Kybernetisches Bauprojektmanagement E-Book

Michael Frahm

• Herausgeber: Books on Demand
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2016

Seitenzahl: 100

Beschreibung

"Alles ist mit allem Verbunden" Was früher ein abstraktes Denkmodel war, ist durch die Vernetzung und die damit zunehmende Komplexität real geworden. Christoph Keese schreibt in seinem richtungsweisenden Bestseller "Silicon Valley" von 2014 über die Bedeutung der Kybernetik als Leitwissenschaft der digitalen Zukunft. "Es geht um die »Vorhersage des Unvorhersehbaren« mithilfe des flüchtigen Guts Information, das »weder Materie noch Energie« ist." "Hochkomplexe Zusammenhängen können durch Algorithmen richtig zeigen, was in ihnen steckt. Sie können somit Millionen von Rückkopplungsschleifen bilden, welche die Wirklichkeit beobachten, auswerten und dann wieder beeinflussen, um bessere Ergebnisse zu erzielen." Solide Grundlagen der wirksamen systemisch-kybernetischen Organisationsgestaltung sind ausführlicher Bestandteil dieses Buches. So werden das Viable System Model als kybernetisches Referenz- und Analyse-Model und die Regelkreistheorie detailliert inhaltlich und visuell mitells vieler Grafiken beschrieben. Der Bogen zur Praxis wird durch Anekdoten, sowie Beispiele gespannt. Jedes Kapitel schließt mit einer Zusammenfassung der Erkenntnisse für Schnellleser. Stimmen zum Buch: Dr. Otto Greiner (Präsident der EFCC): Ihr Werk ist eine sehr kompakte Darstellung des baukybernetischen Managements, die bisher der Fachliteratur lange fehlte. Dr. Ulrich Wollf (Uni Weimar/ GPM): Wer glaubt mit dem von Michael Frahm vorgelegen Buch eine leicht erschließbare Lektüre vor sich zu haben, sieht sich bald getäuscht, es ist echt harte Kost. Allen theoretisch interessierten Lesern, kann das Buch als Lektüre empfohlen werden. Peter Steffek (CEO der KTC-Karlsruhe Technology Consulting): Wir sind selbst seit vielen Jahren im Bereich Lean Construction unterwegs und helfen unseren Kunden bei einem stabilen Produktionsprozess. Durch dieses Buch und den intensiven Austausch mit dem Autor haben wir initialen Kontakt zum Kybernetischen Management (VSM) bekommen. Der Autor versteht es eine abstraktes Modell schlüssig und bildlich darzustellen uns zeigt nebenbei auf warum das Last Planer System funktioniert. Das Buch hat uns soweit inspiriert, dass wir 2016 unserer eigene Organisationsstruktur transformiert haben und am Viable System Model (VSM) ausgerichtet haben. Ein tolles Sachbuch, das den Horizont erweitert. Eine absolute Kaufempfehlung.

