Design Science Methodology for the Management Sciences
From Foundations to Implementation
- 2025
- Buch
- Verfasst von
- Raymond Opdenakker
- Carin Cuijpers
- Buchreihe
- Springer Texts in Business and Economics
- Verlag
- Springer Nature Switzerland
Über dieses Buch
Dieses Lehrbuch ist ein umfassender Leitfaden für die Anwendung designwissenschaftlicher Methoden zur Lösung von Feldproblemen innerhalb und zwischen Organisationen. Dieses Lehrbuch richtet sich an Studenten, Manager, Forscher und Fachleute in den Managementwissenschaften und untersucht, wie stillschweigendes Wissen wissenschaftlich extrahiert und in umsetzbare Lösungskonzepte oder Artefakte verwandelt werden kann. Zu den Schlüsselkonzepten gehören die Koevolution von Problem- und Designräumen, die Entwicklung von Designpropositionen und die Erstellung praktischer Modelle, Protokolle und Richtlinien. Das Buch stellt ein neues Paradigma vor, das Strenge mit Relevanz ausbalanciert und detailliert beschreibt, wie Designvorschläge zu Anwendungen in der realen Welt führen können. Durch seine detaillierte Erforschung der designwissenschaftlichen Forschung bietet das Buch nicht nur Werkzeuge zur unmittelbaren Problemlösung, sondern trägt auch zum umfassenderen Wissen in den Managementwissenschaften bei.
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Über dieses Buch
This textbook is a comprehensive guide to applying design science methodology to solve field problems within and between organizations. Aimed at students, managers, researchers, and professionals in the management sciences, this textbook explores how tacit knowledge can be scientifically extracted and transformed into actionable solution concepts, or artifacts. Key concepts include the co-evolution of problem and design spaces, the development of design propositions, and the creation of practical models, protocols, and policies. The book introduces a new paradigm that balances rigor with relevance, detailing how design propositions can lead to real-world applications. Through its detailed exploration of design science research, the book not only offers tools for immediate problem-solving but also contributes to the broader body of knowledge in management sciences.
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Inhaltsverzeichnis
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Frontmatter
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1. Foundations for Design Science Methodology
Raymond Opdenakker, Carin CuijpersDieses Kapitel vertieft die Grundlagen der Design Science Methodology und unterstreicht ihre Relevanz in den Managementwissenschaften. Er diskutiert den historischen Wandel von den Naturwissenschaften hin zu designorientierten Ansätzen in Business Schools und die Notwendigkeit relevanterer und praxisbezogener Managementforschung. Das Kapitel stellt Schlüsselbegriffe wie Pragmatismus, sozialen Konstruktionismus und die drei Wissensformen von Aristoteles vor. Es untersucht auch die Unterscheidung zwischen explizitem und stillschweigendem Wissen und gibt Einblicke, wie diese Konzepte in der Managementforschung angewandt werden können, um umsetzbares Wissen zu schaffen und Artefakte zu entwerfen. Das Kapitel betont die Bedeutung einer Gestaltungshaltung in der Managementpraxis und -ausbildung, die darauf abzielt, die Kluft zwischen Theorie und Praxis zu überbrücken.KI-Generiert
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AbstractIn this chapter, we problematize the traditional science as we know it and introduce the science of the artificial, of which an artefact is the outcome. We also look at the scientific philosophical foundations of the science of the artificial, more specifically pragmatism and social constructionism. In the end, we discuss what knowledge is all about, from the three virtues of Aristotle to the difference between explicit and tacit knowledge. Knowledge is not ‘narrowed’ to episteme in management and management sciences, when dealing with the knowledge virtues from Aristotle. We can also speak of knowledge when dealing, besides episteme, with techne and phronesis. And all three can be used when dealing with management research. -
2. Design Science Research
Raymond Opdenakker, Carin CuijpersDieses Kapitel vertieft sich in die Methoden und Prinzipien der Design Science Research und betont die Bedeutung von Strenge und Relevanz bei der Lösung von Feldproblemen. Er erklärt die Rolle eines Designers, das Zusammenspiel zwischen Problemräumen und Gestaltungsräumen und den Einsatz von Entführung bei der kreativen Problemlösung. Darüber hinaus wird das Konzept der Grenzobjekte eingeführt und ihre Bedeutung für die Erleichterung der Zusammenarbeit zwischen verschiedenen sozialen Welten hervorgehoben. Das Kapitel vergleicht auch die Design Science Research mit den Methoden der Aktionsforschung, wodurch ein umfassendes Verständnis des Fachbereichs entsteht.KI-Generiert
