PUMA 8. Netzplantechnik. Netzplantechnik. Thomas Stütz

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1 PUMA 8 PUMA 8 Netzplantechnik Thomas Stütz Netzplantechnik Netzplantechnik 2 Instrument zur Planung, Überwachung und Steuerung von einzelnen Projekten. Vorläufer des Netzplanes ist das Balkendiagramm Ziel ist die zeitl. Abfolge der einzelnen Vorgänge und deren Abhängigkeiten darzustellen; kritischen Weg ermitteln; Gesamtlaufzeit des Projekts ermitteln IBGU / PUMA8 2 1

2 Wozu Netzplantechnik Netzplantechnik Erkennen des kritischen Wegs ermöglicht Vergleich von verschiedener Planungsvarianten (z.b. Terminen, Kosten, Einsatzmitteln) fördert rechtzeitige Entscheidungen, da mögliche Konsequenzen im Netzplan ersichtlich sind geeignet für: Strukturplan Zeitplan Einsatzmittelplan Kostenplan IBGU / PUMA8 bekannteste Arten von Netzplänen CPM: Critical Path Method (Vorgangspfeil-Netzplan) PERT: Program Evaluation and Review Technic (Ereignisknoten-Netzplan) MPM: Metra-Potential-Method (Vorgangsknoten-Netzplan) Netzplantechnik 4 IBGU / PUMA8 4 2

3 Darstellungsarten für Netzpläne Netzplantechnik 5 IBGU / PUMA8 5 CPM Netzplantechnik 6 IBGU / PUMA8 6

4 CPM-Netzpläne Knoten: symbolisiert einen Zustand Beispiel: Programm erstellt, Startbereit für Test Ereignisknoten enthält folgende Bestimmungsstücke: Netzplantechnik 7 Ereignisnummer Frühester Zeitpunkt Spätester Zeitpunkt IBGU / PUMA CPM-Netzpläne Pfeil: Vorgang/Tätigkeit innerhalb eines Projektes kein Zusammenhang zwischen der Länge des Pfeils und der Dauer des Vorgangs Vorgangsbeschreibung: Text oder Index oberhalb des Pfeils Vorgangsdauer: numerischer Eintrag unter dem Pfeil Netzplantechnik 8 IBGU / PUMA8 8 4

5 Beispiel eines CPM-Netzplans Netzplantechnik 9 IBGU / PUMA8 9 CPM-Regeln Regel 1: Ein Vorgang kann erst beginnen, wenn alle vorangehenden Vorgänge abgeschlossen sind. Dabei fällt, mit Ausnahme des ersten Vorgangs, das Anfangsereignis mit dem Endereignis des vorangehenden Vorgangs zusammen. Netzplantechnik 10 IBGU / PUMA8 10 5

6 CPM-Regeln Regel 2: Müssen mehrere Vorgänge beendet sein, bevor ein weiterer Vorgang beginnen kann, so enden sie im Anfangsereignis des nachfolgenden Vorgangs. Netzplantechnik 11 IBGU / PUMA8 11 CPM-Regeln Regel : Können mehrere Vorgänge beginnen, nachdem ein vorangehender Vorgang beendet ist, so beginnen sie im Endereignis des vorangehenden Vorgangs. Netzplantechnik 12 IBGU / PUMA8 12 6

7 CPM-Regeln Regel 4: Haben zwei oder mehr Vorgänge gemeinsame Anfangs- und Endereignisse, so ist ihre eindeutige Kennzeichnung durch Einfügen von Scheinvorgängen zu gewährleisten. Netzplantechnik 1 IBGU / PUMA8 1 CPM-Regeln Regel 5: Beginnen und enden in einem Ereignis mehrere Vorgänge, die nicht alle voneinander abhängig sind, so ist der richtige Ablauf durch Auflösung der Unabhängigkeiten mittels Scheinvorgängen darzustellen. Netzplantechnik 14 IBGU / PUMA8 14 7

