Experience. ERNI Erfahrungsberichte rund um Management-, Prozess- und Technologiethemen

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1 Experience Nr. 51 September 2011 by ERNI Consulting AG Experience ERNI Erfahrungsberichte rund um Management-, Prozess- und Technologiethemen Cloud Computing Zeit für die Wolke Nearshoring Outsourcing ohne Know-how-Verlust Kontinuierliche Integration Prozessverbesserung mit verblüffender Wirkung Quality Gates Das grosse Effizienzpotenzial bei der Fehlersuche

2 ERNI Experience Editorial Vier Wege aus der Ressourcenknappheit Titelseite: Georg Baumgartner Geschäftsführer ERNI (Deutschland) GmbH Beratertätigkeit: Process Improvement, (IT)-Strategie-Entwicklung Impressum Herausgeber ERNI Consulting AG Zürich Bern Baar ERNI (Deutschland) GmbH, München ERNI (Slovakia) s.r.o., Bratislava Redaktion Adela Papajová ERNI (Slovakia) s.r.o. Tel leserservice@erni.ch Internet Mit einer kurzen Time to Market profilieren sich westeuropäische Unternehmen auf den Weltmärkten. Doch das Ziel, innovative Produkte als Erster auf den Markt zu bringen, ist zunehmend schwieriger zu realisieren. Der Mangel an Fachpersonal und der ständig steigende Kostendruck stellen ungünstige Randbedingungen dar. In der Praxis gibt es bereits Antworten auf diese Herausforderung. In dieser Ausgabe des ERNI Experience stellen wir vier Möglichkeiten für die Verkürzung der Time to Market vor, die sich trotz Ressourcenknappheit realisieren lassen. Den Auftakt macht ein Artikel über Cloud Computing, das ungeahnte Flexibilität bringt. Es folgt ein Beitrag zu Nearshoring, der auf das Auslagern unattraktiver Tätigkeiten innerhalb der Softwareentwicklung fokussiert. Der dritte und der vierte Erfahrungsbericht stellen Möglichkeiten vor, die Effizienz markant zu steigen. Dies durch die Kontinuierliche Integration oder durch frühzeitige und systematische Fehlersuche mit Quality Gates. Beide Massnahmen sparen nicht nur Kosten, sondern setzen über die Effizienzsteigerung auch Ressourcen frei, mit denen die Entwicklungsprojekte beschleunigt werden können. Ich wünsche Ihnen eine anregende Lektüre und freue mich auf Ihr Feedback. Editorial Georg Baumgartner Cloud Computing Uwe Schirmer Nearshoring Uwe Schirmer Kontinuierliche Integration Cédric Escher Gian Andri Arquint Quality Gates Bronislav Korenko Lektorat Stefan Kyora, Mediacontact GmbH, Luzern Ruedi Häuptli, Sprachagentur Bahia, Salvador BR Herzlich Georg Baumgartner Konzept/Layout Dieter Nafzger Katarína Beinrohrová Produktion von Ah Druck AG, Sarnen Auflage Expl. dt., 2500 Expl. fr. Erscheint quartalsweise Copyright 2011 by ERNI Management Services AG Alle Rechte vorbehalten. 2

3 Inhalt ERNI Experience Inhalt Cloud Computing Zeit für die Wolke 4 Jetzt mit Cloud Computing Wettbewerbsvorteile sichern Cloud Computing bietet ein einmaliges Mass an Flexibilität. Wer diesen Vorteil nutzen will, muss allerdings Design und Betrieb seiner Lösungen anpassen. Erfahrungen auf Anbieter- und Kundenseite von Cloud Computing zeigen, worauf es ankommt. Nearshoring Outsourcing ohne Know-how-Verlust 10 Nearshoring ermöglicht effizientes Auslagern von Routinetätigkeiten Beim Auslagern soll das Kern-Know-how im Unternehmen verbleiben. In der Softwareentwicklung werden deswegen oft nur Routinetätigkeiten wie das Testen outgesourct. Kommunikation und Prozesse, die an diese Situation angepasst sind, sowie die Wahl der richtigen Outsourcingform ermöglichen dabei die effiziente Arbeitsteilung. Kontinuierliche Integration Prozessverbesserung mit verblüffender Wirkung 16 Auf die Kontinuierliche Integration möchten die wenigsten Entwickler verzichten Die Kontinuierliche Integration steigert die Effizienz durch Automatisierung und frühzeitiges, regelmässiges Testen. Das Verfahren hat sich in grossen Projekten bereits durchgesetzt. Nun gehen die Organisationen bereits dazu über, den bewährten Prozess ständig zu verbessern. Gleichzeitig setzen auch immer mehr kleine Teams auf die Kontinuierliche Integration. Quality Gates Das grosse Effizienzpotenzial bei der Fehlersuche 22 Fehler früher finden mit Quality Gates Je früher Fehler gefunden werden, desto günstiger ist die Korrektur. Deswegen sind formalisierte Kontrollen gerade in frühen Phasen von Entwicklungsprojekten entscheidend. Alle Artikel online: 3

