Projektmanagement für Ingenieure

Projektmanagement für Ingenieure

Walter Jakoby Projektmanagement für Ingenieure Ein praxisnahes Lehrbuch für den systematischen Projekterfolg 2., aktualisierte und erweiterte Auflage Mit164 Abbildungen, 59 Tabellen und 66 Übungsaufgaben

Prof. Dr. Walter Jakoby FH Trier Deutschland ISBN 978-3-8348-1862-1 DOI 10.1007/978-3-8348-2274-1 ISBN 978-3-8348-2274-1 (ebook) Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. Springer Vieweg Springer Fachmedien Wiesbaden 2010, 2013 Dieses Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier. Springer Vieweg ist eine Marke von Springer DE. Springer DE ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media www.springer-vieweg.de

Vorwort zur 2. Auflage Die positive Resonanz auf das Buch macht mir Mut, weitere Arbeit zu investieren, und die schon nach kurzer Zeit erforderliche Neuauflage, gibt mir die Gelegenheit, Konzept und Inhalt gezielt weiterzuentwickeln. Neu hinzugekommen sind die beiden Kapitel über Kosten- und Qualitätsmanagement. Ausführlicher werden die Aktivitäten zum Projektabschluss dargestellt. Das Kapitel über Software-Werkzeuge wurde um eine kompakte Anleitung zum Gebrauch von MS-Excel für einfache Planungsaufgaben erweitert und der Schnelleinstieg in MS-Project wurde auf die neueste Version 2010 aktualisiert. Mit der 2. Auflage wird der Lehrbuchcharakter des Buches noch stärker betont: Jedes Kapitel beginnt mit einer kurzen Inhaltsangabe und der Nennung der Lernziele; alle beschriebenen Begriffe und Methoden werden an Beispielen verdeutlicht; am Ende jedes Kapitels findet sich ein Repetitorium mit Zusammenfassung, Checklisten, Verständnisfragen und Übungsaufgaben. Der begrenzte Platz im Buch macht eine Konzentration auf das Wesentliche nötig. Daher werden die Lösungen zu den Fragen und Übungsaufgaben im Online-Bereich, den der Verlag zum Buch eingerichtet hat (www.springer-vieweg.de), zur Verfügung gestellt. Dort sind auch weitere Unterlagen zu finden, wie z. B. Abbildungen, Formulare und Projektdateien. Für die gute und angenehme Zusammenarbeit danke ich Herrn Dapper und Frau Himmel vom Springer Vieweg Verlag und Frau Fromm von Fromm MediaDesign. Mein herzlicher Dank gilt auch allen Leserinnen und Lesern, deren Hinweise, Nachfragen und Anmerkungen mich angeregt und motiviert haben. Trier und Lorscheid, im Oktober 2012 Walter Jakoby

VI Vorwort Vorwort zur 1. Auflage Projekte einmalige, zielorientierte und zeitbegrenzte Vorhaben sind fester Bestandteil der Arbeitswelt geworden. Sie sind die Reaktion auf steigende Anforderungen in Form komplexer technischer Probleme, kürzer werdender Innovationszyklen, wachsenden Kostendrucks und zunehmender Vernetzung. Um die dabei auftretenden Probleme zielgerichtet zu lösen, Teams termintreu zu führen und Produkte marktgerecht zu gestalten, müssen unstrukturierte Arbeitsflüsse in Prozessen organisiert und durch konsequente Planung und Steuerung als Projekte verwirklicht werden. Selbstverständlich hat es immer schon Projekte gegeben, die einfach so zum Erfolg geführt wurden. Es hat aber auch einfach so schon manche Projektpleite gegeben. Je höher die Anforderungen und je härter die Randbedingungen sind, desto weniger werden ungemanagte Projekte gelingen. Projektmanagement ist aber keine Kanone, die man auspackt, um jeden kleinen Projektspatzen zu fangen. Es stellt vielmehr eine Palette systematischer Methoden zur Verfügung, die zur Lösung unterschiedlicher Probleme genutzt werden können. Man muss wissen, wie man die Methoden anwendet, man muss wissen, welche man braucht und wann man sie braucht. Dieses Buch soll Absolventen technischer Studiengänge und berufserfahrenen Ingenieuren und Informatikern eine praxisnahe und kompakte Einführung in die Methoden des Projektmanagements geben. Meine Erfahrungen als Projektleiter und als Projektberater bilden nicht nur die fachliche Basis, sondern vor allem die Motivation zum Schreiben des Buchs. Technische Fragestellungen sind oft schon komplex genug; allzu gerne werden daher Fragen zu Kosten und Terminen beiseite geschoben und das Planen und Steuern der Projekte anderen überlassen. Projektmanagement ist in vielen betriebswirtschaftlichen Studiengängen zu finden; in manchen technischen Studiengängen klafft hier eine Lücke. Dies wird der heutigen beruflichen Wirklichkeit nicht gerecht. Wer sich im Dreiklang von Funktionen, Terminen und Kosten nur auf eine Komponente konzentriert, erfüllt seine Aufgabe nur so weit wie ein Musiker, der einen Akkord mit nur einem Ton zu spielen versucht. Ich hoffe, dass dieses Buch zum erfolgreichen Zusammenspiel technischer und wirtschaftlicher Denkweisen beitragen kann, damit aus kreativen Ideen in strukturierten Projekten innovative Produkte werden. Lorscheid, im August 2010 Walter Jakoby

