Background: Capabilities of Artificial Intelligence (AI) are rapidly advancing, as are its potential applications. Examples of the adoption of AI in social work already exist, but an overview of its manifold uses is lacking. This review aimed to systematically assess the existing research focused on the uses of AI applications in social work practice and to spotlight use-cases yet to be explored. Methods: A scoping review was conducted guided by Arksey and O'Malley's framework and adhering to the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analysis, extension for Scoping Review (PRISMA-ScR). A systematic search was performed using the Scopus database. Eligibility criteria included pre-prints and published articles from January 2000 to April 2023 that emphasized AI implementations in social work practice. No limitations were placed on study design. Data extracted included: article details; country of study; the AI use-case and task; and the specific AI technology employed. Extracted data from all eligible studies were collated using tables and accompanied by narrative descriptive summaries. The review employed CAIMeR (a theory explaining the results of social work interventions) to  pinpoint gaps and highlight novel unexplored applications of AI in social work.  Results: Of the 159 identified articles, 28 satisfied the inclusion criteria. On average, three relevant publications surfaced annually, with approximately 60% hailing from the US. Notably, the absolute majority of the applications of AI were concentrated on predicting or elucidating individual’s health or social condition. Conclusion: Although AI possesses substantial potential, current research into its applications in social work remains surprisingly sparse and averaging a mere three studies annually. The prevailing emphasis of this research is on discerning individual health or social conditions. Given AI's multifaceted capabilities, there exists a substantial opportunity to broaden research into other applications. Informed by the CAIMeR theory, this review identifies several unexplored applications of AI paving the way for future research. / Bakgrund: Utvecklingen inom Artificiell Intelligens (AI) medför betydande potentiella fördelar och utmaningar, vilket understryker behovet för det socialt arbetets praktik att anpassa och ta till sig dess användning. Denna studie undersöker användningen av AI inom socialt arbete genom att kartlägga inom vilka domäner av socialt arbete AI har använts och för vilket syfte. Därtill identifieras forskningsluckor och nya användningsområden för AI med hjälp av CAIMeR teorin. Metod: Genom att använda en scoping review metodik vägledd av Arksey och O'Malleys ramverk och PRISMA-ScR:s riktlinjer, utfördes en systematisk sökning i Scopus fram till april 2023 med fokus på artiklar som diskuterar AI:s implementering i socialt arbete. Resultat: Av 159 artiklar som hittades uppfyllde 28 inkluderingskriterierna. AI har använts flitigt inom socialt arbete, främst för att förutsäga eller diagnostisera individers tillstånd. Forskningsvolymen är begränsad, med ungefär tre studier som genomförts årligen. Slutsats: Trots AI:s potential att förbättra socialt arbete visar nuvarande litteratur en begränsad forskningsvolym om ämnet och ett begränsat användningssätt för AI. Nästan uteslutande koncentrerar sig studierna på användningen av AI för att förutsäga sociala problem eller hälsotillstånd. Studien identifierar ett behov av att utforska AI inom flera användningsområden inom socialt arbete. Med hjälp av CAIMeR-teorin presenterar denna studie flera sådana potentiella användningsområden av AI.

