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Technology Managementand Entrepreneurship

Dr. Christian MarxtDr. Adrian Staufer

Projektmanagement

Vorlesung vom 4. Mai 2006

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Technology Management and Entrepreneurship ©

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Rückblickletzte Veranstaltung

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Beispiel eines Objektstrukturplanes

Werkzeuge -Produktionsanlage

Werkzeuge -Produktionsanlage

RohbauRohbau MaschinenMaschinenAusbauAusbau

FundamenteFundamente

Wände, DeckenWände, Decken

Türen, FensterTüren, Fenster

DachDach

InnenausbauInnenausbau

Heizung, Lüftung,Sanitär

Heizung, Lüftung,Sanitär

ElektrikElektrik

Brandmelde-,TelefonanlageBrandmelde-,Telefonanlage

Typ BTyp B

Typ CTyp C

Typ ATyp A

Quelle: Gareis, R.: Projektmanagement im Maschinen- und Anlagenbau

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Übersicht über diese Veranstaltung

Projektplanung III

• Terminplanungstechniken (Scheduling)• Terminplan• Balkendiagramm• Netzplantechnik

• Zusammenfassung und Vorbereitung nächste Veranstaltung

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Übersicht und Abhängigkeit in der Projektplanung

Projektaufgabe

Strukturierungder Aufgabe

Strukturierungdes Ablaufs

Kapazitäten

Mitarbeiter

Qualität

Termine

Information

Hilfsmittel

Kosten Nutzen

Wirtschaftlichkeit

Quelle: in Anlehnung an Litke, H.-D.: Projektmanagement. Hanser 1995

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Terminplanungstechniken(Scheduling)

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Von der Struktur zu den Terminen

Arbeitspaket

Projektstrukturplan

2 6

7 12 153

4

5

8

9

10

11

13

14

16

Terminplan (z.B.Netzplan)

1

BAnforderungs-liste erstellen

CProjektplan

erstellen

DMachbarkeits-

studiedurchführen

EPhasenplan

„Projektierung“erstellen

FProjektbericht

„Studie“

GSystemkonzept

entwerfen

HFunktionen

ermitteln

IPhasenplan„Konzept“

JEntwicklungsprozess

festlegen

Projektbericht„Projektierung“

AProjekt-

organisation

Ablaufplan

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Terminplanungstechniken

• Terminplan

• Milestone charts

• Balkendiagramm (Gantt Chart)

• Netzplantechnik- Vorgangspfeil- bzw. knotennetze (AOA/AON)- „Program Evaluation and Review Technique“ (PERT) und „Graphical

Evaluation and Review Technique“ (GERT) (probabilistischeMethoden)

Die Auswahl der Terminplanungstechnik erfolgt inAbhängigkeit der Komplexität des Projektes

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Terminplan

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Terminplan (Terminliste)

• Der Terminplan ist eine einfache Auflistung aller Aktivitäten mit den geschätzten Dauern und den Start- und Endterminen für jede Aktivität.

• Der Terminplan kann mit den Start- und Endterminen versehen werden, die tatsächlich erreicht wurden.

• Diese Art der Terminplanung bereitet nur einen geringen Arbeitsaufwand und ist mit geringen Kosten verbunden.

• Dieses Verfahren eignet sich nur für übersichtliche Projekte, bei denen die Vorgänge wenig miteinander verknüpft sind.

Quelle: Litke, H.-D.: Projektmanagement. Hanser 1995

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Beispiel Terminliste

Woche Arbeitspakete Start Ende Zuständig Bericht

1

2

A Studium ProdukttechnologieA UmfeldanalyseA .....S Teamsitzung

Kurzpräsentation

25.4.01 25.5.01 mar

25.4.01 25.5.01 weg

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Vor- und Nachteile der Terminplanungstechnik

+ Keine speziellen Kenntnisse erforderlich+ einfach+ schnell zu erstellen

- nicht geeignet für grössere Projekte- Darstellung von Abhängigkeiten nicht möglich- wird schnell unübersichtlich


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Balkendiagramm

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Balkendiagramm (Gantt-Diagramm)

• Das Balkendiagramm ist eine graphische Darstellung / Ergänzung des Terminplanes.

