Methode der kritischen Kette

Ziel

Die Methode der kritischen Kette erstellt einen Terminplan, der die verfügbaren Personen und Geräte berücksichtigt, und schützt den Endtermin mit einem Projektpuffer. Sie zeigt, welchen Endtermin das Projekt mit seinen tatsächlichen Ressourcen zusagen kann und ob dieser Termin unterwegs hält.

Sie zielt auf Projekte, die sich verspäten, obwohl jede Schätzung eine Reserve enthielt. Die Sicherheit, die in jedem Vorgang steckt, geht unterwegs verloren: Ein Vorgang, der früher fertig wird, gibt seinen Vorsprung selten weiter, ein verspäteter Vorgang gibt seine Verspätung weiter. Die Methode nimmt diese Sicherheit aus den Vorgängen heraus und legt sie dort zusammen, wo sie den Projekttermin schützt.

Das Arbeitsergebnis ist ein Terminplan nach der kritischen Kette: der abgeglichene Netzplan, die eingezeichnete kritische Kette, der Projektpuffer und die Zuführungspuffer (Feeding Buffers). Während der Durchführung kommt die Verfolgung des Puffers hinzu. Der PMBOK Guide führt die Methode unter den Werkzeugen der Prozesse, die den Terminplan entwickeln und steuern.

Einsatz

Wann einsetzen

• Ressourcen, um die mehrere Vorgänge konkurrieren: ein Team, eine Spezialistin oder ein Prüfstand.
• Wiederholte Verspätungen trotz vorsichtiger Schätzungen: die Sicherheit aus den Vorgängen nehmen und in einem Puffer bündeln.
• Ein einziger Liefertermin, der einem Kunden zugesagt ist: diesen Termin schützen statt der Zwischenmeilensteine.
• Mitarbeitende, die auf mehrere Projekte verteilt sind: das Multitasking verringern, das jeden Vorgang verlängert.

Wann nicht einsetzen

• Keine Ressource, um die Vorgänge konkurrieren: Die Kette fällt mit dem kritischen Pfad zusammen; die Methode des kritischen Pfades anwenden.
• Eine Kultur, die jede Überschreitung einer Schätzung bestraft: Die Teams schlagen die Sicherheit wieder auf ihre Dauern auf; beim kritischen Pfad und einer Reserve für Unvorhergesehenes bleiben.
• Reihenfolge der Arbeit in jeder Iteration neu festgelegt: Ein starrer Netzplan kommt nicht mit; ein Backlog ordnen und mit Timeboxing planen.

Beschreibung

Kritische Kette und kritischer Pfad

Die Methode der kritischen Kette übernimmt den Netzplan der Abhängigkeiten und die Analyse des längsten Pfades aus der Methode des kritischen Pfades. Die kritische Kette ist der kritische Pfad eines mit Ressourcen belegten und abgeglichenen Netzplans: Der PMBOK Guide setzt die beiden Begriffe gleich. Die Methode des kritischen Pfades rechnet allein mit den Abhängigkeiten; die Planerin gleicht die Kapazitäten danach in einem eigenen Schritt ab. Die Methode der kritischen Kette gleicht bereits bei der Berechnung der Kette ab. Die beiden Methoden unterscheiden sich auch darin, wo die Sicherheit liegt und was das Team während der Durchführung verfolgt.

Den abgeglichenen Netzplan aufbauen

Das Team baut den Netzplan wie für den kritischen Pfad auf: Vorgangsliste, Dauern, Abhängigkeiten. Danach ordnet es jedem Vorgang die Ressource zu, die er beansprucht. Zwei parallele Vorgänge, die dasselbe Team brauchen, können nicht gleichzeitig laufen. Der Kapazitätsabgleich legt sie hintereinander. Dadurch entsteht zwischen ihnen eine Ressourcenabhängigkeit, die der Netzplan der Abhängigkeiten nicht zeigte.

Die kritische Kette folgt den Abhängigkeiten und den Ressourcenabhängigkeiten. Sie kann deshalb durch einen Vorgang laufen, dem die Rechnung des kritischen Pfades Pufferzeit gab.

Die Reihenfolge, die man zwischen zwei konkurrierenden Vorgängen wählt, verändert die Länge der Kette. Planungssoftware schlägt eine Reihenfolge vor; das Team prüft sie.

