Dipl.-Ing. Dr. Philip Sander RiskConsult GmbH Dipl.-Ing. Dr. Markus Spiegl RiskConsult GmbH

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1 Durchgängiges Kosten- und Risikomanagement bei Großprojekten im Infrastrukturbereich Continuous Cost and Risk Management for Major Projects in the Infrastructure Sector 6 Dipl.-Ing. Dr. Philip Sander RiskConsult GmbH Dipl.-Ing. Dr. Markus Spiegl RiskConsult GmbH 6.1. Einleitung Bei großen öffentlichen Projekten mit einer hohen Komplexität ist die Skepsis der Allgemeinheit oft sehr groß, dass die Kosten bereits im Vorfeld in der richtigen Höhe prognostiziert werden können. Begründet ist dieser Zweifel durch eine große Anzahl von negativen Beispielen in der Vergangenheit. Aus dieser Thematik ergeben sich folgende Fragen: - Warum können Projekte nicht zu den Kosten errichtet werden, die zu Beginn prognostiziert wurden? - Warum scheint es so, als ob Kosten generell nur nach oben abweichen? Der Grund, weshalb diese Fragen nicht eindeutig beantwortet werden können, liegt an der Vielzahl der einwirkenden Faktoren. Oftmals liegt die Ursache in der Anwendung unzureichender Methoden zur Kostenermittlung und Risiko-Analyse.[1] Die wachsende Bedeutung von operativem Kosten- und Risiko-Management zeigt sich auch in der sehr umfangreichen Literatur der letzten Jahre und die Verankerung von Risiko-Management-Prozessen in Normen und Richtlinien, die vor allem einen grundlegenden Schritt der Begriffsdefinitionen übernehmen. Jedoch finden sich für ein durchgängiges Kosten- und Risiko-Management vielfach nur allgemein gehaltene Wegweiser.[2] Bereits in der Kostenermittlungsphase werden die Weichen für eine erfolgreiche Kostenverfolgung über die Projektlaufzeit gestellt. Hier gibt beispielsweise die ÖGG-Richtlinie für Kostenermittlung[3] sicherlich einen guten Standard vor, jedoch erfordert eine erfolgreiche praktische Umsetzung meist neben einem strukturierten Vorgehen auch eine langjährige Erfahrung in der Projektarbeit. Neben den eigentlichen Basiskosten gilt es auch Risiken zu identifizieren, zu bewerten und in der Ausführung mit den eingetretenen Mehrkosten abzugleichen. Erst ein Projektreview eines abgeschlossenen Projektes unter anderem die Analyse der sich realisierten Kosten zu den damaligen Prognosen ermöglicht die Bewertung des gefahrenen Systems.[8] Der vorliegende Artikel kann in seiner Kürze nur einen Auszug an speziellen Problemstellungen bei Großprojekten im Infrastrukturbereich vermitteln, wobei auch auf konkrete Lösungsvorschläge aus der Praxis eingegangen wird Introduction When it comes to large-scale, highly complex public projects the general public are often very sceptical that the costs can be correctly predicted in advance. This doubt is due to the large number of negative examples in the past. This topic begs the following questions: - Why can t projects be delivered for the costs forecast at the start of the project? - Why is it that generally costs only seem to increase? The reason why these questions cannot be explicitly answered lies with the large number of interacting factors. Often the cause lies in the use of inadequate methods for cost estimation and risk analysis.[1] The growing importance of operational cost and risk management is also reflected in the very extensive publications in recent years and the integration of risk management processes in standards and guidelines that, above all, take a fundamental step in the definition of terms. However, for an integrated cost and risk management there is often only a generalized guide [2] The foundations for successful cost tracking over the entire project duration are already laid in the cost estimation phase. Here, for example, the ÖGG directive for cost estimation certainly represents a worthy standard, but besides a structured approach successful practical implementation also requires many years of experience in project work. Besides the actual cost basis, it is essential to identify and assess the risk and adjust the model using the extra costs incurred. The first step is a project review of a completed project that includes the analysis of the actual costs compared to the original forecast costs and allows the evaluation of the present systems.[8] This brief article can give only a summary of special problems arising in major projects in the infrastructure sector, whereby also concrete solution proposals from actual practice are addressed. BrennerCongress

