Projektstrukturplan

Ein Projektstrukturplan ( Work Breakdown Structure, WBS ) ^{[ 2 ]} im Projektmanagement und Systems Engineering ist die Aufteilung eines Projekts in kleinere Komponenten. Er ist ein zentrales Element des Projektmanagements, das die Arbeit des Teams in überschaubare Abschnitte gliedert. Der Project Management Body of Knowledge (PMBOK) definiert den Projektstrukturplan als „hierarchische Zerlegung des gesamten Arbeitsumfangs , der vom Projektteam zur Erreichung der Projektziele und zur Erstellung der erforderlichen Ergebnisse auszuführen ist .“ ^{[ 3 ] : 434 [ 4 ]}

Ein Projektstrukturplan (PSP) bietet den notwendigen Rahmen für eine detaillierte Kostenschätzung und -kontrolle und dient gleichzeitig als Leitfaden für die Terminplanung und -kontrolle. ^{[ 5 ]}

Der Projektstrukturplan (PSP) ist eine hierarchische und schrittweise Aufteilung des Projekts in seine Ergebnisse (von übergeordneten Phasen bis hin zu kleinsten Arbeitspaketen). Er stellt eine Baumstruktur dar , die die Aufteilung des zur Zielerreichung erforderlichen Aufwands visualisiert, beispielsweise für ein Programm , ein Projekt oder einen Vertrag . ^{[ 6 ]} In einem Projekt oder Vertrag wird der PSP entwickelt, indem man mit dem Endziel beginnt und dieses sukzessive in überschaubare Komponenten hinsichtlich Größe, Dauer und Verantwortlichkeit unterteilt (z. B. Systeme, Subsysteme, Komponenten, Aufgaben , Unteraufgaben und Arbeitspakete). Jede dieser Komponenten umfasst alle Schritte, die zur Zielerreichung notwendig sind.

Die Projektstrukturplanung bietet einen gemeinsamen Rahmen für die natürliche Entwicklung der Gesamtplanung und -steuerung eines Vertrags und ist die Grundlage für die Aufteilung der Arbeit in definierbare Arbeitspakete, aus denen die Leistungsbeschreibung erstellt und die Berichterstattung über Technik, Termine, Kosten und Arbeitsstunden festgelegt werden kann. ^{[ 6 ]}

Ein Projektstrukturplan ermöglicht die Zusammenfassung der Kosten von Aufgaben, Materialien usw. zu den jeweils übergeordneten Aufgaben, Materialien usw. Für jedes Element des Projektstrukturplans wird eine Beschreibung der auszuführenden Aufgabe erstellt. ^{[ 7 ]} Diese Technik (manchmal auch Systemstrukturplan genannt ^{[ 8 ]} ) dient der Definition und Organisation des gesamten Projektumfangs .

Der Projektstrukturplan (PSP) ist um die primären Projektergebnisse (oder geplanten Resultate) herum organisiert, anstatt um die zur Erstellung dieser Ergebnisse notwendigen Arbeiten (geplante Maßnahmen). Da die geplanten Resultate die angestrebten Projektziele darstellen, bilden sie eine relativ stabile Kategorie, in der die Kosten der zu deren Erreichung erforderlichen geplanten Maßnahmen erfasst werden können. Ein gut gestalteter PSP ermöglicht es, jede Projektaktivität genau einem Endelement des PSP zuzuordnen. Neben seiner Funktion in der Kostenrechnung hilft der PSP auch dabei, Anforderungen von einer Ebene der Systemspezifikation auf eine andere abzubilden, beispielsweise durch eine Querverweismatrix, die funktionale Anforderungen High-Level- oder Low-Level-Designdokumenten zuordnet. Der PSP kann horizontal als Gliederung oder vertikal als Baumstruktur (ähnlich einem Organigramm) dargestellt werden. ^{[ 9 ]}

Die Entwicklung des Projektstrukturplans (PSP) erfolgt normalerweise zu Beginn eines Projekts und geht der detaillierten Projekt- und Aufgabenplanung voraus.Durch die schrittweise Ausarbeitung , einen iterativen Prozess im Projektmanagementwissen , nehmen die Details des Projektmanagementplans und die Informationsmenge zu ^{[ 10 ]} , und die anfänglichen Schätzungen von Elementen wie Projektumfang, Planung, Budget usw. werden genauer ^{[ 11 ]} . Dies hilft dem Projektteam auch , den Projektplan detaillierter zu gestalten ^{[ 12 ] .}

Der PMI-Praxisstandard für Projektstrukturpläne identifiziert zwei Haupttypen von Projektstrukturplänen.

