Design-Science-Prozessmodelle

Dieser Abschnitt befasst sich mit Design-Science-Prozessmodellen. Es wird zunächst zusammengefasst welche Gründe für die Notwendigkeit eines systematischen Vorgehens bei Design Science von (Peffers et al. 2007) und (Kuechler & Vaishnavi 2011) genannt werden. Anschließend werden die in den beiden genannten Papern  definierten Forschungsprozesse dargestellt und einander gegenübergestellt. Verdeutlich wird die Gegenüberstellung durch ein gemeinsames Beispiel aus der Praxis. Abschließend wird kritisch Stellung zu den Prozessmodellen bezogen.

 

Motivation: 

Design ist in vielen technischen Forschungszweigen als stichhaltige und nützliche Forschungsmethode anerkannt und verbreitet. Im Bereich der Information System-Forschung hingegen ist die Verbreitung von Design Science als Forschungsmethode gering.(Kuechler & Vaishnavi 2011) Ein Grund ist das Fehlen einer allgemeinen Methodologie für Design-Science-Research (DSR) in Information Systems, da es ohne Sie für Forscher schwierig ist die Forschung anderer zu bewerten.(Peffers et al. 2007) Ein weiteres Problem für DSR ist die unterschiedliche Begriffsauffassung von Nutzen zwischen der akademischen und praktischen Welt. Ebenso sind Praktiker skeptische gegenüber Forschungsergebnissen die nicht bereits in der Praxis erprobt wurden. (Kuechler & Vaishnavi 2011) Die im weiteren Verlauf vorgestellen Prozessmodelle von (Kuechler & Vaishnavi 2011) und (Peffers et al. 2007) versuchen Lösungen für die folgenden Kritikpunkte zu sein: 

  1. die fehlende Methodologie
  2. mangelnde Bewertbarkeit
  3. Nutzenstiftung
  4. praktische Validierung der theoretischen Forschungsergebnisse

Begriffsdefinitionen/Abgrenzungen

Methodologie

Eine Methodologie ist "ein System aus Prinzipien, Aktivitäten und Vorgängen für einen bestimmten Wissenszweig" (DMReview 2007)

Prozessmodell

Bei einem Prozessmodell handelt es sich um eine Darstellungsform von Abläufen.

Metaprozessmodell

Ein Metaprozessmodell beschreibt die Sprache oder die Handlungsanleitung zur Erstellung eines Prozessmodells. Das Metaprozessmodell beschreibt somit alle Prozessmodelle auf einer abstrakteren Ebene.

Referenzmodell

Ein Referenzmodell ist ein Modell, das für den Entwurf andere Modelle herangezogen werden kann. Es verfügt über eine gewisse Allgemeingültigkeit dahingehend, dass es für die Erstellung mehrere spezifischer Modelle nützlich sein muss. Anpassungen in einem Referenzmodell sind möglich, es muss aber auch ohne Anpassung für ein Problem nutzbar sein.

Abduktion

"Abduktion ist der Prozess, eine erklärende Hypothese zu bilden. Es ist die einzige logische Operation, die irgendeine neue Idee einführt." (Peirce, C. S., 1991, S. 115)

Deduktion

Deduktion ist der Schluss vom Allgemeinen auf das Einzelne. (Peirce, C. S., 1991)

Zentrale Untersuchungsergebnisse: 

Prozessmodelle

Im Folgenden werden die zwei Prozessmodelle für Design Science Research vorgestellt und anschließend miteinander verglichen.

Das erste Modell ist von (Peffers et al., 2007) vlg. Fig 1. Der Prozess besteht aus sechs Schritten. Das Ziel des ersten Schrittes ist es, ein Problem zu identifizieren und zu motivieren. Im zweiten Schritt werden die Ziele einer Lösung des identifizierten Problemes definiert. Die Ziele können sowohl quantitativ als auch qualitativ sein. Der darauffolgende dritte Prozessschritt ist das Erstellen eines Artefaktes. Ein Artefakt kann in diesem Zusammenhang jedes designtes Objekt sein, indem Wissenschaft im Design des Objektes integriert ist (Peffers et al., 2007). Die nächste Aktivität in diesem Prozess ist die Demonstration. In diesem Schritt soll der Nutzen des Artefaktes in Bezug auf die im ersten Prozessschritt identifizierten Problem gezeigt werden. Dies kann beispielsweise mit Hilfe einer Simulation oder einer Fallstudie erreicht werden.(Peffers et al., 2007). Abgrenzend zur vorherigen Demonstration soll in der darauffolgenden Evaluation beobachtet und gemessen werden wie gut das Artefakt eine Lösung des Problems addressiert. Im sechsten und letztem Prozessschritt sollen alle Aspekte der Forschung kommuniziert werden. Wichtig in diesem Schritt ist, dass die Kommuinkation nicht nur innerhlab des wissenschaftlichen Kosmos, sondern auch zu anderen relevanten Zielgruppen außerhalb der Wissenschaft stattfindet.

