Robert Hauber
Performance Measurement in der Forschung und
Entwicklung
GABLER EDITION WISSENSCHAFT
Forum produktionswirtschaftliche Forschung
Herausgegeben von Professor Dr. Klaus Bellmann
Neue Fertigungs- und Informationstechnologien sowie die zuneh-
mende Dienstleistungsorientierung führen zu tiefgreifenden Änderun-
gen in Produktion und Logistik. Die traditionell stark produktionswirt-
schaftliche Ausrichtung von Industrieunternehmen verliert sich; infle-
xible Strukturen und Prozesse sowie deren Steuerungskonzeptionen
stehen dadurch zur Disposition. Nur funktionsübergreifende sowie
interdisziplinäre Denkansätze und Methoden können den vielfältigen
Problemstellungen gerecht werden. Die Schriftenreihe präsentiert
theoretische und anwendungsorientierte Forschungserkenntnisse
auf den Gebieten des Produktions- und Logistikmanagements und
stellt diese in Wissenschaft und Praxis zur Diskussion.
Robert Hauber
Performance Measurement in der Forschung und
Entwicklung
Konzeption und Methodik
Mit einem Geleitwort von Prof. Dr. Klaus Bellmann
Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Bibliografische Information Der Deutschen Bibliothek
Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über
<http://dnb.ddb.de> abrufbar.
Dissertation Universität Mainz, 2002
1. Auflage November 2002 Alle Rechte vorbehalten
© Springer Fachmedien Wiesbaden 2002
Ursprünglich erschienen bei Deutscher Universitäts-Verlag GmbH, Wiesbaden, 2002 Lektorat: Brigitte Siegel / Sabine Schöller
www.duv.de
Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt.
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Umschlaggestaltung: Regine Zimmer, Dipl.-Designerin, FrankfurtlMain Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier
ISBN 978-3-8244-7650-3 ISBN 978-3-663-11014-9 (eBook) DOI 10.1007/978-3-663-11014-9
Geleitwort
Trotz diverser Ansätze des F&E-Controlling wird das Fehlen eines geeigneten Sys- tems zur Steuerung industrieller Forschungs- und Entwicklungsprozesse allgemein be- klagt. In der Praxis dominiert weithin die Steuerung der organisatorischen Bereiche über F&E-Budgets. Ein wesentlicher Mangel wird insbesondere darin gesehen, dass die klassischen finanziellen Leistungsmaße in folge ihrer Vergangenheitsorientierung ungeeignet sind, das aktuelle und das zukünftige Leistungsvermögen abzubilden. Die- ses Defizit markiert den Ausgangspunkt fUr die Entwicklung von neuen Controlling- konzepten für die F &E, die unter dem Begriff "Performance Measurement" Eingang in die Literatur gefunden haben.
Auf der Basis eines breit herausgearbeiteten Grundverständnisses von Performance Measurement entwickelt Robert Hauber allgemeingültig die Konzeption eines Perfor- mance Measurement-Systems fUr die F&E, das von dem F&E-Management instru- mentell eingesetzt werden kann, um organisatorische Systeme in der F&E ergebnis- zielorientiert zu steuern und zu fUhren. Das dargestellte Performance Measurement- System ist sowohl zur Auswahl von F&E-Projekten im Rahmen der Programmbildung als auch zur Steuerung von F&E-Projekten geeignet. Das besondere Anliegen des Verfassers gilt der erfolgsorientierten Steuerung der F&E, mithin der Ausrichtung der Konzeption auf die Schaffung von Unternehmenswert.
