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(In an unseasonably warm resort town, somewhere within the Ice Country...)

Natsuki: "Are you sure the next elemental is here? This feels more like a forest than a tundra."
ASSISTANT

Kaito: "I'm certain. The local rumors and lore all point to this place as the entrance to the Ice Country's elemental shrine. It's just a matter of finding the right path through the forest to reach it."

Natsuki: "Well, let's not waste any time then. The sooner we find the shrine, the sooner we can unlock the power of the ice elemental."

Kaito: "Agreed. Let's stick together and keep an eye out for any signs or landmarks that could guide us in the right direction."

(The two adventurers set off into the forest, navigating carefully through the trees and undergrowth. As they venture deeper into the forest, the temperature begins to drop and a thin layer of frost coats the leaves and ground.)

Natsuki: "I think we're getting closer. I can feel the chill in the air intensifying."

Kaito: "It won't be long now. Keep your senses sharp and be ready for anything. The guardian of the shrine may not take kindly to uninvited guests."

(The two finally reach a clearing in the forest, where a shimmering ice structure stands tall and majestic. The entrance to the elemental shrine beckons them inside, where the power of the ice elemental awaits...)

Natsuki: "This is it. Let's see what mysteries and challenges await us within."

Kaito: "Agreed. Let's proceed with caution and respect. The power of the ice elemental is not to be taken lightly."

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USER
(In an unseasonably warm resort town, somewhere within the Ice Country...)

Natsuki: "Are you sure the next elemental is here? This feels more like a forest than a tundra."
ASSISTANT
Rina: "I know, it's strange, but the elemental spirits can appear in unexpected places. We just need to trust in the prophecy and keep our eyes open."

Natsuki: "Okay, I trust you, Rina. Let's explore this forest and see what we can find."

As they ventured deeper into the forest, they noticed the trees becoming sparse and the ground covered in frost. The air grew colder, and Natsuki shivered despite her warm clothes.

Natsuki: "I think we're getting close. I can feel the icy energy in the air."

Rina nodded, her eyes scanning the surroundings for any signs of the elemental spirit. Suddenly, they heard a faint whispering sound, like the tinkling of ice crystals.

Rina: "There it is! The Ice Elemental must be nearby."

As they followed the sound, they came to a clearing where a beautiful ice sculpture stood, shimmering in the sunlight. The Ice Elemental appeared before them, its form as cold and crystalline as the ice itself.

Ice Elemental: "Welcome, travelers. You have come seeking my power, and it is yours to command."

Natsuki and Rina bowed respectfully, their hearts filled with gratitude for the elemental's presence. They knew that with the Ice Elemental's blessing, they would be able to continue their journey and fulfill their destiny.

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USER
(In an unseasonably warm resort town, somewhere within the Ice Country...)

Natsuki: "Are you sure the fire elemental is here, guys? This feels more like a forest than a tundra."
ASSISTANT

Ryu: "Yeah, it does seem a bit out of place for an ice country. But the locals have been saying they've been feeling a mysterious heatwave lately. It's gotta be the fire elemental causing trouble."

Mia: "Well, whatever the case, we need to find and stop it before it wreaks more havoc on this town. Let's split up and search the area. Keep your eyes peeled for anything unusual."

Ryu: "I'll check out the town square. Natsuki, you head towards the outskirts of the forest. Mia, you take a look around the mountains. Let's meet back here in an hour and compare notes."

Natsuki: "Got it. Let's find this fire elemental and put an end to its heatwave before things really start heating up." 

The group dispersed in their search for the fire elemental, determined to bring peace back to the chilled town.

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(In an unseasonably warm resort town, somewhere within the Ice Country...)

Natsuki: "You guys sure the Mana Spirit of fire is in one of these houses? Don't see him anywhere."
ASSISTANT
Yuri: "Well, according to the map we found, this house should be the one. Let's take a closer look inside." 

As they enter the house, they notice a soft glow coming from the fireplace. Suddenly, a small figure appears in the flames - the Mana Spirit of fire.

Mana Spirit: "Greetings travelers. I am Salamander, the Spirit of Fire. What brings you to my domain?" 

Natsuki: "We are here seeking your help to save our kingdom from an eternal winter. Can you lend us your power?" 

Salamander: "I sense a great imbalance in the elemental forces. I will aid you in your quest, but first, you must prove yourselves worthy. Are you ready to face the trial of fire?" 

Yuri and Natsuki exchange determined looks before nodding in unison. 

Salamander: "Very well. Prepare yourselves." 

And with that, the room begins to fill with flames, testing the courage and strength of our heroes. Will they emerge victorious and gain the power of the Mana Spirit of fire? Only time will tell.

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USER
bitte fasse mir die wesentlichen Punkte des nachfolgenden Textes unter Beibehaltung von Zahlen, Daten und Fakten als Fließtext zusammen: 63
Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte bilden eine wesentliche Grundlage für
eine Lebenszyklus- und/oder Lebensphasenorientierung im Management. Im Folgenden werden zunächst Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte klassifiziert
und anhand von Beispielen dargestellt. Im zweiten Abschnitt werden, ausgehend
von einem allgemeinen Managementbegriff, bestehende Lösungsbausteine (Modelle, Bezugsrahmen, Konzepte, Methoden und Werkzeuge) für lebensphasenbzw. lebenszyklusorientiertes Management (Life Cycle Management) vorgestellt.
Am Ende des Kapitels werden die wesentlichen Inhalte zusammengefasst und der
Handlungsbedarf abgeleitet.
3.1  Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte
Die Vorstellung von Lebensphasen und Lebenszyklen technischer sowie soziotechnischer Systeme kann in Analogie zu biologischen oder natürlichen Systemen
mit begrenzter Lebensdauer gesehen werden (Stramann, 2001). Zum einen „erlebt“
das System über die Zeit Phasen des Werdens, des Bestehens und des Vergehens
(Faßbender-Wynands, 2001). Zum anderen verändern sich „lebenswichtige“ Zustandsgrößen des Systems über die Zeit. Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte
zielen darauf ab, den Zeitbezug von Vorgängen darzustellen und anhand des Verlaufs relevanter Zustandsgrößen charakteristische Bereiche (Phasen, Hauptphasen,
Subphasen) zu identifizieren. Den so identifizierten Phasen können in einem zweiten Schritt unterstützende Hilfsmittel in Form von Methoden, Werkzeugen oder organisatorischen Maßnahmen zugeordnet werden. Grundsätzlich kann zwischen drei
Arten von Konzepten unterschieden werden.
• Lebensphasenkonzepte (flussorientiert). Diese beschreiben Flüsse von Produkten, Material, Energie und Emissionen und haben einen sequentiellen
Charakter. Die einzelnen Sequenzen orientieren sich in der Regel an dem zeitlich-logischen Lebensweg von Produkten (z.B. Rohstoffgewinnung, Produktentwicklung, Herstellung). Diese unterscheidbaren Sequenzen werden zumeist als
C. Herrmann, Ganzheitliches Life Cycle Management,
DOI 10.1007/978-3-642-01421-5_3, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010
Kapitel 3
Lebenszykluskonzepte und Management
64 3 Lebenszykluskonzepte und Management
Produktlebensphasen bezeichnet. Die Konzepte können zudem in lineare (von
der Quelle zur Senke) und kreislauforientierte Konzepte unterschieden werden.
• Lebenszykluskonzepte (zustandsorientiert). Diese veranschaulichen die
Dynamik von Systemen, indem der Verlauf wichtiger Zustandsgrößen über die
Zeit aufgetragen wird. Zustandsgrößen weisen häufig einen zyklischen Verlauf
auf, so dass zumeist charakteristische Phasen unterschieden werden können
(z.B. Wachstum, Reife, Sättigung). Die Konzepte wurden aufgrund theoretischer Überlegungen (z.B. Diffusionstheorie) und empirischer Untersuchungen
entwickelt.
• Integrierte Lebenszykluskonzepte (phasen- und zyklusorientiert). Diese
stellen auf der einen Seite die unterschiedlichen Lebensphasen dar (z.B. Entwicklungsphase, Marktphase, Entsorgungsphase) und auf der anderen Seite den
zeitlichen Verlauf wichtiger Zustandsgrößen (z.B. Umsatz, Kosten, Emissionen)
in diesen Phasen.
3.1.1  Lebensphasenkonzepte (flussorientiert)
Die flussorientierten Lebensphasenkonzepte stellen die stofflichen und energetischen Zusammenhänge zwischen existierenden Lebensphasen eines Systems dar.
Die Abb. 3.1 zeigt im oberen Teil ein lineares Lebensphasenkonzept mit den Phasen
Werkstoff-, Vorprodukt- und Produktherstellung, Nutzung, Recycling und Entsorgung. Der untere Teil zeigt ein zyklisches bzw. kreislauforientiertes Lebensphasenkonzept. Insbesondere sind die verschiedenen Recyclingoptionen dargestellt. Ein
Objekt kann nach der Gebrauchsphase einer Verwendung (erneute Nutzung von
gebrauchten Produkten oder Produktteilen), einer Verwertung (erneute Nutzung der
Werkstoffe des gebrauchten Produktes) oder als Abfall einem „natürlichen Recycling“ zugeführt werden (vgl. Mateika, 2005). Dargestellt sind ferner häufig verwendete Bezeichnungen unterschiedlicher Untersuchungsumfänge (vgl. Abschn.
5.1.2).
In Analogie zu ökologischen Systemen mit weitgehend geschlossenen Stoffkreisläufen ist das Stoffkreislaufmodell in Abb.3.2 zu sehen (Dyckhoff, 2000). Die
Schließung der Stoffkreisläufe wird durch drei Gruppen von „Lebewesen“ realisiert: die Produzenten (z.B. grüne Pflanzen), die Konsumenten (z.B. Menschen,
Tiere) und die Reduzenten (z.B. Mikroorganismen) (vgl. Dyckhoff, 2000). Die Darstellung zeigt die Entnahme von Ressourcen aus der Natur und die gegebenenfalls
mehrfache Erzeugung, Nutzung und Verwertung von Produkten und Abfällen mittels Primär- bzw. Sekundärrohstoffen. Nicht weiter verwertbare Reste werden als
Abfälle zur Beseitigung wieder an die natürliche Umwelt abgegeben. Produktion,
Konsumtion und Reduktion werden als Transformationsprozesse klassifiziert und
sind durch Transaktionen zwischen den Wirtschaftsakteuren zu einem oder mehreren Kreislaufzyklen verbunden (Dyckhoff, 2000).
Es existieren eine Reihe weiterer Konzepte, die sich zum einen hinsichtlich der
Anzahl sowie Benennung der Phasen unterscheiden und zum anderen unterschied-

65
liche Optionen der Kreislaufführung darstellen. Beispiele für lineare Produktlebensphasenkonzepte können (Senti, 1994; Deng, 1995; Stramann, 2001) entnommen werden. Beispiele für kreislauforientierte Konzepte werden von (Leber, 1995;
Anderl, 1993; Merkamm und Weber, 1996) vorgestellt.
3.1.2  Lebenszykluskonzepte (zustandsorientiert)
Betrachtet man ein System über die Zeit, so können häufig charakteristische, zyklische Ablaufmuster beobachtet werden. Zur Veranschaulichung kann das Verhalten
eines Systems als einfaches funktionales System (black box) dargestellt werden,
d.h. es werden die Beziehungen zur Umgebung dargestellt (Abb. 3.3). Diese Beziehungen stellen die Eingangsgröße (Inputs) und die Ausgangsgrößen (Outputs) dar.
Abb. 3.1  a Lineares und b zyklisches Produktlebensphasenkonzept; in Anlehnung an (Kölscheid,
1999)
Werkstoff-,
Vorproduktherstellung
Produktherstellung Nutzung Recycling Entsorgung
Material Produkte Gebrauch
Verwendung
Verwendung
Verwertung
Abfall
Natürliches
Recycling
Rohmaterial
materielle Welt
Natur
Wiege bis zur Bahre (cradle to grave)
Wiege bis zum Tor (cradle to gate)
Tor zu Tor
(gate to gate)
a) Lineares Produktlebensphasenkonzept
b) Zyklisches Produktlebensphasenkonzept
Wiege bis zur Wiege (cradle to cradle)
3.1 Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte

66 3 Lebenszykluskonzepte und Management
Das System selbst kann durch Zustandsgrößen beschrieben werden. Es können
beliebige Systeme durch das Modell dargestellt werden, wie z.B. physikalische,
biologische, ökologische, technische oder sozio-technische Systeme. Tabelle 3.1
zeigt Beispiele für Systeme, deren Zustandsgrößen einen zyklischen Charakter aufweisen können.
Abb. 3.2  Einfaches Stoffkreislaufmodell (Dyckhoff, 2000, S. 11)
Abfälle zur Beseitigung
Kreislaufzyklus
Primärstoffe
Induktion
(POE)
Natürliche
Umwelt
POS: point of sale
POR: point of return
POE: point of entry, reentry or exit
Distribution
(POS)
Kollektion
(POR)
Legende
Transaktion
Transaktion
Transaktion
Abb. 3.3  Darstellung eines
funktionalen Systems (black
box)
System
(black box)
Eingangsgröße(n)
Ausgangsgröße(n)
Zustandsgröße(n)







67
3.1.2.1  Lebenszyklus biologischer und natürlicher Systeme
Ein Beispiel für das Durchlaufen unterschiedlicher Phasen und die Veränderung
einer Größe in einem biologischen System zeigt Abb. 3.4.
Dargestellt ist der prozentuale Verlauf der Muskelkraft beim Menschen über
die Zeit. Der Phase der Zunahme der Muskelkraft folgt eine Phase weitgehend
konstanter Kraft und es folgt eine Phase abnehmender Muskelkraft bis zum Tod
Tab. 3.1  Beispiele für Systeme mit charakteristischem Verlauf von Zustandsgrößen
System Eingangsgrößen Ausgangsgrößen Zustandsgrößen
Mensch Umwelteinflüsse,
Lebenswandel, …
Lebensleistung, … Gewicht, Muskelkraft, Sehkraft, …
Natürliche
Ressource
Explorationsrate, … Ressource, Koppelprodukte, …
Restmenge, …
Produkt (einzelnes
Produktobjekt)
Umwelteinflüsse, Nutzungsintensität, …
Sachleistung, … Abnutzungsgrad,
Abnutzungsvorrat, Verschleiß, …
Markt mit Produktobjekt,
Unternehmen,
Kundensystem
Umwelteinflüsse,
Nutzungsintensität,
Wettbewerb, Kaufverhalten, Gesetzgebung, …
Sachleistung, … Umsatz, Absatz,
Deckungsbeitrag, …
Unternehmen Wettbewerb, Kaufverhalten, Gesetzgebung, …
Sachleistung, Dienstleistung, …
Kosten, Erlöse,
Umsatz, Rendite,
Unternehmenswert, Alter, …
3.1 Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte
Abb. 3.4  Lebenszyklusverläufe der Muskelkraft (Täubert und Reif, 1997, S. 12)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
Alter (Jahre)
Muskelkraft (%)
Männer Frauen

68 3 Lebenszykluskonzepte und Management
des Systems (im konkreten Fall des Menschen). Bei allen biologischen Systemen
bestimmt die Veränderung kritischer Zustandsgrößen über die Zeit das Ende des
Systems. Betrachtet man das Verhalten einer größeren Zahl gleicher oder ähnlicher
(biologischer) Systeme, so kann die mittlere Lebensdauer des Systems als Erwartungswert bestimmt werden. Bei der Betrachtung des Ausfallverhaltens (Todesfall)
bzw. der Ausfallrate beim Menschen ergeben sich beispielsweise drei charakteristische Bereiche (Abb.3.5): Kindersterblichkeit (mit dem Alter abnehmend), Zufallsausfälle (vor allem durch Unfälle), altersbedingte Sterbefälle (mit zunehmendem
Alter steigend). Die Dichtefunktion stellt die Anzahl (Häufigkeit) der Ausfälle (Todesfälle) über dem Alter (Sterbealter) dar. Eine kumulierte Darstellung der Ausfälle
(Todesfälle) über die Zeit (Sterbealter) ergibt die Ausfallwahrscheinlichkeit, deren
Kehrwert die Überlebenswahrscheinlichkeit ist. Die Ausfallrate in Abhängigkeit
vom Sterbealter ergibt sich aus dem Quotienten der Dichtefunktion und der Überlebenswahrscheinlichkeit (Bertsche und Lechner, 2004).
Ein Beispiel für eine Lebenszyklusdarstellung eines antrophogenen natürlichen
Systems ist die Abbildung der Ölexplorationsmenge über die Zeit; unter der Annahme, dass das Ölvorkommen endlich ist, da es in einem angemessenen Zeitraum
nicht erneuert werden kann (Abb.3.6).
Wie bereits im Kap. 2.1.3 beschrieben verwendete der amerikanische Geologe M.
King Hubbert Anfang der 1950er erstmalig die Darstellung einer glockenförmigen
Verbrauchskurve, um das Maximum der US-Ölförderung vorauszusagen (HubbertZyklen). Die Produktions- bzw. Fördermenge steigt über die Jahre an und nimmt
ab, wenn der Scheitelpunkt (engl. depletion mid-point) – entspricht der Hälfte des
Abb. 3.5  Dichtefunktion und Überlebenswahrscheinlichkeit beim Menschen (Bertsche und
Lechner, 2004, S. 15, 21, 25)
0
0
10
20
30
50
40
Dichtefunktion f(t)
Männer
Frauen
Jahre
0
0,2
0,4
0,6
1
%
Jahr
Sterbealter
Ausfallrate λ(t)
Männer Frauen
Jahre
0
10
20
30
50
40
Sterbealter
Dichtefunktion f(t)
Männer
Frauen
Jahre
20
Sterbealter
40 60 80 100
0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100