Fig. 1: Prozessmodell nach (Peffers et al., 2007), eigene Darstellung

Das zweite Prozessmodell ist von (Kuechler & Vaishnavi 2011) vlg. Fig 2. Der Prozess besteht aus fünf Prozessschritten. Im ersten Prozessschritt soll das Problemverständnis geschaffen werden. Zentrale Anforderung an die Forschung ist, dass es sich bei dem betrachteten Problem, um ein "anerkanntes Businessproblem" (Kuechler & Vaishnavi 2011, S.129) handelt. In darauffolgenden Ideenkonzeption sollen bisherige Forschungen, Lösungsansätze und Technologien betrachtet werden, um sicherzustellen, dass durch die eigene Forschung neues Wissen entsteht (S.129). Im dritten Prozessschritt wird zunächst ein Entwurf zur Lösung des Problems erstellt und anschliend Umgesetzt. Das Ergebnis ist ein Artefakt. Nach der Umsetzung folgt die empirische Be- und Auswertung oder auch Evaluation des erstellten Artefaktes. Durch die empirische Evaluation des Artefaktes wird sichergestellt, dass es sich nicht nur um ein 'proof of concept' handelt.Die abschließende Phase des Prozesses ist die Reflexion. Ziel dieser Phase ist es die Ergebnisse der Forschung sowohl in die Praxis als auch in die Wissenschaft zu kommunizieren. (Kuechler & Vaishnavi 2011)

Fig. 2: Prozessmodell nach (Kuechler & Vaishnavi 2011), eigene Darstellung

Vergleich der Prozessmodelle

Die illustrierten Prozessmodelle werden im Folgenden anhand der Kriterien Anzahl Prozessschritte und der Forschungszugänge miteinander verglichen. Das Modell von Kuechler & Vaishnavi besteht aus fünf Schritten. Das Modell von Peffers et al. hingegen bestet aus sechs Schritten. Obwohl die Anzahl der Schritte unterschiedlich sind, unterscheiden sie sich vom Gesamtablauf her eher wenig. Bei beiden Prozessmodellen wird zunächst ein Problemidentifiziert, dann wird ein Lösungsvorschlag unter Berücksichtigung bisheriger Forschungen entworfen, anschließden wird dieser Lösungsvorschlag in Form eines Artefaktes umgesetzt. Dieses Artefakt wird dann mit wissenschaftlichen Methoden evaluiert und die daraus gewonnen Erkenntnisse werden nicht nur in die Wissenschaft, sonder auch in die Praxis kommuniziert. Die unterschiedliche Anzahl der Schritte kommt dadurch zustande, dass in dem Modell von Peffers et al. das erzeugte Artefakt einer seperaten Nutzenprüfung im Rahmen einer Demonstration unterzogen wird, bevor die wissenschaftliche Evaluierung durchgeführt wird.

Beide Modelle bieten dem Forscher verschiedene Forschungszugänge. Es ist nach Peffers et al. beispielsweise möglich bei der Zieldefinition einer Lösung mit seiner Forschung zu beginnen, wenn die Zieldefinition das Zentrum der Arbeit bilden soll oder die Problemidentifikation bereits als Basis existiert. Kuechler und Vaishnavi benennen die Zugänge nicht explizit. Es sind aber Iterationen zwischen den Phasen erlaubt, so dass der Forscher auch in der Phase der Be- / Auswertung starten kann, wenn die zu bewertenden Artefakte in vorangegangener Forschung erstellt wurden.

Beispiel zur Veranschaulichung: 

Im folgenden sind beide Modelle mit dem selben Prozess dargestellt.

Fig. 3: Beispielprozess nach Peffers et al., eigene Darstellung

 

Fig. 4: Beispielprozess nach (Kuechler & Vaishnavi 2011), eigene Darstellung

Bedeutung für Wissenschaft und Praxis: 

Fazit

Beide Prozessmodelle bieten eine Methodologie für Forscher und somit eine Lösung für die fehlende Methodologie (1). Die mangelde Bewertbarkeit anderer Forschungsarbeiten (2) wird durch die einzelnen Aktivitäten innerhalb des Prozesses ebenfalls von beiden Modellen adressiert. Des Weiteren legen beide Modelle Wert darauf zu beginn des Prozesses den Praxisnutzen (3) zu überprüfen. Durch die Veröffentlich der Ergebnisse in der Praxis versucht das Modell von Kuechler und Vaishnavi die praktische Validierung der theoretischen Forschungsergebnisse​ (4) zu lösen.

Beide Modelle bieten durch die verschiedenen Zugangspunkte zentrale Forschungsbestandteile aufzuschieben und in spätere Forschung, die ggf. nicht stattfindet, zu verlagern.

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