Das Wasserfallmodell im Projektmanagement

Die Wahl der richtigen Projektmanagementmethode ist nicht immer einfach, da sie oft vom Projekt, vom Unternehmen, aber auch von der Branche abhängt. Eine Methode ist das Wasserfallmodell, ein lineares Vorgehensmodell, das sich in einzelne Phasen gliedert, die nacheinander abgearbeitet werden, um ein fertiges Projekt zu generieren.

Das Wasserfallmodell gehört zu den klassischen Projektmanagementmethoden, die davon ausgehen, dass zu Beginn des Projekts ein definierter Endzustand bekannt ist, und wird oft als die "überholte Methode" bezeichnet. Diese Sichtweise ist jedoch nicht zutreffend, da es, wie im Folgenden gezeigt wird, durchaus seine Vorteile hat.

Das Modell arbeitet mit sequentiellen Phasen, die bis ins kleinste Detail geplant sind und einen klaren Anfangs- und Endpunkt haben, die ineinander übergehen. Um diese klaren Punkte zu definieren, wird zu Beginn des Projekts genau festgelegt, welche Anforderungen Unternehmen, Kunden oder Stakeholder an das Projekt haben. Mit diesen Informationen können die Inhalte der einzelnen Phasen genau geplant und erfolgreich umgesetzt werden. Dies erhöht die Effizienz, macht das Vorgehen aber auch sehr unflexibel und starr. Da das Modell sequentiell aufgebaut ist, gibt es in der Regel keine Rückkopplung zwischen den einzelnen Phasen, d. h. die geplanten Phasen werden bis zum Ende des Projektes ohne Rücksprung durchgeführt. Gerade deshalb ist es sinnvoll, diese Methode zu wählen, wenn wenig Änderungen zu erwarten sind. Sie hat Vor- und Nachteile, auf die im Folgenden näher eingegangen wird.

Nicht nur der Projektgegenstand, sondern auch der Weg dorthin wird genau geplant. Je nach Art des Projektes kann es eine unterschiedliche Anzahl von Phasen geben. Es ist durchaus sinnvoll, so viele Phasen wie nötig zu verwenden, da das Modell so genau wie möglich geplant werden muss. Grob lässt sich jedoch sagen, dass ein Projekt je nach Projektart in vier bis sechs Phasen unterteilt werden kann. Diese Phasen umfassen mindestens:
 

• Start,
• Entwurf,
• Ausführung und
• Abschluss.

Jede Phase kann unterschiedlich lang sein und individuell gestaltet werden. Am Beispiel eines Investitionsprojektes aus dem Bereich Life Science soll dies verdeutlicht werden: In der Startphase (P0) wird die grundsätzliche Planung des Projektes abgedeckt, während die Entwurfsphase (P1) den eigentlichen Projektentwurf beinhaltet. Die Ausführungsphase (P2 und P3) ist durch die Umsetzung des Projektplans gekennzeichnet und in der Abschlussphase (P4) wird das Projekt abgeschlossen und übergeben. Obwohl diese Phasen als Standardphasen bezeichnet werden können, ist es sinnvoll, das Phasenmodell individuell an das Projekt anzupassen und weitere Unterteilungen vorzunehmen, um eine erfolgreiche Umsetzung zu gewährleisten.

Am Ende der Beschreibung jeder Phase wird ein Beispiel für ein Investitionsprojekt gegeben, um zu zeigen, wie die einzelnen Phasen gestaltet werden könnten. Als Beispiel soll für die Fertigung eines bestimmten Materials eine neue Anlage gebaut wird.

In der Startphase sollte zunächst erarbeitet werden, wie und in welchem Zeitraum bestimmte Projektergebnisse für den Auftraggeber von Nutzen sein werden, d. h. eine Investitionsbewertung, auch Business Case genannt. Es sollte auch eine Projektakte erstellt werden, die eine Sammlung von Dokumenten enthält, die als Grundlage für das zu planende Projekt dienen. 

Der nächste Schritt ist die Stakeholder- und Umfeldanalyse. Dabei werden die Interessen und Einflussmöglichkeiten der Stakeholder systematisch erfasst. Nicht alle Stakeholder stehen einem Projekt positiv gegenüber bzw. haben unterschiedlich starken Einfluss. Sobald dies bekannt ist, kann mit den einzelnen Stakeholdern entsprechend umgegangen werden. Aber auch das interne und externe Umfeld kann Einfluss auf das Projekt haben, z. B.  durch die Kommunikation mit den Stakeholdern. Daher ist es sinnvoll, diese beiden Punkte miteinander zu verknüpfen. 

