Netzwerkplanung

Entwickelt von Helga Sigríður Magnúsdóttir

• 1 Abstract
• 2 Warum Netzwerkplanung im Projektmanagement einsetzen?
  • 2.1 Historie
  • 2.2 Beschreibung der Netzplanung im Projektmanagement
• 3 Anwendung
  • 3.1 Vier Arten von Abhängigkeiten
  • 3.2 Netzwerkplanungstools
    • 3.2.1 CPM & PERT
    • 3.2.2 GERT
    • 3.2.3 Stunden
• 4 Einschränkungen
• 5 Kommentierte Bibliographie
• 6 Referenzen

Abstract

Der Erfolg einer Projektrealisierung hängt stark von der Effektivität der Planungsphase ab. In diesem Artikel wird die Verwendung der Netzwerkplanung im Projektmanagement vorgestellt, die sehr herausfordernd sein kann und eine sorgfältige Planung, Verwaltung und Kontrolle erfordert. Die Fähigkeit, Arbeit aufzuschlüsseln und in verschiedene Aufgaben zu unterteilen, kann für den Projekterfolg entscheidend sein. Ein umfassender Plan kann die Komplexität des Projekts erklären und auf Kurs halten . Netzwerkplanung ist ein gebräuchlicher Begriff für Methoden, bei denen Projekte als eine Reihe miteinander verbundener Aktivitäten zur Planung, Verwaltung und Kontrolle von Projekten untersucht werden .

Gemäß dem Leitfaden für das Projektmanagement umfasst das Projektmanagement verschiedene Prozesse, die erforderlich sind, um den rechtzeitigen Abschluss des Projekts zu verwalten. Diese Prozesse beziehen sich unter anderem auf die Sequenzierung von Aktivitäten und die Schätzung der Dauer von Aktivitäten. Darüber hinaus umfassen sie die Entwicklung und Steuerung des Zeitplans. Netzwerkplanungsmethoden helfen bei dieser Verarbeitung. Die Hauptziele der Netzwerkplanung sind die Bestimmung der Projektdauer und des kritischen Pfades. Finden Sie außerdem heraus, wie Sie ein Projekt beschleunigen können, wenn dies erforderlich wird. Als Ergebnis ist es eine Grundlage für die Planung .

Die bekanntesten Techniken der Netzwerkplanung sind die Critical Path Method (CPM) und die Program Evaluation and Review Technique (PERT). Diese Methoden umfassen die Beschreibung jeder der am Projekt beteiligten Aktivitäten, die Reihenfolge, in der die Aktivitäten ausgeführt werden müssen, und die Aktivitäten, die zusammen mit anderen Aktivitäten durchgeführt werden. Die Verwendung von Netzwerkplanungsmethoden führt dazu, dass Aktivitäten angezeigt werden, die gleichzeitig ausgeführt werden können, und erhöht die Effizienz. Darüber hinaus hilft es bei der Entscheidungsfindung und spart Zeit und senkt somit die Kosten. Umgekehrt werden beim Erstellen nur Schätzungen verwendet, die möglicherweise ungenau sind. Darüber hinaus sind Großprojekte oft komplex und detailliert, und daher kann die Durchführung der Netzwerkplanung zeitaufwändig sein .

Der Schwerpunkt dieses Artikels liegt auf der Einführung in die Netzwerkplanung und der Beschreibung verschiedener Methoden. Identifizieren Sie außerdem, wie Sie Netzwerkplanungstechniken auf das Projektmanagement anwenden und die richtige Methode für verschiedene Projekte auswählen können. Abschließend wird in diesem Artikel die Einschränkung der Netzwerkplanung beschrieben.

Warum Netzwerkplanung im Projektmanagement einsetzen?

