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AI und Transformation

AI und Transformation

AI entfaltet die volle Leistung in der Produktion, wenn sie von Beginn an berücksichtigt wird. AI und Transformation gehören zusammen.

Seit einigen Jahren begleiten wir unsere Kunden dabei, ihre industriellen Prozesse nach Optimierungsmöglichkeiten mit Hilfe von lernenden Systemen zu durchforsten. Üblicherweise findet man an irgendeiner Maschine oder einer logistischen Bereitstellungseinrichtung Ansätze zur Umsetzung einer Lösung in neuronaler Architektur.

Doch es kam vor, das auf das gerade fertiggestellte Deep Neuronal Network verzichtet wurde aufgrund der zusätzlich erforderlichen Hardware oder es durch Einsatz einer neuen Technologie nicht mehr erforderlich war. Das gab Anlass unsere grundsätzliche Herangehensweise zu hinterfragen.

Das große Ganze

Bevor wir heute bei einer bestehenden Fertigungsanlage über weitere Optimierungen nachdenken, treten wir zunächst gedanklich einen Schritt zurück um uns der eigentlichen Aufgabe der Produkte bewusst zu werden. Idealerweise stellen wir im Beisein des Auftraggebers und manchmal auch ein oder mehreren seiner Kunden viele Fragen, die zum Nachdenken anregen sollen, wie z.B.:

  • Welchen genauen Zweck erfüllt das Produkt für den Kunden?
  • Welchen Mehrwert erzeugt es für den Kunden und für die Gesellschaft?
  • Wird es in 5 bis 10 Jahren noch gebraucht?
  • Wird es dann noch genauso gefertigt wie heute?
  • Könnte das Produkt noch mehr für die Kunden leisten?
  • Kann der Kundennutzen vielleicht auf eine völlig andere Weise erzeugt werden?
  • Wurden die eingesetzten Materialien nachhaltig gefördert und lassen sie sich wiederverwenden bzw. recyclen?

Es hilft, wenn man sich fragt, welchen Prozess ein Startup entwickeln würde, wenn es dieselbe Aufgabe nach modernen Gesichtspunkten lösen sollte. Hier würden Umweltfaktoren wie Energieeffizienz oder CO2-Footprint in den Vordergrund gesetzt und dann nach einem besonders eleganten Weg gesucht. Erfahrungsgemäß ist es sehr unwahrscheinlich, dass am Ende die bestehende, klassische Fertigungslinie wettbewerbsfähig bleibt.

AI und Transformation gehören einfach zusammen.

Produktion

AI und Transformation

Wie kann die zukünftige Fertigung schnell automatisch auf neue Varianten oder unterschiedliche Losgrößen umgestellt werden?

Welche Intelligenz braucht eine moderne Fertigung und wie kann eine AI dabei helfen? Man kann darauf achten, dass die Informationen die zur permanenten Anpassung der AI verwendet werden, ausreichend qualifiziert sind. Je mehr Parameter zur Optimierung herangezogen werden, umso genauer wird das Ergebnis. Die Sensorik an den Adapterstellen kann schon beim Layout danach ausgelegt werden.

Moderne Maschinen werden aus vielen autonomen Modulen aufgebaut, die über genormte Schnittstellen zusammengestellt werden können. An jeder Schnittstelle entstehen Daten, die zentral über eine AI ausgewertet werden können, das kann schon beim Design berücksichtigt werden.

Zu produzierende Produkte sollten eine überschaubare Anzahl an Varianten haben. Flexibilität für den Kunden kann anstelle einer kostenintensiven Diversifikation auch mit Hilfe von intelligenten Komponenten hergestellt werden, die sich von außen konfigurieren lassen.

Stark belastete Module können redundant verbaut werden und eine AI entscheidet entsprechend der aktuellen Last über das einzusetzende Element oder bei hoher Last vielleicht sogar für beide.

Umsetzung

AI und Transformation

Ein industrieller Prozess ist häufig sehr komplex. Viele Parameter fließen gleichzeitig unter wechselnden Bedingungen ein. Mit Hilfe von klassischen Optimierungsalgorithmen lassen sich solche Prozesse verbessern. Sie lassen sich für eine Bedingung vielleicht noch überschaubar aufstellen. Sobald sich die Umgebung jedoch ändert, müssen sie angepasst werden und gelten dann nur noch in diesem Kontext.

Eine selbst lernende AI, die unter allen möglichen Bedingungen trainiert wird erzeugt ihren Algorithmus selbst in Form von Schwellenwerten der Knoten in seinen Knotenschichten und kann bei Bedarf während des Betriebes weiterlernen.

Für die Integration von künstlich intelligenten Prozessen werden sehr gute Kenntnisse im Bereich der aktuellen Algorithmen benötigt. Die Forschung in diesem Bereich findet zur Zeit sehr intensiv statt, sodass die Verfahren ständig verbessert werden.

Eine Aufgabe für den Entwickler ist die Lernumgebung herzustellen, in der alle Bedingungen und Eigenschaften berücksichtigt werden können. Dazu existieren einige sehr gut geeignete Werkzeuge.   

Nachdem die neuronalen Netze trainiert sind, müssen sie auf die geeignete Hardware aufgespielt werden. Die großen energiefressenden Einschübe mit Multiprozessorsystemen werden z.Zt. abgelöst durch stromsparende „embedded systems“, die nur noch aus dem neuronalen Netz bestehen. Die fertig trainierte Software kann über Standard I/O Ports übertragen werden. Diese Systeme können mit Hilfe von echtzeitfähigen Hochsprachen weiter verfeinert werden.

Abschließend müssen Fertigungsdaten orchestriert werden und mit Hilfe von Machine-Learning-Algorithmen ausgewertet werden.

AI und Transformation

Selbstverständlich finden wir einige dieser modernen Ansätze und AI-Einsatz bei unserem Klienten auch schon vor, jedoch hat es sich bisher immer gelohnt, noch einmal alles neu zu bewerten.

Mit Hilfe von integralem Einsatz einer guten AI-Architektur lassen sich im industriellen Kontext zukünftige Veränderung bei Kundenverhalten, Lebenszyklen oder Störungen voraussagen, Produkte verbessern, Kosten reduzieren, Nachhaltigkeit steigern und viele weitere wichtige Erkenntnisse gewinnen.

AI und Transformation gehören zusammen.

Rationalität hilft Kreativität

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Wir mögen den Gedanken, das Menschen, die primär von Logik getrieben sind, wenig kreativ, emotional unterkühlt sind und keine Empathie besitzen. Wie sonst könnte die extrem rationale Figur „Spock“ im Film „Startreck“ ohne den emotional engagierten Kapitän „Kirk“ in den Weiten des Weltalls überleben? Rationalität wird hier verkauft als das genaue Gegenteil zu Emotionen, doch tatsächlich ist es genau umgekehrt: Rationalität hilft der Kreativität.

Innovationen sind gelenkte Emotionen

Es handelt sich dabei um eine stereotypische Denkweise, die uns häufig daran hindert, uns zu verbessern und weiterzuentwickeln. Natürlich sind wir Menschen emotional leicht unterschiedlich ausgestattet. Deshalb fällte es genetisch einigen Menschen leichter als anderen sich zu kontrollieren. Doch das ist nicht der eigentliche Mechanismus, der für Emotionskontrolle verantwortlich ist.

Die neurologische Forschung hat uns gezeigt, dass es Menschen unmöglich ist, Emotionen zu unterdrücken. Sie entstehen immer erst im unbewussten Teil unseres Gehirns.

