Канбан. Альтернативный путь в Agile Андерсон Дэвид
Посвящается Николе и Натали
Предисловие
Я всегда обращаю внимание на работы Дэвида Андерсона. Познакомился я с ним в октябре 2003 года, когда он прислал мне экземпляр своей книги Agile Management for Software Engineering: Applying Theory of Constraints for Business Results («Гибкое управление в разработке программ: применение теории ограничения систем для результатов в бизнесе»). Как можно предположить из названия, на книгу большое влияние оказала теория ограничений (ТОС) Элияху Голдратта[1]. Позднее, в марте 2005 года, я посетил Дэвида в Microsoft, к тому времени он плотно работал с кумулятивными диаграммами потока. Еще позже, в апреле 2007 года, мне довелось наблюдать, как действует прорывная канбан-система, внедренная им в Corbis.
Всю эту хронологию я привожу для того, чтобы вы почувствовали, в каком неудержимом темпе продвигается управленческое мышление Дэвида. Он не держится за единственную идею, пытаясь подогнать под нее весь мир. Напротив, он старается рассматривать проблему в целом, открыт для различных вариантов решений, пробует их на практике и оценивает принципы работы. Результаты подобного подхода вы увидите в этой книге.
Конечно, скорость хороша, если направлена в нужную сторону, и я уверен, что Дэвид двигается в верном направлении. Особенно меня восхищает последняя работа с канбан-системами. Я всегда считал, что принципы бережливого производства можно напрямую применить в разработке продукта, в отличие от идей ТОС. Более того, еще в октябре 2003 года я написал Дэвиду следующее: «Одна из главных слабостей ТОС – недооценка важности размера партии. Если ваш основной приоритет состоит в том, чтобы найти и устранить ограничение, то это часто значит, что вы просто решаете не ту проблему». Я до сих пор считаю это утверждение верным.
На нашей встрече в 2005 году я снова предлагал Дэвиду смотреть дальше, чем простая фокусировка на узких местах в ТОС. Я объяснял ему, что шумный успех производственной системы Toyota (ПСТ) не имеет ничего общего с поиском и устранением узких мест. Выигрыша в производительности Toyota достигает благодаря снижению объемов партии и уменьшению вариативности, благодаря чему сокращается количество необходимых производственных запасов. Именно сокращение таких запасов привело к достижению экономических преимуществ, и это стало возможным благодаря таким системам сокращения незавершенного производства, как канбан.
В 2007 году я посетил Corbis. Результат внедрения канбан-системы выглядел впечатляющим. Я указал Дэвиду, что он значительно улучшил канбан-подход, используемый в Toyota. Почему я так считал? Производственная система Toyota оптимизирована для работы с повторяющимися и предсказуемыми задачами с одинаковой длительностью и однородной стоимостью задержки. В этих условиях вполне корректно использовать такие подходы, как FIFO-приоритизация («первым пришел – первым ушел»). Также вполне корректно блокировать поступление работы, если достигнут предел незавершенных задач. Однако если мы имеем дело с неповторяющейся, непредсказуемой деятельностью с разной продолжительностью и различными стоимостями задержки, эти подходы нельзя признать оптимальными – а именно так и обстоят дела с разработкой ПО. Нам нужны более продвинутые системы, и это первая книга, которая описывает их с практическими подробностями.
Я хотел бы предупредить читателей о некоторых вещах. Во-первых, если вы думаете, что знаете, как работают канбан-системы, то вы, вероятно, имеете в виду те, что используются в бережливом производстве. Идеи, описанные в этой книге, намного прогрессивнее тех простых систем, в которых используются статические WIP-лимиты[2], FIFO-планирование и единый класс обслуживания. Пожалуйста, обратите внимание на эти различия.
Во-вторых, не думайте, что этот подход является системой визуального контроля. Визуализация незавершенных задач, достигаемая при помощи канбан-досок, очень полезна, но это лишь небольшой аспект данного подхода. Если вы тщательно прочитаете эту книгу, то найдете в ней много интересного. Наиболее ценная информация скрывается, например, в таких аспектах, как структуры процессов поступления и отправки задач, управления незаменимыми ресурсами и использования классов обслуживания. Не отвлекайтесь на визуальную часть, иначе пропустите самые увлекательные моменты.
В-третьих, не сбрасывайте эти методы со счетов только потому, что они кажутся слишком простыми в применении. Простота в применении – это результат идей Дэвида по поводу того, как получить максимальную выгоду с минимальными результатами. Он хорошо знает потребности практиков и уделил серьезное внимание тому, что действительно работает. Простые методы показывают высокую стабильность и почти всегда приводят к наилучшим долгосрочным результатам.
Это увлекательная и нужная книга, она заслуживает тщательного изучения. Уровень пользы, которую вы извлечете из нее, зависит от того, насколько серьезно вы отнесетесь к чтению. Ни одна другая книга не познакомит вас с этими передовыми идеями лучше. Надеюсь, она понравится вам так же, как и мне.
Дон Рейнертсен,автор книги The Principles of Product Development Flow
Часть I
Основы
Глава 1
Решение дилеммы agile-менеджера
В 2002 году я был менеджером по разработке в удаленном офисе подразделения мобильных телефонов Motorola в Сиэтле (оно называлось PCS) и оказался в сложной ситуации. Мой отдел был частью стартапа, который Motorola приобрела годом ранее. Мы разрабатывали сетевое ПО для беспроводной передачи данных, например беспроводного скачивания и управления приборами. Эти серверные приложения входили в интегрированные системы, которые были тесно связаны с клиентским кодом мобильных телефонов, а также с другими элементами в телекоммуникационных сетях и операционной инфраструктуре, например с биллингом. Дедлайны назначались менеджерами, которые не обращали внимания на инженерную сложность проекта, его риски или масштаб. Основа кода развивалась из стартапа, при этом разработка многих первоначально запланированных возможностей была отложен на потом. Один старший разработчик настаивал на том, чтобы наши продукты назывались «прототипами». Нам было отчаянно необходимо повысить производительность и качество продукции, чтобы соответствовать требованиям бизнеса.
В своей повседневной деятельности в 2002 году и в процессе работы над предыдущей книгой{1} я был обеспокоен в основном двумя проблемами. Во-первых, как защитить команду от постоянно растущих требований бизнеса и достичь того, что сейчас в agile-сообществе принято называть «оптимальным темпом». И во-вторых, как я могу успешно внедрить agile-подход в масштабах всей организации, преодолев неизбежное сопротивление переменам?
В поисках оптимального темпа
В 2002 году agile-сообщество воспринимало оптимальный темп просто как «40-часовую рабочую неделю»{2}. Принципы Agile-манифеста{3} гласили, что «agile-процессы способствуют оптимальному развитию. Спонсоры, разработчики и пользователи должны быть готовы поддерживать постоянный темп в течение бесконечного времени». За два года до этого моя команда в Sprint PCS постоянно слышала от меня, что «масштабная разработка ПО – это марафон, а не спринт». Если членам команды предстояло поддерживать неизменный темп в процессе работы над полуторагодичным проектом, то нельзя было позволить им сгореть за месяц-другой. Проект нужно было распланировать, вставить в бюджет, расписать по времени и подвергнуть оценке, чтобы члены команды ежедневно тратили на работу разумное количество времени и не слишком уставали. Передо мной как менеджером стояла задача достичь этой цели и удовлетворить все требования бизнеса.
Когда я работал на первой менеджерской должности (это было в 1991 году, в стартапе, который делал платы захвата видео для персональных и более мелких компьютеров), CEO[3] сообщил, что у руководства сложилось обо мне «крайне отрицательное мнение». Я всегда отвечал «нет», когда наши возможности как разработчиков уже были исчерпаны, а от нас требовали все больше продуктов или функций. К 2002 году это вошло у меня в привычку: я провел еще десять лет, отказываясь выполнять капризы владельцев бизнеса.
Команды разработчиков и IT-отделы компаний сильно зависят от других групп, которые постоянно торгуются, упрашивают, угрожают и переделывают даже самые очевидные и объективно разработанные планы. В число уязвимых попадают и планы, основанные на тщательном анализе и историческом опыте. Большинство же команд, не имевших тщательных методов анализа и исторического опыта, не могли совладать с теми, кто подталкивал их брать на себя непонятные, а нередко и неосуществимые обязательства.
