Produktionsprozess: Effizienz, Produktivität & Innovation

Die Produktion kann aus unterschiedlichen Blickwinkeln definiert werden:

• Aus wirtschaftlicher Sicht ist die produktive Tätigkeit definiert als die Entwicklung von Produkten oder Dienstleistungen aus grundlegenden produktiven Ressourcen, die von Unternehmen erworben werden, um den Bedarf und die Nachfrage der Konsumenten (Haushalte) zu decken.

• Aus technischer Sicht wird der Produktionsprozess definiert als die Kombination vordefinierter Komponenten wie Arbeitskräfte, Rohstoffe, Maschinen, Energie und Technologien, gefolgt von einer Reihe von Schritten, um bestimmte Waren oder Dienstleistungen zu erhalten.

• Aus der funktional-utilitaristischen Perspektive ist Produktion ein Prozess, der Gütern Wert hinzufügt, d.h. Mehrwert schafft.

1. Produktionsfaktoren

Um Güter oder Dienstleistungen zu produzieren, müssen materielle, personelle und organisatorische Ressourcen kombiniert werden. Dies sind im Wesentlichen drei Produktionsfaktoren:

• Natürliche Ressourcen (Boden/Land): Dazu gehören Rohstoffe, Energie und verschiedene Materialien, aus denen das Produkt hergestellt wird.

• Arbeit: Dies umfasst das Personal oder die Arbeitszeit, die von Arbeitnehmern für die Produktion eines Gutes oder einer Dienstleistung aufgewendet wird.

• Kapital: Dies bezieht sich nicht nur auf die finanziellen Ressourcen eines Unternehmens, sondern auch auf alle für die Produktion benötigten Investitionsgüter wie Werkzeugmaschinen und Produktionsanlagen.

Die Kombination der verschiedenen Produktionsfaktoren führt zu einem Produkt. Aus einer weiteren Perspektive wird auch die Unternehmensorganisation als Produktionsfaktor betrachtet, d.h. die Leitung und Verwaltung der genannten Faktoren durch das Unternehmen oder den Arbeitgeber.

2. Klassifizierung von Produktionsprozessen

Der Produktionsprozess ist das globale System, das eine produktive Tätigkeit charakterisiert und wie folgt skizziert werden kann:

Es gibt verschiedene Möglichkeiten der Klassifizierung von Fertigungsprozessen, basierend auf unterschiedlichen Kriterien:

• Nach dem Zeithorizont, d.h. unter Berücksichtigung, wie die Zeit die Produktion beeinflusst:

  • Kontinuierliche Produktion: Hierbei wird in einem kontinuierlichen Fluss ohne Unterbrechung produziert (z.B. Raffinerien, Hochöfen).

  • Diskontinuierliche Produktion (Chargenproduktion): Hierbei handelt es sich um eine Produktion, die keine Kontinuität erfordert (z.B. öffentliche Bauarbeiten, Bauwesen).

• Nach dem Einsatz der Produktionsfaktoren, d.h. in Abhängigkeit vom Verhältnis zwischen Arbeit und Maschinen:

  • Manuelle Produktion: Erfolgt ausschließlich durch manuellen Aufwand.

  • Mechanische Fertigung: Hierbei besteht ein Gleichgewicht zwischen menschlicher Arbeit und Maschineneinsatz bei der Aufgabenverteilung.

  • Automatisierte Produktion: Die menschliche Aktivität ist minimal und beschränkt sich auf Kontrolle und Überwachung.

• Nach der Produktdifferenzierung, d.h. je nachdem, ob Produkte standardisiert oder individuell gefertigt werden:

  • Serienfertigung (Standardverfahren): Erzeugt ein einzelnes Produkt mit homogenen Eigenschaften.

  • Individuelle Fertigung (Mehrproduktverfahren): Hierbei werden differenzierte Produkte hergestellt.

• Nach der Konfiguration des Produktionsprozesses:

  • Werkstattfertigung: Hierbei bewegen sich die Produkte von einer Werkstatt zur anderen, je nach Art der benötigten Operationen in jeder Phase des Prozesses.

  • Baustellenfertigung (Ortsfeste Produktion): Bei diesem Prozess reisen Maschinen und Bediener zum festen Standort des Produkts, um die erforderlichen Operationen durchzuführen.

  • Fließbandfertigung (Reihenfertigung): Hierbei werden die Elemente des Produktionsprozesses in einer logischen Abfolge aufeinanderfolgender Operationen verwaltet, die den Transformationsprozess erfordern.

• Nach der Art der Bedarfsdeckung:

  • Lagerfertigung (Produktion für den Markt): Das Unternehmen entscheidet sich basierend auf seinen Verkaufserwartungen für die Herstellung von Produkten, deren Qualitäten, Mengen und Produktionszeitpunkte.

