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Warum werden Projekte nicht pünktlich fertig?

  • Kritische Kette, nicht „Kritischer Pfad“- Dargestellt mit MS-Project (Theorie of Constraints nach Goldratt)
  • Critical Chain Project Management (CCPM)

Zeit zum Naschen

Bei "Kritische Kette" und "Kritischer Pfad" scheiden die Geister.

Wo liegen die Vor und Nachteile? Kann man die "Kritische Kette" auch an Hand von MS-Project anwenden? Kann man Puffer klauen? Warum ist das Fokussieren auf "Engpässe" auf dem Kritischen Weg (Kette) so wichtig?

Im Normalfall sollten Puffer (Sicherheiten in Form von Budget, Dauer oder Aufwand) wie im folgenden Bild 1 in MS-Project angezeigt werden. Die Striche und Tagesangaben entsprechen dem Puffer, in dem Fall jeweils „Freie Puffer“. Trotzdem Puffer hier explizit erkennbar sind, werden aber auch implizite Puffer eingebaut, d.h. sie werden in den Vorgang hineingerechnet. Wenn die expliziten Puffer nicht sichtbar dargestellt werden, ist der Anteil des freien Puffer in den Vorgängen/Arbeitspaketen ungleich höher. Das ist meistens der Fall. Ich kenne aus meiner 20 jährigen Praxis mit MS-Project max. 5% Fälle, in denen der Puffer explizit visualisiert wurde.

Bild 1

Bild 1

 

Diese sogenannte "praxisorientierte“ Vorgehensweise sehen Sie im folgenden Beispiel (Bild 2). Die Abstände zwischen den Vorgängen A, B und C könnten Puffer sein, könnten aber auch Abstände, vergleichbar mit einer „Abschleppstange“ zwischen zwei Kfz, sein. Sollte dies der Fall sein, würde jede Verlängerung von A oder B eine Verschiebung von C nach sich ziehen. Das gilt natürlich auch für Vorgang D, da zwischen C und D keine Arbeitstage liegen, sondern nur ein Wochenende. Falls es sich bei A + B in Richtung C um fixe Abstände handelt (Abschleppstange), kann man bei allen Vorgängern implizieren, dass die Puffer in den Vorgängen enthalten sind (wen es sich um CPM handelt). Diese Dauern (Schätzungen) kommen in der Regel auf Nachfrage des Projektleiters an die Ressource zu Stande. Da die Ressource ihre Schätzung einhalten möchte und sie mit Risiken rechnet, baut sie gedanklich einen Puffer ein. So agieren fast alle Ressourcen. Allerdings treten bei den meisten Ressourcen die Risiken nicht ein! Der „Freie Puffer“ wird nicht benötigt. Sie geben aber den „Freien Puffer“, der nicht benötigt wurde, nicht zurück. Warum?

  1. Sie denken an das nächste Projekt. Der Projektleiter wird sie auf die IST Werte aus dem aktuellen Projekt festnageln.
  2. Die Ressource hat persönliche Präferenzen in anderen Projekten in denen sie involviert ist.
  3. Trifft nur auf die Ressourcen der Vorgänge A + B (Bild 2) zu: Aus Sicht der Ressource von Vorgang C, kann sowieso nicht weitergearbeitet werden, weil Vorgang D erst fertiggestellt sein muss. C wird durch 3 Vorgänger gesteuert, die eine Konvergenz bilden. (Vorgänge, die Konvergenzen anstatt Divergenzen unterliegen, sollten einer gesonderten Risikobetrachtung Time is moneyunterliegen. Eventuell könnte der Vorgang D im Bild 2 durch Crashing beschleunigt werden.)

Die einzige plausible Lösung für dieses Problem aus der Sicht von Goldratt ist in etwa die Halbierung der Vorgangsdauern oder Aufwände a posteriori. Goldratt beruft sich auf die Aussagen von Projektleitern aus der Praxis, dass 50% der Arbeitspakete in der Regel Freie Puffer sind (aus Sicht des Autors etwas übrtreiben). Die Hälfte der Dauern oder Aufwände verwendet Goldratt als „Puffer- Pool“, der weiter unten erklärt wird (Die genaue Vorgehensweise von Goldratt wird ebenso weiter unten beschrieben).

Die Ansicht der vier Vorgänge unterhalb der Tabelle ist eine spezielle Ansicht in MS-Project, um Vorgänger oder Nachfolger eines  Vorgangs zentral visualisiert zu bekommen. Das wird dann interessant, wenn Vorgänge über längere Strecken miteinander verknüpft sind, beispielsweise für Vorgang 5, der mit den Vorgängern …. 123ea + 7t; 70ea; 85aa+3t verknüpft ist. In dem Fall bekäme man analog zum Bild 2 alle drei Vorgänger zentral angezeigt obwohl sie im Gantt Chart enfernt auseinander liegen.

