Gegenstand der Projektplanung ist die zeitliche Planung von Vorgängen oder Aktivitäten eines Projektes unter Berücksichtigung der Nebenbedingungen der Problemstellung mit dem Zweck der Optimierung einer vorgegebene Zielfunktion. Praxisrelevante Projektplanungsprobleme beinhalten zumeist Aktivitäten, deren Ausführung mit einem Bedarf an bestimmten Ressourcen(Arbeitern, Maschinen, Werkzeugen usw.) verbunden ist. Gilt es, die begrenzten
Kapazitäten dieser Ressourcen in die zeitliche Planung des Projektes einzubeziehen, spricht man von ressourcenbeschränkter Projektplanung (resource constrained project scheduling).
Die vorliegende Seminararbeit beschreibt die Modellierung ausgewählter grundlegender Probleme der ressourcenbeschränkten Projektplanung. Des Weiteren stellt sie zwei im Bereich der Projektplanung gebräuchliche Klassifikationsschemata vor.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Grundlagen der Projektplanung
2.1 Zeitliche Anordnungsbeziehungen zwischen Aktivitäten
2.2 Planungsabhängige Zeitfenster
2.3 Ressourcen
3 Modellierung
3.1 Grundproblem der ressourcenbeschränkten Projektplanung
3.2 Berücksichtigung allgemeiner zeitlicher Anordnungsbeziehungen
3.3 Variable Verfügbarkeit erneurbarer Ressourcen
3.4 Kalendrierung
3.4.1 Ressourcenkalender
3.4.2 Aktivitätenkalender
3.4.3 Anordnungskalender
3.4.4 Konzeptionelles Modell
4 Klassifikationen
4.1 Nutzen von Klassifikationen
4.2 Drei-Feld-Klassifikation der Projektplanungsprobleme nach Herroelen u. a.
4.2.1 Feld α: Ressourcen
4.2.2 Feld β: Aktivitäten
4.2.3 Feld γ: Zielfunktion
4.3 Drei-Feld-Klassifikation der Projektplanungsprobleme nach Brucker u.a.
4.3.1 Feld α: Ressourcen
4.3.2 Feld β: Aktivitäten
4.3.3 Feld γ: Zielfunktion
4.4 Kritik an der Klassifikation nach Brucker u.a.
4.4.1 Einführung der Parameter P S und MP S im α-Feld
4.4.2 Beschreibung der Aktivitäten
4.4.3 Formelschreibweise zur Beschreibung der Zielfunktion
5 Zusammenfassung
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit verfolgt das Ziel, grundlegende Modelle und Klassifikationsschemata der ressourcenbeschränkten Projektplanung systematisch zu beschreiben, deren mathematische Abbildung zu erläutern und eine kritische Auseinandersetzung mit bestehenden Klassifizierungsansätzen vorzunehmen.
- Mathematische Modellierung des ressourcenbeschränkten Grundproblems der Projektplanung.
- Erweiterung der Modelle um allgemeine zeitliche Anordnungsbeziehungen und variierende Ressourcenverfügbarkeiten.
- Detaillierte Analyse des Konzepts der Kalendrierung mittels Ressourcen-, Aktivitäten- und Anordnungskalendern.
- Gegenüberstellung und kritische Bewertung der Klassifikationsschemata von Herroelen u.a. und Brucker u.a.
Auszug aus dem Buch
3.4.1 Ressourcenkalender
Als Kalender gelte eine Funktion A : N0 → {0, 1} wobei:
A(t) := 0 , falls t + 1 eine Nicht-Arbeitsperiode ist 1 , falls t + 1 eine Arbeitsperiode ist ∀ t ∈ T
(vgl. [Franck 1999, S. 21])
Ein Kalender, in welchem die Arbeits- und Nicht-Arbeitsperioden einer Ressource k ∈ Rρ verzeichnet sind, wird als Ressourcenkalender ARρk bezeichnet. Gilt Rρk(t) = 0, so ist für die Ressource k die Periode t+1 eine Nicht-Arbeitsperiode. Eine Kapazität Rρk(t) > 0 führt dagegen zur Definition der Zeitperiode t + 1 als Arbeitsperiode der Ressource k. (vgl. [Franck 1999, S. 22]). Also:
ARρk(t) := 0 , falls Rρk(t) = 0 1 , falls Rρk(t) > 0 ∀ t ∈ T
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Diese Einleitung führt in die Thematik der ressourcenbeschränkten Projektplanung ein und gibt einen Überblick über den Aufbau der Seminararbeit.
2 Grundlagen der Projektplanung: Hier werden die theoretischen Basisbegriffe der Projektplanung, wie Anordnungsbeziehungen, Zeitfenster und Ressourcenarten, definiert und erläutert.
3 Modellierung: Dieses Kapitel widmet sich der mathematischen Formulierung von Projektplanungsproblemen, einschließlich zeitlicher Anordnungen, variabler Ressourcenverfügbarkeiten und der Kalendrierung.
4 Klassifikationen: In diesem Teil werden zwei prominente Klassifikationsschemata zur Kategorisierung von Projektplanungsproblemen vorgestellt und einer kritischen Prüfung unterzogen.
5 Zusammenfassung: Die Zusammenfassung rekapituliert die Ergebnisse der Arbeit und bewertet die vorgestellten Klassifikationsansätze.
Schlüsselwörter
Ressourcenbeschränkte Projektplanung, Projektmanagement, mathematische Modellierung, Zeitplanung, Ressourcenverfügbarkeit, Kalendrierung, Drei-Feld-Klassifikation, Projektaktivitäten, Zeitfenster, Zielfunktion, Maschinenbelegungsprobleme, Herroelen, Brucker, Scheduling, Vorgangsknotennetz.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der mathematischen Modellierung und systematischen Klassifizierung von Problemen der ressourcenbeschränkten Projektplanung.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Schwerpunkte liegen auf der Modellbildung unter Einbeziehung von Zeit- und Ressourcenrestriktionen sowie der Analyse und Kritik existierender Klassifikationsschemata.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist die präzise wissenschaftliche Beschreibung von Projektplanungsmodellen und die Bewertung der Eignung zweier verschiedener Klassifikationssysteme.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird eine deskriptive sowie kritisch-analytische Methode angewandt, die auf der Literaturrecherche und der mathematischen Modellierung basiert.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil behandelt die Modellierung des Grundproblems, Erweiterungen um Kalender und Anordnungsbeziehungen sowie die detaillierte Klassifizierung nach Herroelen u.a. und Brucker u.a.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die wichtigsten Begriffe sind Ressourcenbeschränkte Projektplanung, Kalendrierung, Modellierung, Klassifikation und Scheduling.
Wie wird das Konzept der Kalendrierung mathematisch umgesetzt?
Die Kalendrierung wird durch die Einführung von Ressourcen-, Aktivitäten- und Anordnungskalendern realisiert, welche den Status von Zeitperioden als Arbeits- oder Nicht-Arbeitszeit definieren.
Warum bevorzugt die Autorin das Klassifikationsschema von Herroelen u.a.?
Sie bewertet das Modell von Herroelen u.a. als ausgereifter und besser dokumentiert im Vergleich zum Ansatz von Brucker u.a., der diverse Schwachstellen aufweist.
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- Sabina El Haoum (geb. Puk) (Autor), 2004, Modelle und Klassifikationen der ressourcenbeschränkten Projektplanung, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/29829