Geschichte

Netzwerkplanungsmethoden wurden erstmals Ende der 1950er Jahre entwickelt. Die bekanntesten Netzwerkplanungstechniken sind die Program Evaluation and Review Technique (PERT) und die Critical Path Method (CPM), die ebenfalls die ersten entwickelten Methoden waren. Ursprünglich wurde PERT gebaut, um die Polaris-Rakete vorzubereiten und zu steuern, ein umfangreiches Projekt mit Tausenden von Operationen und mehr als 3.000 Auftragnehmern. Dadurch verkürzte sich die Projektlaufzeit um zwei Jahre. Viele Regierungsverträge beinhalten aufgrund ihrer Wirksamkeit auch die Verwendung von PERT oder einer ähnlichen Technik. CPM wurde ursprünglich für die Vorbereitung und Koordination von Instandhaltungsprogrammen für chemische Anlagen entwickelt .

Beschreibung der Netzwerkplanung im Projektmanagement

Die Netzwerkplanung kann verschiedene Themen wie Projektplanung, Risikoanalyse, Kostenminimierung oder Kapitalwertmaximierung untersuchen. Daher kann es das am besten geeignete Gleichgewicht zwischen Risiko, Qualität, Länge und Kosten finden. Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung der Netzwerkplanung im Projektmanagement Projektteams, alle Aufgaben zu visualisieren, die während des Lebenszyklus eines Projekts erledigt werden müssen. Es bietet auch wesentlichen Kontext, wie Länge des Auftrags, Sequenz und Abhängigkeit vom Projektzeitplan. Darüber hinaus hilft es unter anderem, den kritischen Pfad, den freien und den totalen Float, zu finden .

Aus der Sicht der Komplexität behandelt der zentrale Teil der ISO 21500 das Projekt- und Projektmanagement. Es schlägt strukturelles, technisches Fachwissen vor, das in einer bestimmten Reihenfolge in Form von Aktivitäten umgesetzt werden soll. So funktionieren Projekte reibungslos, effektiv und effizient. Darüber hinaus sind komplexitätsbezogene Aktivitäten mit den Planungsprozessen verbunden und beinhalten die Funktionen, die zur Verwaltung und Steuerung verschiedener projektbezogener Aktivitäten erforderlich sind. Der Hauptzweck der Netzwerkplanung im Projektmanagement besteht darin, die Planung, Verwaltung und Steuerung von Projekten zu unterstützen.

Netzwerkplanung ist eine sequentielle Kategorisierung der an der Projektausführung beteiligten Aktivitäten, begleitet von einer grafischen Darstellung der für das gesamte Projekt erforderlichen Aktionen. Daher ist die Netzwerkplanung ein verteiltes Arbeitsmodell, das in einem Projekt ausgeführt werden muss. Eine Hierarchie von voneinander abhängigen Jobelementen, bei denen es sich um Prozesse, Aufgaben und Aktivitäten handelt, wird sequenziert und priorisiert, um den Gesamtprojektaufwand zu identifizieren und zu beschreiben. In der Regel wird das Projektnetzwerk mithilfe von Diagrammen und hierarchischen Diagrammen oder häufig als Projektnetzwerkdiagramme bezeichnet.

Jedes Terminalelement repräsentiert einen Vorgang auf der untersten Ebene des Projektstrukturplans (PSP), der sich auf ein Arbeitspaket bezieht. Obwohl das PSP nicht versucht, die Abfolge von Ereignissen oder die Länge einer Aktivität zu bestimmen, versucht das Netzwerkplanungsdiagramm, die Reihe von Aktivitäten zu bestimmen, die stattfinden, und die anderen Aktivitäten (falls vorhanden), von denen die Aktivität abhängt. Bei der Durchführung von Netzwerkplanungsdiagrammen wird eine Reihe von Techniken verwendet. Critical Path Management (CPM) und die Project Evaluation and Review Technique (PERT) sind einige der am weitesten verbreiteten Methoden. Jedes Terminalelement (oder jede Aktivität) wird in einigen Techniken durch einen Knoten in einem Diagramm dargestellt, während es in anderen Techniken durch eine Kante gekennzeichnet ist (die Linie, die zwei Knoten verbindet). Nur ein Pfad für jedes Anschlusselement muss durch das Netzwerk liegen.