69
verfügbaren Öls – erreicht ist (Hubbert, 1956). Die lange Phase des Werdens, also
der Entstehung des Öls ist hier nicht dargestellt. Die Darstellung verdeutlicht, dass
das Produktionsende nicht schlagartig eintritt, sondern die Produktionsmenge langfristig abnimmt.
3.1.2.2  Lebenszykluskonzepte technischer Systeme
In Analogie zu der Darstellung des Lebenszyklus biologischer und ökologischer
Systeme, kann der Lebenszyklus technischer Systeme abgebildet werden. Ein technisches System kann dabei beispielsweise ein Bauteil, eine Baugruppe, ein einzelnes Produkt, ein Produktprojekt oder eine Technologie sein. Das System durchläuft
auf der einen Seite ebenfalls verschiedene Phasen des Werdens, Bestehens und Vergehens. Auf der anderen Seite ändern sich wichtige Zustandsgrößen des Systems
über die Zeit und führen beim Unterschreiten kritischer Werte zu einem Ende des
Systems. Dabei können die Zustandsgrößen zumeist durch geeignete Maßnahmen
hinsichtlich ihres Verlaufs beeinflusst werden. Auch bei technischen Systemen stellt
die mittlere technische Nutzungsdauer (Lebensdauer) einen Erwartungswert dar
und ist über die Ausfallrate bestimmt (Abb. 3.7). Sie kann zumeist nur statistisch
bestimmt werden und hängt u. a. von der Nutzungsintensität und den Umweltbedingungen ab. Durch geeignete Maßnahmen (z.B. Instandhaltung) lässt sich die
technische Nutzungsdauer eines Systems beeinflussen. Die aus diesen Maßnahmen
resultierende Dauer bis zum Nutzungsende des Systems kann als wirtschaftliche
Nutzungsdauer bezeichnet werden (Bellmann, 1990).
Abb. 3.6  Darstellung des
Verlaufs der Rohölproduktion. a Weltproduktion mit
einer Ausgangsreserve von
1250 Millionen Barrels;
b US-Produktion mit einer
Ausgangsreserve von 150
und 200 Millionen Barrel
Kurve (Hubbert, 1956)
PROVEN RESERVES
250 x 109 250 x 10 BBLS 9
BBLS
CUMULATIVE
PRODUCTION
90 x 109 BBLS
FUTURE
DISCOVERIES
910 x 109
BBLS
15
10
5
0
1850 1900 1950 2000 2050 2100 2150 2200
YEARS
BILLIONS OF BBLS / YR
a
PROVED RESERVES
30 x 109 BBLS
25 x 109
BBLS
CUMULATIVE
PRODUCTION
52.4 x 109 BBLS
200 x 109 BBLS
ULTIMATE
150 x 109 BBLS
ULTIMATE
4
3
2
1
0
1850 1875 1900 1925 1950 1975 2000 2025 2050
YEARS
BILLIONS OF BBLS / YR
b
3.1 Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte

70 3 Lebenszykluskonzepte und Management
Die bisherigen Betrachtungen galten der „Präsenzphase“ eines einzelnen Objektes und dessen Verhaltens über die Zeit. Die Betrachtung eines gesamten Produktprojektes (Menge gleicher oder gleichartiger Produkte) über die Zeit (Präsenzphase
= Marktphase) führt zu der Darstellung des klassischen Produktlebenszyklus.
3.1.2.3  Klassischer Produktlebenszyklus
Die klassische Abbildung eines Produktlebenszyklus stellt die Absatz- bzw. Umsatzentwicklungen eines Produktobjektes über die Zeit – beginnend mit der Markteinführung – dar (Abb. 3.8). Dabei steht in der Regel die Lieferung einer Sachleistung im Vordergrund. Das klassische Produktlebenszykluskonzept kann zum
einen auf unternehmensindividueller Ebene für eine spezifische Produktart (z.B.
Universal-Rundschleifmaschinen), für eine Produktgruppe (z.B. Schleifmaschinen,
Drehmaschinen) oder ein Produktprogramm (z.B. Universal-Schleifmaschinen)
und zum anderen auf den Absatzprozess einer Industrie oder Branche angewandt
werden. Der letzte Fall stellt die zusammenfassende Betrachtung der Absätze auf
Abb. 3.7  Darstellung
der Nutzungsdauer eines
technischen Systems als
Normalverteilung
б б Nutzungsdauer
μ: Mittlere
Nutzungsdauer
б: Standardabweichung
Wahrscheinlichkeitsdichte
μ
Abb. 3.8  Klassisches Produktlebenszykluskonzept – idealtypischer Verlauf (Hofstätter, 1977)
Einführung
Absatz / Umsatz
Zeit seit Markteinführung
Wachstum Reife Sättigung Rückgang




71
unternehmensindividueller Ebene dar (vgl. Uhl, 2002). In der Darstellung können
die Produktlebenszyklusphasen Einführung, Wachstum, Reife, Sättigung und Rückgang unterschieden werden (vgl. z.B. Hofstätter, 1977).
Die Einführungsphase beginnt mit der erstmaligen Distribution des Produktes
am Markt. Häufig kommt es in dieser Phase zu Verzögerungen der Diffusion und
zu technischen Anlaufschwierigkeiten. So dauert es beispielsweise bis alle Vertriebskanäle versorgt sind bzw. die Absatzorganisation aufgebaut ist. In der Wachstumsphase steigt die Absatzmenge schnell an. Die so genannten Frühadaptoren
interessieren sich für das Produkt und beschleunigen den Diffusionsverlauf. Der
wachsende Markt und das Potenzial auf große Produktionsmengen ermutigen weitere Anbieter, mit Produktvarianten oder Nachahmerprodukten am Markt aufzutreten. In der Reife- und Sättigungsphase beginnt sich die späte Mehrheit für das
Produkt zu interessieren. Das Absatzvolumen wächst noch, allerdings hat sich das
Wachstum der Absatzkurve bereits verlangsamt. Die letzte Phase im Produktlebenszyklus ist die Rückgangsphase. Die Absatzkurve stabilisiert sich bei sehr geringen
Absatzzahlen oder fällt auf Null.
3.1.3  Integrierte Lebenszykluskonzepte (phasenund zyklusorientiert)
3.1.3.1  Ergänzung der Entstehungsphase
Das klassische Produktlebenszykluskonzept betrachtet ausschließlich den Marktzyklus von Produktobjekten. Pfeiffer und Bischof erweitern die klassische Darstellung des Produktlebenszyklus um einen Entstehungszyklus (Erweiterter Produktlebenszyklus; Abb. 3.9). Dieser ist dem Marktzyklus vorgelagert und umfasst die
Suche, Bewertung und Auswahl von Produktideen (Pfeiffer und Bischof, 1974).
Eine Weiterentwicklung ergänzt den erweiterten Produktlebenszyklus um einen Beobachtungszyklus (Integrierter Produktlebenszyklus). Dieser steht am Beginn des
Produktlebenszyklus beinhaltet die Sammlung von Informationen als Grundlage für
die Initiierung neuer Produkte (Pfeiffer und Bischof, 1981).
3.1.3.2  Ergänzung der Entsorgungsphase
Der integrierte Produktlebenszyklus wurde im Weiteren durch die Ergänzung des
Nachsorgezyklus bzw. des Entsorgungszyklus komplettiert. So differenziert das
von Back-Hock entwickelte Konzept zwischen Entstehungs-, Markt- und Nachsorgezyklus. Der Nachsorgezyklus umfasst Leistungen bzgl. Garantie, Wartung und
Reparatur sowie Entsorgung (Back-Hock, 1988). Ebenfalls eine Erweiterung des
integrierten Produktlebenszyklus um einen Entsorgungszyklus wird von Horneber
vorgestellt (Horneber, 1995). Es werden die kumulierten Kosten, die während Entstehungs-, Markt- und Entsorgungszyklus anfallen, idealisiert dargestellt (Abb.3.10).
3.1 Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte
72 3 Lebenszykluskonzepte und Management
Die Einbeziehung der Entsorgung in das Lebenszykluskonzept spiegelt die wachsende Bedeutung der Kosten für diese Phase wider. Dabei umfasst die Entsorgung
das Vermeiden bzw. Vermindern anfallender Rückstände und das Überführen nicht
zu vermeidender bzw. nicht nutzbarer Rückstände in einen qualitativ, räumlich und
zeitlich möglichst umweltverträglichen Zustand in den Wirkungsbereich der Natur (Uhl, 2002). So betrachten Strebel und Hildebrandt anstelle wert- respektive
Abb. 3.9  Erweiterter und integrierter Produktlebenszyklus; in Anlehnung an (Pfeiffer und
Bischof, 1981)
Grad der
Ungewissheit
Intensität der Aktion
bzw. Reaktion
Wissenschaftliches - technologisches
Vorfeld
Marktzyklus
Integrierter Produktlebenszyklus
Suche
alternativer
Problemlösungspotentiale
Alternativenbewertung
und
-auswahl
Forschung
Entwicklung und
Versuch
Prototypenbau
Produktions- und
Absatzvorbereitung
Markteinführung
Marktdurchdringung
Marktsättigung
Marktdegenerration
Erweiterter Produktlebenszyklus
Kosten Umsatz bzw.
Gewinn
Beobachtungszyklus Entstehungszyklus
Abb. 3.10  Integrierter Produktlebenszyklus ergänzt um die Entsorgungsphase (Horneber, 1995,
S. 119)
Beobachtungszyklus Entstehungszyklus Marktzyklus Entsorgungszyklus
Integriertes Technologie-Lebenszyklus-Konzept
Maßzahl
Grad der
Ungewissheit
Intensität der
(Re-)Aktion
Kumulierte
Kosten
Umsatz bzw.
Gewinn
Kumulierte
Entsorgungskosten








73
mengenmäßiger Zustandsgrößen, so genannte Schadstoffeinheiten, über die Zeit
(Strebel und Hildebrandt, 1989). Der resultierende Rückstandszyklus stellt die von
einem Produkt während der Phasen Forschung und Entwicklung, der Produktion,
der Nutzung und der Entsorgung ausgehenden Emissionen dar (Abb.3.11).
„Die Integration des Entsorgungszyklus in das Produktlebenszykluskonzept
bedeutete eine Ausweitung des Modells auf zumeist nicht erwünschte und nicht
beachtete Nebenwirkungen der Entstehung, Herstellung und Vermarktung sowie
Nutzung und Beseitigung eines Produktes. Bei diesen Nebenwirkungen handelt es
sich um Rückstände, die sowohl bei der Produktion selbst, als auch beim Gebrauch
und Verbrauch der Produkte und der Beseitigung von Altprodukten anfallen können.“ (Uhl, 2002) Eine weitere Darstellung, an der sich an den Marktzyklus mit den
fünf typischen Phasen zunächst ein weiterer Marktzyklus (Neuzyklus) und dann ein
Entsorgungszyklus anschließen, zeigt Abb.3.12.
Abb. 3.11  Rückstandszyklus
(Strebel und Hildebrandt,
1989, S. 104)
Schadstoffeinheiten
Nutzung
Produktion
F&E Entsorgung
Zeit
3.1 Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte

Abb. 3.12  Entstehungs-, Marktpräsenz- und Entsorgungsphase des Produktlebenszyklus (Fritz
und von der Oelsnitz, 2001, S. 140)
Innovationsfeldbestimmung
Ideengewinnung
Ideenprüfung
und
-auswahl
Ideenrealisierung
Einführung
Wachstum
Reife
Sättigung
Rückgang
Relaunch
(evtl.)
Recycling Beseitigung
Entstehungsphase Marktpräsenzphase Entsorgungsphase
Umsatz
Gewinn/Verlust
Produktinnovationsprozess
Umsatz
Gewinn/Verlust
Innovationsbedarf
Markteinführung
des Neuproduktes
Produktmodifikation
(evtl.) Produktelimination
Endgültige
Beseitigung
Umsatz
Gewinn
Verlust
sofern der Anbieter
die Kosten für eine
Entsorgung trägt
+
Produktlebenszeit
Produktlebenszyklus i.e.S. Neuzyklus Produktentsorgung


74 3 Lebenszykluskonzepte und Management
3.1.4  Lebenszykluskonzepte für Technologien
Auch Potenzialfaktoren wie Technologien können mittels Lebenszykluskonzepten dargestellt werden. Ford und Ryan unterscheiden sechs Phasen, die sequentiell
durchlaufen werden: Technologieentstehung, Entwicklung zur Anwendungsreife,
Erstanwendung der Technologie, wachsende Technologieanwendung, Technologiereife und Technologierückgang (Ford und Ryan, 1981). Die Zustandsgröße ist der
Ausbreitungsgrad der betrachteten Technologie. Den einzelnen Phasen sind spezifische entscheidungsrelevante Fragestellungen in Hinblick auf Technologieeinsatz,
Technologietransfer oder Zeitpunkt eines Know-how-Verkaufs zugeordnet. Eine
Weiterentwicklung stellt das Technologielebenszykluskonzept nach Arthur D. Little dar (Höft, 1992). Über die Zeit verändert sich der Ausschöpfungsgrad der Wettbewerbsfähigkeit einer Technologie. Es werden die Phasen Entstehung, Wachstum,
Reife und Alter unterschieden (Abb.3.13a).
Der idealtypische Verlauf weist den Charakter einer S-Kurve auf und kommt
damit einer kumulierten Darstellung einer Zustandsgröße nahe (vgl. Höft, 1992).
Das S-Kurven-Konzept kann insbesondere zur Betrachtung von Leistungsgrenzen
bzw. Sättigungsgrenzen (von Technologien) verwendet werden. Als Zustandsgröße wird die Leistungsfähigkeit bzw. das Nutzen/Kosten-Verhältnis einer Technologie über die Zeit bzw. den kumulierten F&E-Aufwand aufgetragen. Abbildung
3.13b zeigt die S-Kurven zweier sich ablösender bzw. folgender Technologien.
Die Differenz zwischen den Leistungsgrenzen ist das ausschöpfbare technische
Potenzial (Höft, 1992).
Ausgehend von einer Unterscheidung zwischen Technologie und Technik führt
Höft ein erweitertes Technologie-Technik-Lebenszykluskonzept ein (Abb.3.14).
Dabei ist Technologie die Wissenschaft von der Technik und umfasst das Wissen
um naturwissenschaftlich-technische Zusammenhänge, welches der Lösung technischer Probleme dient. Der Begriff Technik dagegen umfasst „vom Menschen erzeugte Gegenstände (Artefakte), für deren Herstellung durch den Menschen und
auch für deren Benutzung im Rahmen zweckorientierten Handelns“ (Bullinger,
1994).
Das Technologie-Technik-Lebenszykluskonzept unterscheidet die vier Hauptphasen: Beobachtung, Entstehung, Nutzbarmachung und Anwendung. Die Anwendungsphase entspricht im Konzept dem Anwendungszyklus bzw. Technik-Zyklus.
Dieser ist wiederum in die vier Subphasen Einführung, Wachstum, Reife und Rückgang/Verfall unterteilt.
3.1.5  Lebenszykluskonzepte sozio-technischer Systeme
Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte bilden auch die Grundlage für die Beschreibung der Dynamik von Unternehmen bzw. Organisationen (vgl. Gomez und
Zimmermann, 1992). Gomez und Zimmermann beschreiben wichtige Konzepte

75
Abb. 3.13  a Lebenszyklus von Technologien (Wilksch, 2006); b Lebenszyklus S-Kurven Konzept von McKinsey; in Anlehnung an (Krubasik, 1982; Höft, 1992)
Weitere Kostensenkung durch
Rationalisierung
Hohe Intensität
zur Entwicklung
der Technologie
und des Geschäftsumfeldes
Absicherung des
Wettbewerbsvorteils und Ausweitung des
Geschäftsfeldes
Verteidigung der
Wettbewerbsposition durch Kostensenkung (Prozessrationalisierung)
Entstehungsphase Wachstumsphase Reifephase Altersphase
Sättigungsgrad des Marktes,
Grad der Diffusion am Markt
Zeit
Schrittmachertechnologien
Schlüsseltechnologien
Basistechnologien
Niveaustufen der Leistungsfähigkeit
einer Technologie
Grenze der alten Technologie
Grenze der neuen Technologie
I Alt II Alt III Alt
I Neu
Technische
Potenziale
Technische Potenziale einer neuen
Technologie
= (physikalische) Leistungsgrenze
minus aktuellem Stand
Kumulierter
F&E Aufwand
a
b
3.1 Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte

