Wie die Methode des Kritischen Pfades den Schlüssel zum Projektmanagement darstellt

Was ist die Methode des Kritischen Pfades?

Das CPM-Tool ist ein leistungsfähiges Werkzeug, mit dem Manager/innen jedes Projekt besser kontrollieren können, indem sie jede einzelne Aufgabe zusammen mit ihrem jeweiligen Zeitrahmen abbilden, um einen ganzheitlichen Überblick über das Projekt als Ganzes zu erhalten. Auf diese Weise können die Manager/innen auch die Budgetzuweisung und die Zeitplanung besser verwalten und den Fortschritt effizienter überwachen, um sicherzustellen, dass alles nach Plan läuft. 

Die Methode des Kritischen Pfades hilft Managern auch dabei, abgeschlossene Projekte zu analysieren, die das Tool genutzt haben, um besser zu erkennen, welche Aufgaben den Prozess aufgehalten haben und wie man sich besser auf ähnliche Projekte in der Zukunft vorbereiten kann, die oft als "Engpässe" bezeichnet werden. Gelegentlich hörst du von anderen Nutzern den Begriff " Kritische Pfadanalyse" oder CPA. Beide Aufgaben sind im Wesentlichen austauschbar und konzentrieren sich auf die Darstellung der wichtigsten Aufgaben, die für die Fertigstellung eines Projekts notwendig sind. 

In einem Artikel für die Harvard Business Review beschreiben die Autoren F.K. Levy, G.L. Thompson und J.D. Wiest, welche Arten von Projekten sich am besten für die Anwendung der Methode des kritischen Pfades eignen:

• Projekte bestehen idealerweise aus einer genau definierten Reihe von Aufgaben, Aktivitäten oder Jobs, die einen klar erkennbaren und messbaren Start- und Endpunkt haben. 
• Jede Aufgabe, Aktivität oder jeder Job kann unabhängig voneinander gestartet oder gestoppt werden (auch solche mit Abhängigkeiten), was sich von "kontinuierlichen Abläufen" unterscheidet, die sich strikt an eine bestimmte Routine halten.
• Die Jobs haben einen definierten "sequentiellen Pfad" oder eine vorher festgelegte Reihenfolge für ein bestimmtes übergreifendes Projekt, das abgeschlossen werden soll. 

Wenn dein Projekt diese drei Kriterien erfüllt, kannst du vielleicht die Methode des kritischen Pfades anwenden, um die internen Aufgaben, die für die Durchführung des Projekts erforderlich sind, besser zu planen. 

Woher kommt die Methode des kritischen Pfades?

Es waren James Kelley und Morgan Walker von Remington Rand bzw. DuPont, die die erste Version der Methode des kritischen Pfades entwickelt haben. Sie hatten Probleme mit verschiedenen Produktionsschwächen, die durch Stillstände und andere Systemprobleme verursacht wurden, und mussten einen Weg finden, die für die Produktion "kritischen" Produktionswege zu ermitteln, damit sie Engpässe und Lieferzeiten entsprechend anpassen konnten. 

Beide veröffentlichten die Theorie ihrer Arbeitsweise bereits 1959 in ihrem Papier "Critical-Path Planning and Scheduling".

Wichtige Konzepte zum Verständnis

Bevor du die Methode des kritischen Pfades in deinem Projekt anwendest, ist es wichtig, einige grundlegende Konzepte einzuführen, die dir helfen, die verschiedenen Elemente dieser Analyse besser zu verstehen. 

Start- und Endzeiten

Eines der wichtigsten Dinge, die man verstehen muss, wenn man die Methode des kritischen Pfades anwendet, ist das Verständnis der verschiedenen Arten von Start- und Endzeiten, die in die Analyse jeder Aufgabe eingehen. Im Allgemeinen sind die Start- und Endzeiten jeder Aufgabe intuitiv genug, da die Startzeit angibt, wann etwas in der Projektlaufzeit begonnen wird, während die Endzeit angibt, wann etwas endet. In einer Formel kann man die Beziehung zwischen Start- und Endzeitpunkt wie folgt ausdrücken:

Startzeit + Dauer der Aufgabe = Endzeit

In der CPM-Analyse gibt es auch früheste Starts und späteste Fertigstellungen. Auf diese beiden Konzepte gehen wir weiter unten näher ein, aber im Wesentlichen gibt der früheste Start an, wie früh ein bestimmtes Projekt beginnen kann, und das späteste Ende ist die absolut längste Zeit, die eine Projektaufgabe bis zur Fertigstellung braucht. 