In der Netzwerkplanung sind mehrere Sequenzen von Aktivitäten enthalten, die den einen oder anderen Aspekt der Arbeit angeben, z. B. einen Prozess oder eine Phase. Das Hauptkriterium für die Effizienz der Netzwerkplanung ist, dass jede Abfolge von Aktivitäten ein endliches und messbares Ergebnis haben sollte und niemals Zirkelverweise enthalten sollte. Wenn es in einer Operationskette einen Zirkularverweis gibt, wird eine geschlossene Schleife erstellt, was zu einem endlosen Zyklus führt .

Ein Netzwerkplanungsdiagramm ermöglicht es dem Projektmanager, die wahrscheinlichste Abfolge von Ereignissen eines Projekts zu bewerten und bildet die Grundlage für einen praktischen Projektzeitplan. Es ermöglicht dem Projektmanager, die für das Projekt erforderliche Gesamtdauer zu messen, die Reihenfolge zu bestimmen, in der Aufgaben abgeschlossen werden müssen, und die für den Zeitplan des Projekts wichtigen Aufgaben hervorzuheben. Sobald das PSP abgeschlossen ist, verfügt der Projektmanager über eine Liste von Aufgaben in verschiedenen Zerlegungsphasen, um das Projektziel zu erreichen. Damit ein Zeitplan erstellt werden kann, legt der Projektmanager nun die Abhängigkeiten der Aufgaben und die Länge der einzelnen Aufgaben fest. Projektmanagementsoftware ist jetzt verfügbar, um die Planung für Projektmanager durchzuführen, die Gesamtzeit zu messen, die benötigt wird, um das Projekt abzuschließen, und den kritischen Pfad des Zeitplans zu definieren. Projektmanager müssen lediglich die Länge jeder Aufgabe bestimmen und alle Aufgabenabhängigkeiten berücksichtigen. Basierend auf den von ihnen bereitgestellten Daten kann das Programm Netzwerkaktivitätsdiagramme erstellen .

Anwendung

Es ist wichtig, Projekte in kleinere Aktivitäten aufzuteilen, damit Projekte erreichbar werden. Darüber hinaus diese voneinander abhängigen Aktivitäten zu koordinieren und schließlich das Projekt anzupassen und auf Änderungen zu reagieren. Wenn das Projekt in kleinere Teile zerlegt und die Aktivitäten definiert wurden, kann die Planung beginnen . Im Projektmanagement werden beim Zeichnen von Netzwerkdiagrammen zwei Haupttypen verwendet: die Arrow Diagramming Method (ADM) und die Precedence Diagramming Method (PDM) .

Die Arrow Diagramming Technique (ADM) bezieht sich auf eine Schedule Network Diagramming-Technik, bei der Pfeile Schedule-Aktivitäten innerhalb eines bestimmten Projekts darstellen. Der Schwanz oder die Basis des Pfeils definiert den Beginn des Vorgangs im Zeitplan. Das spitze Ende des Pfeils zeigt den Endpunkt eines ausgewählten Prozesses innerhalb des Zeitplans an. Die Dauer des Pfeils spiegelt lose die Zeit dazwischen wider. Die Punkte, mit denen diese Planungsvorgänge verbunden sind, werden als Knoten bezeichnet. Um die Reihenfolge oder Reihenfolge zu veranschaulichen, in der diese Aktivitäten auftreten sollen, wird die Beziehung dieser Zeitplanaktivitäten durchgeführt. Dieser Verbindungspunkt oder Knoten wird normalerweise durch einen kleinen Kreis oder eine Kugel dargestellt. Eine Operation mit einer Länge von Null ist in der folgenden ADM-Grafik zu sehen. Diese Operationen werden als Dummy-Operationen bezeichnet und werden normalerweise mit gepunkteten Linien dargestellt. Dummy-Aktivitäten drücken Abhängigkeiten zwischen Aufgaben aus. Die Aktivität B-D im folgenden Diagramm ist eine Dummy-Aktivität. Ein Beispiel dafür, warum ein Projektmanager möglicherweise eine Dummy-Aktivität benötigt, ist, wenn es in Aktivität C darum geht, einen Boden zu kacheln. Im Gegensatz dazu sind die Aktivitäten B und D nicht direkt miteinander verbunden, der Projektmanager muss eine Dummy-Aktivität zwischen B und D zeichnen, um zu demonstrieren, dass C davon abhängig ist, dass D fertig ist. Darüber hinaus ist es einem ADM-Diagramm nicht möglich, Lead- und Lag-Zeiten zu kapseln, ohne dass neue Knoten und Aktivitäten implementiert werden .

