Engineering Digital Engineering : A methodology for model-based and subject-oriented design

Digitale Ecosysteme stellen ein neuartiges Paradigma für industrielle Zusammenarbeit dar, das Coopetition, Resilienz und Anpassungsfähigkeit zwischen vielfältigen Akteuren betont. Ihre inhärente Komplexität – bedingt durch Heterogenität, Emergenz und Föderation – erschwert jedoch eine effektive Gestaltung erheblich. Diese Studie begegnet diesen Herausforderungen mit der Einführung der Engineering Digital Ecosystems (EDE) Methodologie, einem modellbasierten und subjektorientierten Gestaltungsrahmen, der auf die Bedürfnisse sozio-technischer Digitaler Ecosysteme zugeschnitten ist, insbesondere im Kontext kleiner und mittelständischer Unternehmen (KMU). ... mehrGeleitet vom Paradigma der Design Science Research (DSR) untersucht die Arbeit zwei zentrale Forschungsfragen: (1) Wie kann der Gestaltungsprozess Digitaler Ecosysteme durch eine modellbasierte Methodologie unterstützt werden? und (2) Welche Art von subjektorientiertem Modell eignet sich zur Beschreibung solcher Ecosysteme? Die resultierende EDE-Methodologie integriert einen Vorgehensmodell basierend auf dem Double-Diamond mit einem mehrschichtigen Synthesis Model, das strukturelle, funktionale, interaktive und verhaltensbezogene Aspekte Digitaler Ecosysteme abbildet. Der Rahmen wurde iterativ im industriellen Anwendungskontext (IntWertL) entwickelt und evaluiert, wodurch validierte Artefakte und praxisnahe Erkenntnisse gewonnen wurden. Diese Arbeit liefert die erste zufriedenstellende Methodologie zur Gestaltung Digitaler Ecosysteme und bietet einen systematischen, nutzerorientierten Ansatz, der Klarheit, Kommunikation, und Abstimmung entlang des gesamten Designprozesses verbessert.

Digital Ecosystems offer a novel paradigm for industrial collaboration, emphasizing coopetition, resilience, and adaptability among diverse stakeholders. However, their inherent complexity—stemming from heterogeneity, emergent behaviors, and distributed governance—poses significant challenges to effective design. This study addresses these challenges by introducing the Engineering Digital Ecosystems (EDE) methodology, a model-based and subject-oriented design framework tailored to the needs of socio-technical Digital Ecosystems, particularly for small and medium-sized enterprises (SMEs). ... mehrGuided by the Design Science Research (DSR) paradigm, the study investigates two core research questions: (1) how the design process of Digital Ecosystems can be supported by a model-based methodology, and (2) what kind of subject-oriented model is suitable for describing such ecosystems. The resulting EDE methodology integrates a modified Double Diamond design approach with a multi-layered Synthesis Model that captures structural, functional, interactional, and behavioral aspects of Digital Ecosystems. The framework was iteratively developed and evaluated within a real-world industrial context (IntWertL), yielding validated artifacts and practical insights. This work contributes the first satisficing methodology for Engineering Digital Ecosystems, offering a systematic, stakeholder-inclusive approach that enhances clarity, communication, and alignment throughout the ecosystem design process.