DEA-based performance measurement under centralized management

Harms, Sören Guntram

Traditional performance measurement approaches are usually characterized by a number of different limitations. Among other things, these approaches require the subjective determination of weights to aggregate a set of indicators to an overall performance score. Furthermore, traditional approaches are usually not able to incorporate additional improvement potentials that can be received from a centralized management. A performance measurement framework which can overcome these limitations is called data envelopment analysis (DEA). Against this background, this thesis provides a thorough overview of how different degrees of centralization are modeled in the current DEA literature. The systematic literature review identified 135 different approaches that assume a centralized or partially centralized management structure. A concluding discussion of the respective DEA approaches showed two fundamental research gaps. In response to this, this thesis has two fundamental objectives: The first objective is to propose a DEA-based performance measurement approach for measuring performance changes over time. The second objective is to develop another DEA-based approach for comparing the performance of management groups. In contrast to so far developed DEA-models, the here proposed approaches explicitly incorporate the respective management structure. Both DEA approaches thus developed are based on the combination of the metafrontier concept and the Malmquist index. The first approach evaluates productivity changes of operating entities over time and, hence, may indicate potential sources for performance changes. Thereby, the proposed approach preserves the individual characteristics of each local group technology. The second DEA approach proposed here uses the Malmquist index for comparing the performance of management groups. This index accounts for the existence of a central decision maker who can, e.g., undertake resource reallocations to improve the overall performance of its managed group. The applicability and usefulness of both proposed approaches is empirically shown with real-world data from KONE Corporation.

Traditionelle Performance Measurement Ansätze gehen mit einer Reihe von Herausforderungen einher. So erfordert die Aggregation unterschiedlicher Kennzahlen zu einem einzelnen Performancemaß die Verwendung von subjektiven Gewichtungen. Darüber hinaus lassen sich in traditionellen Ansätzen nur schwer etwaige Verbesserungspotentiale modellieren, die aus zentralisierten Managementstrukturen resultieren. Eine betriebswirtschaftliche Methode, welche die genannten Limitationen nicht aufweist, ist die Data Envelopment Analysis (DEA). Aufgrund dieser Vorteile wird in dieser Arbeit zunächst ein umfassender Literaturüberblick erarbeitet, wie unterschiedliche Managementstrukturen in einer DEA modelliert werden können. Mithilfe der Literaturrecherche wurden insgesamt 135 unterschiedliche Ansätze ermittelt, die entweder ein vollkommen zentralisiertes oder teilweise zentralisiertes Managementmodell unterstellen. Eine abschließende Diskussion der verschiedenen DEA-Ansätze zeigte allerdings eine Forschungslücke, woraus die beiden folgenden Forschungsziele für diese Arbeit abgeleitet wurden: Einerseits soll ein DEA-basierter Ansatz erarbeitet werden, der zur Messung von Effizienzveränderungen einzelner Produktiveinheiten über die Zeit geeignet ist. Andererseits soll eine DEA-basierte Methode entwickelt werden, welche bei Performancevergleichen zwischen Managementgruppen anwendbar ist. Im Gegensatz zu den bisher in der Literatur diskutierten Ansätzen sollten die entwickelten Methoden dabei die jeweils vorliegende Managementstruktur berücksichtigen. Die entwickelten DEA-Ansätze basieren auf der Kombination des Metafrontier-Konzepts mit dem Malmquist-Index. Der erste Ansatz erlaubt es, Performanceveränderungen von einzelnen Produktiveinheiten über mehrere Zeitperioden zu messen. Im Gegensatz zu konventionellen Metafrontier-basierten Malmquist-Indizes berücksichtigt der vorgeschlagene Ansatz die individuellen Eigenschaften der lokalen Produktionstechnologien. Der zweite vorgeschlagene DEA-Ansatz nutzt den Malmquist-Index für den Vergleich der Performance von Managementgruppen. Der Index berücksichtigt dabei explizit, dass eine zentrale Entscheidungsinstanz existiert, welche Ressourcenumverteilungen durchführen kann. Beide Ansätze werden anhand eines Datensatzes des Unternehmens KONE illustriert.

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Harms, Sören: DEA-based performance measurement under centralized management. 2019.

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