Zeitreihenanalytische Verfahren zur Prognose von Absatzzahlen

Inhaltsverzeichnis

1. Einführung
1.1. Aufgabenstellung
1.2. Vorstellung der Vorgehensweise

2. Betriebswirtschaftliche Motivationen
2.1. Prognose, Planung und Planungsebenen
2.2. Logistik
2.3. Zielkonflikte, Konsequenzen und Lösungen
2.3.1. Zielkonflikte
2.3.2. Die Aufgaben des Lagers und des Einkaufs
2.3.2.1. Lager
2.3.2.2. Einkauf
2.3.3. Servicegrad und Konsequenzen
2.3.4. Lösungen

3. Allgemeine Beschreibung von Zeitreihen

4. Box/Jenkins-Methologie
4.1. Beschreibung
4.2. Identifikation der Zeitreihe
4.3. Schätzung der Parameter
4.4. Diagnose der Modelle
4.4.1. Die klassische Box/Jenkins-Strategie
4.4.2. Die semiautomatische Strategie
4.5. Prognose
4.5.1. Die optimale h-Schrittprognose
4.5.2. Maße zur Beurteilung der Modell- und Prognosegüte
4.6. Bewertung der Methode

5. Auswertungen des Datensatzes
5.1. Kurzbeschreibung der Software
5.2. Aufbau der Analysen
5.3. Durchführung und Auswertungen

6. Fazit

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1 Graphische Darstellung der Zielkonfliktes

Abb. 2 Bewertung der Box/Jenkins-Methode

Abb. 3 Diversifikation des empirischen Datensatzes nach Ebenen

Abb. 4 Diversifikation des empirischen Datensatzes als Zeitstrahl

Abb. 5 Zahl der Arbeitslosen in % im Zeitablauf

Abb. 6 Einflußgrößen in die einzelnen Modelle

Abb. 7 Graphische Darstellung der Absatzzahlen Carefree

Abb. 8 Spezifikation der einzelnen Beobachtungen

Abb. 9 Korrelogramme von Absatz Carefree

Abb. 10 Graphische Darstellung der stationären Reihe der Absatzzahlen Carefree

Abb. 11 Beispiel eines theoretischen Schätzmodells

Abb. 12 Ergebnisfenster der Schätzung für das Modell S2_02 aus Eviews

Abb. 13 Korrelogramm für das 2. Modell der Simulationsphase S2

Abb. 14 Test auf Normalität des 2. Modells in der Konzeptionsphase Echtzeitprognose Nr. 2

Abb. 15 Graphische Darstellung der Ergebnisse der Simulation S2_03

Abb. 16 Daten zur Vorleistung der Prognoseerstellung

Abb. 17 Ergebnisse der Echtzeitprognosen

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1. Einleitung

1.1. Aufgabenstellung

Es geht um die Erstellung von Prognosen anhand von Absatzzahlen aus der Warenwirtschaft mit Hilfe statistisch-ökonometrischer Methoden aus dem Bereich der Zeitreihenanalyse. Es liegt ein zu analysierender Datensatz vor, der folgende Variablen enthält:

1. Die Absatzzahlen der Ware Carefree-Binden
2. Die Absatzzahlen der Ware Carefree-Tampons
3. Die Absatzzahlen der Ware Carefree-Slips
4. Der Preis der Ware Carefree-Binden
5. Die Höhe der Werbeausgaben für die Ware Carefree-Binden
6. Die Arbeitslosenquote

Die Daten beziehen sich auf einen Beobachtungszeitraum von Januar 1986 bis August 1994 innerhalb der Bundesrepublik Deutschland, jeweils auf 2-Monatsbasis, d.h. es werden 52 Zeiträume beobachtet.

Die Aufgabe besteht darin, für die Ware Carefree-Binden eine möglichst genaue Prognose für den Absatz für die 53. Beobachtung zu erstellen. Dazu werden die Beobachtungen 1 - 24 als Grundlage verwendet. Zunächst wird eine Simulation für die Beobachtungszeiträume 25 - 49 erstellt. Diese Schätzung wird anhand von unterschiedlichen Gütekriterien bewertet. In einem zweiten Schritt werden die Absatzzahlen für die Zeiträume 50 - 53 prognostiziert und ebenfalls anhand unterschiedlicher Gütekriterien bewertet.

