Übung 1: Netzplantechnik (Erklärung & Beispielaufgaben)

Netzplantechnik: dient zur Planung, Steuerung, Überwachung und Ausführung von umfangreichen Projekten

CPM: konzentriert sich auf die effiziente Durchführung des Projekts entlang des kritischen Pfads, um die Projektdauer zu minimieren

• Antworten auf die Fragen:

  • Wie lange dauert ein Projekt?

  • Welche kritische Aktivitäten des Projektes können das gesamte Projekt verzögern?

  • Ist das Projekt zeitlich im grünen Bereich?

Planungsschritte:

1. Strukturplanung:

   1. Alle Vorgänge auflisten

   2. Für alle Vorgänge die Vorgänger ermitteln (gegenseitige Beziehungen abbilden)

   3. Sortierung der Vorgänge mit den jeweiligen Vorgänger (Sortierung nicht möglich -> Widerspruch in der Vorgängerbedingung)

   Initialisierung:

   1. Startknoten bestimmen und alle Nachfolger einzeichnen

   2. Falls ein Vorgang mehr als einen Vorgänger hat, zeichne von den Endknoten Scheinvorgänge zu einem neuen Anfangsknoten, dass in dem neuen Anfangsknoten genau alle Vorgänger des zu zeichnenden Vorgangs abgeschlossen sind.

   Abschluss:

   1. Führe alle Endknoten, von denen noch kein Pfeil (Vorgang oder Scheinvorgang) ausgeht, durch Scheinvorgänge in einem Zielknoten 𝑛 (Projektende) zusammen.

   2. Eliminiere Scheinvorgang 𝑖𝑗.

2. Zeitplanung: Ermittlung von Dauer, Ressourcenbedarf, Kosten aller Vorgänge

   1. Berechnung der kürzest möglichen Projektdauer

   2. Berechnung der frühesten und spätesten möglichen Anfangszeitpunkte der einzelnen Vorgänge

   3. Bestimmung der Pufferzeit

   4. Ermittlung des kritischen Weges

      • Aktivitäten auf diesem Weg haben eine Pufferzeit von null, was bedeutet, dass jede Verzögerung in einer dieser Aktivitäten eine direkte Verzögerung des gesamten Projekts nach sich ziehen würde. Die Ermittlung des kritischen Weges ist entscheidend, um zu erkennen, welche Aktivitäten besondere Aufmerksamkeit erfordern, um das Projekt termingerecht abzuschließen.

MPM: strebt ein umfassenderes Verständnis aller Projektaktivitäten und ihrer Abhängigkeiten an, um das gesamte Projekt effektiv zu managen

• Vorwärts- als auch Rückwärtsbeziehungen (Anfangs- und Endbeziehungen) zwischen den Aufgaben zu berücksichtigen

• Das bedeutet, dass MPM nicht nur zeigt, welche Aufgaben abgeschlossen sein müssen, bevor eine andere beginnen kann, sondern auch, wie sich die Fertigstellung einer Aufgabe auf den Beginn und das Ende anderer Aufgaben auswirkt.

• Vorgangsknotennetz mit Anfang-Anfang- oder Ende-Anfang-Verknüpfungen der Vorgänge

• 
  

• Vorgang muss abgeschlossen sein, ehe nachfolgender Vorgang beginnen kann

Darstellung von Abständen und Überlappungen in MPM Netzplänen

• Anfang-Ende-Beziehung: Zeitlicher Abstand 𝑑𝑖𝑗

  • Wenn 𝑑𝑖𝑗 > 0, dann positives Potenzial 𝑑𝑖𝑗 ->

  • Mindestzeitabstand: Zeit, die mindestens zwischen zwei Vorgängen liegen muss

  • Beispiele: Trockenzeiten, Abbindedauern, …

    
    

  • Wenn 𝑑𝑖𝑗 < 0, dann negatives Potenzial -𝑑𝑖𝑗 ->

  • Maximale Überlappungszeit: Zeit, in der die beiden betreffenden Vorgänge längstens zeitlich parallel laufen dürfen

    
    

  • Zeitlicher Maximalabstand zwischen zwei Vorgängen (MAXEA) <- -𝑑𝑖𝑗

  • Symbol: Pfeil in entgegengesetzter Richtung mit negativem Potenzial

• CPM fokussiert sich auf die Sequenzierung (Reihenfolge) von Aufgaben: Das bedeutet, CPM legt den Hauptaugenmerk darauf, in welcher Reihenfolge die verschiedenen Aufgaben eines Projekts ausgeführt werden müssen, um die Gesamtdauer des Projekts zu minimieren. Die Methode identifiziert den längsten Weg durch das Projekt (den kritischen Pfad), auf dem jede Verzögerung eine Verzögerung des gesamten Projekts zur Folge hat. Die Optimierung konzentriert sich auf diesen Weg, da hier keine zeitlichen Puffer existieren und somit die Effizienz der Projektumsetzung entscheidend beeinflusst wird.