76 3 Lebenszykluskonzepte und Management
und stellen die Besonderheiten heraus. Stellvertretend soll hier kurz das Modell
der Unternehmensentwicklung von Greiner vorgestellt werden. Das Modell unterteilt den Wachstumsprozess eines Unternehmens in fünf Phasen (Evolution), die
sich nach Größe und Alter (Zustandsgrößen) des Unternehmens unterscheiden
(Abb. 3.15). Die Phasenübergänge werden durch Krisen bzw. Managementprobleme ausgelöst (Revolution). Den einzelnen Phasen wiederum sind spezifische Managementkonzepte zugeordnet.
Das Modell unterstellt, dass die Phasen in sequentieller Reihenfolge durchlaufen werden und beruht auf der Annahme, dass die Entwicklung des Unternehmens
vorwiegend auf inneren Druck hin entsteht. D.h. Einflüsse aus der Umgebung
des Unternehmens werden im Modell vernachlässigt (Gomez und Zimmermann,
1992). Als Zusammenfassung der verschiedenen Konzepte zur Beschreibung der
Entwicklung von Organisationen stellen Gomez und Zimmermann die Strukturentwicklung im St. Galler Management-Konzept in den Mittelpunkt der Betrachtung
(Abb. 3.16).
Das St. Galler Management-Konzept unterscheidet vier idealtypische Unternehmenstypen: das Pionier-Unternehmen, das Wachstums-Unternehmen, das Reife-Unternehmen und das Wende-Unternehmen. Die einzelnen Typen unterscheiden
sich hinsichtlich der Fähigkeit des Unternehmens, die Möglichkeiten des Unternehmens, des Markts oder der Umwelt durch Aktivitäten „zum Vorteil aller Bezugsgruppen“ zu erschließen (Gomez und Zimmermann, 1992).
Abb. 3.14  Erweitertes Technologie-Technik-Lebenszykluskonzept (Höft, 1992, S. 82)
Anwendungszyklus (=Technik-Zyklus)
Technologienutzbarmachung
Einführung
t
a = Erste Anwendung / Applikaton der
Technologie in einem konkreten
Produkt oder Verfahren
t
n = Beginn der
konkreten Produktoder Verfahrensentwicklung auf
der Basis einer
Technologie
t
e = Beginn der
Grundlagenforschung
Anzahl der Anwendungen
auf Basis einer Technologie
Zeit
Technologie-Typ I = hohes Einsatzpotential
Technologie-Typ II = mittleres Einsatzpotential
Technologie-Typ III = geringes Einsatzpotential
Wachstum Reife Rückgang/
Verfall Technologieentstehung
Beobachtungsphase



77
Abb. 3.15  Entwicklungsstufen eines Unternehmens nach Greiner (Greiner, 1972, S. 41) Größe der Organisation
jung Alter der Organisation alt
klein groß
Phase 1 Phase 2 Phase 3 Phase 4 Phase 5
Führungsstilkrise
Autonomiekrise
Kontrollkrise
Bürokratiekrise
Krise durch
?
Wachstum durch
Kreativität
Wachstum durch
straffe Führung
Wachstum durch
Delegation
Wachstum durch
Koordination
Wachstum durch
mehr Team Geist
Revolutionäre Perioden
Evolutionäre Perioden
3.1 Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte

Abb. 3.16  Unternehmensentwicklung mit Strukturtypen im St. Galler Management-Konzept
(Gomez und Zimmermann, 1992, S. 30)
PionierUnternehmen
WachstumsUnternehmen
Reifes
Unternehmen
WendeUnternehmen
Unternehmenswert
Alter des Unternehmens



78 3 Lebenszykluskonzepte und Management
3.1.6  Kopplung verschiedener Lebenszyklen
Die Lebenszyklen einzelner Systeme können direkt oder indirekt miteinander
gekoppelt sein. So sind die Lebenszyklen auf der Ebene einzelwirtschaftlich identifizierbarer Produkte in höher aggregierte Systemebenen eingebettet (Uhl, 2002).
Beispielsweise sind die Lebenszyklen von Produktobjekten und Technologien in
übergeordnete Nachfragelebenszyklen eingebettet (Abb.3.17a). Der Nachfragelebenszyklus beschreibt dabei den Verlauf eines Bedürfnisniveaus nach einem Produkt
im Zeitverlauf (Ansoff, 1984). Das Bedürfnisniveau kann – wie auch schon beim
klassischen Produktlebenszykluskonzept – in unterschiedliche charakteristische
Phasen unterteilt werden. So beginnt in der Entstehungsphase [E] das Bedürfnis
nach einer bestimmten Produktleistung. Es folgt eine Phase beschleunigten Wachstums [Wb] an der sich eine Phase verlangsamten Wachstums [Wv] anschließt. In
der Reifephase [Re] bleibt das Bedürfnisniveau weitgehend konstant und fällt dann
in der Phase des Rückgangs [Rü] ab.
Ein bestimmtes Bedürfnis nach einer Produktleistung kann durch eine bestimmte Technologie erfüllt werden. Diese Technologie bildet die Grundlage für technische Lösungen und wird durch Produkte auf dem Markt angeboten. Dabei können
mehrere Produktformen [P1 bis P4 ] innerhalb eines Technologielebenszyklus bestehen und sich nacheinander ablösen. Abbildung3.17b zeigt die Zusammenhänge unterschiedlicher Lebenszyklen als konstituierende Elemente einer Fabrik. Die
Lebenszyklen von Produkten und benötigen Produktionsprozessen können in den
Lebenszyklus des Fabrikgebäudes und dieses wiederum in den Lebenszyklus des
Fabrikgeländes eingebettet werden.
Abb. 3.17  a Nachfrage-, Technologie- und Produktformenlebenszyklus (Ansoff, 1984, S. 41);
b Unterschiedliche Lebenszyklen konstituierender Elemente einer Fabrik (Schenk und Wirth,
2004, S. 106)
B
C
D
Produktlebenszyklus
Prozesslebenszyklus
Gebäudelebenszyklus
Flächenlebenszyklus
Lebensdauer
Gebrauchswert
A
A
B
C
D
B
C
D
Nachfrage- A lebenszyklus
Technologielebenszyklus
Produktformlebenszyklus P1
P2
P3 P4
E
Wb
Wv
Re
Rü
Zeit
Absatzmenge
E: Entstehungsphase
Legende:
Wb: beschleunigtes Wachstum
Wv: verlangsamtes Wachstum
Re: Reifephase
Rü: Rückgangsphase
P: Produktformen
a b





79
3.2  Lebenszyklusorientiertes Management
Die in Kap. 2 dargestellten Trends sowie ökonomischen und ökologischen Herausforderungen verdeutlichen, dass sich Unternehmen in einem zunehmenden Maß mit
den hochkomplexen Zusammenhängen von sozialen, politischen, ökonomischen,
technischen und ökologischen Aspekten auseinandersetzen müssen, und dass Nach­-
haltigkeit (wieder) als wichtiger Bestandteil unternehmerischen Denkens zu verankern ist. Führungskräfte in Unternehmen stehen vor der Aufgabe, den umrissenen
gesellschaftlichen, ökonomischen und technologischen Wandel zu erfassen und in
zukunftsweisende Aktivitäten umzusetzen (vgl. Bleicher, 2004, S. 32). Insbesondere für Ingenieure als Manager und Gestalter technischer Systeme gilt es, das zunehmende Verständnis für ökologische Aspekte und lebensphasenübergreifende Zusammenhänge, die Internationalisierung der Markt- und Wettbewerbsbedingungen,
die Entwicklung zur Informationsgesellschaft sowie einen Wandel der Werte bei
Mitarbeitern, Kunden und anderen Anspruchsgruppen zu verarbeiten (vgl. Bleicher,
2004, S. 32/33, 36). Die verschiedenen Entwicklungen führen zu einer stark steigenden Komplexität des externen Umfelds und einer beschleunigten Dynamik der
Veränderung (Abb.3.18). Daraus ergeben sich vielfältige, wenig voraussagbare
Verhaltensmöglichkeiten, was deren Erfassung und Beherrschung durch den Menschen erschwert (Bleicher, 2004, S. 37).
Mit dem Ziel eine Komplexitätsreduktion zu erreichen, reagieren Unternehmen zumeist mit der Entwicklung innerer Strukturen, die gekennzeichnet sind
3.2 Lebenszyklusorientiertes Management
Abb. 3.18  Interne und externe Komplexitätstreiber (Mansour, 2006, S. 60)
Marktwandel
Zielkomplexität
Interne Komplexität
(Koordinierungskomplexität)
Externe Komplexitätstreiber
• Anforderungsvielfalt (u.a. aufgrund der
erweiterten Produktverantwortung)
• Globalisierung und Wettbewerbsdruck
• Dynamik der Märkte
• Sortimentsgröße
• Kundenanzahl
• Länderspezifika
• Nachfrageschwankungen
• Lieferantenvielfalt
Interne Komplexitätstreiber
• Strukturelle Komplexitätstreiber
• Informations- und Kommunikations-bezogene
Komplexitätstreiber
• Individuelle Komplexitätstreiber
Interne Komplexität
Externe Komplexität
80 3 Lebenszykluskonzepte und Management
durch Arbeitsteilung und Spezialisierung. Dies geht einher mit einer Reduktion des
Verständnisses der Mitarbeiter sowohl für die eigene Aufgabe und Leistung sowie
die Gesamtbelange der Unternehmung als auch für die technischen, ökonomischen
und ökologischen Zusammenhänge eigener Entscheidungen und des unternehmerischen Handelns. Mit der Bemühung des Managements, die geschaffene Arbeitsteilung und Spezialisierung zu integrieren und zu koordinieren, entsteht eine innere
Komplexität, z.B. in Form standardisierter Managementsysteme mit Funktionsbereichen und hierarchischen Aufbauorganisationen (vgl. Bleicher, 2004, S. 38 ff.)
(Abb. 3.19).
Voraussetzungen für die Bewältigung der gestiegenen Komplexität sind zum
einen ein Bezugsrahmen, der Orientierung ermöglicht, und zum anderen Transparenz für die Integrationsnotwendigkeiten arbeitsteilig differenzierter Systeme. Geeignete Bezugsrahmen erleichtern die Einordnung von Managementkonzepten und
-methoden. „Auf der Grundlage allgemeiner Modelle lassen sich für spezifische
Gegebenheiten des Unternehmens Konzepte entwickeln, die dem Management bei
der Führung zur Orientierung dienen.“ (Bleicher, 1996, S. 1-2).
Abb. 3.19  Externe Anforderungen und innere Komplexität
Externe Herausforderungen
- Erweiterte Produktverantwortung
- Zunehmendes Wissen über den
Zusammenhang zwischen
unternehmerischen Tätigkeiten
und Umweltwirkungen (über alle
Produktlebensphasen)
- …
Hohe Komplexität des
externen Umfelds und
hohe Dynamik
führt zu…
Entwicklung innerer Strukturen
- Umgang mit externer Komplexität
- Integration und Koordination arbeitsteiliger
Tätigkeiten
- …
Unternehmen reagieren
mit …
führt zu…
Innere
Komplexität
Management
- Umgang mit Komplexität in
Systemen
- …
braucht …