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AbstractIn this chapter, several topics will be addressed. We first start with a short elaboration of what science is. Then, we focus on design or designing, as this is an important part of the methodology, with which new artefacts can be created. The question that then will be addressed is what design science is all about, before we elaborate design science research. The differences between the N-sciences and A-sciences, more specifically, the difference between knowledge questions and design problems, are elaborated. We also focus on two main elements of design science research: field problems and solution concepts. These solution concepts can mostly (also) serve as boundary objects. In the end, we pay attention to the intriguing question of what kind of knowledge can be ‘produced’ by using design science research. Finally, similarities and differences between action research and design science research are elaborated. -
3. Design Science Methodology and Design Science Cycle
Raymond Opdenakker, Carin CuijpersDieses Kapitel führt in die Design Science Methodology ein und konzentriert sich auf die systematische Generierung von Wissen, um Lösungen für Probleme der realen Welt zu entwickeln. Es erklärt den Zyklus der Designwissenschaften, der die Zyklen Relevanz, Design und Rigor umfasst, und diskutiert den iterativen Prozess, der in der designwissenschaftlichen Forschung involviert ist. Das Kapitel vertieft sich auch in die CAMO-Logik zur Formulierung von Designprothesen, die Interventionen mit spezifischen Ergebnissen in einem bestimmten Kontext verknüpfen. Darüber hinaus untersucht es den Prozess, Designvorschläge in mittelgroße oder große Theorien zu verwandeln, und unterstreicht die Bedeutung der designwissenschaftlichen Forschung sowohl im akademischen als auch im praktischen Umfeld.KI-Generiert
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AbstractThe question ‘What is design science methodology?’ is important in this chapter that will be addressed. To elaborate a field problem, which is at the start of DSM, in a rigorous way, several design science cycles are discussed. As a design science cycle consists of several steps, especially when dealing with design science, it can be necessary to go back and forth between these steps, for which the construct of iterations is discussed. Design science research knowledge, as we already discussed to some extent in Sect. 2.4.4, will be looked at more carefully, by elaborating the CAMO logic and explaining how a design science theory can become a grand theory. -
4. The First Phase of the Design Science Cycle: Exploration Phase
Raymond Opdenakker, Carin CuijpersDie erste Phase des Design Science Cycle: Exploration Phase konzentriert sich auf die ersten Schritte eines designwissenschaftlichen Forschungsprojekts. Es behandelt die Ziele der Explorationsphase, die Bedeutung von Stakeholdern und Methoden wie Ishikawa-Diagramme, Interviews, Beobachtungen und Umfragen. Das Kapitel betont auch die Bedeutung der Formulierung von Problemen und der Entwicklung eines Designauftrags, um ein klares Verständnis der Forschungsziele und Erwartungen der Stakeholder sicherzustellen. Am Ende dieser Phase gewinnen die Forscher ein tiefgreifendes Verständnis des Problemraums, der für die nachfolgenden Phasen des designwissenschaftlichen Zyklus von entscheidender Bedeutung ist.KI-Generiert
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AbstractAs we wrote in Sect. 3.2, the design science cycle consists of five important steps to elaborate for designing a solution concept for a field problem which, in the end, can be evaluated to see to what extent that solution concept will solve the field problem and implemented. These five steps, or phases, are the exploration phase, the synthesize phase, the creation phase, the evaluation phase, and the implementation phase. In this chapter, we focus on the first phase of the design science cycle: the exploration phase. -
5. The Second Phase of the Design Science Cycle: Synthesis Phase