• MPM legt den Fokus auf die Abhängigkeiten zwischen den Aufgaben und die Optimierung des gesamten Netzwerks von Projektaktivitäten: Im Unterschied dazu betrachtet MPM nicht nur die Reihenfolge der Aufgaben, sondern vertieft sich in die Analyse, wie Aufgaben voneinander abhängig sind, einschließlich komplexer Vorwärts- und Rückwärtsbeziehungen. MPM sucht nach Wegen, das gesamte Netzwerk von Projektaktivitäten zu optimieren, also jede Aufgabe und ihre Beziehungen zu anderen Aufgaben. Dabei geht es nicht nur um die Minimierung der Projektdauer, sondern auch um die effiziente Nutzung von Ressourcen und die Flexibilität im Projektplan, um auf Veränderungen oder Verzögerungen reagieren zu können.

Zusammengefasst: CPM konzentriert sich auf die effiziente Durchführung des Projekts entlang des kritischen Pfads, um die Projektdauer zu minimieren, während MPM ein umfassenderes Verständnis aller Projektaktivitäten und ihrer Abhängigkeiten anstrebt, um das gesamte Projekt effektiv zu managen.

• Vorgangsknotennetze (MPM) sind übersichtlicher und schneller zu erstellen als Vorgangspfeilnetze (CPM).

• Daten und Informationen der Vorgänge (Kennziffer, Anfangs- und Endtermine, Dauer, etc.) sind einfacher in Knoten als in Pfeilen darzustellen.

• Nachträgliche Änderungen im Netzplan sind in Vorgangsknotennetzen (MPM) einfacher umzusetzen.

• Vorgangspfeilnetze (CPM) benötigen Scheinvorgänge, wenn mehrere Knoten sowohl gleiche als auch unterschiedliche Vorgänger haben.

Vorwärtsrechnung: Anfang-Ende-Beziehung

• 𝑭𝑨𝒁𝒊: Frühest-möglicher Start eines Vorgangs = größter FEZ (Vorgänger))

• 𝑭𝑬𝒁𝒊: Frühest-mögliches Ende eines Vorgangs = FAZ + D

Rückwärtsrechnung: Anfang-Ende-Beziehung

• 𝑺𝑨𝒁𝒊: Spätest-möglicher Start eines Vorgangs = SEZ - D

• 𝑺𝑬𝒁𝒊: Spätest-mögliches Ende eines Vorgangs = SAZ (Nachfolger)

Pufferzeit eines Vorgangs 𝑮𝑷𝒊

• Gesamtpuffer: maximale Zeitspanne, um die ein Vorgang verschoben und/oder verlängert werden kann, ohne dass sich die Projektdauer erhöht.

  • → Vorgang 𝑖 ist kritisch, wenn 𝐺𝑃𝑖 = 0, d. h., keine Verzögerung des Vorgangs 𝑖 ohne Projektverlängerung möglich

  • Gesamtpuffer (GP) = SEZ - FEZ ; ≔ 𝑆𝐴𝑍𝑖 − 𝐹𝐴𝑍𝑖

• Freier Puffer: beschreibt, wie weit ein Vorgang verschoben oder verlängert werden kann, ohne dass es Einfluss auf die Lage der benachbarten Vorgänge hat.

  • Freier Puffer (FP) = niedr. FAZ (Nachfolger) - FEZ

Kritischer Weg: Alle Vorgänge, bei denen sich eine Verzögerung unmittelbar auf den Projektendtermin auswirkt

• Folge von kritischen Vorgängen im Netzplan

• Die Vorgänge auf dem kritischen Weg bestimmen die Gesamtprojektdauer

Vorteile:

• Zwang zum exakten Durchdenken des Projektablaufs

• übersichtliche Darstellung der Abhängigkeiten

• Möglichkeit der Minimierung der Projektdauer

• höhere Sicherheit in der Termineinhaltung

• deutliche Hervorhebung von Projektengpässen

• Rechtzeitiges Erkennen möglicher Verzögerungen und Abschätzen von Konsequenzen

Nachteile:

• Ungewissheit in der Zeitplanung

• Vorliegen unterschiedlicher (subjektiver) Auffassungen zum Projektablauf

• Pufferzeiten werden schnell durch Aufblähen der einzelnen Aktivitäten verbraucht

Herausforderungen:

• Wahl der geeigneten Zeiteinheit bei der Datenerfassung

• Datenerfassung durch Personal mit hinreichenden Kenntnissen über die notwendigen Vorgänge