Bild 2

Bild 2

Im Bild 3 sehen Sie jetzt ein kleines Projekt, dass drei „Wege“ involviert. Rot, Grün und Hellblau. Für ein reales Projekt ist diese Formatierung nicht notwendig. Es dient hier nur zur Veranschaulichung. Der rote Weg „der kritische Pfad (CPM)“ oder in diesem Fall „kritische Kette“ (CCPM), wird durch MS-Project bei Bedarf sowieso angezeigt.

Bei der Methode CPM würde der Vorgang I nicht auf dem kritischen Pfad liegen.

Bei CPM werden nur sachlich abhängige Vorgänge (Bsp.:Fensterrahmen - Glasscheibe) verknüpft. Bei „Kritischer Kette“ bezieht man zusätzlich die Ressourcen mit ein, die „Engpässe“ darstellen können. Die Fokussierung von „Engpässen“ bildet eine Kernkompetenz bei CCPM. Ressourcen, die z.B. in mehreren Projekten arbeiten oder Ressourcen, die vielen Vorgängen zugeordnet sind, aber auch ein unsicherer Lieferant, bezogen auf ein oder mehrere Arbeitspakete kann ein potenzieller Engpass sein. Die „kritische Kette“ assoziiert damit einen Teil des Risikomanagements.

Grundsätzlich, aus sachlicher Perspektive, könnte der Vorgang I parallel zum Vorgang A  abgearbeitet werden. Das Problem ist die Ressource, die in diesem Zeitraum nicht nicht verfügbar ist. Dadurch ergibt sich ein längerer Weg als bei CPM.

Bei allen Vorgängen handelt es sich aus Sicht von CCPM nur um 50% der geschätzten Dauern (auf Basis der Aufwände) der Ressourcen. Für jeden der drei Wege stehen die anderen 50% in Summe als äquivalenter Puffer zur Verfügung.(Bild 4). Im Normalfall dienen die Zubringer-Puffer als Puffer zwischen dem letzten Vorgang eines Weges und einem Vorgang des kritischen Weges.

MS-Project: Darstellung der Unterschiede CPM und CCPM

Bild 3

 

Im Bild 4 sehen Sie jetzt die äquivalenten Puffer für jede Weg-Dauer (ROT-BLAU-GRÜN). Die Dauer entspricht immer der Summe der Vorgänge des jeweiligen Weges (Dies ist eine brauchbare "Pi mal Daumen" Methode. Die prozentualen Puffer-Anteile können aufgrund von Lessons Learned über mehrere Projekte angepasst werden. Das ist die Methode Ossowski. Die Methode Goldratts wird weiter unten beschrieben). Allerdings muss mit MS-Project die „reine Lehre“ Goldratts etwas abgewandelt werden. Normalerweise würden die Puffer zwischen dem letzten Vorgang des blauen oder grünen Wegs auf Schnittstellen zwischen der kritischen Kette gesetzt werden (von daher auch der Name „Zubringer – Puffer“ oder "Integrationpunkte"). Das würde nur funktionieren, wenn die „Puffer – Vorgänge“ quasi senkrecht auf eine Schnittstelle der kritischen Kette stoßen würde, und damit keinen Einfluss auf die Länge der kritischen Kette nehmen könnte. Das ist mit MS-Project nicht möglich. Die Puffer sind eigentlich normale Vorgänge, die die kritische Kette verlängern würden, wenn sie mit einem der Vorgänge der kritischen Kette verknüpft werden würden.

Da aber die Verbräuche der Puffer äquivalent zu den Verlängerungen der Vorgänge stattfinden, kann man das auch sehr schön mit dieser Variante unter MS-Project überwachen. Voraussetzung ist, dass die Ressourcen a) die Ist-Dauer/ den Ist-Aufwand und b) die verbleibende Dauer über eine Schnittstelle eingeben (bei einem kleinen Team bis zu 10 oder 12 Teammitglieder könnte man z.B. Excel verwenden). Sollte sich die ursprüngliche Dauer eines bspw. blauen Vorgangs verlängern, muss der blaue Puffer verkürzt werden. Verkürzt sich dagegen ein blauer Vorgang, muss der blaue Puffer um die gleiche Dauer verlängert werden. Diese Vorgehensweise wird in den nächsten Beispielen visualisiert.