2 06 P. Sander, M. Spiegel - Durchgängiges Kosten- und Risikomanagement bei Großprojekten im Infrastrukturbereich 6.2. Kostenstruktur Nur ein durchgängiges Kostenmanagement ermöglicht gerade bei langjährigen Projekten, die von Natur aus zahlreichen Veränderungen unterliegen, Kosten auch rückwirkend zu älteren Projektstati vergleichbar darzustellen. Die Strukturierung der Kosten in sogenannte Kostenbestandteile ist bereits vor Projektstart ein essentieller Schritt für die Etablierung eines durchgängigen Kosten-Managements. Abbildung 1 zeigt beispielhaft die Kostenstruktur für Bauprojekte des Amts der Vorarlberger Landesregierung Abteilung Straßenbau. Die Struktur visualisiert von links nach rechts einen zunehmenden Detaillierungsgrad der einzelnen Kostenbestandteile. Dies ermöglicht auch zu festgelegten Stichtagen Kosten projektphasenübergreifend (Planung Ausführung) vergleichbar darzustellen. So gliedern sich beispielsweise die Basiskosten in der Ausführung in Nicht vergebene Leistungen und Bestellungen. Die weitere Untergliederung der Bestellungen ermöglicht ein detailliertes Change-Management. Die Zusätzlichen Kosten korrespondieren mit den Risiken, da hier im Wesentlichen eingetretene Risiken abgebildet werden Cost structure Only a continuous cost management, in particular for very long-term projects that inherently undergo numerous changes, enables a comparable presentation of costs, even retrospectively to an earlier project status. The structuring of the costs into elements known as cost components before the beginning of the project is an essential step for the establishment of continuous cost management. Figure 1 shows an example of the cost structure for construction projects of the Office of the Vorarlberg State Government Department for Road Construction. The structure illustrates the individual cost components with an increasing level of detail running from left to right. This also enables fixed costs at key dates throughout the various phases of the project (planning implementation) to be comparatively illustrated. For example, in this way the implementation basic cost is broken down into noncontracted services and orders. The further breakdown of orders allows detailed change management. The additional costs correspond to the risks, as essentially the risks that arose are illustrated here. Abbildung 6-1 Beispiel der Kostenstruktur für Bauprojekte des Amts der Vorarlberger Landesregierung Figure 6-1 Example of the cost structure for construction projects of the Office of the Vorarlberg State Government Eine weitere Voraussetzung für die Vergleichbarkeit der Kosten zu verschiedenen Stichtagen ist die Angabe einer Preisbasis auf deren Basis sämtliche Kosten einheitlich zu ermitteln sind oder spätere Kosten zumindest rückführbar sind. Die Vorausvalorisierung prognostiziert die Kostensteigerung der ermittelten Kosten in der Zukunft. Da große Verkehrsinfrastrukturprojekte über Jahre hinweg laufen, ist die zukünftige Teuerungsrate zu berücksichtigen. Diese kann durch den Zinseszinseffekt eine beachtliche Größe erreichen, was nicht selten dazu führt, dass eine nicht ausgewiesene Teuerungsrate fälschlich als Kostenerhöhung interpretiert wird. Es kann, gerade bei Großprojekten, generell empfohlen werden, nur Zahlen im Sinne von Gesamt52 A further prerequisite for the comparability of costs at different key dates is to specify a price basis upon which the base of all costs is uniformly determined or to which subsequent costs are at least traceable. The pre-valorization predicts the future cost increase of the determined costs. Since large transport infrastructure projects run over a number of years, the future rate of inflation must be taken into account. Due to the effect of compound interest this can be a considerable amount, which often results in non-specified inflation being misinterpreted as a costs increase. Particularly in the case of large projects it can be generally recommended that figures are only published in terms of total cost as it can be assumed as the

3 06 P. Sander, M. Spiegel - Durchgängiges Kosten- und Risikomanagement bei Großprojekten im Infrastrukturbereich kosten zu veröffentlichen, da davon auszugehen ist wie schon die Systematik zeigt, dass Basis- oder Plankosten nicht deckungsgleich mit den Gesamtkosten sind. Als Schlüsselfaktor hat sich gezeigt, dass die Ermittlung der Basiskosten im Sinne nackter Basiskosten, d.h. ohne Reserven erfolgen muss. So simpel diese Grundforderung klingt, so schwierig ist diese psychologische Hürde vielfach zu nehmen. Viele Projekte zeigen ein Chancenpotenzial im Bereich Mengenabweichungen, dass darauf zurückgeführt werden kann, dass Mengenvordersätze im Allgemeinen mit zu viel Puffer ermittelt bzw. angesetzt werden.[4] Abbildung 2 zeigt in idealisierter Darstellung die chronologische Veränderung der Kostenbestandteile Basiskosten und Risiken. Realisieren sich Risiken, so werden die zugehörigen Kosten in die Basiskosten verschoben. Im Gegenzug werden die Risiken abgeschmolzen. Die verschiedenen untergeordneten Kostenbestandteile (Erwartete Mehr-/oder Minderkosten, Mehrkostenanmeldungen, MKF, Zusatzaufträge) dokumentieren die verschiedenen Stati der zusätzlichen Kosten bis hin zur Zusatzbeauftragung. Diese Kostenbestandteile gilt es in der Ausführungsphase dynamisch zu verwalten. calculation method shows that the basic or planning costs do not coincide with the total cost. One key factor has been shown to be the determination of the basic cost in the sense of naked basic costs, this means without the inclusion of reserves. As simple as this basic requirement sounds, it is often difficult to clear this psychological barrier. Many projects show potential opportunities in the area of discrepancies in quantity that can be attributed to the fact that the quantity request rate is calculated or estimated with too much buffer.