Die ergebnisorientierte Projektstrukturplanung (PSP), auch bekannt als Produktstrukturplan, verwendet wichtige Ergebnisse, um die einzelnen Arbeitsschritte im Projekt zu gruppieren.

Phasenorientierte WBS gruppieren die Arbeit in Schlüsselphasen oder -stadien des Projektlebenszyklus.

Das Konzept der Projektstrukturplanung wurde im Rahmen der Program Evaluation and Review Technique (PERT) vom US-Verteidigungsministerium (DoD) entwickelt. PERT wurde 1957 von der US-Marine eingeführt, um die Entwicklung ihres Polaris -Raketenprogramms zu unterstützen. ^{[ 13 ]} Obwohl der Begriff „Projektstrukturplanung“ damals noch nicht verwendet wurde, gliederte diese erste Implementierung von PERT die Aufgaben bereits in produktorientierte Kategorien. ^{[ 14 ]}

Im Juni 1962 veröffentlichten das US-Verteidigungsministerium (DoD), die NASA und die Luft- und Raumfahrtindustrie ein Dokument für das PERT/COST-System, in dem der WBS-Ansatz beschrieben wurde. ^{[ 15 ]} Dieser Leitfaden wurde vom Verteidigungsminister zur Anwendung durch alle Teilstreitkräfte empfohlen. ^{[ 16 ]} 1968 erließ das DoD die „Work Breakdown Structures for Defense Materiel Items“ (MIL-STD-881), einen Militärstandard , der die Verwendung von Arbeitsstrukturplänen im gesamten DoD vorschrieb. ^{[ 17 ]}

Das Dokument wurde mehrfach überarbeitet. Die aktuellste Version (Stand: Mai 2023) ist Version F vom 13. Mai 2022. Die Versionshistorie und die aktuelle Version des Standards sind auf der Website von Defense Logistics Agency (DLA) ASSIST einsehbar. [1] Es enthält WBS-Definitionen für spezifische Systeme von Verteidigungsgütern und behandelt WBS-Elemente, die allen Systemen gemeinsam sind.

Die Kategorien von Verteidigungsmaterialartikeln gemäß MIL-STD-881F sind:

• Flugzeugsysteme
• Elektronische/Generische Systeme
• Raketen-/Waffensysteme
• Strategische Raketensysteme
• Meeressysteme
• Weltraumsysteme
• Bodenfahrzeugsysteme
• Unbemannte maritime Systeme
• Trägerraketensysteme
• Informationssysteme/Verteidigungsgeschäftssysteme

Die in MIL-STD-881F, Anhang K, genannten gemeinsamen Elemente sind: Integration, Montage, Test und Inbetriebnahme; Systementwicklung; Programmmanagement; Systemtest und -bewertung; Daten; Spezielle Unterstützungsausrüstung; Standardausrüstung; Inbetriebnahme/Standortaktivierung; Logistische Unterstützung durch Auftragnehmer; Industrieanlagen; Erstausstattung an Ersatzteilen und Reparaturteilen. Der Standard enthält außerdem zusätzliche gemeinsame Elemente, die spezifisch für Raumfahrtsysteme, Trägerraketensysteme und strategische Raketensysteme sind.

