Der Einfluss der produzierten Menge auf die Produktqualität

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Symbolverzeichnis

1. Einleitung

2. Theoretische Betrachtungen
2.1. Die Qualität
2.2. Die statischen Qualitätsmodelle
2.3. Die produktionsmengenabhängigen Lernmodelle
2.4. Das qualitätsbasierte Lernmodell

3. strategische Implikationen des Modells von Fine
3.1. Die Kostenführerschaft
3.2. Differenzierung und Qualitätsführerschaft
3.3. Die Kombination von Kosten- und Qualitätsführerschaft

4. Die Auswirkung von Lerneffekten auf qualitätsbezogene Kosten
4.1. Die Qualitätskontrolle
4.2. Die Fehlertypen
4.3. Die Kontrollmethoden
4.4. Die Lerneffekte

5. Schlussbetrachtung

Anhang

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Das ECL Gleichgewicht

Abbildung 2: Die ‚Quality is free’ Perspektive

Abbildung 3: „Die qualitätsabhängigen Kosten und Lernen in der Qualitätskontrolle“

Abbildung 4: Zusammenhang zwischen Produktqualitätsniveau und ROI bzw. ROS

Abbildung 5: Abhängigkeit der Fehlerkosten vom Zeitpunkt der Aufdeckung

Abbildung 6: Fehlertypen

Abbildung 7: Auswirkung der Freiheitsgerade der Prüfplanung auf die Kosten

Abbildung 8: Entwicklung qualitätsbezogener Gesamtkosten

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Symbolverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1. Einleitung

Diese Seminararbeit beschäftigt sich mit dem Zusammenhang von Qualität und Kosten. Im immer härter werdenden Konkurrenzkampf sowie der zunehmenden Globalisierung müssen Unternehmen Möglichkeiten suchen, sich von den Wettbewerbern abzugrenzen und sich über z.B. Kostenführerschaft oder Qualitätsführerschaft Vorteile vor der Konkurrenz zu sichern.
Mangelnde Qualität kann für ein Unternehmen immense zusätzliche Kosten verursachen und bringt darüber hinaus oft auch einen kaum zu beziffernden Image-Verlust. Die gesetzlichen Gewährleistungspflichten für Unternehmen, welche z.B. durch die EU noch einmal verschärft und zeitlich von 6 Monaten auf 2 Jahre verlängert worden sind, erhöhen die Bedeutung der Qualität für die Unternehmen.

In den Theorien, welche vor dem Artikel von Charles H. Fine verfolgt wurden, ging man stets von der Gegenläufigkeit der Ziele Kosteneffizienz und hoher Qualität aus. Diese Theorien standen jedoch im Widerspruch zu empirischen Daten, vor allem aus Japan, welche diesen Unternehmen eine höhere Qualität bei gleichzeitig geringeren Kosten als ihre Konkurrenten aus den USA nachwiesen.

Im zweiten Kapitel dieser Seminararbeit wird ein Artikel von Charles H. Fine vorgestellt. Er entwickelte eine Theorie welche zeigt, dass es durchaus möglich ist Qualität und niedrige Kosten gleichzeitig zu erreichen. Somit könnte ein Unternehmen sowohl durch geringere Kosten als auch durch höhere Qualität Wettbewerbsvorteile erlangen. Dieser Abschnitt stellt sowohl die Theorien vor, auf die Fine seine Arbeit aufbaut, als auch das Konzept der qualitätsbasierten Lernkurve selbst.

Im dritten Kapitel werden dann vorrangig die strategischen Implikationen dieser Theorie dargestellt. Dabei werden die Implikationen aus Fines Modell mit den Strategien von Porter verglichen. Es werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede der beiden Betrachtungsweisen aufgezeigt.

Im vierten Kapitel wird auf die Umsetzung der Qualitätskontrolle im Unternehmen eingegangen und es werden mögliche Gründe für die Effekte des qualitätsbasierten Lernens aufgezeigt.

2. Theoretische Betrachtungen

In diesem Kapitel sollen grundlegende Begriffe und Gegebenheiten definiert und dargestellt werden. Ziel ist es den Qualitätsbegriff abzugrenzen, den Zusammenhang zwischen Qualität und Kosten, den Zusammenhang zwischen Produktionsmenge und Kosten, sowie das Konzept des qualitätsbasierten Lernens darzustellen.