Raymond Opdenakker, Carin CuijpersDas Kapitel konzentriert sich auf die Synthesephase des Design Science Cycle und erläutert das Konzept der Synthese und ihre Bedeutung im Designprozess. Sie vertieft sich in den Designraum und die mentalen Modelle und betont die Bedeutung der Definition von Designanforderungen auf der Grundlage synthetischer Daten. Das Kapitel behandelt auch systematische Literaturrecherchen als Werkzeug zum Abrufen erster Designvorschläge und bietet einen detaillierten Leitfaden für die Durchführung von Fallstudien. Durch das Verständnis dieser Methoden können Leser Designanforderungen und erste Designvorschläge effektiv formulieren, was das Kapitel zu einer unverzichtbaren Ressource für Fachleute in den Designwissenschaften und verwandten Bereichen macht.KI-Generiert
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AbstractBefore being able to synthesize, during the exploration phase and by using different research techniques like interviews, observations, and surveys, but also from secondary research from peer-reviewed journal articles, large quantities of data are gathered. Data from various sources, including existing theories, empirical studies, and practical insights can be involved. These data need to be reduced and synthesized into meaningful and actionable chunks through inductive as well as abductive sensemaking (for abduction, see Sect. 2.2.3) to inform the further design process. This is the main activity in the synthesis step, to enable the formulation of design requirements and initial design propositions. So, the outcome of the synthesis phase are the design requirements, which can play a role when scoping the initial design propositions [The initial design propositions are the outcome of the literature synthesis and formulated according to the CAMO logic. During the evaluation phase of the design science cycle, when the solution concept is evaluated, they can be adjusted based on the evaluation findings and become design propositions which can be added to the specific body-of-knowledge]. -
6. The Third Phase of the Design Science Cycle: Creation Phase
Raymond Opdenakker, Carin CuijpersDas Kapitel geht in die dritte Phase des Zyklus der Designwissenschaften ein und konzentriert sich auf die Erstellung von Lösungskonzepten. Es beginnt mit der Formulierung von Designanforderungen und der Festlegung der Lösungsrichtung auf Grundlage der spezifischen Domäne. Der Text untersucht dann die Definition und Interdependenzen von Designparametern, wobei Werkzeuge wie die Designstrukturmatrix verwendet werden. Es betont die Bedeutung der Kreativität bei der Erstellung alternativer Lösungen und hebt Techniken wie Biomikry, LEGO SERIOUS PLAY und System Mapping hervor. Das Kapitel schließt mit der Dokumentation und Bewertung von Lösungen, die einen robusten und gut dokumentierten Konstruktionsprozess gewährleisten. Die Einbeziehung von Beispielen aus der realen Welt und praktischen Techniken macht dieses Kapitel zu einer wertvollen Ressource für Fachleute, die ihre methodischen Fähigkeiten in den Designwissenschaften verbessern möchten.KI-Generiert
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AbstractThe aim of this step is the creation of one or more solution concepts, which will lead to a final artefact, to sufficiently solve the field problem. We describe six steps in this phase that have to be addressed. First, the design requirements have to be formulated. This is already done in the synthesis phase. Second, it has to be decided what the solution direction will be. Then, third, the design parameters can be defined. Fourth, alternative solution concepts are generated. Fifth, the solutions have to be documented and evaluated. In the end, sixth, a solution concept, the artefact, has to be chosen. -
7. The Fourth Phase of the Design Science Cycle: Evaluation
Raymond Opdenakker, Carin CuijpersDas Kapitel geht in die vierte Phase des Design Science Cycle: Evaluation ein und betont die entscheidende Rolle der Evaluation in der designwissenschaftlichen Forschung. Sie unterscheidet zwischen Ex-ante- und Ex-post-Bewertungen und hebt deren Zwecke und Zeitpunkte hervor. Das Kapitel behandelt verschiedene Bewertungsmethoden, darunter Alpha- und Betatests, Vor- / Nachtests und qualitative Techniken wie Gedankenexperimente und Szenarien. Praxisbeispiele veranschaulichen, wie diese Methoden angewandt werden können, um die Effektivität und Verwendbarkeit gestalteter Artefakte zu beurteilen. Das Kapitel untersucht auch die Bedeutung der Bewertung qualitativer Merkmale und der Behandlung potenzieller Nebenwirkungen der entworfenen Lösungen. Durch die Bereitstellung eines detaillierten und praktischen Leitfadens zielt das Kapitel darauf ab, Designwissenschaftler mit den notwendigen Werkzeugen auszustatten, um ihre Forschungsergebnisse effektiv zu bewerten.KI-Generiert