Тем временем сотрудники смирились с безумной загрузкой, и непомерные объемы работы стали нормой. Кажется, никто не задумывался над тем, что у инженеров-программистов тоже может быть общественная или семейная жизнь. Звучит грубо, но это правда! Я знаю слишком много примеров, когда излишняя производственная нагрузка навсегда разрушила семейные отношения. Трудно сочувствовать типичному гику-разработчику. В моем родном штате Вашингтон доход инженера-программиста уступает только заработку стоматолога. Как и во времена Форда, то есть в 1920-е годы, когда люди на его заводах зарабатывали в пять раз больше, чем в среднем по стране, никому и в голову не приходит подумать о монотонности работы или о благополучии специалистов: им столько платят! Трудно представить себе наличие профсоюзов в таких интеллектуальных отраслях, как разработка ПО, потому что никто не станет всерьез изучать причины физических и психологических недугов, которые испытывают разработчики. Более ответственные работодатели предлагают, например, такие меры, как массаж или психотерапия. Или проводят дни психического здоровья – и это вместо того, чтобы уделить внимание изучению основных причин проблемы. Технический писатель, сотрудник известной фирмы – разработчика ПО, однажды сказал мне: «Нет ничего страшного в том, что я употребляю антидепрессанты, ведь так поступают все!» Программисты обычно соглашаются со всеми требованиями, получают неплохую зарплату и страдают от последствий. Я хотел изменить такое положение дел, найти взаимовыгодный подход, который позволял бы мне говорить «да» и при этом все же защищать свою команду, обеспечивая достижение оптимального темпа. Я хотел вернуть членов своей команды в общество и семью и улучшить условия, которые вызывали у разработчиков, не достигших и тридцати лет, стресс и проблемы со здоровьем. Поэтому я решил начать бороться с этими проблемами.
В поисках успешного управления изменениями
Вторая проблема, которая занимала мои мысли, – это управление изменениями в крупных организациях. Я был менеджером по разработке в Sprint PCS и затем в Motorola. В обеих компаниях существовала серьезная потребность в переходе на более гибкие методы работы. Но в обоих случаях у меня возникали трудности при внедрении agile-методов более чем в одной-двух командах.
Оба раза у меня не было достаточно полномочий, чтобы просто приказать внести изменения в работу множества команд. Я старался внедрить изменения по просьбе высшего руководства, но не обладал должной властью. Меня просили повлиять на коллег, чтобы те внедрили в своих командах такие же изменения, как я – в своей. Но они не торопились брать на вооружение методы, которые, казалось бы, зарекомендовали себя в моей команде наилучшим образом. У этого сопротивления, вероятно, было несколько причин. Чаще всего я слышал, что у каждой команды своя ситуация и мои методы нужно будет подгонять под конкретные нужды других. К середине 2002 года я понял, что жестко предписывать какой-либо процесс разработки ПО бесполезно – это просто не будет работать.
Процесс нужно было адаптировать для каждой конкретной ситуации, поэтому требовалось активное руководство каждой командой. А этого нередко не хватало. Даже при должном руководстве нет полной уверенности в том, что существенные изменения могут произойти без наличия установленной структуры и советов по поводу того, как подогнать процессы под иные ситуации. Если у руководителя, коуча или ответственного инженера нет четкого представления о том, что делать, то любая адаптация, скорее всего, пройдет субъективно. При этом велика вероятность ошибок – например, внедрения неподходящего шаблона процесса.
Я попытался осветить эту проблему в книге Agile Management for Software Engineering, которую писал в то время. Я задавался вопросом: «Почему гибкая разработка дает лучшие экономические результаты, чем традиционные подходы?» Я хотел применить с этой целью структуру теории ограничений{4}.
В процессе исследований и написания упомянутой книги я понял, что уникальна каждая ситуация. Да и разве может сдерживающий фактор или узкое место оказаться одинаковым для любой команды и проекта в любое время? Каждая команда уникальна: иные навыки, возможности, опыт. Каждый проект отличается от других бюджетом, расписанием, объемом и рисками. Непохожи друг на друга и организации: у них разные цепочки создания ценности, они работают на различных рынках (рис. 1.1). Мне показалось, что это может дать ключ к пониманию сопротивления изменениям. Если предлагаемые перемены в методах работы и моделях поведения не дают, по мнению сотрудника, очевидного преимущества, то он не примет их. Если эти изменения не влияют на то, что воспринимается командой как ограничитель или сдерживающий фактор, то команда будет сопротивляться. Иными словами, перемены, предложенные без учета контекста, будут отвергнуты сотрудниками, которые прекрасно знают контекст работы.
Рис. 1.1. Почему универсальные методологии разработки неверны
Казалось бы, будет лучше, если новый процесс начнет развиваться, устраняя одно ограничение за другим. Это основное положение теории ограничений Голдратта. Понимая, что мне еще многому предстоит научиться, я осознавал ценность материала и устремился вперед в работе над рукописью. Мне было ясно, что книга не давала советов, как внедрить идеи в более широком масштабе, а также почти не помогала найти способы управления изменениями.
Подход Голдратта, изложенный в главе 16, направлен на поиск ограничений, а затем и способов их устранения, чтобы они перестали препятствовать производительности. После этого возникает новое ограничение, и цикл повторяется. Это итеративный подход, предполагающий систематическое улучшение производительности посредством выявления и устранения препятствий.
Я понял, что можно сочетать этот подход с некоторыми приемами из области бережливого производства. Смоделировав рабочий процесс жизненного цикла разработки ПО как потока создания ценности и создав систему отслеживания и визуализации для фиксации изменений состояния возникающей работы, «протекающей» по системе, я мог определить ограничители. Способность выявить ограничение – это первый шаг к модели, лежащей в основе ТОС. Голдратт уже разработал применение этой теории для проблем рабочего процесса, носящее неуклюжее название «барабан-буфер-канат». Однако я понял, что упрощенный вариант этой системы можно внедрить в область разработки ПО.
С точки зрения происхождения «барабан-буфер-канат» – это пример класса решений, известных как вытягивающие системы. Как мы увидим в главе 2, канбан тоже один из примеров такого рода систем. Побочный эффект вытягивающих систем состоит в том, что они ограничивают объем незавершенной работы до установленного заранее количества, препятствуя перегрузке сотрудников. К тому же полностью загруженными остаются только работники, напрямую сталкивающиеся с ограничением; у всех остальных должно оставаться свободное время. Я понял, что вытягивающие системы способны решить обе волновавшие меня проблемы. Вытягивающая система позволит мне внедрять пошаговые изменения, что (как я надеялся) существенно уменьшит сопротивление им, а также облегчит достижение оптимального темпа. Я принял решение перейти на систему «барабан-буфер-канат» при первой возможности. Мне хотелось поэкспериментировать с пошаговой эволюцией процесса и посмотреть, насколько она обеспечивает оптимальный темп и снижает сопротивление изменениям.
Такая возможность появилась осенью 2004 года в Microsoft, что подробно описано в главе 4 этой книги в анализе примера.
От системы «барабан-буфер-канат» к канбану
Применение решения «барабан-буфер-канат» в Microsoft дало свои результаты. Сопротивление было слабым, производительность выросла более чем втрое, время опережения сократилось на 90 %, а предсказуемость повысилась на 98 %. Осенью 2005 года я сообщил о достигнутых результатах на конференции в Барселоне{5}, а зимой 2006 года сделал еще один доклад. Моя работа привлекла внимание Дональда Рейнертсена, который специально приехал ко мне в офис в Редмонде. Он хотел убедить меня, что все готово к полному переходу на канбан.
Кан-бан – японское слово, которое дословно переводится как «сигнальная доска». В производстве такая доска используется для визуализации нарастающего темпа производства, что позволяет давать больше продукции. Сотрудники на каждом этапе процесса не могут перейти к следующей фазе работы, пока посредством канбан-доски не будет дан соответствующий сигнал. Хотя я знал о существовании этого механизма, я не был убежден, что он полезен или даже жизнеспособен применительно к интеллектуальной работе, особенно к разработке ПО. Я понимал, что канбан обеспечивает оптимальный темп, но не знал о его хорошей репутации в качестве метода стимулирования пошагового улучшения процессов. Я не знал, что Тайити Оно, один из создателей производственной системы Toyota, говорил: «Два основных принципа системы производства Toyota – это “точно-в-срок” и автоматизация с участием человека, или автономизация. Для управления системой используется инструмент – это и есть канбан». Иными словами, канбан жизненно важен для процесса кайдзен («непрерывное улучшение»), применяемого в Toyota. Это механизм, который заставляет систему работать. Сейчас, имея за плечами пятилетний опыт, я принимаю это как абсолютную истину.