4 Cloud Computing Zeit für die Wolke Zeit für die Wolke Jetzt mit Cloud Computing Wettbewerbsvorteile sichern Cloud Computing bietet ein einmaliges Mass an Flexibilität. Wer diesen Vorteil nutzen will, muss allerdings Design und Betrieb seiner Lösungen anpassen. Erfahrungen auf Anbieter- und Kundenseite von Cloud Computing zeigen, worauf es ankommt. Von Uwe Schirmer Cloud Computing macht Flexibilität so einfach wie nie zuvor. Zwei Mausklicks genügen, um zusätzliche Server zu reservieren, zwei weitere, um sie aufzuschalten. Ein himmelweiter Unterschied zum Kauf von zusätzlichen eigenen Servern. Aber auch ein klassisches Rechenzentrum, das Outsourcing anbietet, kann mit diesem Tempo nicht mithalten. Doch nicht nur für die Nutzer, auch für die Anbieter von Infrastrukturen, Plattformen oder Software ist die Wolke attraktiv. Ihre Server sind doppelt so hoch ausgelastet wie diejenigen klassischer Rechenzentren. Dementsprechend effizienter arbeiten sie. Wegen der Vorteile für Nutzer und Anbieter wird sich Cloud Computing durchsetzen. Nicht ohne Grund springen jetzt Unternehmen wie Microsoft oder Apple auf den Zug auf. Noch ist der Trend allerdings am Anfang. Obwohl «die Cloud» derzeit in aller Munde ist, ist nicht immer klar, was unter dem Begriff zu verstehen ist. Die Definition des National Institute of Standards and Technology (NIST), einer US-amerikanischen Bundesbehörde für die Festlegung von Standards, lautet: Cloud Computing ist ein Modell, das den Netzwerkzugriff auf einen allgemeinen Pool von IT-Ressourcen (wie Netzwerke, Server, Speicher, Anwendungen oder Dienste) auf komfortable und bedarfsgesteuerte Weise ermöglicht. Es kann schnell installiert und mit minimalem Management- und Kommunikationsaufwand freigegeben werden. Diese allgemeine Definition präzisiert NIST mit einem Modell, das drei Deployment-Arten, drei Service-Modelle und fünf grundlegende Eigenschaften unterscheidet (siehe Abb 1). Auch wenn diese Eckpunkte feststehen, noch ist in Sachen Cloud Computing vieles im Fluss. Die Entwicklung prägt dabei nicht nur die laufend wachsende Zahl der Anbieter von Cloud Services. Auch einzelnen Kunden gelingt es, die Angebote zu beeinflussen. Beispiel 1 Kundenbedürfnis führt zu neuem Angebot Ein Grossunternehmen will das rechenintensive Backend eines Systems an einen Anbieter von Cloud Services outsourcen. Neben sehr leistungsfähigen CPU waren von den virtuellen Servern, den so genannten Instanzen, auch mehr als 50 GB Hauptspeicher verlangt. Zum Zeitpunkt der Planung gab es keinen Anbieter, der solche potenten Instanzen zur Verfügung stellen konnte. Doch unter anderem die Anfrage des Grossunternehmens führte bei einem namhaften Dienstleister zum 4

5 Zeit für die Wolke Cloud Computing Wegen der Vorteile für Nutzer und Anbieter wird sich Cloud Computing durchsetzen. Nicht ohne Grund springen jetzt Unternehmen wie Microsoft oder Apple auf den Zug auf. 5

6 Cloud Computing Zeit für die Wolke Die Zeit ist günstig, sich mit den Möglichkeiten der Cloud vertraut zu machen. Noch sind die Anbieter offen für spezielle Wünsche der Kunden. Zudem ist das Auslagern in die Cloud noch keine Selbstverständlichkeit. Wer jetzt damit beginnt, kann sich einen Vorsprung gegenüber seinen Mitbewerbern sichern. Deployment- Modelle Private Cloud Community Cloud Public Cloud Service- Modelle Software as a Service (SaaS) Platform as a Service (PaaS) Infrastructure as a Service (IaaS) On-Demand Self-Service Grundlegende Eigenschaften Broad Network Access Rapid Elasticity Abb. 1 NIST-Modell zur Charakterisierung von Clouds Resource Pooling Measured Service Consistency: ACID Transaction Availability (Total Redundancy) NO GO Partition Tolerance: Infinite Scaleout Abb. 2 Theorem 6