• Gute Lesbarkeit aufgrund des direkten Einbezugs der Zeitachse (kann sehr umfangreich werden)

• Gegenseitige Abhängigkeiten der Tätigkeiten sind im Balkendiagramm nur beschränkt darstellbar oder fehlen überhaupt.

• Vor allem bei Verwendung von entsprechender Projektplanungssoftware (z.B. MS Project) ist eine hohe Informationsdichte in den Balken zu erreichen (z.B. durch Vermerken des Arbeitsstandes, durch Zuordnung von Ressourcen, etc.).

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Wie erstellt man einen Balkendiagramm?

• Auswahl des Planungsgegenstands und der entsprechenden Planungstiefe

• Listung der zu planenden Vorgänge (aus PSP)

• Schätzung der Vorgangsdauer- intuitiv, mit Erfahrungswerten oder mittels analytischer Methoden

• Verknüpfung der Vorgänge (soweit möglich)

• Bestimmung der Milestones

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Beispiel für Gantt-Chart

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Vor- und Nachteile des Balkendiagramms

+ weit verbreitet und selbsterklärend+ sehr übersichtlich+ schnell zu erstellen+ geeignet für kleine und mittelgrosse Projekte+ zeigt zeitliche Parallelen auf

- Änderungsaufwand kann sehr gross werden- Übersichtlichkeit nur bei Planungszeiträumen von

mindestens einer Woche gegeben


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Netzplantechnik

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Was ist Netzplantechnik?

• „Die Netzplantechnik umfasst Verfahren zur Projektplanung und -steuerung. Der Netzplan ist die graphische Darstellung von Ablaufstrukturen, die die logische und zeitliche Aufeinanderfolge von Vorgängen veranschaulichen.“ (Litke)

• Die Netzplantechnik ist die zweckmässigste Art zur Darstellung der Verknüpfungen zwischen den verschiedenen Tätigkeiten eines Projektes.

• Unterschiedliche Darstellungsarten möglich

• Je nach Art des Netzplanes lassen sich deterministische (AOA/AON) und stochastische (PERT/GERT) Aussagen zur Projektdauer machen.

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Elemente der Netzplantechnik

• Es existieren verschiedene Netzplantechnik-Verfahren, die sich durch die möglichen Aussagen und die Darstellungsart unterscheiden.

• Zur Darstellung eines Projektes in Netzplanform benötigt man:

- funktionale Elemente (Vorgang/Activity, Ereignis/Event, Anordnungsbeziehungen/Arrangement bzw. Network)

- formale Elemente (Knoten/Nodes, Pfeile/Arrows)

• Die Zuordnung der funktionalen und formalen Elemente ergibt 3 Netzplan-Verfahren:

- Vorgangsknotennetz (VKN) (Activity-on-Node/AON)- Vorgangspfeilnetz (VPN) (Activity-on-Arrow/AOA)- Ereignisknotennetz (EKN) (Event-on-Node)

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• Vorgangsknotennetze werden bei Projekten mit parallel abzuwickelnden Arbeitspaketen eingesetzt (z.BForschungsprojekte, Strategische Planung und Strategieumsetzung, etc.).

• Bei Projekten rein linearen Projekten (Wasserfall) werden Vorgangspfeilnetze verwendet (z.B. Sequenz in der Teileherstellung).

Anwendung der Vorgangsnetze

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Projektanfang

Vorgang B

Vorgang A

Vorgang D

Vorgang E

Vorgang C

Projektende

Vorgangsknotennetz

Im Regelfall werden Projektanfang und –ende als Vorgänge mit der Dauer „Null“ im Netzplan aufgeführt.

