Netzplantechnik

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Netzplantechnik bei der Projektplanung, Erklärung im UnternehmerlexikonDie Netzplantechnik (häufig auch als Schedule Network Analysis bezeichnet) stellt eine leicht zu handhabende Methode für die organisatorische und zeitliche Planung von Projekten dar. In ihrer einfachsten Form lässt sie sich gut mit Papier und Bleistift durchführen. Aufgrund ihrer hohen Beliebtheit und weiten Verbreitung wird sie jedoch auch von zahlreichen IT-Programmen zur Projektplanung unterstützt. Besonders beliebt ist die Netzplantechnik in Projekten die sich mit der Beschaffung und mit der Produktion beschäftigen. Sie wird verwendet um die einzelnen Vorgänge oder Prozessschritte zu staffeln und zu strukturieren und einen optimalen Prozessablauf zu planen.

Der Name resultiert aus der Aufschlüsselung und graphischen Darstellung des Projektes in Form eines Netzes, in dem die einzelnen Projektschritte wie Knoten entsprechend ihrer Relation zueinander verbunden werden. So lässt sich auf einen Blick erkennen, welche Arbeiten durchgeführt werden müssen, bevor die nächsten Schritte begonnen werden können, und welche Projektaufgaben unabhängig voneinander bearbeitet werden können. Vor allem aber dient die Netzplantechnik der zeitlichen Planung und Überwachung des Projektes. Durch eine kontinuierliche Berechnung von Anfangs- und Endzeiten für die jeweiligen Projektschritte lässt sich nach erfolgreicher Anwendung der Netzplantechnik genau erkennen, an welchen Punkten eine zeitliche Verzögerung dazu führen würde, dass der Endtermin des Projekts nicht mehr eingehalten werden kann (Kritischer Pfad). So können bereits im Vorfeld gezielte Schritte zur Risikovermeidung ( siehe auch: Risikomanagement ) eingeleitet werden, die von einer veränderten Formulierung des Auftragszieles über eine Neuplanung der Ressourcen bis hin zu entsprechenden vertraglichen Gestaltungen zum Beispiel mit Zulieferern reichen können. Doch auch für die kontinuierliche Projektüberwachung eignet sich die Netzplantechnik hervorragend. Da nicht nur für das Gesamtprojekt ein fester Termin gesetzt ist, sondern wesentliche Projektschritte (Meilensteine) mit festen Endzeitpunkten versehen werden, kann eventuellen Verzögerungen bereits zu frühen Zeitpunkten entgegengewirkt werden.

So dient die Netzplantechnik nicht nur zur Planung des Projektes, sondern auch zur Konzeptionierung eines Kommunikationsplanes. Es bietet sich an, zu den jeweils definierten Meilensteinen den Projektfortschritt zu überwachen, die Ursachen für eventuelle Abweichungen zu ermitteln, Anpassungen vorzunehmen und an sämtliche Beteiligte zu kommunizieren.

Netz-Plan-Technik in Projekten, MeilensteineUm das Projekt mit Hilfe der Netzplantechnik zu planen, müssen bereits einige Vorbereitungen getroffen worden sein. So ist es notwendig, dass sowohl der Auftrag klar definiert ist, das zu erreichende Endergebnis feststeht, und auch die einzelnen Schritte, die zu dem definierten Endergebnis führen sollen, bereits ermittelt worden sind. Hieraus folgt, dass vor der zeitlichen Planung des Projekts mit Hilfe der Netzplantechnik bereits wesentliche Techniken der Zielplanung (SMART), Kreativitätstechniken (z.B. Brainstorming) und auch Analysetechniken zur Anwendung gekommen sein müssen, und der Projektplan insofern in Form einer Grobplanung bereits vorhanden ist.

In einem ersten Schritt werden nun die Arbeitsschritte einzeln, beziehungsweise bei größeren Projekten in sinnvollen Gruppierungen, tabellarisch aufgeführt.