7 Zeit für die Wolke Cloud Computing Aufbau entsprechender Angebote. Das Backend konnte so letztendlich wie geplant verlagert werden. Um die generelle Eignung der Cloud-Infrastruktur für den Betrieb des Backends zu überprüfen, wurden anschliessend Last- und Perfomancetests gefahren. Die Tests mussten dabei angepasst werden, da sie zunächst vom Cloud-Service-Anbieter als Denialof-Service-Attacken interpretiert und unterbunden wurden. Das Beispiel zeigt zweierlei: Erstens ist die Zeit günstig, sich mit den Möglichkeiten der Cloud vertraut zu machen. Noch sind die Anbieter offen für spezielle Wünsche der Kunden. Zudem ist das Auslagern in die Cloud noch keine Selbstverständlichkeit. Wer jetzt damit beginnt, kann sich einen Vorsprung gegenüber seinen Mitbewerbern sichern. Zweitens können Applikationen nicht einfach in die Cloud gestellt und dort genauso betrieben werden wie auf der eigenen Hardware. Nicht nur beim Testen, sondern auch beim Design und beim Betrieb sind Anpassungen notwendig. Die notwendigen Anpassungen ergeben sich aus den Präferenzen der Service-Anbieter hinsichtlich nichtfunktionaler Anforderungen. Erfahrungen mit dem Aufbau von Cloud-Angeboten zeigen, welche Aspekte den Betreibern wichtig sind. Beispiel 2 Bei Anbietern zählt Verfügbarkeit Ein traditioneller Anbieter von Outsourcing-Services für Banken implementiert eine eigene Cloud-Lösung für Endkunden auf Basis von Java Enterprise. Das Angebot soll auch für geschäftskritische Anwendungen im Bankenumfeld verwendet werden. Grosses Gewicht wird auf die Verfügbarkeit der Cloud-Lösung gelegt. Dementsprechend gründlich wird getestet. Durch statistische Code-Verifizierungsverfahren werden zum Beispiel Qualität und Stabilität gewährleistet. Um für Kontinuität bei der Qualitätssicherung zu sorgen, wird die Kontinuierliche Integration eingesetzt. Das Beispiel widerspiegelt die allgemeine Situation: Service Anbieter trimmen ihre Systeme für die Cloud und erhöhen die Professionalität der Systeme markant. CAP Theorem Nach dem Theorem von Eric Brewer auch CAP-Theorem genannt folgt daraus eine gewisse Vernachlässigung der Konsistenz. Applikationen für die Cloud müssen mit dieser mangelnden Konsistenz umgehen können. Konkret: Die Anwendung muss tolerieren, dass nicht alle Knoten zur selben Zeit dieselben Daten sehen und die Herstellung der Konsistenz eine gewisse Zeit dauert. Die Applikation darf bei kurzzeitigen Inkonsistenzen weder ausfallen noch Daten verlieren. 7

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9 Zeit für die Wolke Cloud Computing Wegen der notwendigen Anpassungen und zusätzlichen Erwägungen muss der Einstieg in das Cloud Computing überlegt und schrittweise erfolgen. In der Regel sollten zuerst kleine Applikationen oder Module in die Cloud verlegt werden, um Erfahrungen mit der Entwicklung, dem Betrieb und den Kosten zu sammeln. Die Notwendigkeit zum langsamen Einstieg ist ein weiterer Grund, keine Zeit mehr verstreichen zu lassen, sondern jetzt in Richtung Wolke zu starten. Bei Verlagerungen in die Cloud sind zudem in jedem Fall Anpassungen beim Betrieb notwendig. Denn die Service-Anbieter stellen keine detaillierten Daten über Betriebszustände zur Verfügung. Monitoring Tools, die auf Ports zugreifen müssen, können zum Beispiel nicht immer eingesetzt werden. Neben diesen technischen Anpassungen sind ökonomische Überlegungen erforderlich. Der grosse Vorteil der Cloud ist die Flexibilität. Die Kosten dagegen können sogar höher sein als bei eigenen Servern. Gut für die Cloud eignen sich zum Beispiel Webapplikationen. Ungeeignet sind dagegen etwa Mail-Server, auf denen grosse Mengen an Daten liegen. Diese verursachen bei den Cloud-Service-Anbietern hohe monatliche Kosten. verlegt werden, um Erfahrungen mit der Entwicklung, dem Betrieb und den Kosten zu sammeln. Die Notwendigkeit zum langsamen Einstieg ist ein weiterer Grund, keine Zeit mehr verstreichen zu lassen, sondern jetzt in Richtung Wolke zu starten. Uwe M. Schirmer Kontakt: Beratertätigkeit: Softwarearchitektur, Software-Engineering, Test und Training Ein weiterer Punkt, der beim Einstieg in die Cloud überprüft werden muss, ist die Abhängigkeit vom Anbieter. Sie fällt je nach gewähltem Service-Modell unterschiedlich aus. Besonders wenn eine Software als Service bezogen wird (SaaS), bedeutet dies, dass der Anbieter nur noch mit sehr grossem Aufwand gewechselt werden kann. Wegen der notwendigen Anpassungen und zusätzlichen Erwägungen muss der Einstieg in das Cloud Computing deswegen überlegt und schrittweise erfolgen. In der Regel sollten zuerst kleine Applikationen oder Module in die Cloud 9

