Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Графическое представление процесса проектирования с использованием теории дизайна CK.

Теория дизайна CK или теория концептуального знания - это одновременно теория дизайна и теория рассуждений в дизайне. Он определяет рассуждение дизайна как логику процессов расширения, то есть логику, которая организует создание неизвестных объектов. Теория основывается на нескольких традициях теории дизайна, в том числе систематического дизайна , аксиоматической дизайна , творчество теорий, общие и формальный дизайн теорий , [1] и искусственный интеллект -А модель дизайна. Утверждения, сделанные в пользу теории дизайна CK, включают в себя то, что это первая теория дизайна, которая:

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

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

  • пространство понятий C
  • пространство знаний K .

Процесс проектирования определяется как двойное расширение пространств C и K посредством применения четырех типов операторов: C → C, C → K, K → C, K → K. [2]

Первый проект теории CK был набросал [3] от Armand Атшюэля , а затем разработан Атшюэлем и его коллегами, Benoît Weil. [4] Последние публикации объясняют теорию СК и ее практическое применение в различных отраслях промышленности. [5] Теория СК - область исследований и преподавания в нескольких академических учреждениях во Франции, Швейцарии , Израиле , Великобритании, США и Швеции . [ несбалансированное мнение? ] [ необходима ссылка ]

Генезис теории СК [ править ]

Теория СК стала ответом на три предполагаемых ограничения существующих теорий дизайна: [6]

  1. Теория дизайна, когда ее отождествляют с теорией решения проблем, неспособна учесть инновационные аспекты дизайна.
  2. Классические теории дизайна, зависящие от предметных областей, машинного дизайна, архитектуры или промышленного дизайна, отдавали предпочтение теориям дизайна, 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 творческие, неожиданные и случайные аспекты дизайна; в то время как теории творчества не могут объяснить преднамеренные изобретательские процессы, распространенные в областях дизайна. [7]

Теория СК утверждает, что преодолела эти три ограничения. [ несбалансированное мнение? ] Он использует независимый от предметной области подход, который позволяет воздействовать на неизвестные объекты и изменять определения известных объектов в процессе ( пересмотр идентичностей объектов ). [8] Хатчуэль и Вейл [8] показали, что теория СК тесно связана с теорией формального дизайна Брахи [1] и ее разъяснениями теории парного дизайна Брахи и Райха [9], которые обе основаны на топологических структурах для проектного моделирования. .

Структура теории СК [ править ]

Основная идея теории CK - строго определить проектную ситуацию. Бриф - это неполное описание объектов, которые еще не существуют и частично неизвестны. [10] Первым шагом в теории СК 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 [ править ]

Пространство знаний определяется как набор предложений с логическим статусом в соответствии со знаниями, доступными дизайнеру или группе дизайнеров. Пространство знаний (т.е. K-Space) описывает все объекты и истины, установленные 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 [ править ]

Концепция определяется как предложение без логического статуса в K-пространстве. Главный вывод теории CK состоит в том, что концепции являются необходимой отправной точкой процесса проектирования. Без концепций дизайн сводится к стандартной оптимизации или решению проблем . Концепции утверждают существование неизвестного объекта, который представляет некоторые свойства, желаемые дизайнером. Концепции можно разделить или включить, но нельзя ни искать, ни исследовать. [8]

Операторы CK [ править ]

Основываясь на этих помещениях, теория CK показывает процесс проектирования как результат четырех операторов: C → K , K → C , C → C , K → K .

  • Исходная концепция разбивается с помощью предложений из K: K → C
  • Эти разделы добавляют новые свойства к концепциям и создают новые концепции: C → C
  • Благодаря конъюнкции C → K это расширение C может, в свою очередь, вызвать расширение K-пространства: K → K

Процесс можно синтезировать через квадрат дизайна . Одним из решений дизайна для первой концепции C0 будет путь в C - пространстве , который формирует новое предложение в K . Для одного и того же C0 может существовать несколько путей проектирования .

Центральные выводы [ править ]

Следующее графическое представление суммирует процесс проектирования с использованием теории СК.

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 «сумасшедшей концепции», а для дальнейшего определения более «разумной концепции» и привести к его возможному соединению. Следующее изображение представляет собой графическое представление этого процесса.

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 теории систематического проектирования ).

