Agile Softwareentwicklung: Methode, Vorteile & Umsetzung

Warum brauchen wir Softwareentwicklung?

Heutzutage ist Software ein Phänomen, das in jedem Bereich unseres Lebens präsent ist, vom Alltag bis zu den komplexesten Geschäftsprozessen - ihre Auswirkungen sind überall spürbar.

Unternehmen benötigen effektive Softwaresysteme für das Geschäftsprozessmanagement und erstellen diese Systeme entweder durch ihre IT-Abteilungen oder kaufen sie von Softwareunternehmen. In beiden Fällen erfordert die Erstellung der Software eine Reihe von Ingenieur- und Projektmanagementprozessen. Bei der Wahl der Methode dieser Prozesse sind die Eigenschaften der zu erstellenden Software wie Größe, Komplexität und Zweck, die Struktur der Organisation und des Projektteams, das die Software erstellen wird, sowie die verfügbaren Ressourcen wichtig.

In diesem Blog gehen wir auf die Bedeutung von Software in unserem täglichen Leben und die Herausforderungen ein, die sie mit sich bringt. Du wirst die Grundprinzipien von Agile, seine Vorteile und den Vergleich zu traditionellen Methoden entdecken. Wir werden auch den Agile-Lebenszyklus und beliebte Frameworks beleuchten und seine Grenzen anerkennen. Am Ende wirst du ein klares Verständnis dafür haben, wie Agile deinen Ansatz zu Softwareprojekten revolutionieren kann, indem es Zusammenarbeit, Flexibilität und Kundenorientierung fördert und gleichzeitig bessere Produkte liefert und die Kundenzufriedenheit steigert.

Was ist Softwareentwicklung?

Softwareentwicklung bietet Richtlinien für Entwicklungsteams, um hochwertige Software zu erstellen. Die Software besteht nicht nur aus Codezeilen, die in einer Programmiersprache geschrieben sind, sondern auch aus konkreter Dokumentation. Softwareprojekte sind spezialisierte Projekte und erfordern aufgrund ihres Inhalts spezielle Managementtechniken, obwohl sie die Grundlagen des Projektmanagements teilen.

Es gibt wichtige Unterschiede, die Softwareprojekte von anderen Projekten abgrenzen. Während das Endprodukt in anderen technischen Bereichen eine physische Existenz hat, ist das in Softwareprojekten geschaffene Produkt immateriell, da es eine Manifestation intellektueller Prozesse ist. Diese Immateriellität erschwert nicht nur die Nachverfolgbarkeit von Projektmanagementprozessen, sondern beeinflusst auch negativ die korrekte Definition von Anforderungen, die zu Beginn des Projekts festgelegt werden sollten.

Es erhöht die Unsicherheit des Projekts, da es für den Kunden oft schwierig ist, genau zu erklären, was er möchte. Dieses Problem erzeugt mehr Unsicherheit als im allgemeinen Projektmanagement. Da die Unsicherheiten im Vergleich zum allgemeinen Projektmanagement höher sind, sind die Arbeitslast- und Kostenschätzungen in Softwareprojekten schwieriger zu berechnen, und die Wahrscheinlichkeit eines Scheiterns ist höher.

Da Projekte in anderen Ingenieurbereichen kaum in Bezug auf Zeit und Raum variieren, werden Erfahrungen im Projektmanagement gesammelt, und diese Erfahrungen werden auf neue Projekte angewendet. In Softwareprojekten können die rasche Entwicklung der Informationstechnologien und sich ändernde Kundenanforderungen zu Änderungen im laufenden Projekt führen und die aus früheren Projekten gewonnenen Erfahrungen zunichte machen.

Aus diesen Gründen sind die Erfolgsraten bei Softwareprojekten niedrig. Die Kriterien, die den Erfolg von agilen Softwareentwicklungsprojekten bestimmen, sind die Elemente Zeit-Ressourcen-Umfang, auch bekannt als das Projektmanagement-Dreieck. CHAOS-Berichte über die Erfolgsraten von Softwareprojekten werden seit 1994 jährlich von der Standish Group International veröffentlicht. Laut dem neuesten Bericht "Beyond Infinity in 2020" ist die Wahrscheinlichkeit des Erfolgs in agilen Projekten doppelt so hoch wie in traditionellen Projekten.

