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5.1 Vorbemerkungen in:

Norbert Hirschauer, Oliver Mußhoff

Modernes Agrarmanagement, page 198 - 200

Betriebswirtschaftliche Analyse- und Planungsverfahren

3. Edition 2013, ISBN print: 978-3-8006-4743-9, ISBN online: 978-3-8006-4457-5, https://doi.org/10.15358/9783800644575_198

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5 Produktionsprogrammplanung 5.1 VorbemerkungenDie Identifizierung der optimalen Betriebsorganisation ist aufgrund der vielschichtigen innerbetrieblichenVerflechtungen sowie der Abhängigkeit des unternehmerischen Erfolgs von den jeweiligen Rahmenbe-dingungen nicht trivial. Eine simultane Lösung aller miteinander zusammenhängenden Fragestellungenist aufgrund der hohen Komplexität des Systems „Unternehmen“ gar nicht möglich. Deshalb versucht manvielfach, durch mehrere aufeinander aufbauende Partialplanungen den praktischen Anforderungen an dieunternehmerische Entscheidungsunterstützung gerecht zu werden. Im Rahmen einer hierarchischen Planung (vgl. Punkt 2.5.3) wird oftmals dreistufig vorgegangen.Auf der Stufe A geht es darum, Produktionsverfahren technisch sinnvoll auszugestalten. Zum einenist festzulegen, welche Betriebsmittel in welchem Umfang und auf welche Art und Weise eingesetztwerden sollen. Bei pflanzlichen Produktionsverfahren geht es bspw. um die Bestimmung des Aussaatzeit-punktes, der Aussaatstärke, der Stickstoffintensität etc. Bei tierischen Produktionsverfahren sind z.B.Fragen nach dem Grund- und Kraftfuttereinsatz sowie der konkreten Futtermittelmischung zu beantwor-ten. Zum anderen sind die Ansprüche zu bestimmen, die die einzelnen Verfahren gemäß ihrer technischenAusgestaltung an die fixe Faktorausstattung (z.B. Maschinen, Gebäude und Arbeit) haben. Dabei kann esum die Bestimmung des Arbeitszeitanspruchs in der Milchviehhaltung oder um die Umtriebszeit vonMasttieren (Anspruch an Stallplatzkapazität) gehen. Im Ergebnis können für dasselbe Produkt zunächstverschiedene Verfahren (z.B. Weizen bei frühem oder spätem Aussaatzeitpunkt, Weizen mit oder ohneLagerung, Weizen intensiv oder extensiv etc.) spezifiziert werden. Es wird zunächst noch nicht das besteVerfahren ausgewählt, das zum Einsatz kommen soll. Allerdings muss die unendliche Vielzahl grundsätz-lich denkbarer Verfahrensausgestaltungen auf eine handhabbare Zahl begrenzt werden. KonzeptionelleHilfestellungen bei der technischen Ausgestaltung von Verfahren geben das Grenzwertprinzip im Allge-meinen und die optimale spezielle Intensität sowie die Minimalkostenkombination im Besonderen.Auf der Stufe B geht es darum, Produktionsverfahren im Rahmen der vorgegebenen fixen Faktorausstattung zielgerichtet zu kombinieren, d.h. es ist das optimale Produktionsprogramm festzulegen.Die auf der Stufe A bestimmte endliche Menge grundsätzlich zur Auswahl stehender Produktionsverfah-ren bildet dabei die Grundlage. Auf der Stufe B fragt man bspw. danach, wie viel Hektar Ackerfläche unterBeachtung der verfügbaren Maschinen- und Arbeitskapazitäten mit Weizen, Kartoffeln, Raps etc. bewirt-schaftet werden sollen, um den maximalen Unternehmenserfolg zu erzielen. Konzeptionelle Hilfe-stellungen hierfür bieten das Grenzwertprinzip im Allgemeinen und die produktionstheoretischenErkenntnisse zur optimalen Produktionsrichtung im Besonderen.Auf der Stufe Cwird eine längerfristige Planungsperspektive eingenommen. Man fragt danach, ob Veränderungen der Kapazitätsausstattung vorgenommen und ob vorhandene Produktionskapazitäten, wie z.B.Gebäude oder Maschinen, nach Ablauf ihrer Nutzungsdauer ersetzt werden sollen. Möglicherweise würdesich unternehmerisches Wachstum durch eine