1.2. Vorstellung der Vorgehensweise

Zu Beginn wird dem Leser ein Einblick in die betriebswirtschaftlichen Hintergründe gewährt. Unterstellt wird zunächst ein Zusammenhang zwischen Planungen, die ein Unternehmen aufstellt und Prognosen für den Absatz von Produkten. In der vorliegenden Hausarbeit sind die folgenden Aspekte von zentraler Bedeutung:

1. Die betriebswirtschaftlichen Konsequenzen für das Lager- und Bestellwesen im Zusammenhang mit Prognosewerten
2. Die Notwendigkeit von Prognosen zur Aufrechterhaltung der Lieferbereitschaft (im folgenden Servicegrad genannt) und zur Kostenminimierung Anschließend werden im 3. Kapitel die wesentlichen Merkmale und generellen Problemfelder von Zeitreihen erläutert, die im 4. Kapitel mit Hilfe der Box/Jenkins-Methodologie als konkretes Beispiel untermauert werden. Das 5. Kapitel beschäftigt sich mit der Ausarbeitung eines konkreten Datensatzes (vgl. Kap. 1.1.) zur Erstellung mehrerer Prognosemodelle mit Hilfe der Box/Jenkins-Methodologie und der Software EViews 3.0.

Mit einem Fazit (6. Kapitel) und dem Literaturverzeichnis schließt diese Hausarbeit.

2. Betriebswirtschaftliche Motivation

2.1. Prognose, Planung und Planungsebenen

Wenn man allgemein von dem Begriff Prognose spricht, steht dieser im Zusammenhang mit dem Begriff der Planung.

Da keine eindeutige Definition des Begriffes Prognose existiert, werden mehrere Zitate aufgezeigt, die den Begriff erklären:

1. „Prognose heißt die Vorhersage zukünftiger Ereignisse auf Grund von Vergangenheitsinformation.“¹
2. „Aussage über zukünftige Ereignisse, insbes. zukünftige Werte ökonomischer Variablen, (...), beruhend auf Beobachtungen aus der Vergangenheit und auf theoretisch fundierten objektiven Verfahren.“²
3. „Eine Prognose ist eine Aussage über zukünftige Ereignisse oder Bedingungen, die empirisch und oder theoretisch fundiert ist, d.h. sie ist das Ergebnis eines hinreichend wissenschaftlich bzw. zumindest methodisch motivierten Erkenntnisgewinnungs- prozesses.“³

Der Begriff Planung läßt sich wie folgt definieren:

„Unter Planung versteht man die geistig abstrahierende Vorwegnahme und Auswahl zukünftiger Handlungen.“⁴

Planung ist eine spezifische Form der Entscheidungsfindung, eine Phase im Rahmen des Managementprozesses, der aus den Phasen Planung, Entscheidung, Durchsetzung und Kontrolle besteht. Diese Phasen befinden sich im ständigen Kreislauf.⁵

Anhand der o.g. Aussagen ist zu erkennen, daß die Begriffe „Planung“ und „Prognose“ eng miteinander verknüpft sind, da Prognosen Bestandteile jeder Planung sind. Prognosen umfassen Aussagen über wahrscheinliche zukünftige Entwicklungen, Ereignisse und Verhaltensweisen.

Die Geschäftsleitung eines Unternehmens hat daher u.a. die Aufgabe, ständig Planungen aufzustellen. Klassisch werden drei Ebenen der Planung unterschieden:

1. Die strategische Planung

Die strategische Planung ist eine langfristig angelegte Planung (> 4 Jahre), die auf der obersten Leitungsebene einer Unternehmung erfolgt und sich mit folgenden Inhalten, ausgehend von der Portfolio-Analyse, befaßt:

- Sicherung bestehender und Erschließung neuer Wettbewerbsvorteile, bzw. Erfolgspotentiale
- Festlegung von Strategien für die jeweiligen „Strategischen Geschäftsfelder“
- Erkennung struktureller, technischer, wirtschaftlicher, politischer und gesell- schaftlicher Entwicklungen

Die strategische Planung befaßt sich also nicht mit konkreten Planungen von Teilaktivitäten, sondern mit der übergeordneten Gesamtplanung.

2. Die taktische Planung

Die taktische Planung hingegen ist mittelfristig angelegt (1 - 4 Jahre) und somit Bindeglied zwischen strategischer und operativer Planung (s.u.). Sie erfolgt auf der mittleren Leitungsebene des Unternehmens, in der die Bereichsleiter der einzelnen Funktionsbereiche Maßnahmenkataloge zur Umsetzung der strategischen Pläne entwickeln. Basis dafür ist der Marketingplan. Typische taktische Probleme sind daher Investitions-, Finanzierungs-, Organisations- und Personalplanungen. Die Unternehmensleitung leitet die Abstimmung dieser Teilbereiche.