Glücklicherweise haben wir ein Areal, das uns Bewusstsein verleiht. Je besser dieser Bereich ausgebildet ist, um so mehr können wir die Auswirkungen unserer Emotionen steuern. Auf diese Weise können wir verhindern, dass eine Kaskade von Hormonen ausgeschüttet wird und so unser Urteilsvermögen stark vermindert. Anstelle dessen sind wir in der Lage die Ursachen zu analysieren und über Strategien zur Verbesserung von Situationen nachzudenken, zu imaginieren. Dadurch setzt Kreativität ein, der Beginn innovativer Schaffenskraft. Wir entwickeln Antworten bevor sich hormonbedingte Verwirrung und Depression einschleichen können.

Rekrutierung

RekrutierungLernprozesse und ständige Erweiterung von kreativen Fertigkeiten verdichten die Verbindungen zwischen den Neuronen und verbessern die Versorgung des Gehirns. Mit gut entwickelten kognitiven Fähigkeiten können Emotionen deutlich einfacher in Innovationen umgewandelt werden, Rationalität hilft der Kreativität.

Bei der Rekrutierung von Mitarbeitern in ein Innovationsteam sollte die Bereitschaft sich weiterzuentwickeln und Neues zu lernen schon aus dem CV zu erkennen sein. Welches Wissen und welche Fertigkeiten hat sich der Bewerber in der letzten Zeit angeeignet, welches interessantes Buch hat er gelesen oder bei welchem Thema beginnt er zu schwärmen und mit Detail-Wissen zu glänzen?

Verantwortung

Verantwortung

Das menschliche Gehirn ist bestrebt, die inneren Überzeugungen mit der Realität in Einklang zu bringen, das hat die Evolution so programmiert.

Je besser wir die Zusammenhänge unserer Welt verstehen, umso nützlicher für uns verläuft diese Anpassung. Die Fähigkeit zu rationalem Denken hilft uns die Qualität von daraus resultierenden Entscheidungen zu verbessern.

Mit guten Entscheidungen steigt auch die Qualität unserer Aktivitäten und wir werden selbstbewusster. Erst durch unser Handeln werden wir für unsere Mitmenschen sichtbar.

Die Übernahme von Verantwortung ergibt sich meist automatisch nachdem man durch viele gute Taten aufgefallen ist.

Wissbegier anstelle von Resignation

openmindnessMenschen, die Architekten ihrer eigenen Zukunft sein und mitgestalten wollen, müssen offen für Veränderung sein und Spaß daran haben Neues zu lernen. Auf diese Weise entsteht ein bewussteres Leben. Die Resignation weicht der Wissbegier, das Leben bekommt einen Sinn und kann wieder als das spannende, fantastische Abenteuer wahrgenommen werden, dass es schon immer war und ist.

Rückgang der Wissbegier?

Inhaltsbedingt philosophieren wir manchmal innerhalb meiner Vorlesung über ein vorher festgelegtes und vorbereitetes kontroverses Thema. Über eine längere Zeit den Argumenten der Teilnehmer zu folgen ist ein hoher Anspruch an die Konzentration, besonders weil die eigene Sichtweise jeweils an das hinzugewonnene Wissen angepasst werden muss.

Über die Jahre ist die Anzahl der Studenten, die sich aktiv beteiligen, ständig gesunken. Viele der Unbeteiligten sahen überhaupt keinen Sinn darin, ein Thema so intensiv zu durchleuchten. Dagegen wünschten sich die Aktiven viel mehr solcher Diskurse.

Woher kommt dieser große Unterschied, warum sind heute viele Erwachsene nicht mehr wissbegierig?

Aus zahlreichen Studien geht hervor, dass wissbegierige Menschen intelligenter, kreativer bei Problemlösungen, selbstständiger, stresstoleranter, offener für neue Ideen sind und bereit, Verantwortung zu übernehmen. Klingt das nicht genau nach den Eigenschaften eines Mitarbeiters, die wir für die digitale Transformation dringend benötigen? Was läuft falsch in unserer Gesellschaft, dass genau diese Attribute eher unterdrückt anstatt gefördert werden? Diese Frage haben sich auch Arbeitgeber gestellt. Aufgrund einer großen Studie mit interessanten Ergebnissen findet die Nachfrage nach Wissbegier jetzt zunehmend Einzug ins Recruiting. 

Library

Was ist Neugierde?

Neugierde ist ein evolutionärer Bestandteil des menschlichen Gehirns. Sie ist schon bei der Geburt vorhanden und ist die wichtigste Grundlage der Motivation (William McDougall). Mit zunehmenden Erfahrungen und Wissen sollte sich die emotional getragene Neugier in die etwas sachlichere Wissbegier wandeln und bis zum Lebensende erhalten bleiben. Eine Verminderung ist nicht unbedingt vorgesehen. Warum bleibt sie in unserer Gesellschaft trotzdem auf der Strecke?

Für die Intelligenz des Menschen ist die Anzahl an Neuronen und die Dichte der Verbindungen dazwischen entscheidend. Die uns innewohnende Neugier treibt dieses Wachstum voran und ist der Impuls für ständiges Lernen und Forschen.

Ein Kind ist von Geburt an ein „systematischer Philosoph“. Es versucht die Dinge um sich herum zu hinterfragen und zu verstehen und bildet so ein Modell der Realität in seinem Neokortex. Philosophieren ist in diesen Lebensjahren essentiell, sie dient der Verfeinerung des Realitätsmodells, dem Wissensaufbau und der Erhaltung der Neugier. Dadurch kann es zunehmend besser mit seiner Umgebung interagieren, lernt seine Emotionen zu kontrollieren und fundierte Entscheidungen zu treffen.

Wissensaufbau

Was reduziert Wissbegier?

Die Suche nach Gründen für das Nachlassen der Wissbegier beginnt bei der kindlichen Entwicklung. Man stolpert dabei immer wieder über die unterschiedlichen Argumente der folgenden, sicher nicht erschöpfende Liste:

  • Fehlende Wertschätzung durch die Bezugspersonen.
  • Unbegründetes emotionales Verhalten der Bezugspersonen.
  • Wenig frei verfügbare Zeit zum freien Spielen.
  • Monotones Umfeld, wenig Anreize zum Entdecken.
  • Interaktion mit der Umgebung ist nur sehr eingeschränkt.
  • Fehlende Ruhe, z.B. durch ständiges „Helikoptern“ von Bezugspersonen.
  • Keine Unterstützung durch die Bezugspersonen.
  • Zu frühe Sozialisierung mit fremden Kindern, besonders in inhomogenen Spielgruppen.
  • Neugier aberziehen, als unhöflich, unerwünscht brandmarken.
  • Religiöse Austreibungsriten.
  • Bezugspersonen versuchen Kinder zu erziehen, anstatt ihnen als Coach zur Seite zu stehen.
  • Lieblosigkeit, bzw. keine soziale Eingebundenheit. Dadurch fehlende sichere Beziehung, Bindung zu einer Bezugsperson, mündet in Aufkommen von Angst.
  • Fehlende Selbstbestimmung, Autonomie.
  • Stress, sollte eigentlich durch Bezugspersonen abgebaut werden wird aber oft eher aufgebaut.
  • Aufräumen ist Gift für die Fantasie, Spielsituationen sollten erhalten bleiben können.

hör nicht auf zu lernen

Wissbegier macht wettbewerbsfähig

Wie aus der Liste zu erkennen, kommt es vorwiegend auf das Verhalten der Eltern oder der Bezugspersonen an. Sie waren auch einmal Kinder, aber wenn sie bildungsfern aufgewachsen und geblieben sind, werden sie die Fehler ihrer Eltern weitestgehend wiederholen.

