Abstract Agile methods have proven to be beneficial in small organizations, and there has also been growing interest in using these methods in large organizations. This dissertation analyzes what agility and agile development are and creates a framework for using those methods in large organizations. The work starts with a Concept Analysis of Agile Software Development and agile-in-large. The theoretical part also reflects the necessary background of Complex Adaptive Systems, Lean Thinking, and Learning Organizations. Then a model of an Agile Enterprise is defined and a Framework for Organizational Development and putting Agile Methods into use in large software development organizations is presented. Large development organizations consist of many levels. It is not enough to use Agile Methods on a certain level only, e.g., on the lowest level, but all levels need to change and adapt to the new way of working. Failure to do so leads to several unwanted consequences, which are described. One possible large-scale Agile Framework is described and analyzed. The usage of Agile Methods on a large scale is validated by quantitative studies. The level of success of using an Agile Framework on a large scale is dictated by how much the same framework for operation is shared within the organization, as partial transformation leads to confusion. But smaller successes can lead into organizational learning. The framework that is proposed can be used to further enhance agility. In this way large-scale agility can be seen as a never-ending series of systematic improvements of the enterprises’ Agile Aspects. / Tiivistelmä Tämä väitöskirja tarkastelee suurten organisaatioiden tarpeisiin sopivien ketterien prosessimallien mallinnusta ja käyttöä. Ketterät menetelmät on todettu hyödyllisiksi pienissä ohjelmistoyrityksissä, joten myös isoissa yrityksissä on herännyt kiinnostus ketteriä menetelmiä kohtaan. Työ alkaa ketterien menetelmien käsiteanalyysillä, ja jatkuu määrittelemällä mitä ketteryys laajassa mittakaavassa on. Teoriaosuus käsittelee taustatiedot kompleksisista sopeutuvista järjestelmistä, lean-ajattelusta ja oppivista organisaatioista tarvittavin osin. Tämän jälkeen määritellään ketterän yrityksen käsite ja esitetään malli laajamittaiselle ketteryydelle. Suurissa kehitysorganisaatioissa on monta tasoa. Ei riitä, että ketteriä menetelmiä käytetään vain jollakin (yleensä alimmalla) tasolla, vaan kaikkien organisaation tasojen täytyy sopeutua uuteen toimintatapaan. Mikäli näin ei tapahdu, saattaa tuloksena olla joukko ei-toivottavia seurauksia, jotka on myös kuvattu tässä työssä. Työssä on esitetty ja analysoitu mahdollinen malli suuren yrityksen ketteryyden toteuttamiseksi. Ketterien menetelmien käyttö isossa yrityksessä on validoitu kvantitatiivisin menetelmin. Isoissa yrityksissä ketteristä menetelmistä saatu hyöty on sidottu siihen miten hyvin koko organisaatio pystyy noudattamaan samaa ketterää toiminnan mallia – osittainen toimintatavan muutos johtaa toimintatapojen konflikteihin. Kuitenkin myös osittaiset onnistumiset voivat johtaa organisaation oppimiseen. Esitettyä mallia voidaan käyttää kehitettäessä toimintatapaa entisestään ketterämpään suuntaan. Tällä tavalla suuren organisaation ketteryys voidaan nähdä jatkuvana sarjana systemaattisia toimintatavan parannuksia, joista jokainen johtaa entistä ketterämpään toimintatapaan.

Abstract The adoption of agile methods in software projects has been fast. The majority of new software projects utilises agile methods, and they have radically changed the internal dynamics of software development projects. This has created a need for adjustments in the management of software projects. The current literature rarely discusses the early phases of agile projects: contracting and organising agile projects. The literature also lacks investigations on the project management practices of agile projects. This dissertation focuses on flexibility as it occurs in agile software projects. The main objective of this research is to explore the nature of flexibility in agile software projects and study the challenges of project contracting and management in leveraging agile development methods. The research was conducted as a mixed methods research. The research findings contribute to the emerging literature on agile project management. Secondarily, the results contribute to proactive contracting literature. The results indicate that agile methods can be used to increase flexibility and efficiency in software projects, but flexibility needs to be planned by projects parties. This planning activity already starts in the negotiation phase, and it is optimally summarised in the project contract. Thus, it is also important that lawyers contributing to project contracts are aware and informed of the business contexts. The traditional project management approach needs adjustments in adopting agile practices. This research reports several categories of challenges faced in adopting agile practices and increasing flexibility in projects. The results also indicate that projects delegate part of the decision-making authority to implementation teams in order to increase flexibility. By taking some of the decisions closer to project implementation, flexibility can be used to manage uncertainties caused by a complex environment. / Tiivistelmä Ketterien kehitysmenetelmien käyttö ohjelmistoprojekteissa on yleistynyt nopeasti. Suurin osa alkavista ohjelmistoprojekteista käyttää jo ketteriä menetelmiä ja niiden soveltaminen on muuttanut radikaalisti kehitysprojektien sisäistä dynamiikkaa. Tämän vuoksi on syntynyt tarve tarkastella tarkemmin ketterien projektien johtamista. Kirjallisuudessa on harvoin tarkasteltu ketterien projektien alkuvaiheita, sopimuskäytäntöjä ja organisoitumista. Kirjallisuudessa ei myöskään vielä käsitellä ketterien projektien projektinhallinnan käytänteitä. Tämä väitöskirjatutkimus tarkastelee joustavuutta, joka ilmenee ketterissä ohjelmistoprojekteissa. Työn päätavoite on tarkastella joustavuuden luonnetta ketterissä ohjelmistoprojekteissa ja tutkia mitä haasteita ketterien menetelmien käyttö aiheuttaa projektin sopimusprosesseissa ja projektinhallinnassa. Väitöskirjatutkimus on toteutettu monimetelmätutkimuksena. Tutkimustulokset kohdistetaan tuoreeseen tieteelliseen projektitutkimuksen keskusteluun ketteristä projektinhallintamenetelmistä. Toisekseen, väitöskirja osallistuu ennakoivaa sopimista käsittelevään oikeustieteellisen tutkimusalan keskusteluun. Tutkimustulokset osoittavat, että ketteriä menetelmiä voidaan käyttää lisäämään joustavuutta ja tehokkuutta ohjelmistoprojekteissa, mutta joustavuus tulee olla suunniteltua, jotta siitä voidaan hyötyä. Joustavuuden käytön suunnittelu alkaa jo projektin neuvotteluvaiheessa ja kirjaukset joustavuuden hyödyntämisestä on optimaalisesti kirjattu jo projektisopimukseen. Tämän vuoksi on tärkeää, että sopimuksen muotoiluun osallistuvat juristit ovat hyvin perillä liiketoiminta-alasta ja ovat tietoisia, että sopimus tulee sisältämään joustavuusnäkökohtia tarkoituksellisesti. Perinteinen projektinhallinta kaipaa myös muutoksia ketterien projektien johtamiseen. Tutkimus osoittaa seitsemän pääkategoriaa haasteita, joita yritykset kohtaavat siirtyessään käyttämään ketteriä menetelmiä. Tutkimus osoittaa myös, että ketterissä projekteissa päätöksenteko on joustavuuden lisäämiseksi hajautettu itseohjautuville tiimeille. Kun päätöksentekovaltaa siirretään lähemmäs varsinaista kehitystyötä, voidaan joustavuuden avulla hallita epävarmuutta kompleksissa ympäristössä.