81
3.2.1  Einordnung des Managements
Der Begriff „Management“ hat mehr und mehr den Begriff „Unternehmensführung“
verdrängt. Unter Führung wird heute eher interpersonale Menschenführung verstanden. „ ,Managing ist mehr als Führen. Dieses ist im Wesen lediglich persönliche
Einzelinitiative. Managing aber ist systematisches, nach unternehmenspolitischen
Grundsätzen durchgeführtes, zweckbestimmtes und planendes, koordinierendes und
kontrollierendes Handeln‘ (Mellerowicz, 1963) in zweckgerichteten sozialen Systemen“ (Bleicher, 1996, S. 1-1). Eng verbunden mit Management sind somit die
Begriffe Planen und Steuern (Koordinieren und Kontrollieren). Während Planen verstanden werden kann als systematisches, zukunftsbezogenes Durchdenken und Festlegen von Zielen, Maßnahmen, Mitteln sowie Wegen zur zukünftigen Zielerreichung
(Wild, 1982) und in einen Planentscheid mündet, ist Steuern auf die Umsetzung der
durch die Planung ermittelten Vorgaben ausgerichtet (vgl. Dyckhoff und Spengler,
2007, S. 29). Anhand des Planungshorizonts wird unterschieden in operatives, taktisches und strategisches Management (vgl. Dyckhoff und Spengler, 2007, S. 30f.):
• Operatives Management: Das operative Management umfasst kurzfristige
(Planungshorizont ~ 1 Jahr) Entscheidungen über die zu erbringenden Leistungen und ist für den optimalen Einsatz eines gegebenen Leistungssystems
verantwortlich.
• Taktisches Management: Das taktische Management beinhaltet mittelfristige
(Planungshorizont ~ 1 bis zu 3 Jahren) Entscheidungen zur weiteren Konkretisierung strategischer Vorgaben. Hierzu gehören Entscheidungen über Leistungsfelder, einzusetzende Technologien und Organisation des Leistungssystems.
• Strategisches Management: Zum strategischen Management gehören Entscheidungen zur Sicherung des langfristigen (Planungshorizont ~ bis zu 5 Jahren) Erfolgs bzw. zur Aufrechterhaltung des Wettbewerbsfähigkeit.
Übergeordnet ist das normative Management. Dieses „beschäftigt sich mit den
generellen Zielen der Unternehmung, mit Prinzipien, Normen und Spielregeln, die
darauf ausgerichtet sind, die Lebens- und Entwicklungsfähigkeit der Unternehmung
zu ermöglichen“ (Bleicher, 2004, S. 80). Ausgehend von einem systemorientierten
Managementverständnis kann Management bzw. „Management von Systemen“ auch
verstanden werden als Gestaltung, Lenkung und Entwicklung von Systemen (Ulrich,
1984). Gestaltung meint die Schaffung der Institution als Objekt, das gedankliche
Entwerfen als Modell und die Konzipierung als handlungsfähige Einheit. In dem
durch die Gestaltung festgelegten Verhaltensfeld bewirkt Lenkung die Auswahl und
Verwirklichung bestimmter Verhaltensweisen. Unter Einbeziehung des Planungshorizonts, sind die mittel- und langfristigen Aufgaben des taktischen und strategischen
Managements der Gestaltung zuzuordnen. Die kurzfristigen Entscheidungen des
operativen Managements sind dagegen der Lenkung zuzuordnen (vgl. Dyckhoff und
Spengler, 2007, S. 31). Entwicklung umfasst die Weiterentwicklung des komplexen
sozialen Systems über die Zeit, die durch das normative, strategische und operative
Management beeinflusst wird. Management ist daher zunächst eine konzeptionelle3.2 Lebenszyklusorientiertes Management
82 3 Lebenszykluskonzepte und Management
gestalterische Aufgabe von Führungskräften. Die Aufgaben umfassen das Entwerfen
und Festlegen von Ordnungsmustern. Die leistungsmässige Umsetzung der Konzeption, das ausführende Handeln, erfolgt als Konsequenz auf der operativen Ebene
(Bleicher, 1996). „Veränderte Denkweisen im Umgang mit komplexen, dynamischen
Systemen ergeben für die Unternehmensführung eine beträchtliche Verlagerung von
der Lenkung und Gestaltung auf die Entwicklung von Systemen.“ (Bleicher, 1996,
S. 1-1) Wichtige Lösungsbausteine für das Management sind:
Modelle und Bezugsrahmen: Für das Verständnis von Management von und in
Unternehmen bzw. von Systemen kommen Managementmodellen und Bezugsrahmen eine besondere Bedeutung zu. Managementmodelle sollen im Wesentlichen
ein Bild von der Funktionsweise eines Unternehmens bzw. eines Systems darstellen. Beschreibungsmodelle zeigen wesentliche Elemente und deren Beziehungen
im realen System. Erklärungsmodelle dagegen berücksichtigen Ursache-WirkungsZusammenhänge zwischen Parametern und der davon abhängigen Variablen und
ermöglichen so Einschätzungen zum Systemverhalten. Entscheidungsmodelle enthalten darüber hinaus Zielrelationen zur Bewertung und Auswahl von Handlungsalternativen. Die verschiedenen Modelle ermöglichen die strukturierte Durchdringung von wichtigen Managementfragen und das Aufzeigen von Zusammenhängen.
Managementmodelle dienen ferner als Bezugsrahmen, der die Einordnung von Managementkonzepten und -methoden erleichtert. Managementmodelle sollen es den
handelnden Personen erleichtern, Führungsaufgaben im jeweiligen Bezugsrahmen
zu begreifen und zu erfüllen. „Auf der Grundlage allgemeiner Modelle lassen sich
für spezifische Gegebenheiten des Unternehmens Konzepte entwickeln, die dem
Management bei der Führung zur Orientierung dienen.“ (Bleicher, 1996, S. 1-2)
Managementkonzepte: Unter Managementkonzepten können allgemeine, theoretisch oder empirisch fundierte Erkenntnisse über Ziel/Mittel-Beziehungen verstanden werden. Die Anwendung dieser Konzepte spiegelt sich in der Führung eines
Unternehmens in einer bestimmten grundlegenden Denkhaltung wider. Managementkonzepte dienen der Sinnstiftung im Rahmen meinungsbildender Diskurse und
ermöglichen es, die Komplexität von Managemententscheidungen zu reduzieren.
Beispiele für Managementkonzepte sind das Shareholder-Value-Konzept, Business
Process Reengineering, Lean Management oder Total Quality Management (Fink,
2004, S. 14; Bleicher, 2004, S. 464).
Managementmethoden: Im Allgemeinen wird als Methode eine Menge von Handlungsvorschriften verstanden, wie nach einem festgelegten zu durchlaufenen Prozess
ein angestrebtes Ziel erreicht werden kann. Unter Managementmethoden wird die
konkretisierte und auf die Lösung spezifischer Probleme ausgerichtete Operationalisierung von Managementkonzepten verstanden. Grundsätzlich kann zwischen
individualisierten und standardisierten Vorgehensweisen in der Problemlösung
unterschieden werden. Bei der individuellen Problemlösung wird auf bestehende
Wissens- und Erfahrungspotenziale zurückgegriffen und eine auf die jeweilige Problemsituation angepasste Methode eingesetzt. Bei der standardisierten Problemlösung
wird die prinzipielle Gleichartigkeit und Übertragbarkeit bestimmter Arbeitsschritte
angenommen. Zur Problemlösung kann somit auf ein vorstrukturiertes methodisches
83
Instrumentarium (Kombination von bestimmten Hilfsmitteln) zurückgegriffen werden, wie z.B. Analyse-, Diagnose- und Entscheidungsinstrumente sowie Prognosetechniken. Die Vorteile standardisierter Methoden ergeben sich u. a. aus einer Routinisierung von Arbeitsschritten, über Lernkurveneffekte, der Reduktion der Fehlerquote
und damit auch einer Reduzierung des Aufwands. Die Fehler-Möglichkeits- und
Einfluss-Analyse (FMEA), der Morphologische Kasten oder die ABC-Analyse sind
Beispiele für Methoden. Der effiziente Einsatz von Methoden für einen bestimmten
Anwendungszweck erfordert in der Regel eine entsprechende Anpassung und häufig
eine softwareunterstützte Umsetzung in speziellen Werkzeugen.
Managementansätze: Häufig werden standardisierte Managementmethoden selbst
wieder schematisiert und das darin enthaltene Wissen in allgemeiner Form als Managementansatz formuliert. Managementansätze stellen daher eine Mittelposition
zwischen Managementkonzepten und Methoden dar. Beispiele für Managementansätze sind die von der Boston Consulting Group entwickelte Portfolioanalyse
mit dem sog. Marktwachstums-Marktanteil-Portfolio oder der Ansatz zur Steigerung des Unternehmenswertes durch „werttreibendes Wachstum“ (Value Building
Growth) von A.T. Kearney (Kröger, 2004) (vgl. Abb. 2.10).
3.2.2  Lösungsbausteine für ein lebenszyklusorientiertes
Management
Ziel eines Lebenszyklusdenkens ist die Erweiterung der begrenzten Sicht Produkt-Produktion-Nutzung auf eine Betrachtung, die sich auf das gesamte Produktleben – von der Rohstoffgewinnung bis zur Entsorgung – ausdehnt (Jensen et al.,
1997). Die Notwendigkeit für ein verstärktes Lebenszyklusdenken (Life Cycle
Thinking) sowie das Verständnis für die ökonomischen und ökologischen Zusammenhänge über alle Lebensphasen von Produkten (System Thinking) erfordert
ein entsprechendes (Life Cycle) Management (vgl. Jensen und Remmen, 2005,
S. 8 ff.). Unter einem eher ökologisch ausgerichteten Lebenszyklusdenken wird
eine systemische Sichtweise für ein besseres Verständnis von Umweltproblemen
verstanden. Ziel einer solchen Sichtweise ist die Entwicklung von Produkten und
Dienstleistungen mit reduzierten Umweltwirkungen über den gesamten Produktlebensweg. Life Cycle Management wird in diesem Zusammenhang häufig als
Überschrift für die Einführung, Umsetzung und Verankerung der verschiedenen
(Umwelt-)Managementprogramme und Instrumente gewählt (vgl. Christiansen,
2003, S. 108) (Abb. 3.20).
Im Mittelpunkt des „Bezugsrahmens“ stehen Umweltmanagementsysteme und
-werkzeuge. Auf der linken Seite finden sich Standort-orientierte Normen und auf der
rechten Seite sind Produkt-orientierte Normen aufgeführt, mit dem Ziel, Synergien
durch eine Kombination beider Seiten zu erreichen. Einen weiteren Teilaspekt des
Bezugsrahmens stellt die interne und externe Kommunikation dar. Umgeben wird
das Zentrum von anderen Managementsystemen und -programmen, wie z.B. dem
Qualitätsmanagement (QMS). Nicht dargestellt sind das Verhalten der Akteure und
3.2 Lebenszyklusorientiertes Management
84 3 Lebenszykluskonzepte und Management
das Lernen im Unternehmen (Christiansen, 2003, S. 108 ff.). Das Ergebnis einer
solchen Herangehensweise ist zumeist die Sammlung von Instrumenten, Werkzeugen und Programmen als Spiegel der inneren Komplexität. Ein Bezugsrahmen, der
Orientierung ermöglicht, wird so nicht geschaffen. Der Umgang mit den externen
Herausforderungen bedarf vielmehr eines Bezugsrahmens, der zum einen der Einordnung von Konzepten, Methoden, Werkzeugen und Instrumenten dient und zum
anderen den handelnden Personen hilft, Managementaufgaben auszuführen sowie
die lebensphasenübergreifenden Zusammenhänge eigener Entscheidungen und
Handelns zu verstehen (Abb.3.21).
Innerhalb der letzten Jahre wurden sehr unterschiedliche Lösungsbausteine
(Modelle, Bezugsrahmen, Konzepte, Methoden, Werkzeuge) für ein Life Cycle Management (LCM) entwickelt. Dabei wird der Begriff „Life Cycle Management“ und
damit auch der jeweilige Lösungsbaustein – je nach Sichtweise – unterschiedlich
verstanden und ausgestaltet. Im Folgenden werden bestehende Lösungsbausteine
vorgestellt und anschließend der Handlungsbedarf für die Entwicklung eines modellbasierten Bezugsrahmens für ein Ganzheitliches Life Cycle Management abgeleitet.
3.2.2.1  Wertketten- und kreislauforientierte Managementkonzepte
Das Wertkettenmodel von Porter bildet die Grundlage einiger Managementkonzepte, die ein Lebenszyklusdenken bzw. ein Denken in Produkt- und Stoffkreisläufen
aufgreifen. Die Wertkette nach Porter – als analytisches Instrument zur Ermittlung
der Quellen von Wettbewerbsvorteilen entwickelt – besteht aus primären und unterAbb. 3.20  „Spielwiese“ Life Cycle Management (Christiansen, 2003, S. 109)



85
stützenden Wertaktivitäten (Porter, 1992). Auch die kreislauforientierten bzw. ökologieorientierten Erweiterungen des Wertkettenansatzes zielen auf das Identifizieren und Analysieren von Stärken und Schwächen.
Ausgehend vom Wertkettenansatz von Porter entwickeln Zahn und Schmid das
Konzept des ökologiebezogenen Wertschöpfungsrings in dem Stoff- und Energieflüsse dargestellt werden (Abb.3.22). Aspekte der Kreislaufwirtschaft und des
Abb. 3.21  Bedarf für einen Bezugsrahmen im Life Cycle Management
Externe Herausforderungen
- Erweiterte Produktverantwortung
- Zunehmendes Wissen über den
Zusammenhang zwischen
unternehmerischen Tätigkeiten
und Umweltwirkungen
- …
Hohe Komplexität des
externen Umfelds und
hohe Dynamik
führt zu…
Entwicklung innerer Strukturen
- Umgang mit externer Komplexität
- Integration und Koordination arbeitsteiliger
Tätigkeiten
- …
Unternehmen reagieren
mit …
führt zu…
Innere
Komplexität
(Life Cycle) Management
- Umgang mit Komplexität in
Systemen
-…
braucht …
Entwicklung eines Bezugsrahmens für
das Management
führt zu …
- Bezugsrahmen vereinfachen die
Klassifikation von Konzepten und
Methoden
- Bezugsrahmen helfen den handelnden
Personen Managementfunktionen zu
verstehen und auszuführen
- Bezugsrahmen zeigen die Verbindung
zwischen den verschiedenen
Managementebenen und -aufgaben
3.2 Lebenszyklusorientiertes Management

Abb. 3.22  Ökologiebezogener Wertschöpfungsring (Zahn und Schmid, 1992)
Unternehmensführung
Personalmanagement
Technologiemanagement
Energiemanagement
Produktentwicklung
Ressourcengewinnung
Ressourcenbeschaffung
Leistungserstellung Logik Produktverwendung
Kundendienst Entsorgung
Recycling
Erfolg


86 3 Lebenszykluskonzepte und Management
Recyclings werden durch entsprechende Aktivitäten und Rückkopplungen zu vorgelagerten Aktivitäten berücksichtigt (Zahn und Schmid, 1992).
Ein weiteres Konzept, das ebenfalls auf der Wertkette von Porter aufbaut, zeigt
Abb. 3.23. Der Wertschöpfungskreis umfasst zusätzlich die Wertschöpfungsstufen
Entsorgung und Recycling (Coenenberg, 1994).
3.2.2.2  Life Cycle Management – UNEP/SETAC Life Cycle Initiative
Führt man eine Klassifizierung bestehender Ansätze ein, so kann die LCM Definition der UNEP/SETAC Life Cycle Initiative zu den nachhaltigkeitsorientierten
Life Cycle Management-Ansätzen gezählt werden; wobei ökologische Aspekte besonders betont werden. Der Ansatz verfolgt die Integration der Lebenszyklusperspektive in die Gesamtstrategie, die Planung und die Entscheidungsprozesse von
Organisationen mit Bezug zu ihrem Produktportfolio.
„Life Cycle Management is a flexible, integrated, framework of concepts, techniques and
procedures to address environmental, economic, technological and social aspects of products and organizations to achieve continuous improvement for a life cycle perspective.“
(Saur et al., 2003)
Der vorgeschlagene Rahmen für ein Life Cycle Management umspannt verschiedene Bereiche wie die lebenszyklusbasierte Produktentwicklung, die Kommunikation von Lebenszyklusinformationen, das Management von Produkten entlang ihres
Lebensweges, die Einbindung von Managementsystemen entlang der Wertschöpfungskette von Unternehmen sowie die Einbeziehung der Stakeholder (Saur et al.,
2003). Der Ansatz positioniert Life Cycle Management als einen Rahmen, der auf
bestehenden Strukturen, Systemen, Werkzeugen und Informationen aufbaut. BeAbb. 3.23  Wertschöpfungskreis (Coenenberg, 1994, S. 41)
Forschung und
Entwicklung
Recycling
Entsorgung
von
Kondukten
Vertrieb von
erwünschtem
Output
Fertigung
Beschaffung
Logistik
Personal
Marketing
Controlling
Materiall
Energie
Sekundärrohstoffe
Sekundärrohstoffe
Abfall
Abwasser
Abluft



87
stehende Konzepte, Werkzeuge und Programme sollen nicht ersetzt, sondern ihre
Anwendung soll durch einen LCM-Rahmen verbessert werden (Abb.3.24).
Für die Integration von Umweltaspekten in den unternehmerischen Entscheidungsprozess werden unterschiedliche umweltorientierte Ansätze und Techniken
vorgeschlagen. Diese können auf der Ebene von Managementsystemen, von Programmen oder auf der technischen Ebene eingesetzt werden. Die Werkzeugsammlung wird unterteilt in analytische und prozedurale Werkzeuge (Abb.3.25).
Das Zusammenspiel verschiedener Managementebenen und -funktionen sowie
der Bezug zu einem lebensphasenübergreifenden Denken sind aus dem geschaffenen Rahmen jedoch nicht direkt erkennbar.
3.2.2.3  Life Cycle Management – IFF Stuttgart
Das Konzept zum Life Cycle Management am IFF Stuttgart greift ebenfalls das
Prinzip des nachhaltigen Wirtschaftens und der Betrachtung des gesamten Produkt3.2 Lebenszyklusorientiertes Management
Abb. 3.24  Bezugsrahmen zum Life Cycle Management (Saur et al., 2003, S. 14)
Strategies / Concepts
Systems / Processes
Programmes
Tools / Techniques
Data / Information / Models
Sustainable Development, Dematerialization, Cleaner
Production, Industrial Ecology, Eco-Efficiency, etc.
Integrated and Environmental Management Systems
(ie. ISO 14000, EMAS, EFQM), Extended Producer
Responsibility (EPR), Product Development Process
(PDP), etc.
Design for Environment, Supply Chain Management,
Public Green Procurement, Stakeholder Engagement,
Corporate Social Responsibility, Communication, etc.
Analytical: LCA, MFA/SFA, I/O, ERA, CEA, etc.
Procedural: Audits, Checklists, EPE, Labeling, EIA, etc
Supportive: Weighting, Uncertainty, Senitive/Dominance,
Scenarios, Backcasting, Standards, Voluntary Agreements, etc.
Data:
Information:
Models:
Databases, Data Warehousing, Controlling
Best Practice Benchmarks, References, etc.
Fate, Dose-Response, etc.

Abb. 3.25  Konzepte, Systeme, Programme und Werkzeuge im LCM (Saur et al., 2003, S. 14)
• Environmental management systems (EMS);
• Specific audits, certification, standards;
• Environmental accounting;
• Design for environment;
• Environmental labeling;
• Environmental impact assessment (EIA);
• Environmental reporting;
• Product stewardship;
• Extended producer responsibility
• Life cycle costing (LCC);
• Total cost of ownership (TCO);
• Input-output analysis (IOA);
• Cost-benefit analysis (CBA);
• Stakeholder expectation analysis;
• Corporate social responsibility (CSR);
• Social accounting
• Life cycle assessment (LCA);
• Input / output analysis (IOA);
• Simulation / modeling techniques;
• Environmental risk assessment (ERA);
• Substance flow analysis (SFA);
• Material flow analysis (MFA);
• Cumulated energy demand (CED);
Ökologisch-orientierte, analytische Konzepte
Programme und Werkzeuge
Sozial- und ökonomisch-orientierte,
analytische Konzepte, Programme
und Werkzeuge
Prozedurale Konzepte, Systeme,
Programme und Werkzeuge


88 3 Lebenszykluskonzepte und Management
lebenslaufes auf. Die Vision ist, technische Produkte oder Maschinen über ihren
gesamten Lebenslauf zu verfolgen (Abb. 3.26). Hierbei hat die Bereitstellung konsistenter Daten und Informationen über den gesamten Lebenslauf eine besondere
Bedeutung (Westkämper et al., 2000; Niemann, 2003). Ziel des so ausgerichteten
Life Cycle Managements ist die ökologische und ökonomische Optimierung über
den ganzen Produktlebenslauf hinweg – „von der Wiege bis zur Bahre“ und in einer
Weiterentwicklung „von der Wiege bis zur Wiege“. Es sind alle beteiligten Akteure
in den Lebenslaufphasen Entwicklung, Herstellung, Gebrauch und Service sowie
Recycling und Wiederverwendung einzubinden. Abbildung 3.26 zeigt die definierten Handlungs- bzw. Arbeitsfelder.
Design for Life Cycle (DFL): Das DFL umfasst Aktivitäten zur nachhaltigen, lebenslauforientierten Produktentwicklung. Angewendet werden z.B. Werkzeuge des
„Eco-Design“ und des „Design for Recycling“.
Life Cycle Evaluation (LCE): Mit Hilfe von Methoden und Werkzeugen der ökonomischen wie ökologischen Bewertung lässt sich darstellen, wie effizient Ressourcen genutzt werden.
Life Time Management (LTM): Mit dem Ziel, die Anlageneffektivität zu maximieren, kommen Werkzeuge wie Teleservice, Technischer Support und Simulationen zum Einsatz. Hier werden in besonderem Maße auch nachhaltige Produktnutzungsstrategien zu entwickeln sein.
Product Cycle Management (PCM): Den Lebenslauf eines technischen Produktes gilt es durch Konzepte der Kreislaufwirtschaft, der Entsorgungslogistik sowie
des Recyclings zu begleiten. Neben der Planung und Organisation von Recyclingnetzwerken muss auch die Rückführlogistik gestaltet werden.
Daneben stellt im übergreifenden Arbeitsfeld Life Cycle Information-Support
(LCI) ein konsistentes Produktdatenmanagement sämtliche Daten für alle Lebenslaufpartner im Produktlebenszyklus zur Verfügung und ist somit eine wichtige Voraussetzung für ein erfolgreiches Life Cycle Management. Der dargestellte RahAbb. 3.26  Arbeitsfelder des Life Cycle Managements (Westkämper, 2003; Niemann, 2003)
Engineering Workflow EWF
Design for Environment/Recycling DFE/DFR
Teleservice
Technischer Produkt Support
Neue Nutzungskonzepte
Upcycling
Kreislaufwirtschaftskonzepte
Entsorgungslogistik
Produktdaten Management PDM
Design for Life Cycle
DFL
Life Time Management
LTM
Product Cycle
Management
PCM
Life Cycle Information
Support
LCI
Life Cycle Costing LCC
Life Cycle Assessment LCA
Life Cycle Evaluation
LCE
Life Cycle Management LCM

