Abbildung von Synergiepotenzialen zwischen IT-Anforderungen in Scrum

180 Pages·2016·10.533 MB·German

by  Fabian Sobiech (auth.)

AutoUni – Schriftenreihe
Fabian Sobiech
Abbildung von Synergie-
potenzialen zwischen
IT-Anforderungen in Scrum
AutoUni – Schriftenreihe
Band 95
Herausgegeben von/Edited by
Volkswagen Aktiengesellschaft
AutoUni
Die Volkswagen AutoUni bietet Wissenschaftlern und Promovierenden des Volks­
wagen Konzerns die Möglichkeit, ihre Forschungsergebnisse in Form von Mono­
graphien und Dissertationen im Rahmen der „AutoUni Schriftenreihe“ kostenfrei zu
veröffentlichen. Die AutoUni ist eine international tätige wissenschaftliche Einrich­
tung des Konzerns, die durch Forschung und Lehre aktuelles mobilitätsbezogenes
Wissen auf Hochschulniveau erzeugt und vermittelt.
Die neun Institute der AutoUni decken das Fachwissen der unterschiedlichen
Geschäftsbereiche ab, welches für den Erfolg des Volkswagen Konzerns unabding ­
bar ist. Im Fokus steht dabei die Schaffung und Verankerung von neuem Wissen und
die Förderung des Wissensaustausches. Zusätzlich zu der fachlichen Weiterbildung
und Vertiefung von Kompetenzen der Konzernangehörigen, fördert und unterstützt
die AutoUni als Partner die Doktorandinnen und Doktoranden von Volkswagen
auf ihrem Weg zu einer erfolgreichen Promotion durch vielfältige Angebote – die
Veröffentlichung der Dissertationen ist eines davon. Über die Veröffentlichung in der
AutoUni Schriftenreihe werden die Resultate nicht nur für alle Konzernangehörigen,
sondern auch für die Öffentlichkeit zugänglich.
The Volkswagen AutoUni offers scientists and PhD students of the Volkswagen
Group the opportunity to publish their scientific results as monographs or
doctor’s theses within the “AutoUni Schriftenreihe” free of cost. The AutoUni is an
international scientifc educational institution of the Volkswagen Group Academy,
which produces and disseminates current mobility­related knowledge through its
research and tailor­made further education courses. The AutoUni‘s nine institutes
cover the expertise of the different business units, which is indispensable for the
success of the Volkswagen Group. The focus lies on the creation, anchorage and
transfer of knew knowledge.
In addition to the professional expert training and the development of specialized
skills and knowledge of the Volkswagen Group members, the AutoUni supports and
accompanies the PhD students on their way to successful graduation through a
vari ety of offerings. The publication of the doctor’s theses is one of such offers. The
publication within the AutoUni Schriftenreihe makes the results accessible to all
Volkswagen Group members as well as to the public.
Herausgegeben von/Edited by
Volkswagen Aktiengesellschaft
AutoUni
Brieffach 1231
D­38436 Wolfsburg
http://www.autouni.de
Fabian Sobiech
Abbildung von Synergie-
potenzialen zwischen
IT-Anforderungen in Scrum
Fabian Sobiech
Wolfsburg, Deutschland
Zugl.: Dissertation TU Clausthal, 2016
Die Ergebnisse, Meinungen und Schlüsse der im Rahmen der AutoUni Schriftenreihe
veröffentlichten Doktorarbeiten sind allein die der Doktorandinnen und Doktoranden.
AutoUni – Schriftenreihe
ISBN 978­3­658­16327­3 ISBN 978­3­658­16328­0 (eBook)
DOI 10.1007/978­3­658­16328­0
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Für meine
Familie
Danksagung

