Quantifizierung des Risikos

Quantitatives Risikomanagement im Projektmanagement ist der Prozess der Umwandlung der Auswirkungen von Risiken auf das Projekt in Zahlen. Diese numerischen Informationen werden häufig verwendet, um die Kosten- und Zeitkontingente des Projekts zu bestimmen. In diesem Beitrag werden einige der Grundsätze quantitativer Risikobewertungsmethoden erörtert, und es wird erläutert, wie diese für ein Investitionsprojekt im Bergbau entwickelt wurden. Es werden mehrere Methoden zur Bestimmung von Unvorhergesehenem untersucht, die auf den Ergebnissen einer quantitativen Risikobewertung beruhen. Es wird gezeigt, wie das entwickelte Verfahren auf ein reales Projekt angewandt wurde, und abschließend werden einige der Fallstricke bei quantitativen Risikobewertungen aufgezeigt und wie sie vermieden werden können.

Überblick

Projektrisiko wird definiert als „… ein ungewisses Ereignis oder eine ungewisse Bedingung, die, wenn sie eintritt, positive oder negative Auswirkungen auf eines oder mehrere Projektziele wie Umfang, Zeitplan, Kosten und Qualität hat“ (Project Management Institute, 2013, S. 310).

Das Ziel des Projektrisikomanagements ist es, die Auswirkungen von Risiken auf ein Projekt zu identifizieren und zu minimieren. Die Herausforderung beim Risikomanagement jeglicher Art besteht darin, dass Risiken ungewisse Ereignisse sind. Bei der Verwaltung von Projekten und dem anschließenden Betrieb des Projektprodukts versuchen Organisationen, ihre Gefährdung durch diese ungewissen Ereignisse durch Risikomanagement zu verringern. Dies geschieht in der Regel durch einen formalen Managementprozess, der aus folgenden Schritten besteht: Planung des Risikomanagements, Identifizierung von Risiken, Durchführung einer qualitativen Risikoanalyse, Durchführung einer quantitativen Risikoanalyse, Planung von Risikoreaktionen und Kontrolle der Risiken (Project Management Institute, 2009).

Der Ursprung des Wortes Risiko ist umstritten, aber es wird allgemein angenommen, dass das altgriechische Wort „ριζα“ (ausgesprochen „riza“), das „Wurzel, Stein, Einschnitt in das feste Land“ bedeutet, seinen Weg zum lateinischen Wort riscus fand, das „Klippe“ bedeutet. Das ursprüngliche griechische Wort war eine Metapher für „Schwierigkeiten, die man auf dem Meer vermeiden muss“, und die antiken Seefahrer, die sich ihren Weg durch die zahlreichen Inseln im Mittelmeer, in der Ägäis und im Tyrrhenischen Meer bahnten, waren mit der Bedeutung und der Wirkung des Wortes durchaus vertraut. Später wurde das Wort von den Italienern als rischo und rischio, dann von den Franzosen als risque und schließlich vom Spanischen als riesgo übernommen. Im 16. Jahrhundert wurde das Wort vom Mittelhochdeutschen als Rysigo übernommen, was so viel bedeutet wie „wagen; etwas unternehmen; auf wirtschaftlichen Erfolg hoffen“. Es wird vermutet, dass die anglisierte Form entweder aus dem Französischen oder dem Italienischen stammt (Handzy, 2012).

Das Risikomanagement von Projekten ist ein klar definiertes Studiengebiet, über das zahlreiche Bücher und Abhandlungen geschrieben wurden. Die Risikoanalyse wird grob in zwei Bereiche unterteilt (d.h. qualitative Risikoanalyse und quantitative Risikoanalyse). Von diesen beiden ist die qualitative Risikoanalyse am weitesten verbreitet und bei vielen Projekten die einzige Risikoanalyse, die durchgeführt wird. Quantitative Risikobewertungen (QRAs) sind bei Projekten weniger verbreitet, oft weil nicht genügend Daten über das Projekt zur Verfügung stehen, um die Bewertung durchzuführen. In einigen Fällen kann der Aufwand für die Durchführung einer QRA im Verhältnis zum Gesamtwert des Projekts zu hoch sein, so dass sich das Projektteam dagegen entscheidet.