Alors que davantage de personnes ayant une déficience physique (DP) sont parents, ce rôle est néanmoins rarement considéré lorsqu’il est question de leur participation sociale. Bien qu’il s’agisse d’une occupation humaine parmi les plus signifiantes et complexes et que les parents aient un rôle crucial à jouer durant la petite enfance, les connaissances scientifiques en réadaptation sur les besoins liés à la parentalité avec une DP durant cette période sont limitées. De plus, bien que les parents ayant une atteinte neurologique représentent un sous-groupe majoritaire, leurs besoins cognitifs associés au rôle parental et aux fonctions exécutives sont méconnus. Afin d’acquérir une compréhension exhaustive des besoins occupationnels liés à la parentalité chez cette population, cette problématique a été approfondie dans cette thèse au moyen de quatre études, soit deux revues de la portée et deux recherches qualitatives, intégrant des approches d’application de connaissances intégrée et écologique. Une première revue de la portée a cartographié l'état des connaissances issues de la littérature scientifique explorant les besoins occupationnels autorapportés de parents ayant une DP et possibles déficits cognitifs. Afin d'approfondir les connaissances scientifiques sur la façon dont ces besoins pourraient être évalués, une deuxième revue de la portée a décrit les évaluations de la parentalité utilisées auprès de parents ayant une DP et des enfants mineurs. Afin de recueillir les perceptions de divers intervenants sur la parentalité, une troisième étude qualitative a exploré les besoins parentaux des parents ayant une atteinte neurologique, les services et ressources à leur disposition et des solutions ayant le potentiel d’optimiser ces services. Finalement, une quatrième étude qualitative a décrit les besoins d'assistance dans les soins courants prodigués aux bébés à l’aide d’observations à domicile enregistrées sur vidéo. Les résultats de cette thèse démontrent que les parents ont plusieurs besoins non répondus qui touchent leurs occupations avec leurs tout-petits, que ce soit à domicile, dans la communauté ou dans le système de soins, incluant en réadaptation. Or, les évaluations actuellement utilisées auprès de ces parents étant rarement validées, exhaustives, effectuées en milieu écologique et triangulées, la compréhension de leurs besoins s’avère souvent partielle, voire inadéquate. Par ailleurs, le manque perçu de reconnaissance sociale du rôle de parent en situation de handicap, de politiques publiques spécifiques, de services cliniques publics inclusifs, de soutien familial englobant et d’accessibilité dans la communauté contribue à réduire les besoins des parents au silence. Enfin, alors que les besoins physiques associés à une parentalité avec une DP sont sans équivoque, les besoins d’assistance observés à domicile touchent aussi un ensemble de processus cognitifs de haut niveau, comme l’initiation, la planification, l’exécution et la vérification des soins prodigués à un bébé. En conclusion, afin de mieux outiller les parents et répondre à leurs besoins familiaux, les données probantes de cette thèse soulignent l’importance de considérer davantage la parentalité avec une DP en réadaptation, incluant la cognition parentale. Pour ce faire, de futures actions concertées en recherche et en clinique sont requises pour tenir compte de l’ensemble des besoins de ces jeunes familles à long terme. / Although more people with a physical disability (PD) are parents, this role is rarely considered when it comes to their social participation. Although parenting is among the most significant and complex human occupations and parents have a crucial role to play in early childhood, scientific knowledge in rehabilitation on parenting with a PD during this period is limited. Furthermore, although parents with neurological disorders represent a majority subgroup, their cognitive needs associated with parenting and executive functioning are not well understood. To gain a comprehensive understanding of parent-related occupational needs of this population, this topic was investigated in this thesis through four studies, two scoping reviews and two qualitative studies, using integrated knowledge transfer and ecological approaches. A first scoping review mapped the state of scientific knowledge regarding the self-reported occupational needs of parents with a PD who may have cognitive impairments. To further scientific knowledge on how such needs could be assessed, a second scoping review described the parenting assessments used with parents with a PD having young children. To gather various stakeholders’ perceptions on parenting, a third qualitative study explored the parenting needs of parents with a neurological disorder, the services and resources available to them, and solutions with the potential to optimize these services. Finally, a fourth descriptive qualitative study described parents’ babycare assistance needs using video-recorded in-home observations. The results of this thesis demonstrate that parents have many unmet needs that affect their occupations with their children, whether at home, in the community, or in the healthcare system, including within rehabilitation. However, because the assessments currently used with these parents are rarely validated, comprehensive, conducted in an ecological setting, and triangulated, the understanding of their needs is often partial or even inaccurate. In addition, the perceived lack of social recognition of the role of the parent with a disability, specific public policies, inclusive public clinical services, inclusive family support, and accessibility in the community also contribute to silencing the needs of parents. Finally, while the physical needs associated with parenting with a PD are unequivocal, the observed home-based assistance needs also concern a set of high-level cognitive processes, such as initiating, planning, executing, and verifying babycare. In conclusion, to better equip parents and respond to their family needs, the scientific data in this thesis highlight the importance of considering parenting with a PD in rehabilitation, including parental cognition. To this end, future research and clinical concerted actions are required to address the full range of needs of these young families over the long term.