 

Bild 4

Bild 4

 

Kleiner Exkurs: Durch eine weitere Gliederung und Gruppierung kann jeder Weg in einer gemeinsamen Ansicht für sich angezeigt werden (Bild 5). Sie können 10 verschiedene Gliederungscodes und damit 10 verschiedene Darstellungsformen des Netzplans erzeugen. Vergleichen Sie Bild4 und Bild5 - inhaltlich absolut identisch, nur anders dargestellt. In der Tabelle von Bild 5 sehen Sie links den Gliederungscode.

MS-Project: Darstellung der drei Wege oder Ketten in anderer Weise.

MS-Project: Darstellung der drei Wege oder Ketten in anderer Weise.

Bild 5

 

Mit einem Klick lässt sich die alte Konstellation wieder herstellen (Bild 6). Bei den Puffer-Enden sehen Sie jetzt grüne Punkte. Das sind Stichtage, die deutlicher zu sehen sind, wenn sie über- oder unterschritten werden. Außerdem sehen Sie in der Tabelle links unten kleine Vierecke mit roten Punkten. Das sind „Ende nicht später als“-Einschränkungen. Verlängert sich einer der Wege über sein jetzt aktuelles Ende-Datum (rechts neben den Zeitstrahlen), dann gibt MS-Project eine Warnmeldung aus. Dazu müsste ein "Weg" seinen gesamten Puffer aufgebraucht haben. In Worten ausgedrückt sieht die Situation so aus:

Der Vorgang E muss spätestens am 07.04 fertiggestellt sein.

Der Vorgang H muss spätestens am 12.04 fertiggestellt sein.

Der Vorgang F muss spätestens am 15.04 fertiggestellt sein.

 

MS-Project: Anzeige der Endtermine für jeden einzelnen Weg.

Bild 6

Der Vorgang 13 wurde jetzt durch die Ressource aktualisiert. 1 Tag wurde als IST-Dauer eingegeben und die Dauer wurde auf 2 Tage erhöht, weil die Ressource nicht fertig wurde (Der Zeitstrahl von Vorgang 13 verlängert sich erst nach Bestätigung des Planungs-Assistenten). Da jetzt der blaue Zubringerpuffer nach hinten geschoben wurde, erzeugt MS-Project die Warnmeldung. Die Warnmeldung erinnerte den Projektleiter oder die Ressource, dass der Puffer entsprechend verkürzt werden muss. Man müsste jetzt also die Option „Fortfahren“ wählen und anschließend den blauen Puffer um einen Tag verkürzen.

 

MS-Project: Warnmeldung durch den Planungsassistenten

Bild 7

 

Sollte der "Reportende" die Warnmeldung übersehen, kann man in der Spalte Abweichung Vorgang 13 eine „1Tag“Abweichungsanzeige sehen. Die errechnet sich aus „Dauer - Geplante Dauer“. Da in der Abweichung des blauen Zubringer-Puffers keinerlei Abweichung vorhanden ist, hat eine Aktualisierung des Puffers noch nicht stattgefunden. Im Bild9 hat die Aktualisierung dann stattgefunden.

MS-Project: Feld oder Spalte "Abweichung Dauer".

Bild 8

 

MS-Project: Aktualisierung eines Puffer.

Bild 9

 

Im Bild Nr. 10 sehen Sie jetzt einen extremen Pufferverbrauch auf der kritischen Kette. Da wo die höchsten Pufferverbräuche zu Stande kommen, liegen die Prioritäten und das Augenmerk des Projektleiters. Das könnten auch andere Wege sein, die mehr Aufmerksamkeit erfordern, falls die Pufferverbräuche überproportional steigen.

MS-Project: Puffervrebräuche

Bild 10

 

In Bild 11 sehen wir jetzt, dass sich der Vorgang 16 (Grüner Puffer) über seinen Stichtag hinaus verschoben hat. Jetzt visualisiert MS-Project auch eine Warnung links in der Indikatorenspalte, ein rotes Ausrufungszeichen. Der grüne Pfeil für den Stichtag ist jetzt deutlich zu sehen.

 

MS-Project: Ansicht mit Stichtagen und Einschränkungen.

Bild 11

 

Im Bild 12 sehen Sie nur die drei Puffer. In dem Beispiel arbeite ich mit einer übersichtlichen Anzahl von Vorgängen. Wenn Sie aber Projekte mit hunderten von Vorgängen durchführen, wäre es sinnvoll, die Puffer und ihre Verbräuche mit einem Klick zu erreichen. Das Ergebnis sehen Sie in Bild 12. Unter den Puffer-Zeitstrahlen sehen Sie rot formatiert die Pufferverbräuche über alle 3 Wege hinweg.

