Glossar. Outputart, die nur bei einem von mindestens zwei Verfahren einer Technik entsteht

Glossar

Abprodukt

unerwünschter Output eines Systems Altemativoutputart

Outputart, die nur bei einem von mindestens zwei Verfahren einer Technik entsteht Ausschuß(produkte)

Produkte mit Qualitätsmängeln Austauschverhältnis

Das Austauschverhältnis beschreibt, auf wieviele Quantitätseinheiten einer Kuppelproduktart zu verzichten ist, um das Bündel zugunsten einer anderen Kuppelprodukart variieren zu können. Es läßt sich durch die Grenzrate der Transformation oder die Transformations- elastizität messen. Ist im Falle einer Änderung der Relation der Kuppelproduktpreise eine starke Änderung des Kopplungsverhältnisses angeraten, ist das Austauschverhältnis elastisch, ansonsten unelastisch.

Beiprodukt

neutraler Output eines Systems Emission

Output eines Systems, der unmittelbar an die natürliche Umwelt abgegeben wird Flexibilität

Flexibilität einer Kuppelproduktion bezeichnet die Fähigkeit eines Systems zur erfolgs- maximalen Anpassung von Kopplungsverhältnissen der Kuppelprodukte an kurzfristige Nachfrageschwankungen in einer hinreichenden Zeitspanne. Sie kann beschrieben werden durch verschiedene Flexibilitätsdimensionen, die Spannweite, die Anzahl Freihetsgrade und das Austauschverhältnis. Die Möglichkeiten zur bewußten Variation von Quantitätsrelationen bestehen in einer Wahl der Inputobjektarten, einer endlichen Verfahrenswahl, einer Variation der Objektzusammensetzung, einer stetigen Änderung der Verfahrensbedingungen und einer Variation mehrphasiger oder zyklischer Techniken.

274

Freiheitsgrade

Die Anzahl Freiheitsgrade legt die Anzahl der Möglichkeiten fest, die relative Zusammen- setzungen eines Outputbündels einer Kuppelproduktion zur erfolgsmaximalen Anpassung an Nachfrageschwankungen zu variieren.

Hauptprodukt

zweckentsprechender Output eines Input/Output-Systems

Input, nicht umgesetzter

Nebenprodukte chemischer Reaktionen, die in ihrer Art dem eingesetzten Input, nicht aber dem Hauptprodukt gleichen

Koprodukt

jedes mehrerer Hauptprodukte einer Kuppelproduktion

Kuppelprodukt

Haupt- oder Nebenprodukt eines Systems, das bei Erfüllung eines Systemzwecks unver- meidbar entsteht, ohne in seiner Art selbst diesem Systemzweck zu entsprechen

Kuppelprodukt i.w.S. siehe Emission

KuppelproduktbÜDdel oder -päckchen

Zusammenfassung von Outputarten einer Kuppelproduktion zu einer fIktiven Quantitätseinheit

Kuppelproduktion

Kuppelproduktion liegt in bezug auf ein Produktionssystem vor, wenn bei Erfüllung eines Systemzwecks wenigstens ein von diesem Zweck artverschiedener, beachteter Output unvermeidbar miterzeugt wird.

Kuppelproduktion, flexible

Eine bewußte Variation von Outputrelationen der Kuppelprodukte ist möglich.

Kuppelproduktion, horizontale

Sämtliche Kuppelprodukte entstehen auf einer Stufe eines Produktionsprozesses.

275 Kuppelproduktion, starre

Sämtliche Outputrelationen der Kuppelprodukte sind unveränderlich.

Kuppelproduktion, stochastische

Es liegen zufallsbedingte Schwankungen der Outputrelationen der Kuppelprodukte vor.

Kuppelproduktion, variable

Es existieren mindestens zwei Outputbündel mit unterschiedlicher relativer Zusammen- setzung.

Kuppelproduktion, vertikale

Die Kuppelprodukte entstehen auf verschiedenen Stufen eines mehrstufigen Produktions- prozesses.

Nebenprodukt

nicht zweckentsprechender Output eines Input/Output-Systems Nebenprodukt i.e.S. ("neues" Nebenprodukt)

Nebenprodukt, das sich in seiner Art vom Input und vom Hauptprodukt eindeutig unterschei- det.

