Design Science In&nbsp…

【水平有限，不过还是学了不少单词，哈哈】

【译文（中），译文（下）】

行为科学和设计科学描述了信息系统学科的很多特性。

行为科学

目标：尝试去构筑一种可以描述或预测个人或组织行为的理论。

设计学科

通过：创新的人工产品

目标：尝试去拓展个人或组织的能力。

以上两者都是基于信息系统学科，汇集了人类、组织和技术。

本文目标：通过一个简洁的概念框架和清晰的指导方针来描述、执行和发展信息系统中设计科学研究的作用。

【综述、简介】

组织会为了改善效率和效力和使用信息系统。

信息系统的能力和组织的特征（包括组织的工作系统、工作人员、发展程度和方法论等），两者共同决定了组织目标的实现程度。

组织在职人员通过信息系统研究人员“获得在组织和管理中有关生产应用的信息技术知识”，并发展和交流“组织中有关信息技术管理和应用的知识”

我们认为获取这种知识需要两种互补但是不同的学科模型——行为科学和设计科学。

行为科学来自于自然科学的研究方法。

它致力于研究并提出一种理论，这种理论可以解释或预测组织和人们在信息系统分析、设计、实施、以及使用过程中的现象。

这个理论基本描述了人、技术、组织间的相互影响，并说明若一个组织想通过使用信息系统达到它的目标，则必须处理好以上三者之间的关系，也即是改善组织的效率和效力。

这些理论与融合了系统设计方法论、函数式能力、信息字典和人机接口的信息系统之间相互影响和发展着。

设计科学则来自工程学和人造物的科学。

它基本上是一个解决问题的范本。

它努力建立一种创新的方法来定义创意（idea)、实践、技术能力和产品会在信息系统的分析、设计、实施、管理和运行中的哪一阶段获得更好的效率和效果。

这种人造物无法摆脱自然法则或者行为理论。

相反，这个理论的创造依赖于现有的核心理论，研究人员通过的经验，创造力，直觉，和解决问题的能力来应用，测试，修改和扩展（产品）。

系统设计的重要性已经在信息系统的文献中被很好地证明了，信息系统调查的是否得当会直接影响到信息系统的适应性设计，说明在信息系统从业者中，涉及经验性的系统调研必须有“可实施性……综合目前的调研结果……而且是鼓励反思的”。