Теория дизайна

На Международной конференции по инженерному дизайну, организованной The Design Society в 2009 г., отмеченная награда статья [11] связывает научные открытия и процесс проектирования с использованием теории СК в качестве формальной основы. Предполагается, что наука о дизайне возможна и дополняет более традиционную ограниченную рациональность . [12] [ несбалансированное мнение? ]

Математическое моделирование

Математические подходы к дизайну разрабатывались с 1960-х годов такими учеными, как Кристофер Александер , Хироюки Йошикава, Дан Браха и Йорам Райх. Они стремились моделировать динамическую совместную эволюцию проектных решений и требований. В области инженерного проектирования теория CK 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 СК имеет аналогии с принуждением в теории множеств и с интуиционистской математикой. [14]

Промышленное применение

Теория СК применялась в нескольких промышленных контекстах с 1998 года, в основном во Франции, Швеции и Германии. Обычно он используется как метод, повышающий инновационный потенциал отделов проектирования и НИОКР . [ несбалансированное мнение? ] [ необходима цитата ] Теория СК также вдохновила новые принципы управления для совместных инноваций с целью преодоления ограничений стандартных методов управления дизайном. [15] [16]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Браха Д. и Маймон О. 1998. Математическая теория дизайна: основы, алгоритмы и приложения. Springer.
  2. ^ Kazakçı, АО; Цукиас А. (22 мая 2008 г.). «Расширение теории дизайна C – K: теоретические основы для персональных помощников по дизайну» . Журнал инженерного проектирования . 16 (4): 399–411. DOI : 10.1080 / 09544820500131300 . ISSN  0954-4828 . S2CID  62142059 .
  3. ^ Hatchuel, Арманд (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 CK: Fondements et usages d'une théorie unifiée de la concept (PDF) . Коллоквиумные науки о концепции.
  5. ^ Hatchuel А. Ль Массон P. & Weil B. (2004), Теория CK на практике: Уроки промышленного применения Архивного 20 июля 2011 в Wayback Machine , восьмой Международной конференции Дизайн Д. Марьянович, (ред.), Дубровник , 18–21 мая 2004 г.: 245–257.
  6. ^ Hatchuel, A и Weil, В 2003, новый подход инновационного дизайна: введение в теорию CK архивной 20 июля 2011 в Wayback Machine . Материалы международной конференции по инженерному проектированию (ICED'03), Стокгольм, Швеция, стр. 109–124.
  7. ^ Hatchuel, Armand, Le Masson, Pascal, и Weil, Benoit. (2008) Изучение креативного дизайна: вклад теории CK. Архивировано 20 июля 2011 года в Wayback Machine . Изучение дизайнерского творчества: дизайн, информатика, когнитивная наука и нейробиология, Экс-ан-Прованс, Франция, 10–11 марта 2008 г.
  8. ^ a b c d e Хатчуэль А. и Вейл Б., Теория дизайна CK: передовая формулировка , Исследования в области инженерного проектирования, 19 (4): 181–192, 2009
  9. ^ Браха Д. и Райх Ю. 2003. Топологические структуры для моделирования сложных инженерных процессов проектирования. Архивировано 26 сентября 2013 года на сайте Wayback Machine Research in Engineering Design 14 (4): 185-199.
  10. ^ Эрис, Ozgur (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 CK и дизайна. Архивировано 20 июля 2011 года наМеждународной конференции по инженерному проектированию Wayback Machine , ICED'09, 24–27 августа 2009 года, Стэнфорд, Калифорния.
  12. ^ Hatchuel A. & Weil B. (2002), CK Теория: понятий и приложений единой теории дизайна архивации 20 июля 2011 в Wayback Machine , Труды Герберта Саймона Международной конференции по теме «Дизайн Sciences», Лион: 22
  13. ^ Hatchuel, Armand; Б. Вейль (2007). Дизайн как принуждение: Углубление основ теории СК (PDF) . 16-я Международная конференция по инженерному проектированию. Архивировано из оригинального (PDF) 20 июля 2011 года . Проверено 27 мая 2010 года . CS1 maint: location ( ссылка )
  14. ^ Kazakci, Акины и Hatchuel, Armand, Является ли «творческий субъект» Брауэр дизайнер? - Анализ интуиционистской математики с точки зрения теории дизайна CK? Архивировано 20 июля 2011 года наМеждународной конференции по инженерному проектированию Wayback Machine , ICED'09, Стэнфорд, Калифорния, 24–27 августа 2009 года.
  15. ^ Hatchuel, A.; Ле Массон, П. и Вейл, Б. (2009) Теория дизайна и коллективное творчество: теоретическая основа для оценки процесса KCP. Архивировано 20 июля 2011 года в Wayback Machine . Международная конференция по инженерному проектированию, ICED'09, 24–27 августа 2009 г., Стэнфорд, Калифорния.
  16. ^ Elmquist, М. и Segrestin, В. (2009). «Устойчивое развитие через инновационный дизайн: уроки метода KCP, экспериментированные с автомобильной фирмой».