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Entwicklung Motoren
Multi-Projektmanagement von Entwicklungsprojekten auf Basis einer Termin-und Ressourcenplanung
Stuttgart, 15.05.2013, Dr.-Ing. Stefan Ring
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Agenda
1. Das Unternehmen MTU Friedrichshafen und seine Produkte
2. Anforderungen an die Produkt- und Projektsteuerung
3. Produktentwicklungsprozess
4. Aufbau der Projektplanung
5. Rückführung Fertigstellungsgrad und Ist-Kosten
6. Multi-Projektsicht
7. Zusammenfassung
Multi-PM von Entw.-Projekten | Dr. Stefan Ring, Leiter Projektplanung | 28.02.2013
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MTU Friedrichshafen GmbHDas Unternehmen und seine Produkte
Historischer Hintergrund
Firmenstruktur
Produkte und Systeme
Vertriebsregionen
Multi-PM von Entw.-Projekten | Dr. Stefan Ring, Leiter Projektplanung | 28.02.2013
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Bedeutende Pioniere in der Geschichte der MTU
1966
1969
Off-Highway-Motoren
On-Highway-Motoren
Rudolf Diesel
1909
1918
1966
1969
2006
heute
Wilhelm Maybach Karl MaybachGottlieb Daimler Graf Ferdinand von Zeppelin
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Die Tognum-Gruppe bietet ein breites Produktportfolio
Marine
• Yachts• Commercial• Naval
Industrial
• Rail• Agric.
Defense
• Light andMedium Vehicles
• Heavy Vehicles
Oil & Gas
• C&I• Mining
• Onshore• Offshore
Business Unit Engines
Diesel Systems Injection Systems
• Emergency Power• Prime Power• Continuous Power
Gas Systems
• Continuous Power • HighspeedEngines
• Medium SpeedEngines
Business Unit Onsite Energy & Components
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MTUProduktprogramm
0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 25.000 45.000
LM 2500/LM 6000
TF 40/50
8000
956/1163
4000
396
2000
PDU900/460/500/S60
900/460/500
Leistung [kW]
S60
106/199/837/870/880/890
PP1800
1600
GE
VericorGasturbine
Gasturbine
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Anforderungen an die Produkt- und Projektsteuerung
Großes Produktspektrum
Komplexe Projektlandschaft
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Anforderungen an die Motoren für einen weltweiten Einsatz
Anwendungen• Marine• Bau- und Landmaschinen• Stromerzeugung• Bahn
Motorenklassen• Kleine Motoren 1,0 – 2,5 Liter pro Zylinder• Mittlere Motoren 4 – 5 Liter Hubraum pro Zylinder• Große Motoren > 9 Liter Hubraum pro Zylinder
Gesetzliche Regelungen• Emissionsgesetzgebung USA, EU, China, Indien, …• Marine: Klassen, EU: Maschinenrichtlinie, Bahn: UIC
Kraftstoffe• Diesel (EU B0, B7; US, Marine DF, … )• Gas (Erdgas, Deponiegas, Biogas)
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Produktsteuerung
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Lasten-heft 1
Übersicht Marktabdeckung und Priorisierung neuer Produkte
Projekte werden
gestartet
AG2
1200 – 2500 kW
AG1
Lasten-heft 2
Projekt-auftrag
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Produktentwicklungsprozess
Produktentwicklungsprozess
Anforderungen aus Multiprojektmanagementsicht
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Multiprojekt-Umgebung
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Stamm-Organisation
Projekt-Organisation(en)
Geschäftsjahr
Zentrales Instrument zur Verwaltung von: Projektstatus, Terminen, Kosten, Aufgabenstatus, Ressourcenbedarf,
und Prioritäten erforderlich
Matrix
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Multi-ProjektplanungAnforderungen
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Projektplanung
Ressourcen-bedarf
Termine
Plan-KostenProjektstatus
Aufgabenstatus
Priorität
Projektmitarbeiter
Projektplanung ProjektplanungProjektmanagement
Ohne Projektmanagement, also Vorgaben zum Umgang mit den abgelegten Informationen sind die Ergebnisse stets zweifelhaft (Blackbox).Erst mit klaren Strukturen und Regeln wird daraus eine Whitebox und die Informationen glaubwürdig.
