C-K теория - C-K theory

Графическое представление процесса проектирования с использованием теории проектирования C-K.

Теория дизайна C-K или же теория концептуального знания это оба дизайн теория и теория рассуждений в дизайне. Он определяет рассуждение о дизайне как логика процессов расширения, т.е. логика, которая организует генерацию неизвестных объектов. Теория основана на нескольких традициях теории дизайна, в том числе систематический дизайн, аксиоматический дизайн, креативность теории, общие и формальные теории дизайна,[1] и искусственный интеллект на основе дизайнерских моделей. Утверждения, сделанные в пользу теории дизайна C-K, включают то, что это первая теория дизайна, которая:

  1. Предлагает комплексную формализацию дизайна, не зависящую от какой-либо области проектирования или объекта.
  2. Объясняет изобретения, творчество и открытия в той же структуре, что и процессы проектирования.

Название теории основано на ее центральных предпосылках: различении двух пространств:

  • пространство концепций C
  • пространство знаний K.

Процесс дизайн определяется как двойное расширение пространств C и K с помощью четырех типов операторов: C → C, C → K, K → C, K → K.[2]

Был набросан первый набросок теории C-K.[3] к Арман Хатчуэль, а затем разработали Hatchuel и его коллега Бенуа Вайль.[4] Недавние публикации объясняют теорию C-K и ее практическое применение в различных отраслях.[5] Теория C-K - это область исследований и преподавания в нескольких академических учреждениях Франции, Швейцария, Израиль, Великобритания, США и Швеция.[несбалансированное мнение? ][нужна цитата ]

Генезис теории C-K

Теория C-K была ответом на три предполагаемых ограничения существующих теорий дизайна:[6]

  1. Теория дизайна в сочетании с решение проблем теория не может объяснить инновационные аспекты дизайна.
  2. Классические теории проектирования, зависящие от предметных областей, проектирования машин, архитектуры или промышленного дизайна, отдавали предпочтение теориям проектирования, которые были адаптированы к их конкретным базам знаний и контекстам. Без единой теории проектирования эти области испытывают трудности с взаимодействием в реальных проектных ситуациях.
  3. Теории дизайна и теории творчества были разработаны как отдельные области исследований. Но теория дизайна должна включать в себя творческие, неожиданные и случайные аспекты дизайна; в то время как теории творчества не могут объяснить преднамеренные изобретательские процессы, распространенные в областях дизайна.[7]

Теория C-K утверждает, что преодолела эти три ограничения.[несбалансированное мнение? ] Он использует независимый от предметной области подход, позволяющий воздействовать на неизвестные объекты и изменять определения известных объектов в процессе (проверка идентичности объектов).[8] Теория C-K была показана Хэтчюэлем и Вейлем.[8] быть тесно связанным с теорией формального замысла Брахи [1] и его разъяснение с помощью теории объединенного дизайна Брахи и Райха,[9] которые оба основаны на топологических структурах для проектного моделирования.

Структура теории C-K

Основная идея теории C-K - строго определить проектную ситуацию. Бриф - это неполное описание объектов, которые еще не существуют и еще частично неизвестны.[10] Первым шагом в теории C-K является определение брифа как концепции путем введения формального различия между пространствами концепций и знаний; второй шаг - охарактеризовать операторы, которые необходимы между этими двумя пространствами.

Знание

Пространство знаний определяется как набор предложений с логическим статусом в соответствии со знаниями, доступными проектировщику или группе дизайнеров. Пространство знаний (например, K-Space) описывает все объекты и истины, которые установлены с точки зрения дизайнера. Тогда K-Space можно расширять, поскольку в нем могут появиться новые истины как результат процесса проектирования. И наоборот, структура и свойства K-Space имеют большое влияние на процесс.[8]

Концепция

Концепция определяется как предложение без логического статуса в K-пространстве. Главный вывод теории C-K заключается в том, что концепции являются необходимой отправной точкой в ​​процессе проектирования. Без концепций дизайн сводится к стандарту оптимизация или же решение проблем. Концепции подтверждают существование неизвестного объекта, который представляет некоторые свойства, желаемые дизайнером. Концепции можно разделить или включить, но нельзя ни искать, ни исследовать.[8]

C-K операторы

Основываясь на этих предпосылках, теория C-K показывает процесс проектирования как результат четырех операторов: С → К, К → С, С → С, К → К.