  • Auftragsfertigung (Produktion auf Bestellung): Der Kunde bestellt ein Produkt beim Unternehmen nach spezifischen Vorgaben.

3. Produktionsleistung und Produktivität

Die Produktionsfunktion beschreibt die Beziehung zwischen den eingesetzten Produktionsressourcen und der erzielten Gesamtproduktionsleistung. Sie drückt diese Beziehung durch die Funktion F aus, die den Output (Q) jedem Grad der Ausschöpfung der Produktionsfaktoren Arbeit (L) und Kapital (K) zuordnet.

Die Produktivität eines Produktionsfaktors misst die Leistung eines Produktionsfaktors im Verhältnis zum erzielten Output. Die Gesamtproduktivität eines Produktionsprozesses ist das Verhältnis zwischen der erzeugten Menge und der Menge der eingesetzten Produktionsfaktoren. Jede Produktionsstufe ist mit einer bestimmten Leistung der produktiven Faktoren verbunden.

• Arbeitsproduktivität (PL) = Produktion / Arbeitseinheiten = Q / L (gemessen in physischen Einheiten pro Arbeitnehmer)

• Kapitalproduktivität (PK) = Output / Kapitaleinheiten = Q / K (gemessen in physischen Einheiten pro Maschine)

Die Berechnung der Gesamtproduktivität anstelle der Produktivität einzelner Produktionsfaktoren stellt eine Herausforderung dar, da sie die Aggregation von Produkten und Faktoren unterschiedlicher Art beinhaltet. Um dieses Problem zu umgehen, wird die Gesamtproduktivität in Wertform ausgedrückt:

Gesamtproduktivität = Wert der Produktion / Kosten der Produktion

Somit ist die Gesamtproduktivität das Verhältnis zwischen dem Wert der Produktion (Menge der produzierten Güter multipliziert mit ihrem Verkaufspreis) und den Gesamtkosten der verwendeten Produktionsfaktoren. Diese Kennzahl ist besonders nützlich, um die Produktivität eines Unternehmens über verschiedene Zeiträume hinweg oder die Produktivität verschiedener Unternehmen miteinander zu vergleichen.

4. Produktionseffizienz

Die Produktionsfunktion drückt die maximale Leistung aus, die mit einer bestimmten Kombination von Produktionsfaktoren erreicht werden kann.

Wenn wir bedenken, dass ein bestimmtes Produkt mit verschiedenen Technologien hergestellt werden kann, spricht man von technischer Effizienz, wenn eine Technologie (A) die gleiche Menge eines Gutes wie eine andere Technologie (B) mit weniger Produktionsfaktoren produziert, oder mehr Güter mit der gleichen Menge an Produktionsfaktoren. Das heißt, Technologie A ist technisch effizienter als Technologie B.

Der technisch effizienteste Produktionsprozess ist derjenige mit der höchsten Produktivität der Produktionsfaktoren.

Wirtschaftliche Effizienz bedeutet die Wahl der Technologie, die die niedrigsten Kosten ermöglicht, d.h. den kostengünstigsten Weg.

5. Bedeutung der technologischen Innovation: F&E&I

Für die Produktion ist es notwendig, bestimmte Verfahren oder Methoden anzuwenden. Diese Gesamtheit von Verfahren, die die Produktion von Gütern definieren, wird als Technologie bezeichnet.

Die Technologie wird als eine spezifische Form oder besondere Kombination von Produktionsfaktoren definiert, um ein Gut oder eine Dienstleistung zu erzeugen. Jedes produzierte Gut oder jede Dienstleistung hat eine zugehörige Produktionstechnik.

Es kann zwei verschiedene Technologien zur Herstellung desselben Produkts geben, wobei die Wahl der einen oder anderen von den Bedürfnissen und dem Budget des Unternehmens abhängt.

Eine technologische Veränderung liegt vor, wenn Produktionsfaktoren anders kombiniert oder genutzt werden, um dasselbe Produkt herzustellen.

Unternehmen investieren einen Großteil ihrer Mittel in die Verbesserung ihrer Produktionstechnologien und -prozesse, um die Produktion zu steigern oder den Einsatz von Produktionsfaktoren zu optimieren. Dies bedeutet eine Investition in Forschung und Entwicklung (F&E), was die Entwicklung von Technologien, die Einführung neuer Produktionsprozesse, die Entwicklung innovativer Produkte und die Erforschung neuer Produktentwicklungen umfasst.

Forschung und experimentelle Entwicklung (F&E) ist eine systematisch durchgeführte schöpferische Arbeit zur Steigerung des Wissensumfangs und zur Nutzung dieses Wissens für neue Anwendungen.

F&E&I bezeichnet die am weitesten entwickelte Form von Forschungsausgaben, die zu technologischer Innovation führt. Innovation setzt die Existenz von Neuheit voraus, d.h. das Produkt oder Verfahren ist neu für das Unternehmen.