Der kritische Pfad im Projektmanagement
Im Projektmanagement ist immer wieder vom kritischen Pfad die Rede. Doch was ist das genau? Jeder weiß, dass es in der Planung sowohl Aufgaben und Vorgänge gibt, die exakt zum richtigen Zeitpunkt durchgeführt werden müssen, als auch Aufgaben, die eine Verzögerung vertragen, ohne den Projekterfolg zu gefährden. Die Methode des kritischen Pfades ist deshalb interessant, weil sie sich genau mit der Terminierung und Priorisierung von Projektaktivitäten beschäftigt. Der Einsatz dieser Methode ist daher immer sinnvoll und nicht nur, wenn Ihre Projekte oft länger dauern als ursprünglich geplant.
Inhalt
Was ist der kritische Pfad?
Der kritische Pfad ist die längste Abfolge von Vorgängen, Aktivitäten und Meilensteinen auf einer Zeitachse, die sich auf den Fertigstellungstermin des Projekts auswirken. Die Aufgaben haben keine Pufferzeit, d. h. durch Verzögerung verschiebt sich die Dauer des Projekts und sie sind voneinander abhängig. Eine Aufgabe kann entsprechend erst begonnen werden, wenn eine andere abgeschlossen ist. Wenn alle Vorgänge, die dieses Kriterium erfüllen, aneinandergereiht werden, ist bekannt, wie lange das Projekt mindestens dauern wird. Dazu benötigt man Informationen über die einzelnen Vorgänge, deren Termine und welche Vorgänge voneinander abhängig sind.
Beispiel: Ein vierstöckiges Gebäude wird gebaut. Das erste Stockwerk kann erst errichtet werden, wenn die Decke des Erdgeschosses fertiggestellt ist. Das Dach kann erst auf das Gebäude gesetzt werden, wenn alle Außenwände stehen. Dies ist natürlich stark vereinfacht, erklärt aber den kritischen Pfad recht gut. Im Gegensatz zu diesen kritischen Aufgaben wäre eine unkritische Aufgabe z. B. das Anlegen eines Blumenbeetes neben dem Gebäude. Dies kann unabhängig begonnen werden und die Aufgabe kann trotzdem rechtzeitig abgeschlossen werden. Das Blumenbeet muss nicht warten, bis das erste Stockwerk oder das vierte Stockwerk fertiggestellt ist. Es kann begonnen werden, wenn z. B. die Wände noch nicht ganz fertig sind. Das Dach hingegen muss warten, bis die Außenwände fertig sind. Jeder Tag, den die Außenwände später fertig sind, verzögert den Beginn der Dacharbeiten und damit den Fertigstellungstermin.
Es gibt mehrere Möglichkeiten diesen kritischen Pfad zu verwalten. Einerseits mit der Verwendung des Gantt-Diagramms, aber auch mit einem Netzplan.
Beispiel: Ein vierstöckiges Gebäude wird gebaut. Das erste Stockwerk kann erst errichtet werden, wenn die Decke des Erdgeschosses fertiggestellt ist. Das Dach kann erst auf das Gebäude gesetzt werden, wenn alle Außenwände stehen. Dies ist natürlich stark vereinfacht, erklärt aber den kritischen Pfad recht gut. Im Gegensatz zu diesen kritischen Aufgaben wäre eine unkritische Aufgabe z. B. das Anlegen eines Blumenbeetes neben dem Gebäude. Dies kann unabhängig begonnen werden und die Aufgabe kann trotzdem rechtzeitig abgeschlossen werden. Das Blumenbeet muss nicht warten, bis das erste Stockwerk oder das vierte Stockwerk fertiggestellt ist. Es kann begonnen werden, wenn z. B. die Wände noch nicht ganz fertig sind. Das Dach hingegen muss warten, bis die Außenwände fertig sind. Jeder Tag, den die Außenwände später fertig sind, verzögert den Beginn der Dacharbeiten und damit den Fertigstellungstermin.
Es gibt mehrere Möglichkeiten diesen kritischen Pfad zu verwalten. Einerseits mit der Verwendung des Gantt-Diagramms, aber auch mit einem Netzplan.
Wie man den kritischen Pfad erkennt
Der Netzplan dient der übersichtlichen Darstellung von Vorgängen und Aktivitäten mit ihren gegenseitigen Abhängigkeiten. Diese Aktivitäten können Arbeitspakete oder auch kleinere Einheiten sein, die entsprechend ihrer zeitlichen Abfolge im Netzplan visualisiert werden. Aufbauend auf dem Netzplan können Kommunikationsinstrumente entwickelt werden, die das Projekt effizient unterstützen. Ein wichtiges Instrument der Projektsteuerung ist der kritische Pfad. Im Netzplan kann dieser identifiziert werden, da er die Vorgänge enthält, die keine freien Pufferzeiten haben und den größten Zeitbedarf aufweisen.