Neben den Stakeholdern haben auch die Auftraggeber Erwartungen an das Projekt, die in einer Anforderungsanalyse und -priorisierung festgehalten werden sollten. Dabei ist auch zu prüfen, ob diese Erwartungen erfüllbar sind. 
In diesem Zusammenhang hilft eine vollständige Spezifikation, welche alle notwendigen Anforderungen des Auftraggebers enthält und dem Projektleiter übergeben wird. Diese sollte so genau wie möglich definiert sein, damit eine genaue Planung vorgenommen werden kann.

Sobald die Erwartungen und Anforderungen bekannt sind, kann eine Risikoanalyse durchgeführt werden, in der die Risiken abgeschätzt, bewertet und priorisiert werden. 

Für den Fall, dass im Projektverlauf Probleme auftreten, sollten im Vorfeld Maßnahmen zur Fehlervermeidung bzw. Fehlererkennung definiert werden. Dazu ist es notwendig, das Projekt so genau wie möglich zu planen, damit es erst gar nicht dazu kommt. Denn wenn doch, kann dies eine Kaskade auslösen, die zu Zeitverzögerungen und Mehrkosten führen kann, auf die später noch eingegangen wird. 

Wichtig ist auch, dass die Risikoanalyse wiederholt wird, da es trotz genauer Planung immer wieder neue Entwicklungen geben kann.

Da das Projekt erst am Ende getestet wird, sollte von Anfang an ein Änderungsmanagement festgelegt werden, um sofort zu wissen, wie mit möglichen Fehlern umzugehen ist. Denn auch bei einer möglichst genauen Planung kann es immer wieder zu unvorhergesehenen Entwicklungen kommen, auf die reagiert werden muss. Es ist besonders wichtig, dass die Änderungen allen klar kommuniziert werden, um Doppelarbeit zu vermeiden. 

Auch benötigte Werkzeuge, Technologien und Arbeitsbedingungen werden in diesem Schritt geprüft, um das Projekt abzuschließen, sowie eine Dokumentationsstrategie. Diese befasst sich mit der Art und Weise, wie projektrelevante Dokumente verwaltet werden. Dokumentation umfasst die Erstellung, Identifizierung und Registrierung, Zusammenfassung, Bearbeitung und Aktualisierung, Verteilung, Archivierung und Vernichtung von Dokumenten. Die zugrundeliegende Strategie beinhaltet Entscheidungen darüber, wie die erstellten Dokumente gespeichert und verwaltet werden und wer Zugang zu ihnen hat. Die Dokumentationsstrategie soll sicherstellen, dass alle relevanten Informationen für die zuständige Person zugänglich und verständlich sind, so dass die Dokumentation das Projekt unterstützt und nicht behindert.

Beispiel:

Phase P0, die Grundlagenplanung, umfasst den Projektplan und die Anlagekonzeption. Für die Planung gehen die Beteiligten von zwei Monaten aus, mit einem Budget von 40.000 CHF.

In der Entwurfsphase geht es um die Planung des Projektes. Zunächst sollte festgelegt werden, um was für eine Projektart es sich überhaupt handelt. Dazu zählt das Innovations-, Investitions- und Organisationsprojekt, sowie die Mischformen. 
Die Festlegung ist wichtig, da es je nach Art unterschiedliche Herangehensweisen gibt und jede andere Risiken hat, oder andere Dokumente benötigt. 

Die Rollenverteilung kann wie folgt aussehen: Ein Projektleiter, der für die Dauer des Projekts zahlreiche Verantwortlichkeiten übernimmt, um das Projekt zum Erfolg zu führen. Das Projektteam, welches aus einigen wenigen bis hin zu vielen Teammitgliedern bestehen kann, die durch ihre erforderlichen Fachkenntnisse zum Erfolg des Projekts beitragen. Das Projektteam kann je nach Phase unterschiedlich zusammengesetzt sein. Es kann sein, dass in einer Phase nur Entwickler, in einer anderen Phase Ingenieure und in der nächsten Phase Bauarbeiter benötigt werden. Und der Lenkungsausschuss, der sich aus Mitgliedern zusammensetzt, an die die Projektverantwortlichen berichten.

