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22.10.2018
Agile Entwicklung physischer Produkte Historie, Vorteile, Framework, Besonderheiten, Transformation
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Agile Konzepte entstanden in den 80er Jahren in physischen Produktentwicklungsprojekten
22.10.2018 Agile Entwicklung physischer Produkte 2
Die Entwicklung konkreter agiler Methoden geht zurück auf die Veröffentlichung von
im Harvard Business Review in 1986 “The New New Product Development Game”
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Im Prozess und voneinander
lernen
Überlappung von Phasen
Selbst- Organisierende
interdisziplinäre Teams
Vertrauen und
Fehlerkultur
Organisationales Lernen
Flexible Anforderungen
Die Erfolgsfaktoren der untersuchten Entwicklungsprojekte physischer Produkte wurden als der „Rugby Approach“ oder „Moving the SCRUM Downfield” bekannt
22.10.2018 Agile Entwicklung physischer Produkte 3
Erfolgs- faktoren
Quelle: The New New Product Development Game, Hirotaka Takeuchi and Ikujiro Nonaka, Harvard Business Review, Januar-Februar 1986
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Anfang der 2000er Jahre wurden diese agilen Konzepte zum Scrum Guide weiterentwickelt
24.9.2018 Dirk Meißner | Konferenz Agile@Hardware | Frankfurt Klassikstadt 4
Historisch geht Scrum auf die US-amerikanischen Software-Entwickler Jeff Sutherland und Ken Schwaber zurück Beide standen Mitte der 1990er Jahre vor der Frage, wie sich die Produktion von Software effizienter gestalten ließe 2001 veröffentlichten Jeff Sutherland und Ken Schwaber das agile Manifest und pflegen seither den Scrum Guide
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Scrum ist heute die bedeutendste agile Methode auch im non-IT Bereich
22.10.2018 Agile Produktentwicklung 5
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Lean Startup
Design Thinking
Lean
Kanban
Scrum
Welche Bedeutung haben die jeweiligen Methoden für Ihren Bereich?
zentrale Bedeutung für meinenTätigkeitsbereich
wird für meinenTätigkeitsbereich neben anderenMethoden genutzt
geringe Beduetung in meinemTätigkeitsbereich
keine Bedeutung in meinemTätigkeitsbereich
keine Angabe
Quelle: 3. Studie über Erfolg und Anwendungsformen von agilen Methoden , Hochschule Koblenz, Prof. Dr. Ayelt Komus, 240 Antworten für non-IT http:/www.status-quo-agile.de
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22.10.2018 Agile Entwicklung physischer Produkte 6
Geänderte Rahmenbedingungen erfordern neue Führungsstile und Arbeitsmethoden
Volatile
Uncertain
Die Veränderungsgeschwindigkeit nimmt kontinuierlich zu
Die Vorhersehbarkeit nimmt ab
Complex
Ambiguous
Probleme sind nicht mehr linear bei mehrfach verbundenen Variablen
Die Realität ist unscharf
Stable
Secure
Easy
Explicit
Das Umfeld verändert sich nur langsam
Die Vorhersehbarkeit ist gegeben
Probleme sind relativ einfach und Lösungen bekannt
Die Realität ist eindeutig
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Beweggründe für die Nutzung agiler Methoden
22.10.2018 Agile Entwicklung physischer Produkte 7
31%
35%
42%
47%
61%
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%
Optimierung der Planbarkeit
Optimierung des Produktwertes
Reduzierung von Risiken im Projekt
Optimierung der Qualität
Optimierung der Produkteinführungszeit
Warum hat sich Ihr Unternehmen dazu entschlossen mit agilen Methoden zu arbeiten?
