Die Design-Structure-Matrix (DSM) ist ein Instrument, das in den sechziger Jahren des 20. Jahrhunderts für die Systemanalyse entwickelt wurde. Mithilfe dieser Matrix können Zusammenhänge und Abhängigkeiten innerhalb komplexer Systeme auf einfache und übersichtliche Weise dargestellt werden. Auf Basis dieser Matrix kann dann auch eine effiziente und kostengünstige Optimierung dieser Systeme anhand bestimmter Kriterien erfolgen.
Dieses Konzept wurde auch für den Bereich des Projektmanagements erfolgreich adaptiert und wird dabei zum Beispiel zur Darstellung und Optimierung der inhaltlichen Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Projektphasen eines Projektes genutzt. Das Ziel ist dabei die Projektzeit zu minimieren und Mehrarbeit durch Informationsmangel zu vermeiden. Das Potenzial der DSM reicht dabei weit über dem Bereich der Bearbeitung nur eines Projektes hinaus. Aufgabe dieser Arbeit ist es, die Einsatzmöglichkeiten der DSM auch für den Bereich des strategischen Projektmanagements zu untersuchen und mögliche Lösungen und Anwendungen zu entwickeln.
Es lassen sich dabei grundsätzlich vier Arten von DSM unterscheiden, welche in verschiedenen Bereichen des Projektmanagements und darüber hinaus Anwendung finden. Diese vier Formen werden genau beschrieben und deren Anwendungsmöglichkeiten im Bereich des strategischen Projektmanagements genauer untersucht. Die verschiedenen Arten der Optimierung einer DSM werden dabei ebenfalls erläutert. Darüber hinaus werden neue Ansätze aus der Fachliteratur erläutert, welche eine neue Form der DSM speziell für die Bedürfnisse des Ressourcenmanagements im strategischen Projektmanagement behandeln.
Es ließen sich im Rahmen dieser Arbeit verschiedene Anwendungen der DSM im Rahmen des strategischen Projektmanagements identifiziert. Dies geschieht einerseits durch die Anwendung der herkömmlichen vier Arten der DSM auf die speziellen Fragen des strategischen Projektmanagements. Andererseits lässt sich mit der neuen hier vorgestellten Form der DSM, auch die Ressourcenverteilung zwischen verschiedenen Projekten, verschiedener Priorität optimieren. Die DSM hat sich somit als brauchbares Werkzeug auch für das strategische Projektmanagement erwiesen.
Inhaltsverzeichnis
1. EINLEITUNG
2. DIE DESIGN-STRUCTURE-MATRIX
2.1. Grundlagen der Design-Structure-Matrix
2.1.1. Entstehung und Entwicklung der Design-Structure-Matrix
2.1.2. Aufbau und Anwendung der Design-Structure-Matrix
2.2. Die statische Design-Structure-Matrix
2.2.1. Grundlagen der statischen Design-Structure-Matrix
2.2.2. Die Komponentenbasierte Design-Structure-Matrix
2.2.3. Die teambasierte oder organisatorische Design-Structure-Matrix
2.3. Die zeitbasierte Design-Structure-Matrix
2.3.1. Grundlagen der zeitbasierten Design-Structure-Matrix
2.3.2. aktivitätsbasierte Design-Structure-Matrix
2.3.3. parameterbasierte Design-Structure-Matrix
2.4. Die Multiproject-Design-Structure-Matrix
2.4.1. Motivation
2.4.2. Vorgehen
3. ALGORITHMEN ZUR OPTIMIERUNG EINER DESIGN-STRUCTURE MATRIX
3.1. Einführung in die Optimierungsalgorithmen
3.2. das Problem
3.3. einfache heuristische Verfahren
3.4. Der genetische Algorithmus (Simpel Genetic Algorithmus)
3.4.1. Vorgehen
3.4.2. Software Tools
4. ANWENDUNG DER DESIGN-STRUCTURE-MATRIX IM STRATEGISCHEN PROJEKTMANAGEMENT
4.1. Terminplanung im Multiprojektmanagement mit Ressourcenbeschränkungen
4.1.1. Multiprojektterminplanung mit einem Simulationsmodell
4.1.2. Multiprojektterminplanung mit einem genetischen Algorithmus
4.2. Anwendung der Design-Structure-Matrix auf der Einzelprojektebene
4.2.1. Modularisierung der Projektmanagements mit der komponentenbasierten Design Structure-Matrix
4.2.2. Identifizierung integraler Projektaktivitäten
4.2.3. Identifizierung von Schnittstellen zur besseren Projektüberwachung
4.2.4. Soll-Ist Vergleich zur Evaluierung der Flexibilität
5. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht die Einsatzmöglichkeiten der Design-Structure-Matrix (DSM) im strategischen Projektmanagement, um komplexe Abhängigkeiten innerhalb von Projektlandschaften besser zu verstehen, zu organisieren und durch Optimierungsalgorithmen effizienter zu gestalten.
