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Projektplanungstechniken- Netzplantechnik
Mi, 9. November 2005
VU Projektmanagement- Grundlagen und Techniken
Renate Motschnig, Kathrin Figl
Mi, 9. November 2005 - Zeitplan
11.00- 11.20 Kurzvorträge der Teams• ca. 5 – 10 min pro Team
• Teams 1, 3, 4 und ev. 2
• Ist-Analyse, Sollkonzept, Use-Cases, Projektantrag
11.20- 12.20 Planungstechniken- Netzplantechnik
12.20- 12.30 Pause 12.30- 14.00 Tutorial MsProject (Jürgen
Mangler)
Planungstechniken
Ziele:• Überblick über den Projektablauf
• Zeitschätzung und Terminbestimmung
• Planung der Vergabe von Ressourcen Resultate dienen als
Entscheidungs-, Steuerungs- und Kontrollunterlagen Techniken:
• Netzplan
• Balkendiagramm
• Einsatzmittel-Auslastungsdiagramm
Netzplantechnik
umfassendes Planungsinstrument für komplexe Projekte Überblick über Projektablauf, Darstellung der Abhängigkeiten einzelner Vorgänge ermöglicht Zeitschätzung bzw. Terminfestlegung Erkennen der zeitintensivsten Ablauffolge: “kritischer Weg” ermöglicht relativen Vergleich verschiedener Planungsvarianten fördert rechtzeitige Entscheidungen, da Konsequenzen
ersichtlich sind.
Netzplantechnik ist geeignet für:- Strukturplan- Zeitplan- Einsatzmittelplan- Kostenplan
bewährte Arten von Netzplänen:- CPM: Critical Path Method- PERT: Program Evaluation and Review Technic- MPM: Metra-Potential-Method
zahlreiche Softwareprodukte unterstützen den Einsatz der Netzplantechnik; oft: Zusammenfassung verschiedener Arten von Netzplänen; daher: Vorsicht auf Konsistenz!
Netzplantechnik
NetzplantechnikDarstellungsarten für Netzpläne
Vorgangs-Pfeil-Darstellung: z. B. CPMVorgang als Pfeil, Ereignis als Kreis dargestelltSchwerpunkt: Vorgang ( = Tätigkeit) mit Dauer
Vorgangs-Knoten-Darstellung: z. B. MPMVorgang als Knoten (meist Rechteck) dargestellt,Pfeil gilt als Beziehung
Ereignis-Knoten-Darstellung: z.B. PERTEreignis als Knoten (meist Kreis) dargestellt,Schwerpunkt: Ereignis: beschreibt ProjektzustandPfeil gilt als Beziehung: Zustandsübergang mit Dauer
Netzplantechnik - CPM
CPM: Vorgangs-Pfeil-Darstellung Knoten: symbolisiert ein Ereignis, welches einen Zustand
beschreibt; z.B.: Programm erstellt, Start für den Test;Darstellung: als Kreis oder Rechteck
Ereignisknoten enthält folgende Bestimmungsstücke:
Ereignisnummer
Zeitwert der Vorwärtsrechnung
Zeitwert der Rückwärtsrechnung
2
12 18
Gerichtete Kante: symbolisiert Vorgang oder Tätigkeit innerhalb eines Projektes;
Vorgangsbeschreibung: verbal oder Indexeintrag oberhalb des Pfeils; Vorgangsdauer: num. Eintrag unter dem Pfeil
(Jenny Abb. 4.03, S. 338)
Netzplantechnik - CPM
Netzplantechnik - Regeln des CPM
Regel 1:
Ein Vorgang kann erst beginnen, wenn alle vorangehenden Vorgänge abgeschlossen sind. • Anfangsereignis = Endereignis des vorangehenden Vorgangs
Regel 2:
Müssen mehrere Vorgänge beendet sein, bevor ein weiterer Vorgang beginnen kann, so enden sie im Anfangsereignis des nachfolgenden Vorgangs.