10 Nearshoring Outsourcing ohne Know-how-Verlust Outsourcing ohne Know-how-Verlust Nearshoring ermöglicht effizientes Auslagern von Routinetätigkeiten Beim Auslagern soll das Kern-Know-how im Unternehmen verbleiben. In der Softwareentwicklung werden deswegen oft nur Routinetätigkeiten wie das Testen outgesourct. Kommunikation und Prozesse, die an diese Situation angepasst sind, sowie die Wahl der richtigen Outsourcingform ermöglichen dabei effiziente Arbeitsteilung. Von Uwe Schirmer In der Softwareentwicklung werden besonders häufig Routinetätigkeiten ausgelagert. Dabei spielen nicht nur Kostengründe eine Rolle. Für Aufgaben, die zwar qualifizierte Mitarbeitende voraussetzen, die aber unter IT-Spezialisten im Westen als unattraktiv gelten, sind in Ländern wie Deutschland oder der Schweiz Mitarbeitende besonders schwierig zu finden. Zudem geht durch die Auslagerung kein Know-how verloren. Die Auslagerung von Routinetätigkeiten steigert damit die Effizienz und mindert die Auswirkung der Personalknappheit. Da das Kern-Know-how aber beim Auftraggeber verbleibt, werden die Innovationskraft und die Nähe zu den Kunden nicht beeinträchtigt. Damit sind die Unternehmen für weiteres Wachstum bestens gerüstet. Die in den folgenden Beispielen erwähnten Unternehmen haben bei der Auslagerung auf Nearshoring gesetzt. Ihr Outsourcing-Partner findet sich nicht wie beim Offshoring in Asien, sondern in Osteuropa. Die geografische und kulturelle Nähe und die rechtlichen Rahmenbedingungen erleichtern dabei die für die Auslagerung von Routinetätigkeiten notwendige enge Zusammenarbeit. Gleichzeitig sind in Osteuropa genügend Spezialisten verfügbar. Das klassische Beispiel für eine als unattraktiv geltende Arbeit, die ausgelagert wird, ist das Testen. Beispiel 1 Klar strukturierter Testprozess für Nearshoring Ein erfolgreiches IT-Start-up wird an einen Konzern verkauft. Eine Überprüfung der Prozesse ergibt, dass Testen und Qualitätssicherung im Jungunternehmen bisher vernachlässigt worden sind. Es wird beschlossen, einen Testprozess zu konzipieren und einzuführen. Bis auf einen Testmanager, der am Stammsitz des Start- 10

11 Outsourcing ohne Know-how-Verlust Nearshoring Die Auslagerung von Routinetätigkeiten steigert die Effizienz und mindert die Auswirkung der Personalknappheit. Da das Kern-Know-how aber beim Auftraggeber verbleibt, werden die Innovationskraft und die Nähe zu den Kunden nicht beeinträchtigt. Damit sind die Unternehmen für weiteres Wachstum bestens gerüstet. 11

12 Nearshoring Outsourcing ohne Know-how-Verlust Das Beispiel zeigt, wie reibungslos das Nearshoring von Routinetätigkeiten funktionieren kann. Voraussetzung dafür sind allerdings genügend qualifizierte Mitarbeitende im Osten. Heute sind indes noch nicht alle Ausbildungen auf dem westeuropäischen Niveau. Diese Herausforderung lässt sich meistern, indem auf einen spezialisierten Dienstleister zurückgegriffen wird oder indem die Teammitglieder im Osten entsprechend zusätzlich ausgebildet werden. Kundensicht Providersicht Russland/ Ukraine/ Weissrussland Baltische Staaten Polen/ Tschechien/ Slowakei/ Ungarn Rumänien/ Bulgarien Balkanstaaten 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 10% 20% 30% 40% 50% Abb. 1 Computerwoche Nearshoring Denkbare Nearshoring-Ziele Bestehende Nearshoring-Verträge Starker Wettbewerber Wettbewerber 5% 10% 6% 38% DACH-Outsourcing Markt 2010: Verteilung des Gesamtmarktes nach Branchensegmenten 2% 4% 11% 6% 6% Manufacturing Banking Insurance Public Telecom Utilities Retail & Wholesale Services & Consumers Transport Abb. 2 DACH-Outsourcing-Markt 12