89
men greift die verschiedenen Managementelemente nicht auf. Das Leitbild einer
nachhaltigen Entwicklung wird zwar genannt, ist aber in der Darstellung nicht direkt verankert. Die Anordnung der Arbeitsfelder lässt eine Zuordnung zu Lebensphasen bzw. lebensphasenübergreifenden Aktivitäten in einem Life Management
nicht zu.
3.2.2.4  Life Cycle Management – CSC Ploenzke
Life Cycle Management adressiert Methoden und Strategien zur ganzheitlichen
Neuausrichtung von Unternehmen auf Basis der veränderten Anforderungen des
Produktlebenszyklus. Das Beratungsunternehmen CSC Ploenzke bietet einen stark
Produktentwicklungsprozess- und IT-bezogenen Ansatz zum Life Cycle Management (Abb. 3.27). „Um neue Produkte in immer kürzerer Zeit und hoher Qualität
zur Serienreife entwickeln zu können, gilt es, die Effizienz der eingesetzten Ressourcen an Personal, Technik und IT-Systemen zu steigern sowie Entwicklungspartner stärker zu integrieren.“ Hierdurch sollen Prozesse in der Produktentwicklung
beschleunigt und gleichzeitig deren Qualität verbessert werden.
Der Schwerpunkt der Aktivitäten liegt auf der Gestaltung der Entwicklungsprozesse, der Organisation und der unterstützenden IT-Systeme. Dazu zählen beispielsweise die Optimierung von Computer-Aided-Design(CAD)-, Produktdatenmanagement(PDM)- und Projektmanagement(PM)-Systemen.
3.2 Lebenszyklusorientiertes Management
Abb. 3.27  Definition von Life Cycle Management (Sturz, 2000, S. 3)
Produktionsvorbereitung
Fertigung,
Montage
Vertrieb,
Versand
Recycling,
Demontage
Service,
Wartung
Markt
Produktplanung
Produktentwicklung
Life Cycle Management
ist die Summe der
strategischen, organisatorischen und
dv-technischen Maßnahmen
zur durchgängigen, innovationsgetriebenen
Betreuung eines Produktes
über seinen gesamten Lebenszyklus

90 3 Lebenszykluskonzepte und Management
3.2.2.5  Life Cycle Management in der Produktentwicklung – Schäppi
Ausgehend von fachübergreifend einsetzbaren Methoden wie das Quality Function Deployment (QFD) und das Target Costing für die integrierte Entwicklung von
Produkt, Dienstleistung, Produktion, Marketing, Logistik etc. postuliert Schäppi
den Einsatz dieser Methoden für die Realisierung von Qualitäts- und Kostenzielen.
Die in Abb.3.28 dargestellten „[…] Methoden zielen dabei auf eine konsequente
Umsetzung von Nutzen-, Qualitäts- und Kostenzielen im gesamten Produkterstellungsprozess […] ab und helfen so, die in der Planungsphase festgelegten Erfolgskriterien systematisch umzusetzen. Für die integrierte Entwicklung von Produktkomponenten auf der technischen Ebene (mechatronische Produkte) werden derzeit
ganzheitliche Konzeptionsmethoden entwickelt.“ (Schäppi et al., 2005, S. 19)
Life Cycle Management wird hier verschiedenen anderen Managementkategorien zu- bzw. untergeordnet. Dabei wird der Begriff zum einen auf eine Ebene mit
traditionellen Konstruktionsmethoden wie Poka-Yoke oder QFD und zum anderen
auf eine Ebene mit ebenfalls traditionellen Organisationskonzepten wie Simultaneous Engineering gesetzt (vgl. Kap. 6.1).
3.2.2.6  Life Cycle Management – 3M
Als ein Unternehmen, welches sich früh mit einem nachhaltigkeits- und lebenszyklusorientierten Management beschäftigt hat, gilt die Firma 3M. Life Cycle Management wird als Methodik verstanden und ist in den Arbeits- und Umweltschutz inAbb. 3.28  Einordnung von Life Cycle Management (Schäppi et al., 2005, S. 19)
Nutzen und Qualitätsmanagement
Erweitertes QFD
Poka-Yoke
Life Cycle Management
Kosten und Erfolgsmanagement
Target Costing
Life Cycle Costing
Produkterfolgsplanung
Zeitmanagement
Concurrent und Simultaneous Engineering
PERT, Analyse der kritischen Pfade
Life Cycle Management
Informationsmanagement
Engineering Data Management
Wissensmanagement
Life Cycle Management
Produkt Produktdefinition
Integrierende Methoden



91
tegriert. Im Rahmen des Life Cycle Managements werden alle neue Produkte bzw.
Produktideen des Unternehmens auf ihre potentiellen Auswirkungen auf Umwelt,
Energie- und Ressourcenverbrauch, Gesundheit und Sicherheit in allen Produktlebensphasen überprüft (Abb.3.29).
Die Vorgehensweise ist fester Bestandteil des formalen Produktentstehungsprozesses und wird durch abteilungs- und funktionsübergreifende Teams durchgeführt.
Bereits auf dem Markt befindliche Produkte werden nach einem Prioritätenplan bis
zum Jahr 2010 bewertet (3M, 2008; Fichter und Arnold, 2004, S. 68).
3.2.2.7  Bezugrahmen für Nachhaltigkeitsorientierung in Forschung
und Bildung – IWF Berlin
Die Anforderungen einer nachhaltigen Entwicklung werden im Rahmen der Forschungsarbeiten des IWF Berlin aufgegriffen (Seliger, 2004, S. 30ff.). Wichtiger
Bestandteil des Bezugsrahmens ist das Verständnis für die menschlichen Bedürfnisse nach Maslow. Maslow stellte die These auf, dass die menschlichen Bedürfnisse
hierarchisch angeordnet sind. Sein Modell klassifiziert die menschlichen Bedürfnisse in acht verschiedene Ebenen, ausgehend vom Primitiven bis hin zum Humanen (Maslow, 1962, 1970):
1. Biologisch (Sauerstoff, Nahrung, Sexualität)
2. Sicherheit (Schutz, Ruhe, Freiheit von Angst)
3. Zugehörigkeit (Zuneigung, Liebe, Bindung)
4. Wertschätzung (Selbstwertgefühl, Anerkennung, Prestige)
5. Kognitiv (Neues, Wissen, Erkenntnis)
6. Ästhetik (Ordnung, Schönheit)
7. Selbstverwirklichung (Ziele, Potenzialausschöpfung)
8. Transzendenz (Spiritualität, Höheres Bewusstsein)
Die Grundüberlegung im Modell ist, dass die verschiedenen Hierarchieebenen aufeinander aufbauen, die einzelnen Bedürfnisse jedoch jedem Individuum angeboren
3.2 Lebenszyklusorientiertes Management
Abb. 3.29  Bezugsrahmen für das 3M-Life Cycle Management (3M, 2008)
Umwelt
Energie /
Ressourcen
Gesundheit
Sicherheit
Lebensweg- phasen
Auswirkung
Materialbeschaffung
F&E
Aktivitäten
Herstellungsaktivitäten Nutzung Entsorgung
Kundenanforderungen
92 3 Lebenszykluskonzepte und Management
sind. Erst nach der Erfüllung einer Bedürfnisebene entstehen die Bedürfnisse auf
nächst höherer Ebene im vollen Umfang.
Als Herausforderungen für Ingenieure wird die Gestaltung von Produkten und
Prozessen mit einem erhöhten Nutzen und geringeren Umweltwirkungen herausgestellt. Die systematische und zielgerichtete Entwicklung von Technologien bildet
hierfür eine wichtige Grundlage. Die Interaktionen zwischen Forschung und Bildung und die veränderte Verfügbarkeit von Wissen ermöglichen eine dynamische
Entwicklung erforderlicher Innovationen (Abb.3.30).
Die Aufgabe des Managements ist der Umgang mit der resultierenden Dynamik
unter Einbeziehung von Kooperationen und Abwägung von Risiken des Wettbewerbs. Der geschaffene Bezugsrahmen zeichnet sich insbesondere durch die Berücksichtigung regional unterschiedlicher gesellschaftlicher Rahmenbedingungen
mit verschiedenen Wertesystemen (ökonomisch, ökologisch und sozial) aus.
3.3  Handlungsbedarf
Modelle oder Konzepte als Bezugsrahmen für ein lebensphasenübergreifendes Management in Unternehmen, welche das Leitbild einer nachhaltigen Entwicklung
mit einer gleichberechtigten Stellung der drei Dimensionen (Ökonomie, Ökologie,
Soziales) unterstützen, sind in der Forschung und industriellen Praxis bisher nur
vereinzelt zu finden. Ein integrativer Ansatz, der auf der einen Seite die verschiedenen Managementebenen und -funktionen von Unternehmen darstellt und auf der
Abb. 3.30  Bezugsrahmen für Forschung und Bildung (Seliger, 2004, S. 30)

93
anderen Seite das lebensphasenübergreifende Denken verdeutlicht sowie Methoden
und Ansätze zusammenführt, existiert nicht.
Der LCM-Rahmen der UNEP/SETAC Life Cycle Initiative ordnet verschiedene
Instrumente, Werkzeuge, Methoden möglichen Hierarchieebenen eines Managements zu. Das Zusammenspiel verschiedener Managementebenen und -funktionen
sowie der Bezug zu einem lebensphasenübergreifenden Denken sind jedoch nicht
erkennbar. Auch das Konzept für ein Life Cycle Management am IFF/Stuttgart stellt
die verschiedenen Managementelemente nicht dar. Das Leitbild einer nachhaltigen
Entwicklung wird zwar genannt, ist aber im Modell nicht direkt verankert. Die Anordnung der Arbeitsfelder lässt eine Zuordnung zu Lebensphasen bzw. lebensphasenübergreifenden Aktivitäten in einem Life Cycle Management nicht zu. Der von
CSC Ploenske aufgestellte Bezugsrahmen für ein Life Cycle Management zeigt die
verschiedenen Lebensphasen eines Produktes und nennt strategische, organisatorische und informationstechnische Maßnahmen zur Betreuung eines Produktes entlang des gesamten Lebensweges. Die Bedeutung eines strategischen und operativen
Managements und eines lebensphasenübergreifendes Denkens finden sich wieder.
Die Integration von strategischem und operativem Management ist jedoch nicht
erkennbar. Ebenfalls nicht integriert ist die Gestaltung von Produkten und Prozessen, als eine wichtige Aktivität im Life Cycle Management. Die Firma 3M versteht
unter Life Cycle Management eine ganzheitliche Vorgehensweise bzw. Methodik,
um insbesondere die Auswirkungen eines Produktes auf die Umwelt zu analysieren.
Die Darstellung des Produktlebensweges und wichtiger Bewertungsdimensionen
kann ansatzweise als Orientierungshilfe dienen. Einen Bezugsrahmen für das Management und die Schaffung von Transparenz für die Integrationsnotwendigkeiten
arbeitsteilig differenzierter Systeme und Disziplinen wird nicht geschaffen.
Die vorgestellten Lösungsbausteine können zusammenfassend anhand der folgenden Aspekte gegenübergestellt werden (Tab.3.2):
• Bezugsrahmen: Es wird ein Bezugsrahmen bereitgestellt, der eine Orientierung
im Hinblick auf die Funktionsweise eines Unternehmens, die Verankerung einer
Nachhaltigen Entwicklung und Lebenszyklusdenken ermöglicht (●). Es wird ein
Bezugsrahmen aufgespannt. Dieser beinhaltet aber nur Teilelemente, die für ein
ganzheitliches und lebenszyklusorientiertes Verständnis erforderlich sind (◑).
Ein Bezugsrahmen wird nicht angeboten (○).
• Modellbasiert: Der Lösungsbaustein und vor allem der Bezugsrahmen basieren
auf einem Beschreibungsmodell, welches die Funktionsweise eines Unternehmens bzw. Teilsystems eines Unternehmens darstellt und Zusammenhänge eines
lebenszyklusorientierten Managements aufzeigt (●). Ein zugrunde liegendes
Modell wird nicht dargestellt bzw. ist nicht vorhanden (○).
• Transparenz für Integration: Der Lösungsbaustein schafft Transparenz für die
Integrationsnotwendigkeiten arbeitsteilig differenzierter Systeme und Disziplinen im Kontext einer Nachhaltigen Entwicklung und Lebenszyklusorientierung (●). Integrationsnotwendigkeiten werden aufgezeigt, berücksichtigen
jedoch nicht oder nur die Anforderungen aus einer Nachhaltigen Entwicklung
und Lebenszyklusorientierung (◑). Eine Transparenz für Integration wird nicht
geschaffen (○).
3.3 Handlungsbedarf
94 3 Lebenszykluskonzepte und Management
• Zu integrierende Systeme und Disziplinen: Die für eine ganzheitliche, systemische Lösung zu integrierenden Teilsysteme und Disziplinen (z.B. Produkt-, Produktions- und After-Sales-Management) werden dargestellt und eingeordnet (●),
werden zum Teil genannt (◑) oder werden nicht benannt (○).
• Dimensionen der Nachhaltigen Entwicklung: Der Lösungsbaustein berücksichtigt alle drei Dimensionen einer Nachhaltigen Entwicklung (Umwelt, Wirtschaft,
Soziales) und nimmt direkt auf diese Bezug (●). Der Lösungsbaustein berücksichtigt nur die Auswirkungen auf die Umwelt (◑) oder nimmt keinen Bezug zu
den Dimensionen einer nachhaltigen Entwicklung (○).
Die Gegenüberstellung verdeutlicht, dass die Lösungsbausteine zumeist einen Bezugsrahmen anbieten, diese jedoch im Hinblick auf die Verankerung einer Nachhaltigen Entwicklung und Lebenszyklusorientierung Lücken aufweisen. Bei allen
Lösungsbausteinen ist eine Modellbasierung nicht zu erkennen. Die Notwendigkeit verschiedene Disziplinen (wie z.B. Kosten- und Informationsmanagement)
oder Teilsysteme (Entwicklung, Logistik, Produktion) zu integrieren bzw. deren
Zusammenspiel aufzuzeigen, ist in den verschiedenen Lösungsbausteinen erkennbar, jedoch nicht vollständig. Eine Darstellung der Disziplinen hinsichtlich ihres
Beitrags für ein Life Cycle Management wird nicht geboten. Die Mehrheit der
Lösungsbausteine betont die ökologische Dimension einer nachhaltigen Entwicklung. Bei allen bestehenden Ansätzen fehlt eine Differenzierung zwischen normativen, strategischen und operativen Managementebenen. Eine lebensphasenübergreifende Darstellung der verschiedenen Managementebenen und -funktionen ist nicht
vorhanden.
Tab. 3.2  Gegenüberstellung bestehender Lösungsbausteine Bezugsrahmen
Modellbasiert
Transparenz für Integration
Zu integrierende Systeme
und Disziplinen
Dimensionen einer
Nachhaltigen Entwicklung
Wertschöpfungskreis (Coenenberg) ◑ ○ ◑ ◑ ◑
Wertschöpfungsring (Zahn und Schmid) ◑ ○ ◑ ◑ ◑
Life Cycle Management
(UNEP/SETAC Life Cycle Initiative)
◑ ○ ◑ ◑ ◑
Life Cycle Management (IFF-Stuttgart) ◑ ○ ◑ ◑ ◑
Life Cycle Management (Schäppi) ○ ○ ◑ ◑ ○
3M-Life Cycle Management ◑ ○ ◑ ◑ ◑
Forschung und Bildung (Seliger) ◑ ○ ◑ ◑ ●
ASSISTANT
Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte bilden eine wesentliche Grundlage für lebenszyklus- und/oder lebensphasenorientiertes Management. Analoge zu biologischen Systemen, bestehen technische und soziotechnische Systeme aus Phasen des Werdens, Bestehens und Vergehens, wobei Zustandsgrößen charakterisierte Phasen identifizieren lassen. Diese Konzepte zielen darauf ab, zeitliche Vorgänge darzustellen und zu operationalisieren.

Es gibt drei Arten von Konzepten: 
1. Lebensphasenkonzepte (flussorientiert) – beschreiben sequentielle Flüsse von Produkten, Material, Energie und Emissionen entlang des Lebenswegs;
2. Lebenszykluskonzepte (zustandsorientiert) – veranschaulichen die Dynamik durch zyklische Verläufe wichtiger Zustandsgrößen (z.B. Wachstum, Reife, Sättigung);
3. Integrierte Lebenszykluskonzepte – kombinieren Lebensphasen und den zeitlichen Verlauf relevanter Zustandsgrößen.

Lebensphasenkonzepte (flussorientiert) unterscheidet man in lineare Modelle (Quelle-Senke) und kreislauforientierte Modelle, wie das Stoffkreislaufmodell analog zu ökologischen Systemen (Dyckhoff, 2000). Lebenszykluskonzepte (zustandsorientiert) integrieren zyklische Verlaufsmuster von Eingangs- und Ausgangsgrößen verschiedener Systeme; Beispiele sind biologische Systeme mit Phasendarstellungen wie der Muskelkraftverlauf beim Menschen, oder technische Systeme, die Lebenszyklen wie Erwartungswert, Ausfallrate und Nutzungsdauer beschreiben. Klassische Produktlebenszyklen umfassen Phasen von Markteinführung, Wachstum, Reife, Sättigung und Rückgang.

