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

Abstract In the last decade, the software industry has been marked by a growing trend of software companies’ ability to deploy new software features fast and frequently in short release cycle times. The companies’ software release cycles have been shortened to hours and minutes rather than months. To enable the transformation towards short release cycle times, companies have adopted several different strategies, including the DevOps approach. DevOps in the software industry emerged to represent a professional movement emphasising the collaboration between software development and operations. In practice, DevOps affects the company culture, processes, products, associated technologies and organisational structures used in software development and operations processes. The multifaceted nature of DevOps makes the concept ambiguous and difficult for software companies to adopt as there are many different paths to its adoption. The purpose of the thesis is to provide detailed description of the adoption and implementation of DevOps in software development comprehending the DevOps concept definition, and its practices, benefits and challenges. The research was performed by systematically reviewing the literature, multi-vocal documents and making qualitative inquiries among software practitioners; and based on that the consolidated body of knowledge of DevOps was constructed. The key finding of the research is that the DevOps approach includes an automated software deployment mechanism focusing on the rapid and repeatable release of software changes and automated management of operational infrastructure. The adoption and implementation of DevOps practices are prominent in software companies that use cloud computing technology, while its adoption is challenging in the embedded system domain. DevOps is not a silver bullet; challenges pertaining to the management of infrastructures due to legacy technologies still persist. The key lesson learned in the adoption and implementation of DevOps is that the software operational infrastructure is no longer considered separate from the development of software features; and this is achieved by having software development and operations teams jointly working together. / Tiivistelmä Viimeisen vuosikymmenen aikana ohjelmistoteollisuudessa on ollut kasvavana trendinä ohjelmistotalojen lisääntyvä kyky toimittaa ohjelmistomuutoksia nopeasti ja usein toistuvina päivityksinä. Yritysten ohjelmistotoimitus- ja päivitysjaksot ovat lyhentyneet kuukausista tunneiksi ja jopa minuuteiksi. Yritykset ovat ottaneet käyttöön useita erilaisia toimintatapoja kyetäkseen muuttamaan toimintaansa lyhyen aikavälin ohjelmistopäivityksiin kykeneväksi, joista yksi viimeisimmistä on DevOps (saumaton ohjelmiston kehittäminen ja käyttö). Ohjelmistotuotannossa DevOps syntyi ohjelmistoteollisuudessa ammattilaisten alkaessa painottaa ohjelmistojen kehittämisen ja käytön yhteistyön tärkeyttä. Käytännössä DevOpsilla on vaikutusta ohjelmisto-organisaation toimintakulttuuriin, prosesseihin, tuotteisiin, sekä teknologioihin ja organisaatiorakenteisiin, joita käytetään ohjelmistokehityksessä ja käyttöönottoprosessissa. DevOpsin käsitteen moniulotteisuudesta johtuen käsitteen sisältö jää usein epäselväksi ja samalla sen mukainen toiminta vaikeasti käyttöön otettavaksi ohjelmistoyrityksissä, koska toteutus on mahdollista tehdä monella eri tavalla. Tämän väitöksen tarkoituksena on antaa selkeä kuvaus DevOpsista ja sen toteutuksesta ohjelmistokehityksessä niin, että sen käsite, ja käytännöt, sekä sen tarjoamat edut ja haasteet tulevat ymmärretyiksi. Tutkimuksessa suoritettiin systemaattinen kirjallisuuskatsaus tieteellisiin julkaisuihin ja muihin lähinnä käytännön kokemuksiin pohjautuviin lähteisiin, suoritettiin kvalitatiiviset kyselytutkimukset, joiden kohteena olivat ohjelmistoammattilaiset, sekä muodostettiin näiden pohjalta saumattoman ohjelmistokehityksen ja käytön yhtenäinen tietämyskanta. Tutkimuksen keskeinen tulos on, että DevOps-lähestymistapa sisältää automaattisen ohjelmiston käyttöönottomekanismin, joka keskittyy nopeiden ja toistettavien ohjelmistomuutosten käyttöönottoon ja sitä tukevan operatiivisen infrastruktuurin hallintaan. DevOpsin omaksuminen ja käyttöönotto ovat näkyvästi esillä pilvipalvelinteknologiaa käyttävissä ohjelmistoyrityksissä, kun taas sen käyttöönotto on haastavaa sulautettujen järjestelmien alueella. DevOps ei ole mikään ’hopealuoti’, vaan sisältää erityisesti infrastruktuurien hallintaan liittyviä haasteita, jotka johtuvat edelleen käytössä olevista vanhoista tekniikoista. Keskeisin oppima DevOpsin omaksumisesta ja soveltamisesta käytäntöön on, että ohjelmistojen käyttöinfrastruktuuria ei enää tarkastella erillään ohjelmistojen kehittämisestä, vaan ne toimivat saumattomassa yhteistyössä keskenään.

