Design thinking in the digital era : conceptual, qualitative, and experimental analysis

Minet, Alice Désirée; Piller, Frank Thomas; Wentzel, Daniel

doi:10.18154/RWTH-2025-04034

Design thinking in the digital era : conceptual, qualitative, and experimental analysis

Minet, Alice Désirée^RWTH*

2025

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Alice Désirée Minet

ImpressumAachen : RWTH Aachen University 2025

Umfang1 Online-Ressource : Illustrationen

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2025

Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University

Genehmigende Fakultät
Fak08

Hauptberichter/Gutachter
Wentzel, Daniel (Thesis advisor)^RWTH* ; Piller, Frank Thomas (Thesis advisor)^RWTH*

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2025-04-02

Online
DOI: 10.18154/RWTH-2025-04034
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/1010348/files/1010348.pdf

Einrichtungen

Lehrstuhl für Marketing (812310)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
design thinking (frei) ; digitization (frei) ; innovation management (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 330

Kurzfassung
In den letzten Jahren haben die Digitalisierung und globalisierte Märkte zu einem rasanten Wandel der Konsumentenpräferenzen geführt. Dies zwingt Unternehmen dazu, kontinuierlich Innovationen zu entwickeln, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Um den oft komplexen Innovationsprozess zu strukturieren, greifen viele Unternehmen daher zunehmend auf agile Methoden wie Design Thinking zurück. Dieser Ansatz zeichnet sich insbesondere durch die praxisnahe, erfahrungsbasierte und menschenzentrierte Herangehensweise zur Problemlösung aus. Gleichzeitig bringt der digitale Wandel tiefgreifende Veränderungen in Arbeitsweisen und Unternehmensprozesse mit sich. Unternehmen stehen somit vor der Herausforderung, ihre Arbeitsbedingungen anzupassen, sowie die eingesetzten Werkzeuge, Routinen und Prozesse neu zu gestalten. Dies beeinflusst auch die Art und Weise wie Design Thinking in der Praxis umgesetzt wird. Während diese Methode traditionell in physischen Räumen und durch persönliche Workshops Anwendung fand, verlagern sich die Interaktionen der Teilnehmenden heute zunehmend in virtuelle Umgebungen. Diese Verschiebung hin zum digitalen Design Thinking bringt jedoch besondere Herausforderungen mit sich. Kognitionswissenschaftliche und sozialpsychologische Theorien gehen beispielsweise davon aus, dass mentale Prozesse aus sozialen und physischen Interaktionen des Körpers mit der Umwelt entstehen, was auf eine bidirektionale Verflechtung zwischen sensomotorischen und kognitiven Prozessen hindeutet. Während die bisherige Forschung die Vorteile digitaler Werkzeuge im Innovationsmanagement, wie Effizienzsteigerungen und die Überbrückung geografischer Grenzen, hervorgehoben hat, bestehen noch Forschungslücken hinsichtlich möglicher Barrieren bei der Anwendung von Design Thinking. Insbesondere fehlt es an Verständnis für die Kompromisse, die mit der Digitalisierung von Design Thinking einhergehen und sich sowohl auf den Prozess als auch auf die Ergebnisse auswirken. Darüber hinaus fordert die Wissenschaft, die theoretischen Grundlagen des Design Thinking zu stärken, indem die Verhaltensweisen untersucht werden, die dieser Praxis zugrunde liegen. Diese Dissertation adressiert diese Lücken, indem sie die kognitiven Mechanismen und strategischen Implikationen untersucht, die bei der Durchführung von Design Thinking in virtuellen Umgebungen auftreten. In insgesamt vier Artikeln werden jeweils unterschiedliche Aspekte dieser Schnittstelle beleuchtet: Design Thinking als Prozess, als kreative Denkweise und als strategisches Werkzeug für die organisationale Transformation. Die Artikel Ia und Ib nehmen eine prozessorientierte Perspektive ein und fokussieren sich auf die Frage, wie die Digitalisierung die Durchführung und die Ergebnisse der einzelnen Phasen von Design Thinking Workshops beeinflusst. Mithilfe von konzeptionellen und qualitativen Forschungsmethoden analysieren die Beiträge den Vergleich von virtuellen und physischen Formaten und zeigen, dass beide unterschiedliche Vorteile in verschiedenen Phasen des Design Thinking Prozesses bieten. So wird ein differenziertes Verständnis vermittelt, wie Unternehmen beide Formate strategisch integrieren können, um Innovationen voranzutreiben. Artikel II verschiebt den Fokus auf Design Thinking als kreative Denkweise und untersucht, wie die Digitalisierung die Kreativität in der Ideenfindungsphase beeinflusst. Basierend auf Theorien zur Interaktion von Körper und Kognition argumentiert dieser Artikel, dass physische Interaktionen mit Objekten und Materialien für die Entwicklung kreativer Ideen von entscheidender Bedeutung sind. Anhand einer Reihe von Laborexperimenten wird gezeigt, dass digitale Umgebungen die sensomotorische Erfahrbarkeit einschränken und somit die Kreativität hemmen können, insbesondere wenn es um die Entwicklung neuer und innovativer Lösungen geht. Die Ergebnisse verdeutlichen, wie wichtig es ist, die Passung zwischen Werkzeugen und Aufgabenstellung in der Ideenfindungsphase zu berücksichtigen, um Kreativität effektiv zu fördern. Artikel III untersucht Design Thinking als strategischen Ansatz für den organisatorischen Wandel anhand einer Fallstudie der Ford Motor Company. Während Design Thinking Ford dabei geholfen hat, wichtige Kundenbedürfnisse zu identifizieren und mit innovativen Lösungen zu adressieren, zeigt die Studie auch organisatorische Hürden auf, die einer unternehmensweiten Skalierung von Design Thinking entgegenstehen. Es wird betont, dass Design Thinking mit breiteren Unternehmensstrategien in Einklang gebracht werden muss, um erfolgreich nachhaltige Innovationen im digitalen Zeitalter zu gewährleisten. Die vorliegende Dissertation hat wichtige theoretische und praktische Implikationen. Zum einen erweitert sie das Verständnis dafür, wie digitale Umgebungen die kognitiven Mechanismen verändern, die dem Design Thinking als Prozess, Denkweise und Strategie zugrunde liegen. Darüber hinaus bietet sie Unternehmen praktische Einblicke in den Einsatz von Design Thinking unter Berücksichtigung der Grenzen und Vorteile digitaler Werkzeuge. Durch diesen ganzheitlichen Ansatz ermöglicht die Dissertation ein tieferes Verständnis dafür, wie Innovation in einer digitalisierten Welt gefördert werden kann.

