Projektnetzpläne erklärt

Was ein Netzplan wirklich ist

Ein Projektnetzplan ist eine Karte der Logik Ihres Plans. Er streift den Kalender und die Balken ab und zeigt nur zwei Dinge: die Vorgänge, aus denen die Arbeit besteht, und die Abhängigkeiten, die festlegen, welcher Vorgang auf welchen warten muss. Alles andere in der Terminplanung, einschließlich der Termine eines Gantt-Diagramms, wird aus dieser Karte berechnet.

Der Wert des Zeichnens liegt darin, dass Logikfehler offensichtlich werden. Eine fehlende Verknüpfung, ein Vorgang, der von nichts abhängt, eine Schleife, in der zwei Vorgänge jeweils aufeinander warten: In einer Liste von Terminen verstecken sich solche Fehler leicht, in einem Netz fallen sie sofort auf. Stimmt das Netz, baut sich der Terminplan fast von selbst. Stimmt es nicht, rettet auch die sorgfältigste Termineingabe den Plan nicht.

Zwei Notationen, eine Überlebende

Historisch gab es zwei Arten, ein Netz zu zeichnen. Die ältere Vorgangspfeilmethode setzte die Vorgänge auf die Pfeile und nutzte die Knoten als Verbindungspunkte. Sie war umständlich und brauchte oft unsichtbare Scheinpfeile, nur um bestimmte Verknüpfungen auszudrücken, und sie ist aus der modernen Praxis weitgehend verschwunden.

Durchgesetzt hat sich die Vorgangsknotenmethode, besser bekannt als Precedence Diagramming Method oder PDM. In der PDM ist jeder Vorgang ein Kasten, also ein Knoten, und jeder Pfeil eine Abhängigkeit zwischen zwei Vorgängen. Nahezu jedes Terminplanungswerkzeug, das Sie heute in die Hand nehmen dürften, arbeitet im Innern mit PDM, deshalb lohnt es sich, genau diese Notation zu lernen. Der Rest dieses Leitfadens handelt ausschließlich von ihr.

Knoten als Vorgänge, Pfeile als Abhängigkeiten

In der PDM trägt der Knoten die Arbeit. Ein Knoten enthält den Namen des Vorgangs und seine Dauer, und sobald die Durchläufe gerechnet sind, enthält er außerdem vier berechnete Termine sowie den Puffer. Der Pfeil trägt die Regel. Ein Pfeil, der von Vorgang A zu Vorgang B führt, sagt, dass B von A abhängt, sodass B nicht frei stattfinden kann, bevor A seinen Teil erledigt hat.

Lesen Sie diese Richtung genau, denn sie ist die ganze Grammatik des Diagramms. Das Ende des Pfeils ist der Vorgänger. Die Spitze ist der Nachfolger. Ein Knoten ohne eingehende Pfeile kann sofort beginnen. Ein Knoten ohne ausgehende Pfeile ist ein Endpunkt des Projekts. Die Form des Netzes ist schlicht die Gesamtheit all dieser Vorgänger- und Nachfolgerbeziehungen, auf einmal gezeichnet.

Die vier Abhängigkeitsarten

Nicht jede Abhängigkeit ist die schlichte Verknüpfung "beende dies, dann beginne jenes". Die PDM kennt vier Arten, definiert danach, welches Ende des Vorgängers mit welchem Ende des Nachfolgers verbunden ist. Ende-Anfang ist mit Abstand die häufigste, doch die anderen drei gibt es, weil sich echte Arbeit überlappt.

Einen tieferen Rundgang dazu, wann sich jede ihren Platz verdient, bietet der Leitfaden zu Vorgangsabhängigkeiten. Für den durchgerechneten Durchlauf unten verwenden wir nur Ende-Anfang-Verknüpfungen, was die Rechnung sauber hält und zugleich die ganze Methode zeigt.

Das Netz Schritt für Schritt aufbauen

Sie brauchen keine spezielle Software, um ein Netz zu skizzieren. Ein Whiteboard und Haftnotizen genügen, und die Disziplin, es von Hand zu tun, bringt oft fehlende Logik ans Licht. Die Abfolge ist immer dieselbe.