Das öffentliche Bildungssystem ist immer noch ausgelegt für den Aufbau von Ressourcen, die sich einfach in eine volkswirtschaftliche Maschinerie integrieren lassen.

Auch die Arbeitgeber waren lange Zeit nur an produktiven Arbeitseinheiten interessiert. Das klassische Arbeitgeber-Arbeitnehmersystem nach dem militärischen Paradigma „Befehl und Gehorchen“ bevorzugt Mitarbeiter mit wenig Widerspruch – Wissbegier galt als toxisch!

Mittlerweile hat es sich aber herumgesprochen, dass eine moderne Gesellschaft nur durch ein hohes Maß an Wissen und Kreativität wettbewerbsfähig, stabil und lebenswert gehalten werden kann.

Die politischen Systeme sind nicht für nachhaltige Konzepte und grundlegende Änderungen ausgelegt, deshalb werden die notwendigen Schritte wahrscheinlich wieder einmal von starken Interessensgruppen aus der Gesellschaft oder der Industrie vorangetrieben werden.

Job Interviews sind schädlich

Interview

Kurz gefasst

Interessanterweise werden zur Auswahl von Personal immer noch persönliche Interviews durchgeführt, entgegen der Ratschläge aus der Wissenschaft.

In dem Moment, indem wir einer Person begegnen, setzt bei uns automatisch ein unbewusstes Bewertungssystem mit vielen kognitiven Verzerrungen ein. Es hat sich im Laufe der Jahre in unserem Gehirn auf Basis unserer Erfahrungen gebildet, die wir in unserer eigenen kleinen Welt gesammelt haben. Wir versuchen völlig  unbewusst einzuordnen, ob unser Gegenüber zu unserer Welt passt oder nicht.

Ein Interviewer kann deshalb keine neutrale Kandidatenentscheidung fällen. Das verhindert häufig die Einstellung von optimal geeigneten Kandidaten weil sie den eigenen Vorstellungen nicht entsprechen. 

Fazit

Die Qualifikation eines Mitarbeiters sollte sich im Vorfeld ausschließlich auf messbare Größen stützen, die innerhalb größerer Zeiträume entstanden sind. Entscheidungsträger sollten die Kandidaten vor der Entscheidung nicht zu Gesicht bekommen und auch kein Foto zur Verfügung haben. In einem Vorort-Meeting könnten zunächst neutrale Bedingungen hergestellt werden.

Unternehmen, die sich von den Fesseln ihrer eigenen Vorstellungen befreit haben sind häufig überrascht, welche interessanten Mitarbeiter man im Laufe der Zeit rekrutieren kann. Durch sie kann sich eine Company viel schneller an Märkte anpassen und die Produktivität von Teams schnellt in die Höhe.

Wissenschaftliche Grundlagen

Ein Mensch kann keine unbeeinflusste Entscheidung fällen. Die kognitiven Verzerrungen sind schon lange erforscht und es werden immer neue entdeckt: https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_von_kognitiven_Verzerrungen

Darunter befinden für den Interviewer fatale Zerrbilder wie:

Die Neigung

  • Informationen so auszuwählen und zu interpretieren, dass sie die eigenen Erwartungen erfüllen.
  • eine empfundene Emotion als Beweis für eine Annahme zu betrachten.

Die Tendenz

  • sich für unbeeinflusst zu halten.
  • inkompetenter Menschen, das eigene Können zu überschätzen und die Kompetenz anderer zu unterschätzen.
  • der Bevorzugung des Status quo gegenüber Veränderungen.

Die Überschätzung

  • des eigenen Könnens und eigener Kompetenzen.

Verzerrungen

  • die der Aufrechterhaltung eines positiven konsistenten Selbstbildes dienen.

Schon seit den 70zigern des letzten Jahrhunderts gibt es intensive Forschung, häufig mit dem Ergebnis, dass eine menschliche Entscheidung sehr schädlich für ein Unternehmen sein kann, besonders bei Interviews.

Wie stark das Aussehen ausschlaggebend ist wurde in dieser Studie belegt:

Looks do matter in job interviews, according to new study

Wie stark die Gruppe der nacheinander befragten Wettbewerber und nicht der einzelne Kandidat in die Entscheidung einfließt wurde hier untersucht:

Want to ace that interview? Make sure your strongest competition is interviewed on a different day

Kulturelle oder ethnische Prägungen lassen sich nicht unterdrücken. Das wurde unter anderem z.B. bei homosexuellen Kandidaten belegt:

Employers less likely to interview openly gay men for job openings in certain parts of U.S.

Sehr intelligente oder ängstliche Menschen neigen häufig dazu, ihre Antworten vorsichtig und langsam vorzutragen. Schon das führt häufig zu einer Absage:

Interview blues: Anxious, slow talkers often do not get the job

Die produktivsten Teams haben verschiedene Qualifikationen und unterschiedliche Charaktere, die sich gegenseitig ergänzen (siehe „Ein neuer Weg des Arbeitens“). Ein Job-Interview reduziert die Vielfalt. Deshalb fehlt es uns im Unternehmensalltag an Transformierungsfähigkeiten und Exzellenzen. Diese wertvollen Menschen machen sich selbstständig, gehen ins Ausland oder passen sich an und bleiben unter ihren Möglichkeiten.

Interview

Der Ausweg

Es gibt keine perfekte aber viele nützliche Methoden, um diesem Dilemma zu begegnen. Hier ein Beispiel:

Dazu werden die Kandidaten, die sich über ihre berufliche Qualifikation (CV) qualifiziert haben, zu einem Meeting eingeladen. Hier warten neutrale identische Aufgaben und Fragen auf die Kandidaten, die sie von einer unbeteiligten Person ausgehändigt bekommen. Die Ergebnisse werden über ein vorher festgelegtes Bewertungsschema in Punkte umgewandelt und den Entscheidungsträgern vorgelegt, ohne dass sie die Kandidaten zu Gesicht bekommen. Bei dieser Einladung können auch die Fragen der Kandidaten zum Unternehmen beantwortet oder der zukünftige Arbeitsplatz in Augenschein genommen werden.

Man hat damit begonnen, künstlich intelligente System einzusetzen, die die Kandidaten bei der Beantwortung von Fragen beobachten oder sogar ein Skype-Interview durchführen. Achtung, die Qualität dieser Systeme hängt stark von den Trainingsdaten und dem Belohnungsalgorithmus ab, deshalb könnte auch hier die Gefahr von Einheitlichkeit implementiert worden sein. Das Verhalten des Systems sollte vorher mit extremen Kandidaten getestet worden sein.

SCRUM ist nicht agil!

Es begann mit einer guten Idee Anfang der neunziger Jahren des letzten Jahrhunderts. Der herkömmliche Software-Entwicklungsprozess erwies sich als wenig effektiv. Neue flexiblere (agil) Methoden versprachen da Abhilfe. Deshalb erschuf man unterschiedliche Lernwerkzeuge, mit denen klassisch arbeitende Teams in kleinen Schritten zu hoch produktiven, selbst organisierten Gruppen transformiert werden sollten. Wie schon in vielen anderen Kontexten, wurden einige dieser Verfahrensweisen im Lauf der Zeit in eine Art Dogma überführt. Damit konnte mit Schulungen und Zertifizierungen viel Geld verdient werden. In Deutschland hat sich vor allem SCRUM durchgesetzt.

devops

Entstehung

Dieses agile Framework entstand in einer Zeit, in der das Wissensmanagement in japanischen Universitäten entwickelt wurde. Zu den Produktionsfaktoren KapitalArbeit und Material kam Wissen (innerhalb des Unternehmens) hinzu.

