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Netzplantechnik

NetzplantechnikNetzplantechnik als Werkzeug für das Projektmanagement

Die Netzplantechnik (NPT) kann zur Lösung von Fragen der Termingrobplanung eingesetzt werden. Sie ist außerdem ein geeignetes Instrument zur Strukturierung von Problemen. Diese Technik basiert auf der Graphentheorie und schließt Verfahren der Analyse, Beschreibung, Planung, Steuerung und Überwachung von Prozessen ein (DIN 69900).
Ein Netzplan ist eine systematische Verknüpfung von Knoten und gerichteten Kanten zur Abbildung von Prozessen und deren Strukturen. Formal ist ein Netzplan ein geschlossener, gerichteter und bewerteter Graph. Anwendungsgebiete der Netzplantechnik sind z.B. Großanlagen, F&E-Projekte, Werbefeldzüge und Großreparaturen.

Projektplanung

Die Projektplanung umfasst folgende Planungsphasen:
(01) Strukturanalyse zur Abbildung der Prozessstruktur des Projekts;
(02) Zeitanalyse zur Schätzung von Vorgangs- und Verknüpfungsdauern sowie Analyse zeitlicher Freiheitsgrade und Projektterminierung.
Außerdem können bei entsprechenden Aufbau zusätzlich folgende Planungsphasen hinzutreten:
(03) Kapazitätsplanung zur Beschäftigungsplanung für einen Zeitplan bzw. Planung der minimalen Projektdauer unter Kapazitätsrestriktionen;
(04) Kostenplanung für einen Zeitplan bzw. Planung einer kostenoptimalen Projektdurchführung.

Projektüberwachung

Die Projektüberwachung befasst sich in erster Linie mit der Feststellung und Analyse von Plan-Ist-Abweichungen. Aufgrund der Abweichungen für den jeweils erreichten Projektfortschritt (Datenänderungen, neue Schätzungen) werden Plankorrekturen für den noch nicht realisierten Projektabschnitt berechnet und veranlasst.

Grundmodelle der Netzplantechnik

Die Netzplantechnik kennt vier Grundmodelle, aus welchen eine größere Zahl von Variationen hervorgegangen ist:
(01) CPM (Critical Path Method; 1957 von Du Pont de Nemours & Co. und Sperry Rand Corp. entwickelt),
(02) PERT (Program Evaluation and Review Technique; 1958 von der US Navy sowie Booz, Allen & Hamilton entworfen),
(03) MPM (Metra Potential Method; 1958 von der Electricité de France und der Beratungsgesellschaft SEMA konzipiert),
(04) GERT (Graphical Evaluation and Review Technique; 1964 in den USA vorgelegt).

Arten der Netzplantechnik

Gegenwärtig lassen sich mehrere Arten der Netzplantechnik unterscheiden. Nach der Zuordnung von Vorgängen bzw. Ereignissen zu Knoten oder Kanten trennt man:
(01) Vorgangs-Knoten-Netzpläne (MPM),
(02) Vorgangs-Pfeil-Netzpläne (CPM),
(03) Ereignis-Knoten-Netzpläne (PERT).
Nach der Wertigkeit von Vorgangs- und Verknüpfungsdauern lassen sich unterscheiden:
(01) deterministische Netzpläne mit einwertigen Zeitschätzungen (z.B. CPM, MPM),
(02) stochastische Netzpläne mit mehrwertigen Zeitschätzungen (z.B. PERT, GERT).

Aufbau und Arbeitsweise der Netzplantechnik

Am Beispiel eines einfachen CPM-Netzplans seien Aufbau und Arbeitsweise der Netzplantechnik erläutert. CPM arbeitet mit deterministischen Vorgangs-Pfeil-Netzplänen.
Für ein Netzwerk lassen sich folgende Größen berechnen:
(01) früheste Startzeitpunkte (FAT) und früheste Endzeitpunkte (FET) aller Vorgänge sowie früheste Zeitpunkte aller Ereignisse (FT),
(02) späteste Startzeitpunkte (SAT) und späteste Endzeitpunkte (SET) aller Vorgänge sowie soäteste Zeitpunkte aller Ereignisse,
(03) bei den Pufferzeiten für alle Vorgänge bei gegebener Gesamtprojektdauer werden totale Pufferzeiten (TP), freie Pufferzeiten und unabhängige Pufferzeiten unterschieden.
In der Vorwärtsrechnung geht man vom Projektanfang (Knoten 1) aus und setzt FT=0. Außerdem sei V die Menge der Knotennummern der Ereignisse, die unmittelbar vor dem Knoten liegen. Die Vorgangsdauer sei mit g bezeichnet. Für die Berechnung der frühesten Zeitpunkte gilt dann FT:=max(FT+g).
Ist N die Menge der Knotennummern der Ereignisse, die unmittelbar auf den Knoten folgen, so gilt für die Berechnung der spätesten Zeitpunkte in der Rückwärtsrechnung ST:=min(ST-g).
Für alle Vorgänge ergeben sich sodann die frühesten bzw. spätesten Anfangs- und Endzeitpunkte aus folgenden Berechnungen:
FAT:=FT
FET:=FAT+g
SET:=ST
SAT:=SET-g.
Der totale Puffer (TP) läßt sich nach folgender Beziehung bestimmen:
TP:=ST-FT-g bzw. TP:=SET-FET=SAT-FAT.
Kritische Vorgänge haben einen totalen Puffer von Null. Die Verknüpfung der kritischen Vorgänge ergibt den kritischen Weg. Die Länge des kritischen Weges entspricht dem frühestmöglichen Ende des Gesamtprojektes.

Eigenschaften der Netzplantechnik

Zu den wichtigsten Eigenschaften der Netzplantechnik als Werkzeug für das Projektmanagement zählen:
(01) Getrennte Durchführung der Zeit- und Ablaufplanung.
(02) Die Zeichnung eines Netzplanes, die die genaue Struktur des Projektablaufs mit allen Reihenfolgebedingungen zeigt, zwingt zu systematischem Vorgehen.
(03) Die Netzplantechnik liefert einen aussagefähigen Zeitplan.
(04) Der kritische Weg gibt an, wo Zeitengpässe sind und welchen Vorgängen bei der Durchführung besondere Aufmerksamkeit zu widmen ist. Wird eine Verkürzung der Projektdauer verlangt, dann zeigt der kritische Weg, wo entsprechende Maßnahmen ergriffen werden müssen.
(05) Die für nichtkritische Vorgänge berechneten Pufferzeiten decken die Zeitreserven auf.
(06) Die Netzplantechnik eignet sich auch für die laufende Steuerung und Überwachung der Projektdurchführung. Bei Störungen lassen sich die Auswirkungen sofort erkennen.
(07) Die Möglichkeit zur Einbeziehung von Kosten- und Kapazitätsgesichtspunkten macht die Netzplantechnik zu einem umfassenden Planungsinstrument.
(08) Die Grundlinien und die Verfahren der Ablauf- und Zeitplanung der Netzplantechnik sind einfach, leicht verständlich und können schnell erlernt werden.