  • Исходная концепция разделяется с помощью предложений из K: К → С
  • Эти разделы добавляют новые свойства к концепциям и создают новые концепции: С → С
  • Благодаря соединению С → К это расширение C может в свою очередь вызвать расширение пространства K: К → К

Процесс можно синтезировать с помощью площадь дизайна. Одно дизайнерское решение для первой концепции C0 будет путь в C-пространство, формирующее новое предложение в K. Может существовать несколько путей проектирования для одного и того же C0.

Площадь дизайна C-K

Центральные выводы

Следующее графическое представление обобщает процесс проектирования с использованием теории C-K.

CK Diagram.png
Безумные концепции

Безумные концепции - это концепции, которые кажутся абсурдными как путь исследования в процессе проектирования. Как теория CK, так и практические приложения показали, что сумасшедшие концепции могут принести пользу глобальному процессу проектирования, добавляя дополнительные знания, которые не будут использоваться для продолжения пути проектирования «сумасшедших концепций», а для дальнейшего определения более «разумной концепции» и привести к его возможному соединению. Следующее изображение представляет собой графическое представление этого процесса.

Crazy Concept.png
Дизайнерское творчество

Творческий аспект дизайна является результатом двух различных расширений: C-расширения, которые можно рассматривать как «новые идеи», и K-расширения, которые необходимы для подтверждения этих идей или расширения их в сторону успешных проектов.[8]

Объединение теорий дизайна

Теории проектирования, зависящие от предметной области, построены на некоторой конкретной структуре K-пространства, либо предполагая, что некоторые объекты имеют инвариантные определения и свойства (как во всех технических областях), либо предполагая, что K-пространство представляет некоторую стабильную структуру (например, что функции объекта могут быть определены независимо от его технической реализации, как в систематический дизайн теория).

Теория дизайна

В Общество дизайна Международная конференция по инженерному проектированию 2009 г., награжденный документ[11] связывает научное открытие и процесс проектирования, используя теорию CK в качестве формальной основы. Предполагается, что наука о дизайне возможна и дополняет более традиционные ограниченная рациональность.[12][несбалансированное мнение? ]

Математическое моделирование

Математические подходы к дизайну разрабатывались с 1960-х годов такими учеными, как Кристофер Александр, Хироюки Йошикава, Дан Браха и Йорам Райх. Они стремились моделировать динамическую совместную эволюцию дизайнерских решений и требований. В области инженерного проектирования теория C-K открывает новые направления моделирования, которые исследуют связи с основными проблемами логики и математики; они отличаются от классического использования научных моделей в дизайне. Утверждалось[13] что теория C-K имеет аналогии с принуждение в теория множеств, и с интуиционистский математика.[14]