8 CPM-Regeln Regel 6: Innerhalb einer Folge von Vorgängen können beliebig viele Scheinvorgänge eingefügt werden. Sie dienen neben der logischen Verknüpfung auch der besseren Übersicht. Netzplantechnik 15 IBGU / PUMA8 15 CPM-Regeln 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. Netzplantechnik 16 IBGU / PUMA8 16 8

9 CPM-Regeln Regel 8: Jeder Vorgang kann nur einmal ablaufen. Daher dürfen im CPM-Netzplan keine Schleifen auftreten. Netzplantechnik 17 IBGU / PUMA8 17 Erstellen eines Netzplanes Eintragen der logischen Abhängigkeiten zwischen Tätigkeiten Darstellung als Graph Netzplantechnik 18 Eintragen der geschätzten Dauer zu einzelnen Tätigkeiten IBGU / PUMA8 18 9

10 Beispiel: Anschaffung einer neuen Anlage Netzplantechnik 19 IBGU / PUMA8 19 Netzplantechnik - CPM Berechnen der Vorgangszeitpunkte: frühester Anfangszeitpunkt des Ereignisses: spätester Endzeitpunkt eines Vorganges: frühester Endzeitpunkt eines Ereignisses: spätester Anfangszeitpunkt eines Vorganges: FA SA SE FE Netzplantechnik 20 IBGU / PUMA

11 Errechnen der Zeitwerte Zweck: Berechnung der Pufferzeiten und für spätere Diagramme (z.b. Auslastungsdiagramms) Netzplantechnik 21 Vorwärtsrechnung Bedeutung: Bestimmung der frühesten Ereigniszeitpunkte Beginn bei 0 dann: Addieren der Zeiteinheiten der Reihe nach, Eintrag in das linke untere Feld des Ereignisknotens Rückwärtsrechnung IBGU / PUMA8 21 Beispiel: Anschaffung einer neuen Anlage Netzplantechnik 22 1 IBGU / PUMA

12 Errechnen der Zeitwerte Vorwärtsrechnung Netzplantechnik 2 Rückwärtsrechnung Bedeutung: Bestimmung der spätesten Ereigniszeitpunkte Beginn vom Endereignis (Zeitwert aus der Vorwärtsrechnung) dann: Subtraktion der Zeitwerte, Eintrag in den rechten unteren Teil des Ereignisknotens IBGU / PUMA8 2 Beispiel: Anschaffung einer neuen Anlage Netzplantechnik 24 IBGU / PUMA

13 Bestimmung des kritischen Weges Kritischer Vorgang Vorgang ohne Pufferzeit frühester Zeitpkt. = spätester Zeitpkt. Netzplantechnik 25 Kritischer Pfad Folge mehrerer kritischer Vorgänge Mögliche Verschiebung des Endtermins des gesamten Projekts IBGU / PUMA8 25 Beispiel: Anschaffung einer neuen Anlage Netzplantechnik 26 IBGU / PUMA8 26 1

14 Puffer Netzplantechnik 27 IBGU / PUMA8 27 Pufferzeiten gesamte Pufferzeit Aufgrund der Vorwärts- und Rückwärtsrechnung sind bekannt: FA (FZ) und SE (SZ) FE(V1) = FA(V1) + D(V1) SA(V1) = SE(V1) - D(V1) Netzplantechnik 28 Gesamte Pufferzeit (GP): GP = SE(j) - FA(i) D oder GP = SZ(j) - FZ(i) D GP gibt an, wie lange ein Vorgang höchstens verlängert/verzögert werden kann, ohne dass der Endtermin beeinträchtigt wird IBGU / PUMA

15 MPM Netzplantechnik 29 IBGU / PUMA8 29 Vorgehensweise Netzplantechnik 0 Eignung der Netzplantechnik? Strukturanalyse Vorgangsliste Strukturliste Strukturplan Zeitanalyse (progressiv retrograd Puffer) Netzplandarstellung (Kapazitäts- und Kostenanalyse) IBGU / PUMA8 0 15