Quelle: 3. Studie über Erfolg und Anwendungsformen von agilen Methoden , Hochschule Koblenz, Prof. Dr. Ayelt Komus, 784 Antworten http:/www.status-quo-agile.de
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komplex
kompliziert
Agile Methoden reagieren auf die gestiegene Veränderungsgeschwindigkeit und Unsicherheit in komplexen Bereichen mit adaptiver Planung und empirischer Prozesskontrolle
Was
? (A
nfor
deru
ngen
)
Wie ? (Technologie)
unkl
ar
unbe
kann
t kl
ar
beka
nnt
etabliert neu
chaotisch
einfach
Transparenz
Überprüfung Anpassung
Stacey-Matrix Empirische Prozesskontrolle
Reduktion von Unsicherheit durch
empirische Prozesskontrolle
Agiles Projekt
22.10.2018 Agile Entwicklung physischer Produkte 8
Original: Strategic management and organisational dynamics, the challenge of complexity. 3rd ed. Harlow: Prentice Hall, 2002Ralph D. Stacey, Adaptiert: Dirk Meißner
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5 Gründe für die Überlegenheit agiler Produktentwicklung
22.10.2018 Agile Entwicklung physischer Produkte 9
Erfüllen der Kundenbedürfnisse in einer volatilen Welt durch regelmäßiges direktes Feedback von Kunden und Stakeholdern
Gesteigerte Effizienz durch das Entfernen von Hindernissen und kontinuierliche Verbesserung
Hohe Effektivität und Wertsteigerung durch konsequente Priorisierung
Hohe Transparenz durch festgelegte Ereignisse und offene Informationen
Kürzere Time-to-Market und Terminverlässlichkeit durch fokussiertes Arbeiten, Team-Commitment und schnelle Entscheidungen
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Das Scrum-Framework kommt bei der Entwicklung physischer Produkte ohne Anpassungen zur Anwendung
22.10.2018 Agile Entwicklung physischer Produkte 10
Stakeholder Product Owner Development Team Scrum Master
Product Vision
Sprint Backlog
Sprint Planning 2
Artefact Event
Sprint 1-4 weeks
15 min
Product Backlog
Daily Scrum
Product Backlog Refinement
Sprint Planning 1
Sprint Retrospective
Product
Sprint Review
Product Increment
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Case Study 1: Gesamtfahrzeugentwicklung e-LKw
22.8.2018 Webinar - Agile Development of Physical Products 11
Unmöglicher Vorstandsauftrag
Realisierung in 24 statt 60 Monaten
Falls wir es schaffen, dann nur als Scrum Pilot
1 PO, 1 SM 10 Entwickler
aus unterschiedlichen Hierachieebenen
Sprint-Länge 4 Wochen
ProjektplanungKonzept
ProduktgestaltungSerieneinführung
Konzept-freigabe
Produkt-freigabeEntwicklungs-
freigabe
Projekt-genehmigungProjekt-
start
Projektmanagement
Design-to-Cost
Validierung
Anforderungsmanagement
Konstruktion
Musterbau
Qualitätsmanagement
Einkauf
Fertigungsplanung
Produktion
Serie
Lastenheft-freigabe
M2
Projekt-genehmigung
M3
Pflichtenheft-freigabe
M4
Konzept-freigabe
M5
Vorabserien-freigabe
M6
Pilotserien-freigabe
M8
Produkt-freigabe
M9
Projektab-schluss
M10
Entwicklung-freigabe
M7
Projekt-start
M1Erlaubnis zur
Verschlankung des PEP
Agile Zusammenarbeit mit Entwicklungs-
dienstleister
Minimal Reporting-
effort
Entscheider sind wöchentlich
auf der Projektfläche
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Case Study 2: Agile Transformation der gesamten Entwicklung
22.8.2018 Webinar - Agile Development of Physical Products 12
Agile Awareness im Vorstand Januar 2016
Schritt 1 Produktfamilie als Scrum Pilot
April 2016
1 PO, 1 SM