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Aufbau der Projektplanung
Grundlegende Systematik
Projektstrukturierung
Granulierung der Aktivitäten
Aktivitätenplanung mit Ressourcen
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Datenmodell Termin- und Kostenplanung(weitgehend in allen Tools so zu finden)
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€
1. Projektsortierung
2. Projekt (Stammdaten)
3. Strukturknoten Ebene 1
4. Strukturknoten Ebene n
5. Aktivität / Vorgang
6. Ressourcenzuweisung
Einheiten
7. Ressourcen mit Faktoren € / Einheit
Info
rmat
ione
n w
erde
n ho
chag
greg
iert
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Projektplanung in EbenenZu definierende Prozesse
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Übergreifende Projektordnung
Projekt
Projektstruktur
Aktivität
Termine Ressource / Kosten Status Attribute
Status Attribute
Projektanlage
Projektstruktur
Aktivitätenplanung
Prozesse:
Ressourcen-management
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Projektstrukturplan Ebene 1 für Entwicklungsprojekte analog zum Produktentwicklungsprozess (PEP)
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Activity ID Activity Name Start Finish
Musterprojekt MotorenentwicklungMusterprojekt Motorenentwicklung02.01.2013 04.01.2016
MeilensteineMeilensteine 02.01.2013 04.01.2016
ProjektmanagementProjektmanagement 25.07.2013 04.01.2016
InitialphaseInitialphase 02.01.2013 11.02.2013
KonzeptphaseKonzeptphase 12.02.2013 24.07.2013
DetaillierungsphaseDetaillierungsphase 25.07.2013 09.07.2014
BeschaffungsphaseBeschaffungsphase 25.07.2013 14.07.2015
ErprobungsphaseErprobungsphase 10.07.2014 14.07.2015
SerienreifmachungsphaseSerienreifmachungsphase 14.07.2015 04.01.2016
D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M AM J J A S O N D J F M A M J J A
2012 2013 2014 2015 2016
Musterprojekt Motorenentwicklung
Meilensteine
Projektmanagement
Initialphase
Konzeptphase
Detaillierungsphase
Beschaffungsphase
Erprobungsphase
Serienreifmachungsphase
TMP-RD-0007Musterprojekt Motorenentwicklung
TMP-RD-0007.1Meilensteine
TMP-RD-0007.2Projektmanagement
TMP-RD-0007.3Initialphase
TMP-RD-0007.4Konzeptphase
TMP-RD-0007.5Detaillierungsphase
TMP-RD-0007.6Beschaffungsphase
TMP-RD-0007.7Erprobungsphase
TMP-RD-0007.8Serienreifmachungsphase
Strukturansicht mit Codierung
GANTT-Ansicht mit Phasenstruktur
Vorgabe aus PEP
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Granulierung von Aktivitäten
Entscheidende Bedeutung für Akzeptanz• Planung muss lesbar sein, d.h. den normalen
Informationsbedarf decken• Pflegeaufwand angemessen zu Informationsleistung• Einheitliches Vorgehen zwecks Vergleichbarkeit
erforderlich• Organisation muss selbst optimale Größe finden,
die Aufgabeninhalte müssen den bisher üblichenund bekannten Umfängen entsprechen
• Das ist die schwierigste und auch entscheidendste „Übung“ in der Projektplanung
• Gute Orientierung bietet die Aussagekraft, da sie bereits ein natürliches Maximum aufweist. Der Pflegeaufwand ist immer minimal, wenn man wenige, große Aufgaben verwendet. Der Nutzen ist aber quasi Null. Ähnlich verhält sich eine zu feine Planung, die äußerst fehleranfällig und i.d.R. unverständlich ist (nicht lesbar).