Was ist Agile in der Softwareentwicklung?

Definition Agile Softwareentwicklung

Im Bereich der Softwareentwicklung ist "Agile" nicht nur ein Schlagwort; es repräsentiert eine grundlegende Denkweise und einen Satz von Leitprinzipien, die die IT-Branche revolutioniert haben. Im Kern betont Agile Zusammenarbeit, Flexibilität und Kundenorientierung. Die Zeiten starrer, langwieriger Entwicklungszyklen sind längst vorbei. Agile fördert iterative, inkrementelle Fortschritte und ermöglicht es Teams, sich an wechselnde Anforderungen anzupassen und schneller Wert zu liefern.

Agiles Projektmanagement entstand als innovative Lösung für die Herausforderungen, denen das traditionelle Projektmanagement oft gegenüberstand. Die Agile-Bewegung begann, als sich eine Gruppe von zukunftsorientierten Personen versammelte, um neue Ansätze für Projektmanagementprobleme zu erkunden. Diese Pioniere identifizierten vier Kernwerte, die für den Projekterfolg und die Teamleistung entscheidend sind, und fassten sie im Manifest für Agile Softwareentwicklung zusammen.

Die Bedeutung der agilen Softwareentwicklung beinhaltet eine Abkehr von traditionellen Methoden und legt den Fokus auf Anpassungsfähigkeit und kontinuierliche Verbesserung, was einen reaktionsschnelleren und effizienteren Weg zum Erfolg bietet.

Nach ausführlichen Überlegungen kamen diese Experten zu einem Konsens über grundlegende Konzepte und Prinzipien, um die Herausforderungen der Softwareentwicklung zu bewältigen, denen sie im Laufe ihrer Karrieren begegnet waren. Die Kodifizierung dieser Prinzipien in einem einzigen Dokument markierte einen transformativen Wandel in der Landschaft der Softwareprojektentwicklung.

Agile Softwareentwicklung zeichnet sich durch einen iterativen und inkrementellen Ansatz aus, bei dem selbstorganisierende Teams zusammenarbeiten. Sie beinhaltet ein effektives Management-Framework, das zeitnahe, kosteneffiziente und qualitativ hochwertige Lösungen liefert, die den sich wandelnden Bedürfnissen der Stakeholder gerecht werden.

Zusammenfassend stellt Agile in der Softwareentwicklung eine Abkehr von traditionellen Methoden dar und betont Anpassungsfähigkeit und kontinuierliche Verbesserung. Dieser Ansatz definiert die Normen des Projektmanagements neu und bietet einen reaktionsschnelleren und effizienteren Weg zum Erfolg.

Das Wasserfallmodell

Das Wasserfallmodell wurde in einem von Dr. Winston Royce im Jahr 1970 veröffentlichten Artikel beschrieben. Im Laufe der Zeit nahm die Wasserfallmethode die Form an, die wir heute kennen, und wurde zur Grundlage für die klassische Softwareentwicklung. In Projekten, die das Wasserfallmodell verwenden, sind die Phasenenden klar definiert, und das Projekt wird unter intensiver Überwachung mit Kontrollen wie strengen Überprüfungen, umfangreicher Dokumentation und Managementfreigabe bei jedem Phasenwechsel durchgeführt.

Daher erfordert die Umsetzung strenge Disziplin. Der Hauptzweck dieses Ansatzes besteht darin, Faktoren wie Umfang, Zeit und Ressourcen von Anfang an festzulegen, indem Änderungen während des Projekts nicht zugelassen und Änderungen, die einen erheblichen Risikofaktor darstellen, neutralisiert werden. Als das Wasserfallmodell entstand und die Bedingungen bewertet wurden, waren Geschäftsprozesse nicht so abhängig von Informationssystemen wie heute.

Um die Nachteile der klassischen Softwareentwicklung zu beseitigen, kamen im Jahr 2001, 17 Experten für Softwareentwicklung zusammen, um die Konzepte rund um die Idee der agilen Softwareentwicklung zu diskutieren und das Agile Manifest zu erstellen. Dies legte die Grundlagen und das Rückgrat der agilen Softwareentwicklung. Projekte, die auf der agilen Denkweise basieren, sind heute weit mehr als klassische Softwareentwicklung.

