Was sind Prototypen?

Prototypen sind die effektivste Methode um eine Idee zu verwirklichen. Der Prototype ist das Ergebnis eines ersten Software-Entwurfs. Das Prototyping von Software findet mit dem digitalen Zeitalter und nicht zuletzt mit dem Trend des Design Thinking zunehmend in der agilen Entwicklung von Software-Prototypen Berücksichtigung.

Prototypen - Rock the Prototype

Prototypen – Rock the Prototype

Prototyping bezeichnet die Herstellung einer Software in Form von wiederholten Präsentationen eben dieser Software, wobei der Reifegrad der Softwarelösung mit jeder Präsentation immer weiter voranschreitet. Prototypen dienen dazu Anforderungen besser zu verstehen.

Aus datenschutzrechtlichen Gründen benötigt YouTube Ihre Einwilligung um geladen zu werden. Mehr Informationen finden Sie unter Datenschutzerklärung.
Akzeptieren

Warum ist Prototyping so beliebt?

Der Prototypen-Entwurf knüpft eng an wissenschaftsorientiertes Vorgehen an, ist aber zugleich hochgradig praxisorientiert.

Das begründet sich wie folgt: Bei der Kombination von Design Thinking mit Prototyping geht um kreative Lösungsansätze und deren Formulierung als These. Diese Thesen unterliegen mit dem Prototyping einer fortlaufenden Prüfung indem die getroffenen Annahmen hinsichtlich Wahrheitsgehalt verifiziert werden.

Schrittweise mit dem Prototype der Problemlösung nähern – EINFACH starten!

Prototyping ist somit besonders geeignet sich sukzessive einer Problemlösung zu nähern und kommt daher auch als Methode in verschiedenen Vorgehensmodellen – unter anderem dem Design Thinking – zum Einsatz.

Schrittweise von der Idee zur Lösung

Prototyping und Testfälle - Schritt für Schritt von der Idee zur Lösung!

Prototyping und Testfälle – Schritt für Schritt von der Idee zur Lösung!

Aufgrund der regelmäßig wiederkehrenden Einbeziehung der Stakeholder durch laufendes Feedback im Entwicklungsprozess dient Prototyping dem Auftraggeber einerseits zur Reduktion von Projektrisiken durch eine fehlgeleitete Softwareentwicklung, andererseits wird von einem prototypischen Vorgehen in der Softwareentwicklung erwartet, dass das abgelieferte Endergebnis am genauesten den Erwartungen der Nutzergruppe entspricht.

Prototype und Testfälle

Wir generieren mit dem Prototype also Testfälle die wir daraufhin prüfen, ob unsere getroffene Annahme sich als wahr oder falsch herausstellt. Dieses Grundprinzip ist eine in der Informatik sehr naheliegende Methodik.

Iteratives Prototyping

Prototyping ist ein iterativer Prozess. Gleich für welchen Bereich wir eine neue innovative Lösung schaffen wollen, immer kommt dabei derselbe Prototyping-Prozess zum Einsatz.

Diese Vorgehensweise bei der Prototypen-Entwicklung ist nicht linear, sondern entfaltet seine Wirksamkeit durch Wiederholungen. Genau dieser iterative Ansatz des Prototyping lässt sich mit dem prototypischen Vorgehen in einem Large Agile Framework sehr gut verankern.

Wie funktioniert Prototyping?

Vorurteile und eingefahrene Verfahrensweisen werden beim Prototyping soweit wie möglich ausgeblendet, so dass alle am Design Thinking Prozess beteiligten Personen neuen Lösungen gegenüber aufgeschlossen sind. Iterative Prozesse – wie sie dem Prototyping & Design Thinking zugrunde liegen – verbinden also Ergebnisoffenheit mit Lösungsfindung

Welche Prototyping-Phasen gibt es?

Phase 1: Beobachtung

  • Analyse von Prozessen durch Beobachtung
  • Empathische Interviews, durch persönliche Gespräche und Nachfragen
  • Recherche: Informationen aus unterschiedlichsten Quellen zusammentragen
  • Detailliertes Eintauchen: Warum?
  • Was sagen die Personen?
  • Was denken sie?
  • Wie fühlen sie sich?
  • Wie agieren sie?
  • Persona-Profile
  • Produktives Treffen (informelles Gespräch)
  • Story and Capture
  • Empathy Map

Phase 2: Definition des Problemfeldes

  • Point of View: Entwicklung eines tiefgreifenden Verständnisses für den Menschen und seinen Problemraum
  • PoV-Lückentext:
    Warum?[User] möchte [Bedarf] weil [überraschende Einsicht]
  • PoV-Analogie
  • Insight Cards
  • Konzeptplan
  • Critical Reading Checklist

Phase 3: Ideen generieren

  • Grenze ziehen
  • Aktiv Empathie aufbauen
  • Bau eines Prototyps
  • Feedback-Gespräche

Varianten von Prototypen

Prototypen gibt es in unterschiedlicher Ausprägung und spezialisierte Prototypen-Arten, die sich für ein bestimmtes Ziel besonders eignen. Design Pattern helfen einen Software-Prototypen mit praxisbewährter Methodik erfolgreich zu realisieren.