Regel 3:
Können mehrere Vorgänge beginnen, nachdem ein vorangehender Vorgang beendet ist, so beginnen sie im Endereignis des vorangehenden Vorgangs.
Netzplantechnik - Regeln des CPM
Regel 4:
Haben zwei oder mehr Vorgänge gemeinsame Anfangs- und Endereignisse, so ist ihre eindeutige Kennzeichnung durch Einfügen von Scheinvorgängen zu gewährleisten.
Netzplantechnik - Regeln des CPM
Regel 5: Beginnen und enden in einem Ereignis mehrere Vorgänge, die nicht alle voneinander abhängig sind, so ist der richtige Ablauf durch Auflösung der Abhängigkeiten mittels Scheinvorgängen darzustellen.
Regel 6: Innerhalb einer Folge von Vorgängen können beliebig viele Scheinvorgänge eingefügt werden. Sie dienen neben der logischen Verknüpfung auch der besseren Übersicht.
Netzplantechnik - Regeln des CPM
Regel 7: Kann ein Vorgang beginnen, bevor der vorangehende vollständig beendet ist, so ist der vorangehende weiter zu unterteilen, damit ein "Zwischen-Ereignis" definiert werden kann.
Regel 8: Jeder Vorgang kann nur einmal ablaufen. Daher dürfen im CPM-Netzplan keine Schleifen auftreten.
Netzplantechnik - Regeln des CPM
die Netzplantechnik umfasst folgende Schritte:• Erstellen der Tätigkeitsliste aufgrund des Projektstrukturplans
• Erstellen des Netzplans
• Errechnen des kritischen Weges
• Berechnen der Vorgangszeitpunkte
• Ermitteln der Pufferzeiten
Verwendung des Netzplans als Basis von• Balkendiagrammen, z.B. Belegungsplan, Einsatzplan
• Einsatzmittel-Auslastungsdiagrammen, z.B. zwecks Bedarfsglättung
Netzplantechnik - CPM
• 1. Erstellen der Tätigkeitsliste als Grundlage jedes Netzplans:• entsprechend der Projektstruktur werden alle Teilprojekte in
Einzeltätigkeiten zerlegt
• für jede Tätigkeit : Definition der- erforderlichen Vorbedingungen (Abschluß anderer Tätigkeiten)- voraussichtlichen Dauer- ggf. der direkten Nachfolgetätigkeiten
• Erstellung der Tätigkeitsliste (auch “Vorgangsliste”)
Netzplantechnik - CPM
Beispiel einer Vorgangsliste
(Jenny, Abb. 4.04, S. 340)
Netzplantechnik - CPM
2. Netzplan erstelle- zuerst logische Struktur zeichnen
Netzplantechnik - CPM
(Jenny, Abb. 4.05, S.341)
Vorwärtsrechnung: Addieren der Zeiteinheiten
Netzplantechnik - CPM
(Jenny, Abb. 4.05, S.341)
Rückwärtsrechnung: späteste Ereigniszeitpunkte bestimmt
(Jenny, Abb. 4.05, S.341)
Netzplantechnik - CPM
• „Kritischer Weg“: • umfasst alle Ereignisse, deren früheste und
späteste Ereigniszeitpunkte gleich sind
• enthält alle Tätigkeiten, die keine Pufferzeiten erlauben
• keine zeitliche Verschiebungsmöglichkeit, wenn das Ende des gesamten Vorhabens unbeeinflusst bleiben soll
Netzplantechnik - CPM
3. Kritischer Weg: fett eingezeichnet
(Jenny, Abb. 4.05, S.341)
Netzplantechnik - CPM
4. Berechnen der Vorgangszeitpunkte (“Tätigkeitszeitpunkte”):• frühester Anfangszeitpunkt: FA
• spätester Anfangszeitpunkt: SA
• frühester Endzeitpunkt: FE
• spätester Endzeitpunkt: SE Zweck: Berechnung der Pufferzeiten und Erstellen des Einsatz-
Auslastungsdiagramms, z.B. zwecks Bedarfsglättung
Netzplantechnik - CPM
(Jenny, Abb. 4.06, S. 342)
( Böhm Abb. 9.20, S.272)
Netzplantechnik - CPM
5. Pufferzeiten: Gesamte Pufferzeit (GP): GP = SE(j) - FA(i) - D
• GP gibt an, wie lange ein Vorgang höchstens verlängert/verzögert werden kann, ohne dass der Endtermin beeinträchtigt wird.