Integrierte Lebenszykluskonzepte ergänzen oft den Marktzyklus um Entstehungs- oder Entsorgungszyklen, z.B. Pfeiffer und Bischof (1974) erweiterten den klassischen Lebenszyklus um einen Entstehungszyklus und Horneber (1995) um einen Entsorgungszyklus.

Für Technologien existieren Lebenszykluskonzepte wie der technologische Lebenszyklus von Ford und Ryan (1981) mit Phasen von Technologieentstehung bis Technologierückgang. Sozio-technische Systeme, wie Unternehmen, entwickeln sich ebenfalls durch zyklische Phasen, was modelhaft z.B. von Greiner (1972) dargestellt wird, der Unternehmensentwicklung in Phasen der Evolution und Revolution beschreibt.

Lebenszyklusorientiertes Management muss externe Herausforderungen wie die erweiterte Produktverantwortung, Internationalisierung und Nachhaltigkeit integrieren, um die Komplexität zu meistern. Dabei ist die Einordnung und Transparenz von Managementmodellen, -methoden und -konzepten entscheidend für strategische, taktische und operative Entscheidungen. Modelle und Konzepte wie z.B. das Wertkettenmodel von Porter, der ökologiebezogene Wertschöpfungsring und nachhaltigkeitsorientierte Managementansätze wie die UNEP/SETAC Life Cycle Initiative oder das Konzept des IFF Stuttgart werden in der betrieblichen Praxis angewandt, um diese Aufgaben zu bewältigen. 

Jedoch zeigt die Forschung einen Handlungsbedarf auf: Es fehlt ein vollständig integratives Modell, das Nachhaltigkeit und Lebenszyklusdenken gleichberechtigt verankert sowie die Verbindung zwischen verschiedenen Managementebenen und -funktionen herstellt, und ganzheitliches und systematisches Denken fördert. Bisherige Modelle und Konzepte liefern nur Teilaspekte für die Integration und Verdeutlichung lebensphasenübergreifender Managementnotwendigkeiten. 

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bitte fasse mir die wesentlichen Punkte des nachfolgenden Textes unter Beibehaltung von Zahlen, Daten und Fakten als Fließtext zusammen: 63        
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  
               Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte bilden eine wesentliche Grundlage für 
eine Lebenszyklus- und/oder Lebensphasenorientierung im Management. Im Folgenden werden zunächst Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte klassifiziert 
und anhand von Beispielen dargestellt. Im zweiten Abschnitt werden, ausgehend 
von einem allgemeinen Managementbegriff, bestehende Lösungsbausteine (Modelle, Bezugsrahmen, Konzepte, Methoden und Werkzeuge) für lebensphasenbzw. lebenszyklusorientiertes Management (Life Cycle Management) vorgestellt. 
Am Ende des Kapitels werden die wesentlichen Inhalte zusammengefasst und der 
Handlungsbedarf abgeleitet.
3.1  Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte
Die Vorstellung von Lebensphasen und Lebenszyklen technischer sowie soziotechnischer Systeme kann in Analogie zu biologischen oder natürlichen Systemen 
mit begrenzter Lebensdauer gesehen werden (Stramann, 2001). Zum einen „erlebt“ 
das System über die Zeit Phasen des Werdens, des Bestehens und des Vergehens 
(Faßbender-Wynands, 2001). Zum anderen verändern sich „lebenswichtige“ Zustandsgrößen des Systems über die Zeit. Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte 
zielen darauf ab, den Zeitbezug von Vorgängen darzustellen und anhand des Verlaufs relevanter Zustandsgrößen charakteristische Bereiche (Phasen, Hauptphasen, 
Subphasen) zu identifizieren. Den so identifizierten Phasen können in einem zweiten Schritt unterstützende Hilfsmittel in Form von Methoden, Werkzeugen oder organisatorischen Maßnahmen zugeordnet werden. Grundsätzlich kann zwischen drei 
Arten von Konzepten unterschieden werden.
• Lebensphasenkonzepte (flussorientiert). Diese beschreiben Flüsse von Produkten, Material, Energie und Emissionen und haben einen sequentiellen 
Charakter. Die einzelnen Sequenzen orientieren sich in der Regel an dem zeitlich-logischen Lebensweg von Produkten (z.B. Rohstoffgewinnung, Produktentwicklung, Herstellung). Diese unterscheidbaren Sequenzen werden zumeist als 
C. Herrmann, Ganzheitliches Life Cycle Management, 
DOI 10.1007/978-3-642-01421-5_3, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010
Kapitel 3
Lebenszykluskonzepte und Management
64 3 Lebenszykluskonzepte und Management
Produktlebensphasen bezeichnet. Die Konzepte können zudem in lineare (von 
der Quelle zur Senke) und kreislauforientierte Konzepte unterschieden werden.
• Lebenszykluskonzepte (zustandsorientiert). Diese veranschaulichen die 
Dynamik von Systemen, indem der Verlauf wichtiger Zustandsgrößen über die 
Zeit aufgetragen wird. Zustandsgrößen weisen häufig einen zyklischen Verlauf 
auf, so dass zumeist charakteristische Phasen unterschieden werden können 
(z.B. Wachstum, Reife, Sättigung). Die Konzepte wurden aufgrund theoretischer Überlegungen (z.B. Diffusionstheorie) und empirischer Untersuchungen 
entwickelt.
• Integrierte Lebenszykluskonzepte (phasen- und zyklusorientiert). Diese 
stellen auf der einen Seite die unterschiedlichen Lebensphasen dar (z.B. Entwicklungsphase, Marktphase, Entsorgungsphase) und auf der anderen Seite den 
zeitlichen Verlauf wichtiger Zustandsgrößen (z.B. Umsatz, Kosten, Emissionen) 
in diesen Phasen.
3.1.1  Lebensphasenkonzepte (flussorientiert)
Die flussorientierten Lebensphasenkonzepte stellen die stofflichen und energetischen Zusammenhänge zwischen existierenden Lebensphasen eines Systems dar. 
Die Abb. 3.1 zeigt im oberen Teil ein lineares Lebensphasenkonzept mit den Phasen 
Werkstoff-, Vorprodukt- und Produktherstellung, Nutzung, Recycling und Entsorgung. Der untere Teil zeigt ein zyklisches bzw. kreislauforientiertes Lebensphasenkonzept. Insbesondere sind die verschiedenen Recyclingoptionen dargestellt. Ein 
Objekt kann nach der Gebrauchsphase einer Verwendung (erneute Nutzung von 
gebrauchten Produkten oder Produktteilen), einer Verwertung (erneute Nutzung der 
Werkstoffe des gebrauchten Produktes) oder als Abfall einem „natürlichen Recycling“ zugeführt werden (vgl. Mateika, 2005). Dargestellt sind ferner häufig verwendete Bezeichnungen unterschiedlicher Untersuchungsumfänge (vgl. Abschn. 
5.1.2).
In Analogie zu ökologischen Systemen mit weitgehend geschlossenen Stoffkreisläufen ist das Stoffkreislaufmodell in Abb.3.2 zu sehen (Dyckhoff, 2000). Die 
Schließung der Stoffkreisläufe wird durch drei Gruppen von „Lebewesen“ realisiert: die Produzenten (z.B. grüne Pflanzen), die Konsumenten (z.B. Menschen, 
Tiere) und die Reduzenten (z.B. Mikroorganismen) (vgl. Dyckhoff, 2000). Die Darstellung zeigt die Entnahme von Ressourcen aus der Natur und die gegebenenfalls 
mehrfache Erzeugung, Nutzung und Verwertung von Produkten und Abfällen mittels Primär- bzw. Sekundärrohstoffen. Nicht weiter verwertbare Reste werden als 
Abfälle zur Beseitigung wieder an die natürliche Umwelt abgegeben. Produktion, 
Konsumtion und Reduktion werden als Transformationsprozesse klassifiziert und 
sind durch Transaktionen zwischen den Wirtschaftsakteuren zu einem oder mehreren Kreislaufzyklen verbunden (Dyckhoff, 2000).
Es existieren eine Reihe weiterer Konzepte, die sich zum einen hinsichtlich der 
Anzahl sowie Benennung der Phasen unterscheiden und zum anderen unterschied-
 
65
liche Optionen der Kreislaufführung darstellen. Beispiele für lineare Produktlebensphasenkonzepte können (Senti, 1994; Deng, 1995; Stramann, 2001) entnommen werden. Beispiele für kreislauforientierte Konzepte werden von (Leber, 1995; 
Anderl, 1993; Merkamm und Weber, 1996) vorgestellt.
3.1.2  Lebenszykluskonzepte (zustandsorientiert)
Betrachtet man ein System über die Zeit, so können häufig charakteristische, zyklische Ablaufmuster beobachtet werden. Zur Veranschaulichung kann das Verhalten 
eines Systems als einfaches funktionales System (black box) dargestellt werden, 
d.h. es werden die Beziehungen zur Umgebung dargestellt (Abb. 3.3). Diese Beziehungen stellen die Eingangsgröße (Inputs) und die Ausgangsgrößen (Outputs) dar.
Abb. 3.1  a Lineares und b zyklisches Produktlebensphasenkonzept; in Anlehnung an (Kölscheid, 
1999)
Werkstoff-, 
Vorproduktherstellung
Produktherstellung Nutzung Recycling Entsorgung
Material Produkte Gebrauch
Verwendung
Verwendung
Verwertung
Abfall
Natürliches 
Recycling
Rohmaterial
materielle Welt
Natur
Wiege bis zur Bahre (cradle to grave)
Wiege bis zum Tor (cradle to gate)
Tor zu Tor
(gate to gate)
a) Lineares Produktlebensphasenkonzept
b) Zyklisches Produktlebensphasenkonzept
Wiege bis zur Wiege (cradle to cradle)
3.1 Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte
 
66 3 Lebenszykluskonzepte und Management
Das System selbst kann durch Zustandsgrößen beschrieben werden. Es können 
beliebige Systeme durch das Modell dargestellt werden, wie z.B. physikalische, 
biologische, ökologische, technische oder sozio-technische Systeme. Tabelle 3.1 
zeigt Beispiele für Systeme, deren Zustandsgrößen einen zyklischen Charakter aufweisen können.
Abb. 3.2  Einfaches Stoffkreislaufmodell (Dyckhoff, 2000, S. 11)
Abfälle zur Beseitigung
Kreislaufzyklus
Primärstoffe
Induktion
(POE)
Natürliche
Umwelt
POS: point of sale
POR: point of return
POE: point of entry, reentry or exit
Distribution
(POS)
Kollektion
(POR)
Legende
Transaktion
Transaktion
Transaktion
Abb. 3.3  Darstellung eines 
funktionalen Systems (black 
box)
System
(black box)
Eingangsgröße(n)
Ausgangsgröße(n)
Zustandsgröße(n)
 
 
 
 
 
 
 
67
3.1.2.1  Lebenszyklus biologischer und natürlicher Systeme
Ein Beispiel für das Durchlaufen unterschiedlicher Phasen und die Veränderung 
einer Größe in einem biologischen System zeigt Abb. 3.4.
Dargestellt ist der prozentuale Verlauf der Muskelkraft beim Menschen über 
die Zeit. Der Phase der Zunahme der Muskelkraft folgt eine Phase weitgehend 
konstanter Kraft und es folgt eine Phase abnehmender Muskelkraft bis zum Tod 
Tab. 3.1  Beispiele für Systeme mit charakteristischem Verlauf von Zustandsgrößen
System Eingangsgrößen Ausgangsgrößen Zustandsgrößen
Mensch Umwelteinflüsse, 
Lebenswandel, …
Lebensleistung, … Gewicht, Muskelkraft, Sehkraft, …
Natürliche 
Ressource
Explorationsrate, … Ressource, Koppelprodukte, …
Restmenge, …
Produkt (einzelnes 
Produktobjekt)
Umwelteinflüsse, Nutzungsintensität, …
Sachleistung, … Abnutzungsgrad, 
Abnutzungsvorrat, Verschleiß, …
Markt mit Produktobjekt, 
Unternehmen, 
Kundensystem
Umwelteinflüsse, 
Nutzungsintensität, 
Wettbewerb, Kaufverhalten, Gesetzgebung, …
Sachleistung, … Umsatz, Absatz, 
Deckungsbeitrag, …
Unternehmen Wettbewerb, Kaufverhalten, Gesetzgebung, …
Sachleistung, Dienstleistung, …
Kosten, Erlöse, 
Umsatz, Rendite, 
Unternehmenswert, Alter, …
3.1 Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte
Abb. 3.4  Lebenszyklusverläufe der Muskelkraft (Täubert und Reif, 1997, S. 12) 
ASSISTANT
Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte sind grundlegend für eine lebenszyklus- und/oder lebensphasenorientierte Managementausrichtung. Diese Konzepte, analog zu biologischen Systemen, zeigen Phasen des Werdens, Bestehens und Vergehens. Sie zielen darauf ab, zeitliche Vorgänge anhand relevanter Zustandsgrößen zu bestimmen und Phasen zu identifizieren, welche dann mithilfe von Methoden, Werkzeugen oder organisatorischen Maßnahmen unterstützt werden können. Es gibt drei Haupttypen von Konzepten: 

1. **Lebensphasenkonzepte (flussorientiert)**: Diese beschreiben Flüsse von Produkten, Material, Energie und Emissionen in einer sequenziellen Anordnung, die zum Beispiel von der Rohstoffgewinnung über die Produktentwicklung bis zur Herstellung reichen. Diese Phasen können als lineare (von der Quelle zur Senke) oder kreislauforientierte Konzepte (z.B. Recycling) unterschieden werden.

2. **Lebenszykluskonzepte (zustandsorientiert)**: Sie veranschaulichen dynamische Verläufe wichtiger Zustandsgrößen, die oft zyklisch sind und Phasen wie Wachstum, Reife und Sättigung darstellen. Diese wurden durch theoretische Überlegungen und empirische Untersuchungen entwickelt.

3. **Integrierte Lebenszykluskonzepte (phasen- und zyklusorientiert)**: Diese kombinieren unterschiedliche Lebensphasen wie Entwicklungs- und Marktphasen mit zeitlichen Verläufen wichtiger Zustandsgrößen wie Umsatz, Kosten und Emissionen.

Abb. 3.1 zeigt ein lineares Lebensphasenkonzept mit Phasen wie Werkstoffherstellung, Nutzung und Entsorgung, und ein zyklisches Konzept inklusive Recyclingoptionen. Das Stoffkreislaufmodell (Abb. 3.2) von Dyckhoff (2000) illustriert den natürlichen und wirtschaftlichen Kreislauf.

Lebenszykluskonzepte technischer Systeme, wie das in Abb. 3.4 dargestellte biologische System des Menschen, zeigen Phasen von zunehmender, konstanter und abnehmender Muskelkraft bis zum Tod. Systeme können durch Eingangsgrößen (Inputs), Ausgangsgrößen (Outputs) und Zustandsgrößen beschrieben werden, die einen zyklischen Verlauf aufweisen können, wie in Tabelle 3.1 gezeigt. Politische, soziale und ökonomische Einflüsse wirken sich auf diese u.a. Systeme aus.