Anschließend muss intern vereinbart werden, wie die Projektorganisation gestaltet werden soll. Dabei geht es um die Zusammensetzung der Rollen und wer welche Befugnisse hat. Das Wasserfallmodell wird gerne dem klassischen Projektmanagement zugerechnet, in dem es drei Aufbauorganisationen gibt. In der Stabsorganisation hat der Projektleiter nur eine sehr eingeschränkte Funktion. D.h. er hat keine Weisungsbefugnis und beschränkt sich somit auf den informellen Austausch. In der Matrixorganisation haben die Projektbeteiligten zwei Vorgesetzte, den Projektleiter und den Abteilungsleiter, da sich die Kompetenzen der Abteilungen überschneiden. Diese Organisationsform ist jedoch nur für größere Unternehmen zu empfehlen, da sie eine Spezialisierung auf mehrere Bereiche ermöglicht. Die Teammitglieder berichten dann an den Projektmanager sowie an den Abteilungsleiter berichtet, so dass die Information dort ankommt, wo sie hin soll. Die dritte Variante ist die autonome Organisation. Hier ist der Projektleiter allein für das Projektteam, die Durchführung und das Ergebnis des Projekts verantwortlich. Letztendlich ist er nur dem Lenkungsausschuss gegenüber rechenschaftspflichtig. Es ist von Vorteil, wenn es eine festgelegte Kommunikationsstruktur gibt, da die Art und Weise der Kommunikation einen direkten Einfluss auf das Unternehmen hat.

Von besonderer Bedeutung ist die Definition des Projektziels, das das zu erbringende Ergebnis enthält und eine Voraussetzung für die Erfüllung der Gesamtaufgabe darstellt.
Die vom Auftragnehmer erstellten Spezifikationen sind dabei hilfreich, da es alle Anforderungen enthält. Sobald all dies bekannt ist, kann das Umsetzungskonzept freigegeben und die projektspezifische Phase geplant werden. Die einzelnen Meilensteine jeder Phase werden definiert und zusätzliche Abnahmekriterien für den Phasenwechsel festgelegt. Wichtig ist auch die Erstellung eines Projektstrukturplans (PSP). Der Projektstrukturplan gliedert sich in Teilprojekte und Arbeitspakete. Arbeitspakete stellen die kleinste Einheit im PSP dar und enthalten die Aktivitäten, die zur Erfüllung einer Aufgabe notwendig sind, sowie eine Schätzung der Dauer und der Kosten. Diese Schätzung kann dazu dienen, die Kosten der Teilprojekte nach dem Bottom-up-Prinzip zu den Projektkosten zusammenzufassen oder das verfügbare Budget nach dem Top-down-Prinzip auf die Arbeitspakete zu verteilen. Durch die Unterteilung in einzelne Arbeitspakete und Phasen kann ein Ablauf- und Terminplan erstellt werden, der zum kritischen Pfad führt. Dieser stellt die längste Vorgangskette dar und ist ein Vorgang ohne Puffer.

Beispiel:

Phase P1, welche den Kick-off darstellt. In ihr wurden Details ausgeführt, Baugenehmigungen eingeholt und das Budget besprochen. Diese Phase kann bis zu drei Monate dauern und hat ein Budget von 60.000 CHF.

In dieser Phase müssen alle in der Spezifikation aufgeführten Anforderungen umgesetzt werden. Diese können auch in Prototyp und Endprodukt mit anschließender Testphase unterteilt werden. Dies dient dazu, die Projektziele zu überprüfen und Erkenntnisse für den weiteren Projektverlauf zu gewinnen bzw. Erfahrungen für zukünftige Projekte zu sammeln, um einen Maßnahmenplan für weitere Umsetzungen zu erstellen. Sollte es hier zu Änderungen kommen, weil festgestellt wurde, dass eine Phase nicht abgeschlossen werden konnte, sollte die Änderung begründet und dokumentiert werden, da sie letztlich auch der Zustimmung des Auftraggebers bedarf. Denn mit ihnen steht und fällt das Projekt, daher ist eine offene und gute Kommunikation über die Zustimmung wichtig.

Treten Fehler auf, sollten diese bewertet und anschließend behoben werden. Ist der Test allerdings gut verlaufen, kann eine Produktpräsentation erstellt werden.

Im Anschluss daran sollte ein Projektreview mit allen Beteiligten durchgeführt werden. Dabei wird evaluiert, ob die Ziele erreicht wurden, ob es noch offene Punkte gibt, etc.

Beispiel:

P2, Ausführungsplan und P3, Bauausführung, in welchen zuerst die Ausschreibung und Auftragsvergabe stattfindet, was bis zu drei Monate dauern kann und die Realisierung, wofür neun Monate eingeplant sind. Als Budget sind 100.000 CHF bzw. 500.000 CHF eingeplant.

Anschließend erfolgt die Übergabe an den Auftraggeber mit einer Produktpräsentation, einem gemeinsamen Review, der Abnahme des Projektes und den Lessons Learned. Es wird evaluiert, was im Projekt gut gelaufen ist, was nicht und was bei einem ähnlichen Projekt angepasst oder ggf. verbessert werden könnte. Es ist sinnvoll, dies gemeinsam mit dem Auftraggeber zu tun, um einen anderen Input zu erhalten.

