Management technischer Projekte innerhalb öffentlicher Haushalte - T. Pany Professur für Satellitennavigation (LRT 9.2)

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Management technischer Projekte innerhalb öffentlicher Haushalte - T. Pany Professur für Satellitennavigation (LRT 9.2)
Projektmanagement, 2. Teil
Management technischer Projekte innerhalb öffentlicher Haushalte

                                T. Pany

              Professur für Satellitennavigation (LRT 9.2)
         Institut für Raumfahrttechnik und Weltraumnutzung
Management technischer Projekte innerhalb öffentlicher Haushalte - T. Pany Professur für Satellitennavigation (LRT 9.2)
Lernziel 2.
Vorlesungsteil
Konkretisierung des 1. Vorlesungsteils
Projektmechanismen am Beispiel des europäischen
Raumfahrtprogramms
Weitere Projektumfelder
Umgang mit Unsicherheiten

2/7/2020             Conference/Workshop/Event
                       Projektmanagement          2   2
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Aufbau

   •   Projektumfelder
          •   ESA-Projektumfeld
          •   Customer Product Management
              (CPM) der Bundeswehr
          •   Projektmanagement in der
              Luftfahrt
   •   Wie kommt es zu
       Projekten?/Initiierung
   •   Darstellung eines Projektes als
       Ausschreibung                       VO6

   •   VO7: ESA-Projektantrag
   •   VO8: ESA-Projektdurchführung
   •   VO9: Beispiele, Probleme, Grenzen
       des Managements, Unsicherheiten

Übungen: Durchführung ESA-Miniprojekt
       2/7/2020                          Conference/Workshop/Event
                                           Projektmanagement         3   3
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Prüfungsvorbereitung

  Prüfung (2. Vorlesungsteil)
     • Durch die Prüfung getestetes Lehrziel:
       • Inhaltliches Erfassen und Verstehen des Lehrinhaltes
       • Interpretation/Ergänzung der erfassten Inhalte
       • Wiedergabe in eigenen Worten
     • Schriftliche Prüfung zum Vorlesungsstoff
     • Jeder Frage ist eine Punktezahl zugeordnet
       • 1 Punkte ~ 1 Minute Beantwortungszeit (Summe Teil 1+2= 90 Punkte)
       • 10 Bonus-Punkte über Gruppenarbeit (Übung)
     • Verwendung eines handgeschriebenen Spickzettels DIN A4

  Vorbereitung
     • Am Ende jedes Foliensatzes finden sich die prüfungsrelevanten Gebiete. Folgende Schritte sollten
       eine optimale Prüfungsvorbereitung gewährleisten.
       • Schritt 1: Zuordnung der prüfungsrelevanten Gebiete zu den entsprechenden Folien
       • Schritt 2: Wiederholen/Verstehen der Folien mittels Vorlesungsnotizen und weiterer Unterlagen
       • Schritt 3: Wiedergabe der Inhalte
       • Schritt 4: Zusammenfassen der Inhalte auf Spickzettel

Begründete Abweichungen/Ergänzungen zum Folieninhalt sind
möglich und wünschenswert.

   2/7/2020                            Conference/Workshop/Event
                                         Projektmanagement                                            4   4
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Projektumfeld der
Europäischen
Raumfahrt
Geschichte, Mission, Aufbau, Budget

2/7/2020         Conference/Workshop/Event
                   Projektmanagement         5   5
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European Space Agency

• Gründung 1975 in Paris
     •     Neun Mitgliedsstaaten
     •     Übereinkommen trat 1980 in Kraft

                                         Ziel:

Koordinierung und Gestaltung der europäischen
   Raumfahrtaktivitäten über Durchführung
     konkreter Projekte und Programme

• Status
     •     22 Mitgliedsstaaten
     •     Ca. 2200 Mitarbeiter
     •     Kooperation mit der EU und nationalen Raumfahrtagenturen
• Generaldirektor: Johann-Dietrich Wörner