Der Zweck einer QRA besteht darin, die Wahrscheinlichkeit und die Auswirkungen eines Risikos in eine messbare Größe zu übertragen. Der Wert oder das Ausmaß des Risikos wird im Rahmen von Projekten zu den Projektkosten oder der Zeitschätzung als Wert für Unvorhergesehenes hinzugefügt. Die Quantifizierung des Projektrisikos und die Kosten- und Terminkontingente sind daher untrennbar miteinander verbunden. In diesem Beitrag werden einige Aspekte der Risikoquantifizierung untersucht.

Quantitative Risikoanalyse

Galway (2004) erörtert drei Risikoelemente, die das Projektmanagement betreffen:

• Zeitplan – wird das Projekt innerhalb des geplanten Zeitrahmens abgeschlossen?
• Kosten – wird das Projekt innerhalb des zugewiesenen Budgets abgeschlossen?
• Leistung – wird das Projektergebnis die geschäftlichen und technischen Ziele des Projekts erfüllen?

Wenn möglich, sollten diese Risiken quantifiziert werden, um das Projektteam in die Lage zu versetzen, wirksame Strategien zur Abschwächung der Risiken zu entwickeln oder angemessene Eventualitäten in die Projektkalkulation einzubeziehen.

Bestimmung der Eventualitäten

Es wurden viele Methoden zur Bestimmung der Eventualitäten vorgeschlagen. Nachfolgend eine Liste von Methoden, die in der Projektmanagementliteratur auftauchen:

Heuristische Methoden

Heuristische Methoden verwenden erfahrungsbasierte oder expertenbasierte Techniken zur Schätzung der Unvorhersehbarkeit; dazu gehören:

Erwartungswertmethoden

Erwartungswertmethoden multiplizieren die Wahrscheinlichkeit eines Risikos mit der maximalen Zeit-/Kostenbelastung des Risikos, um einen Kontingenzwert zu erhalten; diese Methoden umfassen:

1. Methode der Momente (Moselhi, 1997); und
2. Erwartungswert einzelner Risiken (Mak, Wong, & Picken, 1998).

Wahrscheinlichkeitsverteilungsmethoden

Wahrscheinlichkeitsverteilungsmethoden beruhen auf der Berechnung des Zufalls auf vordefinierten statistischen Verteilungen; dazu gehören:

1. Monte Carlo Simulation (Kwak & Ingall, 2007; Whiteside, 2008); und
2. Range Estimating (Curran, 1990; Humphreys et al, 2008).

Mathematische Modellierung

Mathematische Modellierungsmethoden verwenden theoretische mathematische Modelle zur Bestimmung von Kontingenzwerten. Diese Modelle verwenden in der Regel sowohl lineare als auch nicht-lineare Gleichungen und umfassen:

1. Künstliche neuronale Netze (Günaydın & Doğan, 2004; Kim et al., 2004); und
2. Fuzzy Sets (Nieto-Morote & Ruz-Vila, 2011; Paek, Lee, & Ock, 1993).

Interdependenzmodelle

Interdependenzmodelle nutzen die logischen und ressourcenbeschränkten Abhängigkeiten zwischen Aktivitäten, um die Eventualität zu bestimmen; zu diesen Methoden gehören:

Empirische Methoden (Benchmarking)

Empirische Methoden nutzen historische Projekte, um Faktoren zu bestimmen, die das Risiko beeinflussen. Diese Faktoren werden dann auf zukünftige Projekte angewandt, um die risikobasierten Merkmale zu bestimmen, die mit den historischen Projekten übereinstimmen; zu diesen Methoden gehören:

1. Regression (Lowe, Emsley, & Harding, 2006; Williams, 2003); und
2. Faktorenbewertung (Hollmann, 2012; Trost & Oberlender, 2003).

Fallübersicht

Anfang 2015 wurde das Unternehmen des Autors von einem südafrikanischen Platinbergbauunternehmen gebeten, eine QRA für ein Investitionsprojekt zur Erweiterung einer bestehenden Platinkonzentratoranlage durchzuführen. Ziel des Projekts zur Erweiterung des Konzentrators (CEP) war es, den Durchsatz des Konzentrators um 18 % zu erhöhen. Die geschätzten Kosten für das Projekt beliefen sich auf 62 Millionen US$. Die QRA musste nach einem QRA-Verfahren durchgeführt werden, das 2014 von der Firma des Autors speziell für das Bergbauunternehmen entwickelt wurde.

