Abstract To gain competitive advantage and thrive in the market, companies have introduced Kanban in software development. Kanban has been used in the manufacturing industry for over six decades. In the software engineering domain, Kanban was introduced in 2004 to increase flexibility in coping with dynamic requirements, bring visibility to workflow and related tasks, improve communication, and promote the pull system. However, the existing scientific literature lacks empirical evidence of the use of Kanban in software companies. This doctoral thesis aims to improve the understanding of the use of Kanban in software engineering. The research was performed in two phases: 1) analysis of scientific literature on Kanban in software engineering and industrial engineering and 2) investigation of Kanban implementation trends in software companies. The data was collected through systematic literature reviews, survey and semi-structured interviews. The results were synthesized to draw conclusions and outline implications for research and practice. The results indicate growing interest in the use of Kanban in software companies. The findings suggest that Kanban is applicable to software development, software maintenance, and portfolio management in software companies. Kanban brings visibility to task and offering status, limits work in progress at any given time gives people greater control over their work and limit task switching. Although Kanban offers several benefits, as reported in this dissertation, the findings show that software companies find it challenging to implement Kanban incrementally. / Tiivistelmä Ohjelmistoteollisuudessa Kanbanin käyttö on yleistynyt vuodesta 2004 alkaen. Sillä pyritään tuomaan joustavuutta muuttuvien vaatimusten hallintaan, tuomaan näkyvyyttä työnkulkuun ja toisiinsa liittyviin tehtäviin, parantamaan kommunikaatiota sekä edistämään imuohjauksen hyödyntämistä. Kanbania on käytetty valmistavassa teollisuudessa jo yli kuuden vuosikymmenen ajan. Olemassa olevassa tieteellisessä kirjallisuudessa on kuitenkin esitetty hyvin vähän empiirisiä tutkimustuloksia Kanbanin käytöstä ohjelmistoyrityksissä. Väitöskirjan tavoitteena on parantaa ymmärrystä Kanbanin käytöstä ohjelmistotuotannossa. Tutkimus toteutettiin kahdessa vaiheessa: 1) Kirjallisuusanalyysi Kanbanin käytöstä ohjelmistotuotannossa ja tuotantotekniikassa ja 2) Empiirinen tutkimus Kanbanin käyttöönoton trendeistä ohjelmistoyrityksissä. Tutkimusaineisto kerättiin systemaattisten kirjallisuuskatsausten, kyselytutkimuksen ja puolistrukturoitujen teemahaastattelujen kautta. Tutkimustulosten synteesin pohjalta tehtiin johtopäätöksiä Kanbanin käytöstä ohjelmistotuotannossa sekä niiden merkityksestä alan tutkimukselle ja Kanbanin käytölle yrityksissä. Tutkimuksen tulokset osoittavat kasvavaa kiinnostusta Kanbanin käyttöä kohtaan ohjelmistoyrityksissä. Tulosten perusteella Kanban soveltuu käytettäväksi ohjelmistokehityksessä, ohjelmistojen ylläpidossa sekä tuoteportfolion hallinnassa. Kanban tuo näkyvyyttä ohjelmistokehitykseen, niin meneillään olevien tehtävien kuin portfoliotarjoaman osalta. Se myös auttaa rajoittamaan työtehtävien ruuhkautumista ja antaa kehittäjille paremman tavan hallita työtään rajoittamalla työtehtävien vaihtoa. Vaikka Kanbanin käytöllä on mahdollista saavuttaa väitöskirjatutkimuksessa esitettyjä hyötyjä, tulokset osoittavat, että ohjelmistoyrityksillä on haasteita Kanbanin inkrementaalisessa käyttöönotossa.

