Zusammenfassung
Die Kostenzuteilung ist ein Untersuchungsgegenstand der Betriebswirtschaftslehre und die Spieltheorie ist ein Instrument der mathematischen Wirtschaftstheorie, mit Hilfe dessen ökonomische Zusammenhänge formal analysiert werden können. Die Spieltheorie ist eine Theorie sozialer Interaktion, die Entscheidungen in einer komplexen Umwelt mit mehreren Entscheidungsträgern behandelt. Ihr Gegenstand ist die Beschreibung des zielorientiert optimierenden Verhaltens dieser Entscheidungsträger und des daraus resultierenden Ergebnisses.1
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Literatur
Dadurch unterscheidet sich die Spieltheorie von der Entscheidungstheorie, die Situationen erfaßt, bei denen ein Entscheidungsträger das Verhalten anderer Entscheidungsträger nicht berücksichtigen, sondern seine Entscheidung unter Unsicherheit treffen muß. Von Neumann, J./Morgenstern O. [1953]: Theory of Games and Economic Behavior,3. Auflage, Princeton stellt die klassische Veröffentlichung der Spieltheorie in mathematischer Formulierung dar. Schelling, T. C. [1960]: The Strategy of Conflict,Cambridge/London erläutert verbal die grundlegenden Ideen der Theorie auf anschauliche Weise.
In der evolutorischen und der experimentellen Spieltheorie wird diese starke Rationalitätsannahme in Frage gestellt. Vgl. dazu Eichberger, J. [ 1993 ]: Game Theory for Economists, San Diego, et.al., S. 263.
Vgl. Rasmusen, J. [ 1994 ]: Games and Information - An Introduction to Game Theory, 2. Auflage, Cambridge/Oxford, S. 18.
Vgl. Eichberger, J. [ 1993 ], S. 31.
Die moderne Industrieökonomik basiert in der Regel auf dieser Betrachtungsweise. Siehe hierzu Tirole, J. [1988]: The Theory of Industrial Organization,Cambridge/London.
Vergleiche dazu die Ausführungen in der Einleitung und im vorangegangenen Kapitel A.
Vollstindig bindend sind beispielsweise vertragliche Regelungen, die vor Gericht durchsetzbar sind. 8Vgl. Osborne, M. J./Rubinstein, A. [1994]: A Course in Game Theory,Cambridge/London, S. 255 und Eichberger, J. [1993], S. 32 f.
Vg1. Osborne, M. J./Rubinstein, A. [ 1994 ], S. 255 f.
Vgl. Ichiishi, T. [ 1993 ], S. 7 ff.
Vgl. von Neumann, J./Morgenstern, O. [ 1953 ], S. 238 ff.
Dieser Interpretation liegen zwei Annahmen zugrunde. Zum einen ist dies das Vorhandensein transferierbaren Nutzens, d.h. der Betrag ist frei und ohne Verlust zwischen den Spielern transferierbar; zum anderen die der festen Drohung, d.h. eine Koalition kann einen bestimmten Betrag unabhängig von den Aktionen der Spieler außerhalb der Koalition erreichen. Hierin unterscheidet sich dieser Ansatz wesentlich von der allgemeinen Annahme in der Spieltheorie, die Rückkopplungseffekte der Nichtkoalitionsmitglieder auf den Koalitionswert mit einbezieht.
Shapley bezeichnet dieses Kriterium als das sogenannte Domain-Axiom. Vgl. dazu Shapley, L. [1981]: „Valuation of Games“, in: Lucas, W. L. (Hrsg.): Game Theory and its Applications,Providence, S. 55–67, hier S. 58.
Siehe hierzu Billera, L. J./Heath, D. C./Raanan, J. [1978], Faulhaber, G. R. [1975], Knieps, G. [1988] und Littlechild, S. C./Thompson, G. F. [ 1977 ].
Vgl. dazu Owen, G. [ 1982 ]: Game Theory, 2nd Ed., New York/London, S. 148.