Task-Abhängigkeiten

Wie du vielleicht schon in deinem eigenen Projektmanagement erfahren hast, können manche Aufgaben erst begonnen werden, wenn du eine vorangegangene Aufgabe abgeschlossen hast. Im System der Methode des kritischen Pfades nennst du das "Aufgabenabhängigkeiten", bei denen eine bestimmte Aufgabe als Folge einer vorhergehenden Aufgabe gekennzeichnet werden muss, damit sie begonnen werden kann. Du kannst zum Beispiel kein Omelett zubereiten, ohne vorher die Eier zu verquirlen. 

Aufgabenabhängigkeiten sind nicht nur wichtig, um den Gesamtzeitrahmen eines bestimmten Pfads innerhalb deines Projekts zu ermitteln, sondern auch, um festzustellen, welche Aufgaben du parallel oder gleichzeitig mit einer anderen Aufgabe ausführen kannst. Allein dies kann dir helfen, Effizienzgewinne zu erzielen, die dir vorher vielleicht nicht bewusst waren.

Float oder Slack Time

Die meisten Projekte, an denen du wahrscheinlich gearbeitet hast, haben eine gewisse Dynamik innerhalb jeder Aufgabe. Es kann sein, dass du dir vorstellst, einen bestimmten Teil des Projekts innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens abzuschließen, es aber am Ende doch länger dauert. Manchmal ist das ein Problem für dein Unternehmen. Deshalb planen erfahrene Projektmanager/innen so genannte "Pufferzeiten" ein , um Variablen zu berücksichtigen, die sich ihrer Kontrolle entziehen könnten. 

Bei der Methode des kritischen Pfades wird diese Pufferzeit als "Pufferzeit" oder "Schlupfzeit" bezeichnet, d.h. die Zeit, die sich in einem bestimmten Projekt verzögern kann, bevor sie sich auf die tatsächliche Terminanforderung eines bestimmten Projekts auswirkt. 

Schritte zur Anwendung der Methode des kritischen Pfades

Wenn du dich mit der eigentlichen Methode des kritischen Pfades beschäftigst, musst du ungefähr 6 verschiedene Schritte befolgen, um einen praktikablen und robusten Rahmen für den kritischen Pfad in deinem Projektmanagementzyklus zu schaffen. Um die verschiedenen Schritte der Methode des kritischen Pfades besser zu veranschaulichen, werden wir ein hypothetisches "Projekt A" als Beispielprojekt für die CPM-Analyse verwenden. 

Definiere deine Aktivitäten

Stell dir vor, Projekt A ist ein Projekt, das schon einmal von deinem Unternehmen durchgeführt wurde und das du nun alleine leiten sollst. Du hast Informationen über die vorherigen Iterationen des Projekts erhalten, sodass du die Aufgaben, die für die Durchführung des Projekts erforderlich sind, ziemlich gut im Griff hast. 

Wenn du die Methode des kritischen Pfades auf Projekt A anwendest, musst du mit den eigentlichen Aktivitäten beginnen. In diesem ersten Schritt musst du die verschiedenen Aufgaben oder Jobs innerhalb von Projekt A definieren, die für die Fertigstellung des Projekts erforderlich sind. Für unser Beispiel stellen wir uns Folgendes vor.

Nach einer Struktur, die als "Aufgabe - Dauer (Stunden)" definiert ist:

• A - 3
• B - 5
• C - 5
• D - 7
• E - 5
• F - 3

Wie du siehst, ist es hier wichtig , die voraussichtliche Dauer für die Erledigung einer bestimmten Aufgabe zu notieren. Der Zeitrahmen kann in Minuten, Stunden oder sogar Tagen angegeben werden, je nach Kontext deines Projekts. Für dieses Projekt A werden wir Stunden als Hauptzeitraum verwenden. 