13 Outsourcing ohne Know-how-Verlust Nearshoring ups tätig sein soll, wird das Testteam in der Slowakei aufgebaut. Der Testprozess wird von vornherein im Hinblick auf das geplante Nearshoring konzipiert. Dies wirkt sich vor allem auf das sehr straff spezifizierte Ticketing-System aus. Es ist in viele Teststufen gegliedert und legt unter anderem fest, welche Kriterien erfüllt sein müssen, wenn eine Stufe als gestartet oder als erfolgreich absolviert gilt. Das Ticketing-System gibt zum einen dem osteuropäischen Testteam klare Vorgaben, zum anderen erlaubt es dem Testmanager am Stammsitz, den Prozess detailliert zu verfolgen. Der klar strukturierte Prozess war ein Grund, warum das Testteam sehr schnell produktiv werden konnte. Trotzdem wurde nicht pedantisch an den Vorgaben festgehalten. Als sich zeigte, dass das Testen gut funktionierte, obwohl die Mitarbeitenden in Osteuropa den Prozess an einigen wenigen Punkten nicht einhielten, wurden die Vorgaben entsprechend angepasst. So wurde auf eine Stufe im Ticketing-System verzichtet, die das Team regelmässig übersprungen hatte. Das Beispiel zeigt, wie reibungslos das Nearshoring von Routinetätigkeiten funktionieren kann. Voraussetzung dafür sind allerdings genügend qualifizierte Mitarbeitende im Osten. Heute sind indes noch nicht alle Ausbildungen auf dem westeuropäischen Niveau. Diese Herausforderung lässt sich meistern, indem auf einen spezialisierten Dienstleister zurückgegriffen wird oder indem die Teammitglieder im Osten entsprechend zusätzlich ausgebildet werden. Auslagern lassen sich grundsätzlich alle repetitiven Routinetätigkeiten. Diese beschränken sich bei weitem nicht nur aufs Testen. Beispiel 2 Nearshoring von Routinetätigkeiten Ein mittelständisches Unternehmen entwickelt seit Jahrzehnten Standardsoftware für die Personalverwaltung eines speziellen Unternehmenssektors. Das Unternehmen beschliesst, die bestehende, hostbasierte Lösung mit einer Java-Oberfläche auszustatten. Die entsprechenden Entwicklungsarbeiten gelten in Westeuropa aus zwei Gründen als unattraktiv. Erstens ist viel repetitive Arbeit notwendig, da die Software über mehrere hundert Eingabemasken verfügt, die sämtlich neu programmiert werden müssen. Zweitens ist die Software in einer Sprache geschrieben, die als veraltet gilt und zudem auch in der Vergangenheit selten eingesetzt wurde. Für das Projekt müssen sich Entwickler deswegen neu in eine Sprache einarbeiten, die sie sonst wahrscheinlich nicht mehr nutzen können. Zu dieser Einarbeitung sind die wenigsten westeuropäischen Entwickler bereit. Trotz dieser Ausgangslage wollte das Unternehmen das Kern-Know-how in der eigenen Entwicklungsabteilung behalten. Denn eine besondere Stärke der Firma besteht in der schnellen Reaktion auf Kundenwünsche. Diese ist nur aufrechtzuerhalten, wenn genügend Wissen am Stammsitz verbleibt. Es wurde beschlossen, die Entwicklung partiell nach Osteuropa auszulagern. Während das Grundgerüst am Stammsitz entwickelt wurde, übernahm das osteuropäische Team mit knapp 20 Mitarbei- 13