In recent years, digitization and globalized markets have led to a rapid change in consumer preferences. This is forcing organizations to continuously develop innovations in order to remain competitive. For this reason, many organizations are increasingly turning to agile methods such as design thinking to structure the often complex innovation process. This approach is characterized in particular by its practical, experience-based, and human-centric way of solving problems. At the same time, digital transformation is bringing about far-reaching changes in working methods and processes. Organizations are faced with the challenge of adapting their working conditions and redesigning the tools, routines, and processes they use. This also influences the way in which design thinking methodology is implemented in practice. While traditionally applied in physical spaces and through face-to-face workshops, the collaboration and interaction of participants are now increasingly moving to virtual environments. However, this shift towards digital design thinking brings with it particular challenges. For example, theories from cognitive science and social psychology propose that mental processes emerge from the social and physical interactions of the body with the environment, suggesting a bidirectional entanglement between sensorimotor and cognitive processes. While previous research has highlighted the benefits of digital tools in innovation management, such as increasing efficiency and overcoming geographical boundaries, there are still research gaps regarding potential barriers to the application of design thinking. In particular, there is a lack of understanding of the trade-offs associated with the digitization of design thinking, which affect both the process and the outcomes. In addition, scholars have called for strengthening the theoretical foundations of design thinking by examining the behavioral principles that underlie this practice. This dissertation addresses these gaps by examining the cognitive mechanisms and strategic implications that occur when conducting design thinking in digital environments. A total of four essays discuss different aspects of the interface between design thinking and digitization: Design thinking as a process, as a creative mindset, and as a strategic tool for organizational transformation. The essays Ia and Ib take a process-oriented perspective, focusing on how digitization influences the implementation and outcomes of each phase of design thinking workshops. Using conceptual and qualitative research methods, the articles analyze the comparison of virtual and physical formats and show that both offer different advantages in different phases of the design thinking process. This provides a nuanced understanding of how companies can strategically integrate both formats to drive innovation. Essay II shifts the focus to design thinking as a creative mindset, examining how digitization affects creativity in the early stage ideation phase. Drawing on embodied cognition theory, this article argues that physical interactions with objects and materials are critical to the development of creative ideas. Through a series of laboratory experiments, it is shown that digital ideation settings limit sensorimotor experience and thus inhibit creativity, especially when developing new and innovative solutions. The results highlight the importance of considering the fit between tools and tasks in the ideation phase to foster creativity effectively. Essay III examines design thinking as a strategic approach to organizational change through a case study of the Ford Motor Company. While design thinking has helped Ford identify and address essential customer needs with innovative solutions, the study also highlights organizational barriers to scaling design thinking across the organization. It emphasizes the need for design thinking to align with broader corporate strategies to ensure sustainable innovation in the digital era successfully. This dissertation has important theoretical and practical implications. On the one hand, it extends the understanding of how digital environments change the cognitive mechanisms that underpin design thinking as a process, mindset, and strategy. On the other hand, it provides practical insights for organizations on how to apply design thinking, considering the limitations and benefits of digital tools. Through this holistic approach, the dissertation enables a deeper understanding of how innovation can be fostered in a digitized world.

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