Hybride Entwicklungsmodelle für das Smart-Products-Zeitalter

Der Ruf nach mehr Agilität ist bereits in vielen Unternehmen angekommen. Vor allem in IT-Abteilungen setzen sich zunehmend Methoden wie Scrum und DevOps durch. Damit auch andere Bereiche von Agile profitieren können, ist jedoch mehr nötig: die Verschmelzung von traditionellen und neuen Projektmethoden.

"Der Umstieg von der Produktentwicklung nach dem klassischen Wasserfallprinzip hin zu einer agileren Entwicklung auch von Hardware läuft bei vielen Unternehmen holprig", stellt Dr. Robert Schrobenhauser fest, Principal bei ROI Management Consulting. Das liegt nicht zuletzt an einem grundlegenden Missverständnis. "Der größte Hemmschuh besteht darin, den Wechsel zu Agile auf Methoden oder Techniken zu reduzieren: Es ist aber vor allem ein Kulturthema", erklärt Schrobenhauser. Zu dieser Erkenntnis kommen auch immer wieder Studien wie beispielsweise der 'Status quo Agile' der Fachhochschule Koblenz.

Weil Unternehmen zunehmend unter Druck stehen, ihre Entwicklungszyklen zu verkürzen und gleichzeitig der Software-Anteil in den Produkten zunimmt, bleibt oft gar keine andere Wahl, als sich den neuen Ansätzen zu öffnen. Werden unterschiedliche Methoden jedoch einfach nur nebeneinander genutzt, verlängern sich die Entwicklungszeiten tendenziell sogar, weiß man bei ROI aus der Praxis. Das heißt wiederum, dass Durchgängigkeit und Abgestimmtheit der Arbeitsweisen und Systeme in den Teams entscheidend sind.

Bei langen Entwicklungszyklen bietet Agile per se erst einmal keinen Effizienz-Vorteil, meint Robert Schrobenhauser. Dennoch können agile Methoden in einigen Bereichen die Entwicklung insgesamt deutlich effektiver machen. "Im Software-Umfeld haben sich agile Ansätze bereits bewährt, auch im Firmware-Bereich funktionieren sie gut. Bei Hardware ist jedoch ein inkrementelles V-Modell in den meisten Fällen besonders sinnvoll", stellt der Berater fest.

Für ein optimales Zusammenspiel der Methoden hat ROI deshalb auf Basis der Erfahrung aus einer Vielzahl von Projekten ein hybrides Entwicklungsmodell entwickelt, das den Einstieg in die neuen Methoden vereinfacht und mit den Anforderungen der Produktentwicklung verbindet. Die Idee dafür entstand auch, weil bei vielen neuen 'smarten' Produkten rund um Cyberphysical Systems im Industrie 4.0-Umfeld Vernetzung und Software zunehmend wichtige Elemente sind. Das Modell leitet sich deshalb aus einem Technology-Stack ab, in den Software, Hardware, E/E-Firmware und Konnektivität einfließen. Ziel ist, die Entwicklung mit minimalem Gesamtaufwand umzusetzen.

"Der Vorteil besteht darin, dass es eine gestufte Entwicklung mit diversen Synchronisierungspunkten gibt, zugleich aber an einem Minimal Viable Product gearbeitet wird", erläutert Robert Schrobenhauser. Ein solches MVP kann beispielsweise auf einem entsprechend veränderten Vorgängermodell aufbauen, bei welchem neue Features integriert und getestet werden.

Dabei wird das Thema Requirements gestuft angegangen, zum Beispiel werden von den Kundenbedürfnissen und den Rahmenbedingungen des Marktumfeldes die Systemfunktionalität und -architektur abgeleitet. Diese wiederum definieren die konkreten Ausprägungen der Produktbestandteile. Um die verschiedenen Entwicklungszyklen dabei in Einklang zu bringen, gilt es, die Anforderungen an die Komponenten in einzelne Entwicklungsströme von Hardware, Software und Firmware herunter zu brechen. Diese Entwicklungsströme wiederum treffen sich an Synchronisierungspunkten und im MVP.

