Continuous software engineering in the development of software-intensive products:towards a reference model for continuous software engineering

• Main Author: Karvonen, T. (Teemu)
• Other Authors: Oivo, M. (Markku)
• Format: Doctoral Thesis
• Language: English
• Published: Oulun yliopisto 2017
• Subjects: agile development; continuous delivery; continuous deployment; continuous experimentation; continuous integration; continuous software engineering; lean enterprise; jatkuva integraatio; jatkuva kokeilu; jatkuva ohjelmistotuotanto; jatkuva toimitus; ketterä kehitys; lean yritys
• Online Access: http://urn.fi/urn:isbn:9789526216560; http://nbn-resolving.de/urn:isbn:9789526216560

Abstract Continuous software engineering (CSE) has instigated academic debate regarding the rapid, parallel cycles of releasing software and customer experimentation. This approach, originating from Web 2.0 and the software-as-a-service domain, is widely recognised among software-intensive companies today. Earlier studies have indicated some challenges in the use of CSE, especially in the context of business-to-business and product-oriented, embedded systems development. Consequently, research must address more explicit definitions and theoretical models for analysing the prerequisites and organisational capabilities related to the use of CSE. This dissertation investigates various approaches to conducting empirical evaluations related to CSE. The study aims to improve existing models of CSE and to empirically validate them in the context of software companies. The study also aims to accumulate knowledge regarding the use of CSE, as well as its impacts. The case study method is applied for the collection and analysis of empirical data. Twenty-seven interviews are conducted at five companies. In addition, a systematic literature review is used to synthesise the empirical research on agile release engineering practices. Design science research is used to portray the model design and the evaluation process of this dissertation. Three approaches for evaluating CSE are constructed: (1) LESAT for software focuses on enterprise transformation using an organisational self-assessment approach, (2) STH+ extends the “Stairway to Heaven” model and evaluates company practices with respect to evolutionary steps towards continuous experimentation-driven development, and (3) CRUSOE defines 7 key areas and 14 diagnostic questions related to the product-intensive software development ecosystem, strategy, architecture, and organisation, as well as their continuous interdependencies. This dissertation states the relevance of CSE in the context of product-intensive software development. However, more adaptations are anticipated in practices that involve business and product development stakeholders, as well as company external stakeholders. === Tiivistelmä Jatkuva ohjelmistotuotanto on herättänyt keskustelua nopeasta, samanaikaisesta ohjelmistojulkaisemisesta ja asiakaskokeiluista. Toimintatapa on peräisin Web 2.0 ja software-as-a-service yhteydestä, mutta se tunnetaan nykyään yleisesti ohjelmistoja kehittävissä yrityksissä. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet haasteita jatkuvan ohjelmistotuotannon käytössä. Erityisesti haasteita on havaittu yritykseltä yritykselle liiketoiminnassa ja tuotepainotteisten sulautettujen järjestelmien yhteydessä. Näin ollen on havaittu tarve tutkimuksen avulla kehittää täsmällisempiä määritelmiä ja teoreettisia malleja, joilla voidaan analysoida jatkuvan ohjelmistotuotannon käyttöön liittyviä edellytyksiä ja organisaatioiden kyvykkyyksiä. Tässä väitöskirjassa tutkitaan malleja, joilla voidaan empiirisesti arvioida jatkuvaa ohjelmistotuotantoa. Tutkimuksella pyritään parantamaan nykyisiä malleja ja arvioimaan niiden käyttöä ohjelmistoyrityksissä. Lisäksi tutkimuksella pyritään kasvattamaan tietoa jatkuvasta ohjelmistotuotannosta ja sen vaikutuksista. Tiedon keräämiseen ja analysointiin käytettiin tapaustutkimus menetelmää. Kaksikymmentäseitsemän haastattelua tehtiin viidessä yrityksessä. Lisäksi tehtiin ketterään ohjelmistojulkaisuun keskittyvä systemaattinen kirjallisuuskatsaus. Väitöskirjassa käytetään Design Science Research menetelmää kuvaamaan tutkimuksen eri vaiheita, joissa malleja suunniteltiin ja arvioitiin. Tutkimuksessa rakennettiin kolme tapaa jatkuvan ohjelmistotuotannon arvioimista varten: (1) LESAT for Software keskittyy organisaation muutoskyvykkyyden arviointiin käyttäen itsearviointimenetelmää, (2) STH+, laajentaa ”Stairway to Heaven” mallia ja arvioi yrityksen käytäntöjä eri evoluutioaskelmilla matkalla kohti kokeilupainotteista tuotekehitystä, (3) CRUSOE määrittelee seitsemän pääaluetta ja 14 kysymystä liittyen tuotekehityksen ekosysteemiin, strategiaan, arkkitehtuuriin, organisointiin sekä näiden välisiin jatkuviin riippuvuuksiin. Väitöskirja osoittaa jatkuvan ohjelmistokehityksen olevan merkityksellinen myös tuotepainotteisessa ohjelmistokehityksessä. Nähtävissä kuitenkin on, että useita nykykäytäntöjä on tarvetta muokata. Erityisesti muokkaustarvetta on tuotekehityksen ja liiketoiminnan sidosryhmiin ja yrityksen ulkoisiin sidosryhmiin liittyvissä käytännöissä.