2/7/2020                        Conference/Workshop/Event
                                  Projektmanagement                   6   6
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ESA-Stakeholder

2/7/2020    Conference/Workshop/Event
              Projektmanagement         7   7
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ESA-Programme

IAP … Integrated Application Promotion, BIC … Business Incubation Center, EO … Earth Observation
GSTP … General Support Technology Programm, SSA … Space Situational Awareness

       2/7/2020                                  Conference/Workshop/Event
                                                   Projektmanagement                               8   8
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Budget nach Arbeitsbereich

https://www.esa.int/About_Us/Welcome_to_ESA/Funding

 2/7/2020                           Conference/Workshop/Event
                                      Projektmanagement         9   9
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Budget nach Mitgliedsstaaten

https://www.esa.int/About_Us/Welcome_to_ESA/Funding

 2/7/2020                           Conference/Workshop/Event
                                      Projektmanagement         10   10
ESA-Missionsphasen

Ideenfindung
 •Vorschläge der Wissenschaft und Technik werden gesammelt und geprüft
 •Freies Vorgehen ohne eigentliche Projektarbeit

Einschätzungsphase
 •Max. 4 Vorschläge werden vom wissenschaftlichen Programmkomitee ausgewählt
  und geprüft
 •Vergabe von ESA-Projekten (Studien) an die Industrie
  •Missionsdesign, Nutzlastentwurf, wissenschaftlicher Wert, …
 •Auswahl der geeignetsten Mission

Definitionsphase
 •Bestimmung der Kosten und des Zeitplans
 •Erarbeitung der Ausschreibungsunterlagen
 •Ausschreibung
 •Auswahl eines Industriepartners

Durchführung
 •Entwicklung und Durchführung der Mission/des Projektes als ESA-Auftrag an die
  Industrie

2/7/2020                     Conference/Workshop/Event
                               Projektmanagement                                  11   11
ESA-Projektarten

Kleinprojekte
 • Studien, technologische Vorentwicklung einer Raumfahrtkomponente,
   Anwendungen
 • Cubesat, ISS-Versuche, …

Großprojekte
 • Payload, Satelliten, Großkomponenten (European Service Modul), …

Missionen
 • Spezifische Missionen der Erdbeobachtung, Planetenforschung,
   Astronomie, …

Großprogramme
 • Navigation (=Galileo)
 • Erdbeobachtung (=Copernicus)
 • Wissenschaft (=Cosmic Vision)

2/7/2020                  Conference/Workshop/Event
                            Projektmanagement                          12   12
ESA-TRL

   TRL … Technological Readiness Level der
   Einsatzfähigkeit von Raumfahrtelementen
    • TRL 1: Beobachtung und Beschreibung des
      Funktionsprinzips
    • TRL 2: Beschreibung der Anwendung einer Technologie
    • TRL 3: Nachweis der Funktionstüchtigkeit einer Technologie
    • TRL 4: Versuchsaufbau im Labor
    • TRL 5: Versuchsaufbau in Einsatzumgebung
    • TRL 6: Prototyp in Einsatzumgebung
    • TRL 7: Prototyp im Einsatz
    • TRL 8: Qualifiziertes System mit Nachweis der
      Funktionstüchtigkeit im Einsatzbereich
    • TRL 9: Qualifiziertes System mit Nachweis des
      erfolgreichen Einsatzes
Projekt haben im allgemeinen das Ziel, den TRL einer Komponente/eines Bereiches
zu erhöhen.
  2/7/2020                   Conference/Workshop/Event
                               Projektmanagement                           13     13
• Missionen der Raumfahrt werden in Phasen eingeteilt. Ein Projekt (=„business
  arrangement”) kann sich innerhalb einer Phase befinden oder mehrere Phasen
  umfassen.