Schwierigkeiten entstehen dabei klassischerweise immer an den Schnittstellen der einzelnen Bereiche mit ihren unterschiedlichen Arbeitsweisen. Weil die Anforderungen auf der Hardware-Seite naturgemäß starrer sind und Hardware ab einer fortgeschrittenen Entwicklung schwierig oder nur kostspielig angepasst werden kann, liegt der Spielraum eher im Softwarebereich.

"Die meisten Unternehmen, die mit dem hybriden Modell arbeiten, stellen sich nach den ersten Erfahrungen darauf ein, dass die Software im Verlauf des Projekts stark verändert werden muss", sagt der ROI-Experte. Offenheit für Veränderungen sei der vielleicht wichtigste Faktor auf der kulturellen Ebene. "Es fällt vielen Entwicklern und Produktmanagern allerdings schwer, nicht an einer ehemals definierten Lösung festzuhalten", so Schrobenhauser.

Darüber hinaus ist aber – ausgehend von der Idee des Minimal Viable Product – noch ein weiterer Kulturwandel nötig. Die Vermarktung sollte schon dann beginnen, wenn eine gewisse Reife erreicht ist und ein gutes Feedback von den Kunden kommt, erklärt Robert Schrobenhauser. Dafür müsse man von der 'typisch deutschen' Angewohnheit wegkommen, Produkte auf den Markt zu bringen, die in allen Facetten und ins kleinste Detail entwickelt – also im agilen Sinne – 'over engineered' sind.

Generell gilt für den Wandel hin zu Agile: Während die Mitarbeiter in der Regel vergleichsweise schnell mit dem eigenverantwortlicheren Arbeiten klarkommen, sieht es auf der Managementebene ganz anders aus. "Oft schaffen es die Führungskräfte nicht, sich in den neuen Konzepten zurückzuhalten – das ist eines der größten Probleme in der Umstellung der Projektmethodik", sagt der ROI-Experte. Agile Methoden setzen aber auf flachere Hierarchien. Die Mitglieder im Team tragen die Verantwortung für Entscheidungen, die im Kontext ihrer Arbeit getroffen werden müssen.

Das verändert naturgemäß die Rolle der Führungskräfte: Ihr Job besteht jetzt eher darin, auf die Kompetenz innerhalb des Teams zu vertrauen und den Teammitgliedern den Rücken freizuhalten. Ihre Rolle wandelt sich in Richtung Mentoring. "Vielen fällt es schwer, nicht doch ihr Wissen einzubringen. Das wirkt ja auch zunächst sinnvoll, weil sie sich auf ihrem Gebiet häufig gut auskennen. Aber durch diese Interventionen von außen werden Teams in ihrem agilen Fluss unterbrochen", stellt Schrobenhauser fest.

Agile lebt jedoch davon, dass Teams eigenverantwortlich in den als Sprint bezeichneten, meist zwei- bis vierwöchig gewählten Etappen arbeiten. "Der Versuch, Kontrolle auszuüben und 'umfangreiche Transparenz' zu schaffen – also klassische Aufgaben einer Führungskraft – torpedieren den Erfolg eines solchen Ansatzes", stellt der ROI-Experte fest. Während man früher mit eigenen Erfolgen glänzen konnte, geht es nun darum, seine Mitarbeiter zu fördern.

Agile hat also sehr viel mit Kultur des Unternehmens zu tun und geht weit über das reine Anwenden einer Methode hinaus. Es bedingt insofern eine massive Veränderung in den Verantwortungsstrukturen. Agile bedeutet nicht, dass damit alles einfach schneller wird. "Wer sich dieser Zusammenhänge bewusst ist und das Wagnis mit genug Engagement eingeht, der kann am Ende jedoch seine Wettbewerbsfähigkeit immens verbessern", weiß Robert Schrobenhauser.