3. Die operative Planung

Die operative Planung umfaßt die Umsetzung kurzfristiger Planungsgegenstände (< 1 Jahr). Sie erfolgt auf der untersten Leitungsebene und befaßt sich, wieder ausgehend vom Marketingplan, mit Planungen wie Maschinenbelegungs-, Losgrößenund Materialbeschaffungsplanungen.⁶

Die vorliegende Hausarbeit beschäftigt sich nur mit kurzfristigen, operativen Planungsgegenständen (vgl. Kap. 1.1.).

Die dargestellten Planungsebenen unterscheiden sich jedoch nicht nur in ihrem jeweiligen Planungshorizont, sondern auch in ihren Verantwortungsbereichen. Zur Vermeidung von Interessenkonflikten sind daher Schnittstellen zu generieren. Diese werden von der interdisziplinären Abteilung Logistik gebildet.

2.2. Logistik

„Logistik wird ... verstanden als marktorientierte, integrierte Planung, Gestaltung, Abwicklung und Kontrolle des gesamten Material- und dazugehörigen Informationsflusses zwischen einem Unternehmen und seinen Lieferanten, innerhalb eines Unternehmens sowie zwischen einem Unternehmen und seinen Kunden.“⁷

Logistik ist die umfangreichste und am weitesten entwickelte Form der klassischen Materialwirtschaft, die heutzutage folgende Aufgaben erfüllt:

Einkauf, Beschaffungslogistik, Transport, Lagerhaltung, Kommissionierung, Produktionsplanung und -steuerung, Distribution, Auftragsabwicklung, materialflußgerechte Fabrikplanung und Entsorgungslogistik.

Grundlage für die Logistikkonzeption sind drei zusammenhängende Arten des Denkens:

1. Das Systemdenken

Es wird davon ausgegangen, daß alle Teilbereiche eines Logistiksystems nicht isoliert, sondern stets gemeinsam und in Abhängigkeit zueinander betrachtet werden, so das Synergieeffekte entstehen. Es werden also nicht Teilbereiche optimiert, sondern vorrangig wird die Optimierung des Gesamtsystems angestrebt.

2. Das Flußdenken

Hier geht es um die Betrachtung des Güter- und Informationsflusses in der gesamten Logistikkette zwischen Lieferanten und Kunde, wobei ein ununterbrochener Güterfluß zwischen Anfang und Ende der Logistikkette erreicht werden sollte. Der Schwerpunkt liegt auf der Informationsweitergabe zwischen den einzelnen Stationen (vom Lieferanten über das Rohmateriallager, über die Produktion, das Fertigwarenlager bis zum Endabnehmer).

3. Das Querschnittsfunktionsdenken

Trotz miteinander konkurrierender Ziele der Entwicklungs-, Absatz-, Beschaffungsund Produktionsbereiche sollen optimale bereichsübergreifende Logistikentscheidungen zur Erfüllung von Umsatz und Kostenzielen getroffen werden. Hierzu müssen die Schnittstellenaufgaben zwischen der Logistik einerseits und den übrigen Funktionen andererseits organisatorisch optimal gestaltet sein.⁸

2.3. Zielkonflikte, Konsequenzen & Lösungen

2.3.1. Zielkonflikte

Die vorliegende Arbeit beschränkt sich auf quantitative Probleme der Mengenplanung. Die in der Verkaufsplanung prognostizierten Werte, unter Berücksichtigung der Marketing- Wünsche, werden via Stücklisten (für die Produktionsplanung, welche nicht näher berücksichtigt wird) in die Beschaffungsplanung übernommen, so daß im weiteren Verlauf der Fokus von der mengenmäßigen Absatzplanung (Prognose) auf die mengenmäßige Beschaffungsplanung gerichtet wird.

Nahezu jeder Entscheidungsträger in einer Unternehmung steht vor dem Zielkonflikt, einerseits möglichst wenig große Bestellungen auszulösen um die Bestellkosten minimal zu halten, andererseits aber möglichst häufig kleine Mengen zu bestellen, um das Lager wertmäßig niedrig zu halten. Andererseits sollen sich keine Fehlmengen einstellen, die im Handel mit Präsenzlücke bezeichnet werden. Fehlmengen (out-of-stock-Situationen) können eine bestehende Nachfrage nicht decken und unterdrücken somit den Kaufakt. Das führt zu Umsatzeinbußen und/oder Abwanderung von Kunden (vgl. Kap. 2.3.3.)

