Ein Einblick in die Ereignisorientierte Netzplantechnik (PERT)

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1 Ein Einblick in die Ereignisorientierte Netzplantechnik (PERT) Erstellt im Rahmen des Seminars Das Virtuelle Labor von Carmen Pohl

2 Gliederung 1. Einleitung Motivationen Grundlagen Nutzen von Netzplantechniken Begriffsdefinitionen Wahrscheinlichkeitsverteilung Netzplantechnikenvergleich PERT CTM MTM Grafische Gegenüberstellung Anwendungbeispiel Zusammenfassung Quellenverzeichnis

3 1. Einleitung Es gibt verschiede Arten und Methoden Projekte zu planen. PERT (Program Evaluation and Review Technique) wurde in erster Linie entwickelt um die Ausarbeitung und Zeitplanung von großen, komplexen Projekten zu vereinfachen. Im Rahmen des US Navy Polaris Projektes, welche im Auftrag des Amerikanischen Verteidigungsministeriums durchgeführt wurde, wurde die PERT Methode entwickelt und verwendet. Das Projekt zeichnete sich dadurch aus das weder die Kosten noch der Zeitaufwand genau geschätzt werden konnten. Die geschätzte Zeitersparnis im Polaris Projekt durch Anwendung von PERT liegt bei 2 Jahren. 2. Motivationen Das grundlegende Ziel von PERT ist schwierige und komplexe Sachverhalte zu vereinfachen und somit eine Übersicht zu bekommen. Projekte ohne genaue exakt bestimmbare Kosten- und Zeitplanung können abgebildet werden, d.h. es gibt die Möglichkeit Projekte zu Planen mit vielen unbekannten, was sehr erstrebenswert ist. Die Zeit ist ein sehr rares Gut und ist somit jede Zeitersparnis erstrebenswert. Und jeder kennt den Spruch Zeit ist Geld und Geld ist auch ein Mangel in vielen Projekten. 3. Grundlagen 3.1 Nutzen von Netzplantechniken Die Netzplantechnik ist ein Hilfsmittel der Projektplanung. Insbesondere findet sie in der Analyse, Beschreibung, Planung, Koordinierung, Kontrolle und Steuerung von Projektabläufen Anwendung. Sie vereint in sich folgende Vorteile: Sie zwingt erstens den Nutzer das gesamte Projekt systematisch in Aufgaben zu gliedern. Dadurch ermöglicht die Netzplantechnik eine übersichtliche, vollständige und konsistente Beschreibung des Projektablaufs. Zweitens ist der Zeitbedarf mit einfachen Mitteln berechenbar und kritische Engpässe sind schon frühzeitig ersichtlich. Des Weiteren besteht im leicht verständlichen Grundprinzip der Erfolg der Netzplantechnik. Ein nicht zu verachtender Nebeneffekt ist die Steigerung der Zusammenarbeit im Projekt aufgrund der Anregung zur erhöhten Kommunikation über den Projektablauf. 3

4 3.2 Begriffsdefinitionen Knoten: - ist ein Grundelement - wird als Rechteck oder als Kreis bzw. Ellipse dargestellt Pfeile: - sind Verbindungselemente zwischen Knoten Vorgang: - Zeitforderndes Geschehen mit einem definierten Anfang und Ende - wird als Knoten oder Pfeil dargestellt Ereigniss: - definierter, beschreibbarer Zustand im Projektablauf - wird als Knoten dargestellt Anordungsbeziehung: - Herstellen von personellen, fachlichen und terminlichen Abhängigkeiten zwischen den Vorgängen - Unterscheidung in Ereignisorientierte und Vorgangsorientierte Netzplanmethode Pufferzeit: - Die gesamte Pufferzeit ist die Differenz zwischen frühestem und spätestem Anfang. Sie gibt an, um wie viel sich der Vorgang verschieben lässt, ohne das Projektende zu verschieben. - Die freie Pufferzeit ist die Zeitdifferenz, um die ein Vorgang nach hinten verschoben werden kann, ohne den frühesten Anfang des Nachfolgers zu verzögern. - Die unabhängige Pufferzeit ist die verbleibende Pufferzeit, wenn alle Vorgänger spätest möglich enden und die Nachfolger frühestmöglich anfangen. Kritischer Pfad: - Pfad vom Projektstart bis zum Projektende, auf dem ausschließlich Vorgänge ohne Pufferzeit liegen Kritischer Vorgang: - Vorgang auf dem kritischen Pfad 4