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AbstractAfter creating solution concepts during the creation phase, choosing for the specific solution concept based on criteria (as mentioned in Sect. 6.6), and elaborating the chosen solution concept, we will look here how to evaluate the solution concept(s). Two remarks have to be made here. In the first place, evaluation can already be considered during the creation phase. Venable et al. (2016) call this ‘ex ante evaluation’. Evaluation of the selected solution concept during the ‘evaluation phase’ is called ‘ex post evaluation’ (Venable et al., 2016). The second remark is that with evaluation, more in particular during the evaluation phase, we also validate the solution concept. Besides the evaluation forms presented in this chapter which serve as a validation for the solution concept, there are other validation methods, as presented in Chap. 10, which can be seen as quality indicators for the conducted research. Concerning evaluation in design science research, categories distinguish the reasoning and strategies for evaluation, including when to evaluate, why to evaluate, and how to evaluate. -
8. The Fifth Phase of the Design Science Cycle: Implementation
Raymond Opdenakker, Carin CuijpersDas Kapitel geht in die fünfte Phase des Zyklus der Designwissenschaften ein und konzentriert sich auf die Implementierung von Artefakten innerhalb von Organisationen. Es betont die Bedeutung von Change-Management-Prinzipien und die Rolle von Designwissenschaftlern als Change Agents. Der Text führt Lewins dreistufiges Modell des Auftauens, Bewegens und Einfrierens ein, um Veränderungen effektiv zu steuern. Darüber hinaus wird Tichys Rahmenwerk des TPC hervorgehoben, das technische, politische und kulturelle Dimensionen umfasst, die für einen erfolgreichen organisatorischen Wandel unverzichtbar sind. Das Kapitel diskutiert auch den iterativen Charakter des designwissenschaftlichen Prozesses und die Bedeutung von Betatests und Anpassungen bei der Implementierung von Artefakten.KI-Generiert
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AbstractIn this chapter, we focus on the implementation of the artefact into the organization or another context where the field problem is detected. Concerning the implementation, the field of change management can be important. We describe the theory of Lewin concerning unfreezing-moving-freezing and the technical political cultural (TPC) framework in organizational change. In the end, we present the iterative design science process, loosely based on the work of Hevner (Scandinavian Journal of Information Systems 19:4, 2007). -
9. The Three Roles in Design Science Research
Raymond Opdenakker, Carin CuijpersDieses Kapitel vertieft sich in die vielschichtige Rolle eines Designwissenschaftlers und beleuchtet die drei Schlüsselrollen, die sie erfüllen müssen: Forscher, Designer und Change Agent. Jede Rolle erfordert eine einzigartige Reihe von Kompetenzen, die von analytischen Fähigkeiten und Kreativität bis hin zu Managementkompetenz im Bereich Change reichen. Der Text identifiziert nicht nur diese essenziellen Kompetenzen, sondern bietet auch praktische Strategien für Designwissenschaftler, um ihre Fähigkeiten zu verbessern, sei es durch individuelle Entwicklung oder kollaborative Teamarbeit. Durch Verständnis und Beherrschung dieser Rollen und der damit verbundenen Kompetenzen können Designwissenschaftler effektiv zum Forschungsprozess in den Designwissenschaften beitragen und organisatorische Veränderungen vorantreiben.KI-Generiert
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AbstractIn this chapter, we look at the three different roles that a design scientist can fulfil: the role of researcher, the role of designer, and the role of change agent (van Turnhout et al., Handboek ontwerpgericht wetenschappelijk onderzoek. Boom uitgeverij, 2023). Each of these roles has its own competencies, which we will describe. -
10. Quality Criteria for Design Science Research
Raymond Opdenakker, Carin CuijpersDas Kapitel vertieft die kritischen Qualitätskriterien für die designwissenschaftliche Forschung, wobei der Schwerpunkt auf der Validität liegt. Sie erklärt die Gültigkeit von Konstrukten und stellt sicher, dass die Forschung die beabsichtigten theoretischen Konstrukte genau misst, und die interne Gültigkeit, die die Ergebnisse dem entworfenen Artefakt und nicht externen Faktoren zuschreibt. Der Text führt auch pragmatische Gültigkeit ein, indem er die Effektivität des Artefakts im realen Kontext bewertet und demokratische und triangulierende Gültigkeit für robuste Forschung diskutiert. Darüber hinaus wird Kohärenzvalidität eingeführt, ein neuartiger Ansatz, der die Übereinstimmung des Artefakts mit bestehendem Wissen und Strategien durch eine strukturierte Diskussion unter Experten bewertet. Das Kapitel schließt mit einer Untersuchung der Zuverlässigkeit, die die Bedeutung von Transparenz und Dokumentation in den designwissenschaftlichen Forschungsprozessen betont.KI-Generiert