К счастью, Дон привел убедительный аргумент в пользу перехода с системы «барабан-буфер-канат» на канбан. Он звучал довольно эзотерически: система канбан обеспечивает более гладкий переход с простоя в узком месте, чем «барабан-буфер-канат». Однако понимание подобной отличительной особенности не так уж обязательно, чтобы читать и понимать эту книгу.
Вновь изучив реализованное в Microsoft решение, я понял, что если бы мы сразу воспринимали его как результат системы канбан, то итог был бы таким же. Мне показалось интересным, что два разных подхода ведут к одному и тому же результату. Итак, поскольку получался один и тот же процесс, я не чувствовал себя обязанным воспринимать его исключительно как результат внедрения системы «барабан-буфер-канат».
Я стал предпочитать этому сложному словосочетанию термин «канбан». Он используется в бережливом производстве (то же, что производственная система Toyota). Эта совокупность знаний получила гораздо большее распространение и признание, чем теория ограничений. Канбан, несмотря на свое японское происхождение, менее метафоричен, чем барабан, буфер и канат, вместе взятые. Это слово легче произносить, объяснять и, как оказалось впоследствии, преподавать и внедрять. Вот оно и закрепилось.
Возникновение канбан-метода
В сентябре 2006 года я ушел из Microsoft и возглавил отдел разработки ПО в Corbis – расположенной в центре Сиэтла частной компании по хранению базы фотографий и защите интеллектуальной собственности. Вдохновившись достигнутым в Microsoft, я решил внедрить вытягивающую систему канбан в Corbis. И здесь результаты были весьма успешными, они привели к развитию большинства концепций, представленных в этой книге. Это расширенный набор тех концепций – визуализация рабочего процесса, типы элемента потока операций, каденции, классы обслуживания, особая отчетность руководства и анализ операций, – которые определяют Канбан-метод.
В этой книге я описываю Канбан (с большой буквы) как метод эволюционных изменений, использующий вытягивающую систему канбан (с маленькой буквы), визуализацию и другие инструменты для катализации введения идей бережливого производства в технологические разработки и IT-операции. Это эволюционный и пошаговый процесс. Канбан позволяет достичь оптимизации процесса, связанной с контекстом, с минимальным сопротивлением изменениям и при этом сохранить оптимальный темп для всех вовлеченных в работу сотрудников.
Принятие канбана в сообществе
В мае 2007 года Рик Гарбер и я представили первые результаты работы в Corbis на конференции по бережливой разработке новых продуктов в Чикаго. Доклад слушали примерно 55 человек. Летом того же года на конференции Agile 2007 в Вашингтоне я предложил провести круглый стол по обсуждению системы канбан – на него пришло человек двадцать пять. Через два дня один из присутствовавших, Арло Бельши, произнес краткую речь, в которой рассказывал о своем методе «обнаженного планирования»{6}. Оказалось, что и другие компании внедряют у себя вытягивающие системы. Так, в Yahoo! была создана дискуссионная группа, которая быстро набрала сотню членов. А сейчас в нее входит уже более 1000 человек. Некоторые из участников моего круглого стола решили попробовать Канбан на своем рабочем месте – нередко с командами, которые безуспешно боролись со Scrum. Самые известные из моих ранних последователей – Карл Скотланд, Аарон Сандерс и Джо Арнольд, все из Yahoo!. Эта компания быстро внедрила Канбан в более чем десяток команд на трех континентах. Еще один заметный участник круглого стола, Кендзи Хиранабе, разрабатывал канбан-решения в Японии. Вскоре после конференции он написал на эту тему две статьи для InfoQ{7},{8}, которые вызвали большой интерес. Осенью 2007 года Санджив Огастайн, автор Managing Agile Projects{9} и основатель Организации руководителей гибких проектов (Agile Project Leadership Network, APLN), посетил Corbis в Сиэтле и описал наши канбан-системы как «первый новый agile-метод, который я увидел за пять лет».
На следующий год на конференции Agile 2008 в Торонто состоялось шесть презентаций решений канбан разного формата. Одна из них была проведена Джошуа Кериевски из Industrial Logic – компании по обучению и консалтингу в области экстремального программирования. В ней он продемонстрировал, как пришел к похожим идеям по взятию на вооружение принципов экстремального программирования и их улучшению в контексте его бизнеса. В тот год Agile Alliance вручил приз Гордона Паска Арло Бельши и Кендзи Хиранабе за их вклад в agile-сообщество. Как я понял, он состоял в одном случае во внедрении Канбана, а в другом – в разработке и пропаганде на удивление схожих идей.
Ценность канбана неочевидна
Во многих отношениях интеллектуальная деятельность противоположна идее массового производства. И уж совершенно точно разработка ПО не похожа на промышленное производство. У этих отраслей промышленности совершенно разные свойства. Для производства характерна низкая вариативность, а разработка ПО в основном вариативна. Более того – она стремится использовать эту вариативность, чтобы благодаря новинкам дизайна получить больше доходов. Неслучайно в английском названии программного обеспечения – software – есть элемент soft («мягкий»): ПО можно легко и безболезненно трансформировать, а производство концентрируется на «жестких» вещах, менять которые тяжело. Вполне естественно поэтому выглядит скептицизм по поводу ценности канбан-систем в разработке ПО и других IT-сферах. Большая часть из того, что наше сообщество за последние несколько лет усвоило о Канбане, противоречит интуиции. Никто не мог предсказать того эффекта, который Канбан оказал на корпоративную культуру и на улучшение межфункционального сотрудничества в Corbis (см. главу 5). Я надеюсь доказать вам, что Канбан способен на многое. Хочу убедить вас, что, внедрив простые правила Канбана, вы сможете повысить производительность, предсказуемость и удовлетворенность пользователей, а также сократить срок работы. Благодаря этому изменится культура вашей организации, поскольку рост объемов совместной работы позволит установить лучшие, более функциональные отношения.
Выводы
• Канбан-системы принадлежат к семейству подходов, известных как вытягивающие системы.
• Применение Элияху Голдраттом теории ограничений, известной как «барабан-буфер-канат», является альтернативным способом внедрения вытягивающей системы.
• Мотивация к переходу на вытягивающие системы имелась у обеих сторон: нужно было найти системный путь достижения оптимального темпа работы и такой подход к введению процессуальных изменений, который встретил бы минимальное сопротивление.
• Канбан – это механизм, лежащий в основе производственной системы Toyota и ее метода постоянного улучшения – кайдзен.
• Первая виртуальная канбан-система для программирования внедрялась в Microsoft с 2004 года.
• Результаты первых опытов внедрения Канбана впечатляли, так как удалось достичь оптимального темпа, минимизировать сопротивление переменам благодаря пошаговому эволюционному подходу и получить существенные экономические выгоды.
• Канбан-метод как подход к управлению изменениями стал зарождаться в сообществе после конференции Agile 2007, прошедшей в августе 2007 года в Вашингтоне.
• В этой книге термин «канбан» (с маленькой буквы) относится к сигнальным доскам, а «канбан-система» (с маленькой буквы) – к вытягивающей системе, использующей (виртуальные) сигнальные доски.
• Слово «Канбан» (с большой буквы) относится к методологии эволюционного пошагового улучшения процесса, которая зародилась в Corbis в 2006–2008 годах и продолжала развиваться в более широком сообществе разработчиков, связанных с бережливым программированием.
Глава 2
Что такое канбан-метод
Весной 2005 года мне посчастливилось провести отпуск в Японии, в Токио. Дело было в начале апреля, когда цветут вишни. Чтобы насладиться этим зрелищем, я во второй раз в жизни приехал в Восточные сады в Императорском дворце в Токио. Именно здесь меня осенило: канбан – это не только производство.
В субботу, 9 апреля 2005 года, я вошел в парк с северного входа, перейдя мост через ров неподалеку от станции метро «Такэбаси». Многие токийцы решили этим солнечным воскресным утром выбраться в парк и насладиться его спокойствием и цветением японской вишни – сакуры.
Обычай устраивать пикник под вишневыми деревьями, когда опадают их цветы, называется «ханами» (цветочный праздник). Это древняя японская традиция – возможность подумать о красоте, хрупкости и кратковременности жизни. Короткий период цветения сакуры – это метафора нашей собственной жизни, нашего краткого, прекрасного и хрупкого существования посреди огромной Вселенной.