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bitte fasse mir die wesentlichen Punkte des nachfolgenden Textes unter Beibehaltung von Zahlen, Daten und Fakten als Fließtext zusammen:                                       
                                                                                                                 des Systems (im konkreten Fall des Menschen). Bei allen biologischen Systemen 
bestimmt die Veränderung kritischer Zustandsgrößen über die Zeit das Ende des 
Systems. Betrachtet man das Verhalten einer größeren Zahl gleicher oder ähnlicher 
(biologischer) Systeme, so kann die mittlere Lebensdauer des Systems als Erwartungswert bestimmt werden. Bei der Betrachtung des Ausfallverhaltens (Todesfall) 
bzw. der Ausfallrate beim Menschen ergeben sich beispielsweise drei charakteristische Bereiche (Abb.3.5): Kindersterblichkeit (mit dem Alter abnehmend), Zufallsausfälle (vor allem durch Unfälle), altersbedingte Sterbefälle (mit zunehmendem 
Alter steigend). Die Dichtefunktion stellt die Anzahl (Häufigkeit) der Ausfälle (Todesfälle) über dem Alter (Sterbealter) dar. Eine kumulierte Darstellung der Ausfälle 
(Todesfälle) über die Zeit (Sterbealter) ergibt die Ausfallwahrscheinlichkeit, deren 
Kehrwert die Überlebenswahrscheinlichkeit ist. Die Ausfallrate in Abhängigkeit 
vom Sterbealter ergibt sich aus dem Quotienten der Dichtefunktion und der Überlebenswahrscheinlichkeit (Bertsche und Lechner, 2004).
Ein Beispiel für eine Lebenszyklusdarstellung eines antrophogenen natürlichen 
Systems ist die Abbildung der Ölexplorationsmenge über die Zeit; unter der Annahme, dass das Ölvorkommen endlich ist, da es in einem angemessenen Zeitraum 
nicht erneuert werden kann (Abb.3.6).
Wie bereits im Kap. 2.1.3 beschrieben verwendete der amerikanische Geologe M. 
King Hubbert Anfang der 1950er erstmalig die Darstellung einer glockenförmigen 
Verbrauchskurve, um das Maximum der US-Ölförderung vorauszusagen (HubbertZyklen). Die Produktions- bzw. Fördermenge steigt über die Jahre an und nimmt 
ab, wenn der Scheitelpunkt (engl. depletion mid-point) – entspricht der Hälfte des 
Abb. 3.5  Dichtefunktion und Überlebenswahrscheinlichkeit beim Menschen (Bertsche und 
Lechner, 2004, S. 15, 21, 25) 
0
0
10
20
30
50
40
Dichtefunktion f(t)
Männer
Frauen
Jahre
0
0,2
0,4
0,6
1
%
Jahr
Sterbealter
Ausfallrate λ(t) 
Männer Frauen
Jahre
0
10
20
30
50
40
Sterbealter
Dichtefunktion f(t)
Männer
Frauen
Jahre
20
Sterbealter
40 60 80 100
0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100
 
 
 
69
verfügbaren Öls – erreicht ist (Hubbert, 1956). Die lange Phase des Werdens, also 
der Entstehung des Öls ist hier nicht dargestellt. Die Darstellung verdeutlicht, dass 
das Produktionsende nicht schlagartig eintritt, sondern die Produktionsmenge langfristig abnimmt.
3.1.2.2  Lebenszykluskonzepte technischer Systeme
In Analogie zu der Darstellung des Lebenszyklus biologischer und ökologischer 
Systeme, kann der Lebenszyklus technischer Systeme abgebildet werden. Ein technisches System kann dabei beispielsweise ein Bauteil, eine Baugruppe, ein einzelnes Produkt, ein Produktprojekt oder eine Technologie sein. Das System durchläuft 
auf der einen Seite ebenfalls verschiedene Phasen des Werdens, Bestehens und Vergehens. Auf der anderen Seite ändern sich wichtige Zustandsgrößen des Systems 
über die Zeit und führen beim Unterschreiten kritischer Werte zu einem Ende des 
Systems. Dabei können die Zustandsgrößen zumeist durch geeignete Maßnahmen 
hinsichtlich ihres Verlaufs beeinflusst werden. Auch bei technischen Systemen stellt 
die mittlere technische Nutzungsdauer (Lebensdauer) einen Erwartungswert dar 
und ist über die Ausfallrate bestimmt (Abb. 3.7). Sie kann zumeist nur statistisch 
bestimmt werden und hängt u. a. von der Nutzungsintensität und den Umweltbedingungen ab. Durch geeignete Maßnahmen (z.B. Instandhaltung) lässt sich die 
technische Nutzungsdauer eines Systems beeinflussen. Die aus diesen Maßnahmen 
resultierende Dauer bis zum Nutzungsende des Systems kann als wirtschaftliche 
Nutzungsdauer bezeichnet werden (Bellmann, 1990).
Abb. 3.6  Darstellung des 
Verlaufs der Rohölproduktion. a Weltproduktion mit 
einer Ausgangsreserve von 
1250 Millionen Barrels; 
b US-Produktion mit einer 
Ausgangsreserve von 150 
und 200 Millionen Barrel 
Kurve (Hubbert, 1956)
PROVEN RESERVES
250 x 109 250 x 10 BBLS 9
BBLS
CUMULATIVE
PRODUCTION
90 x 109 BBLS
FUTURE
DISCOVERIES
910 x 109
 BBLS
15
10
5
0
1850 1900 1950 2000 2050 2100 2150 2200
YEARS
BILLIONS OF BBLS / YR
a
PROVED RESERVES
30 x 109 BBLS
25 x 109
BBLS
CUMULATIVE
PRODUCTION
52.4 x 109 BBLS
200 x 109 BBLS
ULTIMATE
150 x 109 BBLS
ULTIMATE
4
3
2
1
0
1850 1875 1900 1925 1950 1975 2000 2025 2050
YEARS
BILLIONS OF BBLS / YR
b
3.1 Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte
 
70 3 Lebenszykluskonzepte und Management
Die bisherigen Betrachtungen galten der „Präsenzphase“ eines einzelnen Objektes und dessen Verhaltens über die Zeit. Die Betrachtung eines gesamten Produktprojektes (Menge gleicher oder gleichartiger Produkte) über die Zeit (Präsenzphase 
= Marktphase) führt zu der Darstellung des klassischen Produktlebenszyklus.
3.1.2.3  Klassischer Produktlebenszyklus
Die klassische Abbildung eines Produktlebenszyklus stellt die Absatz- bzw. Umsatzentwicklungen eines Produktobjektes über die Zeit – beginnend mit der Markteinführung – dar (Abb. 3.8). Dabei steht in der Regel die Lieferung einer Sachleistung im Vordergrund. Das klassische Produktlebenszykluskonzept kann zum 
einen auf unternehmensindividueller Ebene für eine spezifische Produktart (z.B. 
Universal-Rundschleifmaschinen), für eine Produktgruppe (z.B. Schleifmaschinen, 
Drehmaschinen) oder ein Produktprogramm (z.B. Universal-Schleifmaschinen) 
und zum anderen auf den Absatzprozess einer Industrie oder Branche angewandt 
werden. Der letzte Fall stellt die zusammenfassende Betrachtung der Absätze auf 
Abb. 3.7  Darstellung 
der Nutzungsdauer eines 
technischen Systems als 
Normalverteilung
б б Nutzungsdauer
μ: Mittlere 
 Nutzungsdauer
б: Standardabweichung 
Wahrscheinlichkeitsdichte
μ
Abb. 3.8  Klassisches Produktlebenszykluskonzept – idealtypischer Verlauf (Hofstätter, 1977) 
Einführung
Absatz / Umsatz
Zeit seit Markteinführung
Wachstum Reife Sättigung Rückgang
 
 
 
 
71
unternehmensindividueller Ebene dar (vgl. Uhl, 2002). In der Darstellung können 
die Produktlebenszyklusphasen Einführung, Wachstum, Reife, Sättigung und Rückgang unterschieden werden (vgl. z.B. Hofstätter, 1977).
Die Einführungsphase beginnt mit der erstmaligen Distribution des Produktes 
am Markt. Häufig kommt es in dieser Phase zu Verzögerungen der Diffusion und 
zu technischen Anlaufschwierigkeiten. So dauert es beispielsweise bis alle Vertriebskanäle versorgt sind bzw. die Absatzorganisation aufgebaut ist. In der Wachstumsphase steigt die Absatzmenge schnell an. Die so genannten Frühadaptoren 
interessieren sich für das Produkt und beschleunigen den Diffusionsverlauf. Der 
wachsende Markt und das Potenzial auf große Produktionsmengen ermutigen weitere Anbieter, mit Produktvarianten oder Nachahmerprodukten am Markt aufzutreten. In der Reife- und Sättigungsphase beginnt sich die späte Mehrheit für das 
Produkt zu interessieren. Das Absatzvolumen wächst noch, allerdings hat sich das 
Wachstum der Absatzkurve bereits verlangsamt. Die letzte Phase im Produktlebenszyklus ist die Rückgangsphase. Die Absatzkurve stabilisiert sich bei sehr geringen 
Absatzzahlen oder fällt auf Null.
3.1.3  Integrierte Lebenszykluskonzepte (phasenund zyklusorientiert)
3.1.3.1  Ergänzung der Entstehungsphase
Das klassische Produktlebenszykluskonzept betrachtet ausschließlich den Marktzyklus von Produktobjekten. Pfeiffer und Bischof erweitern die klassische Darstellung des Produktlebenszyklus um einen Entstehungszyklus (Erweiterter Produktlebenszyklus; Abb. 3.9). Dieser ist dem Marktzyklus vorgelagert und umfasst die 
Suche, Bewertung und Auswahl von Produktideen (Pfeiffer und Bischof, 1974). 
Eine Weiterentwicklung ergänzt den erweiterten Produktlebenszyklus um einen Beobachtungszyklus (Integrierter Produktlebenszyklus). Dieser steht am Beginn des 
Produktlebenszyklus beinhaltet die Sammlung von Informationen als Grundlage für 
die Initiierung neuer Produkte (Pfeiffer und Bischof, 1981).
3.1.3.2  Ergänzung der Entsorgungsphase
Der integrierte Produktlebenszyklus wurde im Weiteren durch die Ergänzung des 
Nachsorgezyklus bzw. des Entsorgungszyklus komplettiert. So differenziert das 
von Back-Hock entwickelte Konzept zwischen Entstehungs-, Markt- und Nachsorgezyklus. Der Nachsorgezyklus umfasst Leistungen bzgl. Garantie, Wartung und 
Reparatur sowie Entsorgung (Back-Hock, 1988). Ebenfalls eine Erweiterung des 
integrierten Produktlebenszyklus um einen Entsorgungszyklus wird von Horneber 
vorgestellt (Horneber, 1995). Es werden die kumulierten Kosten, die während Entstehungs-, Markt- und Entsorgungszyklus anfallen, idealisiert dargestellt (Abb.3.10).
3.1 Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte
72 3 Lebenszykluskonzepte und Management
Die Einbeziehung der Entsorgung in das Lebenszykluskonzept spiegelt die wachsende Bedeutung der Kosten für diese Phase wider. Dabei umfasst die Entsorgung 
das Vermeiden bzw. Vermindern anfallender Rückstände und das Überführen nicht 
zu vermeidender bzw. nicht nutzbarer Rückstände in einen qualitativ, räumlich und 
zeitlich möglichst umweltverträglichen Zustand in den Wirkungsbereich der Natur (Uhl, 2002). So betrachten Strebel und Hildebrandt anstelle wert- respektive 
Abb. 3.9  Erweiterter und integrierter Produktlebenszyklus; in Anlehnung an (Pfeiffer und 
Bischof, 1981)
Grad der 
Ungewissheit
Intensität der Aktion 
bzw. Reaktion
Wissenschaftliches - technologisches 
Vorfeld
Marktzyklus
Integrierter Produktlebenszyklus
Suche 
alternativer
Problemlösungspotentiale
Alternativenbewertung
und 
-auswahl
Forschung
Entwicklung und 
Versuch
Prototypenbau
Produktions- und 
Absatzvorbereitung
Markteinführung
Marktdurchdringung
Marktsättigung
Marktdegenerration
Erweiterter Produktlebenszyklus
Kosten Umsatz bzw.
Gewinn
Beobachtungszyklus Entstehungszyklus
Abb. 3.10  Integrierter Produktlebenszyklus ergänzt um die Entsorgungsphase (Horneber, 1995, 
S. 119) 
Beobachtungszyklus Entstehungszyklus Marktzyklus Entsorgungszyklus
Integriertes Technologie-Lebenszy
ASSISTANT
Biologische Systeme enden mit der Veränderung kritischer Zustandsgrößen über die Zeit. Betrachtet man viele gleiche oder ähnliche biologische Systeme, lässt sich die mittlere Lebensdauer als Erwartungswert bestimmen. Bei der Ausfallrate beim Menschen ergeben sich drei Bereiche: Kindersterblichkeit (mit dem Alter abnehmend), Zufallsausfälle (hauptsächlich durch Unfälle) und altersbedingte Sterbefälle (mit zunehmendem Alter steigend). Die Dichtefunktion zeigt die Häufigkeit der Todesfälle über dem Alter, und die kumulierte Darstellung deren Wahrscheinlichkeit. Die Ausfallrate ist der Quotient aus Dichtefunktion und Überlebenswahrscheinlichkeit (Bertsche und Lechner, 2004).

Ein Beispiel für ein anthropogenes System ist der Ölexplorationszyklus, der erstmals von M. King Hubbert in den 1950er Jahren beschrieben wurde. Hubbert prognostizierte mit einer glockenförmigen Verbrauchskurve das Fördermaximum der US-Ölproduktion. Die Fördermenge steigt bis zum Scheitelpunkt, der der Hälfte der verfügbaren Ressourcen entspricht, an und nimmt danach langfristig ab (Hubbert, 1956).

Technische Systeme durchlaufen Phasen des Werdens, Bestehens und Vergehens, wobei Zustandsgrößen über die Zeit variieren. Diese Größen lassen sich durch Maßnahmen wie Instandhaltung beeinflussen. Die mittlere technische Nutzungsdauer (Lebensdauer) eines Systems kann statistisch über die Ausfallrate bestimmt und durch Maßnahmen wie Instandhaltung beeinflusst werden, was die wirtschaftliche Nutzungsdauer ergibt (Bellmann, 1990).

Der klassische Produktlebenszyklus zeigt Absatz- und Umsatzentwicklung eines Produktes über Zeit, beginnend mit der Markteinführung. Phasen sind Einführung, Wachstum, Reife, Sättigung und Rückgang. Die Einführungsphase weist oft Verzögerungen und Anlaufschwierigkeiten auf, in der Wachstumsphase steigt die Absatzmenge schnell an, in der Reife- und Sättigungsphase verlangsamt sich das Wachstum, und in der Rückgangsphase stabilisiert sich die Absatzmenge bei geringen Zahlen oder fällt auf Null.

Integrierte Lebenszykluskonzepte ergänzen den klassischen Zyklus durch einen Entstehungszyklus, der die Entwicklung und Bewertung von Produktideen umfasst (Pfeiffer und Bischof, 1974). Weiterentwicklungen ergänzen dies um einen Beobachtungszyklus für die Sammlung von Informationen zur Produktinitiierung (Pfeiffer und Bischof, 1981).

Ein integrierter Produktlebenszyklus enthält zudem einen Nachsorge- oder Entsorgungszyklus, der Leistungen wie Garantie, Wartung, Reparatur und Entsorgung umfasst (Back-Hock, 1988). Horneber ergänzte dies um die Darstellung kumulierter Kosten während des gesamten Zyklus (Horneber, 1995). Die Einbeziehung der Entsorgung zahlt der wachsenden Bedeutung der Kosten für diese Phase Rechnung, wobei eine möglichst umweltverträgliche Verwertung im Fokus steht (Uhl, 2002).

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bitte fasse mir die wesentlichen Punkte des nachfolgenden Textes unter Beibehaltung von Zahlen, Daten und Fakten als Fließtext zusammen:            
                          mengenmäßiger Zustandsgrößen, so genannte Schadstoffeinheiten, über die Zeit 
(Strebel und Hildebrandt, 1989). Der resultierende Rückstandszyklus stellt die von 
einem Produkt während der Phasen Forschung und Entwicklung, der Produktion, 
der Nutzung und der Entsorgung ausgehenden Emissionen dar (Abb.3.11).
„Die Integration des Entsorgungszyklus in das Produktlebenszykluskonzept 
bedeutete eine Ausweitung des Modells auf zumeist nicht erwünschte und nicht 
beachtete Nebenwirkungen der Entstehung, Herstellung und Vermarktung sowie 
Nutzung und Beseitigung eines Produktes. Bei diesen Nebenwirkungen handelt es 
sich um Rückstände, die sowohl bei der Produktion selbst, als auch beim Gebrauch 
und Verbrauch der Produkte und der Beseitigung von Altprodukten anfallen können.“ (Uhl, 2002) Eine weitere Darstellung, an der sich an den Marktzyklus mit den 
fünf typischen Phasen zunächst ein weiterer Marktzyklus (Neuzyklus) und dann ein 
Entsorgungszyklus anschließen, zeigt Abb.3.12.
Abb. 3.11  Rückstandszyklus 
(Strebel und Hildebrandt, 
1989, S. 104) 
Schadstoffeinheiten
Nutzung
Produktion
F&E Entsorgung
Zeit
3.1 Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte
 
Abb. 3.12  Entstehungs-, Marktpräsenz- und Entsorgungsphase des Produktlebenszyklus (Fritz 
und von der Oelsnitz, 2001, S. 140) 
Innovationsfeldbestimmung
Ideengewinnung
Ideenprüfung
und
-auswahl
Ideenrealisierung
Einführung
Wachstum
Reife
Sättigung
Rückgang
Relaunch
(evtl.)
Recycling Beseitigung
Entstehungsphase Marktpräsenzphase Entsorgungsphase
Umsatz
Gewinn/Verlust
Produktinnovationsprozess
Umsatz
Gewinn/Verlust
Innovationsbedarf
Markteinführung
des Neuproduktes
Produktmodifikation
(evtl.) Produktelimination
Endgültige
Beseitigung
Umsatz
Gewinn
Verlust
sofern der Anbieter
die Kosten für eine
Entsorgung trägt
+
Produktlebenszeit
Produktlebenszyklus i.e.S. Neuzyklus Produktentsorgung
 