Hydraulik, Mechanik, Firmware, Elektronik
Kanban TeamPlattform und Technologie
Kanban TeamHardware
Kanban TeamPrüffeld
Scrum TeamKompaktpumpen
Scrum TeamAntriebe
Scrum TeamSysteme
ScrumMaster Master
Agile CoachSync Team
Schritt 2 Umstellung des gesamten
Bereichs Pumpensysteme und Antriebe
bis September 2017 3 Scrum Teams, 3 Kanban Teams
an einem Standort
Begleitendes Team- und
Einzelcoaching
Schritt 4 Rollout außerhalb der Entwicklung
ab Juli2018
Sprint-Länge 4 Wochen
Advantages Kürzere Entwicklungszeiten Besseres Erfüllen marktseitiger Anforderungen durch Hohe Transparenz Offener Umgang mit Problemen Verringerung der technischen Schuld
Schritt 3 Rollout auf
alle Standorte bis März 2018
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Case Study 3: Skaliertes Scrum zur Entwicklung einer eCar Produktfamilie
22.8.2018 Webinar - Agile Development of Physical Products 13
Ankündigung der agilen
Transformation durch den CEO Sep 16
Das eCar Projekt eignete sich perfekt wegen der hohen
Komplexität
Scrum Teams wurden in Wellen implementiert
4 50 seit Jan 17
Sprint-Länge 2 Wochen
Vorteile Kürzere Reaktionszeiten Bessere Erfüllung der Kundenanforderungen by Hohe Transparenz Interdisziplinäre Zusammenarbeit Schneller Entwcheidungen
Ein cross-funktionale Team entwickelte einen zielführenden
skalierten Ansatz Nov 16 – Jan 17
PO SM
PO PO PO PO PO
PLAS Scrum Team
PO
PO SM
PO PO PO PO PO
PLQ Scrum Team
PO
PO SM
PO PO PO PO PO
PLED Scrum Team
PO
PO SM
PO PO PO PO PO
PLD Scrum Team
PO
PO SM
PO PO PO PO PO
PLC Scrum Team
PO
PO SM
PO PO PO PO PO
PLM Scrum Team
PO
PO SM
PO PO PO PO PO
PLPP Scrum Team
PO
PO SM
PO PO PO PO PO
PLPF Scrum Team
PO
APO SM
LPO LPO LPO LPO LPO
Scrum Team Production
LPO
PO SMSM
SM
Rohbau Scrum Teams
Modulgruppen Development Teams
…
PO SMSM
SM
Rohbau Scrum Teams
Modulgruppen Development Teams
…
PO SMSM
SM
Rohbau Scrum Teams
Modulgruppen Development Teams
…
PO SMSM
SM
Rohbau Scrum Teams
Modulgruppen Development Teams
…
PO SMSM
SM
Rohbau Scrum Teams
Modulgruppen Development Teams
…
PO SM
APOAPO
APO APO APO APO APO APOAPO
APO
Scrum Team VehicleStakeholder
Line Organization
GPO SMSM
SM
Scrum Teams Structure
Development Teams
…
IPO SMSM
SM
Scrum TeamsIntegration
Development Teams
…
QPO SMSM
SM
Scrum TeamsCross-functional services
Development Teams
…
APO SM
GPO
GPOGPO
GPO GPO
Scrum Team Engineering
GPO IPOQPO
LPO
LPO
Neue innovative Projektfläche
Entscheider CTO+1
sind alle zwei Wochen auf der Projektfläche
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5 Herausforderungen und Besonderheiten der agilen Entwicklung physischer Produkte
22.10.2018 Agile Produktentwicklung 14
Potentially Shippable Product
Increments
Ergebnisse sind anfänglich nie funktionsfähige potenziell auslieferbaren Ergebnisse
Auch virtuelle Modelle, Simulationen oder Rapid Prototypes ermöglichen wertvolles Feedback und Richtungsentscheidungen
Matrixorganisation und Spezialisierung
Querschnittsbereiche sorgen für Standardisierung und Synergien. Experten können nicht zu 100% einzelnen Scrum Teams zugeordnet werden
Dann organisieren wir Querschnitts-bereiche mit Kanban und lassen sie produktorientierten Scrum Teams auch agil zuarbeiten
Interdisziplinarität Produktentwicklungsprojekte benötigen viel breiter Kompetenzen als Softwareentwicklungsprojekte
Wir integrieren auch Funktionen wie Einkauf, Fertigungsplanung, Kalkulation in die Scrum Teams
