| Einleitung | 29 |
| 1.1 Problemstellung | 29 |
| 1.2 Zielsetzung und Aufbau der Arbeit | 33 |
| Herausforderungen und neue Anforderungen an Unternehmen | 35 |
| 2.1 Globale Herausforderungen | 35 |
| 2.1.1 Anstieg der Weltbevölkerung | 36 |
| 2.1.2 Angleichung der Lebensstandards | 37 |
| 2.1.3 Verbrauch natürlicher (nicht-erneuerbarer) Ressourcen | 39 |
| 2.1.4 Umweltwirkungen | 41 |
| 2.1.5 Verständnis für komplexe Systeme | 43 |
| 2.2 Ökonomische Herausforderungen und allgemeine Trends | 45 |
| 2.2.1 Neue Wettbewerber | 46 |
| 2.2.2 Verhandlungsmacht von Zulieferern und Abnehmern | 49 |
| 2.2.3 Konkurrenzdruck unter den vorhandenen Wettbewerbern | 49 |
| 2.2.4 Alternative Produkte und Dienstleistungen | 50 |
| 2.2.5 Gestaltungselemente für die Unternehmensentwicklung | 50 |
| 2.2.6 Allgemeine Trends | 52 |
| 2.2.7 Beispiel „Individualisierung der Produkte“ | 52 |
| 2.2.8 Beispiel „X-Tronic“ | 52 |
| 2.2.9 Beispiel „Innovationstiming“ | 56 |
| 2.2.10 Beispiel „hybride Angebote“ | 56 |
| 2.2.11 Wirtschaftlichkeit der eingesetzten Betriebsmittel | 57 |
| 2.2.12 Steigende Energie- und Rohstoffkosten | 58 |
| 2.3 Ökologische Herausforderungen | 59 |
| 2.3.1 Umweltprobleme und -ursachen | 60 |
| 2.3.2 Aktuelle Ausmaße von Umweltproblemen und -ursachen | 62 |
| 2.3.3 Zukünftige Entwicklungen | 69 |
| 2.4 Nachhaltige Entwicklung | 72 |
| 2.4.1 Gegenstände der Nachhaltigkeitsforderung und Dimensionen der nachhaltigen Entwicklung | 74 |
| 2.4.1.1 Ökologische Dimension | 74 |
| 2.4.1.2 Ökonomische Dimension | 75 |
| 2.4.1.3 Soziale Dimension | 76 |
| 2.4.2 Prinzipien und Strategien einer nachhaltigen Entwicklung | 76 |
| 2.5 Ziele und Instrumente der Umweltpolitik | 79 |
| 2.5.1 Ziele der Umweltentwicklung | 79 |
| 2.5.2 Instrumente der Umweltpolitik | 82 |
| 2.6 Industrielle Ökologie, Nachhaltiges Wirtschaften und Konsequenzen für Unternehmen | 84 |
| 2.6.1 Industrielle Ökologie (Industrial Ecology) | 84 |
| 2.6.2 Nachhaltiges Wirtschaften | 85 |
| 2.6.2.1 Nachhaltigkeit ist zukünftig ein zentraler strategischer Wettbewerbsfaktor für die Wirtschaft | 85 |
| 2.6.3 Konsequenzen für Unternehmen | 86 |
| Lebenszykluskonzepte und Management | 91 |
| 3.1 Lebensphasen- und Lebenszykluskonzepte | 91 |
| 3.1.1 Lebensphasenkonzepte (flussorientiert) | 92 |
| 3.1.2 Lebenszykluskonzepte (zustandsorientiert) | 93 |
| 3.1.2.1 Lebenszyklus biologischer und natürlicher Systeme | 95 |
| 3.1.2.2 Lebenszykluskonzepte technischer Systeme | 97 |
| 3.1.2.3 Klassischer Produktlebenszyklus | 98 |
| 3.1.3 Integrierte Lebenszykluskonzepte (phasen- und zyklusorientiert) | 99 |
| 3.1.3.1 Ergänzung der Entstehungsphase | 99 |
| 3.1.3.2 Ergänzung der Entsorgungsphase | 99 |
| 3.1.4 Lebenszykluskonzepte für Technologien | 102 |
| 3.1.5 Lebenszykluskonzepte sozio-technischer Systeme | 102 |