Agile Softwareentwicklung vs. Wasserfall

Das klassische Projektmanagement ist das älteste und grundlegendste Modell der Softwareentwicklung, bei dem die Aktivitäten in Softwareprojekten in aufeinanderfolgenden Phasen durchgeführt werden. Die erste Methode der klassischen Softwareentwicklung, die in den 1950er Jahren implementiert wurde, war "Code and Fix". Sie basierte auf dem Prinzip, die Anforderungen direkt zu kodieren und die im Prozess oder nach der Produktlieferung auftretenden Fehler ohne Planungs- oder Entwurfsphase zu korrigieren.

Als Ergebnis der Softwarekrise in den 1960er Jahren wurde eine Softwaretechnikkonferenz vom NATO-Wissenschaftsausschuss in Deutschland organisiert. Die Hauptthemen dieser Konferenz sind die Definition des Konzepts der Softwareentwicklung und die Festlegung der Standards, die in den Prozessen der Softwareentwicklung verwendet werden sollten.

Stell dir vor, du baust eine neue mobile App als unser reales Projekt.

Im Wasserfallansatz würdest du viel Zeit im Voraus damit verbringen, jeden Aspekt der App – ihre Funktionen, das Design und die Architektur – zu planen. Die Entwicklung beginnt erst nach dieser umfangreichen Planungsphase. Tests erfolgen nach der Entwicklung, und alle gefundenen Probleme werden vor der Bereitstellung behoben. Änderungen sind schwierig, sobald die Entwicklung beginnt.

Jetzt betrachte Agile. Du startest mit einer groben Vision und einer priorisierten Liste von Funktionen. Anstatt zu warten, beginnt ein kleines agiles Team sofort mit kurzen, fokussierten Sprints zu arbeiten. Nach jedem Sprint hast du einen funktionierenden Teil der App. Feedback von Benutzern und Stakeholdern prägt den nächsten Sprint. Diese Anpassungsfähigkeit ermöglicht es dir, schnell auf sich ändernde Bedürfnisse und Technologien zu reagieren.

Zusammenfassend basiert Wasserfall auf umfangreicher Vorabplanung, während Agile Flexibilität und kontinuierliches Feedback schätzt. Deine Wahl hängt von den Projektspezifikationen ab. Agile glänzt, wenn Anpassungsfähigkeit und schnelle Reaktionen entscheidend sind, wie bei der modernen App-Entwicklung.

Empfohlene Ressource:

Agiles Projektmanagement vs. Klassisches Projektmanagement

Das Funktionieren der agilen Softwareentwicklung

Iterationen, die in agilen Methoden verwendet werden, werden durch die Erfahrungen aus vorherigen Iterationen und die identifizierten Probleme gestaltet. Aufgaben, die erledigt werden müssen, werden nach ihrem Geschäftswert priorisiert. Das Projektteam bestimmt, wie die Arbeit am besten im Rahmen der verfügbaren Ressourcen und Einschränkungen durchgeführt werden kann.

Das Team muss bestimmte Aufgaben in einer bestimmten Zeit (innerhalb der Iterationszeit) erledigen. Es ist allein das Team mit seinen Stärken und Schwächen, das für die Erstellung des Produkts verantwortlich ist, das am Ende der Iteration geliefert werden muss.

Daher ist die Zusammenarbeit im Team wichtig. In diesem Kontext können Experimentieren, Priorisierung, Selbstorganisation, Zeitrahmen und Zusammenarbeit als grundlegende Prinzipien durchgeführt werden, auf denen agile Methoden basieren.

In agilen Methoden werden die Aktivitäten der agilen Softwareentwicklung in iterativen Phasen durchgeführt. Als Ergebnis dieser Iterationen wird ein nützliches Produkt geschaffen, und die Entwicklungsprozesse werden unter Berücksichtigung des Kunden- oder Benutzerfeedbacks und, falls erforderlich, geänderter Anforderungen wiederholt. Diese iterativen Prozesse werden fortgesetzt, bis das vom Kunden gewünschte Produkt produziert ist.

Was sind die Werte und Prinzipien der agilen Softwareentwicklung?