Produktion, austauschende (umgruppierende)

Mehrere Werkstoffarten werden in mehrere Endproduktarten transformiert.

Produktion, divergierende (analytische)

Wenige oder eine Werkstoffart werden in viele Endproduktarten transformiert.

Produktion, glatte (durchgängige)

Eine Werkstoffart wird in eine Endproduktart transformiert.

Produktion, konvergierende (synthetische)

Viele Werkstoffarten werden in wenige oder eine Endproduktart transformiert.

Rückstand

Nebenprodukt, das sich von Input und Hauptprodukt nur in seiner Form unterscheidet

276

Spannweite

Die Spannweite legt die Differenz zwischen maximalem und minimalem. der erfolgsmaxima- len Anpassung zur Verfügung stehenden Quantitätsverhältnis zweier Outputarten einer Kuppelproduktion fest und wird über die Steigung der Prozeßgeraden gemessen.

Transformationselastizität

Die Transformationselastizität mißt, wie stark sich das Kopplungsverhältnis zweier Produkte ändert, wenn eine einprozentige Änderung des Kuppelproduktpreisverhältnisses vorliegt. Sie ist ein Maß für die Krümmung der Faktorisoquante.

Verzeichnis der Tabellen

Tab. 1.la: Explizite Behandlung von Kuppelproduktion in der produktions-

wirtschaftlichen Literatur 3

Tab. 1.lb: Explizite Behandlung von Kuppelproduktion in der produktions-

wirtschaftlichen Literatur 4

Tab. 1.2: Wesentliche Schwerpunktsetzungen kuppelproduktions-

orientierter Literatur 6

Tab. 3.1: Produkte der chemischen Industrie 27

Tab. 3.2: Branchen mit Zuschneideproblemen 34

Tab. 4.1: Merkmale und Ausprägungen von Kuppelprodukten 47

Tab. 4.2: Typen von Kuppelproduktionssystemen 69

Tab. 5.1: Einflußgrößen für die Erwünschtheit von Objekten 84

Verzeichnis der Abbildungen

Abb. 1.1: Aufbau und Gang der Arbeit 10

Abb.2.1: Transformation als Input/Output-Prozeß 12

Abb.2.2: Mögliche Ausprägungen der Mehrproduktproduktion 13 Abb.2.3: Darstellung von (a) glatten, (b) konvergierenden, (c) diver-

gierenden und (d) austauschenden Werkstoftbearbeitungs-

strukturen anband von Input/Output-Graphen 16

Abb.3.1: Anteil potentiell emittierter Schadstoffe der Energiewirtschaft und

des Verarbeitenden Gewerbes 23

Abb.3.2: Produktionsablauf in der Fleischwarenindustrie 36

Abb. 3.3: Produktionsablauf in der Kalkindustrie 38

Abb.4.1: Der Input von Produktionssystemen 42

Abb.4.2: Typologie betrieblicher Kuppelprodukte 50

Abb.5.1: Struktur der Produktionstheorie 75

Abb.5.2: Einstufige Kuppelproduktionstechnik -Typen 81

Abb.5.3: Ergebniskategorien 88

Abb.6.1: Starre Kuppe1produktion mit sprungfixen Preisen 102 Abb.6.2: Expansionspfad für starre Kuppelproduktion 103 Abb.6.3: Maximale Absatzquantität in Abhängigkeit von Absatz- und

Entsorgungspreisen 106

Abb.6.4: Optimierung starrer Kuppelproduktion bei linearen Preis-Absatz-

Funktionen 108

Abb.6.5: Mehrstufig starre Kuppelproduktion 111

Abb.6.6: Einstufig starre Kuppelproduktion mit Zyklus: (a) zyklische,

(h) saldierte Darstellung 114

Abb.6.7: Mehrstufig starre Kuppelproduktion mit Zyklus: (a) zyklische Dar-

stellung mit Sortierprozeß, (b) saldierte Darstellung ohne Sortierprozeß 115

279 Abb.7.1: Beispiele für verschiedene Fälle inputseitig determinierter

Kuppelproduktion 120

Abb.7.2: Graphische Optimierung bei inputseitig determinierter Technik 122 Abb.7.3: Zielgewichtung bei inputseitig determinierter Technik 125 Abb.7.4: Graphische Optimierung bei inputseitig determinierter Technik

und (a) absolutem sowie (b) relativem Grenzwert 127 Abb.7.5: Zusammenhänge zwischen Abproduktpreisen und -quantitäten,