Grundlage für die Erstellung des Netzplans ist der Projektstrukturplan mit den Arbeitspaketen. Diese Arbeitspakete beschreiben die Tätigkeiten, die zur Erfüllung bestimmter Aufgaben notwendig sind. Es stellt sich zunächst die Frage, welche Arbeitspakete notwendig sind und wie diese miteinander zusammenhängen, d. h. welche Abhängigkeiten bestehen. Einige Aktivitäten können erst begonnen werden, wenn andere abgeschlossen sind, während andere parallel durchgeführt werden können. Um diese Zusammenhänge darzustellen, wird der Projektstrukturplan in ein Netzplandiagramm umgewandelt. Jeder Aktivität werden Informationen zugeordnet, wie z. B. die Dauer der Aktivität. Diese Dauer ergibt sich aus dem frühesten/spätesten Starttermin und dem frühesten/spätesten Endtermin.
Zur Ermittlung des kritischen Pfades und der Pufferzeiten ist eine Vorwärts- und Rückwärtsrechnung erforderlich. Dabei werden entweder die frühesten Start- bzw. Endtermine für alle Vorgänge oder die spätesten Referenztermine berechnet. Der kritische Pfad stellt diejenigen Vorgänge dar, bei denen die frühesten und spätesten Start- und Endtermine übereinstimmen und keine Pufferzeiten vorhanden sind.
Neben dem Netzplan wird die Verwendung eines Gantt-Diagramms empfohlen. In einem solchen Diagramm werden alle Aufgaben betrachtet und es wird entschieden, welche Aufgaben aufeinander aufbauen. Als Beispiel kann wieder der Bau eines Hauses dienen: Die Wände können erst hochgezogen werden, wenn das Fundament steht. Das Fundament kann erst gegossen werden, wenn die Baugrube ausgehoben ist. Die Lampen hingegen können jederzeit ausgewählt und bestellt werden, ohne dass andere Aufgaben abgeschlossen sein müssen. Ein gut gestaltetes Gantt-Diagramm zeigt den kritischen Pfad auf einen Blick. Dabei werden die aufeinander aufbauenden Aufgaben ohne Überschneidungen nebeneinander auf einem Zeitstrahl dargestellt. Die anderen Projektschritte können um diese Linie herum gruppiert werden. Es ist besonders darauf zu achten, dass niemals eine Aufgabe auf dem kritischen Pfad verschoben wird, um Platz für eine unkritische Aufgabe zu schaffen.
Grundlage für die Erstellung des Netzplans ist der Projektstrukturplan mit den Arbeitspaketen. Diese Arbeitspakete beschreiben die Tätigkeiten, die zur Erfüllung bestimmter Aufgaben notwendig sind. Es stellt sich zunächst die Frage, welche Arbeitspakete notwendig sind und wie diese miteinander zusammenhängen, d. h. welche Abhängigkeiten bestehen. Einige Aktivitäten können erst begonnen werden, wenn andere abgeschlossen sind, während andere parallel durchgeführt werden können. Um diese Zusammenhänge darzustellen, wird der Projektstrukturplan in ein Netzplandiagramm umgewandelt. Jeder Aktivität werden Informationen zugeordnet, wie z. B. die Dauer der Aktivität. Diese Dauer ergibt sich aus dem frühesten/spätesten Starttermin und dem frühesten/spätesten Endtermin.
Zur Ermittlung des kritischen Pfades und der Pufferzeiten ist eine Vorwärts- und Rückwärtsrechnung erforderlich. Dabei werden entweder die frühesten Start- bzw. Endtermine für alle Vorgänge oder die spätesten Referenztermine berechnet. Der kritische Pfad stellt diejenigen Vorgänge dar, bei denen die frühesten und spätesten Start- und Endtermine übereinstimmen und keine Pufferzeiten vorhanden sind.
Neben dem Netzplan wird die Verwendung eines Gantt-Diagramms empfohlen. In einem solchen Diagramm werden alle Aufgaben betrachtet und es wird entschieden, welche Aufgaben aufeinander aufbauen. Als Beispiel kann wieder der Bau eines Hauses dienen: Die Wände können erst hochgezogen werden, wenn das Fundament steht. Das Fundament kann erst gegossen werden, wenn die Baugrube ausgehoben ist. Die Lampen hingegen können jederzeit ausgewählt und bestellt werden, ohne dass andere Aufgaben abgeschlossen sein müssen. Ein gut gestaltetes Gantt-Diagramm zeigt den kritischen Pfad auf einen Blick. Dabei werden die aufeinander aufbauenden Aufgaben ohne Überschneidungen nebeneinander auf einem Zeitstrahl dargestellt. Die anderen Projektschritte können um diese Linie herum gruppiert werden. Es ist besonders darauf zu achten, dass niemals eine Aufgabe auf dem kritischen Pfad verschoben wird, um Platz für eine unkritische Aufgabe zu schaffen.
Warum ist der kritische Pfad wichtig?
