Dentro de la disciplina de investigación en el diseño de sistemas (entendidos como la confluencia de gente, organizaciones y tecnología), se pueden distinguir dos paradigmas principales: la ciencia conductual y la ciencia del diseño. El paradigma de la ciencia conductual busca desarrollar y verificar teorías que expliquen o predigan el comportamiento humano u organizacional. El paradigma de la ciencia del diseño busca extender los límites de las capacidades humanas y organizacionales, mediante la creación de artefactos nuevos e innovadores (Hevner, et al., 2004). “El término diseño implica la creación de algo nuevo que no existe en la naturaleza (Vaishnavi y Kuechler, 2004/5). Sin embargo, el paradigma de investigación en la ciencia del diseño extiende la noción de diseño, e incluye aspectos relacionados con la creación sistemática de conocimiento acerca y dentro del diseño (Baskerville, 2008)” (Al-Debei, 2010, p. 30). Todo esto orientado básicamente a la solución de un problema, por tanto, el artefacto diseñado debe solucionar el problema establecido (Hevner, et al., 2004).
Artefactos del paradigma de la ciencia del diseño
En la literatura, existen diferentes aproximaciones sobre qué constituye un artefacto en el paradigma de la ciencia del diseño (Al-Debei, 2010). March y Smith (1995) clasifican los artefactos de diseño en constructos, modelos, métodos, e instancias (Al-Debei, 2010; Beck, Weber, & Gregory, 2012), esta misma clasificación es reforzada en el trabajo de Hevner (2004).
Los constructos o conceptos, son símbolos y vocabulario que describen problemas y especifican soluciones. Los modelos, son abstracciones y representaciones del domino que se está estudiando y que expresan las relaciones existentes entre los constructos. Los métodos, son un conjunto de pasos o guías usados para realizar una tarea específica. Y las instancias, son implementaciones o prototipos desarrollados para probar los conceptos (Al- Debei, 2010; Hevner, et al., 2004). “Adicionalmente, el paradigma de la ciencia del diseño,
podría generar mejores teorías a través de la construcción de los artefactos de diseño (Purao, 2002; Venable, 2006; Kuechler y Vaishnavi, 2008)” (Al-Debei, 2010). El resumen de estas propuestas se presenta en la Tabla B-1.
Tabla B-1: Artefactos en DSR.
Fuente: Al-Debei (2010, p. 34)
Ciclo de razonamiento en el paradigma de la ciencia del diseño
March y Smith (1995) identifican dos procesos generales que deben ser llevados a cabo cuando se está realizando un proceso de investigación en la ciencia del diseño, construir y evaluar. Kuechler y Vaishnavi (2008, p. 7) proponen un conjunto de procesos más detallados y lo involucran en el ciclo ilustrado en la Figura B-1. Como ya se mencionó, el objetivo de la investigación en la ciencia del diseño es encontrar una solución para un problema del mundo real (Beck, et al., 2012; Hevner, et al., 2004; Kuechler & Vaishnavi, 2008). En consecuencia, el primer paso necesariamente tiene que ser el establecimiento de la problemática. El segundo proceso es el de sugerencia, donde se exploran diferentes enfoques del problema y se analizan los trabajos de investigación previos en las áreas de dominio pertinentes. En la fase de desarrollo, las direcciones tentativas para la generación del artefacto, exploradas en la fase de sugerencia son utilizadas para poder realizar una construcción concreta del artefacto, lo cual pasa por un ciclo iterativo de refinamiento. Una vez construido el artefacto, éste tiene que pasar por una fase de evaluación, y si es necesario, volver a las fases de desarrollo o de establecimiento de la problemática, para poder refinar el artefacto, y lograr que éste sea por lo menos una solución al problema planteado.
No. Artefacto de Diseño Descripción
1 Constructos Vocabulario conceptual y símbolos que describen un problema con un dominio
2 Modelos Un conjunto de preposiciones o sentencias que expresan relaciones entre los constructos de diseño subyacentes; ellos representan situaciones como sentencias del problema y de la solución
3 Métodos Un conjunto de pasos para realizar una tarea; métodos que pueden ser enlazados a modelos particulares; ellos pueden no estar explícitamente articulados, pero representan tareas y resultados
4 Instancias La operacionalización de los constructos, modelos y métodos; es la realización del artefacto en su ambiente para asegurar su factibilidad (prototipos o artefactos de implementación)
5 Mejores teorías Teoría de Operación Teorías acerca de la construcción y desarrollo de artefactos de diseño
Teoría de Solución Teorías acerca de espacios de solución y teorías de problemas relacionados con los artefactos objetivo
Figura B-1: Ciclo de razonamiento en DSR.