Inhaltsverzeichnis 1 Projekte... 1 1.1 In 7 Schritten zum Projekt... 1 1.2 Definitionen... 4 1.2.1 Projektbeispiele... 4 1.2.2 Abgrenzung von Nicht-Projekten... 6 1.2.3 Klassifizierung von Projekten... 11 1.3 Systeme und Projekte... 13 1.3.1 Systemdefinition... 13 1.3.2 Projekte aus Systemsicht... 15 1.4 Projekte als Problemlösungsprozesse... 17 1.4.1 Probleme... 17 1.4.2 Prozesse... 21 1.5 Projektmanagement... 23 1.5.1 Der Projektmanagement-Prozess... 23 1.5.2 Entwicklung des Fachgebiets... 27 1.5.3 Normen, Standards, Zertifizierung... 28 1.5.4 Fallbeispiele... 29 1.6 Repetitorium... 31 2 Problemlösungsprozesse... 35 2.1 Der allgemeine Problemlösungsprozess... 35 2.2 Problemanalyse... 38 2.2.1 Problemerkennung... 38 2.2.2 Problemstrukturierung... 41 2.3 Erstellung eines Zielsystems... 44 2.3.1 Von der Zielwolke zum Zielsystem... 44 2.3.2 Zielvariablen und Zielkriterien... 46 2.3.3 Randbedingungen und Gütekriterien... 50 2.3.4 Zielstrukturierung... 53 2.4 Lösungssynthese... 55 2.4.1 Bedingungen der Ideenfindung... 55 2.4.2 Methoden der Ideenfindung... 58 2.5 Lösungsauswahl... 63 2.5.1 Intuitive und qualitative Entscheidungen... 64 2.5.2 Analytische Entscheidungsverfahren... 65 2.6 Repetitorium... 69 3 Projektgründung... 73 3.1 Das Zieldreieck von Projekten... 73 3.2 Der Projektauftrag... 75 3.2.1 Bedeutung und Inhalt des Projektauftrags... 75 3.2.2 Auftragsdokumente... 77

VIII Inhaltsverzeichnis 3.2.3 Formale Anforderungen... 81 3.2.4 Lastenheft und Pflichtenheft... 82 3.2.5 Inhalt und Gliederung von Lasten- und Pflichtenheft... 83 3.3 Projektkalkulation... 86 3.3.1 Das Aufwands-Auftrags-Dilemma... 86 3.3.2 Mögliche Lösungen... 87 3.4 Repetitorium... 88 4 Projektorganisation... 92 4.1 Aufbauorganisation... 93 4.1.1 Linienorganisation von Unternehmen... 93 4.1.2 Formen der Aufbauorganisation... 94 4.1.3 Auswahlkriterien für die Organisationsform... 99 4.1.4 Projektbeteiligte... 101 4.2 Ablauforganisation... 102 4.2.1 Teilprozesse eines Projekts... 102 4.2.2 Standard-Ablaufstrukturen... 106 4.2.3 Varianten von Ablaufstrukturen... 110 4.3 Organisation der Informationsflüsse... 115 4.3.1 Information, Kommunikation, Dokumentation... 115 4.3.2 Informationsmanagement... 117 4.3.3 Informationsmanagement im Projekt... 118 4.4 Das Projektmanagement-Handbuch... 122 4.5 Repetitorium... 124 5 Strukturplanung... 128 5.1 Produktstrukturplanung... 130 5.1.1 Der Produktstrukturplan... 130 5.1.2 Zusammensetzung des Produktstrukturplans... 133 5.1.3 Vorgehensweise zur Planerstellung... 134 5.2 Projektstrukturplanung... 137 5.2.1 Der Projektstrukturplan... 137 5.2.2 Produktorientierte Gliederung... 138 5.2.3 Prozessorientierte Gliederung... 140 5.2.4 Standard-Projektstrukturpläne... 142 5.3 Repetitorium... 145 6 Projektschätzung... 148 6.1 Methodische Grundlagen des Schätzens... 149 6.1.1 Ziel des Schätzens... 149 6.1.2 Schätzmethoden... 151 6.1.3 Bedingungen des Schätzens... 156 6.2 Mathematische Grundlagen des Schätzens... 158 6.2.1 Wahrscheinlichkeitsrechnung... 158 6.2.2 Verteilungsfunktionen... 161 6.2.3 Zwei- und Dreipunktschätzung... 164

