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Folie 1
11.04.23
System Dynamics
Thomas Kömmerling, WWI00B
Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
Folie 2System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
11.04.23
Gliederung
Definitionen Historische Entwicklung Systemische Darstellungsformen
• Ursache-Wirkungsdiagramm• Flussdiagramm
System Dynamics im Unternehmen• Methodology & Vorgehen• Simulationssoftware• Werkzeuge am Markt• SWOT-Analyse
Zusammenfassung Beispiele
• Powersim• Ithink
Definitionen
Historie
SystemischeDarstellung
SD im Unternehmen
Fazit
Beispiele
Folie 3System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
11.04.23
Definition: System Thinking
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)
Definitionen
Historie
SystemischeDarstellung
SD im Unternehmen
Fazit
Beispiele
Folie 4System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
11.04.23
Definition: System Dynamics
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
Definitionen
Historie
SystemischeDarstellung
SD im Unternehmen
Fazit
Beispiele
Folie 5System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
11.04.23
Historische Entwicklung
1961: Jay W. Forrester – Industrial Dynamics• Massachusetts Institute of Thechnology (MIT)• Führungsprobleme in Industrieunternehmen
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 Heute:
• Verwendung nicht nur in der Wirtschaft• In dynamischen Prozessen, z. B. in der Medizin, Physik,
Soziologie, Politik, u.a.
Definitionen
Historie
SystemischeDarstellung
SD im Unternehmen
Fazit
Beispiele
Folie 6System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
11.04.23
Systemische Darstellungsformen
Herausforderung• Systemisches Denken in konkrete Modelle übertragen• Vereinfacht die Kommunikation, Diskussion und Analyse
Darstellungsformen• Prosamodelle• Wirkungsdiagramme (causal-loop-diagram)• Flussdiagramme (stock-flow-diagram)• Gleichungen
Definitionen
Historie
SystemischeDarstellungÜberblickWirkungs-diagrammeFluss-diagramme
SD im Unternehmen
Fazit
Beispiele
Folie 7System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
11.04.23
Ursache-Wirkungsdiagramme
„Streitendes Ehepaar“ (Watzlawick 1969)• Frau: Sie nörgelt an ihm, weil er sich andauernd zurückzieht• Mann: Er zieht sich zurück, da sie andauernd nörgelt
Bedeutung• Aufdecken indirekter Wirkungen• Wirkungskreisläufe (Rückkopplungen)• Netzwerke von Beziehungen (qualitativ/quantitativ)
Problem• Aus welcher Sicht wird das System betrachtet?• Fehlen von Bestandsgrößen und Zeitbezug
Definitionen
Historie
SystemischeDarstellungÜberblickWirkungs-diagrammeFluss-diagramme
SD im Unternehmen
Fazit
Beispiele
Folie 8System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
11.04.23
Beispiel: Ursache-Wirkungsdiagramm
„Biermarkt“
AnzahlKonsumenten
Umsatz
Preis
neue Anbieter
KonsumierteMenge
Waren am Markt
Fettleibigkeit
+
-
++
+
+
-
+
-
--
Definitionen
Historie
SystemischeDarstellungÜberblickWirkungs-diagrammeFluss-diagramme
SD im Unternehmen
Fazit
Beispiele
Folie 9System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
11.04.23
Flussdiagramme
Bedeutung• Bestandsgrößen als Kernelemente • Alle Größen sind quantitativ• Seit 1986 am Computer modellierbar (Stella)
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)
Definitionen
Historie
SystemischeDarstellungÜberblickWirkungs-diagrammeFluss-diagramme
SD im Unternehmen
Fazit
Beispiele
Folie 10System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
11.04.23
Beispiel: Flussdiagramm
Verzinsung Bankguthaben (exponentielles Wachstum)• Kapital führt zu Zinsen• Zinsen erhöht Kapital• Höheres Kapital wird verzinst
