IT Problem-Solving: Deel 1. De Wetenschappelijke Methode
In het dynamische IT-landschap is het oplossen van de uitdagingen van klanten niet altijd eenvoudig. Het vereist een systematische en logische aanpak die verder gaat dan de oppervlakte van het probleem. In dit eerste hoofdstuk van een tweedelige blogreeks onderzoeken we de toepassing van de wetenschappelijke methode bij het aanpakken van complexe problemen, zowel voor wetenschappelijk onderzoek, als voor zakelijke (IT-)uitdagingen.
Wanneer een klant je benadert met een specifieke vraag, is het verleidelijk om meteen een oplossing voor te stellen. Deze eenvoudige aanpak gaat echter vaak voorbij aan het ingewikkelde proces van het oplossen van problemen. Voor eenvoudige problemen kan een niet-systematische benadering volstaan, waarbij gebruik wordt gemaakt van een verzameling bekende waarheden en veronderstelde kennis. Maar wanneer we worden geconfronteerd met zeer complexe problemen en een tekort aan bewezen tactieken, is een systematische aanpak, of wetenschappelijke methode, van het grootste belang.
'Science is more than a body of knowledge. It’s a way of thinking. A way of skeptically interrogating the universe with a fine understanding of human fallibility’
— Carl Sagan, / bij /
De Wetenschappelijke Methode: een Korte Inleiding
De wetenschappelijke methode biedt een systematisch en logisch kader dat toepasbaar is op een groot aantal situaties, of het nu gaat om wetenschappelijke onderzoeksvragen of ingewikkelde zakelijke problemen. Deze methode omvat verschillende belangrijke stappen:
1. Identificeer en Analyseer het Probleem
Wanneer je geconfronteerd wordt met een observatie, een vraag van een cliënt of een ander probleem, is het van cruciaal belang om te begrijpen dat deze misschien niet de kern van het probleem vormen. De initiële uitdaging moet worden omgezet in een gerichte onderzoeksvraag. Dit omvat het bepalen van wat moet worden opgelost, het toepasselijke kader, zakelijke en technologische beperkingen, meetbare eigenschappen voor oplossingsbeoordeling en de noodzakelijke gegevens voor analyse. En daarnaast ook het stellen van fundamentele vragen zoals wat, wie, waar, wanneer en hoe helpt bij het vertalen van het probleem naar een onderzoekbare vorm.
2. Formuleer een Hypothese
Zodra het onderzoeksprobleem is geïdentificeerd, is de volgende stap het formuleren van een hypothese. Dit is een weloverwogen voorstel of oplossing voor het probleem dat op tafel ligt. “Als we A doen, zal B gebeuren.”, “Als we C verkrijgen, kunnen we D berekenen”, ...
De hypothese moet meetbaar zijn en de mogelijkheid bieden om deze in de volgende stappen te bewijzen of te weerleggen.
3. Voer Experimenten uit om de Hypothese te Testen
Het ontwerpen van experimenten is een cruciale stap in de wetenschappelijke methode. Het is essentieel om op je hoede te zijn voor vooroordelen en steekproeffouten die de resultaten kunnen vertekenen. Het experiment moet objectief zijn en met eenzelfde waarschijnlijkheid de geformuleerde hypothese bewijzen of weerleggen, om zo een robuust pad naar een oplossing te garanderen.
4. Analyseer de Data
Na voltooiing van het experiment is een grondige analyse van de resultaten noodzakelijk. Bevestigen of verwerpen de gegevens de hypothese? Zijn er problemen of onbedoelde gevolgen? Zelfs een hypothese die weerlegd wordt, kan waardevolle inzichten opleveren voor het formuleren van een nieuwe hypothese.
5. Trek Conclusies uit de Resultaten
Ongeacht de uitkomst van het experiment is het documenteren en communiceren van de resultaten binnen het team cruciaal om te leren en te groeien. Het beoordelen van het potentieel voor verder onderzoek en het voorstellen van nieuwe hypothesen op basis van de conclusies is een essentieel onderdeel van deze stap. Laat een mislukte poging je er nooit van weerhouden om door te gaan.