Die Vorteile der Netzplantechnik

  • Das Projekt wird als Ganzes bereits vorab durchdacht und übersichtlich visualisiert.
  • kritische Vorgänge und Prozessschritte können identifiziert werden
  • Es können Zeitpuffer identifiziert werden, welche Planungssicherheit schaffen
  • Vorgänge und Projektschritte können optimal geplant werden (wie kann ein Projekt in kürzester Zeit geplant werden?)
  • Steuerungsmöglichkeiten für Ressourcen und Kapazitäten
  • Genaue Terminplanung und Koordination von verschiedenen Einheiten
  • Definition von Arbeitspaketen die entsprechend delegiert werden können
  • Leicht zu erfassen und zu erlernen, gut visualisierbar
  • Einfache Überwachung und Kontrolle der zeitlichen Abläufe eines Projekts

Wichtige Begriffe im Rhamen der Netzplantechnik

Vorgang

Einer der einzelnen und in sich abgegrenzten Projekt- oder Prozessschritte, die im Rahmen des Projekts abzuarbeiten sind. Jeder Vorgang hat jeweils einen bestimmten Zeitpunkt zu dem er frühestens / spätestens begonnen und frühestens / spätestens beendet werden kann. Vorgänge haben ggf. logische Vorgänger und können erst gestartet werden, wenn ein Vorgänger abgeschlossen ist (ein Stück Holz kann in der Produktion erst dann geschliffen werden, wenn es vorher richtig zurechgeschnitten worden und der Zuschnitt beendet worden ist).

Zeitpunkte bei Vorgängen

Wie bereits erwähnt hat jeder Vorgang jeweils die folgenden Zeitpunkte:

  • Frühester Anfangszeitpunkt (oft mit FAZ abgekürzt), er ergibt sich aus der Vorwärtsplanung und ist der früheste Zeitpunkt zu dem ein Vorgang begonnen werden kann.
  • Frühester Endzeitpunkt (oft mit FEZ abgekürzt), er ergibt sich in dem man die Früheste Anfangszeit aus der Vorwärtsplanung mit der Dauer des Vorgangs addiert und ist der Zeitpunkt, zu dem ein Vorgang frühstmöglich beendet werden kann.
  • Spätester Endzeitpunkt(oft mit SEZ abgekürzt), er ergibt sich aus der Rückwärtsplanung und ist der Zeitpunkt zu dem ein Vorgang spätestens beendet sein muss.
  • Spätester Anfangszeitpunkt(oft mit SAZ abgekürzt), er ergibt sich in dem man den Spätesten Endzeitpunkt aus der Rückwärtsplanung nimmt und von diesem die Dauer subtrahiert. Der späteste Anfangszeitpunkt markiert den Zeitpunkt, zu dem ein Vorgang spätestens begonnen werden muss um den Plan einhalten zu können.

Netzknoten

Die einzelnen Projektschritte innerhalb eines Netzplans werden als Prozessknoten dargestellt, die untereinander zu dem beschriebenen „Netz“ verbunden werden (je nachdem, in welcher zeitlichen Abfolge sie nacheinander ablaufen müssen und wie sie zu ihren Vorgänger- oder Nachfolgerprozessen in Beziehung stehen). Für jeden Knoten im Netzplan werden dabei der früheste Beginn, das früheste Ende, der späteste Beginn und das späteste Ende definiert. Außerdem ist die Nr. des Projektschritts und/oder eine Bezeichnung, die Dauer des Projektschritts, der Gesamtpuffer und der freie Puffer (Erklärung der einzelnen Zeitpuffer siehe unten) anzugeben.

Netzknoten in der Netzplantechnik

Pufferzeiten bei der Netzplantechnik

Bei der Planung der einzelnen Vorgänge können Pufferzeiten entstehen, sie bieten Spielraum bei der Ausführung einzelner Projektschritte und bilden somit Zeitreserven. Je nachdem, wie man Vorgänge zueinander plant können diese Pufferzeiten optimiert werden, so dass sich auch das Risiko minimiert den gesetzten Plan nicht zu erreichen. Im Rahmen der Netzplantechnik wird in 4 unterschiedliche Zeitpuffer unterschieden.