14 Nearshoring Outsourcing ohne Know-how-Verlust 14

15 Outsourcing ohne Know-how-Verlust Nearshoring Die Beispiele demonstrieren die Vorteile des Outsourcings von Routinetätigkeiten nach Osteuropa. Ist die Kooperation richtig konzipiert, kann sie sehr gut funktionieren. Darüber hinaus sollte man sich bewusst sein, dass osteuropäische IT-Spezialisten kreativ sein können und eigene Ideen entwickeln. tenden das aufwändige und repetitive Feintuning. So wurden zum Beispiel die Eingabefelder vom Heimteam festgelegt, die Anordnung der Felder im GUI übernahm dann das Nearshoring-Team. Die geplante Arbeitsteilung setzte eine enge Zusammenarbeit zwischen den Teams voraus. Gezielt wurden die dafür notwendigen Voraussetzungen geschaffen. Sie betrafen die Kommunikation, den Prozess und die Qualitätskontrolle. Um die Kommunikation über die Distanz zu erleichtern, lernten sich die Teams kennen. Die Teambuilding-Anlässe werden regelmässig wiederholt, da immer wieder neue Mitarbeitende hinzustossen. In einer Anfangsphase wurde zudem Knowhow übertragen. Als Prozessmodell wurde Scrum gewählt. Die kurzen Iterationen mit den schnellen Feedback-Zyklen erleichtern die Koordination zwischen den Teams. Für die Qualitätssicherung wurden statische Code-Analysen und Nightly Builds auf einem zentralen Buildserver eingeführt. funktionieren. Darüber hinaus sollte man sich bewusst sein, dass osteuropäische IT- Spezialisten kreativ sein können und eigene Ideen entwickeln. Selbst wenn man vorwiegend repetitive Arbeiten ausgelagert hat, sollte man das kreative Potenzial der Mitarbeitenden im Osten nicht unterschätzen und allfälligen Verbesserungsvorschlägen von ihnen offen gegenüberstehen. Diese Offenheit stärkt dann wiederum die Motivation der osteuropäischen Spezialisten. Uwe M. Schirmer Kontakt: Beratertätigkeit: Softwarearchitektur, Software-Engineering, Test und Training Die Arbeitsaufteilung bewährte sich. Die Zusammenarbeit wird bereits seit mehreren Jahren erfolgreich durchgeführt. Das Unternehmen konnte sich nicht zuletzt durch das Nearshoring am hart umkämpften Markt der Software für die Personalverwaltung in seiner Nische behaupten. Die Beispiele demonstrieren die Vorteile des Outsourcings von Routinetätigkeiten nach Osteuropa. Ist die Kooperation richtig konzipiert, kann sie sehr gut 15

16 Kontinuierliche Integration Prozessverbesserung mit verblüffender Wirkung Prozessverbesserung mit verblüffender Wirkung Auf die Kontinuierliche Integration möchten die wenigsten Entwickler verzichten Die Kontinuierliche Integration steigert die Effizienz durch Automatisierung und frühzeitiges, regelmässiges Testen. Das Verfahren hat sich in grossen Projekten bereits durchgesetzt. Nun gehen die Organisationen dazu über, den bewährten Prozess ständig zu verbessern. Gleichzeitig setzen auch immer mehr kleine Teams auf die Kontinuierliche Integration. Von Cédric Escher und Gian Andri Arquint Die Kontinuierliche Integration steht auf zwei Säulen. Zum einen werden die Arbeitsergebnisse der Entwickler sehr häufig integriert, konkret: mindestens einmal pro Tag. Zum anderen ist die Kontinuierliche Integration durch Automatisierung gekennzeichnet. Nach jedem Einchecken in das Versionskontrollsystem wird automatisch ein Build durchgeführt. Es folgen ebenfalls automatisierte Unit-Tests. Die Ergebnisse liegen schnell vor, idealerweise innerhalb von Minuten. Darüber hinaus sind auch das Deployment auf die verschiedenen Testumgebungen und das Reporting häufig automatisiert. Die Einführung der einzelnen Teilschritte erfolgt sukzessive. Wer heute mit grösseren Softwareentwicklungsprojekten zu tun hat, die sich vom Vorgehen her auf der Höhe der Zeit befinden, wird kaum glauben, dass die Integration einmal eine enorme Herausforderung dargestellt hat: Notwendig waren die sukzessive Ausführung zahlreicher Buildskripte, die Anpassung sehr vieler Konfigurationsfiles und der Vergleich von Zeitstempeln und Versionen. Die Phase war sehr fehleranfällig und ihr Ende häufig nicht abzusehen. Erste Entwicklungsteams fanden vor rund zehn Jahren ein Gegenmittel: die Kontinuierliche Integration (KI). Popularisiert haben das Konzept dann Veröffentlichungen von Martin Fowler und von Kent Beck, der die Kontinuierliche Integration in sein Modell des Extreme Programming aufnahm. Beispiel 1 Einführung der Kontinuierlichen Integration in einem kleinen Team In einem Dienstleistungskonzern soll die Effizienz eines kleinen Softwareentwicklungsteams verbessert werden. Ein externer Mitarbeiter wird zugezogen. Er besitzt bereits Erfahrung mit der Kontinuierlichen Integration und schlägt vor, diese im Team einzuführen. Der zuständige Projektleiter stimmt dem zu. Eine wichtige Rolle hat dabei gespielt, dass Kosten und Risiko der Einführung sehr begrenzt sind. Als Buildserver reicht eine einfache Workstation aus. Für automatische Builds und Tests existieren renommierte Open-Source-Produkte. Dies reduziert Kosten und relativiert auch die Abhängigkeit von einem neuen Tool durch die Einführung der Kontinuierlichen Integration. Da die KI eine Prozessoptimierung darstellt, liesse sie sich darüber hinaus auch mitten in der Entwicklung eines Produkts problemlos rückgängig 16

