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Code Reuse, Motivation, Koordination, Kollaboration:
Was Entwicklerteams von
Open Source Communities lernen können


Matthias Stürmer, ETH Zürich, mstuermer@ethz.ch, www.stuermer.ch
Internet Briefing Entwickler Konferenz 2008, 28. Mai 2008, Zürich
Überblick

   Warum von Open Source Communities lernen?
   Datenquellen: >30 Experten-Interviews
   Lernen von Open Source Communities
      1. Code Reuse
      2. Motivation
   Schlussfolgerungen


28. Mai 2008     Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   2
Matthias Stürmer
 BWL und Informatik, Universität Bern
 Doktorand ETH Zürich
 nice – TYPO3 Websites und Web Applikations-Entwicklung
 /ch/open
          OpenExpo
          informatica08-Initiative Hackontest
          Open Source Software an Schulen
          Ubuntu Swiss Remix

28. Mai 2008         Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   3
Warum von Open Source Communities lernen?

 Grosser Einfluss von OSS auf proprietäre Software
 Evolutionäre, bottom-up Prozesse
 Dezentral & effizient komplexe Software erstellen
 Hochqualifizierte Entwickler motivieren


→ Aber auch OSS kann von herkömmlicher
  Software-Entwicklung lernen!
28. Mai 2008   Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   4
Datenquellen: >30 Experten-Interviews

 10 Interviews mit Komponenten-Entwicklern
          libpng, zlib, libxml, expat etc.
          Working Paper „Learnings from Software Reuse in OSS“
 23 Interviews mit Nokia Managern, Entwicklern,
    Nokia-Partnerfirmen und Maemo-Community
          Working Paper zu Nutzen und Kosten von OSS
 Interviews mit OpenMoko-Schlüsselpersonen
          Sean Moss-Pultz und Michael Lauer
28. Mai 2008        Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   5
Lernen von Open Source Communities




28. Mai 2008    Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   6
Lernfeld 1: Code Reuse
                                                Effizienzmerkmal
                                                Modularität ist
                                                     Voraussetzung für
                                                     Code Reuse
                                                OSS ist modularer als
                                                     proprietäre Software
                                                     (MacCormack et al., 2006)
                                                Hohe Wiederverwendung
                                                     in OSS mittels Libraries
                                                     (Haefliger et al., 2008)
28. Mai 2008   Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   7
Modulares vs. monolithisches Design

 Vorteile von Modularität
          Aufgabentrennung; Verbindung über Schnittstellen
          Dezentrale Entwicklung möglich
          Bessere Skalierbarkeit/Erweiterbarkeit
          Bessere Wartbarkeit
 Umsetzungsebenen
      1. Kern mit Plug-Ins, Extensions, Add-ons...
      2. Basisbibliotheken und End-User Applikationen

28. Mai 2008        Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   8
Quelle: MacCormack et al., 2006


Mozilla vs. Linux                                                DSM: Design Structure Matrix




28. Mai 2008   Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation             9
Quelle: MacCormack et al., 2006


Mozilla vorher vs. Nachher                                       DSM: Design Structure Matrix




28. Mai 2008   Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation            10
Modularität und Code Reuse in Debian

                                                                 Abhängigkeiten bei
                                                                      binären Paketen
                  B1.1                   B1.3
       S1
                         B1.2                                    Binäre Pakete
                                                                      kompiliert aus
                         B2.1
       S2
                                                                      Source Code Paketen
                                                                 Hohe Wieder-
                                                                      verwendung (Ø 36x)
Quelle: Spaeth et al., 2008a
   28. Mai 2008                 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   11
28.05.08   ETH Folienlayout   12
Generiert mit: apt-cache dotty firefox | dot -Tps > dependencygraph_firefox.ps
                                                                                 Mozilla Firefox




     28.05.08                                            ETH Folienlayout                          13
Wie erreicht man mehr Code Reuse?