Große Projekte Komplexe physische Produkte können nicht von einem Scrum Team alleine entwickelt werden
Kein Problem! Dafür gibt es verschiedene Skalierungs-Frameworks wie SAFe, Scrum@Scale, LeSS oder Nexus
Product Backlog
Für den Produktionsstart eines physischen Produktes müssen mehr Ergebnisse vorliegen als nur ein funktionierendes Produkt
Der Product Backlog wird auch mit Ergebnisanforderungen aus dem Produktentstehungsprozess gefüllt
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Herausforderung 1: Interdisziplinarität - Development Teams mit breiter Kompetenz
22.10.2018 Agile Produktentwicklung 15
Rollen
Product Owner
Scrum Master
Development Team
Entwicklung Einkauf
Fertigungsplanung Kalkulation
... Kundendienst
Kompetenzen
T-shaped People
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Herausforderung 2: Große Projekte - Einsatz von Skalierungs-Frameworks
22.10.2018 Agile Produktentwicklung 16
Project Teams
Sprint 1 Sprint 2
Scrum Teams Backlog
Kanban Teams Backlog
Stakeholder Product Owner Development Team Scrum Master Systems Engineer
Chief Product Owner
Scrum Master
Systems Engineer
Team Level
Systems Level
Portfolio Level
Backlog
Sprin
t Rev
iew
R
evie
w
Rev
iew
Rev
iew
Sprin
t Pla
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g P
lan
Pla
n P
lan
Sprin
t Pla
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Pla
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lan
Sprin
t Rev
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w
Rev
iew
Rev
iew
…
Sprin
t Ret
rosp
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e R
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R
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R
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Sprin
t Ret
rosp
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e R
etro
R
etro
R
etro
Sprin
t Pla
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lan
Pla
n P
lan
Getaktete Lieferung von Ergebnissen
Chief Chief Product Owner
Scrum Master
Systems Engineer Budget
Backlog
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Portfolio
Produkt …
Herausforderung 2: Große Projekte - Einsatz von Skalierungs-Frameworks
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Product Owner Development Team Scrum Master System Engineering
Kom
mun
ikat
ion
und
Bes
eitig
ung
von
Hin
dern
isse
n
Verf
eine
rung
des
Pro
doct
Bac
klog
1. Skalierung der Rolle PO 2. Skalierung der Rolle SM 3. Einführen eines System Engineering
Interdisziplinär: Entwicklung, Fertigungsplanung, Einkauf, Kalkulation, …
Hauptbaugruppe …
Baugruppe
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Die Bandbreite agiler Skalierungs-Frameworks reicht von großen Projekten mit 70 Mitarbeitern (LeSS) bis zum Gesamtunternehmen mit allen Ebenen (SAFe oder Scrum@Scale)
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Charakter des Frameworks präskriptiv deskriptiv
Gesamt- unternehmen
Projekt
Anwendungs-breite
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SAFe ist das in der DACH-Region am meisten genutzte Skalierungs-Framework
22.10.2018 Agile Produktentwicklung 19
50%
30%
20%
12% 8% 8%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
SAFe LeSS IndividuellesFramework
Sonstiges Scrum @ Scale Nexus
Welche Art von Scaling Frameworks sind in Ihrem Unternehmen im Einsatz?