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Vorgangsbeschreibung (Informationen im Knoten)

Frühester Start Geschätzte Dauer Frühestes Ende

Spätester Start Totaler Float Spätestes Ende

Verbindung zur vorausgehendenAktivität

Aktivität ID NoUnd Beschreibung

Verbindung zur nachfolgendenAktivität

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0 0 0

0 0 0

Projektstart

0 1 1

2 2 3

1 2 3

3 2 5

5 4 9

5 0 9

9 0 9

Projekt Ende

9 0 9

0 5 5

0 0 5

5 1 6

6 1 7

6 2 8

7 1 9

Frühester Start Geschätzte Dauer Frühestes Ende

Spätester Start Totaler Float Spätestes Ende

Bestimmung des kritischen Pfades

Vorgang 1 Vorgang 3 Vorgang 5

Vorgang 2 Vorgang 4 Vorgang 6

1. Schritt: Vorwärtskalkulation

2. Schritt: Rückwärtskalkulation

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Beispiel Vorgangsknotennetz mit kritischem Pfad

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Vor- und Nachteile der Vorgangsknotennetze

+ Die Darstellung der Vorgänge ist einfach.

+ Alle Informationen über einen Vorgang sind in einem Knoten enthalten.

+ Die Netzplanänderung ist einfacher, denn bei Änderung der Logistik müssen nur die Pfeile korrigiert werden.

+ Die Vorgangsnummern einer Tätigkeit können eindeutig auf den Strukturplan bezogen werden.

+ Es sind mehrere Anordnungsbeziehungen (z.B. Überlappungen) darstellbar .

In Anlehnung an Litke1995

- Ereignisse sind z.T. nicht mehr klar erkennbar. Der Netzplan kann nur eingeschränkt mit einer Zeitachse kombiniert.

- Deterministisch

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Program Evaluation and Review Technique (PERT)

• PERT ist eine Erweiterung der CPM, welche es erlaubt, Variabilitäten in den Aktivitätsdauern zu berücksichtigen.

• PERT ist eine Methode, die es erlaubt, die Wahrscheinlichkeit zuberechnen, eine Arbeit/Projekt basierend auf unseren eigenen Aktivitäten zeitgerecht zu erledigen.

• Es werden die selben Informationen wie bei CPM verwendet, aber statt der Vorgangsdauer benötigen wir:

- eine optimistische Zeitschätzung (a)- eine realistische Zeitschätzung (m)- eine pessimistische Zeitschätzung (b)

2

6a-b

= ⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛Varianz

6b+4m+a

=Erwartete Dauer

Beta Distribution for 2 to 12 Day Activity

0

10

20

30

0 5 10 15

DaysPr

obab

ility

Den

sity

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+ stellt zeitliche und sachliche Abhängigkeiten dar

+ Zuordnung von Mitarbeitern und Kosten zu einzelnen Aufgaben im Sinne der Verknüpfung möglich

+ unterschiedliche Auswertungsmöglichkeiten

+ kann durch EDV unterstützt werden

- Änderungsaufwand bei manueller Anwendung sehr gross

- Schulungsaufwand erforderlich

Vor- und Nachteile der Netzplantechnik


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Informationsbedarf je Terminplanungsmethode

Methode

Terminliste

Balkenplan

Netzplan

Informationsbedarf

• Arbeitspaket-Liste• Starttermine und/oder Endtermine der

Arbeitspakete

• Arbeitspaket-Liste• Dauer je Arbeitspaket• Zeitliche Lagen der einzelnen Arbeitspakete

• Arbeitspaket-Liste• Dauer je Arbeitspaket• Technologische und ressourcenmässige

Abhängigkeit zwischen Arbeitspaketen

Quelle: Gareis, R.: Projektmanagement. Manz 1991

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Beispiel in MS-Project: Terminliste und Balkendiagramm

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Beispiel in MS-Project : Netzplan mit kritischem Pfad

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Kostenplanung

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Beispiele zur Kostenplanung

• Olympia-Zeltdach München- budgetierte Kosten: 20 Mio. Mark- tatsächliche Kosten: 171 Mio. Mark- Faktor: 8,6 (übrige Teilprojekte: durchschnittlich 1,9)

• Umbau-Projekt der Eishalle zur Bodensee-Arena mit Restaurant und Hotel (2000)

- budgetierte Kosten: 8,9 Mio. CHF- tatsächliche Kosten: 11,9 Mio. CHF- Überschreitung: 1,33 Mio. CHF

