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Im Zuge der Ausbildung haben wir uns mit dem Thema Projektmanagement befasst. Heute möchte ich über die Netzplantechnik berichten.
Definition Netzplantechnik
Der Begriff Netzplantechnik umfasst nach DIN 69900-1 „alle Verfahren zur Analyse, Beschreibung, Planung, Steuerung und Überwachung von Abläufen auf der Grundlage der Graphentheorie, wobei Zeit, Kosten, Einsatzmittel bzw. Ressourcen berücksichtigt werden können.
Ein Netzplan stellt also einzelne Vorgänge, deren Dauer und zeitliche Anordnung sowie logische Abhängigkeiten dar, und ermöglicht somit die Berechnung von Anfangs- und Endzeitpunkten von Vorgängen sowie die Kalkulation von Pufferzeiten.
Netzplantechnikmodelle
Die drei häufigsten Netzplantechnikmodelle sind:
- CPM
Die Critical-Path-Methode (CPM) wurde 1956/57 zur Investitions- und Instandhaltungsplanung für chemische Anlagen entwickelt. Vorgangspfeilnetzpläne (VPN), Vorgänge werden als Pfeile dargestellt. Deren Beginn und Ende sind Knoten im Netzplan. Die Anordnung der Knoten zeigt die logische Reihenfolge. Die CPM verwendet Netzpläne dieser Art.
- PERT-Diagramm-Technik
Die Program Evaluation and Review Technique (PERT) entstand ab 1958 im Rahmen des Polaris-Projekts. Ereignisknotennetzpläne (EKN), Ereignisse (Zustände) sind Knoten, zeitliche Abhängigkeiten zwischen ihnen Pfeile. EKN sind die Grundlage für PERT.
- MPM-Diagramm
Die Metra-Potenzial-Methode (MPM) wurde von der gleichnamigen französischen Firma 1958 entwickelt und zunächst zum Bau eines Kreuzfahrtschiffes eingesetzt. Vorgangsknotennetzpläne (VKN), Vorgänge sind Knoten, Pfeile geben die Anordnung und die Reihenfolge wieder. Die MPM nutzt Vorgangsknotennetzpläne.
Vorgangstabelle
Bevor ein Netzplan erstellt werden kann, muss eine Vorgangstabelle erstellt werden. In dieser Tabelle stehen die:
- Laufenden Nummern
- Vorgangsbezeichnungen
- Dauer (mit Bezugs Einheit wie z.B. Tage oder Stunden)
- Vorgänger
- Nachfolger (nicht zwingend erforderlich)
Vorgangsknoten
Der Vorgangsknoten kann im Netzplan als Rechteck und als Kreis dargestellt werden. Der Vorgangsknoten besteht aus:
- Laufender Nummer/Index
- Vorgangsname
- Dauer
- Gesamtpuffer
- Freier Puffer
- Früheste Anfangszeit (FAZ)
- Früheste Endzeit (FEZ)
- Späteste Anfangszeit (SAZ)
- Späteste Endzeit (SEZ)
Vorwärtsrechnung
Mit der Vorwärtsrechnung kann die frühestmögliche Anfangszeit und Endzeit eines Vorgangs errechnet werden.
- Der erste Vorgang im Netzplan beginnt immer mit 0. Heißt FAZ = 0
- Die FEZ ergibt sich aus FAZ + Dauer des Vorgangs. Heißt FAZ + D = FEZ
Hat ein Vorgangsknoten einen Vorgänger dann ist dessen FAZ = FEZ des Vorgängers. Bei mehreren Vorgängern ist die FAZ = dem spätesten FEZ der Vorgänger (siehe Abb. Grüne Markierung).
Rückwärtsrechnung
Mit der Rückwärtsrechnung kann die spätmöglichste Endzeit und Anfangszeit eines Vorgangs errechnet werden. Beim letzten Vorgang ist die FEZ = SEZ
- Die spätmöglichste Anfangszeit ergibt sich aus der Differenz von SEZ und Dauer. Heißt SEZ – D = SAZ (siehe Abb. Pinke Markierung)
Pufferzeiten
Während CPM und MPM deterministisch rechnen (Der Determinismus ist die Auffassung, dass alle – insbesondere auch zukünftige – Ereignisse durch Vorbedingungen eindeutig festgelegt sind), berücksichtigt PERT auch stochastische Elemente (Stochastisch bedeutet so viel wie zufällig. Wir bezeichnen ein Ereignis als zufällig, wenn sein Eintreten nicht vorhersehbar ist.).
Vorgänge haben eine zeitliche Dauer. Ist diese festgelegt (deterministisch), lassen sich aus dem Netzplan und den bekannten Zeitverbräuchen sowie einem Starttermin diverse Größen berechnen, bspw. der früheste Beginn, das früheste Ende, der späteste Beginn sowie das späteste Ende.
Aus diesen Größen lassen sich bestimmte Pufferzeiten ermitteln. Der Gesamtpuffer wird aus der Differenz zwischen dem frühesten Anfangszeitpunkt (FAZ) und dem spätesten Anfangszeitpunkt (SAZ) errechnet. Er gibt an um wie viel sich ein Vorgang verschieben kann, ohne den spätmöglichsten Anfangszeitpunkt der nachfolgenden Aktivität zu verschieben. Der freie Puffer ist die Zeit, die den frühestmöglichen Beginn des Nachfolgers nicht gefährdet.
- SEZ – FEZ = GP / SAZ – FAZ = GP (siehe Abb. Grüne Markierung)
- FAZ (Nachfolger) – FEZ (Vorgänger) = FP (siehe Abb. Gelbe Markierung)
Der kritische Pfad ist definiert als die Verkettung derjenigen Vorgänge, bei deren zeitlicher Änderung sich der Endtermin des Netzplanes verschiebt. Er wird in einem Netzplan durch diejenige Kette von Einzel-Vorgängen bestimmt, welche in Summe die längste Dauer aufweist und bei der der Gesamtpuffer 0 beträgt. Zur stärkeren Visualisierung sind die Verbindungen im Netzplan „Rot“ oder durch „Dickere Linien“ angegeben.
Die Vorgänge, die auf dem kritischen Pfad liegen, bestimmen die Gesamtprojektdauer und stehen damit unter besonderer Beachtung der Projektleitung. Alle anderen Vorgänge können im Rahmen ihrer Pufferzeit zeitlich verschoben oder verlängert werden, ohne die Gesamtprojektdauer zu verändern.