Scrum: eine kurze Geschichte der Empirie

Empirisches Arbeiten ist ein schwieriger Begriff. Agile Teams sollen empirisch arbeiten. Aber was bedeutet das genau? Vielleicht hilft ein Ausflug in die Ideengeschichte, zurück an die Anfänge des Flugzeugbaus.

Das empirische Arbeiten macht den Unterschied

Damit gingen sie in die Fluggeschichte ein: Am 17. Dezember 1903 gelang den Wright-Brüdern ein motorisierter Flug, bei dem sie weiter als 100 Meter flogen. (Ein Wikipedia-Artikel fasst die Zweifel an diesem Flug zusammen. Aber sie waren mit ihrem motorisierten Gleiter erfolgreich.)

Erster erfolgreicher Flug Orvilles Wrights in Kitty Hawk im Jahr 1903

Der Erfolg von Wilbur und Orville Wright ist ungewöhnlich. Sie waren zwei Unbekannte aus der Provinz. Die Entwicklung von Fluggeräten war damals ein heißes Thema. Es gab sehr viel bekanntere Flugzeugbauer zu der Zeit, z. B. Octave Chanute (1832-1910) und Samuel Langley (1834-1906).

Der Bauingenieur Chanute sammelte alle Informationen über Flugtechnik, die er finden konnte und veröffentlichte sie später in mehreren Artikeln. Langley war Professor für Physik und konstruierte wie Chanute einige Fluggeräte. Chanute und Langley waren sehr erfahrene Naturwissenschaftler. Beide hatten auch Kenntnis über den Erfolg von Otto Lilienthal. Otto und seinem Bruder Gustav war es gelungen, einen Gleiter zu bauen.

Flug Lilienthals vom Fliegeberg Lichterfelde am 29. Juni 1895

Aber es gab einen Unterschied. Vereinfacht gesagt, arbeiteten Chanute und Langley nicht konsequent empirisch. Sie hatten ein gutes Gesamtverständnis der Physik. Sie nahmen den Gleiter von den Lilienthals und experimentierten irgendwie. Chanute erweiterte den Gleiter der Lilienthals um weitere Flügel.

Chanute entwickelte einen Gleiter mit zwölf Flügeln, hier vor einem Start in Miller Beach im Jahr 1896.

Langley startete seine Gleiter mit einem Katapult, um mehr Vortrieb zu bekommen. Aber auch seine Flüge waren nicht erfolgreich.

Ein Fluggerät von Langley

Die Wright-Brüder eröffneten im Jahr 1893 eine Fahrradwerkstatt. Sie hatten sich selbst zu Mechanikern ausgebildet. Im Jahr 1896 erfuhren sie vom tödlichen Absturz Otto Lilienthals. Das war ihr Anstoß, sich selbst mit der Erforschung der Fluggeräte auseinanderzusetzen.

Sie experimentierten in ihrer Fahrradwerkstatt. Sie bauten Drachen und Modelle. Sie trugen Daten zusammen. Das weiß man, weil sie sehr viele Briefe, Tagebücher und andere Auszeichnungen hinterließen. (Auf Basis dieser Aufzeichnungen hat der Journalist David McCullough eine sehr lesenswerte Biografie über die Wright Brothers geschrieben.)

Die Wrights kannten eine Auftriebsformel, auf deren Basis sie ihre Flugmodelle entwickelten: Auftrieb L = k V² A C. Der Auftrieb ist ein Produkt aus dem Koeffizient von Smeaton, dem Vortrieb (quadriert), der Fläche des Fluggeräts und einem Auftriebsfaktor für die Flügel. Die Wrights hatten bis auf den Koeffizienten k alles experimentell bestätigt. Da ihr Fluggerät auch nach vielen Versuchen nicht stabil in der Luft blieb, gab es nur noch eine Möglichkeit. Der Koeffizient von Smeaton mit dem Wert von 0,0054 musste zu hoch sein. Die Wrights machten eigene Versuche, um diesen Wert zu berechnen. Und tatsächlich: der Wert war zu hoch. Nach dieser Anpassung gelang ihnen der längere stabile Flug.

Wir sehen also, dass hier das systematische, empirische Arbeiten den Unterschied machte und den Wright-Brüdern den Erfolg bescherte. Aber eine Sache ist noch interessant.

Empirisches Arbeiten kann man lernen

Die Wrights haben die empirische Arbeit der Lilienthal-Brüder fortgesetzt. Es gibt auch einen Brief oder eine Notiz von Orville Wright an die Witwe von Otto Lilienthal, in dem er sich auf die empirische Arbeit von Otto Lilienthal beruft.

Das ist interessant: Otto arbeitete mit seinem Bruder Gustav zusammen. Otto studierte an der TU Berlin (damals noch Gewerbeinstitut Berlin) bei Franz Reuleaux. Reuleaux hatte sich einen Namen damit gemacht, den Maschinenbau zu systematisieren. Seine Bücher über Konstruktionslehre enthielten viele Tabellen. Reuleaux schrieb schon im Jahr 1854, dass man bei der Konstruktion von Maschinen empirisch und wirtschaftlich vorgehen müsse. Reuleaux ist eine Schlüsselperson für den deutschen Maschinenbau. Gustav hätte die gemeinsam begonnene Arbeit am Gleiter fortsetzen können. Aber anscheinend fehlten ihm die Grundkenntnisse für die empirische Arbeit.

Was bedeutet also empirisches Arbeiten?

Empirisches Arbeiten bietet sich an, wenn wir kein vollständiges Modell der Zusammenhänge einer Sache haben. In einfachen Konstruktionen können wir die Parameter einstellen und die Ergebnisse vollständig aus den Ausgangsgrößen berechnen. Sobald die Dinge etwas aufwendiger werden, ist es nicht mehr möglich, das Modell vollständig mathematisch zu beschreiben.

Empirisches Arbeiten bedeutet also, sich die Zusammenhänge einer Sache zu verdeutlichen und dann mit Hilfe dieser Informationen Experimente zu machen. Heute wissen wir, wie man ein Flugzeug baut. Jetzt kennen wir dank der Lilienthals und der Wrights die Zusammenhänge.

Aber was wissen wir heute über die Zusammenhänge in unseren Projekten? Was beeinflusst die Kundenzufriedenheit, und was nicht? Product Owner:innen erstellen mit ihren Scrum-Teams Bilder von solchen Zusammenhängen. Sie setzen sich Wissensziele. Jeder Sprint dient dazu, Wissen zu sammeln, um am Ende ein erfolgreiches Produkt auf den Markt zu bringen. Das können wir aus der Geschichte der Anfänge des Flugzeugbaus übernehmen.