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Aufgabengröße
Pflegeaufwand / Aussagekraft
grob fein
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Granulierung von AktivitätenBeispiel Detaillierungsphase
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Activity ID Activity Name Start Finish
Musterprojekt MotorenentwicklungMusterprojekt Motorenentwicklung25.07.2013 09.07.2014
DetaillierungsphaseDetaillierungsphase 25.07.2013 09.07.2014
Funktionsgruppe FG1Funktionsgruppe FG1 25.07.2013 09.07.2014
Funktionsgruppe FG2Funktionsgruppe FG2 25.07.2013 09.07.2014
Funktionsgruppe FG3Funktionsgruppe FG3 25.07.2013 09.07.2014
Funktionsgruppe FG4Funktionsgruppe FG4 25.07.2013 09.07.2014
Funktionsgruppe FG8Funktionsgruppe FG8 25.07.2013 09.07.2014
Funktionsgruppe FG10Funktionsgruppe FG10 25.07.2013 09.07.2014
Bauteil X10-101020Bauteil X10-101020 25.07.2013 09.07.2014
A1010 FG10 Bauteile X10-101020 Konstruktion25.07.2013 09.07.2014
A1380 Bauteilkonzept 25.07.2013 06.09.2013
A1420 Anfragezeichnung 06.09.2013
A1390 3D-Modellierung 09.09.2013 20.01.2014
A1460 Anfrage Lieferant (Einkauf) 09.09.2013 10.10.2013
A1470 Abstimm Konstruktion-Lieferant11.10.2013 17.12.2013
A1320 FG10 Bauteil X10-101020 Komponentenversuch18.10.2013 24.12.2013
A1480 Beschaffung X10-101020 18.12.2013 06.06.2014
A1430 3D-Modell 20.01.2014
A1410 Erstellung Zeichnung, Baustein und Freigabe21.01.2014 14.04.2014
A1440 Freigabe Status 55 14.04.2014
EinzylinderversuchEinzylinderversuch 05.09.2013 13.12.2013
A1290 Einzylinderversuch 05.09.2013 13.12.2013
D J F MAMJ J A SOND J F MAMJ J A SON D J F M AMJ J A SOND J F MAMJ J A SOND2012 2013 2014 2015 2016
Musterprojekt Motorenentwicklung
Detaillierungsphase
Funktionsgruppe FG1
Funktionsgruppe FG2
Funktionsgruppe FG3
Funktionsgruppe FG4
Funktionsgruppe FG8
Funktionsgruppe FG10
Bauteil X10-101020
FG10 Bauteile X10-101020 Konstruktion
Bauteilkonzept
Anfragezeichnung
3D-Modellierung
Anfrage Lieferant (Einkauf)
Abstimm Konstruktion-Lieferant
FG10 Bauteil X10-101020 Komponentenversuch
Beschaffung X10-101020
3D-Modell
Erstellung Zeichnung, Baustein und Freigabe
Freigabe Status 55
Einzylinderversuch
Einzylinderversuch
Vorgang ohne Ressourcen (nur Terminplanung)
Vorgang mit Ressourcen
Ressourcenplanung erstreckt sich über die gesamte Phase, da eine Unterteilung in der Vergangenheit zu völlig unübersichtlichen Plänen geführt hatte
Alternativ kann eine weitereTerminplanung ohne Ressourcen ergänzt werden (Hybrid-Planung)
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Aktivitäten mit RessourcenFallbeispiele
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R1
Fall 1: Hauptlast liegt auf einer Ressource R1, eine andere R2 arbeitet sporadisch zu
R2
3-9 Monate
Fall 2: Eine Ressource R1 arbeitet durch, R2 wird sporadisch benötigt, hat aber in einem kürzeren Zeitraum eine hohe Last zu tragen
3-9 Monate
Aktivität 1 Aktivität 1
R2
A 2
R1
R2
Fall 3: Ein Arbeitsergebnis wird von einer Ressource R1 an die andere R2 weiter gereicht. Das ist der klassische Modellfall. Trotzdem muss R2 bzw. R1 Ist-Einheiten bei Rückfragen erfassen können
3-9 Monate
A 1
R2
A 2
R1
A 3
R1
Ein Abgleich einer Planung mit dem Ist setzt voraus, dass die Ist-Einheiten gegen die Planeinheiten gefahren werden. D.h. die Erfassung von Ist-Einheiten erfolgt auf der Planstruktur also den Vorgängen. Dies muss bei der Planung berücksichtigt werden.