1. Software Architektur noch modularer
      ➔    Voraussetzung für Code Reuse, in Unix „Do one thing, do it well.“
2. Kultur von Code Reuse fördern
      ➔    NIH Syndrom verhindern, „Reuse or make decision“, Ownership
3. Quellcode eigener Bibliotheken [intern] freigeben
      ➔    Beiträge anderer, höhere Qualitätsansprüche, stärkere Diffusion
4. Selber Beitragen bei anderen Bibliotheken
      ➔    „Stilles“ Wissen erhalten und Software-Wartung outsourcen
      ➔    Reputations-Denken und Mitwirkung an OSS fördern (upstream)
28. Mai 2008           Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   14
Lernfeld 2: Motivation

                                                Intrinsische vs.
                                                     extrinsische
                                                     Motivation
                                                Quellcode öffnen
                                                Interner Wettbewerb
                                                Community Building


28. Mai 2008   Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   15
Motivationen von Open Source Entwicklern

 Intrinsische Motivation (=aus dem Arbeitsinhalt)
       Basierend auf Spass an der Arbeit
       Basierend auf Verpflichtungsgefühl
      → Förderbar durch Selbstbestimmung und Wertschätzung

 Extrinsische Motivation (=externer Anreiz)
       Nicht-monetär: Ansehen, Karrierechancen, Ferien etc.
       Monetär: Anstellungsvertrag, Bonus, Aufträge etc.
      → Anreize sind Präferenzen-abhängig
28. Mai 2008      Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   16
Offenheit motiviert zu höherer Code-Qualität

 „At work, the programming I do is not as good as I do for
    something like Expat. At work the requirements is that it
    needs to get out there, it needs to get working fast. It just
    needs to work, it doesn't matter how good it is, doesn't
    matter how elegant, you know. [...] For Open Source I do
    much more thinking, I have much more desire to do it
    properly.“
                                                                        expat-Bibliothek Entwickler

28. Mai 2008      Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation               17
Gesunder Wettbewerb

 In Open Souce Communities
          KDE vs. GNOME, Joomla! vs. TYPO3, XML Libraries...
          Z.T. Zusammenarbeit auf Komponenten-Ebene
 Wettbewerbsebenen
          Extern: Konkurrenz-Firmen
          Intern: Entwickler-Teams
 Coopetition
          cooperation (Kooperation)
          competition (Wettbewerb)
28. Mai 2008         Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   18
Community Building

 User Innovation
          Software-Anwender tragen zur Weiterentwicklung bei
          Testen, Fehlerbeschreibungen, Dokumentation etc.
           „Many eyes make bugs shallow“ (Raymond, 1999)
 Open Innovation
          Externe Entwickler motivieren mitzuwirken
          Selber Software freigeben


28. Mai 2008        Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   19
Beispiel 1: Eclipse




                                                                         Quelle: Spaeth et al., 2008b
28. Mai 2008   Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation                 20
Lines of Code in Eclipse von 2001 bis 2007
IBM vs. nicht-IBM Entwickler




COCOMO: 21.5 Millionen LOC externe Beiträge
~ 214,000 Mann-Monate ~ 1.7 billion USD
28. Mai 2008   Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   21
Beispiel 2: Nokia Internet Tablets

                                                               Lanciert 2005
                                                               Kein GSM
                                                               Eigenes Debian
                                                               Modelle bis heute:
                                                                         N770
                                                                         N800
                                                                         N810

28. Mai 2008   Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   22
Community Building by Nokia
   Verkauf von 1000 vergünstigten Tablets für OSS Entwickler
   maemo.org für Tutorials, Roadmap, API Doc, Wiki, Blog Planet...
   595 registrierte Maemo-Projekte auf garage.maemo.org [28.5.08]
   Mailing Lists (Juni 2005 - Dezember 2006) und IRC Chat
          Developer: 6795 Mails von 832 Email-Adressen (79 Nokia)
          User: 2534 Mails von 511 Email-Adressen (33 von Nokia)
 Bugzilla für Bug Reporting: 3142 Bugs [28.5.08]
 Maemo Software Development Kit
 Sardine: Development (unstable) Version des Betriebssystem