16 Pufferzeit und kritischer Weg Pufferzeit Gesamtpufferzeit Freie Pufferzeit Unabhängige Pufferzeit Netzplantechnik 1 Kritischer Weg IBGU / PUMA8 1 Der PM-Knoten Netzplantechnik 2 K P D Bezeichnung FA FE SA SE K P D Kurzform FA FE SA SE K... Kennziffer des Vorgangs P... Pufferzeit D... Vorgangsdauer FA... Frühestmöglicher Anfang FE... Frühestmögliches Ende SA... Spätest erlaubter Anfang SE... Spätest erlaubtes Ende IBGU / PUMA8 2 16

17 Knotendarstellung in MS-Project Vorgangsbezeichnung Kennziffer des Vorganges Vorgangsdauer Netzplantechnik Frühestmöglicher Anfang des Vorganges Frühestmögliches Ende des Vorganges (Anmerkung: In neueren MS-Project Versionen kann der Knoten frei gestaltet werden) IBGU / PUMA8 Beispiel Netzplantechnik 4 Nr. A B C D E F G H I J K Nachfolger B,C D D E,F,G H J I J J K - Dauer (Tage) IBGU / PUMA8 4 17

18 Beispiel Netzplantechnik 5 IBGU / PUMA8 5 Netzplantechnik 6 Beispiel: Tagungsvorbereitung Bei der Vorbereitung einer Tagung fallen folgende Tätigkeiten an: Nr Referenten auswählen Vorträge ausarbeiten Unterlagen zusammenstellen Tagungsraum vorbereiten Tagung eröffnen Beschreibung der Tätigkeiten Grobentwurf des Programms Ankündigung schreiben und versenden Eingang der Anmeldungen abwarten Tagungsraum auswählen und bereitstellen Programm schreiben und vervielfältigen Vorträge schreiben und vervielfältigen Einladungen versenden und Einladungsfrist abwarten vorgelagert , 5 4, , 10, 11 unmittelbar nachgelagert 2, 5 4, , , Dauer (Tage) Erstellen Sie hierzu einen MPM-Netzplan, ermitteln Sie den kritischen Weg und die Pufferzeiten IBGU / PUMA

19 Beispiel: Tagungsvorbereitung Netzplantechnik 7 IBGU / PUMA8 7 Beispiel: Bau eines Flughafens Netzplantechnik 8 Für das Projekt Bau eines Flughafens. fallen folgende Aktivitäten an (in Klammern jeweils Zeitdauer in Monaten): Nach der generellen Zielplanung in der Bundes- und Landesregierung (10) können parallel zueinander die Baugrobplanung (), die Standortanalyse (2) und die Bedarfsanalyse (4) durchgeführt werden. Im Anschluss an die drei letztgenannten Aktivitäten ist eine Kosten-Nutzen-Analyse anzufertigen (9). Hierauf kann gleichzeitig der Regierungsbeschluss - incl. Abstimmung mit den Betroffenen - herbeigeführt (12) und die Durchführungsplanung vorbereitet (15) werden. Dem Regierungsbeschluss folgt die Parlamentsarbeit, die bis zum Beschluss 6 Monate Zeit beanspruchen wird. Nach erfolgtem Parlamentsbeschluss und abgeschlossenen Vorbereitungen der Durchführungsplanung können gleichzeitig betrieben werden: - Finanzplanung (6) - Baufeinplanung (12) - Umsiedlung von Anwohnern, Verlegung von Betriebsstätten und Einrichtungen (6) - Grundstücksbeschaffung (0) - Personalanwerbung und -ausbildung (6). Die Baudurchführung (45) setzt den Abschluss der Finanzplanung, der Baufeinplanung, der Umsiedlungs- und Verlegungsmaßnahmen sowie der Grundstücksbeschaffungsmaßnahmen voraus. Nach abgeschlossener Baudurchführung und Personalausbildung kann der Probebetrieb (6) beginnen. Erstellen Sie hierzu einen MPM-Netzplan, ermitteln Sie den kritischen Weg und die Pufferzeiten IBGU / PUMA8 8 19