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

BEGINN EINER REISE

D

IE

K

OMPLEXITÄT

Komplexität im Bauwesen

Fehler im Umgang mit Komplexität

E

INFÜHRUNG IN DIE

K

YBERNETIK

Kybernetik

Überblick über die Kybernetik

Die deutschsprachige Baukybernetik

GRUNDPRINZIPIEN DES KYBERNETISCHEN BAUPROJEKTMANAGEMENTS

GESTALTUNG LEBENSFÄHIGER BAUSTRUKTUREN

D

AS LEBENSFÄHIGE

S

YSTEM

Was sind lebensfähige Systeme

Sympathikus und Parasympathikus

Grundsätze der Anwendung

Die sechs Systemebenen

Neurophysiologische Sichtweise

Die Rückkopplung

Gesetze und Strategien der Lebensfähigkeit

P

RINZIPIEN DER

O

RGANISATION

The Principles of Organisations - Die Prinzipien der Organisation

The Axioms of Management – Die Grundsätze des Managements

Dynamic Performance Management– Leistungsmessung

Das Metasystem

A

NWENDUNGSMÖGLICHKEITEN IM

B

AUPROJEKTMANAGEMENT

Viability beyond survival

Projektumwelt

Projektsteuerung und Koordination

Projektleitung

D

ER

R

EGELKREIS

Positive Rückkopplungen

Negative Rückkopplungen

Nullwachstum und Innovation

Rückkopplungen „Bauvertrag“

Rückkopplungen als Indiz der Systemqualität

R

EGELKREISE IM

B

AUWESEN

C

HECKLISTEN

/ B

EISPIELE

Checkliste – Viable System Model

Checkliste – Regelkreistheorie

Checkliste – Projektmanagement

Beispiel Bauprojekt

Beispiel mittelständisches Bauunternehmen

WENN DAS ENDE, DER ANFANG IST

VERWENDETE QUELLEN

Entscheiden Sie immer so, dass sich die

Anzahl Ihrer möglichen

Optionen vergrößert. Heinz von Foerster

Beginn einer Reise

Zu Beginn einer kybernetischen Reise angelangt, werden nachstehend zunächst einmal grundlegende Begriffe aus den Komplexitätswissenschaften erläutert. Dazu gehören, zum einen die Komplexität und zum anderen die Kybernetik.

Die Komplexität

Begonnen wird hier mit der Definition der Komplexität im Allgemeinen, d.h. mit einem eher systemtheoretischen Ansatz. Danach erfolgt die Überleitung hin zur Komplexität im Projektmanagement. Von der Komplexität im Projektmanagement geht die Reise weiter zum Versuch und Vorschlag, die vielbesagte Komplexität von Bauprojekten zu beleuchten. Ungeachtet des Vorgenannten kann allerdings festgehalten werden: Es soll hiermit keine abschließende Definition erfolgen.

Einfachheit bzw. Trivialität ist das Gegenteil zur Komplexität, so viel kann einmal festgehalten werden. Einfachheit ist bestimmbar, d.h. deterministisch, überschaubar und linear. Komplexität ist im Gegenzug zur Trivialität nicht linear, d.h. der allgemein bekannte Flügelschlag eines Schmetterlings1 irgendwo in Europa kann theoretisch einen Orkan in Asien auslösen. Des Weiteren ist die Komplexität nicht überschaubar und lässt sich nicht abschließend formal beschreiben oder nur unter Zuhilfenahme von starken Vereinfachungen des wahren Systemverhaltens definieren.

Die Systemtheorie erklärt die Komplexität eines Systems über die Anzahl der Elemente, die Anzahl der Verknüpfungen bzw. Wechselbeziehungen sowie über die Funktionalität bzw. das Verhalten dieser Elemente über die Verknüpfungen zueinander. Komplexität beschreibt also die Vielfalt der Beziehungen von Elementen und deren dazugehöriges nicht lineares, bzw. nicht deterministisches, d.h. nicht vorhersehbares Verhalten. Als wichtiges Merkmal komplexer Systeme, für den Entscheider wird die damit zusammenhängende Intransparenz des komplexen Systems angesehen.

Der Entscheider, also z.B. der Projektleiter oder das Mitglied eines Projektteams, welches Entscheidungen treffen bzw. Resultate erzeugen muss, hat bei komplexen Systemen nicht die Möglichkeit, nur mit kausalen Zusammenhängen zu arbeiten. Überraschungen und Chaos2 sind in komplexen Systemen also nichts Ungewöhnliches. Für Projektmitarbeiter ist es also wichtig, Kenntnis über kausale und nichtkausale Zusammenhänge eines Projektsystems und die Ausprägung und Verhaltensweise der Wechselbeziehung zu haben.

Ulrich, der ein maßgeblicher Vertreter und Begründer der St. Gallener Managementschule war, unterscheidet zwischen Kompliziertheit und Komplexität wie folgt: Mit Kompliziertheit verbindet er mehr die Zusammensetzung eines Systems, wohingegen die Komplexität mehr die zeitliche Veränderlichkeit beschreibt. Das heißt, dass vorliegende Buch kann beispielsweise aufgrund seines Stoffes und seiner vielen Kapitel durchaus kompliziert sein, aber nicht komplex. Ihm fehlt die zeitliche Dynamik und somit die Veränderlichkeit, d.h. versteht man etwas Kompliziertes nicht auf Anhieb, hat man die Chance es sich mehrfach anzuschauen und zu verstehen.

