构建MIDA5:一种面向业务流程改进的以用户为中心的数据分析方法论的设计科学方法

《Information》:Constructing MIDA5: A Design Science Approach for a User-Centered Data Analytics Methodology for Business Process Improvement

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年07月18日 来源:Information 4.3

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  数据分析方法论(Data Analytics methodologies)提供了将组织数据转化为可操作知识的结构化方法。然而,许多现有方法论强调技术活动,而对利益相关者参与、以用户为中心的验证(user-centered validation)和组织采纳的支持

  
数据分析方法论(Data Analytics methodologies)提供了将组织数据转化为可操作知识的结构化方法。然而,许多现有方法论强调技术活动,而对利益相关者参与、以用户为中心的验证(user-centered validation)和组织采纳的支持有限。本研究介绍了MIDA5的构建,这是一种使用设计科学研究(Design Science Research, DSR)范式开发的用于业务流程改进(Business Process Improvement, BPI)的数据分析方法论(Data Analytics methodology)。研究人员将现有数据分析方法论(Data Analytics methodologies)的比较分析与在组织环境中进行的实证实验过程相结合。实验涉及执行和对先前实施的数据分析方法论(Data Analytics methodology)进行解析性解构,以识别操作局限性、利益相关者相关挑战和方法论差距。研究结果被综合成设计需求、方法论组件和设计需求,指导了MIDA5的构建。所得工件(artifact)通过一个由活动、工件和利益相关者验证程序支持的五阶段结构,整合了业务流程分析(Business Process Analytics, BPA)、以用户为中心的设计(User-Centered Design, UCD)以及用户参与与游戏化动态(User Engagement and Gamification Dynamics, UEGD)的原则。该研究贡献了一个可追溯的基于设计科学(Design Science, DS)的开发过程,将实证发现与设计决策联系起来,并为MIDA5的完整方法论规范和实证评估提供了方法论基础。因此,本研究侧重于工件构建,而非展示所得方法论的有效性。
在数据驱动经济背景下,组织需快速适应内外部变化,业务流程(Business Process, BP)作为运营支柱,其有效性依赖于持续改进。数据分析(Data Analytics, DA)已成为流程改进的关键推动力,但现有方法论如CRISP-DM、KDD、SEMMA和TDSP等,主要强调技术活动,忽视利益相关者参与、以用户为中心的验证(User-Centered Design, UCD)和组织采纳,导致中小企业等资源受限环境难以应用。存在方法论差距:缺乏融合参与式实践、用户中心验证和持续参与机制的统一方法论。为此,研究人员采用设计科学研究(Design Science Research, DSR)范式,旨在构建一个系统性的方法论工件MIDA5。

研究人员开展了以下研究:首先,通过Kitchenham式系统文献综述(Systematic Literature Review, SLR)比较现有DA方法论,识别其在UCD和用户参与与游戏化动态(User Engagement and Gamification Dynamics, UEGD)维度的不足。其次,在单一组织环境中(教育机构,6名参与者,10次协同会议)进行实证实验,应用并解析性解构现有方法论MIDANO,识别操作局限、参与挑战和方法论差距。基于实验发现,综合形成设计需求、设计准则和方法论组件,通过迭代构建过程形成MIDA5。该研究发表在《Information》。结论表明,MIDA5作为DSR构建的工件,整合了BPA、UCD和UEGD原则,提供可追溯的构建过程,为后续规范化和评估奠定基础。

主要关键技术方法包括:1)基于Kitchenham方法的系统文献综述,覆盖2020-2024年五个数据库,选取代表性方法论进行BPA、UEGD和UCD维度比较;2)在单一教育机构环境中进行的实证实验,采用案例研究设计,执行MIDANO方法论并记录结构化观察、利益相关者反馈和活动监控;3)通过解析性解构(分析性分解)将观察结果分类为保留、修改或重新考虑,从而导出设计需求;4)基于设计科学研究(DSR)范式的迭代构建,将设计需求转化为设计准则(C1-C4)和方法论组件。样本来源为教育机构中的6名参与者,涵盖管理、学术、行政和学生角色。

研究结果按原文小标题汇总如下:

**3.1 初始实验(Initial Experimentation)**:通过案例研究应用MIDANO方法论,发现操作局限包括信息收集困难、术语不一致、缺乏标准化工件;社会技术局限包括参与者疲劳、参与度下降、缺乏结构化协作机制。六类跨阶段局限被识别:缺乏操作指导、有限利益相关者参与、弱UCD整合、低参与度与协作、高认知与程序刚性、方法论工件与验证活动碎片化。