1. Listen Sie jeden Vorgang auf, der stattfinden muss, einen pro Knoten, mit einer ehrlichen Dauer für jeden.
2. Fragen Sie für jeden Vorgang, was erledigt sein muss, bevor er beginnen kann, und zeichnen Sie von jedem dieser Vorgänger einen Pfeil zu ihm.
3. Prüfen Sie, dass mindestens ein Knoten keinen Vorgänger hat, damit das Netz einen Anfang hat, und mindestens einer keinen Nachfolger, damit es ein Ende hat.
4. Suchen Sie nach Schleifen, bei denen das Verfolgen der Pfeile Sie zum Ausgangspunkt zurückbringt, und lösen Sie jede auf, die Sie finden, denn ein Netz darf keinen Zyklus enthalten.
5. Führen Sie den Vorwärtsdurchlauf aus, um die frühesten Termine zu erhalten, dann den Rückwärtsdurchlauf für die spätesten Termine.
6. Subtrahieren Sie, um den Puffer zu erhalten, und markieren Sie die Kette mit null Puffer als Ihren kritischen Pfad.

Die Schritte fünf und sechs sind das mechanische Herz der Methode, deshalb gehen die nächsten beiden Abschnitte sie an einem konkreten Beispiel durch.

Der Vorwärtsdurchlauf: die frühesten Termine

Der Vorwärtsdurchlauf streicht von links nach rechts und beantwortet die Frage: Wie bald kann jeder Vorgang stattfinden? Er liefert zwei Zahlen pro Knoten: den frühesten Anfang (FA) und das früheste Ende (FE), wobei FE schlicht FA plus die Dauer ist. Die Regel für FA lautet, dass ein Vorgang nicht beginnen kann, bevor jeder Vorgänger geendet hat, also ist sein FA das größte FE unter den Vorgängen, die in ihn münden.

Der Rückwärtsdurchlauf: die spätesten Termine

Der Rückwärtsdurchlauf streicht von rechts nach links und beantwortet die Spiegelfrage: Wie spät kann jeder Vorgang stattfinden, ohne das Ende hinauszuschieben? Er liefert das späteste Ende (SE) und den spätesten Anfang (SA), wobei SA das SE minus die Dauer ist. Sie starten ihn, indem Sie das SE des letzten Vorgangs gleich seinem FE aus dem Vorwärtsdurchlauf setzen, und arbeiten dann zurück. Die Regel für SE lautet, dass ein Vorgang enden muss, bevor sein frühester Nachfolger beginnen muss, also ist sein SE das kleinste SA unter den Vorgängen, die von ihm abhängen.

Puffer und der kritische Pfad

Der Puffer, manchmal Schlupf genannt, ist die Belohnung dafür, beide Durchläufe zu machen. Für jeden Vorgang ist er der späteste Anfang minus der früheste Anfang, was dem spätesten Ende minus dem frühesten Ende entspricht. Es ist die Zeitspanne, um die der Vorgang verrutschen darf, bevor er etwas weiter unten verzögert. Jeder Vorgang mit null Puffer liegt auf dem kritischen Pfad, der längsten Kette durch das Netz und der Abfolge, die die Projektdauer festlegt.

Der kritische Pfad ist A, B, C, E, F, deren Dauern sich zu 18 summieren. D ist der einzige Vorgang mit Schlupf, einem Tag davon, weil das Backend, neben dem er läuft, einen Tag länger braucht. Die weitergehende Theorie hinter diesen Zahlen lebt im Leitfaden zur Methode des kritischen Pfads, und die Bedeutung des Schlupfs selbst im Leitfaden zum Puffer.

Wie das Netz dem Gantt-Diagramm zugrunde liegt

Ein Gantt-Diagramm ist ein Bild des Vorwärtsdurchlaufs. Jeder Balken wird vom frühesten Anfang eines Vorgangs bis zu seinem frühesten Ende gezeichnet, und der senkrechte Stapel der Balken ist einfach die Liste der Knoten die Seite hinunter. Die Abhängigkeitspfeile, die Sie in einem Gantt-Werkzeug zwischen den Balken ziehen, sind dieselben Pfeile wie im Netz, nur gebogen, um der Zeitachse zu folgen. Wenn Sie einen Balken verschieben und die danach sich mitbewegen, sehen Sie einem Vorwärtsdurchlauf zu, der sich in Echtzeit neu berechnet.