 

Nur Puffer mit Verbraeuche

Bild12

 

Kritisches zur „Kritischen Kette“: Vor – und Nachteile

Psychologie

Der eigentliche Nutzen CCPMs liegt in der „Psychologie“ begründet. Ressourcen können ihre Puffer nicht mehr aussitzen, geschweige denn verschweigen. Es herrscht absolute Transparenz in Sachen „Puffermanagement“. Verschleppungen von Puffern sind nicht mehr möglich. Da die Puffer gebündelt werden, lassen sich auch leichter Erkenntnisse für zukünftige ähnliche Projekte sammeln.

Allerdings gilt für die Kritische Kette ebenso wie für alle anderen Vorgehensmodelle: „Disziplin und offener Umgang".

Das Ressourcen sich über das „Studentensyndrom“ vorsätzlich freie Zeit zuordnen, ist in den meisten Fällen wohl unbegründet. Das „Studentensyndrom“ greift eher dann, wenn es darum geht: „Was mache ich heute zuerst?“. Wir Menschen neigen natürlich dazu, immer erst das zu erledigen, was am interessantesten für uns ist. Unangenehme Arbeiten verschiebt man gerne bis auf den letzten Drücker.  Allerdings interagiert dann wohl auch das "Multitasking". Das Multitasking ist meiner Erfahrung nach das größte Problem. Es kostet erhebliche Ressourcen beim Menschen, mehrmals am Tag in unterschiedliche Projekte oder Arbeitsbereiche zu wechseln – auch wenn der Wechsel nur gedanklich erfolgt. Dies wird dann häufig in Kombination mit dem Studentensyndrom gemanaged.Karikatur: Studentensyndrom? Bin ich ein Student?

Das Commitment

Eines der Probleme liegt im Commitment. Der Projektleiter fixiert den Abgabetermin und erzeugt dadurch Druck, was zu impliziten Puffern führt. Bei Goldratt ist das nicht vorgesehen. Das heißt nicht, dass Arbeitspakete ohne Ende ausufern dürfen, sonder der zugeordnete Aufwand bildet natürlich auch eine terminliche Verpflichtung. Allerdings passiert dies immer unter der Maxime, das Ursachen von  Verspätungen durch die Ressource kommentiert oder begründet werden müssen.

„Puffer Diebstahl“

Ein weiteres Problem liegt in der "nicht Wiederhergabe", nicht benötigter Puffer. Verfrühungen werden einbehalten, Verspätungen immer weitergereicht. Dieses Problem könnte mit der kritischen Kette gelöst werden, wenn die Ressourcen ihr Schätzverhalten aufgrund der neuen Umgebungsbedingungen nicht ändern würden. Einhergehen muss daher eine Veränderung der Managementkultur. Manager und Team müssen sich einig darüber sein, dass eine Schätzung keinen fixen Termin erzeugt. Wenn dann der Puffer aller Arbeitspakete zentralisiert verwendet wird, werden Verfrühungen in den meisten Fällen weiter gereicht. So kommt es zu einem Ausgleich der Verspätungen.

Kritik an Goldratts „versteckten Puffern“

Die Kritik an den Goldratts These der „versteckten Puffer“ halte ich für falsch. Aus meiner Erfahrung, als auch aus der Erfahrung meiner Teilnehmer, zeigt sich immer wieder, dass Mitarbeiter dazu neigen, implizite Puffer mit einzubauen. Manchmal gerechtfertigt aufgrund bestimmter Risiken, häufig aber auch nur zur eigenen Sicherheit, um die eigene Kompetenz durch "Termin genaue Abgabe" der Liefergegenstände sicher zu stellen. Wenn die Anfrage also durch den Projektleiter für ein Arbeitspaket gestellt wird, gehen den Ressource verschiedene Dinge durch den Kopf.

Annahmen:

  1. Wenn ich nicht gestört werde und jeden Tag 8 Stunden konzentriert arbeite, dann würde ich normalerweise  3 Tage benötigen.
  2. Wenn meine Anwesenheit in Projekt B notwendig wird, benötige ich mindestens 5 Tage.
  3. Fällt mal wieder die Rüttelmaschine aus, dauert die Reparatur mindestens 1 Tag, d.h. ich benötige mindestens 6 Tage.
  4. Falls der Praktikant dazu stößt, benötige ich einen weiteren Tag wegen den ständigen Erklärungen, also 7 Tage.
  5. Zur Sicherheit, falls alle Stricke reißen, setze ich noch einen Tag oben auf, also 8 Tage.