Mise en contexte : Le décès neurologique correspond à la perte permanente des fonctions cérébrales. La validité de son diagnostic repose sur des conditions préalables et l’exclusion des facteurs confondants. L’objectif du mémoire est d’investiguer le rôle potentiellement confondant des médicaments sédatifs et analgésiques (MSA) sur le diagnostic de décès neurologique (DDN). Méthodes : 1) Nous avons réalisé une étude de la portée des recommandations mondiales s’intéressant au rôle des médicaments sédatifs et analgésiques lors du diagnostic de décès neurologique. Nous avons extrait les informations pertinentes à nos questions et les références qui les soutiennent. 2) Nous avons réalisé une étude transversale (étude Pinkie) nichée dans la cohorte INDex « CT-Perfusion for neurological diagnostic evaluation: a prospective Canadian multicenter diagnostic test study ». Nous avons comparé les concentrations plasmatiques de MSA lors du DDN et investigué l’association statistique entre MSA et DDN. Résultats : 1) La revue de la portée a démontré la variabilité des recommandations dans le domaine et le peu de preuves qui les soutiennent. Néanmoins, 67% des recommandations suggéraient de doser les MSA lors du DDN. 2) Nous avons observé dans l’étude Pinkie que les concentrations plasmatiques de MSA sont faibles et qu’elles ne sont pas associées à la probabilité de déclarer un patient en décès neurologique. Conclusion : Dans le cadre d’un diagnostic de décès neurologique effectué selon les guides de pratique au Canada, les médicaments sédatifs et analgésiques ne sont pas associés à la probabilité de diagnostic de décès neurologique. / Background: Neurological death is defined by the permanent loss of cerebral function. The validity of its diagnosis relies on prerequisite conditions and the exclusion of confounding factors. The goal of this work is to investigate the potential confounding role of sedatives and analgesics drugs (SAD) on the neurological death determination (NDD). Methods: 1) We conducted a scoping review of global guidelines addressing the role of sedative and analgesic drugs in the neurological death determination. We have extracted the information relevant to our questions and the references that support them. 2) We conducted a cross-sectional study (Pinkie study) nested in the INDex cohort “CT-Perfusion for neurological diagnostic evaluation: a prospective Canadian multicenter diagnostic test study”. We compared plasma concentrations of SAD during NDD and investigated the statistical association between SAD and NDD. Results: 1) The scoping review demonstrated the variability of recommendations in the field and the limited evidence supporting them. Nevertheless, 67% of recommendations suggested dosing SAD during NDD. 2) We observed in the Pinkie study that the plasma concentrations of SAD are low and that they are not associated with the probability of declaring a patient neurologically dead. Conclusion: In the context of a neurological death determination made according to the Canadian practice guidelines, sedative and analgesic drugs are not associated with the probability of neurological death diagnosis.

Grâce à l’amélioration de l’efficacité du dépistage du cancer, le nombre de survivantes de cancer de sein augmente rapidement. Cependant, après le traitement du cancer, les survivantes du cancer du sein ont plus de besoins non satisfaits que les survivants d’autres types de cancer. Elles souhaitent adopter des habitudes de vie saines et mieux contrôler leur vie, mais elles ont besoin du soutien et des conseils des infirmières, en particulier des infirmières de soins de première ligne, qui possèdent les compétences requises pour promouvoir la santé. Toutefois, les interventions de promotion de la santé pour les survivantes du cancer du sein ne semblent pas être considérées comme une priorité dans ces soins, principalement en raison de l’absence de lignes directrices claires et d’un manque de connaissances relatives à ces interventions. Pour combler cette lacune, ce projet de mémoire visait à recenser les interventions infirmières de promotion de la santé chez des survivantes du cancer du sein afin de décrire les approches utilisées et les caractéristiques de ces interventions dans les études disponibles. Une revue de la portée a été réalisée. Les lignes directrices du Joanna Briggs Institute (JBI) ont été suivies pour développer le but et les questions de recherche, identifier les études répondant aux critères de sélection retenus, et extraire les données recherchées pour répondre aux questions de recherche. Cinq banques de données électroniques ont été consultées pour identifier de manière systématique des articles publiés entre 2002 et 2022. Vingt-deux articles ont été retenus. Il ressort que les infirmières utilisent principalement des approches éducationnelles, même si elles ont également recours à des approches de changement de comportement et d’autonomisation individuelle ou de la communauté pour améliorer la santé des survivantes du cancer du sein. Les infirmières ont utilisé divers moyens tels que du matériel écrit et des outils numériques dans le cadre des interventions de promotion de la santé. Les interventions ont été majoritairement offertes lors de soins spécialisés. Elles étaient dispensées soit dans un format de groupe pour faciliter le soutien par les pairs ou soit sous forme individuelle pour s’adapter aux problèmes particuliers des survivantes. La revue de la portée conclut sur la nécessité de réaliser davantage de recherches sur les interventions infirmières visant à améliorer la santé globale des survivantes du cancer du sein et ce, dans le cadre des soins de première ligne. Cette étude suggère