Produktionsprozesse (Matrizenrechnung)
Übersicht
Basiswissen
Rohstoffe, Zwischenprodukte und Endprodukte: wie hängen die jeweiligen Anzahlen davon mathematisch voneinander ab? Um das zu untersuchen eignet sich die Matrizenrechnung. Hier steht eine kurze Übersicht.
Einstufig, zweistufig, mehrstufig
- Einstufig: aus Rohostoffen werden direkt Endprodukte produziert.
- Zweistufig: aus Rohostoffen werden Zwischen- und damit Endprodukte produziert.
- Mehrstufig: es gibt ein oder mehr Schritte mit Zwischenprodukten
Graphische Darstellung
- Die Mengenverhältnisse werden oft graphisch dargestellt.
- Auf Englisch gesagt zeigt der Graph: „the part that goes into“, kurz Gozintograph ↗
- Aus dem Gozintograph erstellt man dann eine sogenannte Bedarfsmatrix ↗
Grundgleichung für die Bedarfsermittlung
- Inputvektor = Bedarfsmatrix · Outputvektor
Legende
- Der Input kann aus Rohstoffen oder Zwischenprodukten bestehen.
- Die Anzahl von Input-Mengeneinheiten wird zusammengefasst im Inputvektor ↗
- Der Output ist das was in einem Produktionsschritt erzeugt wird.
- Die Anzahl von Output-Mengeneinheiten wird zusammengefasst im Outputvektor ↗
- Wie viel Input nötig ist für welchen Output wird zusammengefasst in der Bedarfsmatrix ↗
Häufig benutzte Vektoren
- e = Endproduktvektor, Outputvektor (kann auch ein Zwischenprodukt als Endprodukt gedacht sein)
- r = Rohstoffvektor, auch als Inputvektor bezeichnet
- pₑ = Erlösvektor: die Verkaufspreise (p) für die jeweiligen Endprodukte
- pᵣ = Rohstoffpreisvektor: die Einkaufspreise (p) für die jeweiligen Rohstoffe
- A = Bedarfs- oder Verflechtungsmatrix (kein Vektor), meistens irgendein Großbuchstabe
Berechnung des Erlöses
- Der Erlös E ist das Geld, das man durch den Verkauf der Endprodukte erhält.
- Der Erlösvektor fasst die Verkaufspreise der einzelnen Endprodukte zusammen.
- Der Outputvektor e fasst die Anzahlen der verkauften Endprodukte zusammen.
- Der transponierte Erlösvektor pₑᵀ mal dem Outputvektor e gibt den Erlös als Geldmenge.
- Das hoch T heißt, dass pₑ transponiert werden soll, das heißt:
- Der Vektor soll als Zeile (quer) geschrieben werden.
- Kurz: E = pₑᵀ·e
Berechnung der Rohstoffkosten
- Die Rohstoffkosten werden hier abgekürzt mit K.
- Der Rohstoffvektor r fasst die Mengeneinheiten der eingesetzten Rohstoffe zusammen.
- Der Rohstoffpreisvektor pᵣ fasst die Einkaufspreise der einzelnen Rohstoffe zusammen.
- Der transponierte Rohostoffpreisvektor mal dem Rohostoffvektor gibt den Rohstoffpreis als Geldmenge.
- Das hoch T heißt, dass pᵣ transponiert werden soll, das heißt:
- Der Vektor soll als Zeile (quer) geschrieben werden.
- Kurz: K = pᵣᵀ·r