Наука о дизайне (методология)

Исследования в области науки о дизайне (DSR) — это исследовательская парадигма, направленная на разработку и проверку предписывающих знаний в области информатики. Герберт Саймон отличал естественные науки, занимающиеся объяснением того, как обстоят дела, от наук о дизайне, занимающихся тем, какими все должно быть. то есть с разработкой артефактов для достижения целей. Методология исследования науки о дизайне (DSRM) относится к методологиям исследования, связанным с этой парадигмой. Он охватывает методологии нескольких исследовательских дисциплин, например информационных технологий , которые предлагают конкретные рекомендации по оценке и повторению в рамках исследовательских проектов.

DSR фокусируется на разработке и производительности (спроектированных) артефактов с явным намерением улучшить функциональные характеристики артефакта. DSRM обычно применяется к категориям артефактов, включая алгоритмы , человеко-компьютерные интерфейсы , методологии проектирования (включая модели процессов ) и языки. Его применение наиболее заметно в инженерных дисциплинах и информатике , хотя не ограничивается ими и может быть найдено во многих дисциплинах и областях. DSR, или конструктивное исследование, В отличие от объяснительных научных исследований, академические исследовательские цели обычно имеют более прагматичный характер. Исследования в этих дисциплинах можно рассматривать как поиски понимания и улучшения человеческой деятельности . такие известные исследовательские учреждения, как Медиа-лаборатория Массачусетского технологического института , Стэнфордского университета Центр исследований в области дизайна Карнеги-Меллон , Институт разработки программного обеспечения Университета , PARC Xerox и Центр проектирования организаций и систем Лондонского университета Брунеля . Подход DSR используют

Наука о дизайне — это действительная исследовательская методология для разработки решений практических инженерных проблем. Наука о дизайне особенно подходит для решения сложных проблем .

Цели

Основная цель DSR — развитие знаний , которые специалисты в рассматриваемой дисциплине могут использовать для разработки решений своих полевых проблем. Науки о дизайне сосредоточены на процессе выбора того, что возможно и полезно для создания возможного будущего. а не на том, что существует в настоящее время. Эту миссию можно сравнить с миссией «объяснительных наук», таких как естественные науки и социология, которая заключается в развитии знаний для описания, объяснения и предсказания. Хевнер утверждает, что основной целью DSR является достижение знаний и понимания проблемной области путем создания и применения спроектированного артефакта.

Эволюция и приложения

С первых дней информатики ученые-компьютерщики занимались DSR, не называя его. Они разработали новую архитектуру компьютеров, новые языки программирования, новые компиляторы, новые алгоритмы, новые структуры данных и файлов, новые модели данных, новые системы управления базами данных и так далее. Большая часть ранних исследований была сосредоточена на подходах и методах разработки систем. Доминирующая философия исследований во многих дисциплинах сосредоточена на разработке совокупных, теоретически обоснованных результатов исследований для выработки рецептов. Похоже, что эта исследовательская стратегия «теории с практическими последствиями» не достигла этой цели, что привело к поиску практических методов исследования, таких как DSR.

Характеристики

Процесс проектирования представляет собой последовательность экспертных действий, в результате которых создается инновационный продукт. Артефакт позволяет исследователю лучше понять проблему; переоценка проблемы повышает качество процесса проектирования и так далее. Этот цикл сборки и оценки обычно повторяется несколько раз, прежде чем будет сгенерирован окончательный артефакт проекта. В DSR основное внимание уделяется так называемому проверенному на практике и обоснованному технологическому правилу как возможному продукту исследований второго способа, который потенциально может повысить актуальность академических исследований в области управления. Производство знаний в режиме 1 является чисто академическим и монодисциплинарным, тогда как режим 2 является мультидисциплинарным и направлен на решение сложных и актуальных полевых проблем.

Рекомендации по исследованию информационных систем

Хевнер и др. представили набор рекомендаций по DSR в рамках дисциплины информационных систем (ИС). DSR требует создания инновационного, целенаправленного артефакта для конкретной проблемной области . Артефакт необходимо оценить, чтобы убедиться в его полезности для решения указанной проблемы. Чтобы внести новый исследовательский вклад, артефакт должен либо решить проблему, которая еще не решена, либо предоставить более эффективное решение. И создание, и оценка артефакта должны проводиться строго, а результаты исследования должны быть эффективно представлены как аудитории, ориентированной на технологии, так и аудитории, ориентированной на управление .

Месть насчитывает 7 правил для DSR:

1. Дизайн как артефакт. Исследования в области науки о дизайне должны создать жизнеспособный артефакт в форме конструкции, модели, метода или реализации.
2. Актуальность проблемы. Целью исследований в области дизайна является разработка технологических решений важных и актуальных бизнес-проблем.
3. Оценка дизайна. Полезность, качество и эффективность артефакта дизайна должны быть тщательно продемонстрированы с помощью хорошо реализованных методов оценки.
4. Вклад в исследования: Эффективные исследования в области дизайна должны обеспечить четкий и поддающийся проверке вклад в области артефактов проектирования, основ проектирования и/или методологий проектирования.
5. Строгость исследования. Исследования в области дизайна основаны на применении строгих методов как при построении, так и при оценке проектного артефакта.
6. Проектирование как процесс поиска. Поиск эффективного артефакта требует использования доступных средств для достижения желаемых целей, одновременно соблюдая законы проблемной среды.
7. Коммуникация исследований. Исследования в области дизайна должны быть эффективно представлены как аудитории, ориентированной на технологии, так и аудитории, ориентированной на управление.