R2 R2
R1
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Rückführung Fertigstellungsgrad und Ist-Kosten
Systembetrachtung Planung - Kostenerfassung
Projektfortschritt vs. Mittelverbrauch
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Rückführung des Ist-Stands in die Planung
Grundidee:Alle Strukturierung und detaillierte Planung bringt nichts ein, wenn man es nicht schafft, den Ist-Stand in das System hineinzubringen
Mindestanforderung
• Planstrukturen und die Struktur der Ist-Kostenerfassung müssen übereinstimmen
• Ressourcenverbrauch muss gegen Plan verglichen werden können
• Abarbeitungsgrad muss gemessen werden können
• Abarbeitungsgrad muss gegen Mittelverbrauch gefahren werden können
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FazitDiese Struktur muss auch in der Ist-Kostenerfassung
unterstützt werden
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Projektmanagementhäufig: Aufteilung der Informationen
Werkzeug der Projekte(Terminplanung)- Planen (Aktivitäten)- Terminrückmeldung- Analyse
Werkzeug der Controller(Kostenplanung)- Planen in anderer Struktur- Kostenerfassung nach
Kostenarten- Analyse
Redundante und strukturell
unterschiedliche Informationen
Leistung
KostenTermin
Projekt
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ProjektmanagementVereinheitlichung der Informationen
ProjektLeistung
KostenTermin
Schnittstelle
Projektmanagement-System
Termine, Ressourcen u. Kosten- Planen- Ist-Daten erfassen- Analyse
� Entweder in einem System oder Austausch der Informationen mit Hilfe einer Schnittstelle
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Multi-Projektsicht
Budgetvorgaben in der Fiskalperiode
Ressourcenmanagement
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Budgetvorgaben in der Fiskalperiode
1. Ableitung Ausgaben für Entwicklung in der Fiskalperiode üblicherweise aus Umsatzplanung und daraus Top-Down Vorgabe
2. Abgleich mit Bottom-Up Planung der Projekte führt i.d.R. nicht zu Übereinstimmung
3. Schließbedingung Plankosten = Vorgabe ist zusammen mit den internen Auftraggebern der Projekte abzustimmen
4. Vorteilhafterweise Zeitraum von 2-3 Jahren zu betrachten
5. Regelreserven einbauen um zwangsweise Änderungen an Projektplanung aus Budgetgründen zu verhindern
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20142012 2013
PF 2
PF 1
PF 3
Top-Down Vorgabe
Produkt-portfolio
Projektinhalte müssen angepasst werden
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Anforderungen aus Sicht Portfoliosteuerung an den Projektplan
1. Top-Down Vorgabe kann eine Umpriorisierung bei den Projektinhalten ergeben
2. Der Projektstrukturplan sollte eine Verschiebung oder Streichung von Projektinhalten auf höherer Ebene zulassen
Activity ID Activity Name Start Finish
Musterprojekt MotorenentwicklungMusterprojekt Motorenentwicklung02.01.2013 26.04.2016
ProjektmanagementProjektmanagement 25.07.2013 26.04.2016
MeilensteineMeilensteine 02.01.2013 26.04.2016
InitialphaseInitialphase 02.01.2013 11.02.2013
KonzeptphaseKonzeptphase 12.02.2013 24.07.2013
DetaillierungsphaseDetaillierungsphase 25.07.2013 03.11.2014
12/16V gemeinsame Teile12/16V gemeinsame Teile 25.07.2013 09.07.2014
16V spezifische Teile16V spezifische Teile 16.12.2013 03.11.2014
EinzylinderversuchEinzylinderversuch 05.09.2013 13.12.2013
BeschaffungsphaseBeschaffungsphase 25.07.2013 30.10.2015
ErprobungsphaseErprobungsphase 10.07.2014 30.10.2015
Zylinderzahl 12VZylinderzahl 12V 19.08.2014 28.09.2015
Zyllinderzahl 16VZyllinderzahl 16V 03.11.2014 30.10.2015
Konstruktive BegleitungKonstruktive Begleitung 10.07.2014 30.10.2015
SerienreifmachungsphaseSerienreifmachungsphase 02.11.2015 26.04.2016
D J F MAMJ J A SOND J F MAMJ J A SOND J F M AMJ J A SOND J F MAMJ J A SOND2012 2013 2014 2015 2016
Musterprojekt Motorenentwicklung
Projektmanagement
Meilensteine
Initialphase
Konzeptphase
Detaillierungsphase
12/16V gemeinsame Teile
16V spezifische Teile
Einzylinderversuch
Beschaffungsphase
Erprobungsphase
Zylinderzahl 12V
Zyllinderzahl 16V
Konstruktive Begleitung
