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Methode des kritischen Pfades (Projekte)

1957
  • Morgan R. Walker
  • James E. Kelley Jr.
Projektmanager analysiert Gantt-Diagramm für den Bau eines Wolkenkratzers unter Anwendung der Methode des kritischen Pfads.

(Abbildung dient nur zur Veranschaulichung)

Der kritische Pfad Verfahren (manchmal auch als CPM bezeichnet, was in vielen Bereichen Verwirrung stiftet) ist ein Methodik Zur Planung von Projektaktivitäten wird der kritische Pfad ermittelt. Dabei wird die längste Kette abhängiger Aufgaben (der sogenannte „kritische Pfad“) identifiziert und die benötigte Zeit von Beginn bis zum Ende gemessen. Jede Verzögerung einer Aufgabe auf dem kritischen Pfad wirkt sich direkt auf den Projektabschluss aus – der Zielparameter ist hier der Termin, nicht Kosten, Qualität oder Ressourcen, obwohl diese nicht unabhängig voneinander sind. Dies unterstützt die Ressourcenallokation und Terminplanoptimierung. Ähnlich wie bei der Anwendung des Problems des Handlungsreisenden in der Lieferplanung geht es auch bei der kritischen Pfadplanung darum, die optimale Reihenfolge der Aufgaben zu finden. Sowohl die Anwendung des Problems des Handlungsreisenden als auch die kritische Pfadplanung suchen nach der besten Abfolge. Die kritische Pfadplanung gehört zum Operations Research, dem Gebiet, in dem George Dantzig die Simplex-Methode entwickelte.

Die Methode des kritischen Pfades (CPM) wurde in den späten 1950er Jahren von Morgan R. Walker von DuPont und James E. Kelley Jr. von Remington Rand entwickelt und diente der Verwaltung komplexer Industrieprojekte, zunächst für die Wartung von Chemieanlagen. Ihre Neuartigkeit liegt in der Verwendung der Netzwerkanalyse zur Modellierung des Arbeitsablaufs eines Projekts. Der Prozess beginnt mit der Identifizierung aller Projektaktivitäten, der Bestimmung ihrer Reihenfolge und ihrer Abhängigkeiten sowie der Schätzung der Dauer der einzelnen Aktivitäten. Anhand dieser Informationen wird ein Projektnetzdiagramm erstellt, in dem die Vorgänge als Knoten und die Abhängigkeiten als Verbindungspfeile visuell dargestellt werden.

Der Kern von CPM ist die Berechnung des ‘kritischen Pfades’. Dies wird durch einen Vorwärtsdurchlauf und einen Rückwärtsdurchlauf durch das Netz erreicht. Beim Vorwärtsdurchlauf werden die frühesten Start- und Endzeiten für jeden Vorgang berechnet, während beim Rückwärtsdurchlauf die spätesten Start- und Endzeiten ermittelt werden. Die Pufferzeit für jeden Vorgang, d. h. die Zeit, um die er sich verzögern kann, ohne dass der Endtermin des Projekts beeinträchtigt wird, wird berechnet, indem die früheste Endzeit von der spätesten Endzeit subtrahiert wird. Vorgänge mit einem Puffer von Null befinden sich auf dem kritischen Pfad. Jede Verzögerung bei diesen kritischen Vorgängen führt zu einer Verzögerung des gesamten Projekts. CPM ist ein deterministisches Modell, d. h. es verwendet einzelne, feste Zeitschätzungen für jede Aufgabe. Im Gegensatz dazu verwendet PERT (Program Evaluation and Review Technique) eine probabilistische Drei-Punkte-Schätzung (optimistisch, pessimistisch, sehr wahrscheinlich), um Unsicherheiten zu berücksichtigen. CPM bietet Managern ein leistungsfähiges Instrument, um ihre Aufmerksamkeit auf die wichtigsten Aufgaben zu konzentrieren, die Ressourcenzuweisung zu optimieren und Was-wäre-wenn-Analysen durchzuführen, um die Auswirkungen möglicher Verzögerungen zu bewerten.

UNESCO Nomenclature: 5312
- Management-Wissenschaften

Typ

Methodik

Störung

Wesentliche

Verwendung

Weitverbreitete Verwendung

Vorläufer

  • Gantt Diagramme
  • Netzwerkflussanalyse
  • Graphentheorie
  • Entwicklung der Operationsforschung während des Zweiten Weltkriegs

Anwendungen

  • Großbauprojekte (Wolkenkratzer, Brücken)
  • Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsprojekte
  • Softwareentwicklung und IT-Infrastruktur-Rollouts
  • Stilllegungen und Wartung von Produktionsanlagen
  • Forschungs- und Entwicklungsprojekte
  • Öl- und Gasexploration und -produktion

Patente:

NA

Potenzielle Innovationsideen

  • CPM-Algorithmen, die maschinelles Lernen integrieren, um die Variabilität der Aufgabendauer vorherzusagen
  • Quantencomputeralgorithmen zur Optimierung des CPM in Megaprojekten mit Millionen von Aufgaben
  • Blockchain-basiertes CPM zur dezentralen und vertrauenslosen Überprüfung der Projektausführung
  • cpm integrated with digitaler Zwilling technology for real-time simulation of project progress and risks
  • KI-gesteuerte Ressourcennivellierung über mehrere Projekte hinweg basierend auf ihren jeweiligen kritischen Pfaden
  • cpm zur Optimierung komplexer biologischer Prozesse wie der Gensequenzierung
  • automatisierte CPM-Generierung aus Projektbeschreibungen in natürlicher Sprache
  • CPM-Analyse zur Optimierung der globalen Lieferkettenlogistik bei Störungen
  • Gamifizierte Simulationstools zum Vermitteln von CPM-Konzepten
  • cpm zur Planung interplanetarer Missionen und Kolonisierungsbemühungen
Verwandt mit: Methode des kritischen Pfades, CPM, Projektmanagement, Terminplanung, Netzdiagramm, kritischer Pfad, Puffer, Schlupf, Aufgabenabhängigkeit, Operations Research.

Historischer Kontext

Methode des kritischen Pfades (Projekte)

1890
1914
1942
1957
1957
1960
1960
1848
1910
1914
1950
1957
1957
1960
1960

(wenn das Datum unbekannt oder nicht relevant ist, z. B. „Strömungsmechanik“, wird eine gerundete Schätzung seines bemerkenswerten Auftretens bereitgestellt)

10. Jahr Jubiläum

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