De Wetenschappelijke Methode Toegepast: Een Fictief Voorbeeld
Laten we nu illustreren hoe de wetenschappelijke methode kan worden toegepast op een fictief probleem binnen een IT-context. Denk bijvoorbeeld aan een navigatietoepassing op basis van GPS, die feedback van gebruikers ontvangt dat de pijlindicator op de kaart afwijkt en van de route af springt.
1a. Identificeer en Analyseer het Probleem
Het probleem wordt geïdentificeerd als een probleem bij de locatiedetectie, waardoor fluctuaties in de gebruikersinterface ontstaan. De onderzoeksvraag luidt: "Kunnen we de problemen met locatiedetectie aanpakken om de gebruikerservaring te verbeteren?"
Step 2a: Formuleer een Hypothese
Je merkt dat de GPS-gegevens die in de toepassing worden ontvangen, vaak een slechte nauwkeurigheid hebben in een stedelijke omgeving.
De hypothese is dat het uitfilteren van GPS-gegevens met een slechte nauwkeurigheid de fluctuaties in de pijlindicator zal elimineren.
Step 3a: Voer Experimenten uit om de Hypothese te Testen
Er wordt een bètatest uitgevoerd door onnauwkeurige GPS-gegevens eruit te filteren, en gebruikersfeedback wordt verzameld om de verbetering te evalueren.
Step 4a: Analyseer de Data
De resultaten duiden op een stabiele pijlindicator, maar met een nieuw probleem: statische locatie. De pijlindicator staat vaak stil tijdens het bewegen.
Step 5a: Trek Conclusies uit de Resultaten
Er is een iteratie nodig omdat de filteroplossing een nieuw probleem introduceert: de pijlindicator blijft hangen, waardoor de locatie-indicatie verouderd raakt. De vraag wordt nu: "Kunnen we slechte locatie-updates verbeteren zonder ze eruit te filteren?"
Nood aan een Nieuwe Iteratie
Omdat de conclusies van de oorspronkelijk voorgestelde oplossing een nieuw probleem aan het licht brachten, moet je de stappen herhalen om een goede oplossing te vinden.
Step 1b: Identificeer en Analyseer het Probleem
Het nieuwe probleem wordt geïdentificeerd als het risico dat de locatie verouderd raakt bij het filteren van slechte locatie-updates.
Step 2b: Formuleer een Hypothese
De hypothese wordt geformuleerd: door de locatie op de voorspelde route te projecteren, worden fluctuaties geëlimineerd en wordt voorkomen dat de locatie verouderd raakt.
Step 3b: Voer Experimenten uit om de Hypothese te Testen
De oplossing wordt geïmplementeerd en de bètagroep levert feedback ter evaluatie.
Step 4b: Analyseer de Data
De resultaten laten een iets minder stabiele pijlindicator zien, maar zonder statische locatieproblemen.
Step 5b: Trek Conclusies uit de Resultaten
De nieuwe resultaten geven aan dat de voorgestelde oplossing werkbaar is en dat het team door kan gaan met de implementatie ervan.
Conclusie: De Kracht van de Wetenschappelijke Methode
De wetenschappelijke methode biedt een gestructureerd kader voor de aanpak van complexe problemen. Het begeleidt het probleemoplossingsproces, vergemakkelijkt de ontdekking van nieuwe informatie, het ondervragen van voorgestelde oplossingen en het aan het licht brengen van echte problemen tijdens het onderzoek.
In dit eerste deel zijn we dieper ingegaan op de werking van de wetenschappelijke methode, met aandacht voor de belangrijkste punten waarmee je rekening moet houden. Het is toegepast op een fictief probleem om de bruikbaarheid ervan in een IT-scenario te demonstreren.
In deel 2 onderzoeken we de toepassing van de wetenschappelijke methode om een reëel probleem op te lossen: "Is het mogelijk om de aankomst en het vertrek van een trein in een station te detecteren met een tijdsresolutie van een paar seconden?"
Lees nu deel 2 waarin we de uitdagingen en oplossingen onthullen van het toepassen van deze methode op een ogenschijnlijk eenvoudige vraag met misleidende complexiteit.