Abstract Software engineering is advancing according to market needs. Consequently, software development methods that initially caused controversies such as Agile, and more recently Lean, are increasingly being adopted by the software industry. Particularly, Lean Software Development, which was initially regarded as one of the Agile methods, is acquiring an identity of its own as a means to scale Agile. However, Lean thinking is still open to interpretation in the domain of software development, which differs fundamentally from the manufacturing domain where Lean originally emerged. Specific issues such as the essence of Lean Software Development, the compatibility of Lean and Agile and the best combination of them are not properly understood. This dissertation addresses Lean thinking and its combination with Agile in the field of software development, by providing empirical evidence on how software-intensive organisations use them in practice. The research was performed in four phases. First, the relevant literature was analysed to identify research opportunities. Second, a survey strategy was used to investigate status and trends in the adoption of Agile and Lean. The third phase explored in detail how Agile and Lean are combined in practice, by conducting case studies on two large-scale, industry-leading companies that were transforming their processes from Agile Software Development into Lean Software Development. Finally, in the fourth phase, the results of the previous research phases were synthetized to draw conclusions and outline implications. The results of the study confirmed the interest of practitioners in using a combination of Agile and Lean. Unlike in manufacturing, the borders of Agile and Lean are not clearly defined in the software domain. The results provided evidence of numerous compatibilities between Agile and Lean in software development. Generally, the use of Agile methods at a prescriptive level is guided by Lean principles. However, Lean thinking also brings new practical elements to software development processes, such as Kanban, work-in-progress limits, a ‘pull’ and ‘less waste’-oriented culture and an extended emphasis on transparency and collaborative development. The results showed the fundamental importance of practices that enable quick feedback, fast learning and adaptation. / Tiivistelmä Ohjelmistotuotanto kehittyy markkinoiden tarpeiden mukaisesti. Aiemmin kiisteltyjä ketteriä menetelmiä, ja nykyään myös Lean-menetelmiä sovelletaan yhä useammin ohjelmistoteollisuudessa. Lean-menetelmiin perustuva Lean-ohjelmistokehitys erottuu selkeämmin välineenä laajentaa ketterien menetelmien käyttöä. Lean on yhä monitulkintainen ohjelmistotuotannossa, joka poikkeaa teollisuustuotannosta, josta Lean on peräisin. Lean-ohjelmistokehitystä, Lean- ja ketterien menetelmien yhteensopivuutta ja niiden parasta yhdistelmää ei vielä ymmärretä riittävän hyvin. Tämä väitöskirja käsittelee Lean-menetelmien yhdistämistä ketteriin menetelmiin ohjelmistotuotannossa. Tutkimus esittää kokemusperäistä tietoa, kuinka näitä menetelmiä käytetään ohjelmisto-alan organisaatioissa. Tutkimus oli nelivaiheinen. Aluksi tutkimusmahdollisuudet kartoitettiin tutkimalla aiheeseen liittyvää kirjallisuutta. Seuraavaksi tutkittiin kyselytutkimuksen avulla Lean- ja ketterien menetelmien käyttämisen nykytilaa ja kehitystä. Kolmannessa vaiheessa tapaustutkimuksilla selvitettiin Lean- ja ketterien menetelmien yhdistämistä käytännössä. Tapaustutkimuksia tehtiin kahdessa suuressa yrityksessä, jotka olivat muuttamassa prosessejaan ketteristä menetelmistä kohti Lean-ohjelmistokehitystä. Lopuksi aiemmat tutkimusvaiheet yhdistettiin johtopäätöksiä ja vaikutusten hahmottamista varten. Tutkimuksen tulokset vahvistavat Lean- ja ketterien menetelmien yhdistämisen kiinnostavan ohjelmistotuotannonharjoittajia. Lean- ja ketterien menetelmien rajat eivät ole selkeästi määriteltyjä ohjelmistotuotannossa. Tulokset tukevat käsitystä Lean- ja ketterien menetelmien yhteensopivuudesta. Lean ohjaa yleisellä tasolla ketterien menetelmien käyttöä. Lean tuo kuitenkin myös uusia elementtejä ohjelmistotuotantoon, kuten Kanban-menetelmän, keskeneräisen työn rajoittamisen, kysyntään perustuvan ’pull’-menetelmän ja turhan työn vähentämistä tavoittelevan ’less-waste’-työkulttuurin. Lean-ajattelu myös lisää painotusta läpinäkyvyyteen ja yhteistyöhön.