In den letzten Jahren haben mich viele Menschen auf meinem Weg begleitet und ihren Beitrag
zu dieser Arbeit geleistet. An dieser Stelle möchte ich mich bei all diesen Personen bedanken.
Ich bedanke mich bei meinem Doktorvater Prof. Dr. Andreas Rausch für die kontinuierliche
Unterstützung und für das Stellen der richtigen Fragen zum richtigen Zeitpunkt. Durch diese
Impulse konnte die Forschung in dieser Arbeit auch in kritischen Momenten immer wieder in
die richtigen Bahnen gelenkt werden und beständige Fortschritte erzielen. Dies ist ein wesent-
licher Baustein für das Gelingen dieser Arbeit.
Ich danke auch Herrn Prof. Dr. Jörg P. Müller und auch Herrn Prof. Dr. Urs Andelfinger für
die kurzfristige Übernahme der weiteren Gutachten sowie Herrn Prof. Dr. Sven Hartmann für
die Übernahme des Vorsitzes der Prüfungskommission.
Frau Dr. Beate Eilermann danke ich für die Unterstützung während der ganzen Erstellungs-
phase, insbesondere für die wissenschaftlichen Anregungen zu Beginn und zum Abschluss die-
ser Arbeit.
Außerdem gilt mein Dank Herrn Hans-Christian Heidecke, der die Entstehung dieser Arbeit
initial ermöglicht hat. Auch möchte ich mich bei Herrn Jan Wipke und Herrn Francisco Bravo
Gomez für das mir entgegengebrachte Vertrauen und für das Einräumen ausreichender Frei-
räume bedanken. In diesem Kontext möchte ich mich auch bei allen internen und externen Kol-
legen in der K-SIPB-5/3 bedanken. Mein besonderer Dank gilt in diesem Zusammenhang Herrn
Andreas Bleil für die vielen wertvollen Diskussionen rund um Theorie und Praxis. Außerdem
haben sich die Herren S. Gipperich, S. Truthe & A. Wurster einen besonderen Dank verdient.
Jeder von ihnen hat auf seine Art und Weise zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen.
Dem gesamten Lehrstuhl von Herrn Prof. Dr. Andreas Rausch mit seinen internen und externen
Doktoranden danke ich, dass ich mich trotz meiner Stellung als externer Doktorand, als Teil
der Gemeinschaft gefühlt habe. Besonders danke ich Herrn Dr. Stefan T. Rühl für die „Tüfte-
leien“ im Detail.
Abschließend danke ich meinen Eltern Hans-Jürgen und Monika für die Korrekturen und die
fortwährende Unterstützung auf meinem gesamten Bildungsweg, meiner Freundin Martina
Meissner für ihr Verständnis und die eingeräumten Freiräume sowie der restlichen Familie
Meissner und meinen Freunden.

Vielen Dank!