17 Prozessverbesserung mit verblüffender Wirkung Kontinuierliche Integration Die Kontinuierliche Integration steht auf zwei Säulen. Zum einen werden die Arbeitsergebnisse der Entwickler sehr häufig integriert, konkret: mindestens einmal pro Tag. Zum anderen ist die Kontinuierliche Integration durch Automatisierung gekennzeichnet. Nach jedem Einchecken in das Versionskontrollsystem wird automatisch ein Build durchgeführt. 17

18 Kontinuierliche Integration Prozessverbesserung mit verblüffender Wirkung Von der Kontinuierlichen Integration profitieren bei weitem nicht nur die Entwickler selbst. Die Methode ist ein bewährtes Mittel, um die Effizienz zu steigern und damit die Time to Market ohne den Einsatz zusätzlicher Ressourcen zu verkürzen. Erreicht wird dies zum einen durch die Automatisierung. Damit fallen immer wiederkehrende, zeitaufwändige Tätigkeiten weg und gleichzeitig sinkt die Zahl der Fehler bei der Integration. Integration Systeme Build Agents Entwicklerteam (IDE, VCS Client) VCS (Version Control System) Abb. 1: Komponenten einer KI-Umgebung Continuous Integration Server Weitere unterstützende Tools VCS Zeitgesteuert Prepare Build Test Deploy Abb. 2: Beispielprozess von KI Report 18

19 Prozessverbesserung mit verblüffender Wirkung Kontinuierliche Integration machen. Die Praxis zeigt allerdings, dass dies ohnehin nicht gewünscht wird. Die Einführung erfolgte dann schrittweise. Zunächst einmal wurde die Kooperation der Entwickler im Team intensiviert. Dabei lebte der externe Mitarbeiter die gewünschte Zusammenarbeit vor. Im Zentrum steht dabei das Ziel eines funktionierenden Builds. Erst wenn dieser vorliegt, wird an neuen Funktionalitäten gearbeitet. Referenz ist dabei der Buildserver. Die Aussage «Auf meinem PC läuft es» ist daher irrelevant. Vermieden werden auf diese Weise Situationen, in denen einige Teammitglieder in ihrer Arbeit behindert werden, weil andere etwas eingecheckt haben, das nicht buildfähig ist. In einem ersten technischen Schritt wurden automatische Builds eingeführt. Schrittweise folgten dann automatische Tests, automatisches Deployment sowie Reporting. Heute ist die Kontinuierliche Integration im Entwicklungsprozess etabliert. Die Entwickler können sich nicht mehr vorstellen, anders zu arbeiten. Für sie verschwinden eintönige, repetitive Tätigkeiten. Zudem sind die Entwickler sicher, dass sie nichts vergessen haben und ihr eingecheckter Code buildfähig ist. Gleichzeitig fällt für sie die mit vielen Unsicherheiten behaftete Integrationsphase am Ende des Projekts weg. Nicht zuletzt verbessern sich durch die engere Zusammenarbeit auch die Stimmung im Team und damit die Motivation. Schuldzuweisungen und der viel gehörte Satz «Auf meiner Maschine läuft der Code» gehören der Vergangenheit an. Von der Kontinuierlichen Integration profitieren aber bei weitem nicht nur die Entwickler selbst. Die Methode ist ein bewährtes Mittel, um die Effizienz zu steigern und damit die Time to Market ohne den Einsatz zusätzlicher Ressourcen zu verkürzen. Erreicht wird dies zum einen durch die Automatisierung. Damit fallen immer wiederkehrende, zeitaufwändige Tätigkeiten weg und gleichzeitig sinkt die Zahl der Fehler bei der Integration. Zum anderen werden Fehler im Code und in der Konfiguration früh entdeckt und nicht erst in einer Integrationsphase am Ende des Projekts. Dadurch lassen sich die Fehler mit kleinerem Aufwand beheben. Bei grösseren Systemen, bei denen die Kompilation und das Testen mehrere Stunden dauern, kann darüber hinaus die Nacht für die Integration und automatische Unit-Tests genutzt werden. Am Morgen liegt dann ein Bericht vor, der über Fehler im Build oder auch über Fehler in der Funktionalität informiert. Gleichzeitig wird die Produktqualität verbessert. Dies nicht nur direkt als Folge der Automatisierung und der frühen Fehlererkennung, sondern auch weil die Möglichkeit zum Reporting die Transparenz erhöht und damit das Management des Projekts unterstützt. Zudem verfügt das Management über das beruhigende Wissen, dass zu jedem Zeitpunkt der Entwicklung ein funktionierender Build existiert. Dem grossen Nutzen steht ein gewisser Initialaufwand gegenüber. Zwar lohnt sich diese Investition angesichts der grossen Vorteile, dennoch ist der Aufwand nicht zu unterschätzen. Mindestens ein Mitarbeiter muss sich vertieft mit der 19