Deshalb ist ein Gantt-Diagramm, das Abhängigkeiten ignoriert, so zerbrechlich. Ohne das Netz darunter sind die Balken nur geschmückte Termine, die nie auf Veränderung reagieren. Mit dem Netz verhalten sie sich wie ein Modell. Diese lebendige Fassung können Sie samt Verknüpfungen im kostenlosen Gantt-Ersteller bauen und zusehen, wie sich eine Verzögerung in dem Moment fortpflanzt, in dem Sie sie eingeben.

Wie das Netz dem kritischen Pfad zugrunde liegt

Der kritische Pfad ist nichts, das Sie zeichnen. Er ist etwas, das das Netz berechnet und das Sie dann ablesen. Sind die beiden Durchläufe erst erledigt, ist der kritische Pfad schlicht jeder Knoten, dessen Puffer null ist, vom Ende zur Spitze verbunden. In unserem Beispiel bilden diese Knoten eine einzige ununterbrochene Kette, doch größere Netze können mehrere kritische Pfade zugleich haben oder einen beinahe kritischen Pfad mit einem einzigen Tag Puffer, der kritisch wird, sobald eine Schätzung wächst.

Weil der Pfad aus dem Puffer hervorgeht, bewegt er sich, wenn sich die Logik oder die Dauern bewegen. Verkürzen Sie das Backend, und das Frontend könnte stattdessen kritisch werden. Das ist der Gewinn, in Netzen statt in Balken zu denken: Das Diagramm zeigt nicht nur den heutigen kritischen Pfad, es sagt Ihnen, welche Kette als Nächstes das Ruder übernähme, wenn sich die Wirklichkeit verschiebt.

Häufige Fehler, die ein Netz zerstören

Die meisten kaputten Netze scheitern aus einer Handvoll wiederkehrender Gründe, und alle sind leicht zu erkennen, sobald Sie das Muster kennen. Eine kurze Prüfung anhand dieser Liste, bevor Sie den Terminen vertrauen, bewahrt Sie vor einem Plan, der eine selbstsichere, aber falsche Antwort berechnet.

Der schlimmste davon ist der dritte, ein harter Termin als Platzhalter für eine Abhängigkeit, denn er erzeugt einen Plan, der fertig aussieht, aber still aufhört, auf Veränderung zu reagieren. Ein Gantt-Diagramm, einmal gebaut und nie wieder angefasst, ist kein Plan, es ist ein Wunsch.

Vom Diagramm zu einem lebendigen Plan

Das Netz ist kein Dokument, das Sie einmal zeichnen und ablegen. Es ist der Motor, der den Terminplan ehrlich hält, und es verdient sich seinen Platz nur, wenn Sie die beiden Durchläufe jedes Mal neu laufen lassen, wenn sich eine Schätzung oder eine Verknüpfung ändert. In einem guten Werkzeug geschieht das automatisch in dem Moment, in dem Sie eine Dauer bearbeiten oder eine Abhängigkeit ziehen, und genau deshalb schlägt ein Plan auf echter Logik das Eintippen von Terminen von Hand.

Beginnen Sie mit der Logik, nicht mit dem Kalender. Listen Sie die Vorgänge auf, zeichnen Sie die Pfeile, führen Sie die Durchläufe aus und lesen Sie den kritischen Pfad ab. Tun Sie das, und die Termine regeln sich von selbst, der Puffer sagt Ihnen, wo Sie Raum haben, und der kritische Pfad sagt Ihnen, wo nicht. Das ist die ganze stille Kraft des Vorgangsknotennetzes, das unter jedem Gantt-Diagramm liegt, das Sie je bauen werden.

Häufige Fragen

Passend dazu

• Die Methode des kritischen Pfads erklärt
• Vorgangsabhängigkeiten erklärt
• Was ist Puffer (Schlupf)?
• Zurück zu den Ratgebern

Dieser Artikel ist auch auf Englisch verfügbar.