Bestand an Büchern (lineares Wachstum)• Budget & Preis entscheiden über Neukauf an Büchern• Käufe erhöhen den Bestand
an Büchern
Definitionen
Historie
SystemischeDarstellungÜberblickWirkungs-diagrammeFluss-diagramme
SD im Unternehmen
Fazit
Beispiele
Folie 11System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
11.04.23
System Dynamics im Unternehmen
Anwendungsgebiete• Unternehmensweite Planung von Maßnahmen• Unterstützung von strategischen Management-Entscheidungen• Entwicklung von neuem Wissen, aufgrund der vorhandenen
Situation• Simulation von Entscheidungen
Bezug zum Wissensmanagement
Definitionen
Historie
SystemischeDarstellung
SD im UnternehmenMethodologySimulations-softwareMarktübersichtSWOT-Analyse
Fazit
Beispiele
Folie 12System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
11.04.23
System Dynamics Methodology
Vorgehen• 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
Definitionen
Historie
SystemischeDarstellung
SD im UnternehmenMethodologySimulations-softwareMarktübersichtSWOT-Analyse
Fazit
Beispiele
Folie 13System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
11.04.23
Simulationssoftware
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
Definitionen
Historie
SystemischeDarstellung
SD im UnternehmenMethodologySimulations-softwareMarktübersichtSWOT-Analyse
Fazit
Beispiele
Folie 14System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
11.04.23
Werkzeuge am Markt
Powersim (einfach zu erlernen) Vensim (nicht intuitiv, sehr mächtig) ithink (einfach zu erlernen, leicht verständlich) Witness (Simulationstool, stark visuell) Income (GP-Modellierung mit Simulationen) Stella (ithink – Education) Dynasys (für den Einsatz in Schulen)
Definitionen
Historie
SystemischeDarstellung
SD im UnternehmenMethodologySimulations-softwareMarktübersichtSWOT-Analyse
Fazit
Beispiele
Folie 15System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
11.04.23
SWOT-Analyse (aus Unternehmersicht)
Stärken (Strenghts)• Entscheidungsunterstützung• Wissensentwicklung• Nur wenig Elemente in der Modellierung
Schwächen (Weaknesses)• Reduzierung der Realität auf ein Modell• Hoher Aufwand in der Entwicklung von guten Modellen• Erfordert sehr genaue Kenntnis der Geschäftsprozesse
Chancen (Opportunities)• 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
Definitionen
Historie
SystemischeDarstellung
SD im UnternehmenMethodologySimulations-softwareMarktübersichtSWOT-Analyse
Fazit
Beispiele
Folie 16System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
11.04.23
Zusammenfassung
Verschiedene Darstellungsformen für System Dynamics• idR. finden Wirkungsdiagramme und Flussdiagramme Verwendung
Simulationssoftware verwendet Flussdiagramme• Bestands- und Flussgrößen (quantitativ)
Einsatz zur Entscheidungsunterstützung Wissenserwerb
System Thinking„Denken in Modellen“
System Dynamics„Arbeiten mit
dynamischen Modellen“
Definitionen
Historie
SystemischeDarstellung
SD im Unternehmen
Fazit
Beispiele
Folie 17System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
11.04.23
Powersim Studio Express 2003®
Beispiel:• Produktion und Verkauf von Waren• Beschaffung von Maschinen
Ziel:• Auswirkung höherer Herstellkosten• Auswirkung sinkender Verkaufspreise• Auswirkung steigender/sinkender Lagerkosten
Definitionen
Historie
SystemischeDarstellung
SD im Unternehmen
Fazit
BeispielePowersimithink
Folie 18System Dynamics – Geschäftsmodelle mit Simulationssoftware
11.04.23
Ithink 8.0®
Beispiel:• Ski-Lift
Ziel:• Planung des Liftausbaus• Reaktion auf „Boom in Business“
Definitionen
Historie
SystemischeDarstellung
SD im Unternehmen
Fazit
BeispielePowersimithink
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