également que des recherches futures sont nécessaires pour tenir compte d’un plus grand nombre de déterminants sociaux de la santé lors de l’élaboration d’interventions de promotion de la santé. / Due to the improved effectiveness of cancer screening, the number of breast cancer survivors is rising rapidly. However, after cancer treatment, female breast cancer survivors seem to have higher unmet needs than survivors of other types of cancer. They want to adopt a healthy lifestyle and take greater control of their lives, but they need the support and guidance of nurses, especially in primary care, who have the required skills to promote health. However, health promotion interventions for female breast cancer survivors do not seem to be considered a priority in their care, mainly due to the lack of clinical guidelines and knowledge about these interventions. To fill this gap, this dissertation aimed to map nursing health promotion interventions for female breast cancer survivors in order to describe the approaches used and the characteristics of these interventions in the available studies. A scoping review methodology has been applied. The Joanna Briggs Institute (JBI) guidelines were followed to develop the research aim and questions, identify studies relevant to the inclusion criteria, and extract the data needed to answer research questions. Five electronic databases were consulted to systemically identify articles published between 2002 and 2022. Twenty-two articles have been selected. It was found that nurses mainly use educational approaches, although they employ behavior change, and self-empowerment or community empowerment approaches to improve the health of breast cancer survivors. The nurses used a variety of methods, such as written material and digital tools, as part of their health promotion interventions. The majority of interventions were provided as part of specialized care. The interventions were delivered either in a group format to facilitate peer support or on an individual basis to adapt to survivors' specific problems. The scoping review concludes that further research is required regarding nursing interventions aimed at enhancing the holistic health of breast cancer survivors in primary care settings. This study also suggests that future research is needed to consider a wider range of social determinants of health when developing health promotion interventions.

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Avec l’avancée de la technologie médicale, les taux de survie des enfants avec de l’appareillage médical augmente considérablement. Un accompagnement dans les apprentissages préalables au retour à domicile représente un élément clé pour favoriser leur autonomie. Une revue de la portée a été menée selon la démarche d’Arksey et O’Malley (2005). Les objectifs étaient : 1) décrire les stratégies éducatives utilisées par les infirmières ou les infirmiers pour soutenir le retour à domicile des familles d’enfants avec de l’appareillage médical, 2) décrire comment ces stratégies éducatives intègrent des composantes clés du partenariat avec les familles basées sur le Modèle de partenariat humaniste en santé de Lecocq et al. (2022). Parmi les 6776 publications, 21 études ont été retenues. Cette revue de la portée illustre l’éventail des stratégies éducatives actuellement utilisées par les infirmières et infirmiers œuvrant auprès de ces familles. De nombreuses méthodes éducatives dont les enseignements théoriques, la lecture de matériel écrit, la pratique supervisée et la simulation clinique à l’aide de mannequins simulateurs ont été observés. Lors de l’analyse de ces stratégies éducatives, trois composantes clés de partenariat ont émergé. Afin d’engager un partenariat optimal avec ces familles, le partage des responsabilités, la mise à contribution de leurs expériences ainsi que la coopération pourraient être davantage intégrées dans les stratégies éducatives. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour explorer les retombées de ces stratégies et comprendre l’articulation de ces composantes du modèle de partenariat avec les familles dans le développement de ces stratégies. / With advances in medical technology, the survival rates of children requiring medical equipment have improved. The education provided by nurses is crucial, as families are required to perform medical tasks at home. The scoping review had two objectives: 1) to describe the educational strategies used by nurses to support the hospital-to-home process of families with children requiring medical equipment, 2) to describe how these educational strategies incorporate key components of family partnership. Following Arksey and O'Malley’s (2005) approach and guided by the humanistic partnership model in healthcare by Lecocq et al. (2022), 21 studies out of 6776 publications were reviewed, from those studies, three main components of partnership emerged. These studies revealed a variety of educational methods among the strategies retrieved. The scoping review provides insights into the range of educational strategies currently used by nurses working with families of children requiring medical equipment. The humanistic partnership model by Lecocq et al. (2022) made it possible to identify the key components of partnership in the studies, including cooperation, shared responsibility, and involvement in care. To establish optimal partnerships with these families, these key concepts should be emphasised during the development of educational strategies. Further research is needed to explore the outcomes of these strategies and understand how the components of a family partnership model are integrated into the development of these strategies.