In einer Platin-Konzentrationsanlage wird platinhaltiges Erz durch einen Prozess aus Zerkleinern, Mahlen und Flotieren behandelt. Das Endprodukt aus dem Konzentrator wird zu einer Schmelzhütte und dann zu einer Basismetallraffinerie (BMR) geschickt, um Metalle wie Nickel und Kupfer zu entfernen, gefolgt von einer Edelmetallraffinerie (PMR), in der Platingruppenmetalle (PGM) und Gold entfernt werden.

Die spezifische Anlage besteht aus zwei Teilen, nämlich einem Nass- und einem Trockenteil. Im Trockenteil wird platinhaltiges Erz aus der Mine angeliefert und auf die gewünschte Größe gebrochen und gemahlen. Im Nassteil wird das mit Wasser vermischte Erz zu einem Konzentrat aufbereitet, das anschließend getrocknet und in einer Schmelzanlage weiterverarbeitet wird. Die Durchführung des Erweiterungsprojekts erforderte Änderungen sowohl im Nass- als auch im Trockenteil.

Die QRA musste die Auswirkungen des Risikos auf die geschätzten Kapitalausgaben (CAPEX) und den Projektzeitplan berücksichtigen. Das Projekt wurde an einen Hauptauftragnehmer vergeben, der im Rahmen eines offenen Ausschreibungsverfahrens eine Reihe von Unterauftragnehmern unter Vertrag nahm.

QRA-Prozess

Der für das Unternehmen entwickelte QRA-Prozess ist in Abbildung 1 dargestellt und wird im Folgenden kurz beschrieben.

Projektumfang

Der Projektumfang ist der Ausgangspunkt für die QRA, da er erklärt, was getan werden muss, und es dem Projektteam ermöglicht, zu beurteilen, welchen Arten von Risiken das Projekt ausgesetzt ist. Der Arbeitsumfang der CEP war klar definiert. Für die Erstellung der Kosten- und Zeitschätzungen standen mehrere technische Dokumente, Zeichnungen und Entwurfsklärungen zur Verfügung. Zum Zeitpunkt des Beginns der QRA lag auch ein detaillierter Projektdurchführungsplan vor.

Work Breakdown Structure (WBS)

Der PSP und das PSP-Wörterbuch werden aus dem Arbeitsumfang entwickelt und bilden die Grundlage für die qualitative und quantitative Bewertung der Projektrisiken. Der PSP der CEP enthielt 236 Kontrollkonten. Die meisten Arbeiten wurden an Unterauftragnehmer vergeben, und einigen Unterauftragnehmern wurden mehrere Kontrollkonten zugewiesen.

CAPEX-Schätzung

Die CAPEX-Schätzung wird mit dem Projektstrukturplan als einer der wichtigsten Eingaben entwickelt. Der Detaillierungsgrad des Umfangs, der zum Zeitpunkt der Schätzung verfügbar ist, bestimmt die Methode der Schätzung. Es wird oft festgestellt, dass es unterschiedliche Genauigkeitsstufen für verschiedene Arbeitspakete in der Schätzung gibt. Die Schätzungsmethode und der Genauigkeitsgrad der Schätzung sollten vom Schätzer klar dokumentiert werden, da diese Informationen später zu einer besseren Berechnung von Unvorhergesehenem führen, da weniger Annahmen getroffen werden.

Ein unabhängiges Schätzungsunternehmen schätzte die CAPEX für CEP. Unter idealen Umständen hätte der Schätzer Angebote für alle Kontrollkonten einholen sollen, doch war dies aufgrund der zeitlichen Beschränkungen durch den Kunden nicht möglich. Der Schätzer verwendete schließlich drei Techniken, um die Schätzung zu entwickeln, und gab die Genauigkeitsbereiche jedes Kontrollkontos auf der Grundlage seiner Risikobewertung der einzelnen Posten an. Die geschätzten Kontrollkonten wurden in Posten mit hohem (-15% bis +25%), mittlerem (-10% bis +15%) und niedrigem (-5% bis +5%) Risiko eingeteilt. Die Spannen basierten hauptsächlich auf der verwendeten Schätzungsmethode. Die Posten mit hohem Risiko wurden auf der Grundlage der Experteneinschätzung eines Fachingenieurs geschätzt, da für diese Posten keine Zeichnungen vorlagen. Die Positionen mit mittlerem Risiko wurden auf der Grundlage historischer Informationen über ähnliche Projekte geschätzt und basierten in der Regel auf einem Prozentsatz des gesamten Projektkapitals oder auf einem Einheitssatz (z. B. Meter Rohr, Kubikmeter Beton usw.). Positionen mit geringem Risiko wurden anhand von Angeboten von Unterauftragnehmern geschätzt, die auf detaillierten Konstruktionszeichnungen basierten.

