Die Grundidee
Jedes Projekt besteht aus Vorgängen, die voneinander abhängen. Manche Vorgänge können erst beginnen, wenn andere abgeschlossen sind. Andere können parallel laufen. Angesichts all dieser Abhängigkeiten sind zwei Fragen entscheidend:
Wann kann das Projekt frühestens abgeschlossen werden?
Welche Vorgänge würden – selbst bei einer Verzögerung von nur einem Tag – den Endtermin nach hinten verschieben?
Die Methode des kritischen Pfads (Critical Path Method, CPM) beantwortet beide Fragen. Sie berechnet für jeden Vorgang die frühest- und spätestmöglichen Termine und identifiziert anschließend die Kette von Vorgängen, die den Projektendtermin bestimmt. Diese Kette ist der kritische Pfad.
Schritt 1: Vorwärtsrechnung (Forward Pass)
Ausgehend vom Projektstart arbeitet sich die Engine vorwärts durch alle Vorgänge und berechnet, wann jeder Vorgang frühestens beginnen und enden kann.
Für eine einfache Kette A → B → C gilt: B kann erst starten, wenn A abgeschlossen ist. C kann erst starten, wenn B abgeschlossen ist. Das früheste Ende des letzten Vorgangs entspricht dem frühestmöglichen Projektabschluss.
Alle Zeitberechnungen berücksichtigen den Arbeitskalender: Nächte, Wochenenden und Feiertage werden automatisch übersprungen. Ein Vorgang mit einer Dauer von 2 Arbeitstagen, der am Freitagnachmittag beginnt, endet daher am Dienstagmorgen – nicht am Sonntag.
Schritt 2: Rückwärtsrechnung (Backward Pass)
Ausgehend vom Projektendtermin arbeitet sich die Engine rückwärts, um zu berechnen, wann jeder Vorgang spätestens beginnen und enden kann, ohne das Projekt zu verzögern.
Die Differenz zwischen dem spätesten und frühesten Start eines Vorgangs wird als Pufferzeit (Float oder Slack) bezeichnet. Ein Vorgang mit 5 Tagen Puffer kann sich um bis zu 5 Tage verzögern, ohne den Projektendtermin zu beeinflussen.
Schritt 3: Kritischer Pfad
Vorgänge ohne Pufferzeit bilden den kritischen Pfad. Jede Verzögerung eines solchen Vorgangs verzögert das gesamte Projekt im gleichen Maß.
Der kritische Pfad ist die längste Kette voneinander abhängiger Vorgänge vom Anfang bis zum Ende.
Abhängigkeitstypen
Nicht alle Beziehungen zwischen Vorgängen sind gleich. Es werden vier Typen unterstützt:
Typ | Bedeutung | Beispiel |
Ende-Anfang (FS) | B startet nach Abschluss von A | Am häufigsten: Fundament legen, dann Wände bauen |
Anfang-Anfang (SS) | B startet nach Beginn von A | Zwei Teams beginnen gleichzeitig mit dem Betonieren |
Ende-Ende (FF) | B endet nach Abschluss von A | Abnahme endet nach Abschluss der Installation |
Anfang-Ende (SF) | B endet nach Beginn von A | Selten: Übergabe, bei der der alte Prozess endet, sobald der neue beginnt |
Alle Abhängigkeitstypen unterstützen Verzögerungen (Lags): eine zusätzliche Verschiebung oder Überlappung. Ein Lag von 2 Tagen bei einer FS-Abhängigkeit bedeutet, dass B zwei Arbeitstage nach dem Ende von A beginnt.
Kalender
Jedes Projekt hat einen Arbeitskalender, der festlegt, welche Stunden und Tage aktiv sind. Einzelne Vorgänge können eigene Kalender haben, wenn sie einem anderen Zeitplan folgen (z. B. ein Subunternehmer im Schichtbetrieb).
Alle Dauern und Verzögerungen werden in Arbeitszeit, nicht in Kalenderzeit gemessen. Das bedeutet: Ein 5-Tage-Vorgang dauert immer 5 tatsächliche Arbeitstage – unabhängig davon, wann er in der Woche liegt.
Vorgangsrestriktionen
Zusätzlich zu Abhängigkeiten können Vorgänge mit Einschränkungen versehen werden:
Einschränkung | Bedeutung |
ASAP | So früh wie möglich starten (Standard) |
ALAP | So spät wie möglich starten |
SNET | Nicht vor einem bestimmten Datum starten |
SNLT | Nicht nach einem bestimmten Datum starten |
FNET | Nicht vor einem bestimmten Datum enden |
FNLT | Nicht nach einem bestimmten Datum enden |
MSO | Muss an einem bestimmten Datum starten |
MFO | Muss an einem bestimmten Datum enden |
Übergeordnete Vorgänge (Summenvorgänge)
Vorgänge können hierarchisch organisiert werden, wobei ein übergeordneter Vorgang mehrere untergeordnete Vorgänge zusammenfasst. Ein solcher Vorgang hat keine eigene Dauer: Er erstreckt sich automatisch vom frühesten Start bis zum spätesten Ende aller untergeordneten Vorgänge. Das entspricht der Struktur von Bauprojekten mit Phasen, Abschnitten und Arbeitspaketen.
Lokaler kritischer Pfad
Der globale kritische Pfad zeigt, was das gesamte Projekt bestimmt. Manchmal ist jedoch wichtig zu wissen: Was beeinflusst diesen konkreten Vorgang?
Der lokale kritische Pfad beantwortet genau das: Er verfolgt alle Vorgänger zurück und identifiziert die Kette von Vorgängen, deren Verzögerungen diesen Vorgang nach hinten verschieben würden. Das hilft zu verstehen, warum ein bestimmter Vorgang oder Termin so liegt, wie er liegt.
Konflikterkennung
Strikte Einschränkungen können im Widerspruch zu Abhängigkeiten stehen. Beispielsweise kann ein Vorgang mit festem Startdatum (MSO) einen Vorgänger haben, der erst danach endet. In solchen Fällen ist der Zeitplan nicht realisierbar, und die Engine meldet dies, statt stillschweigend falsche Ergebnisse zu liefern.
Es werden drei Arten von Problemen erkannt:
Problem | Bedeutung |
Negativer Puffer | Der späteste erlaubte Start liegt vor dem frühestmöglichen Start: Der Plan ist physisch nicht umsetzbar |
Verletzte Abhängigkeit | Eine harte Einschränkung (MSO oder MFO) zwingt einen Vorgang früher als durch einen Vorgänger erlaubt |
Warnungen | Verletzte Abhängigkeiten mit ausreichendem Puffer werden als Warnung gemeldet |