L’utilisation des mesures de contrôle pour la gestion des comportements violents constitue une préoccupation majeure pour les infirmières qui pratiquent dans les unités de soins de santé mentale adulte. Le recours à ces mesures engendre des conséquences physiques et des traumatismes psychologiques chez les patients et tout le personnel soignant. Par conséquent, la prévention et la réduction de leur utilisation deviennent une priorité. De par l’aspect multifactoriel de cette problématique, la connaissance des facteurs qui influencent l’utilisation de ces mesures est primordiale pour cibler les interventions qui permettent de les prévenir ou les réduire. Les facteurs reliés aux caractéristiques cliniques des patients et au personnel soignant sont bien décrits dans la littérature. Toutefois, les facteurs reliés à l’environnement du patient ne sont pas attribués à l’ensemble des dimensions qui le constituent. Ceci est dû à la rareté des modèles conceptuels qui donnent une représentation structurée et globale de cet environnement. L’absence de cette représentation laisse les facteurs associés à l’environnement circonscrits seulement dans sa dimension physique, alors que d’autres facteurs reliés à ses autres dimensions sont rapportés dans la littérature sans être définis comme des facteurs environnementaux. Le but de cette revue de la portée a donc été d’explorer l’étendue des connaissances et d’identifier les facteurs de l’environnement qui sont associés à l’utilisation des mesures de contrôle chez les patients atteints de troubles mentaux. Afin d'intégrer une représentation globale de l’environnement, le cadre de référence du modèle de l’environnement thérapeutique optimal a été retenu (Optimal healing environment, ETO) (Jonas et al. , 2014). Les étapes de la revue de la portée selon Peters et al. (2020) ont été suivis, ce qui a donné lieu à l'inclusion de 35 écrits. L’analyse thématique des données extraites a permis d'identifier deux dimensions, à savoir l’environnement interpersonnel et l’environnement externe du patient. L’environnement interpersonnel décrit le développement et le maintien d’une relation thérapeutique à travers l’amélioration des compétences de communication du personnel soignant, l’utilisation des stratégies de prévention de crise d’agressivité, l’implication du patient, le retour post-évènement d’isolement et/ou contention et le sentiment d’appartenance à la communauté de l’unité de soins. Il décrit également la création d’organisations thérapeutiques via l’exercice du leadership organisationnel, les initiatives d’améliorations de l’organisation des soins, et la gestion des ressources humaines et technologiques. Pour sa part, l’environnement externe décrit la conception architecturale et le design intérieur des unités de soins où le patient est hospitalisé. Finalement, on pourrait conclure que des trois dimensions de l’ETO qui ont été incluses dans ce travail, les dimensions de l’environnement interpersonnel et l’environnement externe sont les plus représentées dans la littérature des cinq dernières années. De plus, les interventions de prévention de crise d’agressivité et le leadership organisationnel se sont montrés des facteurs clés d'un environnement thérapeutique favorisant la réduction de l’utilisation des mesures de contrôle. / The use of coercive measures (seclusion and restraints) to manage violent behaviors is a major preoccupation for adult mental health nurses. The use of these measures results in physical consequences and psychological trauma for patients and all caregivers. Therefore, prevention and reduction of their use becomes a priority. Due to the multifactorial aspect of this problem, understanding of the factors influencing this measures use is essential in order to target interventions to reduce them. Factors related to the clinical characteristics of patients and caregivers are well described in the literature. However, factors related to the patient's environment are not attributed to all of its dimensions. This is due to the scarcity of conceptual models that provide a structured, global representation of this environment. The absence of such a representation leaves the factors associated with the environment circumscribed only within its physical dimension, while other factors related to its other dimensions are reported in the literature without being defined as environmental factors. The aim of this scope review was therefore to explore the extent of knowledge and identify the environmental factors associated with reduced use of coercive measures in patients with mental disorders. In order to incorporate a holistic representation of the environment, the framework of the Optimal healing environment (ETO) model was selected (Jonas et al., 2014). The scope review steps according to Peters et al. (2020) were followed, resulting in the inclusion of 35 literatures. Thematic analysis of the extracted data identified two dimensions, namely the patient's interpersonal environment and external environment. The interpersonal environment describes the development and maintenance of a therapeutic relationship through the improvement of caregivers' communication skills, the use of aggressive crisis prevention strategies, patient involvement, the post-event return from isolation and/or restraint, and the sense of belonging to the care community. It also describes the creation of therapeutic organizations through the exercise of organizational leadership, initiatives to improve the organization of care, and the management of human and technological resources. For its part, the external environment describes the architectural and interior design of the care units where the patient is hospitalized. Finally, we may conclude that of the ETO three dimensions included in this work, interpersonal environment and external environment are the most represented in the literature of the last five years. In addition, aggression crisis prevention interventions and organizational leadership have been shown to be key factors in a therapeutic environment conducive to reducing the use of coercive measures.