| 3.1.6 Kopplung verschiedener Lebenszyklen | 106 |
| 3.2 Lebenszyklusorientiertes Management | 107 |
| 3.2.1 Einordnung des Managements | 109 |
| 3.2.2 Lösungsbausteine für ein lebenszyklusorientiertes Management | 111 |
| 3.2.2.1 Wertketten- und kreislauforientierte Managementkonzepte | 112 |
| 3.2.2.2 Life Cycle Management – UNEP/SETAC Life Cycle Initiative | 114 |
| 3.2.2.3 Life Cycle Management – IFF Stuttgart | 115 |
| 3.2.2.4 Life Cycle Management – CSC Ploenzke | 117 |
| 3.2.2.5 Life Cycle Management in der Produktentwicklung – Schäppi | 118 |
| 3.2.2.6 Life Cycle Management – 3M | 118 |
| 3.2.2.7 Bezugrahmen für Nachhaltigkeitsorientierung in Forschung und Bildung – IWF Berlin | 119 |
| 3.3 Handlungsbedarf | 120 |
| Modell und Bezugsrahmen für ein Ganzheitliches Life Cycle Management | 123 |
| 4.1 Anforderungen an ein Ganzheitliches Life Cycle Management | 124 |
| Anchor 33 | 125 |
| 4.2 Managementmodelle und komplexe Systeme | 126 |
| 4.2.1 Systemtheorie und Kybernetik | 126 |
| 4.2.1.1 Systemtheorie | 127 |
| 4.2.1.2 Kybernetik | 130 |
| 4.2.2 Die systemisch-kybernetische Managementperspektive | 131 |
| 4.2.2.1 Varietätsausgleich zwischen Umwelt, Operationen und Management | 133 |
| 4.2.2.2 Lebensfähigkeit und Organisationsmethodik | 133 |
| 4.2.3 Das Modell lebensfähiger Systeme | 135 |
| 4.2.3.1 System 1 – Das Leistungssystem (ONE) | 136 |
| 4.2.3.2 System 2 – Das Koordinationssystem (TWO) | 136 |
| 4.2.3.3 System 3 und System 3* – Das operative Systemmanagement und sporadische Monitoring (THREE) | 138 |
| 4.2.3.4 System 4 – Das strategische Systemmanagement (FOUR) | 138 |
| 4.2.3.5 System 5 – Das normative Systemmanagement (FIVE) | 139 |
| 4.2.3.6 Invarianz der Systemkomponenten | 140 |
| 4.2.3.7 Rekursion der Systemkomponenten | 140 |
| 4.2.3.8 Autonomie der Subsysteme | 140 |
| 4.2.4 Das St. Galler Management-Konzept | 141 |
| 4.3 Bezugsrahmen für ein Ganzheitliches Life Cycle Management | 143 |
| 4.3.1 Disziplinen im Ganzheitlichen Life Cycle Management | 146 |
| 4.3.1.1 Lebensphasenbezogene Disziplinen | 147 |
| 4.3.1.2 Lebensphasenübergreifende Disziplinen | 149 |
| 4.3.2 Kopplung von Lebenswegen und -zyklen | 151 |
| 4.3.3 Integration und Zuordnung der Disziplinen | 155 |
| Lebensphasenübergreifende Disziplinen | 159 |
| 5.1 Lebensweganalysen | 159 |
| 5.1.1 Ökonomische Lebensweganalyse | 159 |
| 5.1.1.1 Grundlagen | 160 |
| 5.1.1.2 Kostenrechnung | 164 |
| 5.1.1.3 Investitionsrechnung | 166 |
| 5.1.1.4 Abgrenzung der Lebenszykluskostenrechnung im internen Rechnungswesen | 167 |
| 5.1.1.5 Preinreich-Lücke-Theorems | 170 |
| 5.1.1.6 Ansätze zur Lebenszyklusrechnung | 171 |
| 5.1.1.7 Betrachtungsperspektive der Ansätze | 171 |
| 5.1.1.8 Rechengröße der Ansätze | 172 |
| 5.1.1.9 Umsetzung in Normen und Richtlinien | 173 |