Erweiterung bestehender oder die Aufnahme neuer Betriebs-zweige lohnen. Wenn dies der Fall ist, müssten die Produktionskapazitäten aufgestockt werden. Auch fürEntscheidungen, die im Zusammenhang mit der Auf- bzw. Abstockung von Produktionskapazitäten getroffenwerden, stellen das Grenzwertprinzip und die Produktionstheorie konzeptionelle Hilfestellungen dar. 188 5 Produktionsprogrammplanung In der praktischen Betriebsplanung werden die produktionstheoretischen Erkenntnisse genutzt und mitHilfe geeigneter Planungsmethoden auf betriebsspezifische Entscheidungssituationen übertragen. In ein-fachen Fällen, wie z.B. der Frage, ob Mastschweine mit dem Futtermittel A oder mit dem Futtermittel B ge-füttert werden sollen, kann auf die Differenzrechnung (vgl. Punkt 2.4.1a) zurückgegriffen werden. Für dieBestimmung des optimalen Produktionsprogramms braucht man dagegen schon aufwändigere Pla-nungsmethoden. Hier kann die aus dem sog. Operations-Research-Bereich stammende lineare Optimie-rung bzw. lineare Programmierung (LP) genutzt werden. Mit Blick auf die Einordnung des Planungsin-struments „LP“ ist zu beachten, dass es auch für Entscheidungsprobleme auf der Stufe A (z.B. bei der Mi-nimierung von Kosten für variable Produktionsmittel) und auf der Stufe C (z.B. bei der Bestimmung desoptimalen Investitions- und Finanzierungsprogramms) genutzt werden kann. Diese Anwendungen sindjedoch nicht Gegenstand des vorliegenden Kapitels.Im vorliegenden Kapitel 5 geht es um die Partialplanung auf der Stufe B, d.h. um die Optimierung desProduktionsprogramms. Bei der Beschreibung dieses Planungsproblems und seiner Lösung kommt es - inwechselnden Zusammenhängen und Wortzusammensetzungen - zu einer Häufung des Begriffs „Programm“. Um Verwirrungen zu vermeiden, werden an dieser Stelle einige klärende Anmerkungen zurBedeutung dieses Begriffs in den unterschiedlichen Zusammenhängen gemacht: • Mit „Planung des Produktionsprogramms“ (Produktionsprogrammplanung) wird in der praktischenBetriebsplanung das aus der Produktionstheorie bekannte Problem der Bestimmung der optimalenProduktionsrichtung bezeichnet. Bei Ackerbaubetrieben sagt man auch häufig „Planung des Anbauprogramms“. • Der Begriff „lineare Programmierung“ bezeichnet ganz allgemein ein mathematisches Verfahren zurOptimierung von (linearen) Zielfunktionen unter (linearen) Nebenbedingungen, das aus standardi-sierten, sich wiederholenden Ablaufschritten besteht, die als Iterationen bezeichnet werden. • Unter dem Begriff „organisatorische Programmierung“ versteht man ganz allgemein die Standardisie-rung und regelbasierte Steuerung wiederkehrender Arbeitsabläufe bzw. Prozesse mit Hilfe von Ver-fahrensrichtlinien. Diese Definition lässt sich auch auf die lineare Programmierung übertragen. Beider linearen Programmierung handelt es sich nämlich um eine wiederholte, regelbasierte Abfolge vonmathematischen Operationen. • Auch in der Informatik bedeutet „Programmierung“ zunächst die regelbasierte Steuerung von Prozes-sen. Bei der Programmierung, d.h. bei der Erstellung von Software (Computerprogrammen), kommtaber zusätzlich die Automatisierung der Prozesse hinzu.Die verschiedenen Bedeutungen des Begriffs „Programm“, die für uns relevant sind, lassen sich alle an-schaulich in einem Satz unterbringen: Eine einfache Lösung des Produktionsprogrammplanungsproblemswird ermöglicht, wenn jemand eine Software programmiert, welche die mathematischen Ablaufschritteder linearen Programmierung automatisiert.Der zweite namensgebende Bestandteil der linearen Programmierung ist die Linearität. Die Linearitäts-annahme stellt eine Vereinfachung der komplexen produktionstheoretischen Zusammenhänge