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Lineare Regression/Trendfunktion

Es soll die optimale Nutzungsdauer einer Maschine mit dem Anschaffungswert von TDM ermittelt werden. Die bisherigen Reparaturkosten in TDM in den Jahren sind in der Tabelle zusammengefaßt.

Folgende Bezeichnungen werden verwendet:

Nutzungsdauer

Nutzungszeit

abzuschreibender Betrag (Anschaffungswert)

Dann sind die Reparaturkosten während der Nutzungsdauer t. Die mittleren Kosten pro Nutzungszeiteinheit betragen dann

Die Reparaturkosten lassen sich mittels einer Trendfunktion aus den bisher angefallenen Kosten berechnen. In der Abbildung sind die bisher angefallenen Reparaturkosten dargestellt.

Offensichtlich kann man die Trendfunktion für die Reperaturkosten durch eine Gerade annähern

Die Parameter a und b lassen sich mittels der linearen Regression bestimmen. Dazu kann entweder das Pascal-Programm des Taschenbuches benutzt werden, oder man benutzt Mathematikprogramme wie Mathematica oder MapleV. Die Befehlsfolgen sind:

Mathematica

Fit[{0,0.3,0.8,1.2,1.4,1.6,2.0,2.3},{1,x},x]

MapleV

with(stats):
linregress([0,0.3,0.8,1.2,1.4,1.6,2.0,2.3],[1,2,3,4,5,6,7,8]);
Man erhält

Die Kostenfunktion kann unter der Annahme einer linearen Abhängigkeit der Trendfunktion für die Reparaturkosten weiter berechnet werden. Dazu wird benötigt:

Es gilt

Die letzte Formel entsteht aus der Summenformel für die arithmetische Reihe. Das ergibt für die Kostenfunktion

Für das Optimum (minimale Kosten) muß gelten

woraus

folgt.

Nach 11 Jahren ist die Maschine aus dem Arbeitsprozeß auszusondern.
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