In japanischen Fabriken zeigte sich, dass dort wo mit explizitem, menschlichem Wissen gearbeitet wurde, ein hohes Optimierungs- oder Automatisierungspotential bestand. Deshalb bemühte man sich, explizites Wissen in Prozessdokumentationen festzuhalten. Implizites Wissen dagegen verlangte nach mehr Selbstorganisation. Eine konsequente, zeitgemäße Umsetzung fand im Toyota Production System (TPS) statt. Weltweit wurde versucht, es zu kopieren. Selbstorganisation bekam zum ersten Mal einen Stellenwert.

Der Begriff „Wissen“ wurde unterteilt in „explizit“ (kann beschrieben und in Dokumenten oder Datenbanken festgehalten werden) und „implizit“ (nicht speicherfähig, hoch komplexes Expertenwissen mit geringer Gültigkeitsdauer).

Etwas zur selben Zeit schaute man bewundernd auf die Erfolge einiger jungen, hoch qualifizierten Teams, die scheinbar ohne formales Vorgehen in kurzer Zeit qualitativ hochwertige Software lieferten. Dem Kunden lieferte das Team frühzeitig ein nutzbares Produkt, das nach kurzen Zeitintervallen weitere nützliche Funktionen hinzugefügt bekam. Der Kunde konnte so den Gegenwert seiner Investition ständig wachsen sehen. Diese Arbeitsform wurde bekannt als „extreme programming“ (XP).

Die Entwickler dieser Methodik hatten erkannt, dass Software-Entwicklung ein Team mit spezialisiertem „impliziten“ Expertenwissen voraussetzt. Teamarbeit, Offenheit und stete Kommunikation zwischen allen Beteiligten rückte in den Vordergrund.

Die bekanntesten Software-Experten ihrer Zeit bekannten sich auf einem Zusammentreffen zu einer gemeinsamen Veröffentlichung von Richtlinien zu diesem Thema. Es entstand das „Agile Manifesto“, dass Formalismus durch Kommunikation und Selbstorganisation ersetzen sollte.  

Zwei der Unterzeichner des Manifests entwickelten dann mit der Methode SCRUM das heute bekannte, pragmatisches Framework, das Teams zu Selbstorganisation hinführen sollte. Dazu adaptierten sie die Zyklen aus XP und nannten sie SPRINT. Das SCRUM-Product-Backlog ist die Zusammenfassung der User-Stories aus XP. Zur Visualisierung der Aufgaben während des SPRINT wurden Elemente aus dem KANBAN-Board (Lean-Management, TPS) weiterentwickelt.

Agil

Die höchste Produktivität, Zufriedenheit und Agilität erreicht ein Team, wenn die Mitglieder einen mentalen Zustandes völliger Vertiefung (Konzentration) und restlosen Aufgehens in ihrer Tätigkeit (Absorption) erreichen. Man nennt diesen Schaffensrausch „Flow“ (Mihály Csíkszentmihályi).

agile person

In diesem Zustand erreicht ein Mensch ein Maximum an Kreativität, Problemlöseverhalten und Durchhaltevermögen. Er braucht dafür keine zusätzliche Energie aufzuwenden, fühlt sich wohl und stressfrei.

Um das zu erreichen, muss ein Mensch hoch „motiviert“ sein. Die Motivation hängt zunächst davon ab, ob man sich mit dem gemeinsamen Ziel identifizieren kann. Dann müssen die drei psychologischen Grundbedürfnisse nach Kompetenz (Wissen, Fähigkeiten), sozialer Eingebundenheit (anerkannte Stimme im Team) und Autonomie (selbstbestimmt bei Art der Arbeit, gewähltem Ort, Umgebung und Zeit) befriedigt worden sein (Selbstbestimmungstheorie von Deci/Ryan).

Die heutigen innovativen Projekte bzw. Produkte sind aufgrund ihrer Komplexität und der schnellen technologischen Entwicklung grundsätzlich nicht mehr mit einer rationalen Struktur beherrschbar. Deshalb wird es zunehmend erforderlich auf das Konzept der „spontanen Ordnung“ (Friedrich August von Hayek) zu setzen:

Wenn sich kompetente Menschen, die in gegenseitiger Wertschätzung miteinander verbunden sind mit einem gegebenen Projekt-Ziel, -Zweck identifizieren können, finden sie autonom Wege iterativ zu einem strukturierten Projekterfolg zu kommen (evolutionäres Management).

Wieviel SCRUM braucht der Mensch?

Wenn „Agilität“ ein hohes Maß an Autonomie und Selbstorganisation voraussetzt, dann bedeutet jede Art von vorgegebener Rahmenbedingungen (z.B. SCRUM) eine Einschränkung der Eigenständigkeit der Gruppe. Auf Dauer werden dadurch hochwertige Entwicklungspotentiale unterdrückt.

Um produktiv in einem selbst organisierten Team agil zu arbeiten und seine Team-Member wertschätzen zu können, ist die Mentalität „aufgeschlossen“ oder „open minded“ erforderlich. Es beschreibt die Eigenschaft, gerne etwas neues Lernen zu wollen, „wissbegierig“ zu sein, bereit sein mental zu wachsen, neue Blickwinkel einnehmen zu können und andere Ansichten zu respektieren. Nicht zu verwechseln mit „extrovertiert“.

agile human

Menschen aus organisatorisch geführten Arbeitsverhältnissen haben diese Eigenschaft häufig verlernt und benötigen deshalb ein Guiding in Richtung „open mind“ und zu autonomen Verhalten.

Für diese Aufgabe und zur Überführung in die Selbstorganisation sind die Frameworks durchaus ein probates Hilfsmittel. Für eine Weile kann es deshalb durchaus Sinn machen, das ein versierter SCRUM-Master die Gruppe trainiert. Bei falscher Anwendung besteht die Gefahr, dass einfach nur eine alte Struktur ersetzt wird mit dem neuen Framework. Damit werden die Vorteile agilen Arbeitens verschenkt. Sobald sich die Selbstorganisation beginnt einzustellen, sollte es der Gruppe überlassen werden, wie sie sich organisieren möchte. Das bedeutet angelehnt an SCRUM, Rollen wie Product-Owner oder SCRUM-Master sollten an eine Person innerhalb des Teams vergeben werden. Das Team vergibt diese Rollen möglichst demokratisch und iterativ.

Ob jemand ein guter Integrator ist, hängt sicher nicht von einer Zertifizierung ab. Alle notwendigen Dokumentationen für Arbeiten mit SCRUM, sei es als SCRUM-Master oder Product-Owner, kann man kostenlos nachlesen auf deren Website.

Ein guter Mentor, Moderator, Coach, Manager schafft Vertrauen. Das erreicht er durch Wertschätzung, Aufrichtigkeit, Transparenz und der Bereitschaft, sich in den Dienst seiner Gruppe zu stellen und deren Entscheidungen zu akzeptieren. Man könnte auch sagen er ist eine freundliche, authentische Person. Es erübrigt sich zu erwähnen, dass dazu ein gewisses Intellekt notwendig ist.

Kreativitätsmethoden?

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In der Literatur findet man unzählige Kreativitätstechniken die als Heilsbringer zur Förderung von Innovationen beworben werden.

In den vergangenen Jahren habe ich den Einsatz dieser klassischen Methoden zurück gefahren, weil sich die Rahmenbedingungen von Innovations-Projekten verändert haben.

Man kann davon ausgehen, dass gute Ideen selten spontan entstehen, sondern sich erst entwickeln müssen. Damit Zielvorgaben schöpferisch oder gestalterisch erreicht werden können, ist eine Gruppe von offen denkenden Menschen mit Begabungen, Wissen und Fertigkeiten, idealerweise mit unterschiedlichen Spezialisierungen oder Fachgebieten, erforderlich.