Цветущая вишня резко контрастировала с серыми зданиями делового Токио, его шумом и суетой, огромными толпами занятых людей и шумом транспорта. Сады были оазисом в сердце бетонных джунглей. Когда мы с семьей шли по мосту, к нам подошел пожилой японец с сумкой через плечо. Он полез в сумку и вынул пачку пластиковых карточек. Он предложил каждому из нас по одной, правда, задумался, нужна ли карточка моей трехмесячной дочери, сидевшей в слинге. Но в итоге вручил мне карточку и для нее. Он ничего не сказал, и я, плохо зная японский, тоже промолчал. Мы пошли дальше в сады подыскивать местечко для семейного пикника.
Проведя прекрасное утро на солнышке, мы через два часа собрали принадлежности для пикника и направились к Восточным воротам, чтобы пройти к станции «Отэмати». Возле выхода стояла очередь к небольшому киоску. Когда она немного продвинулась вперед, я понял, что это люди возвращают пластиковые карточки, которые были входными билетами. Я залез в карман и вынул наши карточки. В киоске находилась японка в униформе. Между нами была стеклянная перегородка с полукруглым вырезом у стойки, как в кассе кинотеатра или парка развлечений. Я передал через это отверстие наши карточки. Дама взяла их руками в белых перчатках и положила в стопку к другим. Она едва кивнула головой и поблагодарила меня улыбкой. Никаких денег не требовалось. Никакого объяснения, зачем я два часа с момента входа в парк носил с собой белые пластиковые карточки, дано не было.
Что же это за входные билеты? Зачем их выдавать, если они бесплатные? Сначала я предположил, что это связано с безопасностью. Подсчитав все возвращенные карточки, администрация могла убедиться, что внутри не осталось никого постороннего после закрытия парка на ночь. Однако затем я понял, что если речь идет о безопасности, то это какая-то очень сомнительная схема. Как они могут знать, что мне дали не одну карточку, а две? Моя трехмесячная дочь – это посетитель или багаж? Система казалась слишком вариативной. Чересчур много возможностей для ошибки! Если бы это действительно была схема безопасности, то она была обречена на провал и ежедневно давала бы ошибки первого рода[4]. (Кстати, отмечу, что подобная система не может выдавать ошибки второго рода, поскольку это потребовало бы печати дополнительных входных билетов. Это общее полезное свойство систем канбан.)
Тем временем охрана ежевечерне рыскала бы по парку в поисках заблудившихся туристов. Нет, дело в чем-то другом. И я понял, что в садах Императорского дворца реализуется канбан-система! Это озарение позволило мне понять, что канбан-системы полезны не только в производстве. Похоже, канбан-жетоны разного вида помогают во всех типах управленческих ситуаций.
Что такое канбан-система?
Некоторое количество канбан-жетонов (в нашем случае – карточек), равное (оговоренной) емкости системы, запускается в обращение. Одна карточка соответствует одному элементу работы. Каждая карточка – это сигнальный механизм. Новый элемент работы может начаться, только если для него доступна карточка. Эта доступная карточка прикрепляется к элементу работы на время его прохода через всю систему. Когда карточек больше не остается, новую работу начинать нельзя. Любая новая работа должна оставаться в очереди, пока карточка не освободится. Когда какое-то количество работы окончено, карточка освобождается и снова запускается в обращение. Теперь можно начинать работу над новым элементом в очереди.
Этот механизм известен как вытягивающая система, поскольку новая работа втягивается системой, когда она обладает достаточной емкостью для этого, а не вталкивается в нее по требованию. Вытягивающая система не может оказаться перегруженной, если емкость, определяемая количеством находящихся в обращении карточек, определена верно.
В садах Императорского дворца система – сами сады, посетители – это неоконченная работа, а емкость определяется количеством находящихся в обращении карточек. Вновь прибывающие посетители получают доступ, только если в наличии есть билеты для них. В обычное время проблем не возникает. Однако в пиковые дни, например в выходные во время цветения сакуры, парк пользуется большой популярностью. Когда все входные билеты выданы, новые посетители должны ждать в очереди перед мостом, пока предыдущие туристы не уйдут, сдав свои карточки. Канбан-система дает простой, дешевый и легко внедряемый метод контроля количества посетителей и его ограничения. Это позволяет работникам парка поддерживать сады в хорошем состоянии и избегать ущерба, вызванного чрезмерным количеством людей.
Применение канбана в разработке ПО
В разработке ПО мы используем виртуальную канбан-систему, чтобы ограничить количество неоконченных задач. Хотя слово «канбан» переводится как «сигнальная карточка», а в большинстве вариантов Канбан для разработки ПО действительно используются карточки, их нельзя считать сигналами для получения новых задач. Они символизируют элементы работы. Отсюда термин «виртуальный», поскольку это не материальные сигнальные карточки. Сигнал для вытягивания новой работы вытекает из визуального количества неоконченных задач, вычисленных из некоего индикатора предела (или емкости). В ряде случаев внедряются физические методы использования канбана – например, клейкие стикеры или магниты на доске. Однако чаще сигнал порождается программой для управления задачами. В главе 6 приводятся примеры принципов действия систем канбан в их применении к IT.
Стены карточек стали популярным механизмом визуального контроля в гибкой разработке ПО, что показано на рис. 2.1. Обычно используют пробковую доску с прикрепленными к ней карточками или белую доску с клейкими стикерами для визуализации незавершенных задач. Стоит заметить, что эти стены карточек сами по себе не являются канбан-системами, хотя некоторые и утверждают обратное. Это просто системы визуального контроля. Они позволяют командам следить за незаконченными задачами и самоорганизовываться, назначать собственные задачи и переносить работу из бэклога без подсказок менеджера проекта или непосредственного руководителя. Однако если отсутствует четко определенный предел и сигнал для проведения новой работы по системе, это не канбан. Подробнее об этом говорится в главе 7.
Рис. 2.1. Стена карточек канбан (с разрешения SEP)
Зачем использовать канбан-систему
Из последующих глав станет понятно: мы используем канбан-систему для того, чтобы довести число незавершенных задач команды до заданной емкости и достичь баланса между нагрузкой на команду и ее пропускной способностью. Тем самым мы можем добиться оптимального темпа разработки, поэтому все сотрудники смогут заниматься и работой, и личной жизнью. Как вы увидите, Канбан быстро выявляет проблемы, которые сказываются на производительности, и заставляет команду сосредоточиться на их разрешении, чтобы сохранять постоянный поток работы. Делая наглядными проблемы качества и процесса, канбан дает возможность оценить влияние дефектов, ограничений, вариативности, затрат на обслуживание производственного потока и пропускную способность сотрудников.
Простое ограничение незавершенных задач посредством канбана приводит к повышению качества работы и ее производительности. Сочетание оптимизации потока работ и повышения качества помогает сократить время выполнения работ и повышает предсказуемость и вероятность выполнения задачи в срок. Установив регулярные каденции релиза и постоянное следование расписанию, Канбан помогает создать доверительные отношения с клиентами и другими участниками цепочки создания ценности – другими отделами, с поставщиками и зависящими от вас партнерами.
Благодаря всему этому Канбан вносит вклад в культурную эволюцию организаций. Обнажая проблемы и сосредоточивая организационные усилия на их решении, устраняя их эффекты в будущем, Канбан облегчает создание тесно сотрудничающей, доверяющей друг другу, наделенной бoльшими полномочиями и постоянно совершенствующейся команды.
Доказано, что Канбан повышает удовлетворенность пользователя благодаря регулярным, надежным и высококачественным релизам ценного функционала. Также доказано, что он улучшает производительность, качество и сокращает время выработки. К тому же есть свидетельства того, что канбан может стать катализатором для возникновения более гибкой организации благодаря эволюционным культурным изменениям.
Дальнейшая цель этой книги – помочь понять, как использовать канбан-системы в разработке ПО, и научить вас внедрять такие системы, чтобы достичь обещанных выгод вместе с вашей командой.
Канбан как комплексная адаптивная система для бережливого производства
Канбан-метод предлагает комплексную адаптивную систему, которая направлена на катализацию перехода организации к бережливому производству. Комплексные адаптивные системы обладают начальными условиями и простыми правилами, которые требуются для перехода к комплексному адаптивному интеграционному поведению. Чтобы создать навыки бережливого производства в организации, Канбан использует пять ключевых свойств. Эти свойства присутствуют во всех успешных вариантах внедрения Канбана, в том числе и в том, который использовался в Microsoft и будет описан в главе 4. Вот эти пять свойств.