Fabian Sobiech
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis........................................................................................................ XIII
Tabellenverzeichnis.............................................................................................................XVII
1(cid:1) Einleitung .........................................................................................................................1(cid:1)
1.1(cid:1) Motivation ................................................................................................................1(cid:1)
1.2(cid:1) Ziele und Ergebnisse ................................................................................................2(cid:1)
1.3(cid:1) Aufbau der Arbeit ....................................................................................................4(cid:1)
2(cid:1) Problemstellung ...............................................................................................................5(cid:1)
2.1(cid:1) Beschreibung des Umfeldes .....................................................................................5(cid:1)
2.2(cid:1) Projektmanagement innerhalb der IT .......................................................................7(cid:1)
2.2.1(cid:1) Traditioneller Product Owner ....................................................................8(cid:1)
2.2.2(cid:1) Die Rolle des Product Owners - Gelebte Praxis ........................................9(cid:1)
2.3(cid:1) Identifikation bestehender Defizite ........................................................................10(cid:1)
3(cid:1) Grundlagen: Agiles Projektmanagement mit Scrum .................................................13(cid:1)
3.1(cid:1) Allgemeines Vorgehen in Scrum ...........................................................................13(cid:1)
3.2(cid:1) Rollen in Scrum .....................................................................................................14(cid:1)
3.2.1(cid:1) ScrumMaster ............................................................................................14(cid:1)
3.2.2(cid:1) Product Owner .........................................................................................15(cid:1)
3.2.3(cid:1) Scrum-Team .............................................................................................15(cid:1)
3.3(cid:1) Meetings .................................................................................................................16(cid:1)
3.3.1(cid:1) Daily Scrum .............................................................................................16(cid:1)
3.3.2(cid:1) Sprint Planning Meeting ..........................................................................16(cid:1)
3.3.3(cid:1) Sprint Review Meeting ............................................................................17(cid:1)
3.3.4(cid:1) Sprint Restropective Meeting ..................................................................18(cid:1)
3.3.5(cid:1) Backlog Grooming ...................................................................................19(cid:1)
3.4(cid:1) Artefakte in Scrum .................................................................................................19(cid:1)
3.4.1(cid:1) Product Backlog .......................................................................................20(cid:1)
3.4.2(cid:1) Sprint Backlog .........................................................................................22(cid:1)
3.4.3(cid:1) Burndown Chart .......................................................................................24(cid:1)
3.4.4(cid:1) Blocks List ...............................................................................................25(cid:1)
4(cid:1) Aktueller Stand der Forschung ....................................................................................27(cid:1)
4.1(cid:1) Skalierbarkeit von Scrum für große Projekte .........................................................27(cid:1)
4.2(cid:1) Nutzwertbestimmung von IT-Anforderungen .......................................................31(cid:1)
4.3(cid:1) Verwandte Problemstellungen ...............................................................................35(cid:1)
4.3.1(cid:1) Iteration Scheduling .................................................................................35(cid:1)
4.3.2(cid:1) Rucksackproblem .....................................................................................37(cid:1)
4.3.2.1(cid:1) Heuristisches Verfahren ............................................................37(cid:1)
4.3.2.2(cid:1) Naturanaloges Verfahren ..........................................................38(cid:1)
4.3.2.3(cid:1) Optimierter Algorithmus ...........................................................38(cid:1)
X Inhaltsverzeichnis

4.3.3(cid:1) Bin Packing ..............................................................................................39(cid:1)
4.3.3.1(cid:1) Heuristisches Verfahren ............................................................40(cid:1)
4.3.3.2(cid:1) Naturanaloges Verfahren ..........................................................41(cid:1)
4.3.4(cid:1) Zusammenfassung ...................................................................................43(cid:1)
4.4(cid:1) Software-Produktlinien ..........................................................................................43(cid:1)
5(cid:1) Überblick über die Lösungskonzeption .......................................................................47(cid:1)
6(cid:1) Die Bestimmung des Nutzwertes von IT-Anforderungen ..........................................51(cid:1)
6.1(cid:1) Vorgehen zur Definition des Nutzwertes von IT-Anforderungen .........................53(cid:1)
6.2(cid:1) Identifikation möglicher Nutzwertdimensionen ....................................................54(cid:1)
6.3(cid:1) Bestimmung relevanter Nutzwertdimensionen ......................................................60(cid:1)
6.4(cid:1) Gewichtung der als relevant identifizierten Nutzwertdimensionen .......................62(cid:1)
6.5(cid:1) Erweiterung der Nutzwertdefinition um weitere Rahmenparameter .....................67
7 Systematische Nutzung und Abbildung von Synergieeffekten in Scrum .................71(cid:1)