In der Annahme unter Punkt 1 geht die Ressource von einer Normalverteilung aus. Das entspricht einer Wahrscheinlichkeit von 50%.(Bild 12)

Normalverteilung

Bild 13

Die Annahmen der Punkte 2 – 5 erzeugen eine Betaverteilung (Bild 13). Von daher werden 5 weitere Tage als Sicherheit mit eingeplant. Die Ressource bedenkt allerdings nicht, dass alle anderen Ressourcen ähnlich denken, aber nicht lateral mit einbeziehen, dass die vermuteten Risiken bei den meisten nicht eintreffen oder nur teilweise eintreffen werden. D.h., dass alle nicht eingetroffenen Risiken „Verfrühungen“ erzeugen, die i.d.R. nicht weitergereicht werden.

In den obigen Beispielen haben wir unterstellt, dass die Ressourcen wie immer schätzen, also am Schätzverhalten nichts ändern, aber nur 50% der Dauer/ Aufwände erhalten und die restlichen 50% in den Pufferpool fließen. Das wird und kann in der Praxis anfangs so gehandhabt werden. Lessons learned im Rahmen der Assets können diese Vorgehensweise in späteren Projekten optimieren, sodass die Puffer  - sicherlich ganz im Sinne der Unternehmensführung - in zukünftigen Projekten immer mehr gekürzt werden können.

Goldratt meinte allerdings, dass gemäß Bild 12 die Dauern/Aufwände der Ressource zugeordnet werden, deren mögliche Vakanz eine Eintrittswahrscheinlichkeit von 50% involvieren, nicht 50% der geschätzten Dauer. Die Sicherheiten, die sich über diese Verteilung nach rechts ergeben, werden dagegen im zentralen Ressourcenpool erfasst.Ich halte aber die oben bschriebene Methode für sinnvoller und praktikabeler.

Was aber nicht passieren darf, ist, dass Dauer und Aufwand gleichgesetzt werden. Die Dauer kann genutzt werden, wenn eine Ressource (100% Kapazität) jeweils 8 Stunden täglich in einem Arbeitspaket arbeitet. Variieren die Arbeitszeiten pro Tag oder arbeiten mehrere Ressourcen in dem Arbeitspaket, muss mit Aufwänden gerechnet werden. Dies ist in den meisten Projekten sowieso der Fall.

 

Betaverteilung

Bild 14

Vorgehensweise

Meiner Ansicht nach überwiegen die Vorteile gegenüber der CPM Methode.

Was aber bei einer Einführung von CCPM nicht passieren sollte: „Wir machen ein Pilot Projekt!“ Dann konzentriert sich alles im Unternehmen nur noch auf das Pilotprojekt – entweder als Blockierer oder Unterstützer! Das sind keine realistischen Bedingungen!

Die Projektleiter sollten im CCPM ausgebildet werden und sukzessive die neuen Methoden in ihren Projekten die neue Methode. Der Projektleiter erklärt den Ressourcen beiläufig den Unterschied einer 50% Wahrscheinlichkeit-Schätzung und einer 80% - 90% Wahrscheinlichkeit-Schätzung. Wenn bei 200 Arbeitspaketen eine Termin-Eintritts-Wahrscheinlichkeit von 50% unterstellt wird, dann werden etwa 100 Arbeitspakete pünktlich fertig. 100 Arbeitspakete benötigen also keine zusätzlichen Sicherheiten. Würde also jedes Arbeitspaket mit etwa 80% Eintrittswahrscheinlichkeit geschätzt werden, „verpufft“ eine Menge Puffer vollkommen nutzlos, weil Verfrühungen nicht weitergereicht werden!

Von daher gilt es ausschließlich Arbeitspakete mit 50% Wahrscheinlichkeit zu schätzen, sowie einen zentralen Puffer zu etablieren, der aber allen Arbeitspaketen zur Verfügung steht.

Mit einer kleinen Begründung erhält also jede Ressource zusätzliche Aufwände für ihr Arbeitspaket ohne jegliche Kritik. Wenn das Top down gelebt wird, sollte CCPM große Vorteile bringen.

Egal welche Vorgehensweise sie präferieren, CPM, CCPM, Scrum usw., letztendlich geht es immer um Kommunikation und Menschenführung. Noch so gute Techniken und Methoden ersetzen nicht postheroische Führung mit einer Y-Denke.

Das Prinzip der zentralen Puffer nach Goldratt sollte jedem einleuchten. Die Umsetzung erfordert Teamgeist und Motivation.

Die "Kritische Kette" ist Teil der PMP Prüfung.

 

Renee Ossowski, PMP

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