| 5.1.1.10 Vorgehensweise zur Lebenszyklusrechnung | 174 |
| 5.1.1.11 Abbildungsziel | 175 |
| 5.1.1.12 Erklärungsziel | 175 |
| 5.1.1.13 Prognoseziel | 176 |
| 5.1.1.14 Gestaltungsziel | 177 |
| 5.1.1.15 Werkzeuge für die Lebenszyklusrechnung | 177 |
| 5.1.2 Ökologische Lebensweganalyse | 178 |
| 5.1.2.1 Grundlagen | 180 |
| 5.1.2.2 Vorgehensweise | 180 |
| 5.1.2.3 Zieldefinition | 182 |
| 5.1.2.4 Sachbilanz | 182 |
| 5.1.2.5 Wirkungsabschätzung | 182 |
| 5.1.2.6 Interpretation | 183 |
| 5.1.2.7 Auswertungsmethoden | 183 |
| 5.1.2.8 Kumulierter Energieaufwand (KEA) | 184 |
| 5.1.2.9 Methode des Umweltbundesamtes | 184 |
| 5.1.2.10 Eco-Indikator | 188 |
| 5.1.2.11 Material Intensität pro Serviceeinheit (MIPS) | 189 |
| 5.1.2.12 Weitere Methoden | 190 |
| 5.1.2.13 Allokation | 191 |
| 5.1.2.14 Allokationsverfahren für offene und geschlossene Kreisläufe | 192 |
| 5.1.2.15 Umgang mit Ungenauigkeiten und Unsicherheiten in Ökobilanzen | 193 |
| 5.1.2.16 Werkzeuge und Datenbanken zur Durchführung von Ökobilanzen | 193 |
| 5.1.3 Soziale Lebensweganalyse | 194 |
| 5.2 Informations- und Wissensmanagement | 197 |
| 5.2.1 Grundlagen des Informationsmanagements | 198 |
| 5.2.1.1 Abgrenzung und Definition der Begriffe Information und Wissen | 199 |
| 5.2.1.2 Begriffsbestimmung Informationsmanagement | 201 |
| 5.2.1.3 Gegenstandsbereich und Ziele des Informationsmanagements | 202 |
| 5.2.1.4 Aufgaben des Informationsmanagements | 203 |
| 5.2.1.5 Informationsbedarfsanalyse | 206 |
| 5.2.1.6 Informationsbeschaffung | 206 |
| 5.2.1.7 Informationsverarbeitung | 207 |
| 5.2.1.8 Informationsbereitstellung | 208 |
| 5.2.2 Grundlagen des Wissensmanagements | 208 |
| 5.2.2.1 Begriffsbestimmung Wissensmanagement | 208 |
| 5.2.2.2 Gegenstandsbereich und Ziele des Wissensmanagements | 209 |
| 5.2.2.3 Wissen in der Wissensbasis eines Unternehmens | 210 |
| 5.2.2.4 Unterscheidung von Wissensarten | 211 |
| 5.2.2.5 Aufgaben des Wissensmanagements | 212 |
| 5.2.3 Lebenszyklusorientiertes Informations- und Wissensmanagement | 216 |
| 5.2.3.1 Anforderungen an ein lebenszyklusorientiertes Informationsmanagement | 217 |
| 5.2.3.2 Lebenszyklusorientierte Informationsbedarfsanalyse | 218 |
| 5.2.3.3 Lebenszyklusorientierte Informationsbeschaffung | 219 |
| 5.2.3.4 Lebenszyklusorientierte Informationsverarbeitung | 220 |
| 5.2.3.5 Lebenszyklusorientierte Informationsbereitstellung | 221 |
| 5.2.3.6 Anforderungen an ein lebenszyklusorientiertes Wissensmanagement | 222 |
| 5.2.4 Entwicklungsstufen und –perspektiven eines lebenszyklusorientierten Informations- und Wissensmanagements | 224 |
| 5.2.4.1 Product Data Management (PDM) | 225 |
| 5.2.4.2 Product Lifecycle Management (PLM) | 226 |
| 5.2.4.3 Collaborative Product Definition Management (CPDM) | 229 |
| 5.2.4.4 Information Lifecycle Management | 231 |