Abstract Management of product development activities has become increasingly important, as cycle times of product development have shortened. Smaller product development projects are often conducted rapidly at companies based on customer or sales requests to answer the need for faster cycle times. However, this is often done without fully realizing the impact of the new projects on the larger project portfolio or organizational effectiveness. The main objective of this dissertation is to increase knowledge on the use of agile development methods in small, rapid product development projects, and on the implementation of a rapid product development model. The dissertation is formulated as a qualitative, inductive study based on the research results of four original publications and a summary combining the results. The results of the dissertation show that it is beneficial to separate a rapid product development process for certain types of customer- or sales-initiated projects. A new rapid development model with principles and guidelines is introduced to help organizations facilitate this separation. The implementation of the model can be supported with agile development practices, of which self-managing teams are studied in more detail. There is significant overlap between case companies’ perceived success factors for rapid development and self-management. The results imply that a functional rapid development model can be utilized as a strategic asset at companies. The results also provide empirical evidence that agile development practices can be utilized in product development. In addition to providing empirical evidence in scientific discussion about combining product development and agile software development practices, the results can be used to create better definitions of product development processes in general. / Tiivistelmä Tuotekehityksen johtamisesta ja hallinnasta on tullut entistä haastavampaa ja tärkeämpää, kun tuotekehitysprojektien läpimenoajat ovat lyhentyneet. Yritykset tekevät kasvamassa määrin lyhyitä tuotekehitysprojekteja asiakaspyyntöjen tai myynnin aloitteesta vastatakseen markkinoiden vaatimuksiin nopeasta kehityksestä. Tällaisten nopeiden tuotekehitysprojektien käynnistäminen ja toteutus tehdään usein ymmärtämättä yksittäisen projektin vaikutusta koko projektiportfolioon tai organisaation tehokkuuteen. Tämän väitöskirjan päätavoitteena on tutkia ohjelmistokehityksestä tunnettujen ketterien kehitysmenetelmien käyttöä nopeissa tuotekehitysprojekteissa ja uudenlaisen nopean tuotekehityksen mallin käyttöönotossa. Tutkimus on tehty laadullisena ja induktiivisena tutkimuksena perustuen neljään itsenäiseen tutkimusartikkeliin ja näiden tulokset kokoavaan kokoelmaosaan. Tutkimus osoittaa, että yrityksille on hyödyllistä erottaa erillinen prosessi tietyntyyppisille nopeille tuotekehitysprojekteille. Tutkimuksen tuloksena esitellään malli, joka tukee tätä erottamista periaatteiden ja ohjeiden avulla. Tätä mallia pystytään tukemaan ketterillä kehitysmenetelmillä, joihin liittyen on erityisesti tutkittu itseohjautuvia kehitystiimejä. Case-yritysten havainnoimilla nopean tuotekehityksen menestystekijöillä ja itseohjautuvien tiimien ominaisuuksilla on havaittavissa suurta päällekkäisyyttä. Tulokset osoittavat, että hyvin käytetty ja määritetty nopean tuotekehityksen malli voi olla strateginen kilpailuetu yrityksille. Tulokset lisäävät myös empiiristä tietoa ketterien menetelmien käytöstä tuotekehityksessä ja hyödyntävät siten ajankohtaista tieteellistä keskustelua. Tuloksia voidaan myös hyödyntää muiden tuotekehitysprosessien käyttötarkoituksen tarkempaan määrittämiseen.

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.