In einem agilen Innovations-Team entsteht genügend Kreativität sowohl zur Ideenfindung als auch zur Strukturierung und Bewertung ihrer Lösungsalternativen.

Um die Wichtigkeit des Teams gegenüber den Kreativitätsmethoden aufzuzeigen, benutze ich eine sehr grobe Beschreibung des Innovations-Entstehungsprozess.

Teambildung

Hat man den Auswahlprozess der Mitarbeiter erfolgreich gemeistert gilt es intrinsische Motivation aufzubauen.

In meinem Projekt-Initiierungs-Workshop trifft das Team zum ersten Mal aufeinander. Bevor wir uns gegenseitig vorstellen wird kurz der Zielkorridor vorgestellt. Die Ziele sind natürlich vorher mit dem Auftraggeber abgestimmt und dokumentiert worden.

Anschließend begeben wir uns in die Natur und laufen ohne elektronische Geräte durch einen Park, Wald, an einem See entlang oder über Felder. Solange es sich gut unterhalten lässt, ist die Laufgeschwindigkeit angemessen. Zu langsames Laufen, Stehen oder Sitzen reduziert die Sauerstoffaufnahme. Geht man zu schnell, geht zu viel Energie für die Bewegung verloren (siehe Kahneman’s Anekdote über das Laufen über den Weinberg mit Twersky in „Think fast, think slow“). 

Jeder Teilnehmer bekommt die Aufgabe, sich die Namen der Anderen zu merken und etwas voneinander zu erfahren. Ein oder zwei Stunden wird auf diese Art unbeschwert über beliebige Themen miteinander diskutiert.

Im Anschluss daran teilen wir uns aufgrund der Tischsituation in einem Café oder Restaurant in kleine Gruppen auf. Die Diskussionen gehen bei einer Erfrischung oder Imbiss weiter.

Analyse

Nach einer Pause begeben wir uns wieder in das Meeting und bilden Gruppen, meist finden die Personen der Tische im Café wieder zusammen. Sie beschäftigen sich dann zum ersten Mal analytisch mit der Problemstellung und der gegebenen Zieldefinition.

Wenn wir uns dann zum Austausch über die bisherigen Erkenntnisse zusammen setzen, hat sich bereits ein kleiner Team-Spirit gebildet. Die Team-Member beginnen langsam, sich intrinsisch für das Projekt zu motivieren.

In seltenen Fällen kann kaum jemand für die Ziele begeistern. Selbstverständlich ist es dann die Aufgabe des Innovations-Managers, neue Ziele mit dem Auftraggeber abzustimmen oder nötigenfalls das Projekt abzubrechen. Hier gilt wie gehabt: Projekte, für die sich keiner motivieren kann, gehören automatisiert oder verworfen!

Kreativphase

Creative tree

Im nächsten Schritt gilt es, das Team von der intrinsischen Motivation in den Flow zu bringen. Das benötigt etwas Zeit, aber entwickelt sich kontinuierlich. Das Team entscheidet die Auswahl der Umgebung, in der sich getroffen wird. In unregelmäßigen Abständen laufen wir aber auch wieder gemeinsam durch die Natur.

Wenn sich der Manager als agiler Coach versteht, entwickelt das Team selbstständig Struktur und Methodik, sich dem Ziel zu nähern. Meiner Erfahrung nach gilt: je freier das Team, desto kreativer die Ergebnisse. Obwohl ich oft verschiedene Kreativitätstechniken vorgestellt und angeboten habe, scheint es effektiver zu sein, dass sie das Team aus der Problemstellung eigenständig entwickelt.

Diese Phase findet iterativ statt, nach fest gelegten Zeiträumen bewerten wir die aktuellen Lösungsalternativen und erweitern oder verfeinern sie in der nächsten Runde. Wenn die Mehrheit keine neuen Alternativen mehr finden möchte, dann gehen wir in die Selektionsphase über.

Selektionsphase

In dieser Phase bedienen sich Teams gerne den gängigen Entscheidungswerkzeugen. Zur Strukturierung der Lösungen wird häufig der Entscheidungsbaum oder die Entscheidungs-Mindmap ausgewählt.

Sind genügend Alternativen herausgefallen, dann wird gerne die Entscheidungs-Matrix bemüht. Die letzten Lösungswege werden gegeneinander bewertet und mit Hilfe einer Sensitivitäts-Analyse verfestigt. Am Ende sollten ein oder zwei Lösungen herausgearbeitet sein, daraus werden dann Prototypen entwickelt.

Nach Fertigstellung der Vorprodukte werden sie wieder gegeneinander bewertet und dem Auftraggeber präsentiert.

Wenn ein geschätztes Team durch stimulierende Umgebungen in eine gute Stimmung versetzt wurde und sich für die Zielsetzung motivieren kann, entsteht genügend Kreativität sowohl zur Ideenfindung als auch zur Strukturierung und Bewertung ihrer Lösungsalternativen. Der Innovations-Manager hat die Aufgaben das Team zusammenzubringen, Probleme die den Prozess behindern aus dem Weg zu räumen und bei Team-Nachfrage Hilfestellung zu geben.

Weniger ist mehr

less is moreUnser Denken wird von vielen fest verankerten Verzerrungen beeinflusst, das gilt natürlich auch für innovative Teams. Eines dieser kognitiven Probleme möchte ich im Zusammenhang mit Innovationen hervorheben: wenn es darum geht, bestehende Dinge zu verbessern, wird gerne etwas hinzugefügt, selten etwas weggelassen. Ein hinzugefügtes Leistungsmerkmal scheint gefühlt einen Mehrwert zu geben, doch das triff sehr häufig nicht zu – weniger ist mehr. Das der Mensch in diesem Punkt tatsächlich einseitig denkt, hat jüngst ein Team der Universität von Virginia (Garielle S. Adams) herausgefunden.

In der Vergangenheit sind viele bestehende Produkte mit Globalisierung und Segmentierung der Absatzmärkte konfrontiert worden. Zusätzlich wurde eine hohe Flexibilität bei der Reaktion auf Kundenwünsche gefordert. Um die Herstellkosten unter Kontrolle zu halten entstand eine zunehmende Differenzierung der Produkte und die Variationsvielfalt schoss in die Höhe. Die Auswahl für einen Käufer war häufig ohne einen qualifizierten Berater nicht mehr zu überblicken.

Die Digitalisierung zwing viele Hersteller, ihre Produkte über leicht verständliche Konfiguratoren anbieten zu können. Das führt vernünftigerweise zum Überdenken der Vielgestaltigkeit ihrer Erzeugnisse.

Ausweg

Sobald der Kunde im Mittelpunkt steht, dürfen seine Anforderungen nicht ignoriert werden. Wie kann trotzdem eine Variantenreduzierung ermöglicht werden?

Idealerweise löst man sich zunächst vollständig von schon existierenden Artikeln. In unseren Workshops beginnen wir deshalb mit der Strukturierung und Klassifizierung von Kundenerfordernissen bezogen auf das zu verbessernde Fabrikat. Jeder Teilnehmer lernt dabei die eigentliche Aufgabe vertieft kennen. Die daraus entstehenden Produktfamilien sollten für einen potentiellen Käufer einfach voneinander abzugrenzen sein. Er muss sich sofort mit den für ihn relevanten Familien identifizieren können.