Rapid Prototyping

Rapid Prototyping ist eine beschleunigte Form des Prototyping, dies gilt für den Prototype im Kontext von Industrie 4.0, wie beispielsweise dem 3D-Druck und ebenso für Softwareprototypen. Dabei soll Rapid Prototyping den Projektverlauf speziell in frühen Phasen des Entwicklungsprozesses mit besonders schneller und kosteneffizienter Generierung von Prototypen unterstützen.

Die Gefahr des Rapid Prototyping liegt darin, dass die zugrunde gelegten Strukturen aufgrund unzureichend definierter Anforderungen bald „aus den Nähten platzen“ und ein Refactoring bzw. Redesign nötig machen.

Typen und Dimensionen von Prototyping

Es existieren nicht nur unterschiedliche Typen sondern auch Prototyping-Dimensionen.

Horizontale Prototypen

Während horizontale Prototypen die unterschiedlichsten Aspekte eines Systems – wie dessen Funktionsumfang und Usability – in Form von Navigationskonzepten betrachten, sind vertikale Prototypen vorrangig auf die technischen Aspekte wie die zugrunde liegende Systemarchitektur ausgerichtet.

Der Mockup: Der horizontale Prototype ist hingegen bestens geeignet um eine breite Sicht auf ein System abzubilden, indem beispielsweise das komplette User-Interface Konzept visualisiert wird.

Horizontale Prototypen - Mockup - Rock the Prototype

Horizontale Prototypen – Mockup – Rock the Prototype

Somit gelten beispielsweise Mockups als horizontale Prototypen. Dabei blendet ein horizontaler Prototype architektonische Implementationsdetails bewusst aus. Damit eignen sich horizontale Prototypen besonders gut um Stakeholdern frühzeitig die grundsätzliche Funktionsweise eines Systems näher zu bringen. Damit sind Auftraggeber zu einer sehr frühen Projektphase bereits in der der Lage zu beurteilen, ob ein geplantes System geeignet ist die beabsichtigte Aufgabenstellung in gewünschter Weise zu lösen.

Vertikale Prototypen

Vertikale Prototypen betrachten somit ganzheitlich alle Systemebenen (Layer) eines Systems inklusive des Daten Management. Der vertikale Prototype – oftmals auch als Machbarkeitsstudien (engl. Proof of Concept) bekannt – bildet die Ebenen der technischen Umsetzung eines Systems ab und reflektieren somit alle Systemlayer.

Unsicherheiten mit dem vertikalen Prototypen klären

Vertikale Prototypen klären Unsicherheiten in Bezug auf eine geplante Implementation und eigenen sich somit zur frühzeitigen Beurteilung zur Funktionsweise eines geplanten Systems. Typischerweise evaluieren vertikale Prototypen-Datenbankschemata, optimieren Algorithmen oder attestieren die Zuverlässigkeit eines Systems. Ebenfalls testet vertikales Prototyping mit der Überprüfung vereinbarter Antwortzeiten kritische Laufzeitanforderungen und prognostiziert den Gesamtaufwand zur Realisation möglichst genau.

Throwaway-Prototypen & evolutionäre Prototypen

Ferner werden Throwaway-Prototypen von evolutionären Prototypen unterschieden: Während Wegwerf-Prototypen dazu dienen einen Sachverhalt schnellstmöglich zu erfassen und eine geringe Tiefe in Bezug auf die Wiedergabegenauigkeit eines abgebildeten Szenarios bieten, sind evolutionäre Prototypen um ein vielfaches detailgenauer. Auch wenn ein evolutionärer Prototyp dem Endprodukt bereits sehr stark ähnelt, ist er meist auf einen besonderen Aspekt eines Systems fokussiert und bildet diesen so detailgetreu wie möglich ab.

Die Ähnlichkeit mit dem fertigen Softwareprodukt ist auch darin begründet, dass sich der evolutionäre Prototyp in seinem Weiterentwicklungsprozess mit jeder Iterationsstufe dem endgültigen Endprodukt annähert. Beide Prototyping-Arten sind sowohl für vertikale wie horizontale Abbildungen denkbar.

Vom Formalisierungsgrad lässt sich Prototyping als konstruktives Verfahren mit überwiegend qualitativer Ausprägung zuordnen.

Damit Prototyping dem für Softwareentwicklung grundsätzlich weiterhin erforderlichen strukturierten Vorgehen entspricht, ist es empfehlenswert hierzu bewährte Prozessmodelle aus den Bereich der Software Architektur, dem Software Engineering und dem Software Design in Betracht zu ziehen.