Die Design Structure Matrix (DSM) ist ein Projektmanagement-Tool, das bei der Geschäftsanalyse und beim Management von Projekten hilft. DSM erleichtert die Visualisierung von Managementprozessen, ermöglicht die Identifizierung und Darstellung der Elemente in einem Projekt, die Verfolgung von zyklischen Aufgabenabhängigkeiten sowie Aufgabenflüssen und hilft bei der Analyse, wie und wo die Abhängigkeiten zwischen Systemen verbessert werden können. Das Management-Tool Design Structure Matrix kann einen guten Informationsfluss zwischen den Abteilungen herstellen, sodass jede Abteilung, die den Fortschritt anderer Abteilungen kennt, entsprechend planen kann. DSM wird auch als Problemlöser bei der Entwicklung von Software- und Systemarchitekturen eingesetzt. DSM wird seit seiner Entwicklung in den 1970er Jahren in vielen der führenden Blue-Chip-Unternehmen eingesetzt, da es sich bei der Problemlösung und Verbesserung von Organisationen als vorteilhaft erwiesen hat. Die Designstrukturmatrix wird manchmal als Designpräzedenzmatrix, Abhängigkeitsstrukturmatrix und Problemlösungsmatrix (PSM) bezeichnet.
Abweichend von den üblichen Projektmanagement-Programmen, die bei der Entwicklung einer Technologie seitenlange Kreise und Pfeile erzeugen, die ein Workflow-Diagramm darstellen, verfolgt DSM stattdessen die Informationsflüsse zwischen den Abteilungen und kann so ein 50-seitiges Workflow-Diagramm auf eine Seite, die leicht zu erstellen ist und bei Bedarf leicht geändert werden kann. So können systemtechnische Analysen und Projektmanagementplanungen unterstützt werden, da alle Teilsysteme und Module in komplexen Systemen abgebildet und der Informationsfluss zwischen ihnen abgebildet werden kann. Wenn die Abbildungen großer komplexer Systeme Gestalt annehmen, entstehen Muster in Rückkopplungsschleifen. Diese Muster können dann durch eine matrixbasierte Analyse analysiert werden, um die Anleitung für Verbesserungen des Systems als Ganzes zu erstellen.
Mit der Design Structure Matrix lassen sich Anpassungsmaßnahmen innerhalb einer Organisation effizient managen. Wenn eine Komponente in einem Design geändert wird, muss aufgrund der gegenseitigen Abhängigkeiten der anderen Komponenten des Designs ein Informationsfluss vorhanden sein, der die für diese anderen Komponenten verantwortlichen Abteilungen anweist, welche Änderungen sie an ihren Komponenten vornehmen müssen. Manager können das DSM verwenden, um Änderungen zu planen, Risiken abzubilden und die daraus resultierenden Kosten für Personal, Ressourcen und Zeit zu kennen, um zu bestimmen, ob und wenn ja, wie die Änderungen vorgenommen werden sollen. Da DSM Iterationen, sequenzielle Aufgaben und Informationsflüsse hervorhebt, hilft es Teammanagern, ihre Prozesse zu rationalisieren. Die Design-Struktur-Matrix wird heute in verschiedenen Branchen wie Elektroniktechnologie-Design und -Produktion, Automobil, Luft- und Raumfahrt, Hochbau und Immobilienentwicklungsplanung u.a. eingesetzt und durch Projekte am Massachusetts Institute of Technology (MIT) weiterentwickelt. Harvard und der University of Illinois werden weitere Verwendungen dafür gefunden.
Beim Systemdesign erstellt die Design Structure Matrix eine saubere Programmierarchitektur, die einen Softwareentwurf erstellt. Entwickler können Entwurfsregeln darstellen, die Abhängigkeiten zulassen und nicht zulassen, und eine kontextbezogene Karte der Abhängigkeiten zwischen Subsystemen und ihrer Abhängigkeiten von den Entwurfsregeln erstellen. Wenn ein Entwickler dann eine Änderung an einer Entwurfsregel vornimmt, kann er die resultierenden Änderungen an allen Teilmengen innerhalb der Architektur verfolgen, die diese Änderung erben. Fähigkeiten wie diese im DSM schaffen Möglichkeiten für eine große Spezifität, um Komponenten unabhängig zu halten, versteckte Subsysteme abzubilden und zu warten und sogar die Verwendung externer Bibliotheken zu verwalten.
Es gibt mindestens ein halbes Dutzend Softwareprogramme für den Einsatz von DSM als Werkzeuge in Forschung und Entwicklung und fast ein Dutzend oder mehr für DSM als Werkzeuge in kommerziellen Industrien. Einige davon sind durch Forschungen am MIT, Harvard und der University of Illinois entstanden und andere wurden durch den Einsatz am Engineering Design Center, der University of Cambridge und Regierungsbehörden wie dem NASA Langley Research Center entwickelt. Alle diese Programme integrieren DSM in andere Geschäfts- und Forschungssoftware für ihre individuellen Forschungs- und Industrieanforderungen. Diese Programme sind mit anderen Office-, Tabellenkalkulations- und Datenverarbeitungsprogrammen auf dem Markt verbunden und können an ähnliche Branchen angepasst werden, die in Zukunft die Design Structure Matrix verwenden.