C-K-Theorie

Eine grafische Darstellung eines Entwurfsprozesses unter Verwendung der C-K-Designtheorie.

C-K-Designtheorie oder Konzept-Wissen-Theorie ist beide a Entwurf Theorie und a Theorie der Argumentation im Design. Es definiert Design -Argumentation als Logik von Expansionsprozessen,, d.h. Eine Logik, die die Erzeugung unbekannter Objekte organisiert. Die Theorie baut auf verschiedenen Traditionen der Designtheorie auf, einschließlich systematisches Design, Axiomatisches Design, Kreativität Theorien, allgemein und formell Entwurfstheorien.[1] Ansprüche für die C-K-Designtheorie umfassen, dass es die erste Designtheorie ist, die:

  1. Bietet eine umfassende Formalisierung des Designs, die unabhängig von allen Designdomäne oder Objekten ist
  2. Erläutert Erfindung, Erstellung und Entdeckung innerhalb desselben Rahmens und als Designprozesse.

Der Name der Theorie basiert auf ihren zentralen Prämissen: die Unterscheidung zwischen zwei Räumen:

  • Ein Raum der Konzepte C
  • Ein Raum des Wissens K.

Der Prozess von Entwurf ist definiert als a doppelte Erweiterung der C- und K -Plätze durch die Anwendung von vier Arten von Operatoren: C → C, C → K, K → C, K → K.[2]

Der erste Entwurf der C-K-Theorie wurde skizziert[3] durch Armand Hatchuelund dann von Hatchuel und seinem Kollegen Benoît Weil entwickelt.[4] Jüngste Veröffentlichungen erklären die C-K-Theorie und ihre praktische Anwendung in verschiedenen Branchen.[5]

Entstehung der C-K-Theorie

Die C-K-Theorie war eine Antwort auf drei wahrgenommene Einschränkungen bestehender Designtheorien:[6]

  1. Entwurfstheorie bei Assimilation zu Probleme lösen Die Theorie kann innovativen Aspekten des Designs nicht berücksichtigen.
  2. Klassische Designtheorien abhängig von Objektdomänen, Maschinendesign, Architektur oder industriellem Design bevorzugten Designtheorien, die auf ihre spezifischen Wissensbasis und Kontexte zugeschnitten waren. Ohne eine einheitliche Designtheorie haben diese Felder Schwierigkeiten bei der Zusammenarbeit in realen Designsituationen.
  3. Designtheorien und Kreativitätstheorien wurden als separate Forschungsbereiche entwickelt. Die Designtheorie sollte jedoch die kreativen, überraschenden und zufälligen Aspekte des Designs umfassen. Kreativitätstheorien konnten zwar nicht incentional erfinderische Prozesse berücksichtigen, die in Designfeldern gemeinsam sind.[7]

Die C-K-Theorie verwendet einen domänenunabhängigen Ansatz und ermöglicht es, auf unbekannte Objekte zu wirken, und Änderungen der Definitionen bekannter Objekte während des Prozesses (Überarbeitung der Identität der Objekte).[8] Die C-K-Theorie wurde von Hatchuel und Weil gezeigt[8] eng mit Brahas formalen Designtheorie verwandt sein [1] und seine Klarstellung durch Braha und Reichs gekoppelte Designtheorie,[9] die beide auf topologischen Strukturen für die Entwurfsmodellierung basieren.

Struktur der C-K-Theorie

Die Kernidee hinter der C-K-Theorie besteht darin, eine Designsituation rigoros zu definieren. Ein Brief ist eine unvollständige Beschreibung von Objekten, die noch nicht existieren und die noch teilweise unbekannt sind.[10] Der erste Schritt in der C-K-Theorie besteht darin, einen Brief als Konzept durch die Einführung einer formalen Unterscheidung zwischen Konzept und Wissensräumen zu definieren. Der zweite Schritt besteht darin, die Betreiber zu charakterisieren, die zwischen diesen beiden Räumen benötigt werden.

Wissen

Der Wissensraum ist definiert als eine Reihe von Vorschlägen mit einem logischen Status, je nach Kenntnis, das dem Designer oder der Gruppe der Designer zur Verfügung steht. Der Wissensraum (d. H. K-Raum) beschreibt alle Objekte und Wahrheiten, die aus Sicht des Designers festgelegt werden. Dann ist K-Space erweiterbar, da neue Wahrheiten als Auswirkung des Entwurfsprozesses darin auftreten können. Umgekehrt haben die Struktur und Eigenschaften des K-Raums einen großen Einfluss auf den Prozess.[8]

Konzept

Ein Konzept wird als Vorschlag ohne logischen Status im K-Raum definiert. Ein zentraler Befund der C-K-Theorie ist, dass Konzepte der notwendige Abgangspunkt eines Entwurfsprozesses sind. Ohne Konzepte reduziert sich das Design auf Standard Optimierung oder Probleme lösen. Konzepte behaupten die Existenz eines unbekannten Objekts, das einige vom Designer gewünschte Eigenschaften darstellt. Konzepte können partitioniert oder eingeschlossen, aber nicht gesucht oder untersucht werden.[8]

C-K-Betreiber

Aufbauend auf diesen Räumlichkeiten zeigt die C-K-Theorie den Entwurfsprozess als Ergebnis von vier Betreibern: C → k, K → c, C → c, K → k.