[4] Figure 2 shows an idealized representation of the chronological change in the two cost components basic cost and risks. If foreseen risks become tangible risks the associated cost is taken into the basic cost. Conversely, if foreseen risks fail to materialize they are deleted. The various subordinate cost elements (expected additional cost or cost reductions, notices of additional costs, additional cost factor (MKF), additional orders) document the various statuses of the additional costs through to placing a supplementary order. These cost components must be dynamically managed during the implementation phase. Abbildung 6-2 Idealisierte Darstellung der Kostenbestandteile Basiskosten und Risiken über die Projektlaufzeit Figure 6-2 Idealized representation of the cost components basic costs and risks over the project period Bei der Erstellung von Leistungsverzeichnissen ist es häufige Praxis bereits eine Risiko-Reserve durch einschlägige LV-Positionen zu berücksichtigen. Diese Risiko-LV-Positionen wurden ursprünglich von dem Risikopotenzial in das LV transferiert. Für eine transparente Darstellung der Kosten sollte bereits in der Ausführungsphase die konsequente Trennung zwischen reinen Basiskosten (ohne Risiko-LV-Positionen) und den RisikoLV-Positionen gewährleistet sein. Werden diese beiden Basiskostenteile nicht getrennt verwaltet, kann nur mehr eine Analyse gegenüber dem Vertrag (LV) durchgeführt werden. Die Durchgängigkeit der Kostenermittlung ist dann nicht mehr gegeben. In the compilation of specifications it is common practice to include a risk reserve by including appropriate contract specification positions. These contract specification risk positions were originally transferred from the risk potential into the contract specification. For a transparent representation of the cost a consistent separation between the pure basic costs (excluding contract specification risk positions) and the contract specification risk positions should be ensured during the implementation phase. If these two basic cost components are not managed separately then it is only possible to conduct an analysis compared to the contract specification. The continuity of the cost calculation is no longer given. BrennerCongress

4 06 P. Sander, M. Spiegel - Durchgängiges Kosten- und Risikomanagement bei Großprojekten im Infrastrukturbereich 6.3. Wahl des Verfahrens zur Kostenermittlung Die ÖGG-Richtlinie: Kostenermittlung für Projekte der Verkehrsinfrastruktur (2005)[3] berücksichtigt bei der Berechnung der Basiskosten drei Verfahren: 6.3. Selection of method to determine costs The ÖGG Directive: Cost Calculation for Transport Infrastructure Projects (2005)[3] considers three methods for calculating the basic costs: - Das deterministische Standardverfahren - Das Bandbreitenverfahren, in dem die Kosten mittels Bandbreiten (keine Verteilungen) angegeben werden. Das Ergebnis ist wiederum eine Bandbreite, bei der sich allerdings keine Wahrscheinlichkeit über das Eintreten der Kosten ablesen lässt. - Das Probabilistische Verfahren mittels Bandbreiten und Verteilungen - The deterministic standard method - The range method in which the cost is specified by applying a range (no distribution). The result is also a range, in which, however, it is not possible to read the probability of the occurrence of the cost. - The probabilistic method using ranges and distributions. Bei der Risikobewertung werden neben den qualitativen auch quantitative Verfahren angeführt. Für kleine und mittelgroße Projekte sieht die ÖGG Richtlinie einen Kostenansatz auf der Basis sogenannter Richtwerte zur Risikovorsorge vor. Diese Richtwerte sind gegliedert nach verschiedenen Eingangsparametern (Komplexität, Basiskosten, Baugrundrisikoanteil der Basiskosten und Planungsstand) in der ÖGG Richtlinie in einer Tabelle enthalten und werden mit den Basiskosten B des Bauabschnittes multipliziert. Bei komplexeren Bauvorhaben werden deterministische und probabilistische Verfahren empfohlen. Diese können für die Ermittlung der Gesamtkosten kombiniert werden: - Methode 1: Basiskosten deterministisch und Risiken deterministisch berechnet - Methode 2: Basiskosten probabilistisch und Risiken deterministisch berechnet - Methode 3: Basiskosten deterministisch und Risiken probabilistisch berechnet - Methode 4: Basiskosten probabilistisch und Risiken probabilistisch berechnet Bei deterministisch ermittelten Basiskosten und Kosten für die Risikovorsorge [entspricht Methode 1] ergibt sich ein deterministischer Wert für die Gesamtkosten. Diese Vorgehensweise ist nur bei sehr einfachen Projekten zielführend anzuwenden.