Serienreifmachungsphase
Block leicht verschiebbar, da eindeutig einem Ergebnisobjekt des Projekts zugeordnet
Nicht ohne Änderungen verschiebbar, da unklare Zuordnung zum Ergebnisobjekt
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RessourcenmanagementGrundsätzliche Überlegungen
Multi-PM von Entw.-Projekten | Dr. Stefan Ring, Leiter Projektplanung | 28.02.2013
• Qualitative hochwertige und termingenaue Bearbeitung der Aufgaben aus den Projekten setzt angemessene Abdeckung des Ressourcenbedarfs voraus. Daher sollte man das Thema Ressourcen nicht auf die leichte Schulter nehmen
• Das Projektportfolio (und damit die Produkte) aus Kapazitätsgründen in Frage zu stellen ist keine realistische Option
• Eine deutliche Überschreitung einer Kapazitätslinie muss in 3 Zeitbereichen gelöst werden, da ansonsten qualitative und terminliche Probleme drohen
• Kurzfristig: Aufgabenverschiebung oder Ausweichen auf externe Ressourcen• Mittelfristig: Ausgleich zwischen verschiedenen Abteilungen herbeiführen, Verträge
mit Externen zur Bereitstellung von Ressourcen abschließen• Langfristig: Beschaffung von zusätzlichem qualifiziertem Fachpersonal oder
speziellen Maschinen/Einrichtungen einleiten und den Terminfortschritt überwachen• Generell: Priorisierungsregeln mit dem Management abstimmen, ggfs. Priorisierung
der Projekte durchführen. Die Priorisierung sollte nicht am Schreibtisch des Mitarbeiters durchgeführt werden!
• Eine Unterschreitung der Kapazitätslinie ist „nur“ ein finanzielles Problem
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Ressourcenplanung – Was spricht dafür, was dagegen
Multi-PM von Entw.-Projekten | Dr. Stefan Ring, Leiter Projektplanung | 28.02.2013
Pro Contra
Projektstrukturplan und Termine liegen vor, es wäre Verschwendung nun das Pferd zu wechseln und die Kosten (also doch die Ressourcen) woanders zu planen.
Warum nicht nur Terminplanung? Ressourcen „dazu“ schreiben ist doch nur ein Riesen-Aufwand und stimmt doch nie ..
Vorgänge, die nichts kosten, kann man nicht bezüglich Fortschritt bewerten.
Fortschritt kann man auch über Leistungsfaktoren messen
„Debugging“ bei Kostenabweichungen wesentlich einfacher
Struktur der Vorgänge viel zu fein um Fehler zu finden
Projektmanagementtools können „as is“ verwendet werden.
Ressourcenbedarf/-verbrauch interessiert das Management sowie so nicht …
Eine Planung in der alles enthalten ist Grobe Kostenplanung ist einfacher
� Wer viele interne Ressourcen mit Rückmeldung hat sollte es tun. Bei vorwiegend externen Kosten lohnt es sich nicht.
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Zusammenfassung
Multi-PM von Entw.-Projekten | Dr. Stefan Ring, Leiter Projektplanung | 28.02.2013
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Zusammenfassung
1. Die richtigen Projekte machen
Gutes Management des Produkt-Portfolios und rechtzeitiger Start der Projekte für neue Produkte erforderlich! Sonst läuft die gute + sehr teure „Mannschaft“ in die falsche Richtung!
2. Die Projekte richtig machen mit Projektmanagement
Strukturieren + Planen von Projekten mit Terminen und Ressourcen liefert wichtige Daten für mittel-und langfristige Entscheidungen, um die Projekte richtig zu machen. Projektmanagement liefert die Methodik, wie damit umzugehen ist. Aber, auch „Instrumentenflug“ will erst mal gelernt werden – die Beteiligten müssen lernen, den generierten Daten wirklich zu vertrauen.
3. Unsere Kunden kaufen Produkte keine Projekte
Meilensteine, Kostenplan, Terminverfolgung, Ressourcenauslastung etc. sind notwendig um Projekte steuern zu können. Aber Vorsicht, das ist nur die Kür.
Zunächst muss die fachliche Leistung der beteiligten Mitarbeiter stimmen. Von ihnen, und nicht aus Projektplänen, kommen die technischen Lösungen, die Kunden zufrieden stellen.
4. Teamarbeit ist gefragt
Stark verzahnte Projekte und Aufgaben erfordern ein großes Maß an Zusammenarbeit zwischen Projekten, Linien und Top-Management, um zum Erfolg zu kommen.
Multi-PM von Entw.-Projekten | Dr. Stefan Ring, Leiter Projektplanung | 28.02.2013