Projektzeitplan

Der Projektzeitplan sollte die Aufteilung des Projektumfangs im Projektstrukturplan genau widerspiegeln und idealerweise Genauigkeitsbereiche für die Zeit- und Aufwandsschätzungen enthalten, da dies den QRA-Prozess vereinfacht. Die Punktschätzungen im Zeitplan sollten außerdem frei von Unwägbarkeiten sein. Wenn ein Zeitplan keine Schätzbereiche enthält, müssen später Annahmen getroffen werden, was zu Ungenauigkeiten führen kann. Dem Zeitplan sollte ein Dokument zur Grundlage des Zeitplans beigefügt werden, in dem beschrieben wird, wie die Genauigkeitsbereiche ermittelt wurden und wie diese Bereiche auf die Aufgaben im Zeitplan angewandt wurden.

Der Hauptauftragnehmer entwickelte den CEP-Zeitplan auf der Grundlage der Zeitschätzungen der Ingenieure des Hauptauftragnehmers sowie der Zeitschätzungen, die von den Unterauftragnehmern in ihren Ausschreibungsantworten übermittelt wurden. Der Planer schlug eine Schätzgenauigkeit von -5% bis +15% für alle geplanten Aktivitäten vor. Dieser pauschale Ansatz war nicht ideal, wurde aber in Ermangelung besserer Informationen akzeptiert.

Projektzeitpläne für große Investitionsprojekte umfassen oft Tausende von Zeilen. Weitere Untersuchungen des KEP-Plans sowie Gespräche mit dem Planer ergaben, dass es aufgrund der unterschiedlichen Detailtiefe des Plans nicht möglich war, für jede Aktivität Genauigkeitsbereiche festzulegen. Der Zeitplan des Hauptauftragnehmers war in der Regel detaillierter als der der Unterauftragnehmer. Daher wurde beschlossen, Teilnetze im Zeitplan zu identifizieren und die Risikobewertung auf diese Teilnetze anzuwenden.

Projektrisikoregister

Die Entwicklung eines Projektrisikoregisters ist Teil des Risikoidentifizierungsprozesses (Project Management Institute, 2009). Während des qualitativen Risikobewertungsprozesses werden die Risiken in Bezug auf ihre relative Wahrscheinlichkeit und ihre Auswirkungen bewertet. Das Risikoregister ist ein wichtiger Beitrag zur quantitativen Risikobewertung und bringt projektspezifische Risiken in die QRA ein.

Ein Vertreter der ausführenden Organisation entwickelte das Risikoregister für das CEP. Zum Zeitpunkt der QRA waren 25 aktive Risiken im Risikoregister enthalten. Es gab ein hohes Risiko, sieben bedeutende Risiken, elf mittlere Risiken und sechs niedrige Risiken, die anhand einer 5 x 5-Risikomatrix klassifiziert wurden, in der die Wahrscheinlichkeit und die Auswirkung jedes Risikos auf einer Skala von 1 bis 5 bewertet wurden.

Risiko/PSP-Zuordnung und Quantum-Analyse

Der Prozess der Risiko/PSP-Zuordnung ordnet das Risikoregister dem Projektstrukturplan zu. Diese Zuordnung sollte auf der Ebene erfolgen, auf der auch die Kostenkalkulation durchgeführt wird, d.h. in der Regel auf der Ebene der Kontrollkonten. Bei diesem Prozess wird jedes PSP-Kontrollkonto anhand der Risiken im Risikoregister bewertet, um festzustellen, ob das Risiko Auswirkungen auf Kosten und/oder Zeit hat. Zusätzlich zur Zuordnung wird das Ausmaß der Auswirkung (oder Quantum) jedes Risikos bestimmt. Die Auswirkung wird entweder als spezifische Kosten- oder Zeitzunahme oder -abnahme oder als prozentualer Bereich mit einer bestimmten Verteilung quantifiziert. Die Quantum-Analyse wird dann verwendet, um das Gesamtrisiko jedes Kontrollkontos zu quantifizieren.