Прозрачность в сфере DSR становится растущей проблемой. DSR стремится быть практичным и актуальным. Тем не менее, лишь немногие исследователи изучили степень, в которой практики могут осмысленно использовать теоретические знания, полученные с помощью DSR, для решения конкретных проблем реального мира. Существует потенциальная пропасть между теоретическими положениями и конкретными проблемами, с которыми сталкиваются на практике — проблема, известная как неопределенность теории дизайна . Рекомендации по решению этих проблем представлены в работе Лукьяненко и др. 2020.

Инженерный цикл и цикл проектирования

Основная статья: Инженерный цикл

Инженерный цикл — это структура, используемая в науке о проектировании информационных систем и разработке программного обеспечения, предложенная Роэлом Вирингой .

Артефакты

См. Также: Человеческий фактор и эргономика и Человеческая надежность.

Артефакты в DSR воспринимаются как содержащие знания. Эти знания варьируются от логики проектирования, методов строительства и инструментов до предположений о контексте, в котором артефакт должен функционировать (Грегор, 2002).

Таким образом, создание и оценка артефактов составляет важную часть процесса DSR, который был описан Хевнером и др. (2004) и поддержан Марчем и Стори (2008) как вращающийся вокруг «создания и оценки».

Артефакты DSR в широком смысле могут включать в себя: модели, методы, конструкции, реализации и теории проектирования (Марч и Смит, 1995; Грегор 2002; Марч и Стори, 2008, Грегор и Хевнер 2013), социальные инновации, новые или ранее неизвестные свойства технических/социальных объектов. /информационные ресурсы (Март, Стори, 2008 г.), новые объяснительные теории, новые модели проектирования и разработки, а также процессы или методы реализации (Эллис и Леви, 2010 г.).

Вид на три цикла

DSR можно рассматривать как воплощение трех тесно связанных циклов деятельности. Цикл релевантности инициирует DSR с контекстом приложения, который не только предоставляет требования к исследованию в качестве входных данных, но также определяет критерии приемки для окончательной оценки результатов исследования. Цикл строгости предоставляет исследовательскому проекту прошлые знания, чтобы гарантировать его инновационность. На исследователях лежит обязанность тщательно исследовать и ссылаться на базу знаний, чтобы гарантировать, что созданные проекты являются исследовательским вкладом, а не рутинными разработками, основанными на применении хорошо известных процессов. Центральный цикл проектирования повторяет основные действия по созданию и оценке артефактов проектирования и процессов исследования.

Этические проблемы

DSR само по себе подразумевает этический переход от описания и объяснения существующего мира к его формированию. Можно подвергнуть сомнению ценности исследования информационных систем, т. е. чьи ценности и какие ценности в нем доминируют, подчеркивая, что исследования могут открыто или скрыто служить интересам определенных доминирующих групп. Обслуживаемые интересы могут быть интересами принимающей организации, как это воспринимается ее высшим руководством, интересами пользователей информационных систем, интересами профессионалов информационных систем или, возможно, интересами других групп заинтересованных сторон в обществе.

Академические примеры исследований в области дизайна

Ссылки на примеры DSR ограничены, но Адамс завершил две темы докторских исследований, используя DSRP Пефферса и др. (оба связаны с цифровой криминалистикой, но с разных точек зрения):

2013: Расширенная модель сбора данных (ADAM): модель процесса для цифровой криминалистической практики.

2024: Расширенная система оценки удаленных агентов (AFERA): платформа для специалистов по цифровой криминалистике

См. также

• Эмпирические исследования
• Исследование действий
• Наблюдение участника
• Тематическое исследование
• Дизайнерское мышление

Примеры исследований

• Адамс Р., Хоббс В., Манн Г. (2013). Расширенная модель сбора данных (ADAM): модель процесса для цифровой криминалистической практики. URL: http://researchrepository.murdoch.edu.au/id/eprint/14422/2/02Whole.pdf

Дальнейшее чтение

• Марч, С.Т., Смит, Г.Ф. (1995). Дизайн и естественнонаучные исследования в области информационных технологий. Системы поддержки принятия решений, 15 (4), стр. 251–266.
• Марч, ST, Стори, ВК (2008). Наука о дизайне в дисциплине информационных систем: введение в специальный выпуск, посвященный исследованиям в области науки о дизайне, MIS Quarterly, Vol. 32 (4), стр. 725–730.
• Меттлер Т., Юрих М., Винтер Р. (2014). «Об использовании экспериментов в исследованиях в области науки о дизайне: предложение системы оценки» . Связь АИС . 34 (1): 223–240.
• Опденаккер, Раймонд и Карин Куиджперс (2019), «Эффективные виртуальные проектные группы: научный подход к созданию стратегического импульса», Springer Verlag.
• Ван Акен, JE (2004). Исследования в области управления, основанные на парадигме наук о дизайне: поиск проверенных на практике и обоснованных технологических правил. Журнал исследований в области менеджмента , 41 (2), 219–246.
• Уоттс С., Шанкаранараянан Г., Эвен А. Оценка качества данных в контексте: когнитивная перспектива. Система поддержки Decis. 2009;48(1):202-211.

Внешние ссылки

• информационных систем и технологий Научные исследования в области дизайна в сообществе