1. Визуализация рабочего потока.
2. Ограничение количества незавершенных задач.
3. Измерения и управление потоком.
4. Формальные политики процессов.
5. Использование моделей[5] для оценки возможностей совершенствования.
Ситуационное поведение и канбан
В реализациях Канбана мы ожидаем увидеть появление новых привычек и осознания некоторых правил, список которых постоянно растет. Некоторые из них (или даже все) есть в большинстве последних реализаций. Так, все они присутствовали в Corbis за 2007 год. Мы полагаем, что этот список будет расти, когда мы больше узнаем о влиянии Канбана на организации.
• Процессы уникальны для каждого проекта или потока создания ценности.
• Разделенные каденции (или разработка, не привязанная к единому итерационному циклу).
• Рабочее расписание определяется стоимостью задержки.
• Оптимизация поставки ценности с помощью классов обслуживания.
• Управление рисками основывается на емкости производственной системы.
• Терпимость к экспериментам в процессе.
• Управление на основании количественных показателей
• Вирусное распространение (Канбана) по организации.
• Слияние небольших команд для создания единых трудовых центров.
Канбан как разрешение действовать
Канбан – это не методология жизненного цикла разработки ПО и не подход к управлению проектами. Он требует наличия каких-то процессов, чтобы можно было применить Канбан для их постепенного изменения.
Этот эволюционный подход, поддерживающий постепенные изменения, до сих пор оспаривается в сообществе специалистов по гибкой разработке ПО. Дело в том, что в его рамках команды не должны брать на вооружение определенный метод или шаблон процесса. Индустрия сервисов и инструментов разработала несколько методик, определенных в двух популярных методах гибкой разработки. В рамках же Канбана сотрудники и их команды могут создавать собственные производственные процессы, способные покрывать ожидания заказчика от этих самых процессов и требующие выработки нового набора инструментов. И действительно, Канбан породил целую волну возникновения революционных инструментов, готовых сместить уже используемые в гибком управлении проектами и заменить их более наглядными и программируемыми, легко подгоняемыми под конкретные рабочие задачи.
В ранние годы гибкой разработки ПО лидеры сообщества нередко не понимали, почему их методы работали. Мы говорили об «экосистемах»{10} и советовали новичкам внедрять все практики – иначе решение не сработает. Некоторые компании опубликовали модели agile-зрелости, где делались попытки оценки усвоения практик. В Scrum-сообществе существует опробованный на практике тест, который часто называют «тестом Nokia»{11}.
Эти основанные на практике оценки направлены на унификацию и отрицают необходимость в адаптации в соответствии с контекстом. Канбан дает рынку разрешение игнорировать эти практические схемы. Он активно поощряет разнообразие.
В 2007 году несколько человек побывали в моем офисе в Corbis, чтобы посмотреть на Канбан в действии. Обычно все посетители, связанные с agile-сообществом разработки ПО, спрашивали об одном и том же: «Дэвид, мы увидели в офисе семь канбан-досок. Они все разные! Каждая команда работает по своему процессу! Как можно справиться с таким разнообразием?» На этот вопрос я обычно отвечал так: «Конечно! Все ситуации разные. Они развивают свой процесс в соответствии с контекстом». Но я знал, что все процессы ведут начало от одних и тех же принципов и что члены команд, осознавая эти базовые принципы, могут адаптировать их под собственные нужды.
Когда с Канбаном познакомилось больше людей, они поняли, что эта система помогает решать проблемы управления изменениями, с которыми они столкнулись в своих организациях. Канбан придает гибкости команде, проекту или компании. Мы пришли к выводу, что Канбан разрешает создать на рынке собственный процесс, оптимизированный для конкретного контекста. Канбан дает разрешение людям думать самостоятельно. Он позволяет быть разными: отличаться от команды, расположившейся в соседнем кабинете, на другом этаже, в другом здании или в конкурирующей фирме. Он дает разрешение отклониться от учебника. Более того, Канбан дает инструменты, которые позволяют объяснить (и оправдать), почему разнообразие – это хорошо и выбрать его – значит поступить правильно.
Чтобы подчеркнуть этот выбор, я разработал дизайн футболки для Общества ограничения незавершенных задач. Я вдохновился постером Шепарда Фэйри для предвыборной кампании Обамы, на который поместил портрет Тайити Оно, создателя канбан-системы в Toyota. Слоган «Да, мы за канбан» призван подчеркнуть, что у вас есть возможность. Вам разрешается попробовать Канбан, модифицировать свои процессы, быть другими. Ваша ситуация уникальна, и вы можете разработать собственное решение для своего процесса, оптимизированное для вашей сферы деятельности и потока создания ценности, рисков, с которыми вы сталкиваетесь, навыков вашей команды и требований ваших клиентов.
Выводы
• Канбан-системы могут быть использованы в любой ситуации через ограничение наличия элементов работы внутри системы.
• Сады Императорского дворца в Токио используют канбан-систему, чтобы контролировать число посетителей в парке.
• Количество сигнальных карточек «канбан», находящихся в обращении, ограничивает объем незавершенных задач.
• Новая работа втягивается в процесс после возвращения в оборот сигнальной карточки, когда предыдущее задание выполнено.
• В IT-сфере мы, как правило, используем виртуальную канбан-систему, поскольку для ограничения количества незавершенных задач не передаются какие-либо физически существующие карточки.
• Доски со стикерами, часто встречающиеся в гибкой разработке ПО, не являются канбан-системами.
• Канбан-системы создают на рабочем месте положительную напряженность, которая вызывает обсуждение проблем.
• Канбан-метод (или Канбан с большой буквы) использует канбан-систему как катализатор изменений.
• Канбан требует формальных политик процессов.
• Канбан использует инструменты разных областей знаний для анализа проблем и поиска решений.
• Канбан предполагает пошаговое улучшение процессов благодаря постоянному выявлению проблем, влияющих на производительность.
• Современное определение Канбан-метода можно найти в сети на сайте Общества ограничения незавершенных задач (Limited WIP Society, http://limitedwipsociety.ning.com/).
• Канбан дает разрешение на отклонения в разработке ПО, поощряет поиск специфических решений в зависимости от контекста вместо догматического следования определению процесса жизненного цикла разработки ПО или шаблону.
Часть II
Преимущества канбана
Глава 3
Рецепт успеха
Последние десять лет я пытался ответить на вопрос, какие действия вам как менеджеру следует предпринять, если вы унаследовали команду, особенно работающую не в соответствии с agile-практиками, которая обладает широким набором способностей и, возможно, совершенно неэффективна. Обычно меня делали агентом организационных изменений. Таким образом, я должен был обеспечить переход к позитивным изменениям и быстрый прогресс, желательно в течение двух-трех месяцев.
Как у менеджера у меня никогда не было возможности в крупных организациях нанять собственную команду. Меня просили приспособить существующий коллектив, причем с минимальными кадровыми изменениями, для проведения революции в производительности организации. Я думаю, что такая ситуация встречается гораздо чаще, чем возможность набрать новую команду.
Постепенно я выработал подход к управлению такими изменениями. Он основан на опыте, в котором учтены все прошлые ошибки. Они связаны, как правило, с попытками использовать административный ресурс для навязывания рабочих процессов. Приказы руководства обычно не приводят ни к чему хорошему. Когда я просил команды изменить свое поведение и перейти на какой-нибудь agile-метод, например Feature Driven Development, я встречал сопротивление. Мои возражения, что бояться нечего, я проведу необходимое обучение и выступлю в роли наставника, почти не давали результата. В лучшем случае люди соглашались с большой неохотой – об истинной и глубокой институциализации перемен не могло быть и речи. Когда вы просите людей измениться, это порождает страх и снижает их самооценку, поскольку тем самым вы даете понять, что их навыки более не нужны.
Для борьбы с подобными проблемами я разработал так называемый рецепт успеха. Он содержит руководство для нового менеджера, адаптирующего существующую команду к новым реалиям. Действуя согласно этому рецепту, можно добиться быстрого улучшения и почти не вызвать сопротивления команды. Здесь я хотел бы упомянуть о влиянии Дональда Рейнертсена, благодаря которому я освоил два первых и последний, шестой, этап этого рецепта. Работы Элияху Голдратта по теории ограничений и его пять направляющих шагов также оказали серьезное воздействие на четвертый и пятый этапы.