Beiproduktrestriktionen und zugehörigen Schattenpreisen 129 Abb.7.6: Inputseitig determinierte Technik mit sprungfixen Preisen 133 Abb.7.7: Graphische Optimierung bei inputseitig determinierter Technik mit

sprungfixen Preisen (a) ohne und (b) mit Vernichtungshöchst-

quantitäten 134

Abb.7.8: Mehrstufig inputseitig determinierte Technik: (a) InputlOutput-

Graph, (b) "Kamsautov"-Graph 139

Abb.7.9: Inputseitig determinierte Technik mit mehrstufigem Zyklus 143

Abb.8.1: Effizienz bei Verfahrenskombination im quantitätsunabhängigen Fall 149 Abb.8.2: Effizienz bei endlicher Verfahrenswahl im quantitätsabhängigen Fall 154 Abb.8.3: Effizienz bei Verfahrenskombination im quantitätsabhängigen Fall 156 Abb.8.4: Beispiel für Kuppelproduktion mit Verfahrenswahl bei der

Nutzung eines Input und Alternativoutputarten 158 Abb.8.5: Faktorisoquante bei endlicher Verfahrenswahl 160 Abb.8.6: Expansionspfad bei endlicher Verfahrenswahl 161 Abb.8.7: Expansionspfad bei endlicher Verfahrenswahl und absoluter

Beiproduktrestriktion 165

Abb.8.8: Effizienz von Verfahren bei relativem Grenzwert 167 Abb.8.9: Graphische Optimierung bei endlicher Verfahrenswahl und

sprungfixen Preisen 170

Abb.8.1O: Optimierung bei endlicher Verfahrenswahl und linearen

Absatz-Preis-Funktionen 175

Abb.8.11: Beispiele für partielle Erfolgsfunktionen in Abhängigkeit von

particllen Grenzkosten und -leistungen 177

Abb.8.12: Beispiele für optimale Produktionen bei möglicher Vernichtung 178

Abb.8.13: Mehrstufig arbeitsgangweise Kalkulation 180

Abb.8.14: Alternativkalkulation 181

Abb.8.15: Zyklische Verfahrenswahl bei der Nutzung eines Input 184

280 Abb.9.1:

Abb.9.2:

Abb.9.3:

Abb.1O.1:

Abb.1O.2:

Abb. 10.3:

Abb.1O.4:

Abb.1O.5:

Abb.1O.6:

Abb.1O.7:

Abb.1O.8:

Abb.1O.9:

Abb. 11.1:

Abb. 11.2:

Abb. 11.3:

Abb. 11.4:

Abb. 11.5:

Abb. 11.6:

Abb. 11.7:

Verlauf einer Erfolgsfunktion und einzelner Erfolgsanteile bei AbtreDDungsprozessen in Abhängigkeit von der Vollständigkeit (a) Input/Output-Graph und (b) Produktionsdiagamm für eine Abtrennung ohne Komponentenmodellierung

Verlauf einer Erfolgsfunktion und einzelner Erfolgsanteile bei Umwandlungsprozessen unter Berücksichtigung von Umsatz und Selektivität

Kuppelproduktion mit stetiger Änderung der Verfahrensbedingungen Verlauf einer Erfolgsfunktion und einzelner Erfolgsanteile bei unvollständiger Umsetzung in Abhängigkeit von der Verweilzeit Von der Arbeitsgeschwindigkeit abhängige Ausschußproduktion Wahrscheinlichkeit für einwandfreie Qualität in Abhängigkeit von der Arbeitsgeschwindigkeit

Abhängigkeit der Objektquantitäten (a) sowie der Einsatzzeit (b) von der Arbeitsgeschwindigkeit

Verlauf einer Erfolgsfunktion und einzelner Erfolgsanteile bei Auf- treten von Ausschuß in Abhängigkeit von der Arbeitsgeschwindigkeit Funktionsverläufe für Emissionen und Rückstände in Abhängigkeit von der Arbeitsgeschwindigkeit

Verlauf einer Erfolgsfunktipn und einzelner Erfolgsanteile bei Auftreten von Rückständen oder Emissionen in Abhängigkeit von der Arbeitsgeschwindigkeit