Auf der Grundlage des Balanced Scorecard-Ansatzes repräsentiert die vorliegende Schrift eine interessante und innovative Konzeption zur Messung von industriellen F&E-Leistungen und zu deren ergebniszielorientierten Bewertung. Gewisse Mängel des grundlegenden Ansatzes sollen durch eine hierarchische Strukturierung des Leis- tungssystems in drei Performanzebenen vermieden werden. Die oberste Ebene des Performance Measurement-Systems bildet die Führungsebene des F&E-Gesamt- systems mit finanzwirtschaftlicher, Mitarbeiter-, Kunden-, Innovations- und Wissens- perspektive als Performanzfelder ab. Produktprojekte mit direktem Marktbezug bilden die zweite Betrachtungsebene in dem Performanzystem. Hier sind die Leistungen der Projektleiter und der Mitarbeiter Gegenstand von Messung und Evaluierung, Die dritte Leistungsebene umfaßt F&E-Leistungen ohne direkten Marktbezug als Subsysteme der zweiten Performanz-Ebene.
Die aufgegriffene Problemstellung der Performanzmessung von F &E-Organisations- einheiten zwecks effektiver und effizienter Steuerung von Forschungs- und Entwick- lungsprozessen ist sowohl in der Wissenschaft als auch in der Praxis von hoher
VI Geleitwort
Aktualität und Gegenstand intensiver und durchaus kontroverser Diskussion. Es ist das Verdienst des Verfassers, für das Erkenntnisobjekt "Leistungsmessung in Forschung und Entwicklung" einen geeigneten konzeptionellen Rahmen entwickelt und fundiert zu haben.
Klaus Bellmann
Vorwort
Die quantitative Beurteilung der Leistung und der Performance der industriellen For- schung & Entwicklung ist ein Problemfeld, das nicht nur in der Praxis eine große Auf- merksamkeit genießt. Die vielfältigen Ansätze in der E:iteratur haben indessen nur punktuell zu einer Lösung dieser Problemstellung beigetragen.
Leitbild dieser Arbeit bildete der Wunsch nach einem praxisorientierten Konzept, das dem Management ermöglicht, die Performance der industriellen F&E eines Unterneh- mens umfassend, zukunfts- und wertorientiert auf mehreren Ebenen zu messen und zu evaluieren. Eine Übertragbarkeit auf andere Branchen bildete eine weitere Zielsetzung.
Diese Arbeit ist entstanden während meiner Zeit in der Pkw-Entwicklung der Marke Mercedes-Benz innerhalb der DaimlerChrysler AG.
Die Erstellung dieser Dissertation war rur mich eine überaus interessante Herausfor- derung und hat mir große Freude bereitet. Es ist mir ein besonderes Anliegen, an dieser Stelle jenen Menschen zu danken, die mich hierbei unterstützt haben.
Besonders danke ich meinem akademischen Lehrer und Doktorvater Herrn Professor Dr. Klaus Bellmann rur die Betreuung und Förderung dieser Dissertation. Die Freihei- ten hinsichtlich der Ausgestaltung der ThemensteIlung einerseits, aber auch die kriti- schen und fordernden Diskussionen mit ihm, die die Arbeit begleiteten, haben sehr wesentlich zum Ergebnis dieser Arbeit beigetragen. Herrn Professor Dr. Andreas HeIT- mann danke ich rur die Übernahme des Zweitgutachtens.
Danken möchte ich ferner meinen Betreuern bei der DaimlerChrysler AG, Herrn Stefan Meyer und Herrn lng. Fritz Schmid rur die praxisorientierte Unterstützung. Die Einbeziehung in verantwortungsvolle und interessante Aufgaben und Projekte haben mir einen ausgezeichneten Einblick in das F&E-Management vermittelt und mir ein sehr gutes Verständnis der Automobilindustrie ermöglicht. Hervorheben dabei möchte ich die ausgeprägte Bereitschaft zur Auseinandersetzung mit innovativen Konzepten.
Ebenso danke ich Herrn Lars Hauschild, Herrn Dr. Jens Riedl, Herrn Dr. Peter Veil, Herrn Thilo Müller, Herrn Norbert Drüke sowie meiner Schwester Alexandra Hauber rur die zahlreichen wissenschaftlichen Diskussionen zu dieser Thematik.
Für Ihr grenzenloses Verständnis danke ich ferner meiner Frau Christina Hauber für Ihre Unterstützung. Ihr Management unseres gemeinsamen Lebens hat mir Rückhalt gegeben und entscheidend zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen.