Inhaltsverzeichnis IX 6.3 Schätzung der Projektdauer... 167 6.4 Schätzung des Aufwands bei Software-Systemen... 168 6.5 Repetitorium... 171 7 Ablauf- und Terminplanung... 175 7.1 Ablaufmodelle... 175 7.1.1 Anordnungsbeziehungen... 175 7.1.2 Netzpläne... 178 7.2 Planungsmethoden... 182 7.2.1 Critical-Path-Method... 182 7.2.2 Metra-Potential-Methode... 184 7.2.3 PERT-Methode... 185 7.2.4 Gantt-Diagramme... 188 7.3 Kapazitätsplanung... 191 7.4 Repetitorium... 196 8 Risikomanagement... 201 8.1 Projektrisiko... 201 8.1.1 Unsicherheiten in Projekten... 201 8.1.2 Der Risikobegriff... 202 8.2 Der Risikomanagement-Prozess... 203 8.2.1 Risiko-Identifikation... 204 8.2.2 Risiko-Bewertung... 207 8.2.3 Risiko-Minderung... 210 8.2.4 Eventualfallplanung... 213 8.2.5 Risiko-Überwachung... 214 8.3 Repetitorium... 217 9 Kostenmanagement... 219 9.1 Kosten... 219 9.1.1 Grundbegriffe der Kostenrechnung... 219 9.1.2 Arbeitskosten... 220 9.2 Kostenplanung in Projekten... 223 9.2.1 Projektkalkulation... 223 9.2.2 Kostenverteilung... 225 9.3 Kostencontrolling mittels Earned Value Analyse... 226 9.3.1 Aufgabe und Ziele des Kostencontrollings... 226 9.3.2 Ermittlung der Istwerte... 227 9.3.3. Analyse von Plan-, Ist- und Sollzahlen... 229 9.4 Repetitorium... 232 10 Qualitätsmanagement... 235 10.1 Qualitätsmanagement-Systeme... 235 10.2 Total Quality Management... 238 10.3 Quality Function Deployment... 240 10.4 Qualitätsmanagement in Projekten... 243 10.5 Repetitorium... 245

X Inhaltsverzeichnis 11 Projektsteuerung... 247 11.1 Projektkontrolle... 247 11.1.1 Projektdatenerfassung... 248 11.1.2 Projektdatenauswertung... 253 11.1.3 Fortschrittsplanung... 255 11.1.4 Meilenstein-Trendanalyse... 260 11.2 Fortschrittssteuerung... 266 11.3 Projektabschluss... 268 11.3.1 Wozu ein Projektabschluss?... 268 11.3.2 Abnahme des Projektergebnisses... 270 11.3.3 Der richtige Zeitpunkt für den Projektabschluss... 272 11.3.4 Erkenntnissicherung... 274 11.3.5 Projektauflösung... 276 11.4 Repetitorium... 276 12 Der Mensch im Projekt... 281 12.1 Selbstmanagement... 281 12.1.1 Methoden des effizienten Arbeitens... 282 12.1.2 Umgang mit Stress... 286 12.2 Projektleiter... 288 12.2.1 Aufgaben eines Projektleiters... 288 10.2.2 Anforderungen an Projektleiter... 291 12.2.3 Führungsstile... 293 12.3 Projektteams... 295 12.3.1 Teambildung... 295 12.3.2 Personalauswahl... 297 12.3.3 Team-Entwicklungsphasen... 299 12.4 Repetitorium... 301 13 Software-Werkzeuge... 305 13.1 Software-Werkzeuge im Projektmanagement... 305 13.1.1 Einordnung der PM-Software-Werkzeuge... 305 13.1.2 Anforderungen an PM-Software-Werkzeuge... 307 13.1.3 Der Markt für PM-Software... 307 13.2 Office-Werkzeuge im Projektmanagement... 308 13.2.1 Einsatzbereiche von Office-Werkzeugen... 308 13.2.2 Tabellenkalkulation am Beispiel von MS-Excel... 310 13.2.3 Handhabung wichtiger Projektlisten und -pläne mit MS-Excel... 312 13.3 MS-Project: Schnelleinstieg... 317 13.3.1 Die Struktur von MS-Project... 317 13.3.2 Die Benutzeroberfläche von MS-Project... 318 13.3.3 Vorgangsplanung... 321 13.3.4 Ressourcenplanung... 323 13.3.5 Dateihandhabung... 325 13.4 Repetitorium... 326

Inhaltsverzeichnis XI Anhang... 330 A1 Formulare... 330 A1.1 Projekt-Dokument... 330 A1.2 Projektdefinition... 330 A1.3 Arbeitspaketbeschreibung... 331 A1.4 Besprechungsbericht... 332 A1.5 Statusbericht... 333 A1.6 To-Do-Liste... 334 A1.7 Risikoanalyse... 335 A2 Glossar... 336 A3 Verweise... 343 A3.1 Literatur... 343 A3.2 Hyperlinks... 346 A3.3 Normen... 346 A4 Verzeichnisse... 347 A4.1 Formelzeichen... 347 A4.2 Beispiele... 348 A4.3 Abbildungen... 350 A4.4 Tabellen... 354 Sachwortverzeichnis... 356