Bei der Analyse des KEP wurden die Risiken den Kontrollkonten im PSP zugeordnet. Es wurde festgestellt, dass eine Reihe von Risiken sowohl Auswirkungen auf den Betrieb nach dem Projekt als auch auf den Geschäftsfall haben würden.

Bestimmung des Unsicherheitsbereichs

In diesem Prozess werden die Risiken, die für jedes Kontrollkonto gelten, kombiniert, um den Gesamtunsicherheitsbereich für jedes Kontrollkonto zu bestimmen. Bei diesem Prozess werden die Risikoauswirkungen aus drei Quellen kombiniert, nämlich aus der Schätzgenauigkeit, den Projektrisiken und den systemischen Risiken.

Ein weiterer Aspekt der Bestimmung des Bereichs ist die Verteilung der Auswirkungen der Risiken. Probabilistische Methoden der Risikoquantifizierung beruhen auf der Auswahl einer geeigneten Wahrscheinlichkeitsverteilung, die das erwartete Verhalten des Wertes einer geschätzten Variablen in der realen Welt widerspiegelt. Wenn eine Wahrscheinlichkeitsverteilung ausgewählt wird, muss eine Annahme über das Verhalten der Variablen getroffen werden. Es ist unwahrscheinlich, dass die gewählte Verteilung eine exakte Anpassung für die Variable darstellt, aber in den meisten Fällen ist eine Annäherung an die Verteilung ausreichend.

Es wurden zwei große Kategorien von Verteilungen identifiziert (d. h. Verteilungen, die menschliche Entscheidungen widerspiegeln, und Verteilungen, die auf Phänomenen wie wirtschaftlichen Faktoren, Wetter, Schwankungen natürlicher Ressourcen usw. beruhen). Faktoren, die von menschlichen Entscheidungen beeinflusst werden, wie z. B. Laufzeitschätzungen, haben selten lineare Wahrscheinlichkeitsverteilungen. Die PERT-, Beta-, Exponential- und Lognormalverteilungen sind gute Näherungen für viele Arten von menschlichem Verhalten.

Faktoren, die durch nicht-menschliche Phänomene beeinflusst werden, wie z.B. Preisänderungen oder Verzögerungen in der Produktionslinie, haben oft lineare oder diskrete Verteilungen. Die folgenden Grundsätze wurden bei der Auswahl von Verteilungen für die Unsicherheiten des Kontrollkontos angewandt:

Kontinuierliche Verteilungen

• Perioden-, Dreiecks- und Doppeldreiecksverteilungen werden dort verwendet, wo Dauern und Kosten von einer Person (in der Regel einem Experten auf ihrem Gebiet) geschätzt werden und wo kleine inkrementelle Änderungen möglich sind (z.B.,
• Lognormal-, Exponential- oder Pareto-Verteilungen werden verwendet, wenn sich eine Schätzung nur auf einer Seite ändern kann. Zum Beispiel können die Arbeitskosten für eine bestimmte Tätigkeit 5.000 US-Dollar betragen. In der Branche hat es eine Reihe von Streiks gegeben, die die Lohnkosten über die Inflation hinaus erhöht haben, so dass die Gefahr besteht, dass es in absehbarer Zeit zu einem Streik kommt, der die Lohnkosten um mehr als die Inflation erhöht. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Arbeitskosten sinken, wird aus der Verteilung ausgeschlossen, da dies noch nie vorgekommen ist. Die Verteilung zur Modellierung dieser Situation sollte nur die Option eines Anstiegs zulassen (Whiteside, 2008).

Diskrete Verteilungen

• Diskrete Verteilungen werden verwendet, wenn die Kosten einer Aktivität oder die Zeit für die Durchführung der Aktivität zwischen bestimmten Werten springt (z. B. die Kosten für eine Pumpe betragen 1.000 US-Dollar, es besteht jedoch das Risiko, dass die gewählte Pumpe unter extremen Regenbedingungen nicht die erforderliche Leistung erbringen kann). Die Alternative ist eine Pumpe, die 2.000 US-Dollar kostet und extremen Regenbedingungen standhalten kann. Aus diesem Beispiel wird deutlich, dass eine kontinuierliche Verteilung nicht verwendet werden kann, da es nur zwei Werte in der Risikoverteilung gibt (d.h. 1.000 US$ oder 2.000 US$).