Identifiziere alle Abhängigkeiten

Nachdem du die verschiedenen Aktivitäten innerhalb eines Projekts festgelegt hast, musst du die verschiedenen Abhängigkeiten der einzelnen Aufgaben auflisten. Denk daran, dass Abhängigkeiten Aufgaben sind, die erledigt werden müssen, um zur nächsten Aufgabe in der Kette überzugehen. 

Nehmen wir an, dass die Abhängigkeiten für Projekt A wie folgt aussehen:

• A - 3 - Keine
• B - 5 - A
• C - 5 - B
• D - 7 - A 
• E - 5 - D
• F - 3 - E,C

Anhand der obigen Daten können wir sehen, dass Aufgabe A unsere Startaufgabe ist, da sie keine Abhängigkeiten hat, während die Aufgaben B und D von Aufgabe A abzweigen und den Projektpfad im Wesentlichen in zwei Teile aufteilen. Jeder Pfad wird durch die Aufgaben C und E fortgesetzt, bis sie schließlich in der letzten Aufgabe F zusammenkommen. 

Visualisieren durch eine Network

Vielleicht ist es dir schwergefallen, dir vorzustellen, dass die oben beschriebenen Schritte in einer bestimmten Reihenfolge ablaufen, und das ist verständlich, denn das ist ein Manko bei der Erklärung komplexer Projektaufgaben. Deshalb besteht ein wichtiger Bestandteil der Methode des kritischen Pfades darin, die Aufgaben in einer geordneten Weise zu visualisieren. Die meisten Projektmanager/innen verwenden für diesen Prozess das Gantt-Diagramm, aber zur Veranschaulichung werden wir ein einfaches Flussdiagramm verwenden, um unser Projekt A zu visualisieren. 

• A > B > C > F
• A > D > E > F

Jetzt kannst du besser sehen, dass es in unserem Projekt A zwei Pfade gibt, einen, der von Aufgabe A zu den Aufgaben B, C und F führt, und einen anderen, der von Aufgabe A zu den Aufgaben D, E und F führt. 

Zeitlinien übergreifend planen Network

Jetzt, wo wir ein Netzwerk von Wegen angelegt haben, müssen wir die Zeitpläne für jeden Weg eingeben. Um den Überblick zu behalten, kannst du jede Aufgabe in einem 2 x 3 Raster anlegen, wobei links oben der "Früheste Start", oben in der Mitte die Aufgabe, rechts oben das "Früheste Ende", links unten der "Späteste Start" und rechts unten das "Späteste Ende" steht. Beachte, dass die Startaufgabe (Aufgabe A) sowohl den frühesten als auch den spätesten Start mit 0 angibt, da sie die erste Aufgabe in unserer Reihenfolge ist. 

Beginnen wir mit dem ersten Prozess bei der Erstellung dieser Zeitleisten, nämlich mit der "Forward Pass"-Methode. Bei der Forward-Pass-Methode addierst du die Startzeiten mit den Dauern, um das "früheste Ende" zu erhalten, das du dann für jeden weiteren Schritt wiederholst. Unser erster Pfad (Aufgaben A, B, C und F) hat zum Beispiel eine Gesamtdauer von 13 Stunden, während unser zweiter Pfad (Aufgaben A, D, E und F) eine Gesamtdauer von 15 Stunden hat. Beachte, dass mit dem Erreichen von Aufgabe F die beiden Pfade zusammenlaufen. In diesem Fall wählst du die Startzeit mit der längeren Endzeit (du kannst Aufgabe F nicht beginnen, ohne Aufgabe E zu beenden, die länger dauert). 

