Netzplantechnik

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1 Einleitung

Seitdem die Menschheit die eigene Existenz begriffen hat, begann sie instinktiv zu planen. Noah plante seine Arche, Jago seine List an Othello und Alexander der Große seinen Krieg mit Persien. Schon damals verteilte man bewusst und unbewusst die Einsatzmitteln und berücksichtigte den „unbarmherzigen„ Faktor Zeit.

Im Laufe der Zeit wurde das Planen immer mehr detaillierter und vor allem komplizierter. Man plante auf verschiedenste Art und Weise, unter Verwendung der unmöglichsten Planungs-wege. Es herrschte ein Chaos im Verständnis zwischen den „Strategen„ und die Meinungsdiskripanz über dieselben Vorgänge in verschiedenen Kulturen oder sogar einzelnen Unter-nehmen war verblüffend. Ein leichtverständliches, offenes Planungssystem mit der Möglichkeit der Berück-sichtigung aller wichtigsten Details und Faktoren musste dringend her.

Ein Vorhaben wurde zum Projekt und die Planung wurde zu einem realisierbaren und sprachübergreifendem Netzplan. Seitdem wurde die Netzplantechnik immer wieder verfeinert und optimiert. Die grafischen Darstellungen änderten ihre Formen. Es kamen neue Anforderungen, sowie neue revolutionierende Ideen zu deren Lösung. Der Termindrang und die zeitlichen Puffer gewannen mehr an Bedeutung. Heute benötigen die modernen Planungsmethoden kom-plizierte Software zu ihrer Realisierung, um den Firmenansprüchen Stand zu halten. Doch um die Wichtigkeit und die Entstehungsschritte der zeitgenössischen Pla-nungsketten besser wahrzunehmen, benötigt man zweifellos das Wissen über den Grundstein der Grobplanung – die Netzplantechnik.


2 PERT

Der Begriff Programmevaluierungs- und Rückblicktechnik (PERT) oder englisch Program Evaluation and Review Technique bezeichnet eine Netzplantechnik.

Sie wurde 1958 im Rahmen des Polaris-Projektes entwickelt. Die besondere Schwierigkeit des Polaris-Projektes bestand darin, dass sowohl Forschung und Entwicklung als auch die Fertigung der Komponenten, die vorher noch nie hergestellt wurden, an Zulieferfirmen vergeben werden mussten. Weder Kosten noch Zeitbedarf konnten auch nur annähernd exakt geschätzt werden. Die Endtermine konnten also nur auf Wahrscheinlichkeit aufgebaut sein. Jeder Lieferant wurde deshalb gebeten, den Zeitbedarf zu schätzen. Es wird eingeschätzt, dass durch PERT die Polaris-Rakete zwei Jahre und somit 45 % früher fertiggestellt werden konnte.

3 PERT und CPM

PERT ähnelt stark der fast zur selben Zeit entwickelten Methode des kritischen Pfades (critical path method), benutzt jedoch statt der häufigsten Dauer die mittlere Dauer von Vorgängen als Basis für die Berechnung in der Netzplanung. CPM wird eingesetzt für standardisierbare Projekte, deren Vorgänge aus Erfahrung anderer Projekte weitgehend bekannt sind und vergleichsweise wenig Unsicherheit bezüglich der Zeitschätzung besteht. PERT wird angewandt bei Projekten mit hoher Unsicherheit und geringer Erfahrung.

4 Besonderheit von PERT

Die Zeit, in der ein Vorgang durchgeführt werden kann, wird bei PERT nicht als skalare Größe geschätzt. Vielmehr wird von einer Wahrscheinlichkeitsverteilung ausgegangen, wobei PERT die Beta-Verteilung zu Grunde legt. In der Regel werden für die Aufwandsschätzung eines Vorganges die minimale oder optimistisch geschätzte Dauer dmin, die häufigste (nach "bestem Wissen" geschätzte) Dauer dnorm, und die maximale oder pessimistisch geschätzte Dauer dmax benötigt. Aus der Beta-Verteilung ergibt sich dann die für den Vorgang anzusetzende mittlere Dauer [math]d_{mittel} = \frac{d_{min} + 4 * d_{norm} + d_{max}}{6}[/math] Definitionsgemäß wird der Vorgang mit einer Wahrscheinlichkeit von 50% innerhalb dieser Zeit abgeschlossen. Für mögliche Überschreitungen müssen zusätzlich gezielt Pufferzeiten eingeplant werden.

Bei PERT ist es außerdem möglich, auch die Struktur "nicht eindeutig" (stochastisch) anzugeben. Der Netzplan wird mit Hilfe von Entscheidungsknoten bewertet, wobei es folgende Knotentypen gibt. Auf der Eingangsseite: UND, ODER, EXCLUSIVES-ODER; auf der Ausgangsseite: deterministisch und stochastisch).

5 Ein Beispiel aus der Praxis

Wirtschaftsinformatikstudenten der FH-Augsburg planen die nächste Grillparty. Da diese in der Vorprüfungszeit stattfinden soll, will man keine einzige kostbare Mitute verlieren, die fürs Lernen verwendet werden kann. Es wird also ein Produktionsplan aufgestellt mit einem anschließendem PERT-Netzplan.

Produktionsplan Pert tabelle.jpg

PERT - Netzplan Pert beispiel.jpg

Lösung:

Um in der vorgesehener Zeit fertig zu werden wird es Überlegt, wie auf dem „kritischem Pfad“ (Nummern: 1, 2, 3, 4, 5) Engpässe vermieden werden können. Der längste Block ist „Kohle erhitzen“ und die Dauer der anderen Blöcke kann schlecht beeinflusst werden. Also könnte man versuchen den Engpass bei Nummer 2 aufzulösen, indem man durch Fächern die Kohle schneller auf die richtige Temperatur erhitzt und so die Zeit verkürzt. Erfahrungsgemäß werden die meisten Studenten erst um 18:45 erscheinen, was dazu führen kann, dass es zu wenige Studenten für die Vorbereitung da sein werden. Damit dieser Mangel den Engpass nicht verzögert, kann der Student, der für das Aufstellen der Zeltgarnitur zuständig ist, mit dem Aufstellen erst um 18:27 anfangen (da Pufferzeit vorhanden) und in der Zeit von 18:06 bis 18:26 für das Fächern eingesetzt werden. So kann ein Engpass vermieden werden.

Praktisches: es lohnt sich oft nicht bei solchen kleinen Projekten Produktions- und Netzpläne aufzustellen. In der Zeit, die für die Erstellung der oben gezeigten Pläne verwendet wurde, könnten die darin genannten Aufgeben längst erledigt sein und mit dem Essen angefangen werden!