Graphisch läßt sich der Zielkonflikt wie folgt darstellen:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: Graphische Darstellung des Zielkonfliktes⁹

In Kurzform sieht der Hauptzielkonflikt wie folgt aus:

Kostenminimierung vs. Servicegradmaximierung bzw. max. Lieferbereitschaft

Es sei erwähnt, daß lediglich eine Seite als Aktionsparameter determiniert werden kann, so daß die andere Seite als Erwartungsparameter hingenommen werden muß, d.h. bei Festsetzung eines bestimmten Servicegrades werden die Kosten zur Erreichung dieses Zieles von der Zielsetzung bestimmt. Im folgenden werden die Abteilungen Lager und Einkauf betrachtet. Ihre Aufgaben und damit ihre Einbindung in den Zielkonflikt werden dargestellt.

2.3.2. Die Aufgaben des Lagers und des Einkaufs

2.3.2.1. Lager

Das Lager hat im wesentlichen folgende Aufgaben:

1. Aufbewahrungsfunktion: Nach Erhalt der Ware wird diese im Zwischen- bzw. Endlager bis zur Weiterverarbeitung, bzw. bis zum Verkauf gelagert (neuere Ansätze zur Vermeidung von Lagerung ist die Just-in-Time-Lieferung)
2. Sicherungsfunktion: durch optimale Planung und Überwachung sollen Störungen im Betriebsablauf vorgebeugt werden.

Um einen Einblick in die Dimension von Lagerkosten zu gewinnen, sind diese nachfolgend exakter spezifiziert. Sie setzen sich zusammen aus:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Risikofaktoren wie höherer Verderb, ein erhöhtes Ausmaß des Risikos des technischen Fortschritts, Modewechsel, Preisrückgänge, Lagerdiebstahl determinieren ebenfalls die Höhe der Lagerbestände.

2.3.2.2. Einkauf

In der Literatur wird häufig das Synonym der Beschaffung eingesetzt. Die Beschaffung wird unterteilt in die Bereiche Personal, Finanzmittel und dem Einkauf von Werkstoffen, Betriebsmitteln und Waren. Im weiteren Verlauf wird nur noch von Waren gesprochen. Die Hauptaufgabe des Einkaufs besteht darin, die richtigen Waren, am richtigen Ort, zur richtigen Zeit, in der richtigen Menge und in der richtigen Qualität bereitzustellen. Zur Bewältigung der quantitativen und zeitlichen Probleme gibt es einige Methoden zur Steuerung, wie z.B. das Bestellpunkt-, das Bestellrhythmusverfahren und die ABC-Analyse.

Bestellungen und ihre Kosten sind abhängig von:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Konzepte zur Optimierung von Bestellungen sind das Kanban-System, das Just-in-time- Verfahren, die u.a. zum Oberbegriff der lean production zu nennen sind sowie der traditionelle Kauf auf Abruf.

2.3.3. Servicegrad und Konsequenzen

Die Lieferbereitschaft jedes Lagers gibt an, wie viele Kundenbestellungen sofort ausgeliefert werden können. Diese Lieferbereitschaft wird auch als Servicegrad bezeichnet. Der optimale Servicegrad ist erreicht, wenn gilt:

geplantes Angebot des Handels = tatsächliche Nachfrage der Kunden

Das Bestreben nach Minimierung der Kosten und somit der Anzahl der Waren im Lager und Verkaufsregal birgt aber das Risiko, daß nicht genügend Waren zu kaufen sind. Es entsteht also eine Präsenzlücke (out-of-stock-Situation). Diese Fehlmengen, die eine konkrete Nachfrage nicht befriedigen können, unterdrücken den konkreten Kaufakt. Es können drei Szenarien mit folgenden Auswirkungen entstehen:

1. Back-order-case

Die Kundennachfrage kann zwar vorübergehend nicht gedeckt werden, aber die jeweiligen Kunden nehmen diesen Versorgungsengpaß hin und sind bereit, ihren Bedarf zu einem späteren Zeitpunkt zu decken.

2. Lost-sales-case

Der aufgetretene und nicht zu befriedigende Bedarf zieht unverzüglich den Auftragsverlust mit sich, da der Abnehmer eine Lieferverzögerung nicht hinnimmt und diesen bei einem Wettbewerber vollzieht.

[...]

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¹ Vgl. Schlittgen / Streitberg (1994), S. 191

² Vgl. Gabler Wirtschaftslexikon (1997), S. 3107

³ Vgl. Götz (1999), S. 79

⁴ Vgl. Heinen (1991), S. 64

⁵ Vgl. Schierenbeck (1999), S. 93

⁶ Vgl. Heinen (1991), S. 64

⁷ Vgl. Schulte (1999), S. 1

⁸ Vgl. Schulte (1999), S. 2 ff.

⁹ Weber (1997), S. 8 f.