Abbildung 1: Basierend auf CPM Scheduling. Darstellung der Pfeildiagrammtechnik.

Die Precedence Diagramming Method (PDM) bezieht sich auf eine ausgewählte Projektmanagement-Technik. Der Projektmanager verwendet eine Schedule Network Diagramming-Technik, um alle bekannten und bereits vorhandenen Schedule-Aktivitäten über die Verwendung von Boxen (die auch als Knoten bezeichnet werden können) grafisch darzustellen. Sobald alle diese grundlegenden Zeitplanaufgaben grafisch in diesem Feld- oder Knotenformat angezeigt wurden, werden alle einzelnen Felder mithilfe einer Linie verbunden, die eine logische Beziehung beschreibt, die auftritt. Der grundlegende und wichtigste Vorteil der Verwendung der Stilmethodik des Präzedenzdiagrammsystems besteht darin, dass der Projektmanager alle Planaufgaben und ihre Beziehungen zueinander schnell und effizient anzeigen kann .

Abbildung 2: Basierend auf der CPM-Planung. Darstellung der Rangfolgediagrammmethode.

Netzwerke fließen sowohl in Pfeildiagrammen als auch in Prioritätsdiagrammen von links nach rechts. Jede Aktivität ist mit einem eindeutigen Namen gekennzeichnet, und sobald alle vorherigen Aktivitäten abgeschlossen sind, kann die Aktivität gestartet werden. Beispielsweise kann gemäß der oben gezeigten Knotendiagrammaktivität Aktivität C erst beginnen, wenn Aktivität B und Aktivität D abgeschlossen sind. Die Knoten für Start und Stopp sollten unterscheidbar sein .

Kritischer Pfad

Der kritische Pfad ist die kürzeste Zeit, die benötigt wird, um das Projekt erfolgreich abzuschließen. Wenn der Projektmanager das CPM für dieses Projekt verwendet, gibt es in Abbildung 2 vier mögliche Pfade durch das Netzwerkdiagramm: A-B-C, D-C, D-E und F-G-H. Durch Berechnen der Dauer für jeden dieser Pfade hat der Pfad D-C die längste Gesamtdauer von 13 Tagen und ist daher der kritische Pfad für dieses Netzwerkdiagramm .

Vier Arten von Abhängigkeiten

In Netzwerkdiagrammen werden hauptsächlich vier Arten von Abhängigkeiten dargestellt. Sie sind von Ende zu Anfang (FS), von Ende zu Ende (FF), von Anfang zu Anfang (SS) und von Anfang zu Ende (SF). Es ist möglich, diese vier Arten von Abhängigkeiten wie unten gezeigt darzustellen.

Abbildung 3: Basierend auf den Netzwerkdiagrammen im Projekt PM. Vier Arten von Abhängigkeiten erklärt.

Finish to Start (FS): Die nächste Aktivität (Nachfolger) in dieser Beziehung kann nicht initiiert werden, bevor die erste (Vorgänger) beendet ist. In Netzwerkdiagrammen ist dies die am häufigsten verwendete Form der Abhängigkeit. Ein Beispiel für diese Art von Abhängigkeit ist, dass es unmöglich ist, mit dem Verlegen von Bodenfliesen zu beginnen, bis die Abdichtung abgeschlossen ist. Im ADM-Diagramm kann die einzige Beziehung zwischen den Knoten durch eine Aktivität ausgedrückt werden, die von Ende zu Anfang abhängig ist .

Finish to Finish (FF): In dieser Art von Abhängigkeit ist es unmöglich, die zweite Aktivität abzuschließen, bevor die erste Aktivität endet. In der Regel wird diese Verbindung verwendet, um am Ende einen Meilenstein zu erreichen. Zum Beispiel, wenn der Projektmanager aufgefordert wird, eine konkrete Arbeit abzuschließen, und der Kunde sie als Meilenstein in den Zeitplan des Projektmanagers aufgenommen hat. Dieser Meilenstein wird automatisch erreicht, nachdem der Projektmanager die letzte Aufgabe wie das Betonieren erledigt hat .

