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Die Earned Value-Analyse in der Konstruktion

Konstruktionsprojekte werden häufig in Festpreisverträgen abgewickelt. Dies ist bei kleineren Aufträgen, wie z.B. einer kleinen Montagehilfe oder Vorrichtung ohne größere Controlling-Aufwände möglich. Sobald es sich aber um größere Konstruktionen handelt, oder auch mehrere Beteiligte gemeinsam an einem Projekt arbeiten, ist es nicht mehr so leicht, das Projekt und mögliche Abweichungen im Blick zu behalten. In solchen Projekten wird üblicherweise auf das Statusreporting zurückgegriffen (siehe auch: wie erstellt man einen Projektstatusbericht).

Ein Teil dieses Reportings ist die Vorschau, oder Forecast bzw. Prognose genannt. Dabei geht es um eine möglichst verlässliche Einschätzung der noch zu erwartenden Bearbeitungsaufwände. Diese Einschätzung kann intuitiv vorgenommen werden, wobei sich in der Praxis jedoch zeigt, dass dies nicht immer verlässliche Werte liefert. Ein typischer Effekt ist, dass so lange optimistisch geschätzt wird, bis das Budget verbraucht ist. Und ein „überraschend“ verbrauchtes Budget bedeutet in den meisten Fällen, dass man auf den gesamten, oder mindestens teilweisen Zusatzkosten sitzen bleibt, da man nicht rechtzeitig gegensteuern konnte.

Um eine gute Ergebnisprognose abgeben zu können, kann die Earned Value-Analyse als Teil des Projektcontrollings eingesetzt werden.

Eine Herausforderung bei der Umsetzung dieser Methode stellt allerdings die Zeiterfassung dar: in den Projekten ist es meist nicht üblich, Zeiten für Teilschritte eines Arbeitspakets zu erfassen. Statt dessen wird die Bearbeitungszeit, die im gesamten Arbeitspaket angefallen ist, erfasst. Die Methode kann aber trotzdem angewendet werden.

Wie funktioniert es?

Die Kalkulationstabelle

Ausgangsbasis für die Earned Value-Analyse ist die Kalkulation der Arbeitspakete eines Projekts. Im Folgenden wird ein fiktives Arbeitspaket „Entwurf“ eines Konstruktionsprojekts als Beispiel gezeigt, für das bestimmte Aufwände kalkuliert und vertraglich vereinbart wurden.

TätigkeitPlanstunden
Normenrecherche20
Ableiten der Anforderungen20
Ergänzung der Anforderungsliste10
Beschreibung der Funktionen10
Vorauswahl Komponenten20
Anfragen von Komponentenlieferanten40
Gestaltung der Funktionsträger60
Gestaltung der räumlichen Anordnung40
vorläufige Werkstoffauswahl20
Auswahl der Energiequellen und -Medien20
Bestimmung der Auslegungskriterien20
Durchführen von Festigkeitsberechnungen40
Durchführen von Kinematikberechnungen40
Bewertung und Auswahl von Lösungsvarianten40
Summe400 h
Beispielkalkulation für das Arbeitspaket „Entwurf“

Das gesamte Arbeitspaket „Entwurf“ umfasst also einen Bearbeitungsaufwand von 400 h für die in der Tabelle aufgeführten Tätigkeiten.

Die Prognosetabelle – Variante 1

Variante 1 beschreibt die Earned Value-Analyse bei Buchung der Stunden auf das Arbeitspaket.

Angenommen, das Arbeitspaket wird durch eine einzelne Person bearbeitet, wir befinden uns in der dritten Woche des Projekts, es sind 110 h auf das Projekt gebucht worden und es soll eine Ergebnisprognose abgegeben werden. Die oben gezeigte Tabelle wird um eine Spalte zur Einschätzung des Fertigstellungsgrads der Einzelschritte ergänzt und die Ergebnisprognose berechnet.