Quelle: 3. Studie über Erfolg und Anwendungsformen von agilen Methoden , Hochschule Koblenz, Prof. Dr. Ayelt Komus, 131 Antworten http:/www.status-quo-agile.de
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Herausforderung 3: Product Backlog - Inputs aus zwei Quellen
22.10.2018 Agile Produktentwicklung 20
Product Backlog
ProjektplanungKonzept
ProduktgestaltungSerieneinführung
Konzept-freigabe
Produkt-freigabeEntwicklungs-
freigabe
Projekt-genehmigungProjekt-
start
Projektmanagement
Design-to-Cost
Validierung
Anforderungsmanagement
Konstruktion
Musterbau
Qualitätsmanagement
Einkauf
Fertigungsplanung
Produktion
Serie
Lastenheft-freigabe
M2
Projekt-genehmigung
M3
Pflichtenheft-freigabe
M4
Konzept-freigabe
M5
Vorabserien-freigabe
M6
Pilotserien-freigabe
M8
Produkt-freigabe
M9
Projektab-schluss
M10
Entwicklung-freigabe
M7
Projekt-start
M1
Nicht-funktionale Ergebniserwartungen
Produktentstehungsprozess
Funktionale Ergebniserwartungen
Kunde / Stakeholder
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Produktteams / Baugruppenteams Business Owner
Herausforderung 4: Matrixorganisation und Spezialisierung Wir bilden eine agiles Matrix-Organisation
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Fachbereich D
Fachbereich A
Fachbereich B
Fachbereich C
Fachbereich X
Kanban
…
Querschnittsabteilungen Expertenteams /
…
Scrum
Produkt 1
…
Produkt 2
…
Produkt 3
…
Produkt n
…
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Herausforderung 5: Potentially Shippable Increment liefern wir nicht zu jedem Sprint
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Wir liefern etwas „Fertiges“ zu dem unsere Kunden und Stakeholder Feedback geben können.
Das dürfen auch virtuelle Modelle, Simulationen oder Rapid Prototypes sein.
Digital-Mock-up, virtuelle Entwicklungs-methoden, 3D-Druck und Augmented Reality helfen uns dabei, früher als bisher Produktinkremente demonstrieren zu können.
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Die agile Transformation muss von außen und von innen kommen und Strukturen und Regeln nachhaltig verändern
Agilität
Zeit
Pilotprojekt
Prozesse
Pra
ktik
en Fram
ework
Strukturen
Reg
eln
Metriken
Kultur Überzeugungen
Werte
Veränderung
In Anlehnung an Pete Behrens
Skalierung
Aufbau-organisation
HR-Management
Agiles Mindset
Agile Führung
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Quelle: Pete Behrens, TrailRidge Consulting
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Ideal-Kriterien für die Auswahl eines SCRUM-Pilotprojektes
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Freiwilligkeit des Teams
Mittlere bis hohe Projekt-komplexität
Frühe Projekt-phase
Hat einen entscheidungs-
befugten Product Owner
Team erzeugt das Ergebnis
alleine
Scrum-Team-Größe 5-11
Stabiles Projektteam
Vollzeitmitarbeit
Team arbeitet räumlich
zusammen
Starke Stakeholder-
Unterstützung
SCRUM Pilot
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9 Tipps für die agile Transformation
1. Führen Sie die agile Transformation auch agil durch.
2. Implementieren Sie ein cross-funktionales agiles Transformationsteam.
3. Agile Arbeitsweisen müssen erlebt werden, beginnen Sie mit einem Pilot-Bereich oder Pilot-Projekt und generieren Sie schnell sichtbare Erfolge.
4. Arbeiten Sie parallel zu der Implementierung des Frameworks von Anfang an auch an einer Veränderung des Mindset.
5. Beginnen Sie die Mindset-Veränderung top down.
6. Setzen Sie Scrum und Scaled Scrum nur für komplexe Geschäftsbereiche oder Projekte ein, verwenden Sie für einfachere Themen und in Querschnittsbereichen Kanban.
7. Starten Sie mit einer Implementierung der Frameworks „by the book“, adaptieren Sie mit den Retrospektiven.
8. Besetzen Sie neue Rollen nur nach Kompetenz, schaffen Sie alte Rollen konsequent ab.
9. Beginnen Sie mit physischen Scrum-Boards und stellen Sie erst später auf digitale Tools um.
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Ihr Ansprechpartner
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CO-Improve GmbH & Co. KG Düsseldorfer Straße 13 D-65760 Eschborn Fon: +49 (0) 6196 96754 – 0 Fax: +49 (0) 6196 96754 – 11 Mail: [email protected] Web: www.co-improve.com
Dirk Meißner, Geschäftsführender Gesellschafter