Fuente: Kuechler y Vaishnavi (2008, p. 7)
Tabla B-2: Métodos de evaluación en DSR.
Fuente: Hevner et al. (2004, p. 86)
Flujo de conocimiento Pasos Formalismo lógico Establecimiento De la problemática Sugerencia Desarrollo Evaluación Conclusión Abducción Deducción Circunscripción Operación y Conocimiento Objetivo Oportunidades para desarrollo y refinamiento de teoría
Métodos de evaluación del Diseño
1 Observacional Estudio de caso: Estudio de un artefacto en profundidad en medio ambiente de negocio Estudio de campo: Controlar el uso de un artefacto en múltiples proyectos.
2 Analítica Análisis estático: Examinar la estructura de una artefacto por sus cualidades estáticas (p.e. complejidad)
Análisis de arquitectura: Estudiar el encaje de un artefacto dentro de una arquitectura técnica
Optimización: Demostrar las propiedades optimas inherentes del artefacto o proveer los límites óptimos en el comportamiento de un artefacto
Análisis dinámico: Estudiar el artefacto en uso e cualidades dinámicas (p.e. desempeño)
3 Experimental Experimento controlado: Estudiar el artefacto en ambiente controlado por cualidades (p.e. usabilidad)
Simulación: Ejecutar un artefacto con datos artificiales
4 Testeo Testeo funcional (caja negra): Ejecutar las interfaces del artefacto paa descubrir fallas e identificar defectos
Testeo estructural (caja blanca): Realizar un testeo de cobertura de algunas métricas (p.e. pasos de ejecución) para construir argumentos convincentes de la utilidad de un artefacto
5 Descriptiva Argumento fundamentado: Usar información de la base de conocimiento (p.e. investigaciones relevantes) para construir argumentos para la utilidad del artefacto Escenarios: Construir escenarios detallados alrededor del artefacto para demostrar su utilidad
En la fase de evaluación, “la utilidad, calidad y eficacia de artefacto de diseño debe ser rigurosamente demostrada a través de métodos de evaluación bien ejecutados” (Hevner, et al., 2004, p. 85). Hevner et al. (2004) argumentan que esta es una de las fases más críticas del ciclo y proponen un conjunto de metodologías para la evaluación que son resumidas en la Tabla B-2. La selección del método de evaluación debe realizarse de acuerdo al tipo de artefacto de diseño generado y las métricas de evaluación que sean pertinentes al caso.
Lineamientos para la investigación en la ciencia del diseño
Finalmente, Hevner et al. (2004, p. 83) proponen una serie de lineamientos que ayudarán a que el trabajo de investigación tenga la rigurosidad necesaria, éstos se resumen en la Tabla B-3.
Tabla B-3: Guías de diseño en DSR.
Fuente: Hevner et al. (2004, p. 83)
Lineamientos para la Investigación en la Ciencia del Diseño
1 Diseño como un artefacto Se debe producir un artefacto viable in la forma de un constructo, un modelo, un método o una instancia
2 Relevancia del problema El objetivo es desarrollar soluciones basadas en tecnología para problemas de negocios importantes y relevantes
3 Evaluación del diseño La utilidad, cualidad y eficacia del artefacto debe ser demostrada rigurosamente por medio de métodos de evaluación bien ejecutados
4 Contribuciones de la investigación Se debe proveer contribuciones claras y verificables en las áreas de diseño del artefacto, fundamentos del diseño y/o en metodologías de diseño
5 Rigor de la investigación Se basa en la aplicación rigurosa de métodos tanto para la construcción, como para la evaluación del artefacto de diseño
6 Diseño como un proceso de investigación Requiere de la utilización de medios disponibles para alcanzar los fines deseados mientras que satisface las leyes del ambiente del problema
7 Comunicación de la investigación Debe ser presentada efectivamente tanto para la audiencia orientada a tecnología, como para la orientada a gestión