Zum Hauptinhalt springen
Die Wissenschaft hinter DevOps
  1. Blogs/

Die Wissenschaft hinter DevOps

Autor
Romano Roth
Ich bin überzeugt: Der nächste Wettbewerbsvorteil ist nicht AI selbst, sondern die Organisation drumherum. Als Chief AI Officer bei Zühlke arbeite ich mit C-Level-Führungskräften daran, Unternehmen zu bauen, die wahrnehmen, entscheiden und sich kontinuierlich anpassen. Seit über 20 Jahren mache ich diese Überzeugung zur Praxis.
Frag die KI über diesen Artikel

In diesem Video tauche ich tief in die Wissenschaft hinter DevOps ein. Insbesondere schaue ich mir die DORA-Metriken an, woher sie kommen und welches Buch die wissenschaftliche Grundlage für alles liefert, was wir über leistungsstarke Software-Delivery-Organisationen wissen: Accelerate.

Das Buch Accelerate
#

Das Buch Accelerate: The Science of Lean Software and DevOps wurde 2018 veröffentlicht und hat 288 Seiten. Ich empfehle es jedem, der an DevOps oder an einer DevOps-Transformation arbeitet. Es ist das Buch, das man gelesen haben muss.

Das Buch wurde von drei bemerkenswerten Autoren geschrieben. Dr. Nicole Forsgren hat die Forschung durchgeführt und das Startup DORA (DevOps Research and Assessment) gegründet. Jez Humble ist bekannt für seine Bücher Continuous Delivery und The DevOps Handbook. Gene Kim ist bekannt für The Phoenix Project, The Unicorn Project und ist Co-Autor des DevOps Handbook. Er hat auch den DevOps Enterprise Summit ins Leben gerufen. Diese drei Bücher, Accelerate, The DevOps Handbook und The Phoenix Project, bilden die essenzielle Leseliste für jeden im DevOps-Bereich.

Das Buch besteht aus drei Teilen. Teil eins beschreibt die Ergebnisse: die 24 Schlüsselfähigkeiten, die durch die Forschung entdeckt wurden. Teil zwei behandelt die Wissenschaft, einschliesslich aller statistischen Analysetechniken. Teil drei ist eine Fallstudie von ING über ihre DevOps-Transformation und dient als Blaupause. Wenn du wenig Zeit hast, lies zumindest Teil eins.

Die 24 Schlüsselfähigkeiten
#

Das Beeindruckendste an Accelerate ist, dass die Autoren Unternehmen wissenschaftlich analysiert haben, die DevOps betreiben, und 24 Schlüsselfähigkeiten gefunden haben, die Verbesserungen in der Software-Delivery-Performance treiben. Diese sind in fünf Kategorien organisiert:

Continuous-Delivery-Fähigkeiten: Versionskontrolle, Deployment-Automatisierung, Continuous Integration, Trunk-basierte Entwicklung, Testautomatisierung, Testdatenmanagement, Shift-Left-Security und Continuous Delivery.

Architektur-Fähigkeiten: Lose gekoppelte Architektur und die Befähigung der Teams, eigene Entscheidungen zu treffen.

Produkt- und Prozessfähigkeiten: Kundenfeedback, Organisation entlang des Wertstroms, Arbeit in kleinen Batches und die Möglichkeit für Teams, zu experimentieren.

Lean-Management- und Monitoring-Fähigkeiten: Change Advisory Boards sind wirkungslos (die Wissenschaft hat das bestätigt). Man sollte Monitoring-Systeme haben, proaktive Benachrichtigungen einsetzen, Work in Process begrenzen und die Arbeit über den Wertstrom hinweg visualisieren.

Kulturelle Fähigkeiten: Westrum-Organisationskultur (generativ statt bürokratisch oder pathologisch), unterstütztes Lernen, Zusammenarbeit über Teams hinweg, Arbeitszufriedenheit und transformationale Führung.

„Die Wissenschaft hat herausgefunden, dass Change Advisory Boards wirkungslos sind. Viele Prozesse sind überflüssig, weil man sie bereits mit der Pipeline automatisiert hat."

Was diese Forschung aussergewöhnlich macht, sind nicht nur die Fähigkeiten selbst, sondern die Beziehungen zwischen ihnen. Das Buch liefert ein Bild, das zeigt, wie diese Fähigkeiten sich gegenseitig beeinflussen. Auf der rechten Seite steht, was man erreichen möchte. Auf der linken Seite steht, was man tun muss, um das zu erreichen. Für mich ist das das Referenzbild für jede DevOps-Transformation.