Le domaine de la santé et la sécurité du travail (SST) bénéficie de l'application des connaissances issues de la recherche (CIR) par la mise en œuvre d'une panoplie d’interventions en milieux de travail. Ces stratégies de transfert de connaissances (TC) ont pour but d’améliorer la santé et la sécurité des travailleurs. Toutefois, malgré les preuves disponibles sur la mise en œuvre de ces interventions, il existe encore peu d’orientations sur les pratiques de mise en œuvre dans ce domaine. Le présent mémoire vise à faire l’état de la recherche actuelle sur les facteurs qui font obstacle ou facilitent leurs mises en œuvre. Pour ce faire, une revue de la portée a été réalisée. Au total, 30 études ont été retenues. Trois cadres conceptuels ont été mobilisés lors de l’analyse. Dans l'ensemble, les stratégies de TC répertoriées sont mises en œuvre dans des contextes très variés, mettant en évidence la complexité inhérente à ce domaine de recherche et de pratiques. Ces stratégies revêtent également de nombreuses formes (p. ex. activités de formation) et s’adressent à divers utilisateurs (p. ex. travailleurs, gestionnaires, etc.). Plusieurs facteurs notables exercent une influence sur la mise en œuvre des stratégies de transfert de connaissances, englobant quatre domaines du Consolidated Framework for Implementation Research (CFIR) : les caractéristiques de l’intervention, le contexte interne, les caractéristiques des individus et le processus d’implantation. La spécificité de ces facteurs dans le contexte de la SST est discutée. En conclusion, nous proposons des pistes de réflexion pour guider les recherches futures sur le sujet. / The field of occupational health and safety (OHS) benefits from the application of research-based evidence (RBE) through the implementation of various workplace interventions. These knowledge transfer (KT) strategies aim to enhance the health and safety of workers. However, despite available evidence on the implementation of these interventions, there is still a lack of guidance on implementation practices in this field. This study aims to review current research on factors hindering or facilitating their implementation. To achieve this, a scoping review was conducted, identifying a total of 30 studies. Three conceptual frameworks were used for the results analysis. Overall, the listed KT strategies are implemented in highly diverse contexts, highlighting the inherent complexity of this research and practice field. These strategies also take various forms (e.g., training activities) and target different users (e.g., workers, managers, etc.). Several significant factors influence the implementation of KT strategies, encompassing four domains of the Consolidated Framework for Implementation Research (CFIR): the intervention characteristics, the inner setting, the characteristics of the individuals and the process of implementation. The specificity of these factors in the OHS context is discussed. In conclusion, we propose avenues for future research in this area.