Grenzwerte für unterschiedliche Massenverhältnisse

Technik mit Zyklus: (a) zyklische Darstellung mit Sortierprozeß, (b) saldierte Darstellung ohne Sortierprozeß

Isoquanten für verschiedene Recyc1ingquoten bei (a) konstantem Prozeßniveau und (b) konstanter Faktorquantität

Expansionspfade in Abhängigkeit des Prozeßniveaus (a) bzw.

der Faktorquantität (b) Mehrphasige Technik

Beispiele für verschiedene Fälle durch Hauptprodukte determinierter Kuppelproduktion

Graphische Optimierung bei durch Hauptprodukten deter- minierter Kuppelproduktion

Mehrstufige, durch Hauptprodukte determinierte Kuppel- produktion

197

201

205

211

213 217

218

220

222

224

227 229

235

237 240 242 245

248 250

281 Abb. 12.1: Starre Kuppelproduktion (a) und flexible Kuppelproduktion mit

geringer (b) bzw. großer Spannweite (c) 256

Abb. 12.2: Unterschiedlich flexible Kuppelproduktionen 258 Abb. 12.3: Flexibilität bei ineffIzienter Basisaktivität 258 Abb. 12.4: Unterschiedliche Grenzraten der Transformation bei linearen

Isoquanten 261

Abb. 12.5: Unterschiedlich starke Krümmungen konkaver Isoquanten 262

Abkürzungsverzeichnis

Abb. Abbildung Sp. Spalte

Abschn. Abschnitt SW Spannweite

Aufl. Auflage Tonne

Bd. Band Tab. Tabelle

Bsp. Beispiel u.a. unter anderem

bzgl. bezüglich vgl. vergleiche

bzw. beziehungsweise ZE Zeiteinheit

cm Zentimeter z.B. zum Beispiel

CO Kohlenmonoxid

CO2 Kohlendioxid d.h. das heißt EE Erfolgseinheit et al. et altera evtl. eventuell

f. folgende

ff. fortfolgende

g Gramm

Hrsg. Herausgeber i. allg. im allgemeinen i.d.R. in der Regel i.e.S. im engeren Sinne insb. insbesondere i.w.S. im weiteren Sinne Kap. Kapitel

kg Kilogramm

kW Kilowatt

1 Liter

LP Lineare Programmierung

m Meter

m³ Kubikmeter

mg Milligramm

NOx Stickoxid

PPS Produktions planung und -steuerung

QE Quantitätseinheit

S. Seite

sog. sogenannt

Symbol verzeichnis

a Inputkoeffizient AI Direktbeziehungsmatrix b Outputkoeffizient B Direktausbeutematrix

c absoluter Betrag eines negativen Preises

d spezifischer Deckungs- bzw. Erfolgs- beitrag

e positiver Preis g Zielgewichtungsfaktor

(P Gesamtbeziehungsmatrix

h Index für die Komponenten 1, ... ,H H Gesamtausbeutematrix bzw. "Hessi-

sche Matrix"

I Einheitsmatrix

Index für die Inputarten 1, ... ,m j Index für die Outputarten m+ 1, ... ,m+n

k spezifische Kosten bzw.

Index für die Objektarten 1, ... ^,lC K Gesamtkosten

K' Grenzkosten spezifische Leistung L Leistung

L' Grenzleistung

~ Technikmatrix

p Index für die Outputpäckchen q Zusammensetzungskoeffizient bzw.

Wahrscheinlichkeit für einwandfreie Qualität

r Durchsatz

s stöchiometrischer Umwandlungskoef- fizient

T Technik u Sekundärinput v Sekundäroutput w Erfolg

w' Grenzerfolg x (Primär-)Input y (Primär-)Output

y

-

maximale Outputquantität

a

Vollständigkeit einer Abtrennung a^P Kopplungsverhältnis bei ProzeB p

als Winkelmaß

ß

Sortenreinheit einer Abtrennung y Recyc1ingquote

1; Anteil in einer weiteren Phase ein- gesetzter Quantitätseinheiten A. ProzeBniveau

p SteuergröBe bzw.

ProzeB 1, ... ,1t

cr

Umweltparameter q> Spannweite

N Menge der natürlichen Zahlen

>- Präferenz

E Elementzeichen

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