              ESA-
    Missionsphasen
   2/7/2020                   Conference/Workshop/Event
                                Projektmanagement                          14    14
Zentrale
Projektmanagement                          Dienstvorschrift,
                                           A.15003.2I, BMVg,
Bundeswehr: Consumer                       gültig ab:
                                           04.06.2018
Product Management (CPM)

2/7/2020       Conference/Workshop/Event
                 Projektmanagement                             15   15
Beschaffung der Bundeswehr

Beschaffung aufgrund von                        In Form von

Politischen Vorgaben                            als Rüstungsprojekt in Umsetzung der
•Weißbuch zur Sicherheitspolitik,               BW-eigenen Verfahrensbestimmungen
 Verteidigungspolitische & strategische         Customer Product Management (CPM)
 Richtlinien)                                   Oder komplexe Dienstleistung oder
Strategischen Zielen und Vorhaben               Einkauf
Strategischen Planung
•SOLL-Fähigkeitsprofil der BW
Entscheidungen zum Schließen von
Fähigkeitslücken.

2/7/2020                        Conference/Workshop/Event
                                  Projektmanagement                                 16   16
Bundesamt für Ausrüstung,
        Informationstechnik und Nutzung

        • BAAINBw
              •    Ca. 6600 Dienstposten zum
                   Teil nicht besetzt
              •    1500 Projekte, 800
                   Technologievorhaben,
                   Instandhaltungsaufgaben
              •    Rüstungsinvestitionen
                   Volumen von ca. 800 MEUR

        • Beauftragung des BAAINBw
              •    Bei Technik-intensiven
                   Projekten
              •    Definierter Gestaltungsraum

        • Produkte des BAAINBw
              •    Dokumentierte
                   projektsteuernde
                   Entscheidungen
Rüstungsbeschaffung kurz erklärt & Fakten zum BAAINBw, Verband der Beamten der Bundeswehr e.V. (VBB), Anlage zum VBB-
Pressetext, 1. April 2019. Daten von 2018.

        2/7/2020                                  Projektmanagement
                                                Conference/Workshop/Event                                           17   17
Basisverfahren der Beschaffung im
  CPM

https://www.bundeswehr.de/de/organisation/ausruestung-baainbw/ruestungsprojekte/customer-product-management

  2/7/2020                               Conference/Workshop/Event
                                           Projektmanagement                                                  18   18
Projekt-
management in der
Luftfahrt
Triant G. Flouris, Dennis Lock: Aviation Project
Management, Taylor & Francis Ltd., 2008, ISBN:
978-0-7546-7395-8

2/7/2020          Conference/Workshop/Event
                    Projektmanagement              19   19
Projektmanagement Luftfahrt

                                          • Marktwirtschaftlich
                                            getrieben
                                          • Hoher Kapitaleinsatz
                                          • Komplexe
                                            Organisation mit
                                            verschiedenen
                                            Partnern
                                          • Verschiedene
                                            Industriezweige und
                                            Dienstleister

 2/7/2020       Projektmanagement
              Conference/Workshop/Event                            20   20
Projektarten-Luftfahrt

           Infrastruktur und Bauwesen

           Industrielle Projekte

           IT-Projekte, Änderungen im Management

           F&E-Projekte

2/7/2020               Conference/Workshop/Event
                         Projektmanagement         21   21
Raumfahrt-
Projektentstehung
Wie entstehen Raumfahrtprojekte? Wie wird
dieser Prozess gestaltet?

2/7/2020         Conference/Workshop/Event
                   Projektmanagement         22   22
Wie schafft man ein Großprogramm?

• Neue und umsetzbare Idee
• Klares Konzept
• Interessant für Stakeholder

• Beispiele:
     •     Bekannte Großprogramme wie
           ISS, Galileo, Copernicus
     •     Konzepte aus der Privatwirtschaft:
           Starlink, Spaceship One, …
     •     J. Wörner: „Das Dorf am Mond“
     •     Politisch motivierte Interessen:
           „Bavaria One“

2/7/2020                   Conference/Workshop/Event
                             Projektmanagement         23   23
Moon Village: Vision

2/7/2020     Conference/Workshop/Event
               Projektmanagement         24   24
Moon Village: Motivation

2/7/2020     Conference/Workshop/Event
               Projektmanagement         25   25
Moon Village: Umsetzung

2/7/2020    Conference/Workshop/Event
              Projektmanagement         26   26
Moon Village: Umsetzung

2/7/2020    Conference/Workshop/Event
              Projektmanagement         27   27
Moon Village: Umsetzung

2/7/2020    Conference/Workshop/Event
              Projektmanagement         28   28
Moon Village: Beschlussfassung?