[5] Methode 2 wird in ihrer Kombination als nicht sinnvoll erachtet. Da die Gesamtkosten in der Regel mit einer Streubreite behaftet sind, empfiehlt sich die Anwendung von probabilistischen Verfahren (Methode 3 und 4). Ist für die Basiskosten ein deterministischer Wert erwünscht, wobei die mögliche Streuung der Kosten nicht vollkommen außer Acht gelassen werden soll, gibt die Richtlinie eine Empfehlung zur Vereinfachung: Meth. 4: Die Ermittlung der Basiskosten und der Kosten für die Risikovorsorge auf probabilistischer Basis wird bei großen, komplexen und stark von Baugrundrisiken beeinflussten Projekten gerechtfertigt und erforderlich sein. Eine Vereinfachung der Methodik kann derart geschehen, dass für die ermittelten Basiskosten ein fixer Wert (5 %, 50 %, 95 % Fraktile) angesetzt wird, der auf Basis der probabilistischen Berechnung ingenieurmäßig festgelegt wird. Damit entspricht der Wert der Basiskosten einem deterministischen Wert. Für die Ermittlung der Risikokosten gilt Methode 3.[3] 54 By the risk assessment both qualitative and quantitative methods are given. For small and medium-sized projects the ÖGG Directive provides a cost approach on the basis of reference values for risk prevention. These reference values, broken down by various input parameters (complexity, basic costs, proportion of geological risk of the basic cost and planning status), are included in the ÖGG Directive in a table and are multiplied by the basic cost B of the construction phase. For more complex construction projects deterministic and probabilistic methods are recommended. These can be combined to determine the total cost: - Method 1: Basic cost is calculated deterministically and risk is calculated deterministically - Method 2: Basic cost is calculated probabilistically and risk is calculated deterministically - Method 3: Basic cost is calculated deterministically and risk is calculated probabilistically - Method 4: Basic cost is calculated probabilistically and risk is calculated probabilistically In deterministically determined base costs and the costs for provision for risks [corresponds to method 1] the result is a deterministic value for the total cost. The targeted application of this method is only for very simple projects[5] Method 2 is not deemed useful in this combination. As the total costs are associated usually with a range, the application of the probabilistic method (method 3 and 4) is recommended. The directive provides a recommendation for simplification if a deterministic value is desired for the basic cost, whereby the possible spread of the costs should not be totally ignored: Method 4: The calculation of the basic cost and the cost of provision for risks on a probabilistic basis is justified and may be required for large, complex projects with a high risk associated with the underlying land and soil. The method can be simplified in such a way that a fixed value (5%, 50%, 95% - quantile) is used for the calculation of the basic cost which is fixed using engineering practice based on the probabilistic calculation. The value of the basic cost is equivalent to a deterministic value. Method 3 applies for the calculation of the cost of risk.[3]

5 06 P. Sander, M. Spiegel - Durchgängiges Kosten- und Risikomanagement bei Großprojekten im Infrastrukturbereich Die Wahl eines bestimmten Fraktilwertes führt zu einem fixen Wert der Basiskosten. Der Wert ist entsprechend der Wahrscheinlichkeitsverteilung so zu wählen, dass nach Ermessen der Beteiligten ein als ausreichend eingeschätzter Anteil des Kostenpotenzials abgedeckt ist. The choice of a particular quantile value leads to a fixed basic cost value. The value should be so chosen according to the probability distribution that, at the discretion of the parties involved, a sufficient estimated proportion of the potential cost is covered. Abbildung 6-3 Beispiel für die Wahl des 80% Fraktils zur Deckung der Basiskosten (hier ca. 210 Mio. ) Figure 6-3 Example for the choice of the 80% quantile to cover the base costs (in this case around 210 million) 6.4. Kostencontrolling Abbildung 4 veranschaulicht die Umsetzung zweier Kostenstrukturen in der Software RIAAT[6]. Die Kostenbestandteile werden mit sogenannten Labels dargestellt. Ihre hierarchische Anordnung gibt der Software die Kostenzusammenhänge vor. In Abbildung 4 links ist die Kostenstruktur aus Abbildung 1, rechts die Controllingstruktur eines Wasserkraftwerks. Wie gut zu erkennen ist, ist rechts (vertragsbedingt) keine Vorausvalorisierung berücksichtigt und zusätzliche Leistungen verbleiben solange im Risikopotenzial bis diese beauftragt werden. Erst dann erfolgt eine Verschiebung in die Basiskosten. Werden Kosten in das Controlling-System eingetragen, so wird ihnen ein Label eines Kostenbestandteils zugewiesen. Damit ist definiert, wie die Kosten im System ver Cost controlling Figure 4 illustrates the conversion of two cost structures in the RIAAT software.[6] The cost components are represented by elements known as Labels. Their hierarchical arrangement regulates the cost relationships in the software. In Figure 4 on the left is the cost structure from Figure 1, on the right is the controlling structure of a hydroelectric power station. As can be clearly seen, on the right (contractually) no prevalorization is taken into account and additional services remain part of the risk potential until ordered. Only then does it become part of the basic cost. When the costs are entered in the controlling system they are assigned a cost component label. This defines how the cost is to be processed in the system. The advantage Abbildung 6-4 Umsetzung verschiedener Kostenstrukturen in der Software RIAAT zu Controllingzwecken Figure 6-4 Conversion of various cost structures in the RIAAT software for controlling purposes BrennerCongress