Die Sicherheit aus den Schätzungen nehmen

Eine vorsichtige Schätzung deckt Unvorhergesehenes ab: Sie nennt die Dauer, die ein Vorgang fast sicher einhält. Goldratt beschreibt zwei Verhaltensweisen, die diese Sicherheit verbrauchen, ohne den Termin zu schützen. Das Studentensyndrom schiebt den Beginn der Arbeit auf, solange die Frist fern scheint. Das Parkinsonsche Gesetz besagt, dass sich die Arbeit ausdehnt, bis sie die gewährte Zeit füllt: Ein früher beendeter Vorgang wird selten als solcher gemeldet. Das Multitasking kommt hinzu: Wer zwischen zwei Vorgängen von je zehn Tagen wechselt, beendet den ersten gegen Tag 20 statt an Tag 10.

Die Methode ersetzt jede vorsichtige Dauer durch eine Dauer, die der Vorgang in der Hälfte der Fälle einhält, die 50-%-Dauer. Goldratts ursprüngliche Regel halbiert jede vorsichtige Schätzung. Ein Team, das die tatsächlichen Dauern früherer Projekte kennt, schätzt den Median direkt. Eine 50-%-Dauer wird per Definition in der Hälfte der Fälle überschritten; der Puffer fängt diese Überschreitungen auf.

Die Sicherheit in Puffern bündeln

Der Projektpuffer liegt nach dem letzten Vorgang der kritischen Kette. Die Projektleitung sagt dem Kunden das Ende dieses Puffers als Termin zu. Der PMBOK Guide hält fest, dass der Puffer die Sicherheit der Vorgänge ersetzt und nicht zu ihr hinzukommt. Eine Reserve für Unvorhergesehenes auf bereits vorsichtigen Dauern verdoppelt die Sicherheit.

Der Puffer bündelt die Streuung der Vorgänge. Die Verspätungen der einen und der Vorsprung der anderen gleichen sich teilweise aus. Der Puffer kann deshalb kürzer sein als die Summe der Sicherheitsreserven, die er ersetzt. Goldratts ursprüngliche Regel, Cut and Paste genannt, setzt ihn auf die Hälfte der Sicherheit, die aus der Kette genommen wurde. Wurden die vorsichtigen Dauern halbiert, entspricht das der Hälfte der Länge der Kette in 50-%-Dauern.

Die Grösse des Puffers bleibt ein Entscheid. Ein zu kurzer Puffer löst Notmassnahmen aus, um den Termin zu halten; ein zu langer Puffer führt zu überteuerten Offerten und verlorenen Aufträgen. Die statistische Regel RSEM (Root Square Error Method) setzt den Puffer auf die Quadratwurzel aus der Summe der Quadrate der entnommenen Sicherheitsreserven. Die Halbierungsregel wächst mit der Kette, die RSEM mit deren Quadratwurzel: Bei einer langen Kette ergibt die Halbierungsregel den längeren Puffer, nach She (2020) einen übermässigen. Das Team hält fest, welche Regel es gewählt hat, und überprüft sie an den tatsächlichen Dauern abgeschlossener Projekte.

Eine Zuführungskette ist eine Folge von Vorgängen ausserhalb der kritischen Kette, die an einem Punkt in sie mündet. Ein Zuführungspuffer liegt an dieser Einmündung, zwischen dem letzten Vorgang der Zuführungskette und dem kritischen Vorgang, der auf sie wartet. Er fängt die Verspätung der Zuführungskette auf, bevor sie die kritische Kette erreicht. Die Regel Cut and Paste setzt ihn auf die Hälfte der Sicherheit, die aus der Zuführungskette genommen wurde. Die Methode plant Zuführungsketten so spät wie möglich ein, damit keine Arbeit beginnt, bevor sie gebraucht wird, und zieht sie dann um die Länge ihres Puffers vor.

Eine Zuführungskette lässt sich nicht um die Länge ihres Puffers vorziehen, wenn ihr Vorgänger zu spät endet. Der Puffer schiebt dann den kritischen Vorgang hinaus, den er schützt: Die kritische Kette ändert sich. Nachdem das Team die Puffer gesetzt hat, prüft es die Kette erneut.

Ohne Termine je Vorgang arbeiten

Der Terminplan gibt den Vorgängen keinen Endtermin. Ein Vorgang der Kette beginnt, sobald sein Vorgänger abgeschlossen ist. Die verantwortliche Person arbeitet ohne Unterbrechung daran bis zum Ende und übergibt ihr Ergebnis ohne Wartezeit an den nächsten Vorgang. Die Projektleitung kündigt den Ressourcen der kritischen Kette ihren Einsatz einige Tage im Voraus an. Diese Vorankündigung heisst Ressourcenpuffer: eine Warnung, die dem Terminplan keinen Tag hinzufügt.