28. Mai 2008          Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   23
Schlussfolgerungen




28. Mai 2008   Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   24
Fazit Code Reuse

1. Software Architektur noch modularer

2. Kultur von Code Reuse fördern

3. Quellcode eigener Bibliotheken [intern] freigeben

4. Selber Beitragen bei anderen Bibliotheken




28. Mai 2008   Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   25
Fazit Motivation

1. Ganzheitliche Motivationsförderung
      ➔    Autonomie bei Technologieentscheidungen
      ➔    Konstruktives Feedback, eigene Ziele setzen
      ➔    Nicht-monetäre Belohnungen wie Konferenzbesuche
2. Quellcode intern bzw. extern zeigen
3. Wettbewerb zwischen Entwicklerteams fördern
4. Software-Anwender in Entwicklung einbeziehen

28. Mai 2008        Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   26
Potential von Open Source Entwickler

 OSS Communities gewöhnt an dezentrale,
    kollaborative Arbeit und offene Kommunikation
 Somit: Erfahrene OSS Entwickler anstellen
          Hard Skills
           gute Programmierer, gute Software-Reuser
          Soft Skills
           Zusammenarbeit, Selbstverantwortung, Motivation


28. Mai 2008        Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation   27
Referenzen
Haefliger, S.; von Krogh, G. & Spaeth, S. (2008) quot;Code Reuse in Open Source Softwarequot; Management
Science, 54, 180-193

MacCormack, A.; Rusnak, J. & Baldwin, C. Y. (2006) quot;Exploring The Structure Of Complex Software
Designs: An Empirical Study Of Open Source And Proprietary Codequot; Management Science, 52, 1015-1030

Michlmayr, M. & Senyard (2006) „A Statistical Analysis of Defects in Debian and Strategies for Improving
Quality in Free Software Projects“ in The Economics of Open Source Software Development, A. Bitzer, J. &
Schröder, P. J. H. (ed.) Elsevier B.V., 131-148

Raymond, E. S. (1999) quot;The Cathedral & the Bazaarquot; 1st Edition. O’Reilly, Sebastopol, CA,

Sebastian Spaeth, Georg von Krogh, Matthias Stuermer, Stefan Haefliger (2008a) quot;A Lightweight Model
of Component Reuse: A Study of Software Packages in Debian GNU/Linuxquot; working paper

Sebastian Spaeth, Matthias Stuermer, Georg von Krogh (2008b) „Enabling Knowledge Creation through
Outsiders: Towards a Push Model of Open Innovation“ working paper

Stuermer, M. (2005). 'Open Source Community Building', master thesis, University of Bern,
http://opensource.mit.edu/papers/sturmer.pdf


28. Mai 2008                Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation           28
Diskussion


               Fragen, Bemerkungen, Anregungen?


                                 Matthias Stürmer
                                mstuermer@ethz.ch
                                 www.stuermer.ch




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Code Reuse, Motivation, Koordination, Kollaboration: Was Entwicklerteams von Open Source Communities lernen können