1987 dokumentierte das Project Management Institute (PMI) die Ausweitung dieser Techniken auf Organisationen außerhalb des Verteidigungsbereichs. Der Project Management Body of Knowledge (PMBOK) Guide bietet einen Überblick über das WBS-Konzept, während der „Practice Standard for Work Breakdown Structures“ mit dem DoD-Standard vergleichbar ist, aber für eine allgemeinere Anwendung gedacht ist. ^{[ 18 ]}

Ein wichtiges Gestaltungsprinzip für Projektstrukturpläne ist die sogenannte 100%-Regel. ^{[ 19 ]} Sie ist wie folgt definiert:

Die 100%-Regel besagt, dass der Projektstrukturplan (PSP) 100 % der im Projektumfang definierten Arbeit umfasst und alle Lieferergebnisse – interne, externe und Zwischenergebnisse – hinsichtlich der zu erbringenden Leistungen, einschließlich des Projektmanagements, erfasst. Die 100%-Regel ist eines der wichtigsten Prinzipien für die Entwicklung, Aufteilung und Bewertung des PSP. Sie gilt auf allen Ebenen der Hierarchie: Die Summe der Arbeit auf der untergeordneten Ebene muss 100 % der Arbeit der übergeordneten Ebene entsprechen, und der PSP darf keine Arbeit enthalten, die außerhalb des tatsächlichen Projektumfangs liegt, d. h. er darf nicht mehr als 100 % der Arbeit umfassen. Es ist wichtig zu beachten, dass die 100%-Regel auch für die Aktivitätsebene gilt. Die durch die Aktivitäten in jedem Arbeitspaket repräsentierte Arbeit muss sich zu 100 % der für die Fertigstellung des Arbeitspakets notwendigen Arbeit summieren. ^{[ 20 ]}

Gegenseitiger Ausschluss : Zusätzlich zur 100%-Regel darf es keine Überschneidungen in der Definition des Projektumfangs zwischen verschiedenen Elementen eines Projektstrukturplans geben. Diese Unklarheit könnte zu Doppelarbeit oder Missverständnissen bezüglich Verantwortlichkeiten und Befugnissen führen. Solche Überschneidungen könnten auch die Projektkostenrechnung erschweren.

Wenn der Planer der Projektstruktur versucht, handlungsorientierte Details in die Projektstruktur aufzunehmen, wird er wahrscheinlich entweder zu viele oder zu wenige Aktionen einbeziehen. Zu viele Aktionen überschreiten den Umfang des übergeordneten Elements (100 %), zu wenige liegen darunter. Die beste Methode, die 100%-Regel einzuhalten, besteht darin, die Elemente der Projektstruktur anhand von Ergebnissen und nicht anhand von Aktionen zu definieren. Dies stellt außerdem sicher, dass die Projektstruktur keine zu detaillierten Methodenvorgaben macht und den Projektbeteiligten mehr Raum für Einfallsreichtum und kreatives Denken lässt. Bei Projekten, die professionelle Dienstleistungen erbringen, ist es üblich, alle geplanten Ergebnisse zu erfassen, um eine ergebnisorientierte Projektstruktur zu erstellen. ^{[ 21 ]} Projektstrukturpläne, die die Arbeit nach Projektphasen unterteilen (z. B. Vorentwurfsphase, Entwurfsphase), müssen sicherstellen, dass die Phasen durch ein Ergebnis klar voneinander abgegrenzt sind, das auch zur Definition der Eintritts- und Austrittskriterien verwendet wird (z. B. eine genehmigte Vor- oder Entwurfsprüfung ).

Bei Projekten zur Entwicklung neuer Produkte ist die gängigste Methode, um eine ergebnisorientierte Projektstrukturplanung (PSP) zu gewährleisten, die Verwendung einer Produktstrukturplanung (PSP).

Bei funktionsorientierten Softwareprojekten kann eine ähnliche Technik wie beim WBS verwendet werden, nämlich die Verwendung einer Feature-Breakdown-Struktur.