2/7/2020     Conference/Workshop/Event
               Projektmanagement         29   29
Beispiele für
laufende
Programme
ESA-Projekte in Definitionsphase im Rahmen des
Programmes „Cosmic Vision“

2/7/2020         Conference/Workshop/Event
                   Projektmanagement             30   30
ESA Cosmic Vision

• Wissenschaftsprogramm der ESA zur Klärung
  der fundamentalen Fragen
     • zur Planetenentstehung
     • Entstehung von Leben
     • Aufbau und Funktionsweise des Universums und des
       Sonnensystems
• Gültig von 2015-2025 (Vorläufer: Horizon 2000)
     • S-Klasse Missionen < 50 MEUR
     • M-Klasse Missionen < 500 MEUR
     • L-Klasse Missionen

2/7/2020             Conference/Workshop/Event
                       Projektmanagement                  31   31
Cosmic Vision, Beispiel M-Klasse
Missionen
• M1, Solar Orbiter, a heliophysics mission to make close-up
  observations of the Sun; launch planned for February 2020.
• M2, Euclid, a visible to near-infrared space telescope to study dark
  energy and dark matter; launch planned for June 2022.
• M3, PLATO, a mission to search for exoplanets and measure stellar
  oscillations. Selected on 19 February 2014, its launch is planned for
  2026.
• M4, ARIEL (Atmospheric Remote-Sensing Infrared Exoplanet
  Large-survey), a space observatory which will observe transits of
  nearby exoplanets to determine their chemical composition and
  physical conditions. The mission was selected by ESA on 20 March
  2018 as fourth medium-class science mission, to be launched in
  mid-2028.
• A call for M5 mission proposals was announced in April 2016. In
  May 2018, a shortlist of three candidate missions was announced
  for a proposed launch date in 2032:

2/7/2020                  Conference/Workshop/Event
                            Projektmanagement                            32   32
Projekte in Definitionsphase
Jahr Bezeichnung                                  Beschreibung
                     Europäischer Roboterarm, der 2019 am russischen Modul der ISS angebracht
2019 ERA             werden soll.
                     Das Cheops Weltraumteleskop soll die Haupteigenschaften bereits entdeckter
2019 CHEOPS          Exoplaneten feststellen.
                     Der Solar Orbiter soll der Sonne bis auf 45 Sonnenradien nahekommen und
                     dabei Aufnahmen der Sonnenatmosphäre mit einer Auflösung von 100 km pro
2020 Solar Orbiter   Pixel liefern. Auch die Polarregionen der Sonne, die von der Erde nicht
                     sichtbar sind, sollen studiert werden.
       ExoMars       Ein Mars-Rover im Rahmen des Aurora-Programms; Finanzierung im
2020
       Rover         Dezember 2005 genehmigt.
                     Mit der EarthCARE Mission sollen Daten über die Wechselwirkungen zwischen
                     Strahlungs-, Aerosol- und Wolkenbildungsprozessen gesammelt werden.
2021 EarthCARE       Damit werden genauere Wetter- und Klimamodelle ermöglicht. Die Mission
                     wird gemeinsam mit der japanischen Weltraumagentur JAXA durchgeführt.
2021 MTG             Die dritte Generation der erfolgreichen Meteosat-Satelliten.
                     Das James-Webb-Weltraumteleskop wird von der NASA in Zusammenarbeit
2021 JWST            mit der ESA als Nachfolger des Hubble-Teleskops entwickelt.
                     Euclid soll die Beschleunigung der Expansion des Alls messen um so
2022 Euclid          Rückschlüsse auf die Dunkle Energie und Materie ziehen zu können.