Промышленное применение

Теория C-K применялась в нескольких промышленных контекстах с 1998 года, в основном во Франции, Швеция и Германия. Обычно он используется как метод, повышающий инновационный потенциал дизайна и Отделы исследований и разработок.[несбалансированное мнение? ][нужна цитата ] Теория C-K также вдохновила на новые принципы управления для совместных инноваций с целью преодоления ограничений стандартных методов управления дизайном.[15][16]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Браха Д. и Маймон О. 1998. Математическая теория дизайна: основы, алгоритмы и приложения. Springer.
  2. ^ Kazakçı, A.O .; Цукиас А. (22 мая 2008 г.). «Расширение теории дизайна C – K: теоретические основы для личных помощников дизайнера». Журнал инженерного проектирования. 16 (4): 399–411. Дои:10.1080/09544820500131300. ISSN  0954-4828. S2CID  62142059.
  3. ^ Хатчуэль, Арман (1996). Теории и модели концепции, Cours d'ingénierie de la concept. Париж: École des Mines de Paris.
  4. ^ Hatchuel, A; Б. Вейль (2002). La théorie C-K: Fondements et usages d'une théorie unifiée de la concept (PDF). Коллоквиумные науки о концепции.
  5. ^ Хатчуэль А., Ле Массон П. и Вейл Б. (2004 г.), Теория C-K на практике: уроки промышленного применения В архиве 20 июля 2011 г. Wayback Machine, 8-я Международная конференция по дизайну, Д. Марьянович, (ред.), Дубровник, 18–21 мая 2004 г.: 245–257.
  6. ^ Хэтчюэль, А. и Вейл, Б. 2003 г., Новый подход в инновационном дизайне: введение в теорию C-K В архиве 20 июля 2011 г. Wayback Machine. Материалы международной конференции по инженерному проектированию (ICED’03), Стокгольм, Швеция, стр. 109–124.
  7. ^ Ачюэль, Арман, Ле Массон, Паскаль и Вейль, Бенуа. (2008) Изучение креативного дизайна: вклад теории C-K В архиве 20 июля 2011 г. Wayback Machine. Изучение дизайнерского творчества: дизайн, информатика, когнитивная наука и нейробиология, Экс-ан-Прованс, Франция, 10–11 марта 2008 г.
  8. ^ а б c d е Хатчуэль А. и Вейль Б., Теория дизайна C-K: продвинутая формулировка, Исследования в области инженерного проектирования, 19 (4): 181–192, 2009 г.
  9. ^ Браха Д. и Райх Ю. 2003. Топологические структуры для моделирования сложных процессов инженерного проектирования. В архиве 26 сентября 2013 г. Wayback Machine Исследования в области инженерного проектирования 14 (4): 185-199.
  10. ^ Эрис, Озгур (2004). Эффективный поиск инновационного инженерного дизайна. Kluwer Academic Publishers.
  11. ^ Шай, О; Райх, Y; Hatchuel, A; и Субрахманян, Э. (2009) Теории творчества и научные открытия: исследование теории C-K и дизайна. В архиве 20 июля 2011 г. Wayback Machine, Международная конференция по инженерному проектированию, ICED'09, 24–27 августа 2009 г., Стэнфорд, Калифорния.
  12. ^ Хатчуэль А. и Вейл Б. (2002), Теория C-K: понятия и приложения единой теории проектирования В архиве 20 июля 2011 г. Wayback Machine, Труды Международной конференции Герберта Саймона по наукам о дизайне, Лион: 22
  13. ^ Хатчуэль, Арман; Б. Вейль (2007). Дизайн как принуждение: углубление основ теории СК (PDF). 16-я Международная конференция по инженерному проектированию. Архивировано из оригинал (PDF) 20 июля 2011 г.. Получено 27 мая 2010.CS1 maint: location (связь)
  14. ^ Казакчи, Акин, и Хатчуэль, Арман,«Творческий субъект» Брауэра - дизайнер? - Анализ интуиционистской математики с точки зрения теории проектирования C-K? В архиве 20 июля 2011 г. Wayback Machine, Международная конференция по инженерному проектированию, ICED'09, Стэнфорд, Калифорния, 24–27 августа 2009 г.
  15. ^ Hatchuel, A.; Ле Массон, П. и Вейль, Б. (2009) Теория дизайна и коллективное творчество: теоретическая основа для оценки процесса KCP В архиве 20 июля 2011 г. Wayback Machine. Международная конференция по инженерному проектированию, ICED'09, 24–27 августа 2009 г., Стэнфорд, Калифорния.
  16. ^ Элмквист, М. и Сегрестин, Б. (2009). «Устойчивое развитие через инновационный дизайн: уроки метода KCP, экспериментированные с автомобильной фирмой».