Vgl. dazu Young, H. P. [1985a]: „Methods and Principles of Cost Allocation“, in: Young, H. P. (Hrsg.): Cost Allocation: Methods, Principles, Applications,Amsterdam, S. 3–29, hier S. 11.
Vgl. z.B. Young, H. P. [1985a], hier S. 11.
Siehe dazu Shapley, L. [1971]: „Cores of Convex Garnes“, in: International Journal of Game Theory, Vol. 1, S. 11 — 26, hier S. 13.
Ganz unproblematisch ist auch diese Annahme nicht. Siehe dazu Baucool W. J./Panzar J. C./Willig R. D. [ 1988 ], S. 173.
Vgl. Young, H. P. [1994a1: „Cost Allocation“, in: Handbook of Game Theory with Economic Applications,hrsg. von Aumann, R. J./Hart, S., Vol. II, Amsterdam, S. 1193 — 1235, hier S. 1215, Shapley, L. [1971], hier S. 13 und Ichiishi, T. [1993], S. 30.
Vg1. Peleg, B. [1992]: „Axiomatizations of the Core“, in: Handbook of Game Theory with Economic Applications,hrsg. von Aumann, R. J./Hart, S., Amsterdam, S. 397 — 412, hier S. 399.
Diese Grundbedingung zeichnet alle spieltheoretischen Verfahren als Vollkostenrechnungssysteme aus, da implizit alle Kosten aufgeteilt werden. Sie sagt jedoch nichts darüber aus, ob es überhaupt nützlich ist, alle Kosten zu verteilen.
Vgl. Shapley, L. [1953]: „A Value for n-Person Games“, in: Kuhn, H.W./Tucker, A.W. (Hrsg.): Contributions to the Theory of Games, Vol. II, Princeton S. 307–317, S. 307.
Vgl. Young, H. P. [1994a], hier S. 1203.
Driessen T. S. H. [ 1988 ]: Cooperative Games, Solutions and Applications, Dordrecht, S. 15.
Hierbei gilt (av + ß)(S):= av(S) + ß(S).
VgI. dazu Varian, H. R. [19751: „Distributive Justice, Welfare Economics, and the Theory of Justice“, in: Journal of Philosophy and Public Affairs, Vol. 4, S. 223–247 bzw. Varian, H. R. [1974]: „Equity, Envy, and Efficiency”, in: Journal of Economic Theory, Vol. 9, S. 63–91.
Vg1. Friedman, J. W. [ 1991 ]: Game Theory with Applications to Economics, 2nd Ed., New York/Oxford, S. 267.
Vg1. Moulin, H. [ 1991 ], S. 117.
Vgl. Axiom 5 in Shubik, M. [1962]: „Incentives, Decentralized Control, the Assignment of Joint Costs and Internal Pricing“, in: Management Science,Vol. 8, S. 325–343, hier S. 335.
Vgl. Friedman, J. W. [ 1991 ], S. 268. 37Vgl. Shapley, L. [1953], hier S. 309.
Vg1. Shubik, M. [1962], hier S. 330.
Der Grundgedanke des Kerns wurde bereits, weit vor der formalen Spieltheorie, durch Edgeworth, F. Y. [1881]: Mathematical Psychics,London in der ökonomischen Wissenschaft eingeführt.
Vgl. Young, H.P. [ 1994b ]: Equity: in Theory and Practice, Princeton, S. 88.
Vg1. Eichberger, J. [ 1993 ], S. 32 f.
VgI. Owen, G. [ 1982 ], S. 146 f.
Vgl. Friedman, J. W. [ 1991 ], S. 249.
Man kann eine Zuteilung als Funktion k(v(0),...,v(S), ..., v(N)) auffassen, d.h. der Gewinn z;, den ein Produkt zugeordnet bekommt, ist eine Funktion aller Werte der charakteristischen Funktion. Die Werte der charakteristischen Funktion bestimmen außerdem, ob der Zuteilungsvektor innerhalb des Kerns liegt.