| 5.2.4.5 Umsetzungsbeispiele | 232 |
| 5.2.4.6 Internationales Materialdatensystem (IMDS) | 232 |
| 5.2.4.7 International Dismantling Information System (IDIS) | 232 |
| 5.2.4.8 Recyclingpass | 233 |
| 5.3 Prozessmanagement | 234 |
| 5.3.1 Grundlagen des Prozessmanagements | 235 |
| 5.3.1.1 Modellierung von Prozessen | 241 |
| 5.3.1.2 Prozessgestaltung und -optimierung | 244 |
| 5.3.1.3 Kenngrößen von Prozessen | 249 |
| 5.3.2 Lebenszyklusorientiertes Prozessmanagement | 252 |
| 5.3.2.1 Supply Chain Management | 252 |
| 5.3.2.2 Closed-Loop Supply Chain Management | 256 |
| 5.3.2.3 Umweltfokussierung in Supply Chains durch Green CLSC | 258 |
| 5.3.2.4 Outsourcingpotenziale von Prozessen in CLSC | 259 |
| 5.3.2.5 Eintreten in CLSC als taktische Unternehmensoption | 260 |
| 5.3.2.6 Erweiterung des SCOR-Modells im Sinne eines CLSC Managements | 260 |
| 5.3.2.7 Prozessstrukturen bei der Unterstützung von CLSC in der Ersatzteilversorgung | 261 |
| 5.3.2.8 Zusammenfassung operativer Lösungsansätze | 262 |
| Lebensphasenbezogene Disziplinen | 263 |
| 6.1 Produktmanagement | 263 |
| 6.1.1 Grundlagen des Produktmanagements | 263 |
| 6.1.1.1 Produktentstehung und Innovationsmanagement | 264 |
| 6.1.1.2 Verständnisebene | 266 |
| 6.1.1.3 Steuerungsebene | 269 |
| 6.1.1.4 Aufgaben des Innovationsmanagements | 270 |
| 6.1.1.5 (Strategische) Produktplanung | 270 |
| 6.1.1.6 Strategische Produktplanung nach Gausemeier | 273 |
| 6.1.1.7 Produktplanung nach VDI | 274 |
| 6.1.1.8 Produktentwicklung | 275 |
| 6.1.1.9 Schaffen geeigneter Strukturen und Prozesse | 278 |
| 6.1.1.10 Einsatz von Hilfsmitteln zur Unterstützung von Entwicklungsaktivitäten | 278 |
| 6.1.2 Lebenszyklusorientierung in der Produktplanung | 285 |
| 6.1.2.1 Kostenbasierte, lebenszyklusorientierte Produktplanung | 289 |
| 6.1.2.2 Lebenszyklusorientierte Zielfindung | 290 |
| 6.1.2.3 Lebenszyklusorientierte Situationsanalyse | 291 |
| 6.1.2.4 Lebenszyklusorientierte Zukunftsprognose | 296 |
| 6.1.2.5 Lebenszyklusorientierte Ideenfindung und -bewertung | 298 |
| 6.1.2.6 Lebenszyklusorientierte Umsetzungsplanung | 302 |
| 6.1.2.7 Handlungsstrategien und Suchfelder zur Integration von Umweltanforderungen | 303 |
| 6.1.2.8 Informationssysteme für die lebenszyklusorientierte, umweltgerechte Produktgestaltung | 305 |
| 6.1.2.9 Ganzheitliche Produktanalyse und -bewertung | 305 |
| 6.1.3 Lebenszyklusorientierung in der Produktentwicklung | 306 |
| 6.1.3.1 Lebenszyklusorientierte Erweiterung des Concurrent Engineering und des DFM | 309 |
| 6.1.3.2 Lebenszyklusorientierte Entwicklung von Werkzeugmaschinen | 311 |
| 6.1.3.3 Berücksichtigung von Umweltaspekten bei der Integration von Kundenwünschen und -anforderungen | 311 |
| 6.1.3.4 Integration von Anforderungen aus Service, Demontage und Recycling | 313 |