  • 1. Code Reuse, Motivation, Koordination, Kollaboration: Was Entwicklerteams von Open Source Communities lernen können Matthias Stürmer, ETH Zürich, mstuermer@ethz.ch, www.stuermer.ch Internet Briefing Entwickler Konferenz 2008, 28. Mai 2008, Zürich
  • 2. Überblick  Warum von Open Source Communities lernen?  Datenquellen: >30 Experten-Interviews  Lernen von Open Source Communities 1. Code Reuse 2. Motivation  Schlussfolgerungen 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 2
  • 3. Matthias Stürmer  BWL und Informatik, Universität Bern  Doktorand ETH Zürich  nice – TYPO3 Websites und Web Applikations-Entwicklung  /ch/open  OpenExpo  informatica08-Initiative Hackontest  Open Source Software an Schulen  Ubuntu Swiss Remix 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 3
  • 4. Warum von Open Source Communities lernen?  Grosser Einfluss von OSS auf proprietäre Software  Evolutionäre, bottom-up Prozesse  Dezentral & effizient komplexe Software erstellen  Hochqualifizierte Entwickler motivieren → Aber auch OSS kann von herkömmlicher Software-Entwicklung lernen! 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 4
  • 5. Datenquellen: >30 Experten-Interviews  10 Interviews mit Komponenten-Entwicklern  libpng, zlib, libxml, expat etc.  Working Paper „Learnings from Software Reuse in OSS“  23 Interviews mit Nokia Managern, Entwicklern, Nokia-Partnerfirmen und Maemo-Community  Working Paper zu Nutzen und Kosten von OSS  Interviews mit OpenMoko-Schlüsselpersonen  Sean Moss-Pultz und Michael Lauer 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 5
  • 6. Lernen von Open Source Communities 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 6
  • 7. Lernfeld 1: Code Reuse  Effizienzmerkmal  Modularität ist Voraussetzung für Code Reuse  OSS ist modularer als proprietäre Software (MacCormack et al., 2006)  Hohe Wiederverwendung in OSS mittels Libraries (Haefliger et al., 2008) 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 7
  • 8. Modulares vs. monolithisches Design  Vorteile von Modularität  Aufgabentrennung; Verbindung über Schnittstellen  Dezentrale Entwicklung möglich  Bessere Skalierbarkeit/Erweiterbarkeit  Bessere Wartbarkeit  Umsetzungsebenen 1. Kern mit Plug-Ins, Extensions, Add-ons... 2. Basisbibliotheken und End-User Applikationen 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 8
  • 9. Quelle: MacCormack et al., 2006 Mozilla vs. Linux DSM: Design Structure Matrix 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 9
  • 10. Quelle: MacCormack et al., 2006 Mozilla vorher vs. Nachher DSM: Design Structure Matrix 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 10
  • 11. Modularität und Code Reuse in Debian  Abhängigkeiten bei binären Paketen B1.1 B1.3  S1 B1.2  Binäre Pakete kompiliert aus B2.1  S2 Source Code Paketen  Hohe Wieder- verwendung (Ø 36x) Quelle: Spaeth et al., 2008a 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 11
  • 12. 28.05.08 ETH Folienlayout 12
  • 13. Generiert mit: apt-cache dotty firefox | dot -Tps > dependencygraph_firefox.ps Mozilla Firefox 28.05.08 ETH Folienlayout 13
  • 14. Wie erreicht man mehr Code Reuse? 1. Software Architektur noch modularer ➔ Voraussetzung für Code Reuse, in Unix „Do one thing, do it well.“ 2. Kultur von Code Reuse fördern ➔ NIH Syndrom verhindern, „Reuse or make decision“, Ownership 3. Quellcode eigener Bibliotheken [intern] freigeben ➔ Beiträge anderer, höhere Qualitätsansprüche, stärkere Diffusion 4. Selber Beitragen bei anderen Bibliotheken ➔ „Stilles“ Wissen erhalten und Software-Wartung outsourcen ➔ Reputations-Denken und Mitwirkung an OSS fördern (upstream) 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 14
  • 15. Lernfeld 2: Motivation  Intrinsische vs. extrinsische Motivation  Quellcode öffnen  Interner Wettbewerb  Community Building 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 15
  • 16. Motivationen von Open Source Entwicklern  Intrinsische Motivation (=aus dem Arbeitsinhalt)  Basierend auf Spass an der Arbeit  Basierend auf Verpflichtungsgefühl → Förderbar durch Selbstbestimmung und Wertschätzung  Extrinsische Motivation (=externer Anreiz)  Nicht-monetär: Ansehen, Karrierechancen, Ferien etc.  Monetär: Anstellungsvertrag, Bonus, Aufträge etc. → Anreize sind Präferenzen-abhängig 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 16