Seine Überlegungen zur Komplexität gibt Ulrich wie folgt wieder:

Komplexität ist die Fähigkeit eines Systems, in kurzen Zeiträumen eine große Anzahl an verschiedenen Zuständen annehmen zu können. Maschinen sind nichtkomplexe, „triviale“ Systeme, deren Verhalten vorausbestimmt und voraussagbar ist. Ökologische und soziale Systeme sind komplexe, „nichttriviale“ Systeme, deren Verhalten zu bestimmten Zeitpunkten nicht voraussagbar ist.

Diese Überlegung führt zu einer Maßeinheit der Komplexität, der Varietät bzw. der Vielfältigkeit. Demnach kann die Varietät die Vielfältigkeit bzw. die Anzahl möglicher Zustände eines Systems oder einer Struktur in Abhängigkeit der zeitlichen Dimension ausdrücken. Dem Begriff der Varietät begegnet man immer wieder, es handelt sich dabei um einen zentralen Begriff der Kybernetik.

Die allgemeinen Ausführungen zur Komplexität lassen sich mit folgender Eselsbrücke zusammenfassen:

„EBV(t)“, was für E: Elemente – B: Beziehungen – V: Verhalten – (t): Zeit steht.

Das bedeutet, dass Komplexität vereinfacht ausgedrückt wird durch die Vielzahl der Elemente, die Anzahl der Wechselbeziehungen und das Verhalten der Elemente bzw. deren Wechselbeziehungen zueinander. Und das zeitlich veränderbar!

Abbildung 1 Komplexität

Im Zusammenhang mit dem Projektmanagement ist die Arbeit von Patzak zu erwähnen. Er macht einen Vorschlag für die Einstufung von Projekten hinsichtlich Komplexität. Er hat dazu eine Scoring-Tabelle entwickelt, mit welcher man über Kriterien und Systemaspekte die Komplexität des Projektes einstufen kann.

Die von Patzak vorgeschlagene Vorgehensweise ist kumulativ und beinhaltet folgende Schritte:

das Projektziel,

den Projektgegenstand,

die Projektaufgabe,

die Projektausführenden

und das Projektumfeld.

Die Scoring-Tabelle ist sehr übersichtlich aufgebaut und potenziell nützlich.

In diesem Zusammenhang sind die Fragen wichtig: Wie können Strukturen formal beschrieben werden? Und wie könnte eine mögliche Klassifizierung hinsichtlich der Komplexität aussehen? Durch Bestimmung der Wechselbeziehungen lassen sich Organisationsmodelle modellieren und als komplexe Struktur identifizieren. Hierzu können die Maßgrößen, Varietätszahl und Varietätsgrad verwendet werden. Beide Größen dienen der potentiellen Messung der Komplexität in der Kybernetik und sind wie nachfolgend definiert beschrieben:

Die Varietätszahl (VZ): Diese beschreibt den Quotienten der Summe aller Wechselbeziehungen (W) einer Projektstruktur zur Anzahl der Ordnungsebenen (OE).

Der Varietätsgrad (VG): Dieser ist der Quotient aus der Summe aller Wechselbeziehungen (W) zu der Anzahl der Knoten3 (K) der Projektstruktur.

Mit zunehmender Varietätszahl, d.h. mit Zunahme der Wechselbeziehungen bezogen auf die Anzahl der Ordnungsebenen, steigt die Ausprägung der Komplexität bzw. mit zunehmendem Varietätsgrad, d.h. mit Zunahme der Wechselbeziehungen bezogen auf die Anzahl der Knoten, steigt die Ausprägung der Komplexität.

Komplexität im Bauwesen

Geprägt ist die Komplexität im Bauwesen durch Ihre Institutionen und Akteure. Eine Vielzahl an Beteiligten auf administrativer und operativer Ebene sorgen für ein hohes Maß an Varietät. Durch einen hohen Zeit und Kostendruck wird dies verstärkt. Dirnberger schreibt, dass die Komplexität an den Schnittstellen entsteht. Bereits bei kleinen Bauprojekten können heutzutage mehr als 100 Beteiligte vorhanden sein.