Siehe dazu die Ausführungen in der Einleitung.
Straffin, P. D./Heaney, J. P. [1981]: „Game Theory and the Tennessee Valley Authority“, in: International Journal of Game Theory,Vol. 10, Nr. 1, S. 35–43 beschreiben die Bedeutung des Kerns vor dessen Etablierung in der Theorie kooperativer Spiele.
Diese Interpretation des Kernkonzepts wurde von Faulhaber, G. R. [1975] für Kostenspiele eingeführt, sie kann jedoch auch bei Gewinnspielen Anwendung finden.
Vgl. Moulin, H. [ 1991 ], S. 94.
Vg1. Eichberger, J. [ 1993 ], S. 279.
Vgl. Moulin, H. [ 1991 ], S. 95 I.
Unter einer Familie versteht man eine Zerlegung von N in {Sk}, so daß jeder Spieler aus N dann zu genau einem der {S k gehört. Vgl. dazu Shubik, M. [1982]: Game Theory in the Social Sciences,Cambridge/London, S. 165.
Vgl. Shubik, M. [1981]: „Game Theory Models and Methods in Political Economy“, in: Handbook of Mathematical Economics,hrsg. von Arrow, K. J./Intriligator, M. D., Vol. I, Amsterdam, S. 285–330, hier S. 301.
Vgl. Shapley, L. [1967]: „On Balanced Sets and Cores“, in: Naval Research Logistics Quarterly, Vol. 14, S. 453–460.
Vgl. Friedman, J. W. [ 1991 ], S. 250 und Moulin, H. [1991], S. 96.
Vgl. dazu Shapley, L. [1967] und [ 1971 ].
Vgl. Friedman, J. W. [ 1991 ], S. 250.
Vgl. Owen, G. [ 1982 ], S. 165. Man könnte hier auch von einem Break-even-Wert e bezüglich der Existenz des Kerns sprechen.
Vgl. Hamlen, S. S./Hamlen, W. A./Tschirhart, J. T. [1977]: „The Use of Core Theory in Evaluating Joint Cost Allocation Schemes“, in: The Accounting Review, Vol. 52, S. 186–204.
Dieses Konzept wurde zum ersten Mal von Megiddo, N. [ 1974 ]: On the Nonmonotonicity of the Bargaining Set, the Kernel, and the Nucleolus of a Game“, in: SIAM Journal on Applied Mathematics, Vol. 27, Nr. 2, S. 355–358 betrachtet.
Vgl. Young, H. P. [1985b]: „Monotonic Solutions of Cooperative Games“, in: International Journal of Game Theory,Nr. 14, S. 65–72, hier S. 67.
Vg1. Shubik, M. [1962], hier S. 336.
Vgl. Young, H. P. [1994a], hier S. 1218.
Die Bezeichnung S 3 i steht für eine Koalition S,die den Spieler i enthält.
Vgl. Young, H. P. [1985c]: „Producer Incentives in Cost Allocation“, in: Econometrica,Vol. 53, Nr. 4, S. 757 — 765, hier S. 764. Die Zuteilung eines Spielers hängt bei der strengen Monotonie nur und monoton von seinen Grenzbeiträgen zu allen Koalitionen ab.
Man spricht hierbei von der sogenannten adaptiven Interpretation. Siehe dazu Selten, R. [ 1970 ]: Preispolitik der Mehrproduktenunternehmung in der statischen Theorie, Berlin/Heidelberg, S. 13.
Vgl. Schmeidler, D. [1969]: „The Nucleolus of a Characteristic Function Game“, in: SIAM Journal on Applied Mathematics, Vol. 17, No. 6, S. 1163 — 1170.
Vgl. Tíjs, S. H. [1981]: „Bounds for the Core and the r—value“, in: Moeschlin, O./Pallaschke, D. (Hrsg.): Game Theory and Mathematical Economics,Amsterdam, S. 123 — 132.
Vgl. Shapley, L. [ 1953 ].