Freie Pufferzeit (FP): FP = FE(j) - FA(i) - D• Freie Pufferzeit entsteht, wenn mehrere Vorgänge,
die nicht alle zeitbestimmend sind, in einem Ereignis münden.
• FP gibt an, wie lange ein Vorgang höchstens ausgedehnt/verzögert werden kann, ohne den Anfangszeitpunkt der Folgevorgänge zu beeinflussen.
Netzplantechnik - CPM
Unabhängige Pufferzeit (UP): UP = FE(j) - SA(i) - D
• UP gibt die Dauer an, die der Vorgang mit diesen Vorgaben ausgedehnt oder verschoben werden kann: a) das Startereignis muss zum spätesterlaubten Zeitpunkt beginnen und b) der Vorgang muss den frühestmöglichen
Endzeitpunkt einhalten können.
Netzplantechnik - CPM
Übersicht zu Pufferzeiten
(nach Böhm Abb. 9.24, S. 278)
Netzplantechnik - CPM
Übungsbeispiele
Lösung des 1. Beispiels
Lösung des 1. Beispiels
Lösung des 2. Beispiels
Lösung des 2. Beispiels
Netzplantechnik - PERT
Program Evaluation and Review Technique (PERT)
• Betont Projektzustände (Ereignisse); von den Zustandsübergängen (Pfeile, i.a. beliebige Folgen von Vorgängen) ist lediglich die Dauer und Anordnungsbeziehung von Interesse
• wesentliches Charakteristikum:Berücksichtigung der Unsicherheit bei der Zeitschätzung;für jede Anordnungsbeziehung geschätzt werden :- OD: optimistische Dauer- HD: häufigste Dauer- PD: pessimistische Dauer
Berechnung der mittleren Dauer (MD) als Erwartungswert aus den drei Schätzungen OD, HD und PD Näherungsgleichung:
MD = (OD + 4HD + PD)/6
Angabe der Varianz ()2 der Vorgangsdauer zur Bewertung der Unsicherheit bei der Angabe der Vorgangsdauer:Näherungsgleichung:
2(D) = ((PD - OD)/6)2
Netzplantechnik - PERT
oft wird der Endtermin der Projektes vorgegeben; dieser vorgegebene Plantermin (PT) kann zum frühesten Termin (FT) in Beziehung gebracht werden, indem die Wahrscheinlichkeit, mit welcher der Plantermin erreicht werden kann, ermittelt wird
Anwendung der Normalverteilung zwecks Berechnung:
z = [PT(i) - FT(i)]/[(FZ(i))]
Beispiel:festgelegter Endtermin: PZ = 22. 4. 2006 Ermittlung aus dem Netzplan ergibt: FT = 29. 4. 2006
Standardabweichung = 10 Tagez = [ (22.4.) - (29.4.)]/10 = -0.5Nachsehen in Formelsammlung zur Normalverteilung bei (-0.5) ergibt: Wahrscheinlichkeit von ca. 31%
Netzplantechnik - PERT
Planungstechniken - Balkendiagramm
Balkendiagramme: auch “Gantt-Diagramme”• basiert auf 2-dimensionalen Koordinatensystem
• horizontale Achse: Zeit
• vertikale Achse: z.B. - Sachmittel: “Belegungsplan”- Aufgaben: “Tätigkeitsplan”, “Projektfortschrittsplan”- Aufgabenträger: “Einsatzplan”
• Erweiterungen:- Balken können mit Wert beschriftet werden z.B. Mitarbeitername- je ein Balken für Soll- und Ist-Wert zwecks Vergleich
Beispiel zu einem Balkendiagramm mit einem Ist-Soll-Vergleich
(Jenny Abb. 4.07, S.344)
Planungstechniken - Balkendiagramm
Planungstechniken - Einsatzmittel - Auslastungsdiagramm (E-A-D.)