Es gibt natürlich Fälle, in denen das Projektteam die zugrunde liegenden Faktoren der Risikoauswirkungen versteht und eine andere Verteilung wählen kann.

Simulation

Eine Monte-Carlo-Simulation wird durchgeführt, um eine Verteilung auf der Grundlage der Schätzungen und der festgelegten Genauigkeitsbereiche zu erstellen. Die Simulation wird sowohl für die Projektkostenschätzungen als auch für den Projektzeitplan durchgeführt. Das Ergebnis der Monte-Carlo-Simulation ergibt eine Normalverteilung, unabhängig davon, wie die Verteilungen der einzelnen Schätzungen waren (Kwak & Ingall, 2007). Dies ist als zentraler Grenzwertsatz bekannt und ermöglicht es, die Kosten- und Zeitschätzungen auf verschiedenen Wahrscheinlichkeitsniveaus relativ einfach zu bestimmen.

Für das CEP wurde das Softwarepaket @Risk verwendet, um sowohl die Kosten- als auch die Zeitplansimulationen durchzuführen. Die vorgeschlagene Wahrscheinlichkeit für die Kosten und den Zeitplan lag auf dem P80-Niveau. Bei einer Normalverteilung ist das P80-Niveau der Punkt einer Verteilung mit einer Wahrscheinlichkeit von 80 % (d. h. ein zufällig simulierter Kosten- oder Zeitplanwert für ein bestimmtes Projekt wird in 80 % der Fälle kleiner oder gleich dem P80-Wert sein).

Ergebnisanalyse

Die Analyse der Ergebnisse nach der Simulation ist ein wichtiger Schritt im Prozess, da sie es allen Beteiligten ermöglicht, die Ergebnisse zu überprüfen und zu bewerten. In diesem Prozess haben die Projektbeteiligten auch die Möglichkeit, die Ergebnisse mit ihren eigenen Erfahrungen aus früheren Projekten abzugleichen (Galway, 2004). Signifikante Abweichungen von den erwarteten Ergebnissen können weiter untersucht und die Eingabebereiche überprüft werden.

Die Analyse der QRA-Ergebnisse für das CEP-Projekt führte zu vielen Diskussionen, da die Beteiligten traditionell höhere Werte für die Unvorhersehbarkeit erwarteten. Keiner der Beteiligten konnte seine höheren Schätzungen belegen, und es stellte sich heraus, dass die Erwartung eines höheren Wertes hauptsächlich auf einem Bauchgefühl beruhte. Die Ergebnisse der Simulation wurden ohne Änderung akzeptiert.

Bestimmung der Unvorhersehbarkeit

Der Projektleiter und der Projektsponsor bestimmen die endgültige Unvorhersehbarkeit. Das endgültige Kontingent ist oft nicht nur der Wert aus der Monte-Carlo-Simulation, sondern enthält auch zusätzliche Kosten, die von der Organisation verlangt werden können, wie z. B. Management-Overhead, Versicherung, Beitrag zu den Reserven für das Portfoliomanagement und so weiter. (Vose, 2008).

Das CEP-Projekt akzeptierte den P80-Wert für die Kosten und den Zeitplan als Basiswert für die Unvorhersehbarkeit. Ein kleiner Prozentsatz des geschätzten Wertes wurde zu den unvorhergesehenen Kosten hinzugerechnet, um Geschäftsrisiken abzudecken, die nicht in die Projektschätzung einfließen.