Wenn es sich um ein wartungspflichtiges Produkt handelt, wird auch die zukünftige Wartung besprochen.

Beispiel:

Phase P4, der Projektabschluss. Das Projekt wird übergeben.

Die genaue Planung der einzelnen Phasen sorgt für eine hohe Planungssicherheit bezüglich Kosten, Dauer und Leistungen, sowie was genau in welcher Phase abgearbeitet werden muss. Es ergeben sich einfach abzuarbeitende Szenarien, die für alle leicht einsehbar sind und damit auch klare Verantwortlichkeiten festlegen. 
Da jede Phase abgeschlossen sein muss, bevor die nächste beginnt, bleibt keine Arbeit liegen. Dadurch ist die Methode übersichtlich, intuitiv und erfordert keine spezielle Schulung. Die Dokumentation ist leicht nachvollziehbar, da alle Informationen dokumentiert werden und somit die einzelnen Phasen gut nachvollzogen werden können.

Ein großes Problem stellt jedoch die strikte Phasenabgrenzung dar, da i.d.R. keine Rückkopplung zwischen den Phasen vorgesehen ist, d.h. es kann selten zu Änderungen kommen. Wenn doch, müssen diese so früh wie möglich in das Projekt eingearbeitet werden, da sonst die Projektkosten in die Höhe schnellen, da man mit dem Projekt eventuell schon viel zu weit fortgeschritten ist. Das bedeutet auch, dass der Auftraggeber Änderungen so früh wie möglich mitteilen muss. Man sollte also von Anfang an sicher sein, dass es keine Änderungen seitens des Auftraggebers gibt. 
Schließlich stellt sich erst am Ende heraus, ob ein Projekt erfolgreich ist oder nicht, und wenn nicht, kann es im schlimmsten Fall zu einer Verlängerung des Projekts oder zu einer starken Erhöhung der Kosten kommen. Darüber hinaus kann es bei langfristigen Projekten vorkommen, dass das Endprodukt bereits veraltet ist und ein bereits etabliertes Änderungsmanagement Abhilfe schaffen muss.

Wie bereits erwähnt, eignet sich das Modell vor allem für Projekte, bei denen die Anforderungen und Abläufe genau bekannt sind, so dass sich im Laufe des Projekts nicht allzu viel ändert. Dies können z. B. staatliche Projekte sein, wie der Bau einer neuen Eisenbahnstrecke oder der Bau einer neuen Schule oder auch deren Renovierung. 
In Bezug auf die Tatsache, dass Projekte auch nicht zu lange dauern sollten, weil sie zwischenzeitlich nicht geändert werden können, könnte man auch Softwareprojekte als Beispiel nennen, wie z. B. die Entwicklung einer Website, da durch eventuelle Anpassungen der gesamte Zeitplan nicht zu sehr in die Länge gezogen wird.

Best Practice bedeutet, dass mit bestimmten Methoden versucht wird, ein optimales Ergebnis zu erzielen bzw. den besten Lösungsansatz zu ermitteln.
Dabei beinhaltet das Modell bereits von sich aus viele Ansätze, die für die Umsetzung wichtig sind. Dazu gehören unter anderem genaue Projektpläne mit definierte Start- und Endpunkte der einzelnen Phasen, ein Risikomanagement, welches zu Beginn erstellt und während des Projektes bei Bedarf aktualisiert wird, regelmäßige Kommunikation mit allen Beteiligten, damit das Projekt gut vorankommt und alle auf dem aktuellen Stand sind, sowie eine gute Dokumentation, damit die einzelnen Schritte nachvollzogen werden können.

Das Wasserfallmodell eignet sich aufgrund der genauen Planungssicherheit besonders, wenn ein genau definiertes Budget eingehalten werden muss und man von Anfang an sicher sein will, wann das Projekt abgeschlossen sein wird. Dies ist aber, wie beschrieben, nicht immer einfach zu benennen und es kann trotz genauer Planung zu Verzögerungen kommen. Vor allem, weil Fehler erst gegen Ende des Projekts entdeckt werden. Es muss also genau abgewogen werden, ob dieses Modell für das Projekt das richtige ist. Wenn man die strikte Trennung nach Phasen haben möchte, aber dennoch etwas mehr Flexibilität während der Planung und Ausführung benötigt, kann man das Modell erweitern und iterative Schleifen hinzufügen, um gegebenenfalls Fehler sofort anpassen zu können, indem man zu einer Phase zurückkehren kann.