Das Software Product Line Engineering (SPLE) ist ein ganzheitlicher Ansatz zur Entwicklung und Vermarktung von Software-Produktlinien auf Basis von Software-Systemfamilien. Eine in frühen Phasen des SPLE durchzuführende Aktivität ist das Scoping, bei dem die zu realisierenden Produkte mit den zwischen ihnen bestehenden Wiederverwendungspotentialen identifiziert werden. Bei der Durchführung des Scopings steht der Produkt-Manager vor dem Problem einen Ausgleich zwischen den Bedürfnissen der Kunden und dem Aufwand der Entwicklung zu finden. Durch die bestehenden Wiederverwendungspotentiale bei Software-Systemfamilien wird die Entscheidung zusätzlich erschwert. Aufgrund der bestehenden Komplexität der Entscheidung, wird in Literatur und Praxis eine Unterstützung in Form einer statistisch-mathematischen Optimierung gefordert. Dieser Forderung nimmt sich die vorliegende Arbeit an. In ihr werden mit der Konstruktion eines Modells gewinnbeeinflussender Faktoren, einer Methode zur wertbasierten Portfolio-Optimierung und eines Prototyps zur Unterstützung der wertbasierten Portfolio-Optimierung und der anschließenden Evaluation dieser Artefakte zwei Fragen adressiert. Erstens wird geprüft, ob die Optimierung von Produkt-Portfolios bei Software-Produktlinien mit statistisch-mathematischen Verfahren unterstützt werden kann. Zweitens wird geprüft, ob die statistisch-mathematische Optimierung von Produkt-Portfolios eine akzeptierte Unterstützung von Software-Anbietern sein kann. Die Arbeit ordnet sich mit ihren Fragen in die Forschung zum Produkt-Management bei Software-Produktlinien ein und trägt die vorgenannten Artefakte bei.

Das Software Product Line Engineering (SPLE) ist ein ganzheitlicher Ansatz zur Entwicklung und Vermarktung von Software-Produktlinien auf Basis von Software-Systemfamilien. Eine in frühen Phasen des SPLE durchzuführende Aktivität ist das Scoping, bei dem die zu realisierenden Produkte mit den zwischen ihnen bestehenden Wiederverwendungspotentialen identifiziert werden. Bei der Durchführung des Scopings steht der Produkt-Manager vor dem Problem einen Ausgleich zwischen den Bedürfnissen der Kunden und dem Aufwand der Entwicklung zu finden. Durch die bestehenden Wiederverwendungspotentiale bei Software-Systemfamilien wird die Entscheidung zusätzlich erschwert. Aufgrund der bestehenden Komplexität der Entscheidung, wird in Literatur und Praxis eine Unterstützung in Form einer statistisch-mathematischen Optimierung gefordert. Dieser Forderung nimmt sich die vorliegende Arbeit an. In ihr werden mit der Konstruktion eines Modells gewinnbeeinflussender Faktoren, einer Methode zur wertbasierten Portfolio-Optimierung und eines Prototyps zur Unterstützung der wertbasierten Portfolio-Optimierung und der anschließenden Evaluation dieser Artefakte zwei Fragen adressiert. Erstens wird geprüft, ob die Optimierung von Produkt-Portfolios bei Software-Produktlinien mit statistisch-mathematischen Verfahren unterstützt werden kann. Zweitens wird geprüft, ob die statistisch-mathematische Optimierung von Produkt-Portfolios eine akzeptierte Unterstützung von Software-Anbietern sein kann. Die Arbeit ordnet sich mit ihren Fragen in die Forschung zum Produkt-Management bei Software-Produktlinien ein und trägt die vorgenannten Artefakte bei.:Abbildungsverzeichnis ix Tabellenverzeichnis xi Abkürzungsverzeichnis xii Symbolverzeichnis xiv 1 Einleitung 1 1.1 Stand der Forschung 3 1.2 Forschungsbedarf 5 1.3 Forschungskonzept 7 1.4 Verwendete Methoden und Notationen 9 1.4.1 Method Engineering 10 1.4.2 Software & Systems Process Engineering Meta-Model 12 1.4.3 Merkmaldiagramme 14 1.5 