• Beschaffung und Einführung eines neuen Personal- und Lohnadministrationssystems (1998)

- budgetierte Kosten: 2,4 Mio. CHF- tatsächliche Kosten: 3,1 Mio. CHF- Überschreitung: 0,7 Mio. CHF

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KostenrechnungDer mengen- und wertmässig zu erwartende, bzw. tatsächlich eingetretene Verbrauch sowie die räumlich-zeitliche Inanspruchnahme vonProduktionsfaktoren zum Zwecke der Leistungserstellung

KostenartenrechnungSystematische Erfassung aller Kosten, die bei der Erstellung und Ver-wertung von Leistungen entstehen (z.B. Personalkosten, Materialkosten, Logistikkosten, Kapitalkosten, etc. aber auch Einzel- und Gemeinkosten)

KostenstellenrechnungRechnerische Verteilung der für einen Abrechungszeitraum erfassten Kosten der einzelnen Kostenarten auf die Kostenstellen (z.B. Vertrieb, Konstruktion, etc.)

KostenträgerrechnungKostenträger: absatzfähige betriebliche Leistung (z.B. Produkt oder Dienstleistung)Kostenträgerrechnung: Kalkulation

Kostenrechnungsbegriffe

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Top-down (globale) Schätzverfahren• zur raschen, einfachen Grobabschätzung von Projektkosten• mittels Parametern, Kennzahlen (z.B. pro m3 umbautes Volumen)

Bottom-up (analytische, AP-basierte) Schätzverfahren• Basis für detaillierte Projektbudgetierung• Basis für kostenbezogenes Projektcontrolling

Arbeitspaket-kosten

Arbeits-pakete

Kosten-arten

Projekt-kosten (PK)

Σ

Zuor

dnun

g

PK überZeitverlauf

Grundsätze der Kostenschätzung in Projekten

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Projekt-Struktur-plan

Arbeits-pakete

Identifikation von Arbeitspaketen im Projektstrukturplan

Projekt

System A System B System C System D

Untersystem CB

Untersystem AA

Arbeits-paket 1

Arbeits-paket 2

Arbeits-paket 3

Arbeits-paket 2

Arbeits-paket 1

Arbeits-paket 2

Arbeits-paket 1


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Kostenarten

• Personal- Entwickler, Konstrukteur, Produktionsleiter, etc.- in CHF/h- Kosten/Einheit: z.B. 130.- / h

• Material- Stahlblech verzinkt, Schrauben M8, P4 Chips, etc.- in m2, Stück, etc.- Kosten/Einheit: z.B. 20.-/m2 oder 500.-/Stück

• Zukaufleistungen- Beratungsdienstleistung- pauschal

• Etc.

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Zuordnung

Arbeitspaket AA3• Personal

Metallbauer 60h à 130.-/h =• Material

Stahlblech: 30m2 à 20.-/m2 = Schrauben M8: 300 Stück à 1.-/Stück =

• ÜbrigesKleinmaterial, etc. =

GESAMTTOTAL =

7’800.- CHF

600.- CHF 300.- CHF

400.- CHF

9100.- CHF

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Projektkalkulation

• AP-Kosten (CHF)siehe vorhergehende FolieAP1 + APi + Apn = Summe der direkten Kosten

• Gemeinkosten (%)- Infrastruktur- Management- Büromaterial, EDV (Hilfsmittel)= Summe der Gemeinkosten (z.B. 10%)

• Gewinn- und Risikozuschlag (%)- z.B. 50%

• Angebotspreis (CHF)- z.B. 15’000.- CHF

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Arten von Kostenschätzverfahren

Expertenschätzung (1 Person)Ein Mitarbeiter (meist der Projektleiter) macht auf Grund seinerErfahrung einen „educated guess“. Diese Art derAufwandsschätzung hängt allein von einer Person, ihrem Wissen und Glück ab. Sie kann oft zu katastrophalen Fehlschätzungen führen.