| 6.1.3.5 Unterstützung der lebenszyklusorientierten Produktentwicklung durch Informations- und Wissensbereitstellung | 317 |
| 6.1.3.6 Zusammenfassung Produktmanagement | 319 |
| 6.2 Produktionsmanagement | 322 |
| 6.2.1 Grundlagen des Produktionsmanagement | 322 |
| 6.2.1.1 Produktion als Transformationsprozess | 323 |
| 6.2.1.2 Aufbau eines Produktionssystems | 325 |
| 6.2.1.3 Aufgaben des Produktionsmanagements | 327 |
| 6.2.1.4 Produktionsplanung und -steuerung | 328 |
| 6.2.1.5 Gestaltung des Produktionsprogramms | 330 |
| 6.2.1.6 Evolution der Produktionsorganisation | 331 |
| 6.2.1.7 Ganzheitliche Produktionssysteme | 332 |
| 6.2.2 Lebenzyklusorientiertes Produktionsmanagement | 334 |
| 6.2.2.1 Anpassungs- und Entwicklungsfähigkeit des Fabriksystems | 337 |
| 6.2.2.2 Integration wirtschaftlicher, ökologischer und sozialer Aspekte | 340 |
| 6.2.2.3 Betriebliches Umweltmanagement, betrieblich-technischer Umweltschutz und Umweltmanagementsysteme | 343 |
| 6.2.2.4 Energie- und Ressourceneffiziente Produktionsprozesse | 348 |
| 6.2.2.5 Ganzheitliche Betrachtung energieeffizienter Fabriksysteme | 357 |
| 6.2.2.6 Nachhaltigkeitsorientierte Gestaltung Ganzheitlicher Produktionssysteme | 367 |
| 6.2.2.7 Zusammenfassung Produktionsmanagement | 372 |
| 6.3 After-Sales Management | 376 |
| 6.3.1 Grundlagen des After Sales Management | 377 |
| 6.3.1.1 Betriebsverhalten technischer Systeme | 380 |
| 6.3.1.2 Grundlagen der Instandhaltung | 382 |
| 6.3.1.3 Grundlagen des Ersatzteilmanagements | 383 |
| 6.3.2 Lebenszyklusorientiertes After-Sales Management | 387 |
| 6.3.2.1 Lebenszyklusorientierte Betrachtung von Instandhaltungsstrategien | 388 |
| 6.3.2.2 Ökologische und wirtschaftlich-technische Bewertung der Instandhaltung | 392 |
| 6.3.2.3 Lebenszyklusorientiertes Ersatzteilmanagement | 393 |
| 6.3.2.4 Lebenszyklusorientiertes dezentrales Wissensmanagement in der Nachserienversorgung | 398 |
| 6.3.2.5 (Industrielle) Produkt-Service-Systeme | 400 |
| 6.3.2.6 Zusammenfassung After-Sales-Management | 401 |
| 6.4 End-of-Life Management | 403 |
| 6.4.1 Grundlagen und Rahmenbedingungen | 404 |
| 6.4.1.1 Rechtliche Rahmenbedingungen | 406 |
| 6.4.1.2 Technische Rahmenbedingungen | 411 |
| 6.4.1.3 Ökonomische Rahmenbedingungen | 419 |
| 6.4.3 Lebenszyklusorientiertes End-of-Life Management | 425 |
| 6.4.3.1 Definition von End-of-Life Strategien | 427 |
| 6.4.3.2 Redistributionsplanung | 431 |
| 6.4.3.3 Demontageplanung | 434 |
| 6.4.3.4 Aufarbeitungsplanung | 436 |
| 6.4.3.5 Gestaltung der Schnittstelle zur Produktplanung und -entwicklung | 439 |
| 6.4.3.6 Gestaltung der Schnittstelle zur Produktionsplanung und -steuerung | 440 |
| 6.4.3.7 Zusammenfassung End-of-Life Management | 441 |
| Zusammenfassung und Ausblick | 444 |
| 7.1 Zusammenfassung | 444 |
| 7.2 Ausblick | 446 |