Die agile Softwareentwicklung verfolgt einen iterativen Ansatz zur Softwareentwicklung. Im Gegensatz zu einem einfachen linearen Wasserfallmodell bestehen agile Projekte aus einer Reihe von kleinen Zyklen (in Scrum als Sprints definiert). Jeder davon ist ein Miniaturprojekt. Es hat einen Backlog und besteht aus Design-, Implementierungs-, Test- und Bereitstellungsphasen innerhalb des vordefinierten Arbeitsumfangs. Am Ende jedes Sprints wird ein potenziell auslieferbares Inkrement geliefert.

So werden dem Produkt mit jeder Iteration neue Funktionen hinzugefügt, was zu einem schrittweisen Projektwachstum führt. Durch die Überprüfung der Funktionsentwicklung in jeder Phase wird das Risiko, ein potenziell erfolgloses Produkt zu liefern, erheblich minimiert.

Empfohlene Ressource:

Agiles Manifest: Kernwerte & Prinzipien

Was sind die Phasen der agilen Softwareentwicklung (Lebenszyklen)?

Indem die Phasen der agilen Softwareentwicklung mit dem PDCA-Zyklus abgestimmt werden, können Teams sich besser auf kontinuierliche Verbesserung konzentrieren, was ein Schlüsselaspekt sowohl des PDCA als auch der agilen Methoden ist. Dies ist besonders relevant für Organisationen, die eine agile Transformation durchlaufen, da es hilft, eine Kultur der iterativen Planung, Entwicklung, Bewertung und Anpassung zu etablieren.

Der Plan-Do-Check-Act (PDCA) Zyklus ist eine Managementmethode zur Steuerung und kontinuierlichen Verbesserung von Prozessen und Produkten. Obwohl PDCA nicht inhärent ein Teil der agilen Methoden ist, passt die Denkweise gut zu den agilen Prinzipien, die sich ebenfalls auf iterative Entwicklung und kontinuierliche Verbesserung konzentrieren. So können Sie die Phasen der agilen Softwareentwicklung dem PDCA-Zyklus zuordnen:

Vorbereitung

1. Anforderungserfassung: In agilen Frameworks wie Scrum oder Kanban ist der Product Owner für die Erfassung und Priorisierung von Anforderungen verantwortlich, oft in Form von User Stories oder Anwendungsbeispielen. Dies ist Teil der Planungsphase im PDCA-Zyklus.

2. Sprint-Planung: Im Scrum hält das Team ein Sprint-Planungstreffen ab, um zu entscheiden, welchen Teil des Produkt-Backlogs sie im nächsten Sprint bearbeiten werden. Dies ist ebenfalls Teil der "Planen"-Phase. 

   • Hinweis zur agilen Transformation: Organisationen, die eine agile Transformation durchlaufen, stellen oft fest, dass die "Planen"-Phase kollaborativer und weniger top-down wird und sich stärker an den agilen Prinzipien orientiert.

Umsetzung

3. Design und Entwicklung:  Das Entwicklungsteam beginnt mit dem Design und der Programmierung der für die aktuelle Iteration ausgewählten Funktionen oder User Stories. In agilen Frameworks ist dies ein iterativer Prozess, der oft 1-4 Wochen pro Iteration (oder Sprint im Scrum) dauert.

Prüfen

4. Testen: Agile Frameworks betonen kontinuierliches Testen. Funktionen werden kontinuierlich getestet, um sicherzustellen, dass sie die gewünschten Kriterien erfüllen. Dies entspricht der "Prüfen"-Phase des PDCA.

5. Review: Am Ende jeder Iteration findet ein Review-Treffen statt. Im Scrum wird dies als Sprint-Review bezeichnet. Das Team präsentiert, was es gebaut hat, und der Product Owner und die Stakeholder geben Feedback.

   • Hinweis zur agilen Transformation: Bei der agilen Transformation werden diese Review-Treffen oft häufiger und kollaborativer und beziehen nicht nur das Team, sondern auch Stakeholder und sogar Kunden mit ein.

Optimieren

1. 6. Retrospektive: Nach dem Review hält das Team eine Retrospektive ab, um zu besprechen, was gut gelaufen ist, was nicht, und wie sie sich verbessern können. Dies ist die "Optimieren"-Phase im PDCA und ist entscheidend für die kontinuierliche Verbesserung.