Wenn die bestehende Produkte auf die neu gewonnenen Gliederungen abgebildet werden, ordnet man alle geforderten Leistungsmerkmale zu. Die Kundensicht wird im nächsten Schritt erweitert durch die Fertigungssicht. Anschließend wird der grundlegende Aufbau durch technische Baugruppen analysiert, modularisiert und ggf. neu strukturiert. Zusätzlich werden die bisher verwendeten Materialien hinterfragt und ausgetauscht falls es als sinnvoll erscheint. Dadurch entsteht eine ganzheitliche Betrachtung von Beschaffung über Produktion bis hin zur Kundenzufriedenheit noch bevor das eigentliche Erzeugnis entsteht.

Wir versuchen Funktionserweiterungen zu vermeiden. Besser sie werden in diesem Zusammenhang entfernt, reduziert, optimiert oder durch intelligentere Funktionen substituiert.

Nicht selten entsteht bei so einer Untersuchung ein völlig neuer Blickwinkel auf ein Markterzeugnis und eine Neuentwicklung ist die Folge. Vereinzelt wird hierdurch auch eine disruptive Technologie ausgelöst.

Innovationsteam Bearbeitungslinie

less is moreWeil die universelle Bearbeitungslinie eines industriellen Klienten neuerdings konfigurierbar sein und über das Internet angeboten werden sollten, haben wir in einem Innovations-Team den Fokus auf Vereinfachung der Kundenfunktionen gelegt. Im Laufe der Zeit hatten sich über hundert Möglichkeiten der Maschine zur Bearbeitung von Teilen angesammelt. Für einen potentiellen Käufer war das ohne gezielte Beratung nicht mehr zu überschauen.

Dem Team stand eine Auswertung der Häufigkeit des Verkaufs jeder Variante zur Verfügung. Man hätte selten georderte Varianten einfach entfernen können, doch wir wählten einen anderen Weg. Wir gruppierten die Bearbeitungsschritte in Kategorien, wie z.B. Transportieren, Aufnehmen, Positionieren, Messen, Verbinden, Verpacken. Bei der modularen Betrachtung dieser Gruppen erschuf das Team ein genormtes Schnittstellengerüst für Daten, Energien und Entsorgung, mit dem die Gruppen beliebig miteinander kombiniert werden konnten.

Funktionen innerhalb einer Gruppe konnten jetzt gemeinsam betrachtet werden. Deshalb haben wir uns überlegt, wie so eine Kategorie mit einem oder nur sehr wenigen Aggregaten bearbeitet werden könnte. Dabei waren die Team-Mitglieder, die noch nie an so einem Prozessablauf gearbeitet hatten, eine große Hilfe. Sie haben uns Wege aufgezeigt, die bisherige Art der Abarbeitung radikal zu überdenken. Beispielsweise gab es eine nicht sehr häufig bestellte Kategorie zur Bearbeitung von komplexen Geometrien. Sie bestand aus vielen unterschiedlichen Baugruppen und war sehr teuer. Mit Hilfe eines Herstellers für schnellen 3D-Druck konnten es auf ein einzelnes Aggregat reduziert werden. Der Nutzen für den Kunden ließ sich bei geringeren Kosten drastisch erhöhen.

Ein Teil der Team-Arbeit bestand darin, den virtuellen CAD-Prototyp jeweils an die neuen Ideen anzupassen und in Bewegung zu bringen.

Nachhaltigkeit und Einsatz von KI

Der vermehrte Einsatz von KI innerhalb der Steuerungssoftware ermöglichte uns eine Vielzahl von Leistungsmerkmale durch wenige komplexere Funktionen zusammenzufassen. Bestehende Einstellmöglichkeiten ließen sich automatisieren und durch interne Algorithmen ersetzt.

Sehr hilfreich war die Zusammenarbeit mit der Forschung. Ergebnisse aus dem KI-Gebiet des „verstärkendes Lernens“ (Reinforcement Learning), flossen in viele Funktionen ein. Die Fertigungslinien sind heute wesentlich intelligenter und passen sich automatisch an unterschiedliche Situationen an.

Da einige Aggregate starke Schwingungen verursachen, hatte man in der vorherigen Bauweise zur Reduktion ein sehr langes, sehr schweres Maschinenbett verwendet. Das gestaltete sich im Transport und in der Herstellung aufwendig. Deshalb haben wir bei Bedarf Aggregate mit Schwingungsdämpfer unterlegt, dadurch konnte das Gestell modular unterteilt und zusammensteckbar konstruiert werden. Die Herstellkosten wurden gesenkt und als zusätzliche neue Möglichkeit konnten Elemente auch über Eck verbunden werden.  Der Platzbedarf für den Kunden reduzierte sich so deutlich, neue Stellmöglichkeiten waren für ihn entstanden.

Es gab noch viele Verbesserungen z.B. bei der Reduzierung von Energien, dem Entsorgen von Abfallstoffen oder die Integration von Industrie 4.0 Funktionalitäten wie die ferngesteuerte Überwachung und Wartung. Auch ein Konzept zur Rücknahme der Anlage nach Beenden des Lebenszyklus wurde erstellt.

Nicht nur der abschließende Konfigurator im Internet sondern auch die Zufriedenheit mit den neuen Produktionslinien wurde von der Mehrheit der Kunden als hervorragend bewertet.

Das Innovationsteam bestand aus Mitgliedern der Bereiche Aggregat-, Linien und Softwareentwicklung, Steuerungs- und Fertigungstechnik sowie je einem Vertriebler und externen Consultant.

Verstehen für alle

Verstehen lernen für alle
Verstehen für alle

Stellen wir uns eine idealisierte Gesellschaft vor, in der nahezu alle erwachsenen Menschen ihre Lebenszeit autonom und eigenverantwortlich ausfüllen können. Sobald es das aktuelle Lebensgeschehen zulässt, beschäftigen sie sich mit motivierenden Aufgaben, die dem Wohle aller dienen.

Es gibt kaum Krankheiten, weil nur gesunde, nährstoffreiche Lebensmittel erzeugt und nachgefragt werden. Es gelangen keinerlei schadhafte Stoffe in die Umwelt, alle haben sauberes Wasser und atmen reine Luft. Menschen leben in komfortablen Domizilen aus biologischen Stoffen umgeben von Natur. Sie schaffen sich ein Heim in dem sie sich wohlfühlen.

Lärmbelästigungen z.B. durch Industrie und Transport sind auf ein Minimum reduziert, nächtliche Lichtquellen werden vermieden und Landwirtschaft wird in Symbiose zur Natur betrieben, deshalb haben sich die Bestände von Pflanzen, wilden Tieren und Insekten erholt.

Bürger gehen respektvoll, aufgeschlossen und vorurteilsfrei miteinander um, sie werden wertgeschätzt. Man sieht keine Probleme sondern nur Herausforderungen, die gemeinsam gelöst werden können.

Wie könnte sich eine Gesellschaft in diese Richtung entwickeln?

Voraussetzungen

Die Fertigkeiten und kognitiven Fähigkeiten von jedem Einzelnen sind das wichtigste Kapital jeder Gesellschaft. Das genannte Szenario ist abhängig von der Art, wie die Mitglieder einer Gesellschaft denken, wie sie komplizierte Zusammenhänge verstehen und bewerten können. Menschen, die verstehen, leben bewusster, gesünder, sind bereit mitzugestalten und lassen sich nicht leicht manipulieren.

Damit sich unsere kognitiven Fähigkeiten an den beschleunigten Wandel und die zunehmende Komplexität unseres Alltags anpassen können, wäre so etwas wie eine hoch individuelle, lebenslange Bildungsbegleitung notwendig.

Hier bietet sich eine moderne digitale Lösung an. Wenn so eine Anwendung sehr unterhaltsam gestaltet ist, macht es aufgrund ihrer spielerischen Form viel Spaß, sie regelmäßig zu benutzen. Das System darf nur belohnen, nicht bestrafen. Jeder kann unsere Welt in seinem eigenen Tempo erforschen und das zu Zeiten, die seinem persönlichen Lebensrhythmus entsprechen.