Vg1. z.B. Driessen T. S. H. [ 1988 ], S. 15, S. 44 und S. 61, Moulin, H. [1991], S. 116 if. und S. 135.
Dieser Gedanke ist der Idee ähnlich, die dem bereits vorgestellten c-Kern zugrundeliegt.
Vg1. Rawls, J. [1971]: A Theory of Justice,Cambridge.
Der Wegbereiter dieses Konzepts war Schmeidler, der den Nucleolus als Lösungskonzept einführte. Vgl. dazu Schmeidler, D. [ 1969 ]. Später modifizierten einige Autoren die Ideen von Schmeidler und führten verwandte Konzepte ein.
Bei der Erläuterung des Nucleolus-Zuteilungsverfahrens werden in dieser Untersuchung immer nur Imputationen betrachtet. Damit wird hier vom Unterschied zwischen Nucleolus und Prenucleolus abstrahiert. Siehe dazu Schmeidler, D. [ 1969 ].
Alle Kernzuteilungen weisen für alle Koalitionen S C N einen Überschuß e(S, z) 0 auf. Mit Hilfe dieser Eigenschaft läßt sich die Stabilität einer bestimmten Zuteilung überprüfen. Der in Abschnitt B.III vorgestellte Stand-alone-Test setzt dies um.
Lll diesem Fall gilt in der Definition B.17 mindestens einmal Gleichheit.
Vgl. Young, H. P. [1985b], hier S. 68.
Vgl. Schmeidler, D. [1969], hier S. 1164–1170.
Vgl. Sobolev, A. I. [1975]: „Characterization of Optimality Principles in Cooperative Games by Functional Equations“, in: Mathematical Methods in the Social Sciences, hrsg. von N. N. Vorobjev, Vilnius, Vol. 6, S. 94–151.
Unter einem Teilspiel versteht man ein Spiel, bei dem eine Teilmenge der ursprünglichen Spielermenge die Spielermenge bildet.
Vgl. Young, H. P. [1994a], hier S. 1206.
Vgl. Sobolev, A. I. [ 1975 ].
Vg1. Tijs, S. H. [ 1981 ].
Vg1. dazu Driessen, T. S. H./Tijs, S. H. [ 1985 ]: The r-Value, the Core and Semiconvex Games“, in: International Journal of Game Theory, Vol. 14, Nr. 4, S. 229–247, hier S. 230 ff. Das Lückenkonzept läßt sich auch auf Kostenspiele anwenden.
Vgl. dazu Tijs, S. H./Driessen, T. S. H. [1986a]: „Game Theory and Cost Allocation Problems“, in: Management Science, Vol. 32, Nr. 8, S. 1015–1028, hier S. 1020.
Er ist damit verwandt mit dem Quotenverfahren im Konkursfall, bei dem nach Vorabbefriedigung vorrangiger Ansprüche (Minimalansprüche) der Liquidationserlös nach einer einheitlichen Quote unter den Gläubigern verteilt wird.
Vgl. Tijs, S. H./Driessen, T. S. H. (1986b]: „Extensions of Solution Concepts by Means of Multiplicative e-Tax-Games“, in: Mathematical Social Sciences,Nr. 12, S. 9–20, hier S. 13 f.
Vgl. Tijs, S. H./Otten, G.-J. [1993]: „Compromise Values in Cooperative Game Theory“, in: Sociedad Espanola de Estadística e Investigación Operativa,Vol. 1, Nr. 1, S. 1 — 51, hier S. 8 f. und Tijs, S. H. [1981], hier S. 127 f.
Die Annahme der Quasibalanciertheit ist weit weniger restriktiv als die der Existenz von Kernzuteilungen, denn die balancierten Spiele sind eine Teilmenge der quasibalancierten Spiele. Vgl. dazu Driessen T. S. II. [ 1988 ], S. 62. Jedoch sind nicht alle superadditiven Spiele auch quasibalanciert.