Aufbau der Arbeit 16 I Modell 17 2 Software-Ökonomie 18 2.1 Unternehmen und ihre Produkte 20 2.1.1 Eigenschaften von Software-Produkten 23 2.1.2 Vom Software-System zum Geschäftsmodell 24 2.1.3 Kosten 28 2.1.4 Erlös 31 2.2 Kunden 35 2.2.1 Nutzen und Wertvorstellung 35 2.2.2 Zahlungsbereitschaft 35 2.2.3 Kundenmodell 37 2.3 Konkurrenz und Markt 38 2.3.1 Konkurrenzmodell 38 2.3.2 Ökonomische Besonderheiten von Software-Produkten 39 2.3.3 Struktur von Software-Märkten 40 2.4 Preis 41 2.4.1 Preisbeeinflussende Faktoren 42 2.4.2 Verfahren der Preisbildung 42 2.4.3 Preismodell 44 2.5 Produkt- und Preisdifferenzierung 44 2.5.1 Typen der Preisdifferenzierung 46 2.5.2 Preisdifferenzierung mit Selbstselektion 47 2.5.3 Gewinnoptimalität 48 2.6 Zusammenfassung 49 3 Software-Produktlinien 50 3.1 Prozesse des Software Product Line Engineerings 53 3.1.1 Domain Engineering 54 3.1.2 Anwendungsentwicklung 56 3.1.3 Management 57 3.1.4 Scoping 58 3.2 Methoden des Software Product Line Engineerings 60 3.3 Szenarios des Einsatzes von Software-Systemfamilien 62 3.4 Angereicherte Software-Produktlinien 64 3.5 Kostenmodell bei Software-Systemfamilien 65 3.6 Modell gewinnbeeinflussender Faktoren 68 3.6.1 Interne Einflüsse 68 3.6.2 Externe Einflüsse 70 3.7 Zusammenfassung 71 I I Vorgehen 72 4 Methode zur wertbasierten Portfolio-Optimierung 73 4.1 Die Methode im Überblick 74 4.2 Kundenanalyse 76 4.2.1 Techniken 77 4.2.2 Einsatz 83 4.2.3 Zusammenfassung 88 4.3 Kostenanalyse 89 4.3.1 Techniken 91 4.3.2 Einsatz 94 4.3.3 Zusammenfassung 97 4.4 Konkurrenzanalyse 98 4.5 Optimierung und weitere Schritte 100 4.6 Zusammenfassung 101 5 Merkmalbasierte Generierung adaptiver Conjoint-Studien 102 5.1 Meta-Modelle 103 5.1.1 Merkmalmodelle 103 5.1.2 ACA-PE-Konfigurationen 105 5.2 Abbildung von Merkmalmodellen auf ACA-PE 106 5.2.1 Erste Überlegungen 106 5.2.2 Stufen 107 5.3 Illustrierendes Beispiel 111 5.4 Zusammenfassung 113 6 Wertbasierte Portfolio-Optimierung 114 6.1 Technische Vorbemerkungen 115 6.2 Verwandte Arbeiten 117 6.2.1 Analytische Arbeiten 117 6.2.2 Praktische Arbeiten 118 6.2.3 Besondere Ansätze 121 6.2.4 Schlussfolgerung 122 6.3 Entwurfsproblem bei Software-Produkt-Portfolios 123 6.3.1 Notationsmittel 123 6.3.2 Mathematisches Programm 125 6.4 Lösungsprozedur 126 6.4.1 Finden des optimalen Software-Produkt-Portfolios 127 6.4.2 Identifikation wichtiger Systeme 129 6.5 Illustrierendes Beispiel 129 6.6 Erweiterung 132 6.7 Zusammenfassung 133 I I I Umsetzung 134 7 Software-Prototyp zur wertbasierten Portfolio-Optimierung 135 7.1 Anforderungen 136 7.1.1 Funktional 136 7.1.2 Nicht-funktional 140 7.2 Technologiestudie 140 7.3 Entwurf 143 7.4 Implementierung 146 7.4.1 Spezifikationseditor 146 7.4.2 ACA-PE-Editor 151 7.4.3 Anwendungskern 152 7.5 Test 157 7.6 Zusammenfassung 157 8 Evaluation 158 8.1 Demonstration 158 8.2 Ergebnisgüte und Skalierbarkeit 162 8.2.1 Theoretisches Testdaten-Modell 163 8.2.2 Testtreiber und Testdatengenerator 166 8.2.3 Auswertung 167 8.3 Akzeptanz 174 8.3.1 Untersuchungsdesign 174 8.3.2 Auswertung 175 8.4 Zusammenfassung 176 9 Zusammenfassung und Ausblick 177 IV Anhang 181 Glossar 182 Literaturverzeichnis 184 A Befragungen 206 A.1 Befragung zur praktischen Relevanz der Portfolio-Optimierung 206 A.2 Experteninterview zur Akzeptanz 208 B Herleitungen 214 B.1 Struktur von Software-Märkten 214 B.2 Gewinnoptimalität der Preisdifferenzierung mit Selbstselektion 219 B.3 Preis-Subproblem für den Simplex-Algorithmus 227 B.4 Beispiel analytisch bestimmter Testdaten 228 C Modelle und Ausgaben des Prototyps 229 Wissenschaftlicher und persönlicher Werdegang 232 Selbstständigkeitserklärung 233