Dann entwickelst du deinen "Rückwärtspass", der die späteste Startzeit deiner letzten Aktivität (in unserem Fall Aufgabe F) verwendet, und arbeitest anhand der angegebenen Endzeiten rückwärts. Wenn du zum Beispiel von unserem ersten Pfad (Aufgaben A, B, C und F) rückwärts arbeitest, beginnst du mit 15 Stunden als spätestes Ende für Aufgabe C und arbeitest dich bis zu Aufgabe B mit einem spätesten Beginn von 5 zurück, indem du jede Dauer von den Endzeiten abziehst. Die Rückwärtsarbeit von unserem zweiten Pfad (Aufgaben A, D, E und F) sieht ähnlich aus wie die ursprüngliche Methode des ersten Durchgangs, was du verstehen wirst, wenn wir mit der Analyse des kritischen Pfads beginnen. 

Identifiziere den kritischen Pfad

Die Analyse des kritischen Pfades ist das Ziel der Methode des kritischen Pfades und wird am besten durch den Pfad mit der längsten Dauer in deinem Projekt charakterisiert, der auch keinen Spielraum zwischen seinen frühen und späten Start- und Endzeiten hat. 

In unserem Projekt A ist dir vielleicht aufgefallen, dass der zweite Pfad (Aufgaben A, D, E und F) die längste Dauer von 15 Stunden hat. Daraus können wir ableiten, dass dieser Pfad unser kritischer Pfad ist, also der Pfad, der die tatsächliche Zeit für die Fertigstellung des Projekts vorgibt. Es spielt keine Rolle, ob unser erster Pfad (Aufgaben A, B, C und F) in einem früheren Zeitplan abgeschlossen wird, denn der kritische zweite Pfad muss immer noch abgeschlossen werden, um die Anforderungen von Projekt A zu erfüllen. Du kannst dies überprüfen, indem du die Backward-Pass-Methode anwendest und feststellst, dass es keine Puffer- oder Durchlaufzeiten zwischen den Start- und Endzeiten gibt, weder bei frühen noch bei späten Startzeitrahmen.

Durch die Identifizierung des kritischen Pfads kannst du damit beginnen, Ressourcen zuzuweisen, um diesen Engpass in deinem Prozess besser zu bewältigen, denn dieser Pfad ist ein wichtiger Indikator dafür, wie lange dein gesamtes Projekt dauern wird. 

Ermitteln von Schwimmern/Lücken

Eine weitere Analyse, die du durchführen kannst, ist das Aufspüren von Schwankungen oder Lücken im Prozess selbst. Da wir unseren zweiten Pfad als kritischen Pfad identifiziert haben, wissen wir auch, dass dieser Pfad am längsten für die Fertigstellung unseres Projekts brauchen wird. Das bedeutet wiederum, dass der erste Pfad einen gewissen Spielraum in Bezug auf die Pufferzeit hat, da unser Projekt A von der Fertigstellung des kritischen Pfads abhängt. 

In unserem Beispiel wird die Gesamtpufferzeit, d.h. die Menge an Pufferzeit, die dein Team zur Dauer eines bestimmten Pfads hinzufügen darf, durch den Gesamtverspäteten Start - Gesamtfrühstart oder Gesamtverspätetes Ende - Gesamtfrühes Ende berechnet. In diesem Fall hat unser Pfad eins eine Gesamtpufferzeit von 2 Stunden, was bedeutet, dass der Aufgabenpfad 2 zusätzliche Stunden Arbeitszeit haben kann. 

Die wichtigsten Erkenntnisse aus der Methode des Kritischen Pfades

Die Methode des kritischen Pfades ist ein unglaublich leistungsfähiges Werkzeug, um die Zeit zu bestimmen, die für die Fertigstellung eines Projekts benötigt wird, und um die verschiedenen Engpässe in der Aufgabenliste eines Projekts zu identifizieren. Die oben beschriebene Methode ist eine relativ manuelle Methode zur Berechnung der verschiedenen integralen Variablen, die dir bei der Analyse helfen, und kann durch den Einsatz einer geeigneten Software, die die verschiedenen Zeiten in deiner Methode des kritischen Pfades berechnen kann, viel schneller durchgeführt werden. Vergiss nicht, dass die Verwendung von Online-Whiteboards dir helfen kann, solche Prozesse für eine einfachere Analyse besser abzubilden.