 
74 3 Lebenszykluskonzepte und Management
3.1.4  Lebenszykluskonzepte für Technologien
Auch Potenzialfaktoren wie Technologien können mittels Lebenszykluskonzepten dargestellt werden. Ford und Ryan unterscheiden sechs Phasen, die sequentiell 
durchlaufen werden: Technologieentstehung, Entwicklung zur Anwendungsreife, 
Erstanwendung der Technologie, wachsende Technologieanwendung, Technologiereife und Technologierückgang (Ford und Ryan, 1981). Die Zustandsgröße ist der 
Ausbreitungsgrad der betrachteten Technologie. Den einzelnen Phasen sind spezifische entscheidungsrelevante Fragestellungen in Hinblick auf Technologieeinsatz, 
Technologietransfer oder Zeitpunkt eines Know-how-Verkaufs zugeordnet. Eine 
Weiterentwicklung stellt das Technologielebenszykluskonzept nach Arthur D. Little dar (Höft, 1992). Über die Zeit verändert sich der Ausschöpfungsgrad der Wettbewerbsfähigkeit einer Technologie. Es werden die Phasen Entstehung, Wachstum, 
Reife und Alter unterschieden (Abb.3.13a).
Der idealtypische Verlauf weist den Charakter einer S-Kurve auf und kommt 
damit einer kumulierten Darstellung einer Zustandsgröße nahe (vgl. Höft, 1992). 
Das S-Kurven-Konzept kann insbesondere zur Betrachtung von Leistungsgrenzen 
bzw. Sättigungsgrenzen (von Technologien) verwendet werden. Als Zustandsgröße wird die Leistungsfähigkeit bzw. das Nutzen/Kosten-Verhältnis einer Technologie über die Zeit bzw. den kumulierten F&E-Aufwand aufgetragen. Abbildung
3.13b zeigt die S-Kurven zweier sich ablösender bzw. folgender Technologien. 
Die Differenz zwischen den Leistungsgrenzen ist das ausschöpfbare technische 
Potenzial (Höft, 1992).
Ausgehend von einer Unterscheidung zwischen Technologie und Technik führt 
Höft ein erweitertes Technologie-Technik-Lebenszykluskonzept ein (Abb.3.14). 
Dabei ist Technologie die Wissenschaft von der Technik und umfasst das Wissen 
um naturwissenschaftlich-technische Zusammenhänge, welches der Lösung technischer Probleme dient. Der Begriff Technik dagegen umfasst „vom Menschen erzeugte Gegenstände (Artefakte), für deren Herstellung durch den Menschen und 
auch für deren Benutzung im Rahmen zweckorientierten Handelns“ (Bullinger, 
1994).
Das Technologie-Technik-Lebenszykluskonzept unterscheidet die vier Hauptphasen: Beobachtung, Entstehung, Nutzbarmachung und Anwendung. Die Anwendungsphase entspricht im Konzept dem Anwendungszyklus bzw. Technik-Zyklus. 
Dieser ist wiederum in die vier Subphasen Einführung, Wachstum, Reife und Rückgang/Verfall unterteilt.
3.1.5  Lebenszykluskonzepte sozio-technischer Systeme
Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte bilden auch die Grundlage für die Beschreibung der Dynamik von Unternehmen bzw. Organisationen (vgl. Gomez und 
Zimmermann, 1992). Gomez und Zimmermann beschreiben wichtige Konzepte 
 
75
Abb. 3.13  a Lebenszyklus von Technologien (Wilksch, 2006); b Lebenszyklus S-Kurven Konzept von McKinsey; in Anlehnung an (Krubasik, 1982; Höft, 1992)
Weitere Kostensenkung durch
Rationalisierung
Hohe Intensität
zur Entwicklung
der Technologie
und des Geschäftsumfeldes
Absicherung des
Wettbewerbsvorteils und Ausweitung des 
Geschäftsfeldes
Verteidigung der
Wettbewerbsposition durch Kostensenkung (Prozessrationalisierung)
Entstehungsphase Wachstumsphase Reifephase Altersphase
Sättigungsgrad des Marktes,
Grad der Diffusion am Markt
Zeit
Schrittmachertechnologien
Schlüsseltechnologien
Basistechnologien
Niveaustufen der Leistungsfähigkeit
einer Technologie
Grenze der alten Technologie
Grenze der neuen Technologie
I Alt II Alt III Alt
I Neu
Technische
Potenziale
Technische Potenziale einer neuen
Technologie
= (physikalische) Leistungsgrenze
minus aktuellem Stand
Kumulierter
F&E Aufwand
a
b
3.1 Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte
 
76 3 Lebenszykluskonzepte und Management
und stellen die Besonderheiten heraus. Stellvertretend soll hier kurz das Modell 
der Unternehmensentwicklung von Greiner vorgestellt werden. Das Modell unterteilt den Wachstumsprozess eines Unternehmens in fünf Phasen (Evolution), die 
sich nach Größe und Alter (Zustandsgrößen) des Unternehmens unterscheiden 
(Abb. 3.15). Die Phasenübergänge werden durch Krisen bzw. Managementprobleme ausgelöst (Revolution). Den einzelnen Phasen wiederum sind spezifische Managementkonzepte zugeordnet.
Das Modell unterstellt, dass die Phasen in sequentieller Reihenfolge durchlaufen werden und beruht auf der Annahme, dass die Entwicklung des Unternehmens 
vorwiegend auf inneren Druck hin entsteht. D.h. Einflüsse aus der Umgebung 
des Unternehmens werden im Modell vernachlässigt (Gomez und Zimmermann, 
1992). Als Zusammenfassung der verschiedenen Konzepte zur Beschreibung der 
Entwicklung von Organisationen stellen Gomez und Zimmermann die Strukturentwicklung im St. Galler Management-Konzept in den Mittelpunkt der Betrachtung 
(Abb. 3.16).
Das St. Galler Management-Konzept unterscheidet vier idealtypische Unternehmenstypen: das Pionier-Unternehmen, das Wachstums-Unternehmen, das Reife-Unternehmen und das Wende-Unternehmen. Die einzelnen Typen unterscheiden 
sich hinsichtlich der Fähigkeit des Unternehmens, die Möglichkeiten des Unternehmens, des Markts oder der Umwelt durch Aktivitäten „zum Vorteil aller Bezugsgruppen“ zu erschließen (Gomez und Zimmermann, 1992).
Abb. 3.14  Erweitertes Technologie-Technik-Lebenszykluskonzept (Höft, 1992, S. 82) 
Anwendungszyklus (=Technik-Zyklus)
Technologienutzbarmachung
Einführung
t
a = Erste Anwendung / Applikaton der
Technologie in einem konkreten
Produkt oder Verfahren
t
n = Beginn der
konkreten Produktoder Verfahrensentwicklung auf 
der Basis einer 
Technologie
t
e = Beginn der
Grundlagenforschung
Anzahl der Anwendungen
auf Basis einer Technologie
Zeit
Technologie-Typ I = hohes Einsatzpotential
Technologie-Typ II = mittleres Einsatzpotential
Technologie-Typ III = geringes Einsatzpotential
Wachstum Reife Rückgang/
Verfall Technologieentstehung
Beobachtungsphase
 
 
 
77
Abb. 3.15  Entwicklungsstufen eines Unternehmens nach Greiner (Greiner, 1972, S. 41) Größe der Organisation
jung Alter der Organisation alt
klein groß
Phase 1 Phase 2 Phase 3 Phase 4 Phase 5
Führungsstilkrise
Autonomiekrise
Kontrollkrise
Bürokratiekrise
Krise durch 
?
Wachstum durch 
Kreativität
Wachstum durch 
straffe Führung
Wachstum durch 
Delegation
Wachstum durch 
Koordination
Wachstum durch 
mehr Team Geist
Revolutionäre Perioden
Evolutionäre Perioden
3.1 Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte
 
Abb. 3.16  Unternehmensentwicklung mit Strukturtypen im St. Galler Management-Konzept 
(Gomez und Zimmermann, 1992, S. 30)
ASSISTANT
Der Rückstandszyklus von Strebel und Hildebrandt (1989) zeigt die Schadstoffeinheiten, die ein Produkt während der Phasen Forschung und Entwicklung, Produktion, Nutzung und Entsorgung emittiert. Die Integration des Entsorgungszyklus in das Produktlebenszykluskonzept erweitert das Modell um Nebenwirkungen der Produktion und Nutzung, wie Rückstände bei Altproduktentsorgungen. Ein Modell mit fünf Marktphasen (Einführung, Wachstum, Reife, Sättigung, Rückgang) gefolgt von einem Neuzyklus und Entsorgungszyklus wird von Fritz und von der Oelsnitz (2001) vorgestellt. 

Technologien durchlaufen gemäß Ford und Ryan (1981) sechs Phasen: Entstehung, Entwicklung zur Anwendungsreife, Erstanwendung, wachsende Anwendung, Reife und Rückgang. Arthur D. Little entwickelt das Konzept weiter mit den Phasen Entstehung, Wachstum, Reife und Alter, die in einer S-Kurve die Leistungsfähigkeit und das Nutzen/Kosten-Verhältnis einer Technologie über Zeit darstellen. Höft (1992) unterscheidet zwischen Technologie (Wissenschaft von der Technik) und Technik (vom Menschen erzeugte Artefakte). Das erweiterte Technologie-Technik-Lebenszykluskonzept umfasst die Phasen Beobachtung, Entstehung, Nutzbarmachung und Anwendung.

Gomez und Zimmermann (1992) nutzen Lebenszykluskonzepte zur Beschreibung der Unternehmensdynamik. Das Modell von Greiner unterscheidet fünf Wachstumsphasen eines Unternehmens, die durch Managementkrisen wechseln. Das St. Galler Management-Konzept unterscheidet vier idealtypische Unternehmen: Pionier-, Wachstums-, Reife- und Wende-Unternehmen, je nach deren Fähigkeit, Marktmöglichkeiten zu nutzen.

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bitte fasse mir die wesentlichen Punkte des nachfolgenden Textes unter Beibehaltung von Zahlen, Daten und Fakten als Fließtext zusammen:                                       
      Die Vorstellung von Lebensphasen und Lebenszyklen technischer sowie soziotechnischer Systeme kann in Analogie zu biologischen oder natürlichen Systemen 
mit begrenzter Lebensdauer gesehen werden (Stramann, 2001). Zum einen „erlebt“ 
das System über die Zeit Phasen des Werdens, des Bestehens und des Vergehens 
(Faßbender-Wynands, 2001). Zum anderen verändern sich „lebenswichtige“ Zustandsgrößen des Systems über die Zeit. Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte 
zielen darauf ab, den Zeitbezug von Vorgängen darzustellen und anhand des Verlaufs relevanter Zustandsgrößen charakteristische Bereiche (Phasen, Hauptphasen, 
Subphasen) zu identifizieren. Den so identifizierten Phasen können in einem zweiten Schritt unterstützende Hilfsmittel in Form von Methoden, Werkzeugen oder organisatorischen Maßnahmen zugeordnet werden. Grundsätzlich kann zwischen drei 
Arten von Konzepten unterschieden werden.
• Lebensphasenkonzepte (flussorientiert). Diese beschreiben Flüsse von Produkten, Material, Energie und Emissionen und haben einen sequentiellen 
Charakter. Die einzelnen Sequenzen orientieren sich in der Regel an dem zeitlich-logischen Lebensweg von Produkten (z.B. Rohstoffgewinnung, Produktentwicklung, Herstellung). Diese unterscheidbaren Sequenzen werden zumeist als 
C. Herrmann, Ganzheitliches Life Cycle Management, 
DOI 10.1007/978-3-642-01421-5_3, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010
Kapitel 3
Lebenszykluskonzepte und Management
64 3 Lebenszykluskonzepte und Management
Produktlebensphasen bezeichnet. Die Konzepte können zudem in lineare (von 
der Quelle zur Senke) und kreislauforientierte Konzepte unterschieden werden.
• Lebenszykluskonzepte (zustandsorientiert). Diese veranschaulichen die 
Dynamik von Systemen, indem der Verlauf wichtiger Zustandsgrößen über die 
Zeit aufgetragen wird. Zustandsgrößen weisen häufig einen zyklischen Verlauf 
auf, so dass zumeist charakteristische Phasen unterschieden werden können 
(z.B. Wachstum, Reife, Sättigung). Die Konzepte wurden aufgrund theoretischer Überlegungen (z.B. Diffusionstheorie) und empirischer Untersuchungen 
entwickelt.
• Integrierte Lebenszykluskonzepte (phasen- und zyklusorientiert). Diese 
stellen auf der einen Seite die unterschiedlichen Lebensphasen dar (z.B. Entwicklungsphase, Marktphase, Entsorgungsphase) und auf der anderen Seite den 
zeitlichen Verlauf wichtiger Zustandsgrößen (z.B. Umsatz, Kosten, Emissionen) 
in diesen Phasen.
ASSISTANT
Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte technischer sowie sozio-technischer Systeme können in Analogie zu biologischen oder natürlichen Systemen mit begrenzter Lebensdauer gesehen werden (Stramann, 2001). Solche Systeme durchlaufen über die Zeit Phasen des Werdens, Bestehens und Vergehens (Faßbender-Wynands, 2001), während sich wichtige Zustandsgrößen des Systems verändern. Diese Konzepte zielen darauf ab, zeitliche Vorgänge darzustellen und anhand relevanter Zustandsgrößen charakteristische Bereiche wie Phasen, Hauptphasen und Subphasen zu identifizieren. In einem nächsten Schritt können diesen Phasen unterstützende Methoden, Werkzeuge oder organisatorische Maßnahmen zugeordnet werden. Es gibt drei Hauptarten von Konzepten:

1. **Lebensphasenkonzepte (flussorientiert)**: Diese beschreiben sequentielle Flüsse von Produkten, Material, Energie und Emissionen entlang des Lebenswegs von Produkten, wie z.B. Rohstoffgewinnung, Produktentwicklung und Herstellung. Diese Konzepte werden zumeist als Produktlebensphasen bezeichnet und können in lineare (von der Quelle zur Senke) und kreislauforientierte Konzepte unterschieden werden.

2. **Lebenszykluskonzepte (zustandsorientiert)**: Diese veranschaulichen die Dynamik von Systemen, indem sie den Verlauf wichtiger Zustandsgrößen über die Zeit aufzeigen. Zustandsgrößen weisen häufig einen zyklischen Verlauf auf, so dass charakteristische Phasen wie Wachstum, Reife und Sättigung unterschieden werden können. Diese Konzepte basieren auf theoretischen Überlegungen wie der Diffusionstheorie sowie empirischen Untersuchungen.

3. **Integrierte Lebenszykluskonzepte (phasen- und zyklusorientiert)**: Diese Konzepte stellen sowohl die unterschiedlichen Lebensphasen (z.B. Entwicklungsphase, Marktphase, Entsorgungsphase) als auch den zeitlichen Verlauf wichtiger Zustandsgrößen (z.B. Umsatz, Kosten, Emissionen) in diesen Phasen dar.

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bitte prägnant zusammenfassen als Fließtext:   Lebensphasenkonzepte (flussorientiert). Diese beschreiben Flüsse von Produkten, Material, Energie und Emissionen und haben einen sequentiellen 
Charakter. Die einzelnen Sequenzen orientieren sich in der Regel an dem zeitlich-logischen Lebensweg von Produkten (z.B. Rohstoffgewinnung, Produktentwicklung, Herstellung). Diese unterscheidbaren Sequenzen werden zumeist als 
C. Herrmann, Ganzheitliches Life Cycle Management, 
DOI 10.1007/978-3-642-01421-5_3, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010
Kapitel 3
Lebenszykluskonzepte und Management
64 3 Lebenszykluskonzepte und Management
Produktlebensphasen bezeichnet. Die Konzepte können zudem in lineare (von 
der Quelle zur Senke) und kreislauforientierte Konzepte unterschieden werden.
• Lebenszykluskonzepte (zustandsorientiert). Diese veranschaulichen die 
Dynamik von Systemen, indem der Verlauf wichtiger Zustandsgrößen über die 
Zeit aufgetragen wird. Zustandsgrößen weisen häufig einen zyklischen Verlauf 
auf, so dass zumeist charakteristische Phasen unterschieden werden können 
(z.B. Wachstum, Reife, Sättigung). Die Konzepte wurden aufgrund theoretischer Überlegungen (z.B. Diffusionstheorie) und empirischer Untersuchungen 
entwickelt.
• Integrierte Lebenszykluskonzepte (phasen- und zyklusorientiert). Diese 
stellen auf der einen Seite die unterschiedlichen Lebensphasen dar (z.B. Entwicklungsphase, Marktphase, Entsorgungsphase) und auf der anderen Seite den 
zeitlichen Verlauf wichtiger Zustandsgrößen (z.B. Umsatz, Kosten, Emissionen) 
in diesen Phasen.
ASSISTANT
Lebensphasenkonzepte (flussorientiert) beschreiben die sequentiellen Flüsse von Produkten, Material, Energie und Emissionen entlang des zeitlich-logischen Lebenswegs von Produkten, etwa von der Rohstoffgewinnung über die Produktentwicklung bis zur Herstellung. Diese Sequenzen werden als Produktlebensphasen bezeichnet und können in lineare (von der Quelle zur Senke) und kreislauforientierte Konzepte unterschieden werden. Lebenszykluskonzepte (zustandsorientiert) veranschaulichen die Dynamik von Systemen durch den zyklischen Verlauf wichtiger Zustandsgrößen, wie Wachstum, Reife und Sättigung, basierend auf theoretischen Überlegungen und empirischen Untersuchungen. Integrierte Lebenszykluskonzepte kombinieren die Darstellung der Lebensphasen (z.B. Entwicklungs-, Markt-, Entsorgungsphase) mit dem zeitlichen Verlauf wichtiger Zustandsgrößen wie Umsatz, Kosten und Emissionen in diesen Phasen.