Expertenschätzung (mehrere Personen)

• klassische Delphimethodekeine Diskussion unter Experten

• Breitband DelphimethodeDiskussion unter Experten


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Top-down

Bottom-up

KRITERIEN

METHODEN

ANWENDUNGS-VORAUSSETZUNG

ANWENDUNGS-GEBIETE

ANWENDUNGS-BEGRENZUNG

I. Beurteilung• EXPERTENMEINUNG• QUALIFIZIERTE

MUTMASSUNG• ABSCHÄTZ. DER GRÖS-

SENORDNUNG (ROM)• ERFAHRUNGSWERTE• ANALOGIEN

• EXPERTEN-ERFAHRUNG

• GROBE PRODUKT-DEFINITION

• ANALOGIEMATERIAL

• FRÜHSTADIUM• SITUATION OHNE

RISIKO• UNABHÄNGIGE

CROSS-CHECKS(GRÖSSENORDNUNG)

• BUDGETSCHÄTZUNG

• SUBJEKTIV• UNDEFINIERTE

GENAUIGKEIT• NICHT VERWEND-

BARE DETAILLIERTEPREISVERHANDL.

II. Parametrisch• KOSTENSCHÄTZ-

BEZIEHUNGEN (CER)• STATISTIK• MATHEMAT. MODELLE• KOSTENFORMEL

• HISTORISCHE DATEN• REGRESSIONS-

ANALYSEN• CER-MATERIAL

• KONZEPTVERGL.• BUDGETPLANUNG• ANGEBOTSAUSWERT.• UNABHÄNGIGE

CROSS-CHECKS

• EXTRAPOLATIONVON DATENBANKENU. MODELLEN OFTSCHWIERIG

• SCHÄTZGENAUIGKEITFRAGLICH

III. Detailliert• AP-SCHÄTZUNG• AV-SCHÄTZUNG• KOSTENFORMEL

• ZEITPLANUNG• SPEZIFIKATION• DETAILLIERTES

TECHN. MATERIAL• PREISANGEBOTE

• SITUATIONEN MIT HOHEMRISIKO

• PREIS-VERHANDLUNGEN

• TEUER U. ZEITAUF-WENDIG (NICHT IMFRÜHSTAD. EINSETZEN)

• GERINGE FLEXIBILITÄT• KANN ZU KOSTEN-

STEIGERUNG FÜHREN

Methoden der Kostenschätzung

Quelle: in Anlehnung an B. Madauss: Handbuch Projektmanagement. 1991

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Projektkostenverläufe

Kosten

Zeitdauer

auszuwählende Ablaufalternativen

kostenoptimale Projektdauer

Projektkosten-verlauf über

die Zeit

Quelle: in Anlehnung an Litke, 1995

Bei sehr kurzer Projektdauer Kosten hoch, z.B. durch teuren Zukauf externer Leistungen Bei sehr langer

Projektdauer Kosten ansteigend, z.B. durch Nichtrealisierung von Gewinn, unnötig langer Belegung/Reservierung von Räumen oder Maschinen

Kurve möglicher Gesamtprojektkosten

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Wirtschaftlichkeits-überlegungen

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Wirtschaftlichkeit

Wirtschaftssystem- und unternehmenszielindifferenter Ausdruck dafür, inwieweit eine Tätigkeit dem Wirtschaftlichkeitsprinzip genügt.

Grundsatz, dass ein bestimmter Erfolg mit dem geringst möglichen Mitteleinsatz (Minimalprinzip) bzw. mit einem bestimmten Mitteleinsatz der grösstmögliche Erfolg (Maximalprinzip) erzielt werden soll.

Ausprägungsformen:

• Absolute WirtschaftlichkeitEin Investitionsprojekt ist z. B. dann absolut wirtschaftlich, wenn sein Kapitalwert bei gegebenem (internen) Zinssatz größer als Null (positiv) ist.

• Relative WirtschaftlichkeitBeziehung zur absoluten W. einer anderen Handlung. Ein Investitionsprojekt A ist z. B. dann relativ wirtschaftlich gegenüber einem Projekt B, wenn sein Kapitalwert größer ist, unabhängig davon, ob er Null übersteigt oder nicht.