**3.2 实验解析性解构(Analytical Deconstruction of the Experimentation)**:按三个阶段分解。**3.2.1 阶段1——组织理解(Phase 1—Organizational Understanding)**:评估知识工程方法,发现概念结构完整但操作指导不足,缺乏标准化工件和结构化利益相关者参与,影响信息获取和流程表征一致性。**3.2.2 阶段2——数据准备(Phase 2—Data Preparation)**:评估数据识别与处理,发现概念相关但操作定义不足,缺乏标准化程序和UEGD机制,降低可用性和知识整合。**3.2.3 阶段3——分析开发与验证(Phase 3—Analytical Development and Validation)**:评估工具开发与验证,发现需求获取和验证协议缺乏,无结构化用户中心验证,导致输出与期望脱节。

**3.3 跨阶段综合局限(Cross-Phase Synthesis of Limitations)**:通过混合方法评估(定量指标如68%参与者需额外澄清,54%活动需返工,参与率从91%降至63%),综合出六类局限:缺乏操作指导、有限利益相关者参与、弱UCD整合、低参与度、高程序刚性、工件碎片化。

**3.4 设计需求转化为方法论组件(Translation of Design Requirements into Methodological Components)**:将局限系统转化为设计需求,每个组件可追溯到具体实证发现,如缺乏结构化工件导致引入表单、模板等。

**3.5 设计需求涌现(Emergence of Design Needs)**:从跨阶段分析导出设计需求,包括结构化参与机制、UCD验证、低技术门槛等,特别适用于低分析成熟度组织。

**3.6 从设计需求到方法论基础(From Design Needs to Methodological Foundations)**:整合设计需求为MIDA5的架构基础,定义阶段、活动、工件和验证程序。

**4.1 设计洞察综合(Synthesis of Design Insights)**:将实证发现综合为统一方法论原则,强调利益相关者参与、UCD、UEGD、操作支持和可追溯性。

**4.2 设计需求与准则(Design Requirements and Criteria)**:形式化四个设计准则:C1(全周期利益相关者参与)、C2(UEGD整合)、C3(UCD合规)、C4(低技术门槛),用于指导构建。

**4.3 转化为设计决策(Translation into Design Decisions)**:每个准则具体化为操作化组件,如C2导致引入游戏化元素(积分、进度可视化),C3导致迭代评估检查点。

**4.4 方法论工件涌现结构(Emerging Structure of the Methodological Artifact)**:MIDA5由五个结构层组成:方法论阶段、利益相关者参与机制、工件、UCD验证活动和UEGD机制。五阶段结构(Phase 0-4)覆盖从组织上下文理解到分析实施,整合BPA、UCD和UEGD。

**讨论部分**总结:理论意义在于展示基于实证的构建过程,弥合技术导向方法论与社会技术系统设计的差距;实践意义强调方法论可用性、系统利益相关者参与、UEGD机制和低技术门槛的重要性;与现有方法论比较,MIDA5通过整合参与式实践、UEGD和UCD弥补传统方法局限;方法论构建启示指出实证基础、解析性解构和迭代细化的重要性;有效性威胁包括内部(单一组织、学习效应)、构念(感知测量偏差)、外部(教育机构局限)和结论(描述性而非确认性);组织意义表明MIDA5特别适合中小企业,促进协作和理解;批判性反思强调发现应限于研究范围,设计决策为证据知情而非绝对。

**研究结论**(8. Conclusions)翻译:本研究介绍了MIDA5作为方法论工件,通过迭代的设计科学研究(DSR)方法构建,整合了理论基础与实证实验。研究目的并非验证最终方法论,而是记录和证明构建过程,通过该过程将实证观察、方法论局限和设计需求转化为设计准则、方法论组件和涌现的方法论结构。研究通过多轮实验,评估方法论活动、工具和工件,实现保留、修改和摒弃的结构化过程,逐步引入结构化工件、UEGD机制和以用户为中心的验证(UCD)实践。所得工件MIDA5旨在整合业务流程分析(BPA)、UCD和UEGD原则,指导面向业务流程改进(BPI)的数据分析(DA)项目。研究的核心贡献在于展示了一个系统、可追溯且基于证据的构建过程,而非方法论本身的独立呈现。MIDA5的完整规范、操作部署和更广泛的实证评估留待后续研究。尽管构建过程基于实证观察和理论基础,但所得工件应限于研究范围解读:实证证据来自单一组织环境(6名参与者、10次协同会议),设计决策为证据知情而非经验验证。未来研究应通过比较组织实现和更广泛的实证评估来调查MIDA5的操作性能。
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