6 06 P. Sander, M. Spiegel - Durchgängiges Kosten- und Risikomanagement bei Großprojekten im Infrastrukturbereich arbeitet werden. Der Vorteil des Label-Systems besteht darin, dass dieses vom eigentlichen Projektstrukturplan (PSP) unabhängig ist. Die Kosten können uneingeschränkt PSP-Elementen zugewiesen werden, wobei die Strukturierung des Projekts frei gestaltet werden kann (z.b. nach ÖNORM, funktional oder nach Objekten). Abbildung 5 zeigt das Kostencontrolling eines Wasserkraftwerks. Der PSP ist nach ÖNORM aufgebaut, wobei unter den PSP-Elementen der ÖNORM (Oberste Ebene) die Bestellungen angeheftet sind. Das System erlaubt in jeder Hierarchieebene (ÖNORM-Gruppe, Bestellungen oder beliebige Gliederungen unterhalb) die Daten entsprechend der vorgegebenen Kostenstruktur abzurufen. Im Beispiel ist die Übersicht zu Bestellung Baumeisterarbeiten dargestellt. Auf der rechten Seite im Programmfenster sind die Kosteninformationen zur Bestellung dargestellt, während links der PSP durch den frei navigiert werden kann dargestellt ist. of the label system is that this is independent from the actual work breakdown structure (WBS). The costs can be fully assigned to WBS elements, whereby the structuring of the project can be freely set (e.g. according to ÖNORM, functional or by items). Figure 5 shows the cost control for a hydroelectric plant. The WBS is structured according to ÖNORM, whereby the WBS elements of the ÖNORM (Top Level) are attached to the orders. The system allows at each hierarchical level (ÖNORM group, orders or any lower subdivisions) the retrieval of the data corresponding to the given cost structure. In the example given the overview is shown for ordering master builder work. The cost information for ordering is represented on the right side of the program window, while on the left the WBS is shown through which you can freely navigate. Abbildung 6-5 Beispiel eines Kostencontrollings bei einem Wasserkraftwerk Figure 6-5 Example of cost controlling for a hydroelectric plant Eine Prämisse für die Verwendung von Software zum Projektkostencontrolling sollte sein, dass die Software so flexibel ist, die Vorgaben des Projekts oder des Unternehmens uneingeschränkt abzubilden. Der umgekehrte Weg, das Projekt an die beschränkten Möglichkeiten einer Stan-dartsoftware anzupassen, sollte tunlichst vermieden werden. 56 One requisite for the use of software for project cost control should be that the software is flexible enough to fully reflect the requirements of the project or the company. The opposite method, adapting the project to the limitations of standard software, should be avoided at all costs.

7 06 P. Sander, M. Spiegel - Durchgängiges Kosten- und Risikomanagement bei Großprojekten im Infrastrukturbereich 6.5. Risiko-Analyse Risiko-Analysen werden meist nur auf den mathematisch klassifizierenden Aspekt reduziert d.h. welche Methoden, ob nun qualitativer oder quantitativer Art, anzuwenden sind. Für eine erfolgreiche Risiko-Analyse und im weiteren Sinn ein erfolgreiches Risiko-Management, ist neben der Wahl der geeigneten Methoden auch eine adäquate Sensibilisierung der Beteiligten und eine fachmännische Moderation durch den Prozess unabdinglich. Die Moderation der Risiko-Analyse durch einen Fachmann ist zu empfehlen, der die Grundlagen einheitlich vermitteln kann und die Ergebnisse übergeordnet hinterfragt. Dabei ist für den Moderator nicht die exakte Bewertung eines jeden Experten ausschlaggebend, sondern der Einblick, den die verschiedenen Ansätze der Bewertenden dem Moderator im Gesamtbild vermitteln. Seine Aufgabe ist es, grundlegende Diskrepanzen zu identifizieren und auszuräumen.