Schwerdtner unterscheidet in die organisatorische und technische Komplexität. Diese Unterscheidung macht durchaus Sinn, denn neben der projekttypischen Eigenschaft, dass die Organisation jedes Mal neu etabliert werden muss (Produktion auf der Grünen Wiese), bestehen beim Bauen technische Varietäten, welche es in anderen Branchen nicht gibt. Wesentlich ist hierbei die Tatsache, dass so gut wie wirklich jedes Bauprojekt ein Unikat ist, die Durchführungsprozesse können ähnlich sein, aber individuelle Einflüsse überwiegen. Hinzukommen weitere spezifische Randbedingungen wie Baustellenverhältnisse und Infrastruktur. Die Unikat Fertigung fordert einen hohen technischen Innovationsgehalt. Oft stellt sich das geplante in der Realität anders dar, dies geschieht insbesondere wenn man in Bestand eingreifen muss.

Die Varietät bei Projekten mit einer langen Laufzeit kann sich durch Änderung der Rechts - bzw Normenlage erhöhen. Bei großen Infrastrukturprojekten mit einer Laufzeit von mehr als 10 Jahren kann es zu mehreren Planänderungen infolge dessen kommen. Darüber hinaus, stehen insbesondere öffentliche Bauprojekte heute einem kritischen Interesse gegenüber. Diese Projektumwelt will informiert und einbezogen werden.

Die heute übliche "Just in Time" Planung parallel zum Bauprozess verstärkt die Varietät ebenfalls. Die Lebenszyklus orientierte Betrachtung schafft neue sinnvolle Betrachtungsdimensionen und erhöht somit das Maß der Komplexität. Das sinkende Ausbildungsniveau durch ungelerntes Baustellenpersonal schränkt die Handlungsvielfalt ein.

Die Durchführungskultur von Bauprojekten ist schon seit geraumer Zeit stark von Konflikten geprägt. Die Baubeteiligten sind aufgrund von Wettbewerbszwängen und Marktsituationen gezwungen nicht kooperativ zu agieren. Dabei wird sehr viel Energie in Nachtragstellung und Abwehr, anstatt in das eigentliche Produkt gesteckt.

Das Element „Baugrund“, kann trotz einer Erkundung nicht vollständig prognostiziert werden. Der Baugrund ist ein natürlicher Baustoff, der nur zum Teil deterministisch ist. Ähnliches gilt für das Thema „Witterung“, gebaut wird immer, oft unter „unangenehmen und störenden“ Witterungsbedingungen, im Rohbau auch unter direktem Einfluss von Schnee und Regen.

Fehler im Umgang mit Komplexität

Gemäß Dietrich Dörner, einem deutschen Psychologen und emeritierten Professor für theoretische Psychologie der Universität Bamberg, existieren grundlegende Fehler im Umgang mit der Komplexität. Diese sollen nachfolgend vorgestellt werden:

Erster Fehler:

Es existiert eine falsche Zielbeschreibung. Das heißt, es wird versucht, einzelne Probleme zu lösen, anstatt die Lebensfähigkeit des Gesamtsystemes zu erhöhen.

Zweiter Fehler:

Es findet eine nicht vernetzte Analyse der Situation statt. Es müssen z.B. zur richtigen Analyse großer Datenmengen Ordnungsprinzipien wie etwa Rückkopplungsebenen zur sinnvollen Auswertung geschaffen werden.

Dritter Fehler:

Eine irreversible Schwerpunktbildung führt dazu, dass man sich nur auf einen erkannten „pathologischen“ Schwerpunkt des Systems konzentriert und die anderen Probleme außer Acht lässt. Dies kann zu schwerwiegenden Konsequenzen führen.

Vierter Fehler:

Es wird nicht auf die Nebenwirkungen geachtet. Das bedeutet, dass bei linearem Vorgehen sehr zielstrebig an einem Problem gearbeitet wird, ohne dass man sich über die Nebenwirkungen des Handelns Gedanken macht. Nebenwirkungen bestehen insbesondere bei vernetzten Gefügen.