Вот эти этапы:
• концентрация на качестве;
• снижение количества незавершенных задач;
• частые релизы;
• баланс требований и пропускной способности;
• приоритизация;
• борьба с источниками вариативности для улучшения предсказуемости.
Внедрение рецепта
Этот рецепт применяется в форме его выполнения техническим или функциональным менеджером. На первом месте – концентрация на качестве, и она находится под контролем менеджера по разработке или тестированию либо его непосредственного руководителя – например, технического директора. Двигаясь вниз по списку, мы видим, что постепенно требования контроля ослабевают и начинают уступать место сотрудничеству с сопредельными группами – вплоть до этапа «приоритизация». Приоритизация – это работа бизнес-отдела, а не технологической организации, поэтому менеджер технического отдела не должен этим заниматься. К сожалению, руководители бизнес-подразделений нередко уклоняются от ответственности и поручают провести расстановку приоритетов именно техническому менеджеру. А затем распекают его за неправильный выбор. Борьба с источниками вариативности для улучшения предсказуемости идет в списке последней, потому что для искоренения некоторых типов вариативности требуются изменения в поведении. А просить людей об этом – сложная задача! Поэтому борьбу с вариативностью лучше отложить до того момента, когда благодаря успехам, достигнутым на более ранних стадиях, в организации произойдет смена климата. Как мы увидим в главе 4, иногда важно бороться с источниками вариативности на ранних стадиях, чтобы стала возможной реализация первых этапов. Здесь главное – выбирать такие источники вариативности, которые не требуют серьезных изменений в поведении, чтобы сотрудники с готовностью приняли ваши предложения.
Концентрация на качестве – самый простой этап, потому что это техническая дисциплина, которой может руководить функциональный менеджер. Остальные этапы сложнее, поскольку во многом зависят от согласия и сотрудничества с другими командами. Они требуют навыков постановки целей, переговоров, знания психологии, социологии и эмоционального интеллекта. Создание консенсуса на этапе баланса требований и пропускной способности жизненно важно. Чтобы сгладить дисбаланс между ролями и обязанностями членов команды, требуются серьезные дипломатические способности и навыки переговорщика. Таким образом, имеет смысл сосредоточиться на тех вещах, которые находятся под вашим контролем и способны положительно сказаться на производительности вашей команды и бизнеса в целом.
Укрепление доверительных отношений с другими командами поможет выполнить более сложные элементы. Создание и демонстрация высококачественного кода, содержащего мало ошибок, закрепляет доверие. А еще сильнее повышает его регулярный выпуск высококачественного кода. С ростом уровня доверия менеджер получает больше политического капитала. Это позволяет двигаться к следующему этапу рецепта. В итоге ваша команда завоюет достаточно уважения, чтобы вы могли воздействовать на владельцев продукта, команду по маркетингу и бизнес-спонсоров, изменить их поведение и начать сотрудничество для расстановки приоритетов и выявления наиболее ценных элементов для разработки.
Борьба с источниками вариативности для улучшения предсказуемости – непростое дело. Ее нельзя начинать, пока команда не будет работать на более зрелом и существенно более высоком уровне. Первые четыре этапа рецепта имеют при этом серьезное значение. Они могут принести успех новому менеджеру. Однако чтобы действительно создать культуру инноваций и постоянного совершенствования, необходимо атаковать источники вариативности процесса. Поэтому последний этап рецепта требует дополнительного доверия: он отделяет действительно великих технических лидеров от обычных компетентных менеджеров.
Концентрация на качестве
В «Манифесте гибкой разработки ПО» ничего не говорится о качестве, хотя в «Принципах манифеста»{12} ведется речь о мастерстве, что подразумевает концентрацию на качестве. Но если качество не фигурирует в «Манифесте», почему оно стоит на первом месте в моем рецепте успеха? Суть в том, что большое количество ошибок приводит к основным потерям времени в разработке ПО. Эти цифры просто невероятны, а их амплитуда может колебаться на несколько порядков.
Кейперс Джонс{13} сообщает, что в 2000 году во время пузыря доткомов он оценивал качество программ для североамериканских команд, и оно колебалось от шести ошибок на одну функциональную точку до менее чем трех ошибок на 100 функциональных точек – 200 к одному. Серединой будет примерно одна ошибка на 0,6–1,0 функциональной точки. Таким образом, для команд вполне типично тратить более 90 % своих усилий на устранение ошибок. Есть и прямое тому свидетельство: в конце 2007 года Аарон Сандерс, один из первых последователей Канбана, написал на листе рассылки Kanbandev, что команда, с которой он работал, тратила 90 % доступной производительности на исправление ошибок.
Стремление к изначально высокому качеству окажет серьезное влияние на производительность и пропускную способность команд, имеющих большую долю ошибок. Можно ожидать увеличения пропускной способности в два – четыре раза. Если команда изначально отстающая, то концентрация на качестве позволяет увеличить этот показатель вдесятеро.
Улучшение качества программ – это всем хорошо понятная проблема.
И гибкая разработка, и традиционные подходы к качеству имеют свои достоинства. Их нужно сочетать. Тестированием должны заниматься профессиональные тестировщики. Они находят дефекты и предотвращают их попадание в готовый продукт. Если вы будете просить разработчиков писать модульные тесты и автоматизировать их для автоматизированного регрессионного тестирования, то это возымеет серьезный эффект. Казалось бы, если просить разработчиков сначала писать тесты, то это дает психологическое преимущество. Так называемая разработка через тестирование (Test Driven Development, TDD) действительно, судя по всему, помогает: тестовое покрытие выглядит более полным. Стоит сказать, что дисциплинированные команды, которые я возглавлял, писали тесты уже после функционального кодирования и демонстрировали качество на уровне лучших показателей индустрии. Однако очевидно, что у средней команды качество повысится, если тесты будут написаны до функционального кода.
Рецензирование кода повышает качество. Рецензирование кода работает и в случае парного программирования, и при экспертной оценке, анализе кода или полной инспекции по Фагану. Оно помогает повысить как внутреннее, так и внешнее качество кода. Рецензирование кода лучше всего проводить часто и небольшими порциями. Я предлагаю командам ежедневно рецензировать код друг друга как минимум по 30 минут.
Совместный анализ и проектирование улучшают качество. Когда команды просят работать вместе над анализом проблем и проектированием решений, качество обычно выше. Я предлагаю командам проводить сессии совместного командного анализа и проектирования. Проектирование должно проводиться ежедневно малыми порциями. Скотт Амблер называет это agile-моделированием{14}.
Использование шаблонов проектирования повышает качество. Шаблоны проектирования заключают в себе известные решения известных проблем. Благодаря им на ранних этапах жизненного цикла становится доступно больше информации, а ошибки проектирования устраняются.
Использование современных инструментов разработки повышает качество. Многие современные инструменты содержат функции проведения статического и динамического анализа кода. Их нужно включать и настраивать для каждого проекта. Эти средства анализа могут помочь программистам избежать элементарных ошибок – например, внесения таких широко известных проблем, как пробелы в защите.
Более экзотические современные инструменты разработки, такие как производственные линии программных продуктов (или фабрики программного обеспечения) и предметно-ориентированные языки, устраняют ошибки. Фабрики программного обеспечения можно использовать для инкапсуляции шаблонов проектирования как фрагментов кода. Тем самым сокращается вероятность внесения ошибок в код. Можно использовать этот инструмент и для автоматического переиспользования функционала в коде, что также сокращает вероятность внесения ошибок. Использование программного обеспечения также сокращает необходимость проверок кода, поскольку фабричный код не нужно проверять заново. Его качество доказано.
Некоторые из последних предложений на самом деле относятся к области сокращения вариативности процесса. Использование фабрик программного обеспечения, а возможно, даже и шаблонов проектирования – это просьба к разработчикам изменить их образ действий. Большим прорывом может стать использование профессиональных тестировщиков, написание тестов до описания функционала, автоматическое регрессивное тестирование, рецензирование кода. И еще одно…
Сокращение объема незаконченного проектирования существенно повышает качество программ.
Снижайте количество незавершенных задач и делайте частые релизы
В 2004 году я работал с двумя командами в Motorola. Обе они разрабатывали сетевую часть бэкэнд-приложения для мобильных телефонов. Одна команда работала над сервером для «скачивания по воздуху» (over-the-air, OTA) рингтонов, игр и других приложений и данных. Вторая разрабатывала сервер для управления устройствами «по воздуху» (OTA DM). Обе команды руководствовались методологией Feature Driven Development (FDD). Обе были примерно одного размера – человек восемь разработчиков, один архитектор, до пяти тестировщиков и менеджер проекта. Работая совместно с маркетологами, команды сами проводили анализ и проектирование. Обеим командам помогали отдельные команды проектирования пользовательского взаимодействия (UX) и разработки пользовательской документации (технические писатели).