  • 17. Offenheit motiviert zu höherer Code-Qualität  „At work, the programming I do is not as good as I do for something like Expat. At work the requirements is that it needs to get out there, it needs to get working fast. It just needs to work, it doesn't matter how good it is, doesn't matter how elegant, you know. [...] For Open Source I do much more thinking, I have much more desire to do it properly.“ expat-Bibliothek Entwickler 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 17
  • 18. Gesunder Wettbewerb  In Open Souce Communities  KDE vs. GNOME, Joomla! vs. TYPO3, XML Libraries...  Z.T. Zusammenarbeit auf Komponenten-Ebene  Wettbewerbsebenen  Extern: Konkurrenz-Firmen  Intern: Entwickler-Teams  Coopetition  cooperation (Kooperation)  competition (Wettbewerb) 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 18
  • 19. Community Building  User Innovation  Software-Anwender tragen zur Weiterentwicklung bei  Testen, Fehlerbeschreibungen, Dokumentation etc. „Many eyes make bugs shallow“ (Raymond, 1999)  Open Innovation  Externe Entwickler motivieren mitzuwirken  Selber Software freigeben 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 19
  • 20. Beispiel 1: Eclipse Quelle: Spaeth et al., 2008b 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 20
  • 21. Lines of Code in Eclipse von 2001 bis 2007 IBM vs. nicht-IBM Entwickler COCOMO: 21.5 Millionen LOC externe Beiträge ~ 214,000 Mann-Monate ~ 1.7 billion USD 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 21
  • 22. Beispiel 2: Nokia Internet Tablets  Lanciert 2005  Kein GSM  Eigenes Debian  Modelle bis heute:  N770  N800  N810 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 22
  • 23. Community Building by Nokia  Verkauf von 1000 vergünstigten Tablets für OSS Entwickler  maemo.org für Tutorials, Roadmap, API Doc, Wiki, Blog Planet...  595 registrierte Maemo-Projekte auf garage.maemo.org [28.5.08]  Mailing Lists (Juni 2005 - Dezember 2006) und IRC Chat  Developer: 6795 Mails von 832 Email-Adressen (79 Nokia)  User: 2534 Mails von 511 Email-Adressen (33 von Nokia)  Bugzilla für Bug Reporting: 3142 Bugs [28.5.08]  Maemo Software Development Kit  Sardine: Development (unstable) Version des Betriebssystem 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 23
  • 24. Schlussfolgerungen 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 24
  • 25. Fazit Code Reuse 1. Software Architektur noch modularer 2. Kultur von Code Reuse fördern 3. Quellcode eigener Bibliotheken [intern] freigeben 4. Selber Beitragen bei anderen Bibliotheken 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 25
  • 26. Fazit Motivation 1. Ganzheitliche Motivationsförderung ➔ Autonomie bei Technologieentscheidungen ➔ Konstruktives Feedback, eigene Ziele setzen ➔ Nicht-monetäre Belohnungen wie Konferenzbesuche 2. Quellcode intern bzw. extern zeigen 3. Wettbewerb zwischen Entwicklerteams fördern 4. Software-Anwender in Entwicklung einbeziehen 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 26
  • 27. Potential von Open Source Entwickler  OSS Communities gewöhnt an dezentrale, kollaborative Arbeit und offene Kommunikation  Somit: Erfahrene OSS Entwickler anstellen  Hard Skills gute Programmierer, gute Software-Reuser  Soft Skills Zusammenarbeit, Selbstverantwortung, Motivation 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 27
  • 28. Referenzen Haefliger, S.; von Krogh, G. & Spaeth, S. (2008) quot;Code Reuse in Open Source Softwarequot; Management Science, 54, 180-193 MacCormack, A.; Rusnak, J. & Baldwin, C. Y. (2006) quot;Exploring The Structure Of Complex Software Designs: An Empirical Study Of Open Source And Proprietary Codequot; Management Science, 52, 1015-1030 Michlmayr, M. & Senyard (2006) „A Statistical Analysis of Defects in Debian and Strategies for Improving Quality in Free Software Projects“ in The Economics of Open Source Software Development, A. Bitzer, J. & Schröder, P. J. H. (ed.) Elsevier B.V., 131-148 Raymond, E. S. (1999) quot;The Cathedral & the Bazaarquot; 1st Edition. O’Reilly, Sebastopol, CA, Sebastian Spaeth, Georg von Krogh, Matthias Stuermer, Stefan Haefliger (2008a) quot;A Lightweight Model of Component Reuse: A Study of Software Packages in Debian GNU/Linuxquot; working paper Sebastian Spaeth, Matthias Stuermer, Georg von Krogh (2008b) „Enabling Knowledge Creation through Outsiders: Towards a Push Model of Open Innovation“ working paper Stuermer, M. (2005). 'Open Source Community Building', master thesis, University of Bern, http://opensource.mit.edu/papers/sturmer.pdf 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 28
  • 29. Diskussion Fragen, Bemerkungen, Anregungen? Matthias Stürmer mstuermer@ethz.ch www.stuermer.ch 28. Mai 2008 Matthias Stürmer – Chair of Strategic Management and Innovation 29