Die aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnisse aus den Bereichen Lernpsychologie, Didaktik, Pädagogik, Soziologie, Neurologie und künstlicher Intelligenz werden schon längere Zeit in geldbringenden Systemen verarbeitet. Es wird immer wichtiger, sie konsequent und mutig in neue Bildungssysteme einfließen zu lassen. Weil wir alle davon profitieren sollten sie jedem zugänglich gemacht werden.

Beispiel: der Verstehens-Trainer

Aus digitalen Abenteuerspielen könnte eine mögliche Variante eines motivierenden technologischen Konzeptes abgeleitet werden.

WissenMan bewegt sich unter der Obhut eines persönlichen digitalen Begleiters mit Hilfe von Brillen der virtuellen oder erweiterten Realität (VR/AR) durch aufregende künstliche Welten. Durch Lösen von praktischen, alters- und leistungsgerechten Aufgaben innerhalb des Spieles dringt man in neue Bereiche vor und begeistert sich vielleicht auch für Neues. Wissen sammelt und vertieft man also ganz nebenbei.

Der digitale persönliche Coach gestaltet die zukünftigen Erlebniswelten und die Schwierigkeitsgrade angepasst an das Lernverhalten und die verstandenen Inhalte seines Schützlings.

Die angereicherten Kenntnisse könnten vielleicht als Qualifikation gesellschaftlich anerkannt werden.

Verstehen für alle

Es gibt mittlerweile eine Vielzahl von interessanten Lernspielen, die kostenpflichtig und deshalb auf Vermarktung ausgerichtet sind. Für die Vermittlung von speziellem Grundlagenwissen sind sie noch nicht geeignet.

Wenn das gesellschaftliche Ziel „gute Bildung für alle Bürger“ breite Zustimmung erfahren würde, könnten Ressourcen gebündelt werden.

Die Institution Schule würde mit zunehmender Unterstützung durch digitale individuelle Trainer eine völlig neue Bedeutung bekommen. Sie wäre ein Treffpunkt für Lernende aller Altersstufen. Es würden Einrichtungen wie Labore, Werk- oder Sportstätten zur Verfügung zu gestellt. Hier werden z.B. Arbeitsgemeinschaften, Sportveranstaltungen, philosophische Gesprächsrunden organisiert und durchgeführt. Es gäbe vielleicht zahlreiche ruhige Plätze, an die man sich mit seinem digitalen Coach zurückziehen kann.

Der Beruf des Lehrers würde deutlich abwechslungsreicher, aber auch anspruchsvoller. Er würde wieder einen hohen Stellenwert in der Gesellschaft bekommen.

Schon heute setzen sich unzählige wissenschaftliche Institute, Vereine und Stiftungen für Bildungsförderung und Chancengleichheit ein. Wenn es gelänge alle Beteiligten für gemeinsame, konkrete technologische Umsetzungen zu gewinnen und die Kräfte zu bündeln, dann ließe sich in kleinen, realistischen Schritten ein kostenloser digitaler Wissenstrainer für alle bereitstellen.

Für unsere gemeinsame Zukunft wäre mehr öffentliche Wahrnehmung für so ein Vorhaben wünschenswert.

Software-Entwicklung ist ein Innovationsprozess

Software-Entwicklung ist ein Innovationsprozess

Vor einer Weile wurde ich zu einer Entwicklung hinzugezogen, bei der eine ältere Software für eine Maschinensteuerung durch eine moderne abgelöst werden sollte. Das Team befand sich in einem Disput über die einzusetzenden Technologien, die sogenannte Tool-Chain. Um die Sache voran zu bringen, hoffte das Management mit Hilfe eines externen Experten die Richtung vorgeben zu können. Doch Software-Entwicklung ist ein Innovationsprozess,  das hatte man nicht richtig verstanden. 

Bei agilen, selbst organisierten Teams gilt es einen Eingriff von außen wenn möglich zu vermeiden, deshalb erklärte ich mich nur zur Rolle eines Moderators bereit.

Auch die Ablösung von Software entspricht einem Innovationsprozess.  Software die ohne eine Grunderneuerung oder ohne weiteren Nutzen durch andere Werkzeuge ersetzt wird, ist verbranntes Geld!

Wie sehr Innovationsprozesse und Software-Entwicklung miteinander verbunden sind, wurde bei diesem Projekt besonders deutlich.

Wer ist der Kunde?

Zu Beginn des ersten Meetings konnte die Frage, wer der Kunde der Software sei, nicht eindeutig beantwortet werden. Es fielen die Namen von unterschiedlichen Personengruppen aus dem Bereich der Stakeholder. Bei der anschließenden Diskussion blieben zwei Kunden übrig. Der Hersteller der Maschine, der auch der Auftraggeber der Software war und der Käufer der Maschine mit seinem Bedienpersonal. Bei modernen Innovationsprozessen sollte der endgültige Anwender als Kunde betrachtet werden, nie die zwischen geschalteten Auftraggeber. Ein Innovations-Team muss im Zweifelsfall Funktionalität im Sinne des Anwenders gegen den Auftraggeber verteidigen können.

Der Besteller eines Erzeugnisses denkt häufig in Kostengrenzen, Innovationen sollten aber in erster Linie der Kundenzufriedenheit und Produktivität während der Nutzung des Produktes dienen!

Grund und Zweck des Produktes

Weil alle ihren Laptop dabei hatten, bat ich jeden im Team eine kurze Zusammenfassung von dem zu entwickelnden Produkt zu machen und mir auf den vereinbarten Messanger zu senden. Interessanterweise gingen die Vorstellungen auch hier weit auseinander.

An dieser Stelle der Entwicklung ist es wichtig, dass sich jeder Beteiligte vollständig in die Rolle des späteren Anwenders hinein versetzen kann. Wir haben uns in diesem Fall zu einem Kunden an eine ältere Maschine begeben und uns intensiv mit dem Bedienpersonal ausgetauscht. Dabei kam so ganz nebenbei heraus, dass die Maschine in Zukunft ein Kandidat für ein Edge-Computing war, weil eine Kommunikation mit anderen Maschinen und eine Remoteüberwachung notwendig werden würde.

Die Analyse des Problembereiches ist sowohl aus der Vogelperspektive als auch bis ins kleinste Detail notwendig. Das zu entwickelnde Produkt sollte zunächst nur als eine Liste von Anforderungen definiert werden. War der Bedarf schon vor zehn Jahren vorhanden und ist vielleicht auch noch in zehn Jahren interessant, dann lohnt es sich die Anforderung aufzunehmen. Keine Zeit verschwenden mit „nice to have“ Funktionen.

Anforderungen strukturieren

Mit diesen neuen Erfahrungen und der Kenntnisse über den genauen Zweck des Produktes konnte das Team eine Struktur mit den notwendigen Produktfunktionen aufbauen und diskutieren. Nach vielen Änderungen und Ergänzungen fand sie schließlich eine breite Zustimmung. Dadurch war eine rudimentäre Dokumentation über das finale Produkt entstanden und das Team hatte so etwas wie eine Guideline.

Auf dieser Basis ließ sich eine zu entwickelnde Software gut in granulare Funktionalitäten modularisieren und wichtige Zusammenhänge konnten isoliert werden. Es entstand eine technologisch und ökonomisch gut bewertbare Grundlage für die Auswahl von Frameworks und Tools sowie ein späteres Burn-down-Sheet. Das lief alles nicht nach einem determinierten Konzept ab, denn Software-Entwicklung ist ein Innovationsprozess!