2/7/2020                          Conference/Workshop/Event
                                    Projektmanagement                                        33   33
Projekte in Definitionsphase
Jahr   Bezeichnung                                    Beschreibung
                     Euclid soll die Beschleunigung der Expansion des Alls messen um so Rückschlüsse
2022 Euclid          auf die Dunkle Energie und Materie ziehen zu können.[74]
                     Zur Bestimmung der Biomasse, die in den Wäldern steckt, zur Untersuchung des
2022 Biomass         Kohlenstoffkreislaufs auf der Erde.
                     Mission zu den Jupitermonden Europa, Kallisto und Ganymed. Ein Orbiter der nach
                     zwei Europa und einem Kallisto Vorbeiflug in einen Orbit um Ganymed eintreten
2022 JUICE           soll. Europäischer Teil der Europa Jupiter System Mission/Laplace aus der die NASA
                     ausgestiegen ist.
                     PLAnetary Transits and Oscillations of stars (PLATO) wird eine Sonde zur Auffindung
2026 PLATO           und Untersuchung extrasolarer Planeten mit einem Schwerpunkt auf erdähnliche
                     Planeten in der habitablen Zone um sonnenähnliche Sterne.
                     mit dem Weltraumobservatorium Ariel, akronym für Atmospheric Remote‐sensing
2028 ARIEL           Infrared Exoplanet Large‐survey mission, sollen vier Jahre lang rund 1.000
                     extrasolare Planeten beobachtet und speziell deren Atmosphäre untersucht werden
                     Diese Mission soll den Nachfolger der XMM-Newton-Mission darstellen. Sie besteht
2031 ATHENA          aus zwei in Formation fliegenden Elementen, dem Detektor und dem Spiegel. Es soll
                     sich damit auf die Suche nach den ersten Schwarzen Löchern begeben.
                     Mit diesen Detektoren sollen Gravitationswellen nachgewiesen werden. Dazu wird
                     der Abstand zwischen drei in Formationsflug fliegenden Detektoren präzise
2034 LISA            gemessen. Dieser Abstand soll sich durch ankommende Gravitationswellen
                     verändern.

2/7/2020                          Conference/Workshop/Event
                                    Projektmanagement                                          34    34
ESA-EMITS
Elektronisches Ausschreibungssystem der ESA
Darstellung von Business-Arrangements
(=Projekten) innerhalb von EMITS

2/7/2020         Conference/Workshop/Event
                   Projektmanagement          35   35
ESA EMITS (Electronic Mail Invitation
to Tender System)
• Ausschreibungsportal der ESA
    •      EMITS (http://emits.sso.esa.int) is the system used by the Agency for publishing
           Invitations To Tender (ITTs) and information about the ESA procurement process.
    •      Inkludiert Ausschreibungen von ESA-Auftragnehmern

2/7/2020                              Conference/Workshop/Event
                                        Projektmanagement                                     36   36
Beispiel: Chemical Propellant Propulsion
      Subsystem (PLATO Mission, OHB)

The Chemical Propellant Propulsion Subsystem (CPPS) is intended to provide the correction of orbital parameters
(insertion and maintenance), regular satellite maintenance (reaction wheel offloading) and attitude control in safe
mode. It consists of all necessary hardware elements (e.g. tanks, thrusters, valves…) to perform this task. The
responsibility for the propulsion subsystem includes the detailed design of the consolidated CPPS configuration, analysis
(e.g. pressure drop, input to thermal and plume analysis) and verification on subsystem level as well as the
procurement and subcontractor management of the hardware suppliers (incl. tools and GSE). The propulsion system
shall be implemented as monopropellant system in blow-down mode. The subsystem responsible company shall
integrate and verify the subsystem on the Central Module which is provided by the Prime. Notwithstanding the
complete list of countries identified in the Special Provision for visibility purposes, the ITT letter of invitation will contain
a dedicated set of geographical return requirements/targets to be considered.