Vgl. Tijs, S. H. [1981], hier S. 124 f.
Siehe dazu Shapley, L. [1953].
Vg1. Eichberger, J. [ 1993 ], S. 288.
Der Shapley—Wert unterscheidet sich damit von allen anderen Zuteilungsverfahren, die den Gesamtbetrag proportional zu den separierbaren Bestandteilen aufteilen. Ein Vertreter dieser Art ist der r—Wert.
Vgl. dazu Tijs, S. H./Driessen, T. S. H. [1986a], hier S. 1017.
In anderen Veröffentlichungen werden auch gewichtete Versionen des Shapley-Werts vorgeschlagen, wie z.B. der Wert ce = ~ a(o)m°,wobei a(o) 0 für jede Permutation o aus N und E; a(a) = 1 erfüllt ist. Siehe dazu z.B. Hamlen, S. S./Hamlen, W. A./Tschirhart, J. T. [1980]: „The Use of the Generalized Shapley Allocation in Joint Cost Allocation“, in: The Accounting Review,Vol. 55, Nr. 2, S. 269 — 287.
Vgl. dazu Shapley, L. [1981], hier S. 59. 96Vg1. Eichberger, J. [1993], S. 288 f.
Shapley nannte das von ihm verwendete Lösungskonzept selbst „Wert“. Vgl. Shapley, L. [19531, hier S. 309–312.
Vgl. Young, H. P. [1985b1.
Siehe dazu Driessen, T. S. H. [1988] zum Shapley-Wert S. 18, zum Nucleolus S. 46 und zum r-Wert S. 72 f. Auch die drei heuristischen Verfahren verfügen über beide Eigenschaften.
In der Tabelle steht „Prop.“ für die beiden proportionalen Kostenzuteilungsverfahren, „GPK” für die Grenzplankostenrechnung und „DB“ für die Deckungsbeitragsrechnung. Zu den Eigenschaften der herkömmlichen Verfahren siehe Tijs, S. H./Driessen, T. S. H. [1986a], hier S. 1017.
Vgl. Moulin, H. [ 1991 ], S. 122.
Vgl. Sobolev, A. I. [19751 und Peleg, B. [1992], hier S. 404.
Für sogenannte konvexe Spiele ist auch der Shapley-Wert stabil und liegt dann im Schwerpunkt des Kerns. Für quasikonkave Spiele liegt der r-Wert genauso wie der Nucleolus im Zentrum des Kerns. Siehe dazu Tijs, S. H./Driessen, T. S. H. [1986a], hier S. 1023.
Die Schwierigkeiten, die bei der Berechnung des Nucleolus auftreten, sind eine Schwäche dieses Lösungskonzepts, die im Anwendungsfall zu berücksichtigen ist.
Vgl. Tijs, S. H. [1981], hier S. 128.
Vgl. Potters, Jos A. M. [1991]: „An Axiomatization of the Nucleolus“, in: International Journal of Game Theory,Vol. 19, S. 365–373, hier S. 367 ff.
Vgl. Young, H. P. [1994a], hier S. 1219.
Vgl. dazu Tijs, S. H./Driessen, T. S. H. [19864 hier S. 1017.
Vgl. Driessen, T. S. H. [ 1988 ], S. 70.
Vgl. dazu Hart, S./Mas-Colell, A. [1989]: „Potential, Value and Consistency“, in: Econometrica,Vol. 57, S. 589 — 614.
Vgl. Shapley, L. [ 1967 ].
Der Beweis findet sich in Young, H. P. [1985b], hier S. 69.
Vg1. Young, H. P. [1994a], hier S. 1210 und Tijs, S. H./Driessen, T. S. H. [1986a], hier S. 1017.
Zum Nucleolus siehe Megiddo, N. [1974].
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Wißler, W. (1997). Interne Unternehmensrechnung bei kooperativem Verhalten. In: Unternehmenssteuerung durch Gemeinkostenzuteilung. Deutscher Universitätsverlag, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-663-09086-1_3
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