2.1. Die Qualität

Nach DIN EN ISO 8402 („Qualitätsmanagement“) wird Qualität folgendermaßen definiert: „Die Gesamtheit von Merkmalen einer Einheit bezüglich ihrer Eignung, festgelegte und vorausgesetzte Erfordernisse zu erfüllen.“ Dabei kann man zwei grundsätzliche Ausprägungen von Qualität unterscheiden. Die Qualität des Design bewertet ein Produkt nach seiner Konzipierung, also nach dem was es darstellen soll. Die funktionale Qualität bewertet dagegen ein Produkt dahingehend, ob es die Anforderungen für einen gewissen Zeitraum erfüllen kann.^[1] In dieser Arbeit soll die funktionale Qualität eines Produktes betrachtet werden. Es wird außerdem angenommen, dass die Qualität eine komplett kontrollierbare Variable des Entscheidungsträgers ist.

2.2. Die statischen Qualitätsmodelle

Das „Quality Cost Conformance“ Modell

Das von Juran entwickelte QCL Modell beschreibt den Zusammenhang zwischen den Produktionskosten pro Stück und dem Qualitätsniveau. Die Gesamtkosten setzen sich dabei aus Präventions- und Kontrollkosten (z.B. Kosten für die Qualitätskontrolle, Schulungen oder bessere Ausrüstung) und internen und externen Fehlerkosten (z.B. Kosten durch Ausschuss, Nachbesserungen oder Garantiefälle) zusammen.^[2] Die Präventions- und Kontrollkosten sind bei einem Qualitätsniveau von Null ebenfalls Null. Sie steigen jedoch progressiv mit dem Qualitätsniveau und gehen schließlich gegen unendlich. Die Fehlerkosten gehen bei einem Qualitätsniveau von Null gegen unendlich, fallen jedoch degressiv mit steigendem Qualitätsniveau und sind schließlich bei einem maximalen Qualitätsniveau gleich Null. Auf Grund dieser Gegebenheiten befindet sich das Minimum der Gesamtkosten nicht in einem der beiden Extreme (0 oder ¥), sondern im Schnittpunkt der beiden Kostenfunktionen. Dieser Schnittpunkt, in dem die Präventions- und Überwachungskosten gleich den Fehlerkosten sind, wird als ECL-Punkt bezeichnet.^[3] Dieser Zusammenhang ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Das ECL Gleichgewicht^[4]

Das „Quality is free“ Modell^[5]

Dieses Modell geht im Vergleich zum QCL Modell nicht von einem Gleichgewichtspunkt zwischen Präventions- und Überwachungskosten und Fehlerkosten aus. Im Gegensatz zum QCL Modell werden nun auch Einbußen durch den Verlust von Kunden berücksichtigt. Im Weiteren wird davon ausgegangen, dass die Kosten zur Qualitätssteigerung im Vergleich zu den erweiterten Fehlerkosten verschwindend gering sind. Mit steigendem Qualitätsniveau steigen die Präventions- und Kontrollkosten nur marginal an, wogegen die Fehlerkosten stetig sinken. Der Punkt mit den minimalen Gesamtkosten im realisierbaren Qualitätsbereich liegt beim maximal realisierbaren Qualitätslevel, da die beiden Kostenfunktionen sich im technisch realisierbaren Bereich nicht schneiden können.^[6] Ziel ist es also das maximal realisierbare Qualitätsniveau zu erreichen und möglichst alle internen und externen Fehlerkosten zu eliminieren.^[7] Dieser Zusammenhang ist in Abbildung 2 dargestellt.

In den meisten Branchen sind die Kosten für Qualitätssteigerungen relativ gering im Vergleich zu den Kosten, die aus Absatzrückgang, Garantieleistungen und Verlust der Reputation resultieren, so dass sich kein ECL-Punkt im realisierbaren Bereich ergibt. Sollte ein ECL-Gleichgewicht technisch möglich sein, so wird kein rational entscheidender Manager das Qualitätslevel niedriger als das optimale ECL-Qualitätslevel wählen, denn dieses berücksichtigt nicht die möglichen Wettbewerbsvorteile oder Absatzpotentiale des Produkts und ist daher in der Realität meist höher anzusetzen.^[8]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Die ‚Quality is free’ Perspektive^[9]

2.3. Die produktionsmengenabhängigen Lernmodelle

In produktionsmengenabhängigen Lernmodellen wird der Zusammenhang zwischen der kumulierten Produktionsmenge und den Stückkosten betrachtet. Sie basieren auf den empirischen Untersuchungen von Henderson und Wright aus den dreißiger Jahren. Demnach reduzieren sich die inflationsbereinigten Stückkosten um einen konstanten Prozentsatz, wenn sich die kumulierte Produktionsmenge verdoppelt.^[10] Grund für diesen Effekt ist das organisatorische und individuelle Lernen.