Tools und Methodik

Entwicklungs-Team werden mittlerweile weitestgehend nach technologischen Fertigkeiten ausgewählt, nicht mehr bezogen auf die Aufgabe, Domänen-Knowhow, Innovationsfähigkeit, Diversifikation usw. Dadurch wird die Entstehung von außergewöhnlicher, kreativer Software in vielen Bereichen unterdrückt und die Entwicklung degeneriert zu Fließbandarbeitern. Damit kann sich keiner identifizieren und es kann kein „Flow“ im Team entstehen.

Die Festlegung von Entwicklungsumgebungen und Tools noch bevor ein Team zusammengestellt oder das Produkt richtig bekannt ist, verletzt die Prinzipien agiler, selbst organisierter Arbeitsweise. Eine falsche Entscheidung zu diesem Zeitpunkt kann unnötig viel Ressourcen binden, die Fertigstellung entscheidend verzögern oder folgenschwer in eine Sackgasse und dann zum Abbruch führen.

Aber selbst wenn das Team die Festlegungsphase selbst verantworten kann, ist es sehr schwierig, jeden Einzelnen bezüglich seiner technologischen Vorlieben zu neutralisieren und eine produktgerechte Auswahl zu erreichen.

Fragt man einen Entwickler nach den einzusetzenden Werkzeugen, wird er sich auf seine bisherigen Kenntnisse stützen und das Gewohnte vorschlagen. Sie hassen es zuzugeben, dass sie etwas nicht wissen oder bei etwas falsch liegen. Es ist begründet in deren Kultur. Niemand kann alles wissen, schon gar nicht in diesem Arbeitsbereich. Menschen können jedoch motiviert werden, Nichtwissen oder Fehler ohne Furcht zu äußern. Gutes Management, Coaches oder Moderatoren schaffen es durch richtige Fragen ein offenes Verhalten im Team zu fördern.

Software-Entwicklung ist ein Innovationsprozess

Holistisches, invertiertes Denken

In einem meiner Innovationsprojekte sollte ein mechatronisches Team eine neue Variante einer Bearbeitungsmaschine entwickeln. In der Kreativ-Phase begann man wie gewohnt mit der klassischen Vorgehensweise: erst die Mechanik, dann Elektrik/Elektronik und schließlich die Steuerungssoftware. Doch nach mehreren durchgespielten Varianten kam irgendwie keine Begeisterung auf. Die Nachfolgemaschine unterschied sich nicht groß von dem Vorgänger.

Daraufhin forcierte ich das holistische, kreative Denken und es entstand ein invertierter Ansatz. Die Produktfunktionen wurden über die Software des Bedienpultes definiert und zusammen mit ausgewählten Kunden solange optimiert, bis jeder von einer gewisse Euphorie erfasst wurde. Ausgehend von den entstandenen Software-Modulen wurden dann die mechanischen und elektrischen Komponenten festgelegt oder entwickelt.

Das Ergebnis war eine Maschine, die konzeptionell völlig anders war als alles auf dem Markt. Sie hat sich später als durchschlagender Verkaufserfolg herausgestellt. Wettbewerber begannen das Konzept übereilt und wenig erfolgreich zu kopieren.

Software-Entwicklung ist ein Innovationsprozess, das wurde hier besonders deutlich.

Wann ist ein Team agil?

agile Arbeitsweise

Mir wurde wiederholt die Frage gestellt, warum die agile Arbeitsweise manchmal sehr erfolgreich, häufig aber nicht so gut läuft. Worin unterscheiden sich diese Teams und deren Rahmenbedingungen?

Bevor man sich über Methoden, Frameworks oder Tools austauscht, sollte man sich über das Ziel einig sein. Beginnen wir mit der neutralen Frage, wann ein mit Spezialisten besetztes Projekt hoch effektiv, produktiv und erfolgreich verläuft.

Man hat festgestellt, dass es in einem Team dann besonders gut läuft, wenn sich alle Mitglieder im „Flow“ befinden. Jeder verliert sich völlig in seiner Tätigkeit.

Schön und gut, aber was sind die Voraussetzungen, damit Menschen in den „Flow“ kommen können?

Das zentrale Element von Flow ist die intrinsische Motivation, das bedeutet von Innen heraus motiviert zu sein, ohne äußere Einflüsse.

Intrinsische Motivation

Die Wissenschaft hat herausgefunden, welche Rahmenbedingungen vorhanden sein müssen, damit sich intrinsische Motivation überhaupt erst einstellen kann:

  • In der Selbstbestimmungstheorie von Deci und Ryan nachzulesen, muss die Aufgabe psychologische Sicherheit bieten. Darunter versteht man für jeden Beteiligten eine angemessene Bezahlung, soziale Integration in das Team, verleihen einer Stimme und Wertschätzung seiner Beiträge zum Produkt. Dadurch können Aufgaben in Angstfreiheit und Gelöstheit durchgeführt werden.
  • Für das zu entwickelnde Produkt sollten kompetente Fachkräfte ausgewählt werden, für die das Verhältnis zwischen Anforderungen und Fähigkeiten ausgewogen ist. Bei Über- oder Unterforderung entsteht keine Eigenmotivation.
  • Interessanterweise fördern Diversifikation und leichte Inhomogenitäten der Team Member die Innovationsfähigkeit. Ausgeglichenheit bei den Geschlechtern, Low- und High-Performern oder interdisziplinäre Fähigkeiten ermöglichen bei jedem Einzelnen eine hohe Konzentration auf seine Kernkompetenzen.
  • Ein Team kann sich nur motivieren, wenn es über einen hohen Grad an Autonomie verfügt und sich selbst organisieren kann. Entwickler sind smart, sie wissen welche Tools geeignet sind, welche Metriken sie verwenden oder wann sie sich untereinander austauschen. Ein Fach-Team kann bessere Entscheidungen treffen als das Management. Einflüsse und Störungen von außen sind Gift für die Performance.
  • Um sich mit den Projektzielen zu identifizieren, sind Klarheit und Dynamik der Ziele und eine zeitnahe Rückmeldung der Fortschritte erforderlich. Das wird üblicherweise durch Zeit Intervalle erreicht, nach denen nutzbare Teilergebnisse entstehen. Nach jedem Intervall erfolgt eine Feinjustierung der Ziele oder in schwierigen Fällen ein Abbruch. Stellt es sich heraus, dass die Ziele mit den gegebenen Ressourcen nicht realisierbar sind, ist ein Abbruch kein Versagen. Es ist ein valides Ergebnis.
  • Damit die äußere und innere Sicht des Projektes möglichst synchronisiert bleibt, ist eine transparente just-in-time Kommunikation in beide Richtungen wesentlich. Nur dadurch kann jeder im Team seine Aufgaben richtig einschätzen und priorisieren. Nur sehr selten versagt ein Team, viel eher scheitert die Kommunikation, insbesondere die über Schwierigkeiten.

Agile Arbeitsweise

Vielleicht ist die Auflistung nicht vollständig, doch interessanterweise ist darin weder der Begriff „agile Arbeitsweise“ zu finden, noch die Namen von Methoden, Metriken, Zertifikaten oder Frameworks. Die Gründe für gut funktionierende Projekte sind zeitlos und überall gültig. Sie hängen sicher nicht von irgendwelchen Modeworten ab. Es geht immer um das vertrauensvolle menschliche Miteinander und eine offene Kommunikation.

Die Modeerscheinungen wie Tools, Konzepte, Coaching oder Zertifikate dienen nur dazu  Geld zu verdienen. Das wird häufig durch die Unsicherheit und Unwissenheit von Managern erreicht.

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