Start zu Start (SS): In der Abhängigkeit Start zu Start kann die zweite Aktivität erst initiiert werden, wenn die erste Aktivität beginnt. Dies wird verwendet, um zu demonstrieren, dass zwei Aktivitäten gleichzeitig gestartet werden. Diese Beziehung ist nützlich, wenn ein Zeitplan abstürzt. Wenn die Lackierung beispielsweise auf einer Etage begonnen wird, beginnt der Projektmanager, wenn er fertig ist, mit dem Lackieren auf der anderen Etage. Im Zeitplan des Projektmanagers spart dies Zeit .

Anfang bis Ende (SF): In dieser Beziehung kann die zweite Aktivität nicht abgeschlossen werden, sobald die erste Aktivität beginnt. Dies ist eine ungewöhnliche Abhängigkeit; Ein Beispiel für diese Abhängigkeit ist jedoch, dass die Implementierung eines neuen Buchhaltungssystems abgeschlossen werden muss, bevor der Projektmanager mit dem Ausschalten des alten Systems beginnen kann .

Um ein Netzwerkdiagramm zu erstellen, müssen verschiedene Anforderungen erfüllt sein. Für den vollen Umfang des Projekts sollten Aufgaben angegeben werden. Es muss eine Logik zwischen den Aktivitäten geben, und die Zeitschätzung aller Aktivitäten muss vorher abgeschlossen sein .

Netzwerkplanungstools

CPM & PERT

Wie bereits erwähnt, sind die gängigsten Netzwerkplanungstools CPM und PERT, und beide haben ähnliche Eigenschaften. Das erste Merkmal ist, dass es möglich ist, das Projekt in einen genau definierten Satz von Aktivitäten oder Jobs aufzuteilen. Es ist wichtig, diese Aktivitäten in einer bestimmten Reihenfolge durchzuführen. Schließlich sollte die Operation innerhalb einer bestimmten Sequenz gestartet und gestoppt werden .

Der Hauptunterschied zwischen diesen Netzwerkplanungstools besteht jedoch darin, dass CPM deterministisch strukturiert und PERT probabilistisch ist. Daher wird für traditionelle Routineprojekte mit einem umfassend bekannten und genau definierten Umfang, bei denen die möglichen Änderungen und Risiken den gesamten Projektverlauf nur marginal beeinflussen, CPM empfohlen. Um ein Projekt mit einer Technik wie CPM zu messen, sollte seine Länge außerdem als einzelner Wert für jede Aktivität betrachtet werden, z. B. fünf Arbeitstage. Umgekehrt ändert sich die Realität häufig und ist unvorhersehbar, und daher ist es schwierig und kostspielig, vernünftige Qualitätsschätzungen durchzuführen. Daher wird ein probabilistischer Ansatz und die Verwendung von PERT vorgeschlagen, um die Auswirkungen von Risiko und Unsicherheit auf ein Projekt besser darzustellen und die Zuverlässigkeit der Prognosen zu verbessern .

Der Artikel “Comparison between Deterministic and Stochastic Time Estimating Techniques” erklärt den Unterschied zwischen deterministischen und stochastischen Ansätzen. Es wird erwähnt, dass zwei Zeitdimensionen das Zeitmanagement beeinflussen, nämlich die tatsächliche Zeit und die Kalenderzeit. Darüber hinaus, während es zahlreiche existierende Schätztechniken gibt, sind die deterministischen und stochastischen die am häufigsten verwendeten im Zeitschätzungsprozess. In der Vergangenheit verwenden die meisten Projektmanagementpraktiker das eine oder andere als wesentliche Technik zur Schätzung der Zeit. Dieser Artikel untersucht diese beiden Techniken und stellt wie andere fest, dass keine bestimmte Methode in jeder Schätzsituation besser geeignet ist. Wie von anderen verifiziert, wurde empfohlen, CPM zu verwenden, wenn Aktivitätszeiten vorhersehbar (deterministisch) sind .

