Hybride Entwicklung von Hard- und Software verkürzt Produktionszeiten in der Automobilindustrie

Entwicklungs- methoden effektiv  kombinieren

Im Rahmen der zunehmenden Digitalisierung wachsen die Anforderungen an die parallele Entwicklung an Hard-und Software zur Schaffung innovativer Produkte. Für hohe Effizienz sorgt hier die Kombination aus agiler und Wasserfall-Methode. Dies zeigt ein Connected-Car-Projekt eines deutschen TK-Systemhauses mit der Unternehmensberatung mm1.

Aufeinander abgestimmte Soft- und Hardware für den Kfz-Zubehörmarkt von Grund auf neu zu entwickeln – vor dieser Herausforderung stand ein deutsches TK-Systemhaus, das als führender Softwarezulieferer in der Automobilbranche tätig ist. Keine leichte Aufgabe, zumal das Zeitfenster sehr eng gesteckt war. Kernstück des Angebots sollte ein Diagnosegerät mit einer Verbindung zur On-Board-Diagnose-Schnittstelle (OBD) sein. Dieses wird mit einer entsprechenden Diagnose-App auf dem Smartphone verknüpft. So erhält der Autofahrer auf seinem Mobilgerät direkt Auskunft über den Zustand des Fahrzeugs.

Hybrides Entwicklungsmodell: Agil und Wasserfall. In dem Projekt gab es nur eine Lösung, um den ambitionierten Zeit- und Kostenrahmen einzuhalten: Die Hardware in Form des Diagnosegeräts und die Software in Form der Diagnose-App mussten parallel entwickelt werden. Dabei begleitete die Unternehmensberatung mm1 das gesamte Projekt unter Verwendung eines hybriden Ansatzes. Die Wasserfallmethode wurde zum Steuern des Hardwareteams genutzt, während die Softwareteams nach agilen Methoden aufgesetzt und geleitet wurden (siehe Abbildung).

Abstimmung zwischen Agile- und Wasserfall-Teams

Agile Entwicklung

  • Fokussierung auf Endnutzer über »User Stories«
  • Ziel der agilen Entwicklung: Kurze in sich geschlossene Entwicklungszyklen (Sprints) bezogen auf »User Stories«
  • Abschluss der Softwareentwicklung nach der sequentiellen Erstellung der gewünschten User Stories
  • Verwendung des agilen Vorgehens erlaubt bei Produkterfolg, flexibel weitere Funktionen hinzufügen

Wasserfall (Beschreibung bezieht sich nur auf die Anwendung im hybriden Fall)

  • Entwicklung der Hardwarespezifikation basierend auf den User Stories
  • Planung der Quality Gates der Hardware unter Berücksichtigung der vom Softwareteam priorisierten User Stories, um die SW-Entwicklung durch geeignete HW-Prototypen zu unterstützen
  • Quality Gates dienen als Verifizierungsumgebung für das Soft- und Hardwareteam
  • Serienfertigung der Hardware nach dem letzten Quality Gate

Das Gesamtprojekt profitierte von den Effekten dieser Kombination: Der Wasserfallansatz erlaubte ein traditionelles Arbeiten mit Prototypen und das Einhalten der Zielkosten. Die agile Methode hingegen beschleunigte die Softwareentwicklung und ermöglichte eine kontinuierliche Integration der Erfahrung, die während des Projekts gewonnen wurde.

Vier Prinzipien des hybriden Entwicklungsansatzes. Um den Erfolg des hybriden Entwicklungsansatzes zu gewährleisten, arbeitete das Projekt mit vier Grundregeln:

  • Auswahl des Hardwarezulieferers nach Kriterien der Agilität
    Vor der eigentlichen Umsetzungsphase gilt es, die passenden Partner zu selektieren. Hierbei ist ein erweitertes Auswahlverfahren sinnvoll. Schließlich müssen Hardwarezulieferer nicht nur die klassischen Anforderungen in Bezug auf Zeit, Kosten, Fähigkeit und Qualität erfüllen. Sie müssen vielmehr auch das Potenzial haben, mit agilen Teams und neuen Problemstellungen zusammen zu arbeiten. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, dass der Partner vor allem die Kompetenzen mitbringt, die im Team noch nicht vorhanden sind.
  • Klare Anforderungen an die Hardware mit Spielraum für konstruktive Ideen
    Für die an den Hardwarepartner übermittelten Anforderungen gilt: So viel Detail wie nötig, aber auch so wenig wie möglich. Dies lässt dem Partner Spielraum, zusätzlich eigene Erfahrungswerte und Branchenspezifikationen in die Konzeption mit einzubringen. Dieser auf User Stories basierende »Vorgaberahmen« hilft den Hardwarezulieferern auch, sich auf eigene Kernkompetenzen zu konzentrieren und in einem realistischen Budget zu planen.
  • Aufeinander abgestimmte Workflows bei agilem und nicht-agilem Team
    Die Bereitstellung von Hardwareprototypen ist einer der wichtigsten Aspekte bei der Zusammenarbeit mit den Softwareteams. Für jede agile Prozessrunde sollte am Ende geeignete Hardware zur Verfügung stehen, die das Verifizieren des Entwicklungsstands des Gesamtprodukts erlaubt. Außerdem ist der Einsatz eines Frühwarnsystems entscheidend, welches bei Abweichungen vom normalen Zeit- und Kostenplan Alarm schlägt. Grundsätzlich empfiehlt es sich auch, ein Mitglied des Softwareteams von Anfang an in die Hardwareentwicklung zu integrieren. Damit ist sichergestellt, dass Abweichungen kompensiert werden können.
  • Partnerschaftliches Arbeiten mit gegenseitigem Defizitausgleich
    Bei innovativen, kombinierten Hard- und Softwareentwicklungen im »Connected Car«-Kontext gibt es oftmals keine Hardwarezulieferer, die über ausreichend Know-how und Erfahrung in allen benötigten Aspekten verfügen. Der hybride Entwicklungsansatz adressiert diese Herausforderung, indem er die Notwendigkeit des gemeinsamen Lernens im Projekt akzeptiert und ermöglicht. Die klassische Lieferleistungsbeziehung wird somit in eine partnerschaftliche Zusammenarbeit überführt.

Die dargestellten Prinzipien zur Kombination von agilen und traditionellen Entwicklungsmethoden gelten nicht nur für die Automobilindustrie, sondern lassen sich auch in anderen Branchen mit vergleichbaren Aufgabestellungen erfolgreich anwenden.


autor_fabian_knaulFabian Knaul,
Senior Consultant bei mm1

www.mm1.de

 

Titelbild: Shutterstock.com/JrCasas