然而，设计一个具有实用价值的信息系统实物是非常复杂的，因为它需要在一个现有理论不完善的领域有创新性的改进。

“随着技术的发展，信息技术需要解决以前被认为是它无法解决的问题”。

信息技术成果通过提供智能的计算工具扩展了人们解决问题能力和组织能力的边界。

有关信息技术应用和影响的理论将会随着它而发展和运用。

现在我们得出，现在对于信息系统研究者来说是个通过参加行为科学和设计科学研究信息系统，用以处理信息技术在生产中运用的基本问题，从而作出重大贡献的好机会。

技术和行为不是一个信息系统中的两个分支，它俩是不可分离的。

而信息系统的研究中，它俩同样也是不可分离的。

哲学上，这些两者是认为理论和运用就像硬币两面，而科学研究必须根据实际含义评价的实证主义者得出的。

信息系统研究的领域包括了人、组织和技术。

而信息技术产品广义上可包括设计（词汇和符号）、模式（抽象和具象）、方法（算法和实践）、实物（原型系统和实际系统）。

由于信息系统混凝土般的配方，它允许研究者和从业者理解和从事在组织建立并成功实施信息系统时固有的问题的研究。

此外，Markus和Walls提出了有关电子政务系统、新知识处理系统的设计理论。

这些理论展示了用于模型的实例和方法。

这些规范性的理论必须通过实际去检验。

一个被实施在组织环境中的技术产品实例，总是信息系统行为科学研究的对象。

理论研究随着系统使用、系统效用的感觉、对依赖于系统、服务和信息质量的个体和团队的影响而出现的现象。

大部分的这类行为研究专注于一类产品——实际系统，尽管其他的研究计划同样关注系统设计的评价。

相当一小部分的行为研究系统模型，而这恰恰是管理科学中的一个研究重点。

设计科学，作为信息系统研究的另一面，创造并评估了信息技术产品打算解决的已被识别的组织问题。

这种产品可能代表了一种不同于软件、严谨的逻辑、严密的数学运算的用非严谨的自然语言说明的组织形式。

一个以数学为基础的设计允许对一件信息技术产品进行包括最优化、分析仿真、与同类产品定量比较在内的多种定量评估。

而对在特定组织环境中新型信息技术产品的进一步评估时，则允许经验性的和定性的方法。

人，组织和技术的相互作用产生的丰富现象，则可能以通过对现象的定性评估从而推动理论的发展或解决已有的问题。

实地调研使的行为科学的研究者在环境中理解组织的现象，构造和运用新信息技术产品的过程使得研究者可以理解产品和通往解决方案中的问题。

这篇论文的主要目的是向信息系统从业者和研究者介绍如何理解、评价和提出设计学说。

我们通过一个简捷的框架描述设计科学在信息科学中的范围，并通过构建一组指导方针来指导和评估好的设计科学研究。

我们主要关注基于技术的设计，尽管我们提到了对探索当前组织、政策和工作实践作为设计产品的兴趣。

根据Klein和Myers在指导和评估信息系统研究方面的论述，为了说明作者、评论者、编辑如何可以一致的运用它们，我们使用在信息系统文献中提议的指导方针来评价。

我们以一个对高质量的设计科学研究和提倡行为科学和设计科学协同工作挑战的分析作为结论。

【一个信息系统研究的框架】

信息系统以及它们支持的组织是复杂的、人造的以及目标导向设计的。

它们由人、结构、信息技术、工作系统组成。

信息系统的作业者和管理者平时从事的大部分工作都有关于设计——有目的地组织资源以达到目标。

图一说明了，在商业和信息战略、组织和信息系统基础设施之间基本的结构。

想有效的把战略转换为基础设施需要大量的设计活动，分布于该图的两侧——（1）通过组织的设计来创建一个有效的组织的基础（2）信息系统设计来创建一个有效的信息系统基础。