Незавершенные задания (WIP), время выполнения и ошибки
На рис. 3.1 демонстрируется кумулятивная диаграмма потока для команды, занимавшейся закачкой ОТА. Кумулятивная диаграмма потока – это зонированный график, который отражает объем работы в определенном состоянии. Состояния, показанные на диаграмме, – это бэклог, то есть объем работы, который заведен в учетную систему, но очередь до него еще не дошла. «Начатое» – это когда требования к функционалу обсуждались с разработчиками; «спроектированное» – то есть для функции разработана ML-диаграмма последовательности; «разработанное» – то есть функционал разработан в соответствии с диаграммой последовательности; «завершенное» – то есть все модульные тестирования пройдены, код прошел рецензирование и был принят ведущими разработчиками и передан на тестирование.
.
Рис. 3.1. Кумулятивная диаграмма потока (КДП) команды закачек OTA (осень 2003 – зима 2004 гг.)
Первая линия на диаграмме показывает количество функций в масштабе проекта. Этот объем был разделен владельцами бизнеса на две части. Вторая линия показывает количество начатых функций. Третья линия – число спроектированных, четвертая – разработанных, а пятая – количество завершенных и готовых к тестированию функций.
Вертикальная разница между второй и пятой линиями в любой выбранный день показывает количество незавершенных задач, а горизонтальная дистанция между второй и пятой линиями показывает среднее время выполнения с момента начала работы над функцией до дня ее сдачи. Важно заметить, что горизонтальное расстояние – это среднее, а не конкретное время выполнения для конкретной функции. Кумулятивная диаграмма потока не показывает конкретных функций. Пятьдесят пятая начатая функция может быть тридцатой законченной. Никакой связи между линией на оси у и конкретной функцией из бэклога нет.
Команде сервера закачек ОТА не хватало либо дисциплины, либо мотивации для использования метода FDD. Они не работали совместно, как требует FDD, а выдавали большие порции функций на откуп индивидуальным разработчикам. Обычно на одного разработчика у них в любое время приходилось до десяти функций. А команда по разработке OTA DM следовала методам, изложенным в учебнике. Они хорошо работали в сотрудничестве и разрабатывали модульные тесты для 100 % своих функций. И самое важное – они трудились над небольшим количеством функций одновременно, обычно это было 5–10 функций в работе для всей команды в любой момент.
Целевым ориентиром для функции в FDD является 1,6–2,0 функционального очка кода.
У команды по разработке сервера закачек OTA, находившейся в Сиэтле, среднее время выполнения составляло примерно три месяца на функцию от начала работы до сдачи ее для интеграционного теста команде из Шампейна (рис. 3.1).
У команды по разработке OTA DM среднее время выполнения колебалось от 5 до 10 дней, что показано на рис. 3.2. Разница в исходном качестве, измеряемом в количестве ошибок в системном или интеграционном тесте, превысила 30 раз. Команда по разработке OTA DM продемонстрировала изначальное качество на уровне лидеров индустрии – две или три ошибки на 100 функций, а команда по разработке сервера закачек OTA продемонстрировала средний по индустрии результат – около двух ошибок на функцию.
Рис. 3.2. Кумулятивная диаграмма потока (КДП) команды управления устройствами OTA (зима 2004 года)
Из этих диаграмм можно сделать вывод, что количество незавершенных задач непосредственно связано с временем выполнения. Рис. 3.2 явно демонстрирует, что с сокращением числа незавершенных задач уменьшается и время выполнения. На пике среднее время выполнения составляет 12 дней. Позднее в проекте, когда незавершенных задач становится меньше, среднее время выполнения сокращается до четырех дней.
Существует причинно-следственная связь между количеством незавершенных задач и средним временем выполнения, и эта зависимость линейна. В производстве эти отношения известны как закон Литтла. Пример двух команд из Motorola предполагает наличие корреляции между увеличением времени выполнения и снижением качества. Похоже, что увеличение времени выполнения оборачивается существенно худшим качеством. В нашем случае увеличение среднего времени выполнения в 6,5 раза повлекло за собой более чем тридцатикратное увеличение первичных ошибок. Более долгое время выполнения связано с увеличением количества незавершенных задач. После выявления этого примера я стал использовать незавершенные задания как средство контроля качества и убедился в наличии взаимосвязи между их количеством и исходным качеством кода. Однако на момент написания этой книги не существует научных подтверждений этого эмпирически полученного результата.
Снижение количества незавершенных задач, или сокращение продолжительности итерации, оказывает серьезное влияние на исходное качество. Судя по всему, отношение между количеством незавершенных задач и исходным качеством нелинейно, то есть ошибки растут непропорционально увеличению количества незавершенных задач. Таким образом, видимо, двухнедельные итерации лучше четырехнедельных, а недельные еще лучше. Более короткие итерации повышают качество.
Логика представленных свидетельств подсказывает, что имеет смысл ограничить число незавершенных задач при помощи канбан-системы. Если мы знаем, что управление незавершенными задачами пойдет на пользу качеству, то почему бы не прописать формальные правила ограничения их количества, тем самым высвободив менеджеров для другой деятельности?
Из тесной взаимосвязи между незавершенными задачами и качеством следует, что этап 2 нашего рецепта должен внедряться параллельно с этапом 1 или сразу после него.
Кто лучше?
Я вмешался в деятельность команды разработки сервера закачек OTA в рождественскую неделю 2003 года и сообщил ведущему программисту, что незавершенных задач слишком много, время разработки велико, а завершено на самом деле не так много. Я посетовал, что все это приведет к потерям в качестве. Мои опасения были услышаны, и в январе 2004 года в работе команды появились некоторые изменения. В итоге в 2004 году сократились и незавершенные задачи, и время выполнения. Однако эти перемены произошли слишком поздно: команда уже успела наделать много ошибок.
Согласно диаграмме, проект был завершен примерно в середине марта 2004 года, но на самом деле команда продолжала работу над программами до середины июля. Половина команды разработчиков OTA DM были отозваны со своего проекта, чтобы помочь в работе над ошибками. В июле 2004 года руководитель бизнес-подразделения объявил продукт готовым, несмотря на то что не был уверен в его качестве. Продукт перешел к команде поддержки. За это время 50 % клиентов отменили заказы, усомнившись в качестве продукта. Хотя члены команды поддержки сохраняли хорошие личные отношения с разработчиками продукта, они разуверились в их профессионализме. По их мнению, продукт был плох, а разработчики оказались ни на что не способны.
Как ни странно, если бы в то время кто-то из посторонних спросил разработчиков: «Кто здесь самый умный?» – они указали бы на одного из членов той самой злополучной команды. Такую же реакцию вызвал бы вопрос «У кого здесь больше всего опыта?». Проанализировав резюме, вы убедились бы, что средний опыт команды разработчиков сервера закачек превосходил опыт команды, отвечавшей за управление устройствами, на три года. По бумагам выходило, что команда сервера закачек лучше. И некоторые из ее членов до сих пор в этом уверены, несмотря на множество свидетельств обратного.
Как опытный менеджер и наставник я могу сказать, что некоторые члены команды по управлению устройствами имели низкую профессиональную самооценку и сожалели, что не обладают одаренностью ребят из другой команды. Однако в реальности их производительность оказалась в пять с половиной раз выше, а исходное качество превосходило качество работы команды сервера закачек более чем в тридцать раз. Правильные процедуры, отличная дисциплина, сильный менеджмент и лидерство сделали свое дело. Этот пример подтверждает: необязательно обладать лучшими сотрудниками, чтобы выдавать результат мирового класса. Некоторые участники agile-сообщества уверены (хотя я считаю такой подход «снобизмом мастеров»): для успеха в гибкой разработке нужна лишь небольшая команда настоящих профессионалов. Однако в моем случае команда людей совершенно разного уровня смогла достичь великолепного результата.
Частые релизы порождают доверие
Сокращение незавершенных задач снижает время выполнения. Уменьшение времени выполнения делает возможными более частые релизы работающего кода. Частые релизы порождают доверие со стороны внешних команд, особенно отдела маркетинга и спонсоров. Определить доверие довольно трудно. Социологи называют его социальным капиталом. Они выяснили, что доверие зависит от текущих событий и что небольшие, но часто происходящие действия укрепляют доверие сильнее, чем крупные поступки, которые совершаются от случая к случаю.