20 Kontinuierliche Integration Prozessverbesserung mit verblüffender Wirkung 20

21 Prozessverbesserung mit verblüffender Wirkung Kontinuierliche Integration Auch in Organisationen, in denen die Kontinuierliche Integration Alltag ist, bestehen stets Optimierungsmöglichkeiten. Diese können in ganz verschiedenen Feldern liegen. So können etwa mit etwas Initialaufwand Skripte erstellt werden, die in ähnlich aufgebauten Projekten wiederverwendbar sind. Zusätzlichen Nutzen kann auch der Ausbau des Reportings generieren. Ein weiterer Ansatzpunkt ist die Automatisierung anderer manueller und eintöniger Tätigkeiten, etwa von Benachrichtigungen. Auch für Unternehmen, welche die Kontinuierliche Integration vor Jahren eingeführt haben, kann es also lohnend sein, sich erneut mit dem Thema zu beschäftigen. Kontinuierlichen Integration auseinandersetzen. Dieser muss Tools evaluieren, aufsetzen und konfigurieren sowie Skripte erstellen. Diese Skripte müssen für jedes neue Projekt angepasst werden. Das Verhältnis von Aufwand zu Nutzen ist bei Grossprojekten günstiger. Deswegen hat die Kontinuierliche Integration auch zuerst bei diesen Vorhaben Einzug gehalten. Hier lohnt es sich sogar, die Methode laufend zu optimieren. Beispiel 2 Ständige Verbesserung der Kontinuierlichen Integration In einem Grossunternehmen wird in einem Grossprojekt mit mehreren Dutzend Beteiligten in zehn Teams mit Hilfe der Kontinuierlichen Integration eine neue Software entwickelt. In den Teams werden die Arbeitsergebnisse laufend integriert. Die gut etablierte Methode hat im Unternehmen einen friedlichen Wettstreit angestossen. Die schnelle Rückmeldung über erfolgreiche und gescheiterte Builds motiviert die Entwickler zusätzlich, möglichst keinen Fehler zu machen. Scheitert dennoch ein Build, zahlt der Verursacher den Kollegen im Team einen Kaffee. Ähnliche Rituale gibt es auch in anderen Organisationen, zum Beispiel trägt der Verursacher einen Tag lang einen Hut. Die Dynamik wird auch genutzt, um das System laufend zu verbessern. Die Entwickler geben entsprechende Inputs an ein übergeordnetes Team, das sich neben der System- und Softwarearchitektur auch mit der laufenden Verbesserung und Anpassung der Kontinuierlichen Integration befasst. Das Beispiel zeigt, dass auch in Organisationen, in denen die Kontinuierliche Integration Alltag ist, stets Optimierungsmöglichkeiten bestehen. Diese können in ganz verschiedenen Feldern liegen. So können etwa mit etwas Initialaufwand Skripte erstellt werden, die in ähnlich aufgebauten Projekten wiederverwendbar sind. Zusätzlichen Nutzen kann auch der Ausbau des Reportings generieren. Ein weiterer Ansatzpunkt ist die Automatisierung anderer manueller und eintöniger Tätigkeiten, etwa von Benachrichtigungen. Auch für Unternehmen, welche die Kontinuierliche Integration vor Jahren eingeführt haben, kann es also lohnend sein, sich erneut mit dem Thema zu beschäftigen. Cédric Escher Kontakt: cedric.escher@erni.ch Beratertätigkeit: Software Engineering, Project Management Gian Andri Arquint Kontakt: gian.arquint@erni.ch Beratertätigkeit: Software Engineering im Bereich.NET und Java, agile Entwicklungsmethoden 21