Das Lernen

Fine unterscheidet zwischen zwei Arten des Lernens, die den Kostenverlauf beeinflussen: dem induzierten und dem autonomen Lernen. Danach erklärt sich das autonome Lernen aus dem täglichen „learning by doing“ der Mitarbeiter, das induzierte Lernen hingegen gründet auf planenden und geplanten Aktivitäten des Managements.^[11] In den nachfolgenden Betrachtungen soll die aus dem Lernen resultierende Erfahrung als kumulierte Produktionsmenge modelliert werden. Es ist dabei davon auszugehen, dass sowohl das induzierte als auch das autonome Lernen mit steigender Produktionsmenge erfolgt. Autonomes Lernen tritt durch ständiges Ausführen und Anpassen von Aktionen in verschiedenen Situationen des Produktionsprozesses auf. Induziertes Lernen wird durch F&E Anstrengungen, betriebliche Aus- und Weiterbildung, Analyse von Konkurrenzprodukten und Investitionen in IuK-Technologie hervorgerufen.

Die Effekte der Lern- und Erfahrungskurve sind auf Kostendegressionseffekte, Rationalisierungsfortschritte, technischen Fortschritt und konstruktive Produktverbesserungen zurückzuführen^[12], wobei die Lernkurve auf produktionsseitigen und die Erfahrungskurve auf marktseitigen Beobachtungen basiert. Wie sich die Produktqualität dabei verhält wird nicht beschrieben. Es ist aber anzunehmen, dass sie zumindest konstant bleibt.

2.4. Das qualitätsbasierte Lernmodell

Das qualitätsbasierte Lernmodell ist ein dynamisches Modell und eine Erweiterung der produktionsmengenabhängigen Lernmodelle unter Einbezug der statischen Qualitäts-Modelle. Die Kernaussage des von Charles Fine aufgestellten Modells ist: „Unternehmen lernen schneller bei einem hohen Qualitätslevel als bei einem niedrigem Qualitätslevel.“^[13] Er versucht damit zu erklären, dass hohe Qualität nicht zwangsläufig höhere Produktionskosten bedeuten. Um sein Modell mathematisch zu fundieren trifft Fine folgende Vereinbarungen: Die Kosten werden nun nicht nur in Bezug zur produzierten Menge betrachtet, sondern auch im Bezug auf das Qualitätsniveau der produzierten Güter. Die Kosten werden durch folgende Kostenfunktion gegeben:

c(q,z) = c1(q) + c2(q) + c3(z).

Sie ist die Summe von Kontroll- und Präventionskosten c1(q) in Abhängigkeit vom Qualitätsniveau, den vom Qualitätsniveau abhängigen Fehlerkosten c2(q) und den von der Erfahrung abhängigen Stückkosten c3(z). Die Erfahrung wird in dem Modell als eine kumulierte qualitätsgewichtete Volumenkomponente folgendermaßen dargestellt:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Fasst man die Kontroll- und Präventionskosten und die Fehlerkosten zu einer Funktion C12(Q) zusammen und ist z~(t) = x(t)q(t), so ergibt sich für das Unternehmen folgendes Optimierungsproblem:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Das Unternehmen wählt nun unter Berücksichtigung der Kapitalkosten r den optimalen Mengen- und Qualitätspfad, um den Wert der Funktion zu maximieren.^[14]

Charles Fine stellt in seinem Dossier verschiedene Theoreme auf und beweist diese.^[15]

Theorem 1: Es wird gezeigt, dass das Qualitätsniveau über die Zeit degressiv ansteigt. Außerdem ist bei Kapitalkosten von Null das Qualitätsniveau zu jedem Zeitpunkt höher als im statischen ECL-Gleichgewicht.^[16]

Theorem 2: Das Optimierungsproblem der Unternehmung liefert unabhängig vom zeitlichen Verlauf immer gleiche optimale Preis- und Mengenentscheidungen, wenn die Kapitalkosten Null sind.^[17] Das bedeutet, dass der Grenzertrag immer gleich den Grenzkosten ist. Die Produktion einer weiteren Einheit oder einer Veränderung des Preises würden also ohne Berücksichtigung der Lerneffekte keinen weiteren Nutzen bedeuten. Da jedoch die Produktion einer weiteren Einheit die kumulierte Erfahrung erhöht und damit die Kosten der Produktion zum gegenwärtigen Qualitätsniveau vermindert, entsteht ein positiver Nutzen. Dieser bleibt jedoch auf Grund seiner geringen Auswirkungen auf die Gesamtkosten unberücksichtigt.