VIII Vorwort
Last but not least danke ich meinen Eltern ftir die großzügige und uneigennützige Unterstützung während meines Studiums. Ihnen sei diese Arbeit gewidmet.
Robert Hauber
Inhaltsverzeichnis
Geleitwort ... V Vorwort ... VII Inhaltsverzeichnis ... IX Abkürzungsverzeichnis ... XIII Abbildungsverzeichnis ... XVII
1 Einleitung ...
11.1 Problemstellung ... 1
1.2 Zielsetzung ... 10
1.3 Vorgehensweise und Methodik .... 14
1.3.1 Theoretische Einordnung ... 14
1.3.2 Aufbau der Arbeit ... 20
2 Typische Problemfelder im F&E-Management ...
232.1 F&E, Invention, Innovation - eine Begriffsbestimmung ... 23
2.1.1 Forschung & Entwicklung ... 23
2.1.2 Invention und Innovation ... 24
2.2 F&E - eine "Black Box" im Unternehmen ... 26
2.3 Selektion von Projekten ... 28
2.4 Faktor Zeit ... 30
2.5 Management des Risikos ... 35
2.6 Primat der Wirtschaftlichkeit. ... 38
2.7 Informationsasymmetrien bei der Ressourcenzuteilung ... .42
3 Performance Measurement in der F &E ...
.453.1 Grundverständnis und Begriffsbestimmung von Performance Measurement ... .45