Die DORA-Metriken
#

Wie misst man die Software-Delivery-Performance? Es ist nicht die Team-Velocity. Es sind nicht die Codezeilen. Es ist nicht die Anzahl der Commits oder die Testabdeckung. Die wissenschaftlich bewiesenen Metriken sind die DORA-Metriken:

Lead Time for Changes: Wie lange es vom Code-Commit bis zur Produktion dauert. Die Zeit vor dem Code-Commit (Ideation, Requirements, Implementierung) ist nicht enthalten, weil sie statistisch nicht signifikant ist. Elite-Performer schaffen das in weniger als einer Stunde. High liegt bei einem Tag bis einer Woche. Medium bei einem Monat bis sechs Monaten. Low bei mehr als sechs Monaten.

Deployment Frequency: Wie oft man in die Produktion deployt. Zur Erinnerung: Ein Deployment bringt Code in die Produktion mit ausgeschaltetem Feature Toggle. Ein Release ist das Einschalten des Toggles. Elite-Organisationen deployen auf Abruf, mehrmals täglich. High bedeutet einmal täglich bis einmal wöchentlich.

Time to Restore Service: Wie lange man braucht, um sich von einem Vorfall zu erholen. Elite-Teams stellen den Service innerhalb einer Stunde wieder her. Diese Metrik ist eng mit Lead Time und Deployment Frequency verknüpft.

Change Failure Rate: Der Prozentsatz der Deployments, die einen Fehler verursachen. Elite liegt bei 0 bis 15 %. High und Medium bei 16 bis 30 %. Low bei 31 bis 45 %.

Wichtig: Betrachte immer mindestens zwei Metriken, eine aus dem Bereich Geschwindigkeit (Lead Time, Deployment Frequency) und eine aus dem Bereich Stabilität (Time to Restore, Change Failure Rate). Nur auf Geschwindigkeit oder nur auf Stabilität zu optimieren, ergibt ein verzerrtes Bild.

Die Zahlen sprechen für sich
#

Die State-of-DevOps-Berichte vergleichen Elite-Performer mit Low-Performern. Der Bericht von 2019 zeigt, dass Elite-Unternehmen folgende Vorteile haben:

  • 208x häufigere Deployments
  • 106x schnellere Lead Time
  • 2604x schnellere Wiederherstellung des Service
  • 7x niedrigere Change Failure Rate

Bis 2021 waren diese Zahlen noch grösser geworden. Der Markt beschleunigt sich. Elite-Organisationen werden schneller, und die Kluft zwischen Elite- und Low-Performern wächst weiter.

Die Vorteile sind klar: schnellere Time to Market, mehr Wert für das Geld, höhere Qualität, höhere Kundenzufriedenheit und top-qualifizierte Mitarbeitende. Genau das wollen CIOs.

Die Entwicklung über die Zeit
#

Betrachtet man die State-of-DevOps-Daten über die Zeit, gab es 2018 nur wenige Elite-Unternehmen, viele High-Performer, einige im Medium-Bereich und einen grossen Anteil Low-Performer. Im Laufe der Jahre sind mehr Unternehmen auf Elite- und High-Level aufgestiegen. Die Low-Performer haben sich entweder verbessert oder sind vom Markt verschwunden.

Kernaussagen
#

  • Lies Accelerate. Es ist das essenzielle Buch für jeden, der im DevOps-Bereich arbeitet. Lies mindestens Teil eins.
  • Fokussiere dich auf die 24 Schlüsselfähigkeiten. Sie sind wissenschaftlich bewiesen und treiben die Software-Delivery-Performance.
  • Nutze die DORA-Metriken. Lead Time for Changes, Deployment Frequency, Time to Restore Service und Change Failure Rate sind die einzigen wissenschaftlich validen KPIs.
  • Unterscheide Deployment von Release. Deployment bringt Code mit ausgeschaltetem Feature Toggle in die Produktion. Release schaltet ihn ein.
  • Balance zwischen Geschwindigkeit und Stabilität. Messe immer beide Dimensionen für ein genaues Bild.
  • Die Beweislage ist überwältigend. Elite-DevOps-Organisationen übertreffen Low-Performer um Grössenordnungen bei allen Metriken.