System Dynamics

Report
System Dynamics
Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
13.04.2015
Folie 1
Thomas Kömmerling, WWI00B
Gliederung
Definitionen

Historie

Systemische
Darstellung

• Ursache-Wirkungsdiagramm
• Flussdiagramm
SD im
Unternehmen
Fazit

Beispiele

Folie 2
System Dynamics im Unternehmen
•
•
•
•

13.04.2015
Definitionen
Historische Entwicklung
Systemische Darstellungsformen
Methodology & Vorgehen
Simulationssoftware
Werkzeuge am Markt
SWOT-Analyse
Zusammenfassung
Beispiele
• Powersim
• Ithink
System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
Definition: System Thinking
Definitionen
Historie
Systemische
Darstellung
SD im
Unternehmen
Fazit
Beispiele

Systemisches Denken umfasst
• ein Denken in vernetzen Strukturen
(vernetztes Denken)
• ein Denken in systemischen Zeitgestalten
(dynamisches Denken)
• ein Denken in bewusst wahrgenommenen Modellen
(modellorientiertes Denken)
• die Fähigkeit zur praktischen Steuerung von Systemen
(systemorientiertes Handeln)
13.04.2015
Folie 3
System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
Definition: System Dynamics
Definitionen

Historie

Systemische
Darstellung
SD im
Unternehmen
Fazit


System Thinking dient als Grundlage für System Dynamics
Methode zur Abbildung der Realität und deren
Zusammenhänge (komplex und dynamisch)
Interaktionen der Objekte und Personen innerhalb eines
Systems abbilden
Verwendung verschiedener Darstellungsformen
Beispiele
13.04.2015
Folie 4
System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
Historische Entwicklung
Definitionen

• Massachusetts Institute of Thechnology (MIT)
• Führungsprobleme in Industrieunternehmen
Historie
Systemische
Darstellung
SD im
Unternehmen
1961: Jay W. Forrester – Industrial Dynamics

1971: Auftrag des „Club of Rome“ an das MIT
• Entwurf eines Weltmodels
• „Ursachen und Folgen des Wachstums der Bevölkerung, des
industriellen Kapitals, der Nahrungsmittelproduktion, des
Rohstoffverbrauchs und der Umweltverschmutzung“
• Jay W. Forrester – A World System
Fazit
Beispiele

Heute:
• Verwendung nicht nur in der Wirtschaft
• In dynamischen Prozessen, z. B. in der Medizin, Physik,
Soziologie, Politik, u.a.
13.04.2015
Folie 5
System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
Systemische Darstellungsformen
Definitionen

• Systemisches Denken in konkrete Modelle übertragen
• Vereinfacht die Kommunikation, Diskussion und Analyse
Historie
Systemische
Darstellung
Überblick
Wirkungsdiagramme
Flussdiagramme
SD im
Unternehmen
Herausforderung

Darstellungsformen
•
•
•
•
Prosamodelle
Wirkungsdiagramme (causal-loop-diagram)
Flussdiagramme (stock-flow-diagram)
Gleichungen
Fazit
Beispiele
13.04.2015
Folie 6
System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
Ursache-Wirkungsdiagramme
Definitionen

„Streitendes Ehepaar“ (Watzlawick 1969)
• Frau: Sie nörgelt an ihm, weil er sich andauernd zurückzieht
• Mann: Er zieht sich zurück, da sie andauernd nörgelt
Historie
Systemische
Darstellung
Überblick
Wirkungsdiagramme
Flussdiagramme
SD im
Unternehmen
Fazit

• Aufdecken indirekter Wirkungen
• Wirkungskreisläufe (Rückkopplungen)
• Netzwerke von Beziehungen (qualitativ/quantitativ)
Beispiele

13.04.2015
Folie 7
Bedeutung
Problem
• Aus welcher Sicht wird das System betrachtet?
• Fehlen von Bestandsgrößen und Zeitbezug
System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
Beispiel: Ursache-Wirkungsdiagramm
Definitionen

„Biermarkt“
Historie
Systemische
Darstellung
Überblick
Wirkungsdiagramme
Flussdiagramme
SD im
Unternehmen
Preis
+
Konsumierte
Menge
neue
Anbieter
+
-
-
+
Fazit
Beispiele
+
Umsatz
Waren
am Markt
-
+
Anzahl
Konsumenten
+
13.04.2015
Folie 8
Fettleibigkeit
System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
-
Flussdiagramme
Definitionen

• Bestandsgrößen als Kernelemente
• Alle Größen sind quantitativ
• Seit 1986 am Computer modellierbar (Stella)
Historie
Systemische
Darstellung
Überblick
Wirkungsdiagramme
Flussdiagramme
SD im
Unternehmen
Fazit
Beispiele
Bedeutung

Annahmen des Diagramms
•
•
•
•
•
•
Bestandsgrößen verändern sich über Zu- und Abflüsse
Rein quantitative Betrachtung des Systems
Keine Berücksichtigung der Qualität der Änderungsraten
Kein Modell ist isoliert, sondern hat immer einen Bezug zur Umwelt
Unterscheidung Bestands- und Flussgrößen (System Thinking)
Veränderung des Systems über die Zeit (Bezugspunkt)
13.04.2015
Folie 9
System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
Beispiel: Flussdiagramm
Definitionen