Theorem 3: Unter der Annahme positiver Kapitalkosten r > 0 konvergiert der optimale Qualitätspfad q(t) gegen q*. Das optimale Qualitätsniveau ist dabei immer größer als im statischen Optimum.^[18] Das optimale Qualitätsniveau, das aus dem Optimierungsproblem der Unternehmung resultiert, liegt auch bei positiven Kapitalkosten immer über dem ECL-Gleichgewicht. Auf Grund der abnehmenden Lernerfolge konvergiert es jedoch gegen q*. Je höher dabei die Kapitalkosten sind, desto geringer ist das optimale Qualitätsniveau. So kann das Unternehmen mit geringen Kapitalkosten ein höheres Qualitätsniveau wählen als Unternehmen mit hohen Kapitalkosten.

Das Modell sollte Aussagen über optimale Qualitätsentscheidungen treffen können. Dies ist aber von äußeren Faktoren wie z.B. der Reputation und den Branchenspezifika abhängig. Mit Erweiterungen des Modells um Elemente der Erfahrungskurve sollte dies möglich sein. Die Lernerfolge reduzieren nun direkt die Überwachungs- und Kontrollkosten, weil diese dadurch unmittelbar an die Lernerfolge gekoppelt sind.

C(q,z) = a(z)*C1(q) + C2(q) + C3

Da sich nun die Lernerfolge aus der Produktion qualitativ höherwertiger Güter direkt auf die Kontrollkosten niederschlagen, sind auch die Gesamtkosten geringer als im Modell ohne Lerneffekte. Somit kann das Unternehmen das Produkt in höherer Qualität und zu geringeren Kosten produzieren und wählt deshalb stets ein höheres Qualitätsniveau q* als im statischen ECL-Gleichgewicht. Der Kostenvorsprung nimmt über die Zeit ab, verschwindet jedoch nie. Dieser Zusammenhang ist in Abbildung 3 dargestellt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: „Die qualitätsabhängigen Kosten und Lernen in der Qualitätskontrolle“^[19]

Theorem 5: Bei Kapitalkosten r > 0 wird das Qualitätsniveau größer als q*(z(t)) gewählt und nimmt im Zeitverlauf weiter zu, das optimale q(T) ergibt dann q*(z(t)). Somit steigt das optimale Qualitätsniveau bei r > 0 progressiv an. Kein rationaler Entscheidungsträger wird dabei das Qualitätsniveau kleiner als q*(z) wählen, da die aktuellen und zukünftigen Vorteile eines höheren Qualitätsniveaus inkrementell zunehmen. Das Qualitätsniveau wird somit immer strikt größer als q*(z) gewählt.^[20]

Theorem 6: Bei Kapitalkosten von Null ist der optimale Preis- und Mengenpfad der Unternehmung konstant. Bei Kapitalkosten r > 0 erhöht sich jedoch der optimale Mengenpfad und der Preispfad des Unternehmens sinkt.^[21]

[...]

^[1] Vgl. Fine, 1986, S. 1304

^[2] Vgl. Dury, 2001 S. 901f

^[3] Vgl. Fine, 1986, S. 1304f

^[4] Fine, 1986, S. 1302

^[5] siehe auch “zero-defects policy”

^[6] Vgl. Martin, 2004

^[7] Vgl. Dury, 2001, S. 903

^[8] Vgl. Fine, 1986, S. 1302

^[9] Martin, 2004

^[10] Vgl. Horváth, 2001, S. 539

^[11] Vgl. Fine, 1986, S. 1303

^[12] Vgl. Henderson, 1984, S. 26f

^[13] Fine, 1986, S. 1312

^[14] Vgl. Fine, 1986, S. 1306f

^[15] für die ausführlichen Beweise siehe: Vgl. Fine, 1984, S.1307 - 1312

^[16] Vgl. Fine, 1984, S. 1307

^[17] Vgl. Fine, 1984, S. 1308

^[18] Ebd.

^[19] in Anlehnung an: Fine, 1986, S. 1310

^[20] Vgl. Fine, 1986, S. 1311

^[21] Ebd.