3.1.1 Ursprung und Entwicklung von Performance Measurement .... .45
3.1.2 Begriffsverständnis von Performance Measurement in der Literatur ... 50
3.1.3 Performance ... 52
X Inhaltsverzeichnis
3.1.4 Performance Measurement ... 55
3.1.5 Performance Management ... 56
3.1.6 Performance Measurement-System ... 58
3.2 EtTektivität und Effizienz - eine BegritTsbestimmung ... 62
3.3 Zusammenhang zwischen EtTektivität und Effizienz ... 69
3.4 Kritische Würdigung bisheriger Ansätze zu Performance Measurement ... 72
3.4.1 Balanced Scorecard von Kaplan und Norton ... 72
3.4.2 Quantum Performance Measurement-Modell von Hronec ... 75
3.4.3 3E-Kennzahlensystem von Gentner ... 78
3.4.4 EFQM-Modell (European Foundation for Quality Management) ... 79
3.4.5 Weitere Ansätze ... 80
4 Funktionen und Anforderungen an ein Performance Measurement-System ...
854.1 Funktionen von Performance Measurement für das F&E- Management. ... 85
4.1.1 Schaffung von Transparenz ... 85
4.1.2 Entscheidungsunterstützung ... 87
4.1.3 Kybernetische Lenkung ... 88
4.1.4 Motivation ... 89
4.2 Formale Anforderungen ... 90
4.2.1 Einfachheit und Operationalität.. ... 90
4.2.2 Vergleichbarkeit. ... 91
4.2.3 Objektivität ... 92
4.2.4 Reliabilität ... 93
4.2.5 Akzeptanz ... 94
4.3 Inhaltliche Anforderungen ... 94
4.3.1 Relevanz ... 94
4.3.2 Zukunftsorientierung ... 96
4.3.3 Mehrdimensionalität ... 97
4.3.4 Mehrstufigkeit. ... 98
Inhaltsverzeichnis XI
5 Konzeption eines F&E-Performance Measurement-Systems .... 100
5.1 Zielsysteme als Basis für ein Performance Measurement-System ....
100
5.2 Beitrag der F&E zu den Unternehmenszielen ... l07 5.3 Das "theoretische Ideal": F &E als Profit Center ... 108
5.4 Hindernisse für Performance Measurement ... 111
5.5 Wertschöpfungsstufenübergreifende Evaluierung ... 113
5.6 Erfassung des F &E-Outputs ... 116
5.7 Grundstruktur des Performance Measurement-Systems ... 119
6 Performance Measurement auf der 1. Performance-Ebene: Die F&E-Leitung ...
1246.1 Generierung einer Balanced Scorecard für die F&E ... 124
6.2 Performance Measures auf der 1. Performance-Ebene ... 127
6.2.1 Finanzwirtschaftliche Perspektive ... 127
6.2.2 Kundenperspektive ... 135
6.2.3 Innovations- und Wissensperspektive ... 144
6.2.4 Mitarbeiterperspektive ... 151
6.3 Zusammenhänge zwischen den Perspektiven ... 158
7 Performance Measurement auf der 2. Performance-Ebene: Die Produktprojekte ...
1577.1 Herleitung der Erfolgskriterien der 2. Performance-Ebene ... 158
7.2 Performance Measures zur Messung der Effektivität.. ... 159
7.2.1 Ableitung von Effektivitätsmaßen ... 159
7.2.2 Investitionstheoretische Erfolgskriterien ... 163
7.2.3 Berücksichtigung von Üptionswerten ... 169
7.2.4 Risikotheoretische Leistungsmaße ... 172
7.2.5 Anwendung der Effektivitätsmaße im Rahmen der Selektion des F&E-Programms ... 175
7.2.6 Anwendung der Effektivitätsmaße im Rahmen der Projektsteuerung ... 179
7.3 Performance Measures zur Messung der Effizienz ... 182
7.3.1 Ableitung von Effizienzmaßen ... 182
7.3.2 Zeiteffizienz ... 184
7.3.3 Kosteneffizienz ... 186
XII Inhaltsverzeichnis
7.3.4 Methodik zur Messung der Qualität bei der Bildung von
Effizienzmaßen ... 187
7.4 Zusammenhang zwischen der ersten und der zweiten Performance-Ebene ... 189
8 Performance Measurement auf der 3. Performance- Ebene: F&E-Projekte ohne direkten Marktbezug ...
1928.1 Subsysteme der Produktprojekte ... 192
8.2 Performance Measures zur Messung der Effektivität.. ... 196
8.3 Performance Measures zur Messung der Effizienz ... 197
8.3.1 Zeiteffizienz von Projekten ohne direkten Marktbezug ... 197
8.3.2 Kosteneffizienz von Projekten ohne direkten Marktbezug ... 199
8.4 Zusammenhang zwischen der dritten und der zweiten Performance-Ebene ... 199
8.5 Zusammenhang zwischen der dritten und der ersten Ebene ... 201
9 Anwendung, Ergebnis und Ausblick ...
2039.1 Implementierung und Anwendung von Performance Measurement ... 203
9.2 Ergebnis und Ausblick ... 204
Literaturverzeichnis ... 211
Stichwortverzeichnis ... 257
Abkürzungsverzeichnis
a a.a.O.
Abb.
AG AICPA Aufl.
BfuP BMFT C CAPM CFROGI CFROI CIM CMA CSI D DBW ders.
Diss.
DN E EN E.F.Q.M.
et al.
f.
FB/IE ff.
F&E, F+E, FuE ggf.
hrsg.
Hrsg.
i.d.R.
IEEE
Ausgaben
am angegebenen Ort Abbildung
Aktiengesellschaft
American Institute of Certified Public Accountants Auflage
Betriebswirtschaftliche Forschung und Praxis Bundesministerium für Forschung und Technologie Kapitalwert
Capital Asset Pricing Model
Cashflow Return on Gross Investment Cashflow Return on Investment Computer Integrated Manufacturing Certified Management Accountant Customer Satisfaction Index
Marktwert des zinstragenden Fremdkapitals Die Betriebswirtschaft
derselbe Dissertation
Gewichtung des Fremdkapitalanteils Marktwert des Eigenkapitals Gewichtung des Eigenkapitalanteils
European Foundation for Quality Management et alii
folgende
Fortschrittliche Betriebsführung und Industrial Engineering fortfolgende
Forschung & Entwicklung gegebenenfalls
herausgegeben Herausgeber in der Regel
The Institute of Electrical and Electronics Engineers
XIV
IFUA IJOPM inkl.