7.1(cid:1) Traditionelle Dokumentation von Anforderungen mit User Stories ......................73(cid:1)
7.2(cid:1) Synergiepotenziale zwischen User Stories ............................................................74(cid:1)
7.2.1(cid:1) Vereinigung von User Stories zur Abbildung von Synergien .................75(cid:1)
7.2.2(cid:1) Umverteilung von Arbeitsumfängen auf neue User Stories ....................76(cid:1)
7.2.3(cid:1) Abbildung von Synergiepotenzialen auf Task-Ebene .............................77(cid:1)
7.2.4(cid:1) Zusammenfassung ...................................................................................78(cid:1)
7.3(cid:1) Abbildung von Synergien mittels eines neuen Produktrückstandselementes ........79(cid:1)
7.3.1(cid:1) Prozessuale Verantwortung .....................................................................80(cid:1)
7.3.2(cid:1) Aufbau von Product Owner Stories .........................................................82(cid:1)
7.3.3(cid:1) Prozessuale Auswirkungen ......................................................................90(cid:1)
7.4(cid:1) Zusammenfassung ..................................................................................................94(cid:1)
8(cid:1) Bestimmung valider und optimaler Iterationen .........................................................97(cid:1)
8.1(cid:1) Problemdefinition für die Sprintoptimierung .........................................................97(cid:1)
8.2(cid:1) Komplexitätsbetrachtung für das Sprintproblem .................................................100(cid:1)
8.3(cid:1) Verfahren für die Vorschlagsgenerierung ............................................................103(cid:1)
8.3.1(cid:1) Erzeugung von Testfällen zur Konfiguration und Bewertung ...............104(cid:1)
8.3.2(cid:1) Heuristische Lösungsverfahren ..............................................................105(cid:1)
8.3.2.1(cid:1) First Fit Heuristik ....................................................................106(cid:1)
8.3.2.2(cid:1) Best Fit Heuristik ....................................................................110(cid:1)
8.3.2.3(cid:1) Future Fit Heuristik .................................................................111(cid:1)
8.3.2.4(cid:1) Evaluation der Verfahren ........................................................112(cid:1)
8.3.2.5(cid:1) Diskussion der Ergebnisse ......................................................115(cid:1)
8.3.3(cid:1) Naturanaloge Lösungsverfahren ............................................................115(cid:1)
8.3.3.1(cid:1) Binäre Repräsentation einer Lösungsmöglichkeit ..................115(cid:1)
8.3.3.2(cid:1) Simulated Annealing ...............................................................116(cid:1)
8.3.3.3(cid:1) Genetischer Algorithmus ........................................................122(cid:1)
8.3.3.4(cid:1) Evaluation der Verfahren ........................................................128(cid:1)
8.3.3.5(cid:1) Diskussion der Ergebnisse ......................................................130(cid:1)
8.3.4(cid:1) Hybride Lösungsansätze ........................................................................131(cid:1)
8.3.4.1(cid:1) Evaluation der Ergebnisse ......................................................131(cid:1)
Inhaltsverzeichnis XI

8.3.4.2(cid:1) Diskussion der Ergebnisse ......................................................134(cid:1)
8.4(cid:1) Zusammenfassung ................................................................................................134(cid:1)
9(cid:1) Erprobung im betrieblichen Kontext ........................................................................137(cid:1)
9.1(cid:1) Erprobung 1 .........................................................................................................137(cid:1)
9.1.1(cid:1) Beschreibung des Versuchsaufbaus .......................................................137(cid:1)
9.1.2(cid:1) Ergebnisse der Erprobung ......................................................................139(cid:1)
9.1.3(cid:1) Diskussion der Ergebnisse .....................................................................147(cid:1)
9.2(cid:1) Erprobung 2 .........................................................................................................147(cid:1)
9.2.1(cid:1) Versuchsaufbau ......................................................................................148(cid:1)
9.2.2(cid:1) Ergebnisse der Erprobung ......................................................................149(cid:1)
9.2.3(cid:1) Diskussion der Ergebnisse .....................................................................150(cid:1)
9.3(cid:1) Zusammenfassung ................................................................................................151(cid:1)
10(cid:1) Ausblick und Fazit .......................................................................................................153(cid:1)
11(cid:1) Literaturverzeichnis ....................................................................................................157(cid:1)
12(cid:1) Anhang .........................................................................................................................165
12.1 Aufl i s tung aller abgefragten Kombinationen innerhalb von AHP .....................165
12.2 R ucksackproblem.............................................................................................166
12.3 Handou tzur Erprobung ...................................................................................168