Time-Cost Trade-Off Probleme: Modelle und Verfahren

Ein Time-Cost Trade-Off Problem (TCTP) verfolgt das Ziel, die Zielfunktion des betrachteten Problems zu optimieren, sodass die Projektdauer- bzw. Budgetrestriktion nicht überschritten werden. Allgemein lassen sich TCTP in zwei Arten unterteilen, nämlich in Deadline- und Budget Probleme. Beim Deadline Problem sind die Vorgangsdauern so festzulegen, dass das Projektende spätestens zum Zeitpunkt des Projektendtermins eintritt und die aus der Projektdurchführung resultierenden Kosten minimiert werden. Beim Budget Problem ist die Minimierung der Projektdauer angestrebt, während die resultierenden Kosten das beschränkte Budget nicht überschreiten dürfen.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Modellen und Verfahren für Time-Cost Trade-Off Probleme. Dabei soll die Arbeit die Grundlage der Projektplanung zum besseren Verständnis eines Planungsproblems schaffen.

Leseprobe:

Textprobe:
Kapitel: 1.2 Grundlagen der Projektplanung
Jedes Projekt besteht aus verschiedenartigen Teilprojekten, Unterprojekten, Arbeitspaketen sowie Projektvorgängen, die im Rahmen einer Strukturanalyse identifiziert werden können. Ein Projekt wird durch Vorgänge, Ereignisse sowie Zeitbeziehungen charakterisiert.
Defnition 1.3 (Vorgang)
"Bei den Vorgängen eines Projekts handelt es sich um zeitbeanspruchende Geschehen mit ausgezeichneten Start- und Endereignissen, bei deren Ausführung i.d.R. Ressourcen (z.B. Arbeitskräfte, Maschinen, Verbrauchsgüter) ge- oder verbraucht und Kosten verursacht werden" (Zimmermann et al., 2010, S.44).
Wenn z.B. die Erstellung einer CAD-Zeichnung als ein Vorgang definiert wird, werden ein Konstrukteur als Arbeitskraft, ein PC mit CAD-Programm als Betriebsmittel sowie Papiere als Verbrauchsgüter zur Realisierung dieses Vorgangs in einem bestimmten Zeitintervall beansprucht. Jeder Vorgang wird durch Ereignisse und Ausführungsdauer charak terisiert.
Definition 1.4 (Ereignis)
"Ein Ereignis kennzeichnet das Erreichen eines bestimmten Projektzustands" (Zimmermann et al., 2010, S.46).
Wenn z.B. der Entwurf einer CAD-Zeichnung zum Zeitpunkt t beginnt oder abgeschlossen ist, dann handelt es sich um Ereignisse. Hierbei besitzt dieser Vorgang (Erstellung einer CAD-Zeichnung) zwei Ereignisse, nämlich ein Start- und ein Endereignis.
Definition 1.5 (Meilensteine)
"Bestimmte Ereignisse, die von besonderer Wichtigkeit für ein Projekt sind, werden auch als Meilsteine bezeichnet." (Scholl, 2001, S.226)
Neben den Vorgängen und den Ereignissen eines Projekts spielen die allgemeinen Zeitbeziehungen zwischen Vorgängen eine wichtige Rolle. Eine Zeitbeziehung wird durch eine Anordnungsbeziehung und einen Zeitabstand gekennzeichnet. Unter Anordnungsbeziehung versteht man im Projektmanagement die Art und Weise, wie einzelne Vorgänge aus der Projektstruktur mit- und zueinander in Beziehung stehen. Die Anordnungsbeziehung en zwischen einzelnen Projektvorgängen resultieren aus logischen, technologischen oder ablauforganisatorischen Gründe, z.B. der Mechaniker kann sofort mit dem Aufbau eines Prototyps anfangen, sobald die dazugehörige CAD-Zeichnung durch den Konstrukteur beendet ist. Hier wird der Vorgang "Aufbau eines Prototyps" als Nachfolger von Vorgang "Erstellung der CAD-Zeichnung" bezeichnet. Analog wird Vorgang "Erstellung der CAD-Zeichnung als Vorgänger von Vorgang "Aufbau eines Prototyps" angesehen.
Durch die Verknüpfung zwischen zwei Vorgängen i und j können die vorliegenden Anordnungsbeziehungen zwischen Vorgängen modelliert werden. Daher soll bereits bestimmt werden, welches Start- oder Endereignis eines Vorgangs i mit welchem Start- oder Endereignis seines Nachfolgers j verbunden werden soll. Somit lassen sich insgesamt in Tabelle 1 vier verschiedene Arten von Verknüpfungstypen (Anordnungsbeziehungen) erkennen. Die linke Seite jedes quadratischen Knotens (Vorgang) wird hier als das S tartereignis und die rechte Seite als das Endereignis des Vorgangs bezeichnet.