Im Gegensatz dazu sollten PERT-Techniken in Fällen verwendet werden, in denen Aktivitätszeiten unvorhersehbar sind (probabilistisch). PERT liefert eine zuverlässigere Schätzung für Projekte, die einen längeren Zeitraum für die Fertigstellung ermöglichen und schwer zu schätzen sind. Auf der anderen Seite ist CPM eine gute Alternative für traditionelle Projekte mit vorhersehbaren Aufgaben und Zuweisungen. Es wird daher insgesamt gefolgert, dass PERT ein besseres Schätzmodell bietet als CPM .

GERT

Ein weiteres Standard-Netzwerkplanungstool ist GERT. Der Artikel “Projektmanagement mit GERT-Analyse” erläutert die Modellierungstechnik und das Simulationspaket des GERT-Netzwerks. GERT ist einfach zu bedienen, da es nur verlangt, dass das Projekt:

1. In Netzwerkform dargestellt.
2. Übersetzt in Software-Eingabedaten, die das Netzwerk beschreiben.
3. Simuliert mit dem GERTS-IIIZ Simulationspaket 5.

Statistische Daten können an verschiedenen Knoten für Netzwerklänge und -kosten durch Simulation des Netzwerks gesammelt werden.

SNPM

Mehrere Studien haben gezeigt, wo Projekte aufgrund von Unsicherheit und ungenauen Schätzungen scheitern. Das Netzwerkplanungstool Stochastic Network Planning Method (SNPM) hat einige Vorteile gegenüber PERT und GERT. Der Vorteil von SNPM ist, dass es mit Hilfe stochastischer Variablen mögliche Lösungen findet und alle möglichen Nachfolgerelationen berücksichtigt werden. Wenn sich dabei die Auswirkungen auf das Projekt ändern, können die Parameter aufgrund von Änderungen der technologischen Bedingungen oder Tendenzen des Marktes geändert werden. Das SNPM kann somit als Expertensystem-Modul nützlich sein.

Einschränkungen

Insgesamt werden Netzwerkplanungstools nur mit Schätzungen erstellt, die möglicherweise ungenau sind. Es ist oft schwierig, es in Großprojekten einzusetzen, da sie kompliziert und detailliert sein können und daher die Verwendung von Netzwerkplanungstools zeitaufwändig sein kann. Darüber hinaus besteht eine der Herausforderungen bei der Netzwerkplanung darin, dass der Manager unter Druck gesetzt wird, Fristen einzuhalten, was dazu führen kann, dass Ecken gekürzt werden und die Qualität der Projekte abnimmt. Darüber hinaus zeigt die Netzwerkplanung nicht, wie viel das Projekt kosten wird, oder seine Qualität.

PERT und CPM sind hilfreiche Tools, die grafisch Details zu Projektplänen bereitstellen, dem Projektmanager jedoch nicht alles mitteilen. Zum Beispiel sagen sie dem Projektmanager nicht, welche Ressourcen für eine bestimmte Aufgabe benötigt werden. Netzwerkdiagramme von Aktivitäten sind Momentaufnahmen des Status eines Projekts zu einem bestimmten Zeitpunkt. Es wäre notwendig, die Netzwerkdiagramme zu aktualisieren, wenn sich die Bedingungen ändern. Wenn ein Auftrag länger dauert als erwartet, wirkt sich dies auf den gesamten Projektzeitplan aus. Für Aufgaben, die im Voraus ausgeführt werden, gilt dasselbe. Wenn Sie sich nur das Netzwerkdiagramm ansehen, sind die Auswirkungen auf die Ressourcen nicht ersichtlich. Andere Methoden und Techniken müssen verwendet werden, um zu beurteilen, wann die Spitzen und Tiefen in Bezug auf die Nachfrage nach lebenswichtigen Projektressourcen auftreten werden.

Kommentierte Bibliographie

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Netzwerkplanung und daher sind unten wichtige Referenzen gegeben, um mehr über verschiedene Netzwerkplanungstools und den Unterschied zwischen ihnen zu lesen.

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