      2/7/2020                                   Conference/Workshop/Event
                                                   Projektmanagement                                                       37       37
Beispiel: Chemical Propellant Propulsion
Subsystem (PLATO Mission, OHB)

        Wesentliche
 Ausschreibungsunterlagen:
• Anschreiben mit
  Kerndaten
• Aufgabenbeschreibung
• Vertragsmuster

2/7/2020              Projektmanagement
                    Conference/Workshop/Event   38   38
Beispiel: Chemical Propellant Propulsion
Subsystem (PLATO Mission, OHB)

2/7/2020       Conference/Workshop/Event
                 Projektmanagement         39   39
Beispiel: Chemical Propellant Propulsion
Subsystem (PLATO Mission, OHB)

2/7/2020       Conference/Workshop/Event
                 Projektmanagement         40   40
Beispiel: Chemical Propellant Propulsion
Subsystem (PLATO Mission, OHB)

2/7/2020       Conference/Workshop/Event
                 Projektmanagement         41   41
Beispiel: Chemical Propellant Propulsion
Subsystem (PLATO Mission, OHB)

2/7/2020       Conference/Workshop/Event
                 Projektmanagement         42   42
Beispiel: Chemical Propellant Propulsion
Subsystem (PLATO Mission, OHB)

2/7/2020       Conference/Workshop/Event
                 Projektmanagement         43   43
Ausschreibungsportale BAAINBw

           www.ted.eu                               www.bund.de

2/7/2020                  Projektmanagement
                        Conference/Workshop/Event                 44   44
Darstellung von Projekten innerhalb öffentlicher
Haushalte
Spagat zwischen finanzieller Stabilität und Flexibilität

Kammeralistik

2/7/2020                               Conference/Workshop/Event
                                         Projektmanagement         45   45
Projektfinanzierung: öffentliche
Haushalte

Finanzierung      Finanzierung ist         Öffentliche              Methoden des
wesentliches      untrennbar               Haushalte                Projektmanagem
Element des       verbunden mit:           verwenden zum            ents können
gesamten                                   Teil die einfache        oftmals nur
Projektverlaufs                            Buchführung der          ungenügend
                                           Kameralistik             finanztechnisch
                                                                    dargestellt
                                                                    werden
                  Aufwand                  Reine Ein-
                  Verlauf                  /Ausgabenrechnung im
                                           z.T. Jahresraster
                  Risiken
                                           Einfaches Erfassen der
                  Projektentscheidungen    Zahlungsvorgänge von
                  Nebenentwicklungen       Budgets
                                           Keine Darstellung des
                                           Projektwertes möglich

2/7/2020                     Conference/Workshop/Event
                               Projektmanagement                                 46   46
Bundeshaushalt

https://de.wikipedia.org/wiki/Haushaltsrecht

       2/7/2020                            Conference/Workshop/Event
                                             Projektmanagement         47   47
Kammeralistik / Doppik

2/7/2020     Conference/Workshop/Event
               Projektmanagement         48   48
Kammeralistik / Doppik

Tagungsunterlage - Gibt es einen Weg zwischen Kameralistik und Doppik? vom 21.10.2009 Land
Steiermark

       2/7/2020                                 Conference/Workshop/Event
                                                  Projektmanagement                          49   49
Prüfungsrelevante Gebiete

• Charakterisierung der ESA-Stakeholder, Budget
  und Bereiche
• ESA: Unterscheidung:
  Großprogramme/Missionen/Projekte, Phasen
  einer Mission/TRL
• Aufbau einer Ausschreibung auf EMITS und
  wesentliche Inhalte einer Ausschreibung
• Gegenüberstellung CPM-Basisverfahren ↔ ESA-
  Missionsphasen
• Kameralistische Buchführung im deutschen
  Bundeshalt

2/7/2020         Conference/Workshop/Event
                   Projektmanagement              50   50
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