这些是相互依赖的设计活动，也是信息系统学科的中心。

总体上，信息系统研究需要处理商业策略、信息技术策略、组织的基础设施以及信息系统基础设施之间的相互影响。

随着信息技术被看作商业策略和组织基础设施的促成者，这些相互影响变得越来越重要。

可用并且新型的信息技术能力是决定组织策略的重要因素。

尖端的信息系统允许组织使用新的表单和结构——用于改变他们的商业活动模式。

我们随后有关设计科学的讨论将会限制在一个商业组织里建立一个信息系统基础设施的所有活动。

有关战略、战略校准和组织基础设施建设将不在本文中讨论。

为了实现真正的理解和品味设计科学的学说，我们必须先面对一个重要的二分法。

设计既是一个过程，也是一种产品——一个动词，一个名词。

它一方面描述了对世界的作用，一方面描述了所见的世界。

这种柏拉图式的设计视角支持了一种问题解决方式，对同一个复杂问题中不断地于设计过程和设计产品之间转换视角。

这种设计是一个可以产生创新产品的专家活动的序列集合。

对产品的评估则提供了回馈信息和对问题更好的理解，以同时改善产品质量和设计流程。

这种建造-评价的循环流程意味着大量的迭代，直到产品完成。

设计科学的研究者必须认识到设计过程和设计产品的进化都是这个创新过程的一部分。

March和Smith提出了由信息系统的设计科学研究所产生的两种设计过程和四种设计产品。

这两个过程是创建和评价。

这四种产品是概念、模型、方法和实例。

有目的的产品是被作为处理迄今为止还未解决的问题的。

它们随着被用于实际处理问题而被评估。

概念提供了问题和解决方案里用于定义和沟通的语言。

模型使用概念来代表一个真实世界的情况——设计的问题和解集的范围。

模型可以辅助（人）理解问题和解决方案，并频繁地代表问题和解决方案组件之间的连接，设计决策和变化对现实世界造成的可以探索的影响。

方法决定了过程。

它提供了对如何解决问题的指引，这就是，如何寻找解的空间。

这个定义了正式的，数学算法则明确定义了搜索流程到非正式范围，本文对“最佳实践”的摘要处理，或者一些组合。

这些实例体现了概念、模型、方法可以被实施到一个工作系统中。

它们证明了（设计的）可行性，评估一件产品是否符合其最终目标。

它们同样能够使研究者了解真实的世界，了解产品怎样改变世界，而用户又是怎样适应世界的。

图二提出了我结合设计科学和行为科学的，用于理解、执行和评估的信息系统研究的简洁框架。

我们使用框架来确定并对比这些范例。

环境决定了对现象的兴趣的问题空间。

对于信息系统研究而言，这是由人、（商业）组织、和他们现有或者计划中的技术组成的。

其中目标、任务、问题和 机会决定了它们需要由在商业组织中的人来感知。

商业需要来自对组织的战略、结构、历史和现有商业模式环境进行的评估。

它们是现有的技术基础设施，应用，通信架构和开发能力的相对位置。

同时这里定义的商业需要或“问题”由研究者发觉。

框架研究活动处理商业需要保证了研究的关联性。

为了得出这样一个铰链般的商业需求，信息系统研究被两个互补的阶段管理着。

行为科学通过发展和判断（新）理论是否可以解释或者预测关于以识别的商业需求的现象来确定研究是否有效。

设计科学通过产品的建造-评估循环来达到商业需求。

行为科学研究的目标是合理（truth）。

设计科学研究的目标是实用。

而争论是，我们认为合理和实用是不可分割的。

合理产生设计，而实用产生理论。

一些产品可能因为某些还未发现的原理而实用。

一个理论可能虽未能成熟的指出运用范围但也被运用到设计中。

在两种情况下，研究通过判别/评估活动中会显露出理论或产品劣势，从而需要精炼和改进。

精炼和改进过程会在未来的方针中被代表性的指出。

知识库提供了来自已完成的信息系统研究的原材料。

这个知识库是由基础和方法论组成的。

来自早先的研究和成果提供了基础理论、框架、工具、概念、模型、方法和在一个研究学习中使用开发/建造流程的（系统）实例。

方法论提供了由判断/评估流程产生的指导方针。

现有的应用通过合适的基础和方法论达到了精确的地步。

在行为科学中，方法论是根植于数据收集和经验分析技术的代表。

在设计科学中，计算和数学科学是主要用于评估产品质量和效果的；尽管如此，经验主义有时候也会被使用（于评估）。

行为科学和设计科学在信息系统研究中的贡献被评估为，它们被应用于一个适当环境中的商业需求，而且它们被加入知识库以备未来的研究。

一个被证明对环境无用的理论对于信息系统研究的贡献就像解决了一个不存在的问题一样小。

一个必须在设计科学中被提及的问题是把日常设计或系统建设与设计研究区分开。

它们之间的区别在于问题和解决方案的性质。

日常设计是为了用现有知识解决组织问题，例如使用一个最好的产品和知识库里的知识去构造一个财务或市场信息系统。

换个角度说，设计科学的研究是为了用一个独一无二或者创新的方法来更有效的解决未解决的重要问题。

区分日常设计和设计研究的关键点在于清楚地识别它们对知识库的贡献。

在一个学科的早期或者还在面临环境的重大改变的时候，每个为新环境或学科创造的产品都是一个“向自然提出问题”的“实验”。现有的知识已经被合理的使用了：尽管，永远必须的知识是不存在的。依靠创新和尝试法的研究是这种研究工作所特有的。