Die rechtzeitige Fertigstellung der Vorgänge auf dem kritischen Pfad ist von entscheidender Bedeutung, da andernfalls die Projektdauer gefährdet ist und sich automatisch verlängert. Die Methode identifiziert Engpässe im Projekt, und wenn diese rechtzeitig erkannt werden, können Gegenmaßnahmen ergriffen werden.
Wie bereits erwähnt, wird bei der Vor- und Rückwärtsrechnung auch die Pufferzeit berücksichtigt. Diese Pufferzeit stellt die zeitliche Flexibilität einer Aktivität dar - sie gibt an, wie lange sich eine Aktivität verzögern kann, ohne dass der Endtermin gefährdet ist. Aktivitäten mit Pufferzeit sind nicht Teil des kritischen Pfades und können bei Zeit- oder Ressourcenknappheit verschoben werden, um zu einem späteren Zeitpunkt bearbeitet zu werden. Dies wirkt sich auch positiv auf das Risikomanagement aus, da es die Konzentration auf die Aktivitäten des kritischen Pfads ermöglicht.
Bei Abweichungen vom Zeitplan können zwei Techniken angewendet werden: "Fast Tracking", um herauszufinden, welche Aktivitäten parallel bearbeitet werden können, um Zeit zu sparen, und "Crashing", bei dem einer Aktivität mehr Ressourcen zugewiesen werden, um sie zu beschleunigen. Beispielsweise kann zusätzliches Personal angefordert werden, oder das bestehende Team muss möglicherweise längere Arbeitszeiten leisten. Hier ist es wichtig, dass genügend Ressourcen zur Verfügung stehen, ohne dass es an anderer Stelle zu Beeinträchtigungen kommt.
Der Netzplan ermöglicht eine systematische Betrachtung des Projektzusammenhangs, um eine verlässliche Terminplanung der Aktivitäten zu erreichen. Dabei werden potentielle Freiräume und mögliche Engpässe sichtbar. Durch eine kontrollierte und überwachte Projektzeitplanung können die Ressourcen optimal eingesetzt werden.
Wie bereits erwähnt, wird bei der Vor- und Rückwärtsrechnung auch die Pufferzeit berücksichtigt. Diese Pufferzeit stellt die zeitliche Flexibilität einer Aktivität dar - sie gibt an, wie lange sich eine Aktivität verzögern kann, ohne dass der Endtermin gefährdet ist. Aktivitäten mit Pufferzeit sind nicht Teil des kritischen Pfades und können bei Zeit- oder Ressourcenknappheit verschoben werden, um zu einem späteren Zeitpunkt bearbeitet zu werden. Dies wirkt sich auch positiv auf das Risikomanagement aus, da es die Konzentration auf die Aktivitäten des kritischen Pfads ermöglicht.
Bei Abweichungen vom Zeitplan können zwei Techniken angewendet werden: "Fast Tracking", um herauszufinden, welche Aktivitäten parallel bearbeitet werden können, um Zeit zu sparen, und "Crashing", bei dem einer Aktivität mehr Ressourcen zugewiesen werden, um sie zu beschleunigen. Beispielsweise kann zusätzliches Personal angefordert werden, oder das bestehende Team muss möglicherweise längere Arbeitszeiten leisten. Hier ist es wichtig, dass genügend Ressourcen zur Verfügung stehen, ohne dass es an anderer Stelle zu Beeinträchtigungen kommt.
Der Netzplan ermöglicht eine systematische Betrachtung des Projektzusammenhangs, um eine verlässliche Terminplanung der Aktivitäten zu erreichen. Dabei werden potentielle Freiräume und mögliche Engpässe sichtbar. Durch eine kontrollierte und überwachte Projektzeitplanung können die Ressourcen optimal eingesetzt werden.
Fazit
Mit Hilfe des kritischen Pfades lassen sich also diejenigen Vorgänge im Projekt identifizieren, bei denen Verzögerungen besonders risikobehaftet sind und bei denen von Anfang an gegengesteuert werden muss. Sie sollten daher besonders überwacht werden. Gegebenenfalls ist es auch möglich, auf dem kritischen Pfad Zeit einzusparen und damit das Gesamtprojekt zu verkürzen, d. h. den Termin zu unterschreiten.
Wie beschrieben, gibt es mehrere Möglichkeiten, den kritischen Pfad zu definieren. Was für den Projektmanager am besten funktioniert, muss er selbst herausfinden.
Man kann sagen, dass der kritische Pfad ein nützliches Werkzeug ist, um ein Projekt erfolgreich zu planen, so dass der Zeitplan gut eingehalten werden kann.
Wie beschrieben, gibt es mehrere Möglichkeiten, den kritischen Pfad zu definieren. Was für den Projektmanager am besten funktioniert, muss er selbst herausfinden.
Man kann sagen, dass der kritische Pfad ein nützliches Werkzeug ist, um ein Projekt erfolgreich zu planen, so dass der Zeitplan gut eingehalten werden kann.
Autor: IAPM intern
Schlagworte: Projektmanagement, Kritischer Pfad