Man muss entscheiden, wann man die Arbeit nicht weiter in kleinere Elemente unterteilt. Für die meisten Projekte ist eine Hierarchie von zwei bis vier Ebenen ausreichend. Dies hilft dabei, die Dauer der Aktivitäten zu bestimmen, die zur Erstellung eines im Projektstrukturplan (PSP) definierten Ergebnisses erforderlich sind. Es gibt verschiedene Faustregeln, die bei der Bestimmung der angemessenen Dauer einer Aktivität oder einer Gruppe von Aktivitäten zur Erstellung eines bestimmten, im PSP definierten Ergebnisses Anwendung finden.

• Die erste ist die „80-Stunden-Regel“, die besagt, dass keine einzelne Aktivität oder Gruppe von Aktivitäten auf der niedrigsten Detailebene des Projektstrukturplans (PSP) zur Erstellung eines einzelnen Ergebnisses mehr als 80 Arbeitsstunden in Anspruch nehmen sollte.
• Die zweite Faustregel besagt, dass keine Aktivität oder Aktivitätsgruppe auf der detailliertesten Ebene des Projektstrukturplans länger als ein Berichtszeitraum dauern sollte. Wenn das Projektteam also monatlich über den Fortschritt berichtet, sollte keine einzelne Aktivität oder Aktivitätsreihe länger als einen Monat dauern.
• Die letzte Faustregel ist die „Praktikabilitätsregel“. Wendet man diese Faustregel an, kann man bei der Festlegung der Dauer einer einzelnen Aktivität oder einer Gruppe von Aktivitäten, die zur Erstellung eines im Projektstrukturplan (PSP) definierten Ergebnisses erforderlich sind, den gesunden Menschenverstand walten lassen.

Nach Angaben des Project Management Institute ist ein Arbeitspaket die „unterste Ebene der Projektstrukturplanung, für die Kosten und Dauer geschätzt und gesteuert werden.“ ^{[ 4 ]}

Ein Arbeitspaket auf Aktivitätsebene ist eine Aufgabe, die:

• kann realistisch und zuverlässig geschätzt werden;
• Es macht praktisch keinen Sinn, das Ganze noch weiter aufzuschlüsseln;
• kann gemäß einer der oben definierten Heuristiken vervollständigt werden;
• erzeugt ein messbares Ergebnis; und
• bildet ein einzigartiges Leistungspaket, das ausgelagert oder an Dritte vergeben werden kann.

Sind die Bezeichnungen der WBS-Elemente mehrdeutig, kann ein WBS-Wörterbuch die Unterscheidung zwischen den Elementen verdeutlichen. Das WBS-Wörterbuch beschreibt jede Komponente der WBS mit Meilensteinen , Ergebnissen, Aktivitäten, Umfang und gegebenenfalls Terminen, Ressourcen , Kosten und Qualität. Laut Project Management Institute (PMI) ist das WBS-Wörterbuch ein „Dokument, das detaillierte Informationen zu Ergebnissen, Aktivitäten und Terminplanung für jede Komponente der Projektstruktur enthält.“ ^{[ 4 ]}

Es ist üblich, die Elemente eines Projektstrukturplans (PSP) fortlaufend zu nummerieren, um die hierarchische Struktur darzustellen. Die Nummerierung dient dazu, die Identifizierung und Verwaltung des PSP in vergleichbaren Systemen unabhängig von Anbieter oder Dienstleistung einheitlich zu gestalten. ^{[ 22 ]} Beispielsweise kennzeichnet 1.1.2 Antrieb (im folgenden Beispiel) dieses Element als PSP-Element der Ebene 3, da es aus drei durch zwei Dezimalstellen getrennten Zahlen besteht . Ein Codierungsschema erleichtert zudem die Erkennung von PSP-Elementen in schriftlichen Kontexten wie Fortschrittsverfolgung, Terminplanung oder Abrechnung und ermöglicht die Zuordnung zum PSP-Wörterbuch. Es empfiehlt sich, dass die Leistungsbeschreibung oder andere Vertragsbeschreibungen dieselben Abschnittsbezeichnungen und dieselbe hierarchische Struktur wie der PSP enthalten.