Motivation: Berechnung und Visualisierung der Personal- und Betriebsmitteleinheiten, die zu bestimmten Zeitpunkten während des Projektablaufes benötigt werden.
Ziele der Einsatzmittelplanung:• Reduktion der Brachzeiten von Einsatzmitteln
• Reduktion der Gesamtheit von Einsatzmitteln
• Optimierung des Einsatzes von Menschen und Maschinen
horizontale Achse des E-A-Diagramms: Zeitvertikale Achse: Anzahl der Einheiten
• Schritte zur Erstellung des E-A-Diagramms:• Netzplan
• Balkendiagramm der frühesten Lage
• E-A-Diagramm der frühesten Lage
• Balkendiagramm der spätesten Lage
• E-A-Diagramm der spätesten Lage
• Durchführen der Bedarfsglättung gemäß der Bedarfsbegrenzung
Planungstechniken - Einsatzmittel -Auslastungsdiagramm
Planungstechniken - Schritte zumEinsatzmittel -Auslastungsdiagramm
Beispiel eines Netzplans mit Einsatzmitteleinheiten
(Jenny Abb. 4.08, S. 436)
Beispiel für ein Balkendiagramm der frühesten Lage
(Jenny Abb. 4.09, S. 346)
Planungstechniken - Schritte zumEinsatzmittel -Auslastungsdiagramm
Beispiel des Ergebnisses der Übertragung des Balken-diagramms der frühesten Lage auf das E-A-Diagramm der frühesten Lage.
(Jenny Abb. 4.10,S. 347)
Planungstechniken - Schritte zumEinsatzmittel -Auslastungsdiagramm
Beispiel für ein Balkendiagramm der spätesten Lage
(Jenny Abb. 4.11, S. 347)
Planungstechniken - Schritte zumEinsatzmittel -Auslastungsdiagramm
Planungstechniken -Einsatzmittel-Auslastungsdiagramm
Beispiel des Ergebnisses der Übertragung des Balkendiagramms der spätesten Lage auf das E-A-Diagramm der spätesten Lage. Alle Pufferzeiten werden voll dabei ausgeschöpft.
(Jenny Abb.4.12,S. 348)
Planungstechniken - Bedarfsglättung im Einsatzmittel-Auslastungsdiagramm
Die E-A-Diagramme der frühesten und der spätesten Lage zeigen Extremwerte des Bedarfs an.
Optimale Nutzung der Pufferzeiten ermöglicht Minimierung der Grenzwerte.
Neuordnung der Tätigkeiten innerhalb der erlaubten Spektren ermöglicht eine Anpassung des Bedarfs gemäß der Bedarfsbegrenzung. erreicht durch: Verschieben der Vorgänge, der Ereignisse, oder der Arbeitspakete innerhalb der Pufferzeiten.
Beispiel einer Glättung unter dem Kriterium, daß die auf zehn Einheiten festgelegte Bestandesgrenze eingehalten werden muß.
(Jenny Abb. 4.13, S. 348)
Planungstechniken - Bedarfsglättung im Einsatzmittel-Auslastungsdiagramm
Project & Process Management Summit
20 gratis Teilnehmer Kostet sonst 35 € Wann: 15. November 2005 Wo: Reed Messe Wien Anmelden bei mir per Email (siehe
„Wichtige Termine“) Zusammenfassung als Zusatzaufgabe
Semesterplanung - Gastvorträge
30. 11. Kurt Draxler, IBM 14. 12. Andreas Schabus, Microsoft 11. 1. Christoph Seiwald, BA-CA 18. 1. Markus Frantz, OMV
Jeder Gastvortrag soll von mind. 1 Team zusammengefasst werden!
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