Когда я рассказываю об этом в аудитории, я всегда спрашиваю девушек, о чем они думают после первого свидания. Предлагаю такую ситуацию: свидание понравилось, но парень не звонит уже две недели. После этого он появляется на пороге с букетом цветов и извинениями. Я прошу сравнить его поведение с поступком человека, который уже по дороге домой посылает первое СМС: «Отлично провел вечер, очень хотел бы встретиться снова. Позвоню завтра?» – а затем действительно звонит. Кого выберет девушка? Часто казалось бы малозначительные поступки вызывают больше доверия к человеку, чем яркие, но совершаемые от случая к случаю.
Так обстоит дело и с разработкой ПО. Небольшие, но частые и высококачественные релизы создают больше доверия у команд партнеров, чем пространные, но более редкие.
Мелкие релизы показывают, что команда разработчиков способна получать результат и создавать ценности. Они вызывают доверие у команды маркетологов и спонсоров. Высокое качество разработанного кода успокаивает также и партнеров по дальнейшей работе – операционный отдел, техподдержку, интеграторов и подразделение продаж.
Неявное знание
Довольно легко понять, почему маленькие порции кода идут на пользу качеству. Сложность задач, связанных с познанием, экспоненциально возрастает с увеличением незавершенных задач. А наш мозг усиленно пытается справиться с этой сложностью. В области разработки ПО большое количество знаний и информации передается неявно – это происходит во время совместной работы. Информация является вербальной и визуальной, но поставляется в своеобразном формате – например, в виде рисунка на доске. У нашего мозга ограниченны возможности хранения этих неявных знаний, и они начинают забываться. Мы не можем припомнить точных деталей и делаем ошибки. Если все члены команды доступны друг для друга, то такие ошибки памяти можно исправить, запрашивая уточнения или обращаясь к коллективной памяти группы. Поэтому гибкие команды, работающие в одном и том же месте, имеют больше шансов сохранять неявные знания. Однако ценность таких знаний со временем уменьшается, поэтому для связанных с ними процессов необходимо сокращать время выполнения. Мы знаем, что уменьшение незавершенных задач напрямую связано с сокращением времени выполнения. Поэтому можно предположить, что неявные знания будут обесцениваться медленнее при уменьшении количества незавершенных задач, что приведет и к более высокому качеству.
Нужно отметить, что сокращение незавершенных задач повышает качество и дает возможность более часто выпускать релизы. Более частые релизы высококачественного кода, в свою очередь, укрепляют доверие со стороны внешних команд.
Баланс между нагрузкой и пропускной способностью
Сохранение баланса между нагрузкой и пропускной способностью подразумевает, что мы сами задаем темп приема новых задач в разработку, который должен соответствовать скорости выдачи рабочего кода. Тем самым мы эффективно доводим количество незавершенных задач до необходимого показателя. Когда работа завершается, мы вытягиваем новую работу (или требования) от тех, кто формирует нагрузку. Поэтому любое обсуждение приоритетов и принятия обязательств по новым задачам может происходить лишь в контексте завершения выполнения какого-либо существующего объема текущей работы.
Эти изменения дают глубокий эффект. Пропускная способность этапов процесса будет ограничена уязвимыми местами. Вы вряд ли сразу же выявите их. Более того, если вы поговорите со всеми участниками цепочки создания ценности, то они, вероятнее всего, заявят о сильной перегруженности работой. Однако как только удастся сбалансировать нагрузку и пропускную способность и ограничить число незавершенных задач в своей цепочке ценностей, произойдет чудо. Полностью загруженными окажутся лишь уязвимые места – так называемые бутылочные горлышки. Остальные участники цепочки создания ценности вскоре почувствуют, что у них появились свободное время и силы. И даже те, кто работает на уязвимых участках, почувствуют, что работать стало легче. Возможно, впервые за долгие годы ваша команда перестанет чувствовать изнеможение и у многих сотрудников появится наконец давно забытое ощущение свободного времени.
Создание резерва времени
Благодаря резерву времени на организацию приходится меньше стресса, и сотрудники могут сосредоточиться на качестве выполнения работ. Теперь они смогут гордиться своей работой и еще сильнее наслаждаться этими ощущениями. Обладатели свободного времени начнут тратить его на совершенствование – пойдут на курсы или просто сделают уборку на своем рабочем месте. Нередко в этом случае люди стараются заниматься совершенствованием своих навыков, рабочих инструментов, отношений с коллегами, находящимися вниз и вверх по цепочке ценностей. Со временем одно небольшое улучшение будет следовать за другим, и команда начнет производить впечатление постоянно совершенствующейся. Изменится ее культура. Резерв времени, созданный благодаря ограничению количества незавершенных задач и согласию на новую работу только при наличии соответствующих возможностей, радикально улучшит ситуацию в команде.
Чтобы обеспечить постоянное совершенствование, необходимы резервы. Для их создания нужно сохранить баланс требований и пропускной способности и ограничить количество незавершенных задач.
Люди интуитивно стремятся заполнить свободное время. Поэтому после ограничения количества незавершенных задач и установления баланса между требованиями и пропускной способностью появится тенденция «поддержания равновесия» за счет перераспределения ресурсов, когда все сотрудники на равных заняты в рабочем процессе. Хотя это выглядит очень эффективным решением, удовлетворяющим представлениям об управлении в XXI веке, на самом деле оно замедляет создание культуры совершенствования. Для нее необходимо свободное время. Чтобы оно появлялось, цепочка создания ценности должна быть несбалансированной и содержать бутылочные горлышки. Оптимизация ради использования всех ресурсов нежелательна.
Расстановка приоритетов
Если первые три пункта рецепта внедрены, то дальше все пойдет без сучка без задоринки. Высококачественный код должен выдаваться часто, время выполнения разработки стать относительно коротким, а число незавершенных задач – ограниченным. Новые задания должны поступать в разработку только после того, как сдаются предыдущие и освобождается место. В это время внимание руководства переключается на оптимизацию создаваемых ценностей, а не только на объемы создаваемого кода. Нет смысла сосредоточиваться на расстановке приоритетов, пока выработка непредсказуема. Зачем тратить силы на приоритеты поступления, если это не скажется на конечном результате? Пока эта проблема не решена, лучше использовать драгоценное время на достижение предсказуемости и качества выполнения работ. Уделить внимание расстановке приоритетов задач стоит лишь тогда, когда вы убедитесь, что действительно можете выполнять задачи примерно в том же порядке, в котором они поступают.
Влияние
Расстановкой приоритетов не должна заниматься техническая организация: этот процесс находится вне зоны влияния технического руководства. Чтобы улучшить расстановку приоритетов, владельцу продукта, спонсору или отделу маркетинга следует изменить свое поведение. Технические управленцы могут искать рычаги влияния только после того, как все приоритеты уже установлены.
Чтобы появился достаточный политический и социальный капитал для воздействия на изменения, необходим определенный уровень доверия. Если ваша команда неспособна постоянно выдавать высококачественный код, то ни о каком доверии не может быть и речи. Такая команда имеет мало шансов повлиять на расстановку приоритетов и тем самым оптимизировать ценности, создаваемые в процессе разработки.
В последнее время в agile-сообществе модно говорить об оптимизации бизнес-ценности и о том, что объем выпуска рабочего кода (так называемая скорость разработки ПО) – не такой уж важный показатель. Это потому, что истинное мерило успеха – объем поставленной бизнес-ценности. В конечном счете так и есть, но важно не забывать, что команда должна растить свою зрелость. Большинство организаций неспособны измерить созданную бизнес-ценность и отчитаться по ней. Сначала им следует овладеть базовыми навыками, а уже потом браться за более серьезные вызовы.
Рост зрелости
Я считаю, что команда должна расти таким образом. Сначала следует научиться создавать высококачественный код. Затем сокращается количество незавершенных задач и, соответственно, время выполнения, более частыми становятся релизы. После этого поддерживается баланс нагрузки и пропускной способности, ограничиваются незавершенные задачи, создается резерв времени, что ведет к совершенствованию. Когда процесс разработки программ начинает идти гладко и со временем оптимизируется, улучшается и процесс расстановки приоритетов, что приводит к оптимизации создания ценности. Надежды на оптимизацию бизнес-ценности – это только мечты. Прежде всего примите меры для постепенного взросления коллектива, следуя рецепту успеха.