[7] Eine Sensibilisierung unter den Beteiligten soll für ein homogenes Verständnis für den Umgang mit Risiken und der angewandten Methoden schaffen. Die Schulungen werden i.d.r. vom Moderator vorbereitet und gehalten. Bei den Methoden zu Risiko-Bewertung sollte es kein generelles Gut oder Schlecht geben, vielmehr ist wichtig, dass die eingesetzten Methoden auf die Ziele im Projekt abgestimmt werden. So kann es beispielsweise auch bei einem verhältnismäßig kleinen Projekt erforderlich sein, erhöhten Aufwand zu investieren, wenn für den Investor das Projekt eine erhöhte Relevanz aufweist. Eine Risiko-Analyse sollte sich generell mehreren aufeinander aufbauenden Methoden zur Risiko -Bewertung und -Klassifikation bedienen. Eine gute Übersicht zu den zertifizierten generischen Methoden kann auch der IEC/ ISO entnommen werden. Beispielsweise ist die Preliminary Hazard Analysis (PHA) eine anerkannte Methode, die sich besonders gut zur Preklassifikation von Risiken in frühen Phasen eignet. Ziel ist es die relevanten und die weniger relevanten Risiken zu identifizieren. Auf Basis der Ergebnisse können dann gezielt Ressourcen und weiterführende Analysemethoden auf die wichtigsten Risiken angewandt werden. Der Ablauf lässt sich in Kürze folgendermaßen zusammenfassen: - Auflistung der identifizierten Gefährdungen - Anwendung der PHA-Matrix Klassifikation der Gefährdungen (Abbildung 6) - Entscheidung welche Gefährdungen als Risiken vertieft analysiert werden - Dokumentation der Ergebnisse 6.5. Risk analysis Risk analyses are usually reduced to the purely mathematical classification aspect; i.e. which methods, whether qualitative or quantitative, are to be adopted. For successful risk analysis and, in a broader sense, successful risk management, in addition to choosing the appropriate methods an adequate awareness of the stakeholders and expert facilitation through the process is also indispensable. The facilitation of the risk analysis by a professional facilitator who can uniformly explain the basics and question the results at a higher level is recommended. For the facilitator the exact evaluation of each expert is not decisive, but rather the insight that the different approaches of the evaluators convey to the facilitator in the overall picture. The facilitator s task is to identify and help remove fundamental discrepancies.[7] Raise awareness among stakeholders to create a uniform understanding for dealing with risks and the methods used. The training sessions are usually prepared and held by the facilitator. In the methods employed for risk assessment there should be no general good or bad ; it is far more important that the methods used are tuned to the objectives in the project. For example, even with a relatively small project it may be necessary to invest increased effort when the project has an increased relevance for the investor. For risk assessment and classification a risk analysis should generally use several sequential methods each built one upon the other. A good overview of the certified generic methods can be taken from IEC/ISO For example, Preliminary Hazard Analysis (PHA) is a recognized method that is particularly well suited for preclassification of risks in the early stages. The aim is to identify the relevant and less relevant risks. Based on the results targeted resources and further analysis can then be applied to the major risks. The procedure can be briefly summarized as follows: - Listing the identified threats - Application of the PHA matrix classification of hazards (Figure 6) - Decision on which hazards are to be analysed more closely - Documentation of results BrennerCongress

8 06 P. Sander, M. Spiegel Durchgängiges Kosten- und Risikomanagement bei Großprojekten im Infrastrukturbereich Abbildung 6-6 PHA-Matrix zur Risiko-Klassifikation ( RiskConsult) Figure 6-6 PHA matrix for risk classification ( RiskConsult) Eine probabilistische Risiko-Analyse kann aufbauend auf die PHA angewandt werden. Sie ist eine quantitative Methode und liefert als Ergebnis eine Aussage über das Risiko-Potenzial in beliebigen Währungseinheiten (z.b. Euro). Der Vorteil gegenüber deterministischen Standardverfahren ist der deutlich höhere Informationsgehalt, da das Ergebnis eine Verteilungsfunktion mit Unter- bzw. Überschreitungswahrscheinlichkeiten (VaR) ist, die eine Bandbreite des Risiko-Potenzials (inkl. Best und Worst Case) abbildet. Auf dieser Grundlage können in der Planungsphase folgende Entscheidungen gefällt werden: Wie viel Prozent des abgebildeten Risiko-Potenzials sollen durch ein Budget gedeckt werden? Wie viel bleibt bewusst ungedeckt? Was kann z.b. versichert werden? In Abbildung 7 ist ein Beispiel für eine Einzelrisikobewertung in einer probabilistischen Risiko-Analyse dargestellt, wie diese auch beim Koralmtunnel im Zuge der RisikoBewirtschaftungen in der Ausführung eingesetzt werden. 58 A probabilistic risk analysis can be applied to the PHA. It is a quantitative method and results in a conclusion about the risk potential in any selected currency (e.g. euros). The advantage over the deterministic standard method is the significantly higher information content, since the result is a distribution function indicating values at risk (VaR), which gives a range of risk potential (including best and worst case). The following decisions can be made on this basis during the planning phase: What percentage of the risk potential should be covered by a budget? How much should be consciously left uncovered? What, for example, can be insured? Figure 7 shows an example of an individual risk assessment in a probabilistic risk analysis, as used for the Koralmtunnel in the course of risk management during execution.

