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技术债务管理新范式:五步法工作坊与行动研究实践

论文信息

  • 原标题:Establishing Technical Debt Management -- A Five-Step Workshop Approach and an Action Research Study
  • 主要作者:Marion Wiesea, Kamila Serwaa, Anastasia Besiera, Ariane S. Marion-Jettenb, Eva Bittnera
  • 研究机构:aUniversity of Hamburg, Department of Informatics, Hamburg, Germany;bUniversity of Hamburg, Department of Health Science, Hamburg, Germany
  • 引文格式(APA) :Wiesea, M., Serwaa, K., Besiera, A., Marion-Jettenb, A. S., & Bittnera, E. (2025). Establishing Technical Debt Management -- A Five-Step Workshop Approach and an Action Research Study. Preprint submitted to Journal of Systems and Software -- Special Issue on Managing Technical Debt in Software-intensive Products and Services. arXiv:2508.15570v1 [cs.SE]. https://doi.org/10.5281/zenodo.14916678

一段话总结

本文通过在一家信号处理IT公司开展为期16个月的行动研究(含5个行动周期),提出了基于工作坊的五步法技术债务管理(TDM)流程。研究分析了从业者在技术债务活动中采用的方法,发现团队偏好基于系统演进和成本计算的债务偿还与优先级排序(如优先处理"低悬果"),且通过backlog中的提醒(如复选框、文本模板)可持续提升技术债务意识。该工作坊方法被证实可行,还衍生出重提交日期、TD讨论复选框等适用于其他团队的新策略。

思维导图

研究背景

技术债务(TD)的概念由Ward Cunningham在1992年提出,类比财务债务:就像借钱能解燃眉之急但需支付利息,软件开发中为赶工期、降成本采用的权宜之计(如粗糙代码、简化设计),短期能快速交付,但长期会增加维护难度、拖慢新功能开发------这些"后遗症"就是TD的"利息"。

现实中,TD问题普遍存在。比如某团队为赶项目 deadline,用硬编码实现了一个功能,短期内快速上线,但后续每次需求变更都需要修改大量代码,耗时是规范实现的3倍,这就是典型的TD。

然而,尽管TD管理(TDM)的研究很多,实践中却难以落地。主要问题包括:

  1. 缺乏覆盖多种TD类型和活动的整体方法(现有研究多聚焦单一类型,如代码债务);
  2. 团队对TD的意识不足,常无意识地累积债务;
  3. 尝试建立TDM流程时,常因方法繁琐、半途而废,导致backlog混乱。

本文正是为解决这些问题,探索如何在实践中有效建立TDM流程。

创新点

  1. 五步法工作坊设计:将TDM活动拆解为识别、预防、测量、优先级排序、偿还等步骤,通过工作坊引导团队自主选择适配方法,贴合敏捷团队自组织特性。
  2. 跨学科结合:引入心理学的情境意识测量方法(SAGAT),开发TD-SAGAT工具,量化团队在决策中的TD意识,弥补传统调查的主观性缺陷。
  3. 实践导向的新策略:衍生出重提交日期(避免TD项目被遗忘)、"讨论过TD"复选框(提醒团队主动预防TD)等可直接落地的工具。
  4. 长期跟踪:通过16个月的行动研究,验证TDM流程的可持续性,而非短期效果。

研究方法和思路

本文采用行动研究方法,分5个周期逐步推进,核心步骤如下:

  1. 诊断:识别团队当前TD管理的问题(如TD识别模糊、优先级混乱)。
  2. 行动规划:基于研究成果和团队需求,设计针对性措施(如新增TD类型标签、backlog属性)。
  3. 行动实施:团队落地措施(如标记TD项目、定期讨论优先级)。
  4. 评估:通过问卷、会议观察、TD-SAGAT(打断会议,询问团队是否考虑TD相关因素)、backlog数据分析效果。
  5. 学习:总结经验,调整下一轮措施。

数据收集细节

  • 观察35次团队会议(共25小时);
  • 发放多轮问卷,评估团队对TDM的接受度和意识变化;
  • 用TD-SAGAT测量团队在决策中对TD因素(如替代方案、风险)的考虑程度;
  • 分析backlog中TD项目的数量、状态、属性变化。

主要成果和贡献

核心成果

研究问题(RQ) 关键结论
RQ1:哪些TDM方法对从业者有用? 1. 优选方法:基于系统演进和成本计算的偿还(如优先处理"低悬果"------高优先级、低 effort的TD); 2. 新策略:重提交日期、TD讨论复选框、可视化排序工具。
RQ2:从业者愿意投入多少精力? 平均每月投入不到3%的工作时间(约5小时)用于建立和维护TDM流程,TD经理投入不超过5%。
RQ3:TDM对团队TD意识有长期影响吗? 有。通过backlog中的复选框、模板等提醒,团队在决策中考虑TD因素的比例持续提升,无意识累积TD的情况减少。

具体贡献

  1. 方法验证:证明基于工作坊的TDM流程可行,能带来可持续的流程改进。
  2. 实用工具:提出重提交日期(定期回顾TD项目,避免遗忘)、"讨论过TD"复选框(强制团队在规划时考虑TD)等可直接复用的策略。
  3. 测量创新:开发TD-SAGAT方法,量化团队在决策中的TD意识,为后续研究提供工具。

开源资源

关键问题

  1. Q:如何在团队中有效建立TDM流程?

    A:采用五步法工作坊,引导团队逐步完成TD识别、预防、优先级排序等活动,结合敏捷变更管理,让团队自主选择适配方法。

  2. Q:从业者更倾向于哪种TD偿还和排序方式?

    A:优先选择"低悬果"(高优先级、低 effort的TD),并基于系统演进需求和成本计算进行排序。

  3. Q:如何提升团队的TD意识?

    A:在backlog中添加提醒机制,如"讨论过TD"复选框、记录替代方案和风险的文本模板,让TD考虑成为日常工作的一部分。

  4. Q:建立TDM流程需要投入多少精力?

    A:平均每月不到3%的工作时间,团队可接受且不影响核心开发。

总结

本文通过16个月的行动研究,验证了基于工作坊的五步法TDM流程在实践中的可行性。研究发现,团队更倾向于采用成本计算和"低悬果"策略管理TD,且通过backlog中的简单提醒(如复选框、模板)能有效提升TD意识。此外,研究还提出了重提交日期、TD-SAGAT等可推广的新方法,为其他团队建立TDM流程提供了实用参考。

总体而言,该研究填补了TDM从理论到实践的 gap,证明通过结构化工作坊和贴合团队习惯的工具,能够可持续地管理技术债务,减少其对开发的长期阻碍。

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