作为设计科学的研究成果被编入知识库，它会变成最佳的实践。

于是，系统建设就变成了对知识库的日常应用。

设计活动在不同行业有不同的特性。

详细地说，工程学已经产生了相当多有关设计的文献 。

在信息系统学科中，很多设计活动已经被很好的定义（studied)了，并变得通用和日常。

设计科学被认为可用于难以解决的问题。

以下是那些问题的特征：

@由不清晰的环境定义带来的易变的需求和约束

@来自问题和解决方案的复杂的相互作用

@固有的柔性和设计流程

@对个人能力的危险依赖，用于设计解决方案。

@对个人社交的危险依赖，以设计解决方案。

作为结果，我们认同Simon信息系统设计理论，作为必需品，这是一个革命性的稳定状态。

技术进步是创新的设计科学流程的结果。

如果不是反复无常的， 它们至少使用了一部分现有的知识和商业需求。

创新，例如一个数据库管理系统、一个高级语言、个人电脑、软件组件、智能代理、对象技术、互联网，都意外地对信息系统的构思、设计、实施和管理产生了戏剧性的影响。

因此，下文提到的指导方针是必然的、合理的、过程性的。

【设计信息系统的理念（guideline，直译即“指导方针”）】

从上文的讨论中，设计科学是固有的问题解决过程。

出自我对一个产品的在设计和应用中的问题和解决方案的了解所产生的七个基本设计原则的研究的理念。

这就是，设计科学研究需要对特定问题领域的有目的产品的革命性创新。

因为产品是目的性的，它必须对符合特定的问题。

因此，对产品周密的评估是必要的。

新意对于创新产品同样重要，为了解决一个从未解决的问题，或者用更好的方法解决一个已经解决的问题。

这种情况下，设计科学研究与实用设计是有区别的。

产品本身必须被严格的定义、正式的描述、连贯并且表里如一。

创新的过程，常是产品本身，组成或启用一个研究，通过一个问题空间的构建，以形成或产生一个有效的解决法方案。

最后，设计研究的结果必须被有效的共享，既为了技术的进步，也为了被管理的接受。

我的目的是帮助研究者、评论员、编辑和读者理解有效设计研究的需求。

根据Kevin和Myers的研究，我建议不要生搬硬套这些理念。

研究者、编辑、读者需要使用自己的创新能力和判断力决定什么时间、什么地点、如何在特定的环境应用这些理念。

尽管如此，我认为有些理念在一个已经完成的设计科学研究中总会被或多或少的用到。

研究者、编辑、读者需要做到的就是如何让这些理念被用得更好。

表1总结了这七个理念。

它们都被详细的描述了。

在接下来的部分，它们都会被用到特定的环境中。

理念一：把设计当作艺术品（artifact）

信息系统设计研究的结果是，通过定义，一个有目的的信息技术产品以解决某个重要的组织的问题。

它必须被清楚的描述，应用和实现于一个合适的领域。

Orlikowski和Lacono称这种信息技术产品为信息系统领域的“终极问题”（coresubject matter）。

尽管他们明晰了很多种信息产品，很多包括组织和个人在内的，基于计算机的产品组件，他们强调“那些像软件和硬件一样的文化遗产包在某些社会环境中”的重要性。

Weber证明长期产品的代表性理论对于信息系统学科的重要性。

这些理论需要解释产品是怎样被创造和适应并改造环境和潜在技术的。

我们对信息产品的定义既宽泛而又狭隘。

广义上，包括结构、模型、适用于信息系统开发和使用的方法。

狭义上，我们忽略组织中的人和其他元素，也忽略产品的发展过程。

我设想信息技术产品在使用时对于组织和人及它们所处的社会环境而言都不是独立的，而遇到商业需求时是同等和相互依赖的。

我认为对组织的认知和适应是一个成功信息系统开发和实施的必要过程。

我提出，无论如何，结构、模型、方法和实例是同等重要的，而且设计科学的研究对它们的创建同样有意义。

此外，更进一步说，产品在设计科学研究中的结构难得的完整的被实际应用的信息系统。

反而，产品是创新的通过分析、设计、实施和信息系统的使用是否有效而定义了创意、实践、技术能力的产物。

这个定义与Walls和Markus使用的信息系统理论是一致，他们的理论同样包含了设计流程和设计产品。

详细讲，概念提供了更精确地可以描述问题和解决方案的词汇。

它对任务和问题的构造方式有重要的影响。

它允许建立问题领域的模型和代表。

这代表对设计工作有深远的影响。

这对数学领域是革命性的，例如说，使用阿拉伯数字和其他符号定义的结构。

对问题建立有效的符号描述对于问题的解决有重要的作用。

Simon说：“解决问题就是让问题的表述变得透明化。”