9 06 P. Sander, M. Spiegel Durchgängiges Kosten- und Risikomanagement bei Großprojekten im Infrastrukturbereich Abbildung 6-7 Beispiel für eine Einzelrisikobewertung in einer probabilistischen RisikoAnalyse mit Risiko-Tool RIAAT Figure 6-7 Example of an individual risk assessment in a probabilistic risk analysis using the RIAAT risk tool Die Aggregation aus den Einzelrisiken führt zu einer Verteilung, die das Risikopotenzial des Projekts zum aktuellen Stichtag darstellt. Auf dieser Grundlage können dann folgende Fragen beantwortet werden: The aggregation of the individual risks leads to a distribution that represents the risk potential of the project on the current date. The following questions can be answered using this basis: - Wie viel Prozent des aktuellen Kosten-Potenzials sind noch durch das restliche Budget gedeckt? Zeichnet sich eine Unter- oder Überdeckung ab? - Wie viel Prozent des aktuellen Kosten-Potenzials sollen durch das Budget gedeckt wer-den? Wie viel bleibt bewusst ungedeckt? - Wie hoch ist das Risiko-Potenzial im Vergleich zu den Basiskosten? - Welche Elemente unterliegen der höchsten Schwankung? - What percentage of the current cost potential is still covered by the remaining budget? Is any surplus or shortage of cover apparent? - What percentage of the current cost potential should be covered by the budget? How much remains consciously uncovered? - How high is the risk potential compared to the basic cost? - Which elements are subject to the highest variation? Mit zyklischer Verfolgung der Risikoentwicklung zu festen Stichtagen kann das Projekt während der Ausführung, über ein Controlling, welches die Vorteile der Probabilistik für Prognosen nutzt, fortlaufend überwacht werden. Das Ziel des Controllings besteht zum einem darin eine sich abzeichnende Budget-Über- oder Unterdeckung (Abbildung 9) und deren Ursachen frühzeitig zu identifizieren und zum anderen in der Erarbeitung effektiver Maßnahmen zur fortlaufenden Gewährung einer Kostenstabilität. Applying cyclic tracking of risk development to fixed key dates the project can be continuously monitored during execution using cost controlling that uses the advantages of probabilistic forecasting. The objective of controlling is (1) early identification of an impending budget surplus or shortage (Figure 9) and its causes and (2) as an aid to the development of effective measures for continuously ensuring cost stability. BrennerCongress

10 06 P. Sander, M. Spiegel Durchgängiges Kosten- und Risikomanagement bei Großprojekten im Infrastrukturbereich Abbildung 6-8 Abzeichnung einer Über- und Unterdeckung am Beispiel eines Budgets Figure 6-8 Illustration of surplus and shortfall on the example of a budget Projektreview Durch eine rückblickende Analyse mit Focus auf die Nachtragsursachen des Projektes, können im Rahmen der Analyse folgende übergeordnete Ziele verfolgt werden: 6.6. Project review A retrospective analysis with a focus on the cause of modifications to the project enables the following overall objectives to be pursued in the framework of the analysis: - Systematische Feststellung und Aufbereitung der ISTDaten aus eingetretenen Risiken (Zusatzaufträgen); Betrachtung des zeitlichen Verlaufs der Nachträge und thematische Zuordnung nach festgelegten Kategorien. - Durch Untersuchung der Leistungsverzeichnisse kann erhoben werden, wie und in welchem Umfang Positionen zur Risikoabdeckung bereits über den Hauptauftrag beauftragt und abgerechnet wurden. - Erfahrungen aus solchen Analysen können helfen bei zukünftigen Projekten mit ähnlichen Verhältnissen, den Focus früher auf die wesentlichen Themen zu lenken und diese detaillierter zu betrachten. - Systematic determination and processing of the actual data from occurring risks (additional orders); examination of the chronology of the modifications and thematic classification according to defined categories. - Through examination of the contract specifications it can be ascertained how and to what extent positions to cover risk have been ordered and invoiced under the main contract. - Experience gained from such analyses can help in future projects with similar conditions, to draw earlier attention to key issues and to consider them in more detail. Abbildung 9 zeigt exemplarisch die Ergebnisse einer Nachbetrachtung der Nachträge am Beispiel des Bauloses H5 der Unterinntaltrasse. Die Risiko-Kategorie Baugrund bewirkt, bei reiner Betrachtung der Gefahren, zusätzliche Kosten in Höhe von 9,1% von der Hauptauftragssumme (ohne Risiko-LV-Positionen). Dies ist auch auf einen größeren Verbruch während der Ausführung zurückzuführen. Die Vortriebsklassenverschiebung im zyklischen Vortrieb realisiert hingegen eine Chance (-4,6%). Figure 9 shows an example of the results of a review of modifications on the example of Lot H5 of the Unterinntaltrasse (Lower Inn Valley Railway Line). The risk category for subsoil, purely in view of the hazards, resulted in additional costs to the amount of 9.1% of the main contract value (excluding contract specification risk positions). This was also due to a large collapse during the execution. However, the change of tunnelling class to cyclic tunnelling provided an opportunity (-4.6%).