Jeden Tag oder jede Woche melden die Vorgangsverantwortlichen die Restdauer der laufenden Arbeit, nicht den erreichten Prozentsatz. Die Restdauer der Kette, zum heutigen Datum addiert, ergibt das prognostizierte Ende. Der erledigte Anteil der Kette ist die Länge der Kette minus ihre Restdauer, geteilt durch die Länge der Kette. Der verbrauchte Anteil des Puffers ist die Differenz zwischen prognostiziertem Ende und geplantem Ende der Kette, geteilt durch die Länge des Puffers.

Den Puffer verfolgen

Der Buffer Protection Index (BPI) des PMBOK Guide vergleicht den verbleibenden Anteil des Projektpuffers mit dem verbleibenden Anteil der kritischen Kette. Der SPI (Schedule Performance Index) der Earned-Value-Analyse misst die Abweichung vom Basisplan; der BPI zeigt, ob der Endtermin noch geschützt ist.

Das Team trägt jeden Statuspunkt in das Diagramm zur Pufferverfolgung ein, die Fieberkurve (Fever Chart): den erledigten Anteil der Kette auf der waagrechten Achse, den verbrauchten Anteil des Puffers auf der senkrechten. Es legt im Voraus zwei Schwellen fest, zwei Geraden, die flacher ansteigen als die Diagonale. Sie lassen einen frühen Pufferverbrauch zu und werden enger, je weiter die Kette fortschreitet. Das Team liest deshalb jeden Punkt an den Schwellen ab, nie an der Diagonale. Unter der ersten Schwelle lässt die Projektleitung das Team arbeiten. Zwischen den beiden bereitet sie einen Aufholplan vor. Oberhalb der zweiten setzt sie ihn um.

Der Pufferverbrauch bestimmt auch die Prioritäten im Alltag. Muss eine Ressource zwischen zwei Vorgängen wählen, nimmt sie den, dessen Puffer am stärksten angegriffen ist.

Das Team berechnet die Kette neu, wenn sich der Umfang, der Netzplan oder die Ressourcen ändern. Eine blosse Verspätung fängt der Puffer auf.

Fallstricke

Die Sicherheit kehrt in die Dauern zurück. Ein Team, dem eine überschrittene 50-%-Dauer vorgeworfen wurde, bläht die nächste auf, und der Terminplan trägt die Sicherheit doppelt: im Vorgang und im Puffer. Die Geschäftsleitung verpflichtet sich, niemanden an der Überschreitung einer 50-%-Dauer zu messen, und hält sich daran.

Der Puffer wird zur Reserve für andere Arbeit. Ein Änderungsantrag, der Arbeit hinzufügt, verlängert die Kette. Er läuft über die Änderungssteuerung, die einen neuen Endtermin und einen neuen Puffer festlegt.

Die Termine je Vorgang überleben. Eine Software veröffentlicht standardmässig für jeden Balken des Terminplans einen Endtermin, und die Teams lesen ihn als Frist. Die Projektleitung gibt den Teams die Reihenfolge und die Dauern weiter und veröffentlicht einen einzigen Termin: den des Projekts.

Das Multitasking kehrt zurück. Eine kritische Ressource, die "für ein paar Tage" einem zweiten Projekt zugeteilt wird, verlängert die Kette, ohne dass der Netzplan es zeigt. Die Geschäftsleitung entscheidet über solche Zuteilungen nach dem Pufferverbrauch beider Projekte.

KI-Überlegungen

Die Planungssoftware gleicht den Netzplan ab und findet die Kette, bei jeder Neuberechnung fehlerfrei. Ein Sprachmodell fügt dem nichts hinzu.

In einem exportierten Terminplan findet das Modell parallele Vorgänge, die dieselbe Ressource brauchen, und fehlende Puffer an einer Einmündung. Es entnimmt die Restdauern den Meldungen der Vorgangsverantwortlichen und bereitet die Aktualisierung vor. Es verfasst den Wochenbericht: erledigter Anteil der Kette, verbrauchter Anteil des Puffers, Vorgänge, die ihn angegriffen haben. Anhand abgeschlossener Projekte vergleicht es geschätzte und tatsächliche Dauern und hilft, die Regel für die Puffergrösse zu kalibrieren.

Die 50-%-Dauern legt das Team selbst fest: Ein Modell schlägt plausible Dauern für eine Arbeit vor, die es nicht kennt, und ein darauf berechneter Puffer schützt nichts. Den Entscheid über das Aufholen behält die Projektleitung, weil er Personen und Budget bindet. Eine Verfolgung je Ressource zeigt die Auslastung und die Verspätungen namentlich genannter Mitarbeitender: Das sind Personendaten im Sinne des Datenschutzgesetzes (DSG). Die Projektleitung holt die Zustimmung des Datenschutzberaters ein, bevor sie den Terminplan an einen Onlinedienst schickt.