Fünfter Fehler:

Die Häufigkeit der Tendenz zur Übersteuerung hebt Dörner besonders hervor. Zeigen die kleinen Eingriffe bei Missständen keine Wirkung, so wird danach sehr kräftig in das System eingegriffen. Kommt es dann durch die Kumulation der Eingriffe zeitverzögert zu unerwarteten Rückwirkungen, wird die Übersteuerung wieder gänzlich gestoppt.

Sechster Fehler:

Es existiert eine Tendenz zu autoritärem Verhalten. Wer die Macht in dem System übernimmt, glaubt es durchschaut zu haben und denkt, dass er es alleine mit seinem genialen Verhalten beherrschen kann. Eine solche Vorgehensweise ist für komplexe Systeme jedoch völlig ungeeignet, man muss die Selbstregulation des Systems zulassen und aktivieren können.

Erkenntnisse:

Komplexität bedeutet, dass ein System über viele Elemente, Wechselbeziehungen und Verhaltenszustände verfügt. Diese können sich zeitlich permanent verändern.

Merke: EBV(t) - E: Elemente - B: Beziehungen - V: Verhalten - (t): zeitliche Veränderbarkeit

Die Maßeinheit der Komplexität, ist die Varietät (Vielfältigkeit)

Die Messungen der Komplexität, erfolgt über die Varietätszahl und den Varietätsgrad

Mit Komplexität falsch umgegangen wird durch:

Falsche Ziele (Einzel- statt Gesamtziel)Kein Vernetztes DenkenFalsche SchwerpunktbildungNicht beachten der NebenwirkungenÜbersteuerung (Viel hilft nicht viel)Autoritäres Verhalten

Komplexität im Bauwesen, wird durch die vielen Beteiligten, die Unikatsanforderungen, das sinkende Ausbildungsniveau, die Streitkultur, die Just in Time Planung, das kritische öffentliche Interesse, die langen Laufzeiten als auch durch die Elemente "Baugrund" und "Wetter" beeinflusst.

Einführung in die Kybernetik

Nachstehend erfolgt ein allgemeiner Überblick über die Kybernetik und das Bauprojektmanagement. Des Weiteren erfolgt eine Darstellung über die Entwicklung der Kybernetik, als auch ein aktueller Überblick der Baukybernetik im deutschsprachigen Raum.

Es würde mich freuen, wenn Sie bei der Lektüre des vorliegenden Buches feststellen, dass die Kybernetik mehr als nur eine Leitwissenschaft ist, es ist eine Philosophie, Projekte wirksamer umzusetzen.

Kybernetik

Kybernetiké gehörte in Griechenland zu den „technai“ und bezeichnete die Steuermannskunst. Bei Platon erhält das Wort erstmals seinen gouvernementalen Sinn: Kybernetik als Kunst, einen Staat zu regieren. Lange Zeit unbeachtet erhält das Wort 1790 durch James Watt mit der Bezeichnung „governor“ einen technischen Sinn. James Watt bezeichnet so den Fliehkraftregler, der die Geschwindigkeit seiner Dampfmaschine auf einem konstanten Niveau hält.

Norbert Wiener (1894–1964), Mathematiker und Professor am MIT, kann als einer der Begründer der kybernetischen technischen Wissenschaft4, wie wir sie heute kennen und verwenden, genannt werden. Er subsumiert 1947 erstmals unter dem Begriff „Kybernetik“ die Wissenschaft der Steuerungs- und Regelungstechnik und führt seine Begriffswahl auf den griechischen Ursprung der Steuermannskunst zurück.

Er stellt 1948 die Prinzipien, wie technische und organische Systeme gleichermaßen funktionieren, wie folgt auf:

Informationsaufnahme und -verarbeitung

Selbstregulierung eines Systems durch Rückkopplung

Strategien, mit denen ein Gleichgewichtszustand des Systems erreicht wird

Des Weiteren ist der österreichische Physiker und Professor Heinz von Foerster