Quelle: Gabler: Wirtschaftslexikon. 1998

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Verfahren der Wirtschaftlichkeitsrechnung

Statische Verfahren• Kostenvergleichsrechnung• Gewinnvergleichsrechnung• Rentabilitätsvergleichsrechnung• Amortisationsvergleichsrechnung

Dynamische Verfahren• Kapitalwertmethode (DCF)• Annuitätenmethode• Methode des internen Zinsfusses• Dynamische Amortisationsrechnung

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• Kostenvergleichsrechnung- Vergleich pro Periode

- Vergleich pro Leistungseinheit

• Gewinnvergleichsrechnung

• Rentabilitätsvergleichsrechnung

Rentabilität (%) = x 100

• Amortisationsvergleichsrechnung

Amortisationszeit =Anschaffungskosten

jhrl. Gewinn + jhrl. Abschreibungen

Statische Investitionsrechnung

Erlöse - Kosten

Durchschnittlicher Kapitaleinsatz


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E1 - A1

1+r

E2 - A2

(1+r)2

En - An

(1+r)n

Dynamische Investitionsrechnung (1)

Kapitalwertmethode

C0 = CE - CA

oder C0 = + + ... + - A0

C0 KapitalwertCE abgezinste Einnahmen (einschliesslich Restwert)CA abgezinste Ausgaben (einschliesslich Anschaffungswert)E Einnahmen in den Nutzungsjahren 1 ... nA Ausgaben in den Nutzungsjahren 1 ... nr KalkulationszinsfussA0 Anschaffungswert in der Periode 0

Nachteile• Höhe der Zahlungsströme nicht einfach zurechenbar• Zeitliche Verteilung der Zahlungsströme nicht einfach zurechenbar• Bei unterschiedlichen Anschaffungswerten oder

Nutzungsdauern sind Differenzinvestitionen anzusetzen


Misst den Totalerfolg einer Investition

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Dynamische Investitionsrechnung (2)

Annuitätenmethode

a = C0

a AnnuitätC0 Kapitalwert

Kapitalwiedergewinnungsfaktor

i (1 + i)n

(1 + i)n - 1

i (1 + i)n

(1 + i)n - 1


Nachteile• Höhe der Zahlungsströme nicht einfach zurechenbar• Zeitliche Verteilung der Zahlungsströme nicht einfach zurechenbar

Vergleicht durchschn. jährliche Einnahmen durchschn. Ausgaben

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Kurzübung 4: Wirtschaftlichkeitsrechnung

a) Welches der Projekte würden Sie auswählen? Reihen Sie die unten angeführten Projekte nach Ihrer Rentabilität. (alle Angaben in kCHF)

b) Ist das Projekt nach der Kapitalwertmethode rentabel?Zinssatz: 10%, Kapitaleinsatz: 270 kCHF. (alle Angaben in kCHF)

Die Übung ist in 2er-Gruppen durchzuführen. Geben Sie die Lösungenmit Namen versehen bis spätestens in der nächsten Veranstaltung ab.

Alternativen Erwarteter Gewinn eingesetztes Kapital Rentabilität ReihungProjekt 1 54 360Projekt 2 24 300Projekt 3 20 200Projekt 4 30 600

Jahre Einnahmen Ausgaben Überschuss Abzinsung (10%) BarwertJahr 1 200 80

Jahr 2 180 90

Jahr 3 160 100

Jahr 4 160 110

Jahr 5 140 120

Jahr 6 140 130Gesamt

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Zusammenfassung und Vorbereitung nächste Veranstaltung

• Die passende Terminplanungstechnik wird der Komplexität des Projektes entsprechend gewählt.

• Der Terminplan ist einfach und schnell zu erstellen, eignet sich aber nur für kleine, übersichtliche Projekte.

• Das Balkendiagramm stellt graphisch zeitliche Parallelen dar.• Mittels Netzplantechnik lassen sich logische und zeitliche

Verknüpfungen von Arbeitsvorgängen miteinbeziehen.

Nächste Veranstaltung• Projektplanung IV:

Projektorganisation

Vorbereitung• Nachbereitung der heutigen Vorlesung anhand der Handouts