5 3.3 Wahrscheinlichkeitsverteilung Legende - Ereignisse i und j - frühestmöglicher Zeitpunkt für Ereignis i ( FZ i) - spätesterlaubter Zeitpunkt für Ereignis i (SZ i ) Zur Schätzung der Plandauer eines Ereignisses werden bei PERT drei Zeitschätzungen vorgenommen, die gewichtet zu einer Schätzdauer zusammengefasst werden. Als Wahrscheinlichkeitsfunktion der Dauer D wird die Betaverteilung f (D) = k(d a) α (b D) γ zugrunde gelegt. Diese liegt in dem Intervall zwischen der optimistisch geschätzten Dauer (OD ij =a) und der pessimistisch geschätzten Dauer (PD ij =b) und sie hat die Normaldauer (ND ij =m). Als praktisch günstig erwiesen haben sich Werte der Parameter α und γ, bei denen die Summe von α und γ gleich 4 ergibt. Der Erwartungswert für die Vorgangsdauer, d. h. eine mittlere Dauer MDi j, errechnet sich aus MDi j =(a + 4m + b)/6. Die Varianz berechnet sich näherungsweise wie folgt: σ² Dij = ((b a)/6) ². [0] 5

6 4. Netzplantechnikenvergleich 4.1 PERT PERT bildet Ereignisse in Knoten ab, und versteht die Pfeile zwischen den Knoten als Geschehnisse zwischen den Ereignissen, ohne sie genauer durch Vorgänge zu spezifizieren. Sie wurde in den 50iger Jahren in den USA entwickelt. Es wird eine Drei- Zeiten-Schätzung durchgeführt. Dabei werden die Vorgangsdauern als Zufallsgrößen angesehen. Anwendungsbereich: 4.2 CPM CPM (Critical Path Methode) sieht die Zuordnung von Vorgängen zu Pfeilen und von Ereignissen zu Knoten vor. Sie wurde im Jahr 1957 in den USA entwickelt. Ursprünglich ist sie zur Planung von Investitionsvorhaben und Wartungsarbeiten verwendet worden. 4.3 MPM MPM (Metra Potential Methode) dem zugrunde liegenden Projekt wird ein Vorgangsknotennetz zugeordnet. Die MPM ist die Jüngste, der drei Techniken und wurde von der französischen Beratungsfirma SEMA entwickelt. Ihr Einsatzbereich ist die Kraftwerkstechnik und Bauindustrie. Eine Besonderheit ist, dass Meilensteine (Ereignisse) als Vorgänge der Länge 0 dargestellt werden. 6

7 4.4 Grafische Gegenüberstellung Das Diagramm zeigt, dass alle drei Methoden die gleichen bzw. ähnlichen Komponenten nutzen. Eine Verwechselungsgefahr besteht nicht aufgrund der verschiedenen Funktionszuweisungen. Die Form der Konten als Kreise oder Rechtecke variiert von Darstellung zu Darstellung. Die Funktion der Konten und Pfeile gibt Aufschluss über das angewandte Netzplanmodell. 7

8 5. Anwendungsbeispiel - Einsatzfälle: Investitonsvorhaben im Maschinen- und Anlagenbau und im Bauwesen sowie bei Forschungs- und Entwicklungsvorhaben für Großtechnische Systeme, in der elektrotechnischen und der Chemischen Industrie. PERT Modell Material bestellt Material- und Lohnkosten berechnet Projektstart 0 Projektziel Arbeitspläne aufgestellt Material angeliefert und Arbeitskräfte eingewiesen [7] Die grünen Kreise stellen die Ereignisse dar, bei denen die obere Zahl die Ereignisnummer ist und die unteren Zahlen frühstmöglicher spätestmöglicher Zeitpunkt zur Bearbeitung sind. Die Pfeile stellen die Abhängigkeiten mit den benötigten Zeiteinheiten dar. Der rotmarkierte Pfad Pufferzeiten existieren für diesen Pfad. 6. Zusammenfassung Quelle: G. Zielasek: Projektmanagement als Führungskonzept, Springer 1999 stellt den Kritischen Weg dar, d.h. keine Zusammenfassend ist zu sagen, dass PERT und auch die anderen vorgestellten Netzplantechniken ihre Daseinsberechtigung hatten und immer noch haben. Ohne sie würden heute noch Projekte ein sehr unübersichtliche und kaum einschätzbares Gebilde sein. Seit den 50iger Jahren ist viel passiert und aus PERT ist eine andere Netzplantechnik entstanden Namens GERT (Graphical Evaluation and Review Technique). Da die Netzplantechnik immer noch gelehrt und angewendet wird, hat sie ihr Potenzial bewiesen. 8

9 8. Quellenverzeichnis Die aufgelisteten Links habe ich am im Internet gefunden Projektmanagement-Netzplantechnik.pdf Powerpointdatei: Professionelles Projektmanagement in der Praxis, 2007 Dr. Harald Wehnes Universität Würzburg, FB Informatik, Prof. Dr. P.Tran-Gia 9. PDF: Fernuniversität Gesamthochschule in Hagen Lehrgebiet Betriebswirtschaftslehre, insbesondere Operations- Research Prof. Dr. WilhelmRödder 9