Ein praktisches Beispiel für das WBS-Codierungsschema ist ^{[ 23 ].}

1.0 Flugzeugsystem

1.1 Luftfahrzeug

1.1.1 Flugzeugzelle

1.1.1.1 Flugzeugzellenintegration, Montage, Test und Abnahme

1.1.1.2 Rumpf

1.1.1.3 Flügel

1.1.1.4 Leitwerk

1.1.1.5 Gondel

1.1.1.6 Sonstige Flugzeugzellenkomponenten 1..n (Bitte angeben)

1.1.2 Antrieb

1.1.3 Fahrzeugsubsysteme

1.1.4 Avionik

1.2 Systementwicklung

1.3 Programmmanagement

1.4 Systemtest und -bewertung

1.5 Schulung

1.6 Daten

1.7 Besondere Unterstützungsausrüstung

1.8 Gemeinsame Unterstützungsausrüstung

1.9 Betriebsbereit/Standortaktivierung

1.10 Industrieanlagen

1.11 Erstausstattung an Ersatzteilen und Reparaturteilen

Das unterste Element einer Baumstruktur , das sogenannte Endelement, ist ein Element, das nicht weiter unterteilt wird. In einem Projektstrukturplan (Work Breakdown Structure, WBS) sind solche Elemente (Aktivitäten oder Ergebnisse ), auch Arbeitspakete genannt, die hinsichtlich Ressourcenbedarf , Budget und Dauer geschätzt , durch Abhängigkeiten verknüpft und terminlich festgelegt. An der Schnittstelle zwischen WBS-Element und Organisationseinheit werden Kostenstellen und Arbeitspakete eingerichtet, und die Leistung wird geplant, gemessen, dokumentiert und gesteuert. ^{[ 24 ]} Ein WBS kann bis zu jeder gewünschten Detailtiefe dargestellt werden. Drei Ebenen sind das empfohlene Minimum, mit zusätzlichen Ebenen nur für kostenintensive oder risikoreiche Elemente ^{[ 25 ]} und zwei Detailebenen in Bereichen wie Systementwicklung oder Programmmanagement ^{[ 26 ]} . Der Standard zeigt Beispiele für WBS mit unterschiedlicher Detailtiefe, z. B. Softwareentwicklung mit bis zu fünf Ebenen ^{[ 27 ]} oder Feuerleitsysteme mit bis zu sieben Ebenen ^{[ 28 ] .}

Die übergeordnete WBS-Struktur muss mit den innerhalb der Organisation oder des jeweiligen Bereichs geltenden Normen und Vorgaben übereinstimmen. Beispielsweise muss der Schiffbau für die US-Marine berücksichtigen, dass die in MIL-STD ^{[ 29 ]} festgelegten nautischen Begriffe und deren Hierarchiestruktur in der Schiffsarchitektur ^{[ 30 ]} verankert sind und dass die entsprechenden Marinebüros und -verfahren auf diese Struktur der Schiffsarchitektur abgestimmt sind. Daher wäre jede wesentliche Änderung der Nummerierung oder Benennung der WBS-Elemente in der Hierarchie unzulässig.

Die nebenstehende Abbildung zeigt eine Methode zur Erstellung eines Projektstrukturplans (PSP), die die 100%-Regel und die Methode der schrittweisen Detaillierung veranschaulicht. Auf PSP-Ebene 1 sind 100 Arbeitseinheiten als Gesamtumfang eines Projekts zur Entwicklung und zum Bau eines individuellen Fahrrads dargestellt. Auf PSP-Ebene 2 werden die 100 Einheiten in sieben Elemente unterteilt. Die Anzahl der jedem Arbeitselement zugeordneten Einheiten kann auf Aufwand oder Kosten basieren; sie stellt keine Schätzung der Aufgabendauer dar.

Die drei größten Elemente der WBS-Ebene 2 werden auf Ebene 3 weiter unterteilt. Die beiden größten Elemente auf Ebene 3 machen jeweils nur 17 % des Gesamtprojektumfangs aus. Diese größeren Elemente könnten mithilfe der oben beschriebenen schrittweisen Detaillierungsmethode weiter unterteilt werden.