So gibt es den Gesamtpuffer, welcher Aussage darüber trifft um welchen Zeitraum sich ein Prozessschritt verschieben lässt ohne den Endzeitpunkt des letzten Projektschritts (und damit des Gesamtprojekts) zu gefährden. Als freien Puffer bezeichnet man in der Netzplantechnik die Pufferzeit, zwischen dem frühesten Fertigstellungszeitpunkts der Vorgänger zu dem frühesten Startzeitpunkt der Nachfolger. Das genaue Gegenteil zum freien Puffer bildet der Rückwärtspuffer. Er markiert also die Zeitspanne zwischen dem spätesten Fertigstellungszeitpunkt der Vorgänger und dem spätesten Anfangszeitpunkt der Nachfolger. Der sogenannte unabhängige Puffer gibt die maximale Zeitspanne an um welche ein Vorgang noch verschoben werden kann, wenn seine Vorgänger alle zum spätesten Zeitpunkt enden und die nachfolger zum frühesten Zeitpunkt starten sollen.

Beispiel für die Netzplantechnik

So kann zum Beispiel das Projekt einer Reiseplanung zu folgender Tabelle führen:

Projekt: Reise an den Atlantischen Ozean
Termin: 1.7.

Notwendige Schritte
A – Urlaub einreichen
B – Flug buchen
C – Koffer packen
D – Hotel reservieren
E – Badesachen kaufen
F – Schlüssel an Nachbarn übergeben

Nun wird für jeden Projektschritt ermittelt, welche Arbeiten vollständig ausgeführt und abgeschlossen sein müssen, damit ein nachfolgender Projektschritt beginnen kann.

Den einzelnen Arbeitsschritte wird nun noch ihre maximalen Dauer hinzugefügt:

ProjektschrittNachfolgerDauer
A – Urlaub einreichenB, D, E10
B – Flug buchenF1
C – Koffer packenF3
D – Hotel reservierenF2
E – Badesachen kaufenC1
F – Schlüssel an Nachbarn übergeben1

Nun werden die in der Tabelle aufgeführten Arbeitsschritte als sogenannte Knoten graphisch dargestellt. Hierbei werden bei der klassischen Netzplantechnik jeder Arbeitsschritt in einem Rechteck mit sechs Feldern verzeichnet, das durch einen Pfeil mit dem jeweiligen Nachfolger verbunden wird. Das Rechteck enthält jeweils:

  • die Bezeichnung des Arbeitsschrittes,
  • die maximale Dauer,
  • den frühesten Anfangszeitpunkt (FAZ)
  • den spätesten Anfangszeitpunkt (SAZ)
  • den frühesten Endzeitpunkt (FEZ)
  • und den spätesten Endzeitpunkt (SEZ).

Bekannt zum jetzigen Zeitpunkt ist:

  • A hat keinen Vorgänger, steht damit am Anfang des Projekts.
  • F hat keinen Nachfolger, steht damit am Ende des Projekts.
  • A beginnt frühestens mit dem Zeitpunkt (FAZ = 0) und endet frühestens nach 10 Tagen (FEZ = 10).

Vorwärtsrechnung im Beispiel zur Netzplantechnik

Diese Berechnung dient der konkreten Zeitplanung und wird im Rahmen der Netzplantechnik als Vorwärtsrechnung bezeichnet.

Mit A sind die Knoten B, D und E verbunden. Der früheste Anfangszeitpunkt dieser Arbeitsschritte ist jeweils der früheste Endzeitpunkt von A = FAZ = 10

Der jeweils früheste Endzeitpunkt von B, D und E ist der früheste Anfangszeitpunkt plus der jeweiligen Dauer des Arbeitsschrittes, also:

  • FEZ B = 10 + 1 = 11
  • FEZ D = 10 + 2 = 12
  • FEZ E = 10 + 1 = 11

Während auf B und D nun bereits der letzte Arbeitsschritt F folgt, hat E noch den Nachfolger C, da erst nach dem Kauf der Badesachen der Koffer gepackt werden kann. Es ergeben sich folgende frühesten Anfangszeitpunkte:

  • FAZ F (= FEZ B) = 11
  • FAZ F (= FEZ D) = 12
  • FAZ C (= FEZ E) = 11

Maßgeblich als FAZ für F ist der späteste früheste Endzeitpunkt der Vorgänger, also gilt zum jetzigen Zeitpunkt der Planung: FAZ F = 12.

Aber F hat noch einen Vorgänger, nämlich C, und daher ist hierzu zunächst der früheste Endzeitpunkt für C zu ermitteln: FEZ C = FAZ (11) + maximale Dauer von C (3) = 11+3 = 14.