20 Beispiel: Bau eines Flughafens Netzplantechnik 9 Nr Beschreibung der Tätigkeiten Zielplanung Baugrobplanung Standortanalyse Bedarfsanalyse Kosten-Nutzen-Analyse Regierungsbeschluss Durchführungsplanung Parlamentsarbeit Finanzplanung Baufeinplanung Umsiedlung Grundstücksbeschaffung Personalanwerbung Baudurchführung Probebetrieb vorgelagert ,, ,8 7,8 7,8 7,8 7,8 9,10,11,12 1,14 unmittelbar nachgelagert 2,, , ,11,12,1 9.10,11,12, Dauer (Monate) IBGU / PUMA8 9 Beispiel: Bau eines Flughafens Netzplantechnik 40 IBGU / PUMA

21 Netzplantechnik 41 Bsp Umzug einer Organisation Eine Organisation plant neue Büroräume zu beziehen. Dabei sind folgende Vorgänge durchzuführen: Zuerst müssen neue Büroräume gesucht werden (20 Tage). Anschließend können gleichzeitig sowohl der Mietvertrag ausgefertigt (15 Tage), als auch die mitzunehmenden Möbel festgelegt werden ( Tage). Nach dem Ausfertigen des Mietvertrages beginnen gleichzeitig folgende Aktivitäten: - Geschäftsmitteilungen drucken und versenden (7 Tage) - Alte Büroräume kündigen (25 Tage) - Behördliche Ummeldungen (10 Tage) - Spediteur auswählen und beauftragen (5 Tage) Vor dem Auswählen und Beauftragen des Spediteurs müssen auch die mitzunehmende Möbel bereits festgelegt sein. Der Vorgang Neue Einrichtungsgegenstände zukaufen (5 Tage) kann ebenfalls erst nach der Festlegung der mitzunehmenden Möbel begonnen werden. Die Aktivitäten Post und Zeitung zum Umzugstag umbestellen (1 Tag) und Möbeltransport (2 Tage) werden nach der Auswahl und Beauftragung des Spediteurs durchgeführt. Sind sämtliche Vorgänge abgeschlossen kann das neue Büro bezogen werden (2 Tage) Erstellen Sie anhand dieser Beschreibung eine Vorgangsliste und einen Netzplan nach MPM. Ermitteln Sie weiters die Pufferzeiten und den kritischen Weg. IBGU / PUMA8 41 Bsp Umzug einer Organisation Netzplantechnik 42 IBGU / PUMA

22 Bsp Umzug einer Organisation Netzplantechnik 4 IBGU / PUMA8 4 Literatur Reichard C. (1987): Betriebswirtschaftslehre der öffentlichen Verwaltung, Berlin/NewYork ( ) ~hs/lehre/2002-ws_spm/ _planung.pdf ( ) PRE-Schulbuch (. Auflage) (MANZ Verlag Schulbuch) Netzplantechnik 44 IBGU / PUMA

23 Zusatzfolien IBGU / PUMA8 45 K P D Bezeichnung FA FE SA SE K P D FA FE SA SE K... Kennziffer des Vorgangs P... Pufferzeit D... Vorgangsdauer FA... Frühestmöglicher Anfang FE... Frühestmögliches Ende SA... Spätest erlaubter Anfang SE... Spätest erlaubtes Ende IBGU / PUMA8 46 2

24 K P D Bezeichnung FA FE SA SE K P D Bezeichnung FA FE SA SE K P D Bezeichnung FA FE SA SE K P D Bezeichnung FA FE SA SE IBGU / PUMA8 47 Verfahrensvarianten Exkurs: Netzplantechnik (MPM) PERT (Program Evaluation and Review Technique): ereignisknotenorientiertes Verfahren CPM (Critical Path Method): vorgangspfeilorientiertes Verfahren MPM (Metra-Potential-Method): vorgangsknotenorientiertes Verfahren IBGU / PUMA

25 Literatur Reichard C. (1987): Betriebswirtschaftslehre der öffentlichen Verwaltung, Berlin/NewYork Flussdiagrammtechnik 49 IBGU / PUMA