Die Berechnung der Kosten für eine Verzögerung des Zeitplans für den Nassbereich erwies sich als Herausforderung, da es einen vordefinierten Zeitplan für die Abschaltungen gab, in dem die Projektarbeiten durchgeführt werden mussten. Wenn die Arbeiten in einem bestimmten Stillstand nicht abgeschlossen werden konnten, war es unmöglich, den Stillstand zu verlängern, und die Arbeiten mussten gestoppt und auf den nächsten Stillstand verschoben werden, der in der Regel drei bis vier Wochen später stattfand. Die zusätzlichen Kosten, die entstehen würden, wenn sich die Arbeiten über die geplante Projektdauer hinaus in zusätzliche Abschaltungen erstrecken würden, wären nicht nur die Kosten für die Arbeiten während der Abschaltung, sondern auch die Kosten für den Auftragnehmer, um seine Ausrüstung in der Zeit zwischen den beiden Abschaltungen vor Ort zu haben. Der Kostenvoranschlag für eine zusätzliche Abschaltung würde sich daher aus den täglichen Kosten des Auftragnehmers zwischen den Abschaltungen und den Kosten für die Arbeiten während der Abschaltung zusammensetzen. Die Kosten des Auftragnehmers zwischen den Abschaltungen bei CEP betrugen etwa ein Drittel der täglichen Kosten der Abschaltung. Anhand früherer Projekte im Nassbereich der Anlage wurde festgestellt, dass im Durchschnitt alle sechs Monate ein Stillstand ausfiel, und es wurde ein Sicherheitszuschlag von drei zusätzlichen Stillständen festgelegt.

Bewertung des Geschäftsplans

Nach der Festlegung der Sicherheitswerte sollte der Geschäftsplan des Projekts neu bewertet werden, um festzustellen, ob das Projekt noch eine realistische Option ist. Wenn das Projekt Teil eines größeren Projektportfolios ist, kann es durch das Ausfallrisiko im Vergleich zu den anderen Komponenten des Portfolios weniger attraktiv werden. Das CEP blieb auch mit dem empfohlenen Sicherheitszuschlag ein hoch rentables Projekt.

Abschließende Ergebnisse

Die abschließenden Ergebnisse der Projekt-QRA sind in den nachstehenden Abbildungen 2 und 3 dargestellt:

Diskussion

Bei der Entwicklung des QRA-Prozesses und seiner anschließenden Anwendung auf das CEP mussten für die zahlreichen Herausforderungen, mit denen das Projektteam konfrontiert war, Lösungen gefunden werden.

Das P-Wert-Problem

Die Bestimmung eines angemessenen P-Wertes ist oft problematisch, da viele Organisationen die Unvorhersehbarkeit auf einen bestimmten P-Wert festlegen, in der Regel ohne gute Erklärung. Das Problem bei diesem Ansatz ist, dass der P-Wert zwar die Kosten oder die Zeit bei einer bestimmten Wahrscheinlichkeit angibt, aber keine wirkliche Entscheidungshilfe für das Projekt darstellt, da das Risiko, das nach der Zuweisung von Unvorhergesehenem bei einem bestimmten P-Wert verbleibt, immer noch unbekannt ist. Im Rahmen der CEP wurde das verbleibende Risiko zusammen mit dem P80-Wert angegeben. Da die Normalverteilung unendliche Schwänze hat, wurde der Wert P99,99 als maximaler Risikowert angegeben. Wenn den Entscheidungsträgern der Punktschätzer, der P80-Wert und der P99,99-Wert vorgelegt wurden, wussten sie, wie viel Risiko in Form von zusätzlichen Kosten und Zeit berücksichtigt wurde, aber die Differenz zwischen dem P80- und dem P99,99-Wert zeigt, wie viel Risiko nicht berücksichtigt wurde. Siehe Abbildung 4.

Drei Arten von Risiken

Das Gesamtrisiko, das sich auf die Projektkosten und -zeit auswirkt, ist eine Kombination aus drei Arten von Risiken. Das Projektrisiko wird im Risikoregister erfasst und gilt nur für ein bestimmtes Projekt. Das Risiko der Schätzungsgenauigkeit spiegelt die Ungewissheit der Genauigkeit der Schätzung wider und hängt mit dem Detaillierungsgrad des Projektumfangs, der Methode zur Schätzung der Arbeits- oder Materialmenge und der Methode zur Preisermittlung zusammen. Systemische Risiken gelten für alle Projekte in einem bestimmten Umfeld, z. B. die Verfügbarkeit von Ressourcen, politische Einflüsse, der Einsatz von Technologien usw. Es ist wichtig zu beachten, dass die Gesamtrisikomenge die Summe der drei Risikotypen ist, z.B.:

Ein bestimmtes Kontrollkonto hat eine Punktschätzung von 10.000 US$ mit einem Genauigkeitsbereich von ±10%. Das Kontrollkonto beinhaltet jedoch auch das Projektrisiko, dass eine bestimmte Ressource nicht verfügbar ist. Tritt dieses Risiko ein, steigen die Kosten bei einer Dreiecksverteilung um bis zu 1.000 USD. Es besteht auch ein systemisches Risiko, dass bei dem Projekt eine neue Technologie eingesetzt wird, was zu Zeitverzögerungen aufgrund von Nacharbeiten führen kann. Es wurde geschätzt, dass dies zu einem Kostenanstieg von bis zu 15 % führen könnte, aber auch zu einer Einsparung von 10 %, da der Einsatz der neuen Technologie zu einer schnelleren Fertigstellung der Arbeiten führen kann.

Das Gesamtrisiko für dieses Kontrollkonto wäre die Summe der Auswirkungen dieser Risiken, da jedes Risiko ein unabhängiges Ereignis ist und sich auf die Kosten des Kontrollkontos auswirken könnte, unabhängig davon, ob die anderen Risiken eintreten oder nicht.

Detaillierte Zeitpläne

Man würde erwarten, dass ein detaillierter Projektzeitplan ideal für die Durchführung einer QRA wäre, aber oft ist es genau das Gegenteil. Die Erfahrung mit detaillierten Projektplänen hat gezeigt, dass die Genauigkeit der Schätzung oft überbewertet wird, wenn detaillierte Aktivitäten definiert werden, da die Menschen die Arbeit in diskreten Einheiten wie Stunden, Tagen, Wochen usw. schätzen. Eine Aufgabe, deren Ausführung drei Tage dauert, kann als zwei Aufgaben von je zwei Tagen statt als zwei Aufgaben von je 1,5 Tagen geschätzt werden, einfach deshalb, weil der Schätzer daran gewöhnt ist, in Tageseinheiten zu arbeiten.

Um dieses Problem zu vermeiden, wurde für die Terminplan-QRAs ein Teilnetzansatz gewählt. Bei diesem Ansatz werden Methoden der kritischen Kette (Leach, 2003) verwendet, um die Teilnetze im Zeitplan zu bestimmen, und die Eventualität wird für das Teilnetz berechnet und als Puffer am Ende des Netzes hinzugefügt.

Contingency Burn-Down

Die Erfahrung hat gezeigt, dass die meisten Organisationen einem Projekt einen einzigen Eventualitätswert für die gesamte Projektdauer zuweisen. Dadurch werden große Kapitalbeträge für lange Zeiträume gebunden. Es liegt in der Natur der Risiken bei Projekten, dass die Anzahl der Risiken mit der Durchführung des Projekts abnehmen sollte, da der verbleibende Arbeitsumfang abnimmt. Daher wurde ein Verfahren zur zeitlichen Staffelung der Unvorhergesehenen Ausgaben während der Projektlaufzeit gewählt. Auf diese Weise können die Mittel für unvorhergesehene Ausgaben im Laufe des Projekts an das Unternehmen zurückgegeben werden.

QRA pro Phase

Die für die QRA verwendete Methode sollte auf die Projektphase abgestimmt sein. In frühen Projektphasen, wie z. B. bei Machbarkeits- und Konzeptstudien, kann es sinnvoller sein, empirische Modelle zu verwenden; diese Modelle sollten jedoch nicht mehr eingesetzt werden, sobald das Projekt über einen detaillierten Projektstrukturplan und eine Schätzung verfügt (Humphreys et al., 2008).

Schlussfolgerung

Bei richtiger Anwendung haben QRAs das Potenzial, einen enormen Mehrwert für Projekte zu schaffen. Die wichtigste Lehre aus dem CEP-Projekt ist, dass Projekte für QRA eingerichtet werden sollten. Wenn dies richtig gemacht wird, sollten der Projektstrukturplan, die Kontrollkonten, der Zeitplan, die Kostenschätzungen und das Risikoregister so gestaltet sein, dass es einfach ist, festzustellen, wo sich Risiken auf das Projekt auswirken könnten, und diese Auswirkungen auch zu quantifizieren. Die Durchführung einer QRA bei einem Projekt, das nicht korrekt aufgebaut ist, führt zu vielen Annahmen über die Auswirkungen von Risiken, und die daraus resultierenden Werte für Unvorhergesehenes sind schwer zu verteidigen.