Abstract Type 1 diabetes is considered to be a T cell-mediated autoimmune disease characterized by destruction of the pancreatic beta cells. Its prediction is currently based on diabetes-associated autoantibodies, giving a cumulative risk of 84% during 15 years of follow-up since seroconversion. Prediction of the timing of clinical onset has remained challenging, however. This thesis examines glucose metabolism in autoantibody-positive children with a high risk of developing type 1 diabetes. Out of a total of 14,876 children with an increased genetic risk followed up from birth in the Finnish DIPP study, 567 developed ≥2 autoantibodies during the follow-up and 255 of these (45%) were diagnosed with type 1 diabetes until the end of December 2011. The glucose parameters measured were HbA1c, OGTT and random plasma glucose with 3 to 12 months interval. Seven-day continuous glucose monitoring (CGM) was performed on an age and sex-matched cohort. We showed that rising HbA1c, impaired glucose tolerance in OGTT, random plasma glucose values of ≥7.8mmol/l and potentially CGM can predict type 1 diabetes with a median time to diagnosis of approximately one year. Our results suggest that especially HbA1c and random plasma glucose are cost-effective and improve the prediction of diabetes. These markers may be useful for monitoring the response to treatment in prevention studies. / Tiivistelmä Tyypin 1 diabetesta pidetään T-soluvälitteisenä autoimmuunitautina, joka johtaa haiman beetasolujen tuhoutumiseen. Tyypin 1 diabeteksen ennustaminen perustuu tällä hetkellä diabetekseen assosioituviin vasta-aineisiin, jotka antavat 84% kumulatiivisen riskin 15 vuoden seurannassa. Taudin puhkeamisen ajankohdan ennustaminen on kuitenkin edelleen vaikeaa. Tämä väitöskirja käsittelee glukoosiaineenvaihduntaa vasta-ainepositiivisilla lapsilla, joilla on suurentunut riski sairastua tyypin 1 diabetekseen. Suomalaisessa DIPP-tutkimuksessa vasta-aineiden kehittymistä on seurattu yhteensä 14876 lapselta. Seurannan aikana 567 lasta kehitti ≥2 autovasta-ainetta ja näistä 255 (45%) sairastui tyypin 1 diabetekseen joulukuun loppuun 2011 mennessä. Glukoosiaineenvaihduntaa seurattiin tutkimalla HbA1c, OGTT ja satunnaisia verensokeriarvoja 3-12 kuukauden välein. Ikä ja sukupuolivakioidussa kohortissa tehtiin jatkuvan sokeripitoisuuden seuranta (CGM). Tutkimuksessamme nouseva HbA1c, heikentynyt sokerin sieto OGTT-kokeessa, satunnainen verensokeri ≥7.8 mmol/l ja mahdollisesti CGM ennustavat tyypin 1 diabeteksen puhkeamista. Tulostemme perusteella erityisesti kustannustehokkaat HbA1c ja satunnainen verensokeri parantavat diabeteksen ennustamista. Nämä parametrit saattavat olla hyödyllisiä myös preventiotutkimuksissa hoitovasteen seurannassa.