Dies ist ein Beispiel für den produktbasierten Ansatz (der sich auf Endprodukte, Liefergegenstände oder Arbeitsergebnisse beziehen kann) im Vergleich zum phasenorientierten Ansatz (der sich aus abgegrenzten Phasen in einem formalen Systementwicklungslebenszyklus zusammensetzen kann ), zu erzwungenen Ereignissen (z. B. vierteljährlichen Aktualisierungen oder einer Budgetanpassung für das Geschäftsjahr) oder zu einem kompetenz-/rollenbasierten Ansatz.

Die Erstellung des Projektstrukturplans (PSP) kann durch Software (z. B. eine Tabellenkalkulation ) unterstützt werden, um die automatische Zusammenfassung der Punktwerte zu ermöglichen. Aufwands- und Kostenschätzungen können durch Diskussionen innerhalb des Projektteams entwickelt werden. Diese kollaborative Vorgehensweise fördert ein besseres Verständnis der Projektumfangsdefinitionen, der zugrunde liegenden Annahmen und des Konsenses hinsichtlich des erforderlichen Detaillierungsgrades für das Projektmanagement. ^{[ 31 ]}

• Gemeinsame Anordnung der Arbeitsabschnitte
• Gebührencode
• Liste der Projektmanagementthemen
• MECE-Prinzip
• Produktstruktur
• Projekt Anatomie
• Projektmanagement-Software
• Projektplanung
• Strukturdiagramm
• Zeitblockierung

• Pritchard, Carl L. (Oktober 1999). Nuts and Bolts Series 1: How to Build a Project Breakdown Structure . Taylor & Francis. ISBN 1-890367-12-5Die
• Praxisstandard des Project Management Institute für Projektstrukturpläne, zweite Auflage . Project Management Institute. 2006. ISBN 1-933890-13-4Die(Anmerkung: Die zweite Auflage ist eine umfassende Überarbeitung des Praxisstandards.)
• Haugan, Gregory T. (Oktober 2001). Effektive Projektstrukturpläne (Die Reihe „Projektmanagement – ​​Grundlagen“) . Berrett-Koehler Publishers. ISBN 1-56726-135-3Die
• Kerzner, Harold (2009). Projektmanagement: Ein systemorientierter Ansatz für Planung, Terminierung und Steuerung (10. Aufl.). Wiley. ISBN 978-0-470-27870-3Die
• Project Management Institute (2021). Ein Leitfaden zum Projektmanagement-Wissensbestand (PMBOK Guide) . Project Management Institute (7. Aufl.). Newtown Square, PA. ISBN 978-1-62825-664-2Die{{cite book}}CS1 Wartung: Standort des fehlenden Herausgebers ( Link )
• Miller, Dennis P. (August 2008). Erstellung Ihres Projektstrukturplans – Visualisierung Ihrer Ziele, Ergebnisse, Aktivitäten und Ihres Zeitplans . Taylor & Francis. ISBN 978-1-42006969-3Die(Anmerkung: Dieses neue Buch ist im Wesentlichen ein Leitfaden für Moderatoren zur Planung eines Projekts auf Basis des Projektstrukturplans.)
• Sanghera, Paul (2019). PMP im Detail (Dritte Ausgabe). Drücken Sie . doi : 10.1007/978-1-4842-3910-0 . ISBN 978-1-4842-3910-0. S2CID  115295269 .

• Medien zum Thema Projektstrukturpläne auf Wikimedia Commons
• Wie man einen Projektstrukturplan (PSP) unter Verwendung der Standard-Arbeitsteilung erstellt
• EverySpec.Com-Kopien der MIL-HDBK-881-Versionen
• ASSIST-Eintrag für MIL-HDBK-881C, archiviert am 07.11.2017 im Internet Archive .
• Zusammenfassung des Kurses ACQ101 der Defense Acquisition University zum Thema Projektstrukturpläne (archiviert am 04.03.2016 im Internet Archive) .
• Wie man einen Projektstrukturplan erstellt
• NASA-Handbuch zur Arbeitsstrukturplanung, NASA/SP-2010-3404, Januar 2010