heuristische Verfahren

I. Charakterisierung: Obwohl h. V. in Theorie und Praxis der Betriebswirtschaftslehre eine wichtige Rolle spielen, gibt es keine einheitliche, aussagekräftige Definition. In erster Annäherung kann lediglich gesagt werden, daß h. V. keine konvergenten Verfahren (Algorithmen; Algorithmus) sind; konvergente Verfahren zeichnen sich dadurch aus, daß durch ein- oder mehrmalige Anwendung bestimmter Rechenvorschriften das Auffinden einer vorhandenen optimalen Lösung garantiert wird. - Viele betriebliche Entscheidungsprobleme lassen sich als Entscheidungsmodelle in einer Weise formulieren, die es gestattet, eine in bezug auf eine vorliegende Zielsetzung optimale Lösung mit Hilfe eines - meist iterativen - Verfahrens exakt oder zumindest hinreichend genau zu bestimmen. Beispielsweise kann die Entscheidung über eine optimale Bestellmenge durch Aufstellung einer entsprechenden Kostenfunktion und anschließender Anwendung eines Verfahrens der Differentialrechnung gefunden werden; soll im Rahmen der Produktionsprogrammplanung eine Entscheidung über die Produktionsmengen mit Hilfe eines linearen Programms getroffen werden, so bietet sich zur numerischen Lösung Simplexmethode der linearen Programmierung an.
II. heuristische Verfahren V. für wohlstrukturierte Entscheidungsprobleme: Für eine nicht unbedeutende Anzahl von vollständig und exakt definierten betrieblichen Entscheidungsproblemen (wohlstrukturierte Entscheidungsprobleme), die sich in einer dem Problem adäquaten Weise in Form von Entscheidungsmodellen darstellen lassen, existieren keine Verfahren, die mit einem vertretbaren Aufwand die Bestimmung einer optimalen Lösung ermöglichen. Hierzu gehören etwa zahlreiche Probleme der (Produktions-) Ablaufplanung, z. B. bei Reihen- und Werkstattfertigung, die sich i. a. problemlos als Entscheidungsmodelle formulieren lassen. Verfahren zu ihrer numerischen Lösung erfordern für Beispiele in praktisch relevanten Größenordnungen einen ökonomisch nicht mehr sinnvollen Rechenaufwand. Aus diesem Grund muß man sich mit Näherungslösungen zufriedengeben. Für eine Reihe von Entscheidungsmodellen der zuletzt erwähnten Art wurden meist - iterative - Verfahren entwickelt und erprobt, mit deren Hilfe heuristische Lösungen gefunden werden können, die subjektiv als mehr oder weniger zufriedenstellend (brauchbar, suboptimal) zu bezeichnen sind. Verfahren dieser Art werden h. V. genannt. - Suboptimalität heuristischer Lösungen: Eine mit einem h. V. ermittelte heuristische Lösung kann wegen der nichtbeweisbaren Konvergenz lediglich rein zufällig optimal in bezug auf die zugrundeliegende Zielsetzung sein. I. a. ist sie es jedoch nicht, und es existiert kein intersubjektiv nachprüfbares Maß für die Güte einer gefundenen heuristischen Lösung. - Gründe: Die fehlende Konvergenz eines h. V. kann dadurch begründet sein, daß beispielsweise entweder optimale Lösungen nicht gefunden werden, weil das Suchen und Prüfen aller zulässigen Lösungen nicht möglich oder zu aufwendig ist, oder daß optimale Lösungen nicht identifiziert werden, weil ein geeignetes Optimalitätskriterium fehlt, oder daß von vorneherein oder im Laufe des Verfahrens eine Untergrenze für die Werte der Zielfunktion angegeben wird, bei deren Erreichen das Verfahren abbricht, weil eine Fortsetzung subjektiv nicht lohnend erscheint oder infolge Zeitdrucks nicht möglich ist. - Im Rahmen eines h. V. kann der Entscheidungsträger die Suche nach einer im Sinne der betrachteten Heuristik optimalen Lösung ganz dem Computer überlassen, er kann aber auch interaktiv eingreifen, d. h. den Suchprozeß aufgrund neuer Information über das Entscheidungsproblem oder aufgrund während des bisherigen Prozeßverlaufs gefundener Zwischenergebnisse dialoggesteuert am Computer beeinflussen. - Anwendungen h.V.: Ein bekanntes und sehr vielseitig anwendbares h. V. ist die Simulation. In der Ablaufplanung ist beispielsweise die Zahl der möglichen Ablaufpläne i. a. zu groß, um sie vollständig aufzuzählen und jeweils auf Optimalität - beispielsweise in bezug auf die Zykluszeit - überprüfen zu können; in diesem Fall kann das Problem auf einem Computer simuliert werden, indem solange Ablaufpläne zufällig erzeugt werden bis der Entscheidungsträger - etwa aufgrund gleichzeitig durchgeführter statistischer Analysen - glaubt, einen hinreichend guten Ablaufplan gefunden zu haben. Die betriebliche Praxis ist gerade wegen ihrer hohen Komplexität auf h. V. angewiesen. Es existieren zahlreiche erprobte h. V., die allerdings meistens für ganz spezifische Entscheidungsprobleme (z. B. innerbetriebliche Standortprobleme) entwickelt wurden. Allgemeingültige Aussagen über die Güte h. V. sind wegen ihrer großen Vielfalt jedoch kaum möglich.
III. heuristische Verfahren V. für schlecht strukturierte Entscheidungsprobleme: Viele praktische betriebliche Entscheidungsprobleme sind schlecht strukturiert, d. h. sie sind entweder unvollständig und/oder wenig exakt definiert. Will man sie lösen, sind sie in Richtung auf wohlstrukturierte Probleme zu vervollständigen. Zusätzliche Alternativen und/oder verfolgte Zielsetzungen müssen zunächst in einem mehr oder weniger strukturierten Suchprozeß gefunden bzw. präzisiert werden. In diesem Zusammenhang spricht man von heuristischen Prinzipien: Hierunter werden insbes. Regeln (Entscheidungstechniken) verstanden, mit deren Hilfe der Ablauf eines Entscheidungsprozesses zur Lösung eines Entscheidungsproblems sinnvoll gesteuert wird. Die Sinnhaftigkeit derartiger heuristischer Prinzipien kann nicht allgemein hergeleitet, sondern muß an Einzelfällen empirisch überprüft werden. Die zuletzt aufgeworfenen Fragen stoßen in der Betriebswirtschaftslehre zunehmend auf Interesse.

Literatur: Dinkelbach, W., Entscheidungsmodelle, Berlin-New York 1982; Fischer, J., Heuristische Investitionsplanung, Berlin 1981; Klein, heuristische Verfahren K., Heuristische Entscheidungsmodelle, Wiesbaden 1971; Müller-Meerbach, H., Heuristics and their design: a survey, in: European German Operational Research, Vol. 81 981, pp. 1-23; Peal, J., Heuristics, Reading (Mass. 1984); Streim, H., Heuristische Lösungsverfahren - Versuch einer Begriffserklärung, in: Zeitschrift für Operations Research, Bd. 19, 1975, S. 143-162; Witte, Th., Heuristisches Planen, Wiesbaden 1979.

<< vorheriger Begriff

nächster Begriff>>

heuristische Suche

Hicks