举例说，那个实体关系模型，是一组对数据的语义化处理。

它对系统分析、数据库设计以及如何描述信息系统有深远的影响。

更进一步，这个模型被用于建立特定的商业状况模型。

如果建立这种模型同样变成了一门方法。

产品实例证明了设计过程和产品的可行性。

信息技术的设计科学研究总是与设计一个信息系统的问题有关。

因此，这个实例的产生可能是因为某种为了实现流程自动化的智能或软件工具。

它提供了“建设的证明”。

这个关于信息系统的设计科学研究的本质在于现在还没出线的能力需求的鉴别，以把信息系统扩展到“不预先听从的信息技术支持”的新的领域。

这个结果是信息系统研究的重要成果，除非有一个严重的关于构造这样一个产品的问题，这个产品是否合适，以及自动化对信息系统社区是否重要都是不确定的。

例如说，TOP Modeler是一个可以用实例化方法开发可以支持“紧急知识流”的工具。

在一个研究环境或者一个组织中建立这么一个原型产品只是部署（系统）的第一步，但我们承认这是必要的。

作为一个设计科学研究的例子，这个产品制造了一个工业品可用于“两打‘真实使用’的情况”。

为了说明更多，在建立第一个专家系统之前，是不清楚是否能建造这个系统的。

也不清楚应该如何描述和用什么代表它，以及它能完成工作到什么程度。

一旦证明了所选领域的专家系统的可行性，将开发结构和模型，后续的研究将关注于对这个系统的流程结构改进的重要性。

同样的决定出现在了需求决策里，个体和小组决策支持系统，数据库设计和集成，以及工作流分析，以命名一些重要的信息系统设计领域。

理念二：问题关联

信息系统研究的目标是为了获取知识和理解基于技术的解决方案的开发和实施但迄今为止尚未解决却又重要的商业问题。

行为科学通过发展和辩证理论来解释并预测将会发生的现象以达到上述目标。

设计科学通过建立针对出现变化的现象创新产品来达到上述目标。

这两者相互交流相互挑战。

举例来说，技术接纳模型提供了一个理论可以解释和预测信息技术在组织中被接纳的程度。

这个理论给了设计科学研究者一个挑战，要让组织能克服被预测出的问题的接受。

我认为一组基于技术的产品、基于组织的产品、以及基于个人的产品对于这么个问题来说是必要的。

形式上，问题可以被定义为目标状态与理想状态之间的差距。

问题的解决可以被定义为通过寻找可以通过行动消除或减少两者差距的过程。

这个定义意味着一种不但有目标约束也有系统准则的环境。

商业组织是目标驱动的存在于经济与社会中的实体。

经济理论总是描述商业组织的目标为利益最大化。

因此，商业理论总是描述商业组织的目标是通过设计一套有效的商业流程达到增收和降低成本。

这里设计的组织和中央信息系统在这个达到目标的过程中扮演了一个重要的角色。

任意设计科学的研究成果之间的联系将会构成社区。

对于信息系统研究者来说，这个社区是负责计划、管理、设计、实施、运行、评价信息系统和信息技术使得它们能够发展和实施的从业者组成的。

与这个社区相关，研究必须面对问题与由人、组织、信息技术相互影响所带来的机遇。

组织每年花费了数以亿计的钱用于信息技术，只是太频繁的去认为那些钱被浪费了。

这个社区将会欢迎那些有能力处理这些问题的有效产品——由思考问题的人设计出来，由能代表和探索问题的（概念）组成模型，能分析和最优化问题的方法，以及证明这些如何影响问题。