TätigkeitPlanstunden PFertigstellungsgrad F in %
Normenrecherche20100
Ableiten der Anforderungen2080
Ergänzung der Anforderungsliste1050
Beschreibung der Funktionen1050
Vorauswahl Komponenten2025
Anfragen von Komponentenlieferanten4025
Gestaltung der Funktionsträger60
Gestaltung der räumlichen Anordnung40
vorläufige Werkstoffauswahl20
Auswahl der Energiequellen und -Medien2050
Bestimmung der Auslegungskriterien20
Durchführen von Festigkeitsberechnungen40
Durchführen von Kinematikberechnungen40
Bewertung und Auswahl von Lösungsvarianten40
Summe PLAN400 h
Summe IST110 h 17,75 % (gewichtet)
Ergebnisprognose (Ist-Stunden / Fertigstellungsgrad)620 h
Bewertung der Fertigstellungsgrade, pauschale Zeiterfassung

Die Fertigstellungsgrade der Einzelschritte sind für die Erstellung der Prognose abzuschätzen. Ideal ist es, eine Abstufung vorzugeben (ggfs. in 5-20%-Schritten). Größere Stufensprünge setzen allerdings voraus, dass die Einzelschritte keine außergewöhnlich großen Stundenbudgets haben.

Der gewichtete Gesamtfertigstellungsgrad wird wie folgt berechnet:

\[ F_{ges} = \frac{\sum \left( P_i \cdot F_i \right)}{\sum P_i} \]

Die Ergebnisprognose für den zu erwartenden Gesamtbearbeitungsaufwand erhält man nun, indem man die Ist-Stunden durch den gewichteten Fertigstellungsgrad teilt.

In diesem Fall liegt die Prognose bei 620 h.

Wie sieht es aus, wenn die Stunden auf die Einzelschritte gebucht werden?

Die Prognosetabelle – Variante 2

In Variante 2 wird davon ausgegangen, dass die Zeiterfassung für das Projekt eine Zuordnung der Aufwände zu den Teilschritten des Arbeitspakets zulässt. D.h. die Prognosetabelle wird erweitert um eine Spalte für die jeweils gebuchten Stunden des Teilschritts.

TätigkeitPlanstunden PIst-Stunden IFertigstellungsgrad F in %Restaufwand R in h
Normenrecherche20251000
Ableiten der Anforderungen2015803,75
Ergänzung der Anforderungsliste10105010
Beschreibung der Funktionen10105010
Vorauswahl Komponenten20152545
Anfragen von Komponentenlieferanten40152545
Gestaltung der Funktionsträger6060
Gestaltung der räumlichen Anordnung4040
vorläufige Werkstoffauswahl2020
Auswahl der Energiequellen und -Medien20205020
Bestimmung der Auslegungskriterien2020
Durchführen von Festigkeitsberechnungen4040
Durchführen von Kinematikberechnungen4040
Bewertung und Auswahl von Lösungsvarianten4040
Summe400 h110 h393,75 h
Ergebnisprognose (Ist-Stunden + Restaufwand)504 h
Bewertung der Fertigstellungsgrade, Zeiterfassung auf einzelne Schritte

Die Restaufwände der Einzelschritte werden wie folgt berechnet:

\[ R_i = I_i \cdot \left( \frac{1}{F_i}-1 \right) \]

Die Prognose liegt in diesem Fall bei 504 h, also deutlich unterhalb der Prognose von Variante 1. Außerdem ist anhand der Bewertung der Einzelschritte deutlich erkennbar, an welchen Stellen besonders große Abweichungen auftreten oder aufgetreten sind.

Die hier gezeigten Bewertungen müssen für alle Arbeitspakete des Projekts erstellt und abschließend zu einer Gesamtprognose zusammengeführt werden.

Fazit

Die Earned Value-Analyse zur Prognose von Projektergebnissen lässt sich in Konstruktionsprojekten einfach umsetzen – solange in der Projektplanung Arbeitspakete verwendet werden und eine Zeiterfassung vorhanden ist. Dabei ist die Prognose bei einer Zeiterfassung auf das Arbeitspaket grundsätzlich pessimistischer – was aber als Warnsignal für das Projektcontrolling nicht schlecht sein muss.