Beispiele

Ein kantonales Bevölkerungsamt bietet das Gesuch um eine Wohnsitzbestätigung online an. Das Formular und die Schnittstelle zum Einwohnerregister übernimmt dasselbe Entwicklungsteam.

Mit den 50-%-Dauern dauert der kritische Pfad A-B-E-F 30 Tage und lässt C 4 Tage Pufferzeit. Das Entwicklungsteam kann B und C nicht gleichzeitig bearbeiten: Der Kapazitätsabgleich legt C hinter B, und die kritische Kette A-B-C-E-F dauert 38 Tage.

Die ursprüngliche Regel setzt den Projektpuffer auf die Hälfte der 38 Tage Sicherheit, die aus der Kette genommen wurden: 19 Tage. Das Amt sagt die Aufschaltung für Tag 57 zu. Die RSEM ergäbe √(10² + 12² + 8² + 6² + 2²) = √348 ≈ 18,7 Tage: Bei einer Kette aus fünf Vorgängen ergeben die beiden Regeln fast denselben Puffer. Die Zuführungskette D, so spät wie möglich eingeplant, endet an Tag 27; ihr Puffer von 3 Tagen trennt sie von den Tests, die an Tag 31 beginnen. Derselbe Netzplan, mit den vorsichtigen Dauern abgeglichen, endet an Tag 76.

Visualisierungen

An Tag 34 wird der Puffer zum ersten Mal schneller verbraucht, als die Kette fortschreitet: 63 % gegenüber 58 %. Der Punkt liegt zwischen den beiden Schwellen, die bei diesem Fortschritt 44,7 % und 64,7 % betragen.

Aufwand

Werkzeuge

Ein Whiteboard und Haftnotizen genügen, um im Workshop den Netzplan aufzubauen und die Ressourcen zu erkennen, um die mehrere Vorgänge konkurrieren. Ein verteiltes Team erledigt dieselbe Arbeit auf einem Online-Whiteboard wie Miro oder Mural.

Eine Tabellenkalkulation führt die Pufferverfolgung und zeichnet das Diagramm. Bei rund zwanzig Vorgängen gleicht das Team die Kapazitäten darin von Hand ab. Für ein erstes Projekt genügt die Tabellenkalkulation.

Microsoft Project und Oracle Primavera P6 gleichen Ressourcen ab. Das Team bildet den Puffer dort als Vorgang ohne Ressource ab und blendet die Termine je Vorgang aus, wenn es den Plan verteilt. Spezialisierte Onlinesoftware wie ProChain oder Exepron ermittelt die Kette, setzt die Puffer und zeichnet ihren Verbrauch auf.

Quellen

• Project Management Institute (2025), A Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBOK Guide), 8. Auflage: §2.3.2.2 Develop Schedule, §2.3.2.3 Monitor and Control Schedule und §2.3.3.6 Scheduling Approaches and Methods für den Platz der Methode; Section 5, Einträge "Critical chain method" und "Critical chain project management (CCPM)" für die Definition, die Gleichsetzung von kritischer Kette und abgeglichenem kritischem Pfad, den Projektpuffer, der die Sicherheit der Vorgänge ersetzt, und den Buffer Protection Index; Eintrag "Theory of constraints (TOC)" für den Bezug zur Engpasstheorie; Eintrag "Resource optimization technique", Rubrik "Resource leveling", für den Kapazitätsabgleich.
• Goldratt, Eliyahu M. (1997), Critical Chain, North River Press: das Ursprungswerk der Methode, in Form eines Wirtschaftsromans.
• Theory of Constraints International Certification Organization (TOCICO), "Critical Chain": die Zertifizierungsorganisation der Engpasstheorie; CCPM als Ersatz der Sicherheit je Vorgang durch Puffer.
• She, Bingling (2020), Critical chain identification and buffer sizing for efficient project management, Dissertation, University of Warwick: nach Goldratt (1997) das Studentensyndrom, das Parkinsonsche Gesetz und die Regel Cut and Paste; Einplanung der Zuführungsketten so spät wie möglich; Ressourcenpuffer; RSEM-Regel und übermässiger Puffer der Halbierungsregel bei langen Ketten; Wirkung eingefügter Zuführungspuffer auf die Kette; Kosten eines zu kurzen oder zu langen Puffers.