Szenario 8: Risikomanagement und -simulation

Für die Kombination des entwickelten Risikomodells mit anderen Fachmodellen und Nutzung für die Simulation der Projektrisiken wurde ein allgemeines Verfahren für das multimodell-basierte Risikomanagement erarbeitet. Für das Demonstrationsszenario „Risikomanagement und -simulation“ wurde dieses Verfahren für die Durchführung einer Kostenprognose und einer Terminprognose unter Berücksichtigung von Pauschalrisiken weiter konkretisiert und durch entsprechende Softwareprototypen umgesetzt.

Präsentation und Video

Das achte Demonstrationsszenario wurde auf dem 3. Mefisto Kongress im zehnten Vortrag präsentiert.

Prozessdiagramm

Das folgende Prozessdiagramm stellt die im Szenario durchgeführten Aktivitäten und die dabei verwendeten Fach- und Linkmodelle dar. Die eingerahmten Multimodelle-Container können heruntergeladen werden. Eine Legende findet man hier.

vereinfachtes Prozessdiagramm

Beschreibung

Während des Mefisto-Projekts wurde ein Datenmodell entwickelt, das möglichst alle Arten von Projektrisiken mit ihren Eigenschaften beschreiben kann. Es unterscheidet zwei Typen von Instanzen dieses Risikomodells: den Risikokatalog und die Risikoliste. Der Risikokatalog gilt für generische Risiken. Diese sind hierarchisch dokumentiert und ergeben sich aus der Erfahrung vergangener Projekte. Risikokataloge können dann auf aktuelle Projekte angewendet werden; und ihre Informationen können in die sogenannte Risikoliste importiert werden. Die Risikoliste enthält identifizierte Risiken, die das Projekt betreffen.

Das Risikomodell im Kontext von Multimodellen

Im Rahmen der Multimodelle wird eine Instanz des Risikomodells, auch selbst Risikomodell genannt, in einem Multimodell-Container gespeichert. Die Multimodell-Plattform ermöglicht dem Projekt- bzw. Risikomanager das Risikomodell zu editieren und mit anderen Fachmodellen zu verlinken. Die Risiken werden entsprechend ihrer Natur mit den betroffenen Projektobjekten wie Leistungspositionen, Bauterminen, Bauobjekten, Kosten usw. verlinkt, deren Zielwerte diesen Risikoeinflüssen unterliegen und dadurch abweichen können. Die Assoziationen werden in Linkmodellen gespeichert, die Teil des Multimodell-Containers sind.

Verlinkung von Vorgangs- und Risikomodell im M2A2

Nachdem der Multimodell-Container mit einem Risikomodell ergänzt wurde, kann die Multimodell-Filter-&Analyseplattform (M2A2) eine Input-Datei entsprechend dem Analysentyp exportieren. Diese wird durch die in der Plattform integrierten Multimodell-Abfrage-Engine erstellt, welche aus dem Multimodell die benötigte Information für die Analyse durch Auswertung der Linkmodelle extrahiert. Zum Beispiel werden zur Durchführung einer Termin-Monte-Carlo-Simulation über eine bestimmte Bauphase Bauvorgänge des Termin-modells mit den verlinkten Terminrisiken und deren statistischen Parametern abgefragt und einer Tabelle hinzugefügt. Für die Ermittlung der möglichen monatlichen Kosten werden Kosten-Einzel-risiken entsprechend ihrer Zuordnung zu dem Terminplan nach Monaten sortiert und durch eine Monte-Carlo-Simulation in der Berechnung integriert. Da die Input-Tabelle in einem standardisierten Format erstellt wird, können Simulationen bspw. mit Excel-basierten Solvern durchgeführt werden.

Für die Berücksichtigung der Risiken in der Kostenprognose wird eine 4-Stufen-Risiko-simulation für eine separate Simulation des Eintritts, der Häufigkeit, des Zeitpunktes und der Tragweite (Kosten) der Risiken eingesetzt. Damit werden die Risiken realistisch abgebildet und eine Integration des unsicheren Wissens über die einzelnen Risiken ermöglicht.

Konzept der 4-Stufen-Risikosimulation

Stufe 1: Simulation des Eintritts: Ein Risiko kann nur die Zustände „Eintritt“ oder „Nicht-Eintritt“ annehmen. Bei einem Eintritt verursacht das Risiko zusätzliche Kosten. Tritt das Risiko nicht ein, entstehen keine zusätzlichen Kosten. Die Methode Eintrittswahrscheinlichkeit ∙ Tragweite kann diese Eigenschaft von Risiken nicht abbilden. Daher wird eine Eintrittssimulation durchgeführt. Ergibt sich bei einem Simulationslauf, dass das Risiko eintritt, werden die drei nachfolgenden Stufen aktiviert. Tritt das Risiko jedoch nicht ein, werden die drei nachfolgenden Stufen übersprungen und ein Wert für die Risikokosten von 0 € eingestellt.

Stufe 2: Simulation der Häufigkeit des Risikoeintritts: In der zweiten Simulationsstufe wird die Häufigkeit des Risikoeintritts simuliert. Diese Stufe ist notwendig, falls ein Risiko mehrfach auftreten kann. Ist die Anzahl 2 oder größer werden entsprechend viele identische Risiken erzeugt, die die Stufen 2 und 3 separat durchlaufen.

Stufe 3: Simulation des Zeitpunktes des Risikoeintritts: Die dritte Simulationsstufe integriert die zeitliche Komponente in die Risikobetrachtung. Für jedes Risiko wird angegeben, in welchem Zeitraum das Risiko eintreten kann. Die Simulation wählt einen Monat aus, in dem die Risikokosten entstehen.

Stufe 4: Simulation der Kosten des Risikoeintritts: Aufgrund der Unsicherheit über die Kosten eines Risikos kann häufig kein exakter Wert, sondern nur eine Bandbreite der möglichen Kosten angegeben werden. Die vierte Simulationsstufe ermittelt aus dieser Bandbreite die Kosten des Risikoeintritts.

Mithilfe der 4-Stufen-Risikosimulation kann die Basis für die Entscheidungsfindung verbessert werden. Durch die Integration der zeitlichen Dimension kann für beliebige Betrachtungszeiträume (z. B. Monate, Jahre) das Risikopotenzial ermittelt werden. So kann beispielsweise für jeden Monat angegeben werden, welche Gesamtkosten bestehend aus den Kosten für die Bauleistung und den Risikokosten anfallen und anhand der individuellen Risikoeinstellung die Budgetierung abgeleitet oder das vorhandene Budget überprüft werden.

Simulationsergebnisse (Auszug)

Modelldaten und Software

Folgende Modelldaten und Softwareanwendungen können heruntergeladen werden, um die das Demonstrationsszenario selber nachzuvollziehen.

Multimodell-Container

  • MMC Vertrag Rohbau mit Risiken: Multimodell-Container zur Risikoanalyse während der Rohbauphase auf Basis der vertraglich festgelegte Projekt-Informationen

Multimodell-Vorlagen

Vorlagen und Vokabulare

  • Risikokataloge: Risikokataloge mit generischen Risiken für Auftraggeber, Auftragnehmer und PPP-Projekte wurden in einer Ressource definiert

Software