11 06 P. Sander, M. Spiegel Durchgängiges Kosten- und Risikomanagement bei Großprojekten im Infrastrukturbereich Die Kategorie Vertrag erscheint bei Betrachtung des Gesamtrisikos unbedeutend (0,3%), hat jedoch enormes Gefahrenpotential (5,7%), welches in diesem Fall durch Chancen (5,4%) vor allem durch Mengenabweichungen fast vollständig aufgehoben wird. Daher resultieren aus der summarischen Betrachtung nur 0,3% Risiko. Die aus der Analyse gewonnen prozentualen Anteile der Risiken ermitteln sich, bei reiner Betrachtung der Gefahren zu 16,9%, verringern sich jedoch auf 5,9% bei Berücksichtigung von Chancen und Gefahren. [8] When considering the entire risk the contract category appears insignificant (0.3%), but carries enormous potential risk (5.7%), which in this case could be almost fully nullified (5.4%) mainly by differences in quantity. Therefore, by taking everything into consideration, it results in a risk of only 0.3%. The percentage for the risks obtained from analysis purely considering the hazards amount to 16.9%, however, this reduces to 5.9% under consideration of opportunities and hazards.[8] Abbildung 6-9 Analyse der Nachtragsursachen am Beispiel Los H5 Unterinntaltrasse Figure 6-8 Analysis of the cause of modifications in the example of Lot H5 Unterinntaltrasse Zusammenfassung Ein durchgängiges Kosten- und Risikomanagement bei Bauprojekten erfolgreich zu etablieren, ist sicherlich keine einfache Aufgabe. Im Artikel wurden einige Schwerpunkte, die essentiell bei Integration derartiger Kostenmanagementsysteme zu beachten sind, erörtert und mit Beispielen aus der Praxis veranschaulicht. Als Voraussetzung sollte allerdings immer im Bewusstsein gehalten werden, dass jedes noch so gute theoretische System zum Scheitern verurteilt ist, wenn keine adäquaten Instrumente für die Umsetzung in die Praxis zur Verfügung stehen. Dies gilt ins Besondere bei der Einbindung von Softwareprodukten was bei Großprojekten unerlässlich ist in das Kosten- und Risiko-Management. Summary Successfully establishing continuous cost and risk management in construction projects is not an easy task. In this article a few key points that must be considered when integrating these types of cost management systems have been discussed and illustrated using practical examples. As a starting point, however, it should be kept in mind that even the best theoretical system is doomed to failure if adequate instruments for its application in practice are not available. This applies in particular for the integration of software products, essential for large projects, in the cost and risk management. BrennerCongress

12 06 P. Sander, M. Spiegel Durchgängiges Kosten- und Risikomanagement bei Großprojekten im Infrastrukturbereich 62 Literatur: References: [1] Reilly, J. J. Cost Estimating and Risk-Management for Underground Projects, World Tunnel Congress, Istanbul, Mai 2005 [1] Reilly, J. J. Cost Estimating and Risk-Management for Underground Projects, World Tunnel Congress, Istanbul, Mai 2005 [2] Sander, P. Probabilistische Risiko-Analyse für Bauprojekte, innsbruck university press, Innsbruck, 2012, ISBN: [2] Sander, P. Probabilistische Risiko-Analyse für Bauprojekte, innsbruck university press, Innsbruck, 2012, ISBN: [3] ÖGG-Richtlinie: Kostenermittlung für Projekte der Verkehrsinfrastruktur, ÖGG Österreichische Gesellschaft für Geomechanik, Salzburg, 2005 [3] ÖGG-Richtlinie: Kostenermittlung für Projekte der Verkehrsinfrastruktur, ÖGG Österreichische Gesellschaft für Geomechanik, Salzburg, 2005 [4] Sander, P.; Spiegl, M. Der Trugschluss der exakten Zahl Fortschrittliche Wege zur Kosten- und Risikoanalyse, Artikel, in: bauaktuell, Nr. 2, März 2011, Seite [4] Sander, P.; Spiegl, M. Der Trugschluss der exakten Zahl Fortschrittliche Wege zur Kosten- und Risikoanalyse, Artikel, in: bauaktuell, Nr. 2, März 2011, Seite [5] Pöttler, R.; Schweiger, H. F.; Peschl, G. ÖGG-Richtlinie Kostenermittlung für Projekte der Verkehrsinfrastruktur, Artikel, in: Felsbau, Nr. 5, Oktober 2006, Seite [5] Pöttler, R.; Schweiger, H. F.; Peschl, G. ÖGG-Richtlinie Kostenermittlung für Projekte der Verkehrsinfrastruktur, Artikel, in: Felsbau, Nr. 5, Oktober 2006, Seite [6] RIAAT Bedienungsanleitung (unveröffentlicht), 2013, Mehr Information unter [6] RIAAT Bedienungsanleitung (unveröffentlicht), 2013, Mehr Information unter [7] Wilson, R.; Shlyakhter, A. Uncertainty and Variability in Risk Analysis, Artikel, in: Fundamentals of Risk Analysis and Risk Management, Vlasta Molak (Hrsg.), Lewis Publishers, 1997, Chapter I.3 [7] Wilson, R.; Shlyakhter, A. Uncertainty and Variability in Risk Analysis, Artikel, in: Fundamentals of Risk Analysis and Risk Management, Vlasta Molak (Hrsg.), Lewis Publishers, 1997, Chapter I.3 [8] Sander, P.; Schweiger, A.; Schreter, M. Projektreview Unterinntaltrasse Analyse der Nachtragsursachen, in bauaktuell, Nr. 5, September 2013, S [8] Sander, P.; Schweiger, A.; Schreter, M. Projektreview Unterinntaltrasse Analyse der Nachtragsursachen, in bauaktuell, Nr. 5, September 2013, S

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