10
k.J ke Kap.
Krp n NPV o.Ä.
0.0.
P PDMA PIMS PuK q QFD
rp
RAND RKW ROE ROI ROS R&D S.
Sp.
StH T TQM Une" (tl) U (tl) U (to) U.S.
USGAAP
Abkürzungsverzeichnis
Institut für Unternehmensberatung
International Journal of Operations & Production Management inklusive
Industrielle Organisation
Vorsteuerkosten des Fremdkapitals marktäquivalente Kosten des Eigenkapitals Kapitel
Kostenrechnungs-Praxis Anzahl der Projekte Net Present Value oder Ähnliches ohne Orts angabe Kapitalkostensatz
Product Development Management Association Profit Impact of Market Strategy
Planung und Kontrolle Aufzinsungsfaktor
Quality Function Deployment risikofreier Verzinsungssatz Risikoprämie
Research and Development
Rationalisierungs-Kuratorium der Deutschen Wirtschaft Return on Equity (= Eigenkapitalrentabilität)
Return on Investment (= Gesamtkapitalrentabilität) Return on Sales (= Umsatzrentabilität)
Research & Development Seite
Spalte
Statistische Hefte
Steuersatz auf Ertragsteuern Total Quality Management
Umsatz dntch neue Produkte in der aktuellen Periode Umsatz in der aktuellen Periode
Umsatz in der letzten Periode United States
Uni ted States Generally Accepted Accounting Principles
Abkürzungsverzeichnis
V Var VDI vgl.
WACC z.B.
ZFB ZtbF ZtbF ZFO ZVEI
€
ß
fl
Marktwert des Gesamtkapitals Varianz
Verein deutscher Ingenieure e. V.
vergleiche
Weighted Average Costs of Capital zum Beispiel
Zeitschrift für Betriebswirtschaft
Zeitschrift für betriebs wirtschaftliche Forschung Zeitschrift für handelswissenschaftliche Forschung Zeitschrift für Organisation
Zentralverband der elektrotechnischen Industrie Euro
Volatilität (Risikofaktor) Erwartungswert Standardabweichung Varianz pro Periode
xv
Abbildungsverzeichnis
Kapitell Abb.l.l:
Abb. 1.2:
Abb. 1.3:
Kapitel 2 Abb.2.1:
Abb.2.2:
Abb.2.3:
Abb.2.4:
Abb.2.5:
Kapitel 3 Abb.3.1:
Abb.3.2:
Abb.3.3:
Strategische Optionen von Produktinnovationen ... 2
,."," Notwendigkeit von aussagefähigen Leistungsmaßen für ein Unternehmen ... .4
Aufbau der Arbeit. ... 21
Der Innovations prozess im weiteren Sinne ... 25
Selektion der richtigen Projekte ... 28
Risikogruppen in der F&E ... 36
Trends im F&E-Management ... 38
Gesamt-Nettogewinne und F&E-Aufwendungen für 30 große Elektronikunternehmen in Nordamerika, Japan und Westeuropa (Mrd. $) ... 39
Kritikpunkte am traditionellen Rechnungswesen ... .45
Kybernetischer Performance Management-Zyklus ... 57
Elementare Unterschiede von traditioneller Kennzahlenrechnung versus Performance Measurement und traditionellem Berichtswesen versus Reporting ... 59
Abb. 3.4: Klassifizierung bisheriger Ansätze in der Effektivitätsforschung ... 63
Abb.3.5: Zusammenhang zwischen Effektivität und Effizienz ... 69
Abb. 3.6: Die vier Perspektiven der Balanced Scorecard ... 72
Abb.3.7: Vorgehensweise beim Autbau einer Balanced Scorecard ... 73
Abb. 3.8: Quantum Performance Matrix ... 75