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AbstractIn this chapter, we address the quality criteria for design science research. Quality criteria for research are well addressed when dealing with ‘traditional’ science, or N-science. These quality criteria are essential because they ensure that the research findings are credible, accurate, and generalizable. Hevner et al. (2024) call this research transparency, as ‘research transparency refers to the principles and practices of being open about how a research study is conducted, with a full presentation of its assumptions, scope, processes, data, results, analyses, and implications’ (p. 1). There are two types of quality criteria, validity and reliability. We will look at several forms of validity and reliability. -
11. Theme 1: Design Science Research and Strategy
Raymond Opdenakker, Carin CuijpersDieses Kapitel untersucht die entscheidende Rolle der Strategie für das organisatorische Überleben und unterscheidet zwischen Strategien für den Blauen und den Roten Ozean. Es führt das Konzept der designwissenschaftlichen Forschung in die Strategieentwicklung ein und hebt Werkzeuge wie Szenarioplanung und Backcasting hervor, um robuste, zukunftsorientierte Strategien zu entwickeln. Das Kapitel bietet auch praktische Beispiele und Methoden für die Anwendung dieser Techniken und macht es zu einer unverzichtbaren Ressource für Fachleute, die Innovationen und Anpassungen in dynamischen Geschäftsumgebungen anstreben.KI-Generiert
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AbstractIn this chapter, we will elaborate the topic of strategy, using the logic of causality to design them by looking forward (scenario planning or forecasting) or taking an imaginative point in time and design the strategy backward (backcasting). We will also pay attention to future images and their relationship with forecasting or backcasting. In the next chapter, we will introduce the work of Saras Sarasvathy, which is centred around the theory of effectuation. Though both can lead to designing artefacts, making use of (the way of thinking behind) design science research, they also can be seen as different, and even contractionary, paradigms. -
12. Theme 2: Design Science Research and Entrepreneurship
Raymond Opdenakker, Carin CuijpersDieses Kapitel geht der wachsenden Bedeutung des Unternehmertums in der akademischen Welt und seiner Integration in die Lehrpläne der Universitäten nach. Es stellt das Konzept der Effektuation vor, eine Theorie von Saras D. Sarasvathy, die betont, Chancen mit verfügbaren Mitteln zu schaffen, anstatt zukünftige Ergebnisse vorherzusagen. Das Kapitel untersucht auch die Rolle der designwissenschaftlichen Forschung im Entrepreneurship, insbesondere an der Technischen Universität Eindhoven und am neu gegründeten Center for Design Science in Entrepreneurship in Berlin. Darüber hinaus wird das Journal of Business Venturing Design diskutiert, das sich auf die Schnittmenge von Unternehmertum, Innovation und Design konzentriert. Das Kapitel bietet eine einzigartige Perspektive darauf, wie Designprinzipien unternehmerische Unternehmungen gestalten und Unsicherheit effektiv umgehen können.KI-Generiert
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AbstractAs noted in the previous chapter, we can look at the future as a dot on the horizon and then use backcasting to develop a strategy. We can also try to forecast the future on the basis of different variables and then use scenario planning to elaborate strategies or create future images. But we can also use another way to have a glimpse of the future, as the future can be seen as an artefact that is manmade. This is where Saras Sarasvathy points at in her work about effectuation. In this chapter, we will elaborate on entrepreneurship, using the work of Sarasvathy. We also pay attention to the work of the ITEM group concerning design science research, as we do concerning entrepreneurship by the centre for design science in entrepreneurship. In the end, we look at the Journal of Business Venturing Design, especially focused on entrepreneurship from a design science research perspective. -
Backmatter
- Titel
- Design Science Methodology for the Management Sciences
- Verfasst von
-
Raymond Opdenakker
Carin Cuijpers
- Copyright-Jahr
- 2025
- Verlag
- Springer Nature Switzerland
- Electronic ISBN
- 978-3-031-84853-7
- Print ISBN
- 978-3-031-84852-0
- DOI
- https://doi.org/10.1007/978-3-031-84853-7
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