- Grundlagen und Klassifikation verschiedener DSM-Formen
- Optimierung von Prozessabläufen mittels heuristischer und genetischer Algorithmen
- Multiprojektmanagement unter Ressourcenbeschränkungen
- Anwendung der DSM auf Einzelprojektebene zur Modularisierung und Flexibilitätsanalyse
Auszug aus dem Buch
2.1.2. Aufbau und Anwendung der Design-Structure-Matrix
Eine DSM ist eine quadratische Matrix. An die linke Seite der Matrix schreibt man gemeinhin den Namen bzw. ein Kürzel der System- oder Prozesskomponenten. Gleiches gilt für die Oberseite der Matrix (siehe Abbildung 1). Es werden also in einer DSM alle Systemkomponenten miteinander in Verbindung gesetzt. Dabei entsteht eine Diagonale, bei der sich zwei gleiche Systemkomponenten gegenüberstehen.
Die Abhängigkeit der einzelnen Systemkomponenten wird dabei durch Einträge in die Zellen jenseits der Diagonale dargestellt. In die Diagonale werden keine Einträge eingefügt, da eine Systemkomponente nicht von sich selbst Abhängig sein kann. Üblicherweise werden dort Platzhalter eingesetzt, um die Lesbarkeit der DSM zu verbessern.
In einer DSM zeigt eine Zeile an, von welchen anderen Systemkomponenten sie abhängt. So hängt in Abbildung 1 die Systemkomponente F von den Systemkomponenten B und D ab. Die Spalte der DSM zeigt hingegen an, welche Systemkomponenten unterstützt werden. Im Beispiel von Abbildung 1 unterstützt die Systemkomponente B also E und F.
Zusammenfassung der Kapitel
1. EINLEITUNG: Darstellung der wachsenden Komplexität im Projektmanagement und Vorstellung der DSM als Instrument zur Systemzerlegung und Prozessoptimierung.
2. DIE DESIGN-STRUCTURE-MATRIX: Detaillierte Einführung in die theoretischen Grundlagen, den Aufbau und die Differenzierung in statische, zeitbasierte und Multiprojekt-Modelle.
3. ALGORITHMEN ZUR OPTIMIERUNG EINER DESIGN-STRUCTURE MATRIX: Erläuterung heuristischer Verfahren und des genetischen Algorithmus zur systematischen Minimierung von Iterationsschleifen.
4. ANWENDUNG DER DESIGN-STRUCTURE-MATRIX IM STRATEGISCHEN PROJEKTMANAGEMENT: Übertragung der DSM-Konzepte auf spezifische Fragestellungen wie Ressourcenplanung in Multiprojektumgebungen und Flexibilitätsanalysen.
5. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK: Fazit der erzielten Ergebnisse und Ausblick auf die zukünftige Bedeutung der DSM für das Management von Projektportfolios.
Schlüsselwörter
Design-Structure-Matrix, Projektmanagement, Strategisches Projektmanagement, Multiprojektmanagement, Systemanalyse, Prozessoptimierung, Ressourcenbeschränkungen, Genetische Algorithmen, Systemzerlegung, Modularisierung, Interdependenz, Iterationsfreie Prozesse, Projektportfolio, Schnittstellenmanagement, Flexibilität.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit analysiert, wie die Design-Structure-Matrix (DSM) als Werkzeug für das strategische Projektmanagement genutzt werden kann, um komplexe Systemabhängigkeiten abzubilden und zu optimieren.
Welche zentralen Themenfelder werden abgedeckt?
Die Themen umfassen die theoretische Klassifikation der DSM, mathematische Optimierungsverfahren (insbesondere genetische Algorithmen) und praktische Anwendungsszenarien im Multi- und Einzelprojektmanagement.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist die Erforschung von Einsatzmöglichkeiten der DSM über die reine Einzelprojektsicht hinaus, insbesondere zur Lösung von Ressourcenkonflikten in Projektportfolios.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es werden eine Literaturanalyse der bestehenden DSM-Modelle durchgeführt und diese auf die spezifischen Anforderungen des strategischen Projektmanagements übertragen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Vorstellung der DSM-Typen, die mathematischen Optimierungsmethoden sowie die konkrete Anwendung im Projektkontext.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren die Arbeit?
Zentrale Begriffe sind DSM, Multiprojektmanagement, Ressourcenbeschränkungen, Systemzerlegung und genetische Algorithmen.
Wie hilft die DSM bei der Ressourcenplanung?
Die Multiproject-DSM visualisiert Ressourcenkonflikte zwischen verschiedenen Projekten und unterstützt die Priorisierung, um Engpässe bei gemeinsam genutzten Ressourcen zu vermeiden.
Was unterscheidet die statische von der zeitbasierten DSM?
Die statische DSM betrachtet ein System zu einem festen Zeitpunkt, während die zeitbasierte DSM die prozessuale Abfolge und Abhängigkeiten im Zeitverlauf in den Vordergrund stellt.
Welche Rolle spielen genetische Algorithmen?
Sie dienen als heuristisches Optimierungsverfahren, um bei komplexen, NP-harten Problemstellungen effiziente Sequenzierungen der Prozesse zu finden und Iterationen zu minimieren.
Was bedeutet das Tearing in der DSM?
Tearing ist das gezielte "Herausreißen" von iterativen Prozessschleifen durch getroffene Annahmen, um einen kontrollierten und effizienteren Arbeitsablauf zu ermöglichen.
- Quote paper
- Dipl.-Ing Stefan Friedrich (Author), 2008, Einsatzmöglichkeiten einer Design-Structure-Matrix im Rahmen des Strategischen Projektmanagements, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/150352