• Kapital führt zu Zinsen
• Zinsen erhöht Kapital
• Höheres Kapital wird verzinst
Historie
Systemische
Darstellung
Überblick
Wirkungsdiagramme
Flussdiagramme
SD im
Unternehmen
Fazit
Beispiele
Verzinsung Bankguthaben (exponentielles Wachstum)

Bestand an Büchern (lineares Wachstum)
• Budget & Preis entscheiden über Neukauf an Büchern
• Käufe erhöhen den Bestand
an Büchern
13.04.2015
Folie 10
System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
System Dynamics im Unternehmen
Definitionen

• Unternehmensweite Planung von Maßnahmen
• Unterstützung von strategischen Management-Entscheidungen
• Entwicklung von neuem Wissen, aufgrund der vorhandenen
Situation
• Simulation von Entscheidungen
Historie
Systemische
Darstellung
SD im
Unternehmen
Methodology
Simulationssoftware
Marktübersicht
SWOT-Analyse
Anwendungsgebiete

Bezug zum Wissensmanagement
Fazit
Beispiele
13.04.2015
Folie 11
System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
System Dynamics Methodology
Definitionen

Vorgehen
SD im
Unternehmen
•
•
•
•
Methodology
Simulationssoftware
Marktübersicht
SWOT-Analyse
•
•
Historie
Systemische
Darstellung
Fazit
Beispiele
•
•
Problem identifizieren
Hypothese herausarbeiten, die das Problem erklärt
Computer Simulation erstellen
Testen des Models anhand vorhandener Werte, ob es der Realität
entspricht
Alternativen und Reaktionen des Systems simulieren
Rückschlüsse aus der Simulation geben Hinweise zur Lösung des
Problems (Ursache oder Wirkung?)
Die erarbeitete Lösung umsetzen
Kontrolle der durchgeführten mit der simulierten Lösung
 Korrektur der Annahmen
13.04.2015
Folie 12
System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
Simulationssoftware
Definitionen

Historie
Systemische
Darstellung
SD im
Unternehmen
Methodology
Simulationssoftware
Marktübersicht
SWOT-Analyse


Unterstützung bei der Berechnung der komplexen
Zusammenhänge zwischen den einzelnen Teilen des
Systems
Verwendung von Flussdiagrammen zur Modellierung
Simulationsabläufe basieren auf Algorithmen von
• Euler
• Runge-Kutta
Fazit
Beispiele
13.04.2015
Folie 13
System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
Werkzeuge am Markt
Definitionen

Historie

Systemische
Darstellung

SD im
Unternehmen
Methodology
Simulationssoftware
Marktübersicht
SWOT-Analyse




Powersim
Vensim
ithink
Witness
Income
Stella
Dynasys
(einfach zu erlernen)
(nicht intuitiv, sehr mächtig)
(einfach zu erlernen, leicht verständlich)
(Simulationstool, stark visuell)
(GP-Modellierung mit Simulationen)
(ithink – Education)
(für den Einsatz in Schulen)
Fazit
Beispiele
13.04.2015
Folie 14
System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
SWOT-Analyse (aus Unternehmersicht)
Definitionen

• Entscheidungsunterstützung
• Wissensentwicklung
• Nur wenig Elemente in der Modellierung
Historie
Systemische
Darstellung
SD im
Unternehmen
Methodology
Simulationssoftware
Marktübersicht
SWOT-Analyse
Fazit


Chancen (Opportunities)
•
•
•
•

Folie 15
Schwächen (Weaknesses)
• Reduzierung der Realität auf ein Modell
• Hoher Aufwand in der Entwicklung von guten Modellen
• Erfordert sehr genaue Kenntnis der Geschäftsprozesse
Beispiele
13.04.2015
Stärken (Strenghts)
Markt-Vorteile gegenüber der Konkurrenz
Reaktionen des Systems sind planbar & transparent
Vermeidung von Risiken
Bessere Ressourcenausnutzung
Risiken (Threats)
• Vertrauen in die Simulation  Fehlentscheidungen
• Nur genaue Modellen ergeben gute Resultate
System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
Zusammenfassung
Definitionen

• idR. finden Wirkungsdiagramme und Flussdiagramme Verwendung
Historie
Systemische
Darstellung
SD im
Unternehmen
Fazit
Verschiedene Darstellungsformen für System Dynamics

Simulationssoftware verwendet Flussdiagramme
• Bestands- und Flussgrößen (quantitativ)


Einsatz zur Entscheidungsunterstützung
Wissenserwerb
Beispiele
System Thinking
„Denken in Modellen“
13.04.2015
Folie 16
System Dynamics
„Arbeiten mit
dynamischen Modellen“
System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
Powersim Studio Express 2003®
Definitionen

• Produktion und Verkauf von Waren
• Beschaffung von Maschinen
Historie
Systemische
Darstellung
SD im
Unternehmen
Fazit
Beispiele
Powersim
ithink
Beispiel:

Ziel:
• Auswirkung höherer Herstellkosten
• Auswirkung sinkender Verkaufspreise
• Auswirkung steigender/sinkender Lagerkosten
13.04.2015
Folie 17
System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
Ithink 8.0®
Definitionen

• Ski-Lift
Historie
Systemische
Darstellung
SD im
Unternehmen
Beispiel:

Ziel:
• Planung des Liftausbaus
• Reaktion auf „Boom in Business“
Fazit
Beispiele
Powersim
ithink
13.04.2015
Folie 18
System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware

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