Abb.3.9: Quantum Performance-Bewertungsmodell ... 76
Abb.3.10: Das EFQM-Modell ... 79
Abb. 3.11: Phasenbezogener Einsatz von Bewertungstechniken ... 81
Abb.3.12: Performance Measurement-System von Szakonyi ... 83
XVIII
KapitelS Abb.5.1:
Abb.5.2:
Abb.5.3:
Abb.5.4:
Kapitel 6 Abb.6.1:
Abb.6.2:
Abb.6.3:
Abb.6.4:
Abb.6.5:
Abb.6.6:
Abb.6.7:
Abb.6.8:
Abb.6.9:
Abb.6.10:
Abb.6.11:
Abb.6.12:
Abb.6.13:
Abb.6.14:
Kapitel 7 Abb.7.1:
Abb.7.2:
Abb.7.3:
Abb.7.4:
Abb.7.5:
Abb.7.6:
Abb.7.7:
Abb.7.8:
_ ~ ______ Abbildungs verzeichnis
Hindernisse für Performance Measurement ... 110
Gründe für eine wertschöpfungsstufenübergreifcnde Evaluierung ... 114
Die drei Performance-Ebenen ... 120
Input und Output des F&E-Systems und dessen Subsysteme ... 122
Die Balanced Scorecard für die F&E ... 123
Finanzwirtschaftliche Ziele in der F&E ... 127
Korrelation der Rentabilitätsmaße zur Wertentwicklung ... ., ... 131
Finanzwirtschaftliche Performance Measures ... 134
Ziele der F&E im Hinblick auf die Kunden ... 137
Einflussfaktoren der Kundenzufriedenheit ... 140
Ziele der Kundenperspektive in der F&E ... 142
Ziele der Innovations- und Wissensperspektive in der F&E ... 144
Marktwert-Buchwert-Relationen ... 146
Performance Measures der Innovations- und Mitarbeiterperspektive 150 Ziele der Mitarbeiterperspektive in der F&E ... 151
Beispiel für einen Mitarbeiterzufriedenheitsindex ... 152
Performance Measures der Mitarbeiterperspektive ... 154
Zusammenhänge zwischen den Perspektiven ... 155
Das Gesamtsystem F&E und die Subsysteme ... 157
Methoden zur Beurteilung von F&E-Projekten ... 159
Praxisbeispiel zur Abschätzung des potenziellen Umsatzes künftiger Produkte ... 162
Exemplarische Darstellung der für eine Wirtschaftlichkeits- betrachtung erforderlichen Auflistung der prognostizierten Net Cashflows ... 164
Ableitung defKapitalkosten auf Konzernebene (nach Steuern) bei DairnlerChrysler ... 167
Aufbau einer Ergebnismatrix ... 172
Auswahl unter Berücksichtigung des Dominanzprinzips ... 176
IHJ-Diagramm der Produktprojekte ... 177
XIX
Abb.7.9: Fortschrittskontrolle von Produktprojekten ... 179 Abb.7.1O: Risikoprofile von Produktprojekten ... 180 Abb.7.11: Zusammenhänge zwischen der 1. und 2. Perfonnance-Ebene ... 188 Abb. 7.12: Korrelationen zwischen den Leistungsmaßen der I. und
Kapitel 8 Abb.8.1:
Abb.8.2:
Abb.8.3:
Abb.8.4:
Abb.8.5:
Kapitel 9 Abb.9.1:
Abb.9.2:
2. Pcrfonnance-Ebene ... 190
Zusammenhang zwischen Produktprojekten, Technologieprojekten und Produkt-Teilprojekten ... 193 Beispiel für die Bestimmung einer Gesamtqualitätskennzahl ... 197 Zusammenhang zwischen der ersten, zweiten und dritten Ebene ... 199 Korrelationen zwischen den Leistungsmaßen der 2. und
3. Performance-Ebene ... 200 Korrelationen zwischen den Leistungsmaßen der 1. und
3. Pcrfonnance-Ebenc ... 201
Performance Measurement-System für die industrielle F&E ... 204 Ausgewogenheit des Perfonnance Measurement-Systems ... 205