dar und ist die zentrale Voraussetzung für die Operationalisierung des Planungsproblems „Bestimmung der optima-len Produktionsrichtung“. In der praktischen Betriebsplanung greifen wir nicht direkt auf den funktiona-len Zusammenhang ݕଶ = ݕଶ(ݕଵ) zurück. Zum einen kennen wir diesen Zusammenhang i.d.R. gar nicht.Zum anderen wäre diese Vorgehensweise bei mehrdimensionalen Problemen mit einer Vielzahl möglicherProdukte und begrenzend wirkender Produktionsfaktoren nicht operationalisierbar. Stattdessen gehtman - obwohl für viele reale Zusammenhänge eine Kapazitätslinie mit zunehmender Grenzrate der Trans-formation plausibel ist - von einer abschnittsweise-linearen Kapazitätslinie aus. In Abb. 5-1 ist für den ein-fachen 2-Produktfall sowohl die aus der Produktionstheorie abgeleitete als auch eine aus drei linearenAbschnitten bestehende Kapazitätslinie abgetragen. 5.2 Grundlagen der linearen Programmierung 189 Abb. 5-1: Linearisierung der Kapazitätslinie Die Annahme abschnittsweise-linearer funktionaler Zusammenhänge und damit abschnittsweise-konstanter Grenzraten der Transformation bedeutet, dass auf dem jeweiligen linearen Segment der erfor-derliche Faktoreinsatz je Produkteinheit unabhängig vom Produktionsumfang ist. Dies bedeutet Folgen-des: Solange man sich auf einem Segment befindet, wird mit jeder Einheit weniger von ݕଶ eine konstanteFaktormenge freigesetzt, mit der wiederum eine feste Menge mehr von ݕଵ produziert werden kann. DieLinearitätsannahme spiegelt sich im Konzept des Produktionsverfahrens wider. Mit der Definition eineshektarnormierten technischen Verfahrens impliziert man, dass zur Erzeugung einer bestimmten Menge(z.B. 70 dt Weizen) immer die gleiche Menge einer Kapazität (z.B. 1 ha Fläche) benötigt wird. Man unter-stellt damit auch, dass die Verfahren einen festen Anspruch an alle anderen Produktionsfaktoren haben.In Abschnitt 5.2 beschreiben wir, wie man das Planungsproblem „Optimierung des Produktionspro-gramms“ mit Hilfe der linearen Programmierung löst. In Abschnitt 5.3 gehen wir dann auf die modell-technischen Erweiterungen ein, die notwendig sind, um reale Bedingungen und Zusammenhänge adäquatabzubilden. In Abschnitt 5.4 wird gezeigt, bei welchen praktischen ökonomischen Entscheidungsproble-men die lineare Programmierung eingesetzt werden kann. 5.2 Grundlagen der linearen Programmierung 5.2.1 Formulierung eines LP-ProblemsDie grundsätzliche Vorgehensweise bei der Bestimmung des optimalen Produktionsprogramms lässt sicham besten mit Hilfe eines kleinen Beispiels zeigen, das gegenüber der Praxis stark vereinfacht ist, aber diewichtigsten strukturellen Charakteristika des Planungsproblems aufweist. Die für das Beispiel aufgezeigteVorgehensweise kann als Muster verwendet und auf umfangreichere Planungsprobleme übertragenwerden.Schauen wir uns die Planung des Anbauprogramms in einem einfach strukturierten Marktfruchtbetrieban. Die Zielsetzung bei der Anbauprogrammplanung besteht darin, die im Planungszeitraum nicht verän-derlichen Produktionskapazitäten so zu nutzen, dass der maximale Gesamtdeckungsbeitrag (ܩܦܤ; totalgross margin) erreicht wird. Bei konstanter fixer Faktorausstattung entspricht das Gesamtdeckungs-beitragsmaximum dem maximalen Gewinn. Der betrachtete Betrieb verfüge über eine Ackerfläche von̅ݔி௟ = 100 ha und ein Arbeitszeitkontingent von ̅ݔ஺௥ = 2 400 Arbeitskraftstunden (Akh). Weitere Kapazitäten seien nicht zu berücksichtigen. Die Wahlmöglichkeit des Betriebs bestehe lediglich darin, zu ent-scheiden, in welchem Umfang Weizen (ݑௐ௘) und in welchem Umfang Kartoffeln (ݑ௄௔) produziert werden. ݕଶ ݕଵ Linearisierte Kapazitätslinie ProduktionstheoretischeKapazitätslinie