Abstract Software process assessment and improvement came under the spotlight in the discussion of software engineering when the Software Engineering Institute published the maturity model for software process capability determination in 1987. Since then, several new approaches and standards have been developed. This thesis introduces a European software process assessment and improvement methodology called BOOTSTRAP, which was initially developed in an ESPRIT project starting from lean and kaizen philosophy. The focus is on the evolution of methodology and how it was developed, using an experimental research approach. The work covers also enhancements to the methodology investigated in the SPICE, PROFES and TAPISTRY projects. The enhancements expand the original methodology into new specific application areas, keep it compliant with new quality standards and certification, improve the efficiency of the assessment method, enhance the focus from process to product and strengthen improvement monitoring and support. To address these areas, the new BOOTSTRAP methodology releases offer tailored and enhanced assessment reference models and enhanced assessment and improvement methods. The new features also facilitate more frequent and even continuous assessments with software measurement-based indicators. The thesis explains the origin and features of BOOTSTRAP software process assessment and improvement methodology and how it was developed for professional use. The discussion starts with the evolution of the methodology. Then the new trends and demands are introduced and new features of the BOOTSTRAP methodology described. The conclusion discusses how the methodology developed to be able successfully to support professional software process assessment, to align it with the evolution of software engineering, to adopt the features and requirements of the underlying standards in order to conform to the requirements set by ISO 15504 standard and to become validated in practice. / Tiivistelmä Ohjelmistoprosessin arvioinnista ja parantamisesta tuli ohjelmistotekniikan keskeinen kiinnostuksen kohde kun Carnegie-Mellon yliopiston ohjelmistotekniikan instituutti SEI julkaisi kypsyysmallinsa ohjelmistoprosessin kyvykkyyden arviointiin vuonna 1987. Siitä lähtien maailmalla on syntynyt lukuisa määrä uusia malleja ja standardeja tälle alueelle. Tässä väitöskirjassa esitellään eurooppalainen ohjelmistoprosessin arviointi- ja parantamismenetelmä BOOTSTRAP, joka kehitettiin alun perin Euroopan unionin ESPRIT tutkimusohjelman rahoittamassa projektissa lähtien japanilaisesta ohut-ajattelusta (Lean) ja sen jatkuvan parantamisen periaatteesta (Kaizen). Esitys keskittyy menetelmän kehittymiseen ja siihen miten menetelmä käytännössä kehitettiin käyttäen kokeellista tutkimustapaa teollisessa ympäristössä. Työ kattaa myös alkuperäiseen menetelmään tehdyt laajennukset, jotka syntyivät yhteistyössä SPICE, PROFES ja TAPISTRY projekteissa tehdyn tutkimuksen tuloksena. Tehdyt laajennukset mahdollistavat menetelmän käytön uusilla sovellusalueilla, takaavat menetelmän yhteensopivuuden alan laatu- ja sertifiointistandardien kanssa, parantavat menetelmän tehokkuutta, laajentavat menetelmän käyttöaluetta prosessin arvioinnista sisältämään myös tuotteen kehittämisen arvioinnin ja vahvistavat parantamisen seurantaa ja tukemista. Toteuttaakseen näiden uusien ominaisuuksien vaatimukset uudet BOOTSTRAP menetelmän julkistukset tarjoavat räätälöityjä ja laajennettuja mallikuvauksia arviointien tekemiseksi sekä entistä täydellisempiä lähestymistapoja arviointien suorittamiselle ja parantamiselle. Menetelmän uudet ominaisuudet mahdollistavat myös usein toistuvien arviointien suorittamisen ja jopa jatkuvan arvioinnin ohjelmisto-mittauksia hyödyntäen. Väitöskirjassa kuvataan yksityiskohtaisesti BOOTSTRAP menetelmän lähtö-kohdat ja ominaisuudet ja se kuinka menetelmä onnistuttiin kehittämään ammattimaiseen ohjelmistoprosessin arviointiin ja parantamiseen sopivaksi. Ensin kuvataan menetelmän kehittyminen ja sitten edetään alan uusien kehitystrendien ja vaatimusten esittelyyn siihen kuinka BOOTSTRAP menetelmä uudet ominaisuudet vastaavat näihin vaatimuksiin. Yhteenvedossa osoitetaan kuinka kehittämisessä onnistuttiin saamaan aikaan uusi menetelmä, joka sopii ammattimaiseen ohjelmistoprosessin arviointiin, vastaa kaikilta osin alan kehittymisen vaatimuksia, sisältää alan standardien vaatimukset täyttävät käytännössä koestetut ominaisuudet, jotka takaavat menetelmän vastaavuuden ISO 15504 standardin vaatimuksiin.