      • Hinweis zur agilen Transformation: Die Retrospektive ist oft eine neue Ergänzung für Teams, die eine agile Transformation durchlaufen, und dient als Grundpfeiler für die Förderung einer Kultur der kontinuierlichen Verbesserung.

   7. Bereitstellung und Überwachung: Funktionen werden in einer Staging- oder Produktionsumgebung bereitgestellt, und ihre Leistung wird überwacht. Etwaige Probleme oder Rückmeldungen werden verwendet, um die nächste Iteration zu planen und den PDCA-Kreislauf zu schließen.
      

      • Hinweis zur agilen Transformation: Organisationen, die zur Agilität übergehen, tendieren oft zu häufigeren Bereitstellungen und Echtzeitüberwachung, was sowohl mit der "Handeln"-Phase des PDCA als auch mit den agilen Prinzipien einer schnellen, flexiblen Reaktion auf Veränderungen in Einklang steht.

Vorteile der agilen Softwareentwicklung

Die Vorteile der agilen Softwareentwicklung kommen sowohl dem Unternehmen als auch seinen Kunden zugute. Agile Methoden befähigen Organisationen dazu, bessere Produkte zu liefern, Kosten zu senken und die Kundenzufriedenheit zu steigern.

• Bessere Produkte werden produziert. Die Möglichkeit, Software bereitzustellen, bevor sie fertig ist, ermöglicht es dem Team, besser auf Kundenfeedback und Anfragen zu reagieren. Dies spiegelt sich in der Qualität wider.
• Die Möglichkeit, die Produktivität zu steigern und Feedback zu nutzen, indem man sich auf die Funktionen konzentriert, die die Benutzer wollen, macht den Prozess kosteneffizienter.
• Die Benutzerzufriedenheit ist auf höchstem Niveau. Die Zufriedenheit ist hoch, weil die agile Softwareentwicklung auf Kundenfeedback ausgerichtet ist.
• Erweiterte Kontrollmechanismen sind verfügbar. Kontinuierliche Verbesserung, Iteration und Zusammenarbeit zwischen den Teams halten die Kontrolle auf hohem Niveau.
• Bessere Produktprognosen werden erreicht.
• Bietet verbesserte Flexibilität und Geschwindigkeit.

Was sind die beliebten Frameworks für agile Softwareentwicklung?

● Scrum

● Extreme Programming (XP)

● Kanban

● Dynamic Systems Development Method (DSDM)

● Feature Driven Development (FDD)

● Lean Software Development (LSD)

● Adaptive Software Development (ASD)

● Crystal Agile Framework

● Scaled Agile Framework (SAFe)

Empfohlene Ressource:

Top Agile Frameworks in der Softwareentwicklung für 2023

Einschränkungen bei der agilen Softwareentwicklung

Obwohl die agile Softwareentwicklung heute viele Vorteile gegenüber der klassischen Softwareentwicklung hat, ist sie nicht frei von Einschränkungen. Diese Einschränkungen sind jedoch nicht solche, die wie bei konventionellen Projekten aus der Struktur des Systems resultieren.

• Da die Prozesse in der agilen Softwareentwicklung kommunikationszentriert sind, können die Anforderungen möglicherweise nicht korrekt definiert werden, wenn die Kommunikation zwischen dem Kunden und dem Team nicht ordnungsgemäß funktioniert. Dies kann den Softwareentwicklungsprozess stören.
• Kunden, die ihre Prioritäten nicht genau bestimmen können und die Prioritäten auf ihrer To-Do-Liste oft ändern möchten, können sich negativ auf die Planung auswirken.
• Große und komplexe Systeme, die funktionale Integrität erfordern, können möglicherweise nicht in für Iterationen geeignete Teile unterteilt werden.

Fazit

Zusammenfassend kann die agile Softwareentwicklung ein effektiver Ansatz zur Entwicklung hochwertiger Software in kurzer Zeit sein. Durch die Verwendung agiler Methoden können Teams schneller auf Änderungen reagieren, die Qualität der Software verbessern und eine höhere Kundenzufriedenheit erzielen.

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