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Zusammenfassung

Gemäß dem Motto „Nichts ist praktischer als eine gute Theorie“ geht es im vorliegenden Lehrbuch darum, Studierenden und Praktikern beim Erwerb analytischer Fähigkeiten und einer problemlösungsorientierten Methodenkompetenz zu helfen.

Für die Unternehmen der Agrar- und Ernährungswirtschaft haben sich die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen in den letzten Jahren stark verändert. Insbesondere der Wettbewerbsdruck und das unternehmerische Risiko sind infolge der Liberalisierung der Agrarmärkte und des Klimawandels angestiegen. Hinzu kommen ein laufender Anpassungsdruck an veränderte Verbraucherwünsche, neue gesellschaftliche Anforderungen sowie eine zunehmende Verflechtung zwischen den verschiedenen Stufen der Wertschöpfungskette. Das vorliegende Lehrbuch trägt diesen Entwicklungen durch die Fokussierung auf die praktische unternehmerische Entscheidungsunterstützung unter Risiko Rechnung.

Dieses Buch schafft zum einen das theoretisch-konzeptionelle Verständnis für die grundlegenden ökonomischen Strukturen der wichtigsten unternehmerischen Entscheidungsanlässe. Zum anderen vermittelt es das handwerkliche Können im Umgang mit betriebswirtschaftlichen Analyse- und Planungsinstrumenten, über das Manager in einer unsicheren Unternehmensumwelt verfügen müssen, um erfolgreiche Entscheidungen fällen zu können.

Aus dem Inhalt:

• Grundlagen und Ziele unternehmerischen Entscheidens

• Kontrolle und Analyse

• Produktionstheorie

• Produktionsprogrammplanung

• Investitionsplanung und Finanzierung

• Querschnittsaufgabe Risikomanagement

• Bewertung und Taxation

• Corporate Social Responsibility

Über die Autoren:

Prof. Dr. Oliver Mußhoff leitet den Arbeitsbereich für Landwirtschaftliche Betriebslehre am Department für Agrarökonomie und Rurale Entwicklung der Georg-August-Universität Göttingen.

Prof. Dr. Norbert Hirschauer ist Inhaber der Professur für Unternehmensführung im Agribusiness am Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg.

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Für Dozenten steht auf der Website ein auf das Buch abgestimmter Foliensatz mit den Abbildungen und Tabellen des Buches zur Verfügung. Für Studierende sind Übungsaufgaben formuliert.