Der früheste Zeitpunkt, an dem der letzte Schritt des Projektes (F) beginnen kann, ist somit der späteste FEZ der Vorgänger, in diesem Fall der FEZ von C = 14.

Der FEZ von F ist somit FAZ F (14) + maximale Dauer (1) = 15.

Das bedeutet, dass das Projekt Reiseplanung frühestens 15 Tage nach Projektbeginn abgeschlossen werden kann. Damit der Reisetermin 1. Juli gehalten werden kann, muss also allerspätestens am 15. Juni der Urlaub eingereicht werden.

Rückwärtsrechnung im Beispiel zur Netzplantechnik

Nun stellt sich die Frage, ob innerhalb des Projekts Pufferzeiten vorhanden sind, so dass ggf. Ressourcen verschoben werden können. Hierzu wird im Rahmen der Netzplantechnik eine Rückwärtsrechnung vorgenommen:

Als spätester Endzeitpunkt SEZ von Schritt F wird zugleich dessen frühester Endzeitpunkt FEZ angenommen, also SEZ = FEZ = 15.

Spätester Anfangszeitpunkt SAZ von F ist damit sein spätester Endzeitpunkt abzüglich seiner maximalen Dauer = SAZ = SEZ (15) – 1 = 14 und entspricht damit auch seinem frühesten Endzeitpunkt FEZ. Es gibt keine Pufferzeit.

Der SAZ von F ist gleichzeitig der späteste Endzeitpunkt SEZ der Vorgänger C, D und B. Enden nun C, D und B spätestens zum Zeitpunkt SEZ = 14, so ergibt sich für C ein spätester Anfangszeitpunkt von SAZ = SEZ (14) – maximale Dauer (3) = 11, für D ein SAZ von 14 – 2 = 12 und für B ein SAZ von 14 – 1 = 13.

So gilt:

  • SAZ C = 11, FAZ C = 11
  • SAZ D = 12, FAZ D = 10
  • SAZ B = 13, FAZ B = 10

Da für C der späteste Anfangszeitpunkt gleich dem frühesten Anfangszeitpunkt ist, ergibt sich für den Schritt des Kofferpackens keine Pufferzeit. D und B, also die Buchung von Hotel und Flug können jedoch um maximal zwei bzw. drei Tage verschoben werden, ohne dass es zu einer Gefährdung des Zeitplanes kommt.

Nun ist noch der späteste Anfangszeitpunkt von E zu ermitteln: SAZ E = SEZ E (= SAZ C = 11) – maximale Dauer (1) = 10.

Mit dem Kauf der Badesachen muss also spätestens am Tag 10 begonnen werden, das heißt, am frühesten Endzeitpunkt von A. Auch hier ergibt sich keine Pufferzeit.

Geht man nun weiter zum Beginn des Projekts ergibt sich für den Anfangsschritt A, dass er nicht später enden darf, als der früheste SAZ seiner Nachfolger, damit das Projekt nicht in der Gesamtdauer gefährdet werden darf. Maßgeblich ist daher der SAZ des Arbeitsschrittes E = 10 = SEZ A.

Da A genau 10 Tage dauert, muss mit dem ersten Arbeitsschritt auch am Tag 0 (SEZ – maximale Dauer) begonnen werden, auch hier ergibt sich keine Pufferzeit.

Während also bezüglich der Schritte B und D Dispositionen möglich sind, dürfen bei den Schritten A (Urlaubsbeantragung), E (Kauf der Badesachen), C (Koffer packen) und F (Schlüssel übergeben), keine zeitlichen Verzögerungen eintreten, damit der Urlaub rechtzeitig angetreten werden kann. Diese Projektschrittfolge wird daher auch als „Kritischer Pfad“ bezeichnet.

Der Kritische Pfad erfordert eine besondere Berücksichtigung im Rahmen der Risikoanalyse und der Terminabstimmung und eine starke zeitliche Überwachung.

Siehe ergänzend zu diesem Artikel auch die Artikel Reihenfertigung, ABC-Analyse und Brainwriting im Lexikon. Im Rahmen der Projektplanung können auch die Erklärungen zu den Begriffen Pflichtenheft und Lastenheft für Sie interessant sein.

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