理念三：设计评价

设计产品的实用性、质量和效果都需要通过良好的评估方法得到验证。

评估是研究过程的重要组成部分。

商业环境基于对产品的需求建立评估方式。

这个商业环境包括在实施新产品时逐步完善的技术基础设施。

因此，评估方式需要考虑产品的技术基础设施对商业环境的支持。

就像一个行为科学理论的理由，评估一个设计好的信息技术产品需要定义合适的评价标准及可能要收集和分析合适的数据。

信息技术产品可以通过对其功能、完整性、一致性、准确性、性能、可靠性、可用性、对组织的适应性及其他有关的质量属性进行评估。

当分析指标合适时，信息技术产品的可以通过数学方式评估。

作为两个例子，分布式数据库的分布式算法可以通过对预期的操作成本、平均响应时间作为信息处理需求的评估指标，而搜索算法则可使用经度、回忆（recall）等指标进行评估。

因为创新本身是一个迭代和增量的过程，评价阶段提供了对建造阶段设计过程质量和产品不足的基本反馈。

一个设计产品应是完全满足设计需求和它需要解决的问题的约束的。

设计科学的研究可能会通过简化问题的概念和表征开始。

由于技术和环境的变化，之前的设计的假设前提可能会变无效。

例如，Johansson证明了网络延迟是分布式数据库响应时间性能的主要影响因素。

而早前分布式数据库的研究忽略了网络延迟，因为它假定一个低并发网络的延迟是微不足道的。

一个高并发网络的延迟产生了超过90%的响应时间。

Johansson扩展了早先分布式数据库的研究，他设计了一个考虑网络延迟、并发处理过程对响应时间影响的模型。

在知识库中，创造性地使用了数学方法来评估产品设计。

表2对他们进行了总结。

评价方法的选择必须符合产品和评价指标。

例如，评估方法的表述必须符合特定的产品，而其他方法可能并不适用。

它的好处和效果可以通过选择优化的评估方法得到严格的证明。

设计，在它所有的实践中，都有各自的风格。

给出一个问题和解决方案的需求，在产品中给予表单和功能充分的自由度对开发者和用户而言都是美妙的。

因此我们假设这个设计评估必须包括对风格的评估。

对风格的评估需要基于人们感知和体验的领域。

换句话说，我们只有看到了才知道这个风格好不好。

却难以定义，在信息系统设计中风格（设计）是被广泛认可和欣赏的。

Gelernter把信息系统中风格设计的本质成为机械美。

这就像简洁和力量的结合，可以促使科学技术的创新。

Simon风格在设计过程中的重要性。

能够创造性的在满意度的约束下改变设计过程，对参与这个过程的设计师来说既是挑战也是其附加价值的体现。

理念四：研究贡献

有效的设计科学研究必须对产品领域提供明确的贡献，设计流程知识，并且/或者设计评价知识。

对于任何研究的最终评估是，“它有什么有趣的新意或贡献？”

设计研究需要得出基于新颖性、通用性和产品重要性这三种潜在类型的贡献。

在研究项目中必须找到至少一种上述贡献。

1、设计产品。

    更多时候，设计科学的研究就是产品本身。

   这个产品必须解决当前尚未解决的问题。

  它可能可以扩展知识库或者创新的应用现有的知识解决新的问题。

  就像图2中左下方的从信息系统研究到环境的箭头所示，现有的产品对信息系统社区提供了有重要价值的知识。

  系统开发方法，设计工具，以及原型系统是这个产品的例子。

2、恰如其分。

    新奇、恰当评估设计的创新、模型、方法或可以改善扩展现有设计科学知识库的实例的开发同样有重要的贡献。

  图2中右下方的从信息系统研究指向知识库的箭头表明了这些贡献。

  模型化形式主义、本体论、问题和解决方案的描述、设计算法和创新的信息系统是这个产品的实例。

3.方法论。

  最后。创造性的发展和评价法的应用和新的评价指标向设计科学作出了贡献。

  特别的措施和评价指标是设计科学研究的重要指标。

  图2右下方从信息系统研究到知识库的箭头同样说明了这贡献。

  TAM（表情符号？），举例说，提供了一个框架，可以说明一个特定的信息系统在给定的组织设置中为什么会或者不会被接受。

  尽管TAM被假设为一种行为理论，它同样提供了在设计或实例化信息系统中可以被评估的指标。

   其对设计的影响还是未被探索的。