  • Das anfängliche Konzept wird unter Verwendung von Aussagen von K aufgeteilt: K → c
  • Diese Partitionen fügen den Konzepten neue Eigenschaften hinzu und erstellen neue Konzepte: C → c
  • Vielen Dank an eine Konjunktion C → k Diese Expansion von C kann im Gegenzug die Expansion des K -Raums hervorrufen: K → k

Der Prozess kann durch a synthetisiert werden Design Square. Eine Designlösung für ein erstes Konzept C0 wird ein Weg in der sein C-Space, der einen neuen Vorschlag bildet in K. Es kann mehrere Designpfade für dasselbe existieren C0.

The C-K Design Square

Zentrale Erkenntnisse

Die folgende grafische Darstellung fasst den Entwurfsprozess mithilfe der C-K-Theorie zusammen.

CK Diagram.png
Verrückte Konzepte

Verrückte Konzepte sind Konzepte, die als Erkundungsweg in einem Designprozess absurd erscheinen. Sowohl die C-K-Theorie als auch die praktischen Anwendungen haben gezeigt, dass verrückte Konzepte dem globalen Designprozess zugute kommen können, indem sie zusätzliches Wissen hinzufügen, um diesen "Crazy Concept" -Design-Pfad zu verfolgen, sondern dazu verwendet zu werden, ein "vernünftigeres Konzept" und ein "vernünftigeres Konzept" und ein "vernünftigeres Konzept" und ein weiterer "vernünftigerer Konzept" und "besser" zu definieren, und um ein "vernünftigeres Konzept" und "vernünftiger" und "weiter zu definieren" und zu verwenden, um weiter zu definieren, und ein „vernünftigeres Konzept“ und ein weiterer "vernünftigerer Konzept" und ein weiterer Definieren von "sinnvolleren" und "mehr" zu definieren. führen zu seiner eventuellen Konjunktion. Das folgende Bild ist eine grafische Darstellung dieses Prozesses.

Crazy Concept.png
Designkreativität

Der kreative Aspekt des Designs resultiert aus zwei unterschiedlichen Erweiterungen: C-Expansionen, die als "neue Ideen" und K-Expansionen angesehen werden können, die erforderlich sind, um diese Ideen zu validieren oder sie gegenüber erfolgreichen Designs zu erweitern.[8]

Vereinigung von Designtheorien

Domänenabhängige Designtheorien basieren auf einer spezifischen Struktur des K-Raums, entweder durch Annahme, dass einige Objekte invariante Definitionen und Eigenschaften (wie in allen technischen Feldern) haben oder annehmen, dass der K-Raum eine stabile Struktur aufweist (z. B. diese, die dieses Gebietsbereiche aufweist (z. B. diese Die Funktionen eines Objekts können unabhängig von seiner technischen Realisierung wie in der systematischen Designtheorie definiert werden.

Theorie des Designs

Bei Die Designgesellschaft's 2009 International Conference on Engineering Design, ein vergebenes Papier[11] Verknüpft wissenschaftliche Entdeckungs- und Entwurfsprozess mithilfe der C-K-Theorie als formaler Rahmen. Es wird vermutet, dass eine Wissenschaft des Designs möglich ist und die traditionellere ergänzt begrenzte Rationalität.[12][Unausgeglichene Meinung?]

Mathematische Modellierung

Seit den 1960er Jahren wurden mathematische Designansätze von Wissenschaftlern wie gezeigt, z. B. Christopher Alexander, Hiroyuki Yoshikawa, Dan Braha und Yoram Reich. Sie neigten dazu, die dynamische Koevolution zwischen Designlösungen und Anforderungen zu modellieren. Im Bereich Engineering Design eröffnet die C-K-Theorie neue Modellierungsrichtungen, die Verbindungen mit grundlegenden Problemen in Logik und Mathematik untersuchen. Diese unterscheiden sich von der klassischen Verwendung wissenschaftlicher Modelle im Design. Es wurde argumentiert[13] Diese C-K-Theorie hat Analogien mit zwingen in Mengenlehre, und mit intuitionistisch Mathematik.[14]

Industrielle Anwendungen

Die C-K-Theorie wird seit 1998 in mehreren industriellen Kontexten angewendet, hauptsächlich in Frankreich. Schweden und Deutschland. Es wird im Allgemeinen als Methode verwendet, die die innovative Kapazität des Designs erhöht und F & E -Abteilungen.[Unausgeglichene Meinung?] Die C-K-Theorie hat auch neue Managementprinzipien für kollaborative Innovationen inspiriert, um die Grenzen von Standard-Design-Management-Methoden zu überwinden.[15][16]

Verweise

  1. ^ a b Braha D. und Maimon O. 1998. Eine mathematische Designtheorie: Grundlagen, Algorithmen und Anwendungen. Springer.
  2. ^ Kazakçı, A.O.; Tsoukias, A. (22. Mai 2008). "Erweiterung der C -K -Designtheorie: Ein theoretischer Hintergrund für persönliche Designassistenten". Journal of Engineering Design. 16 (4): 399–411. doi:10.1080/09544820500131300. ISSN 0954-4828. S2CID 62142059.
  3. ^ Hatchuel, Armand (1996). Théories et modèles de la Konzeption, Kurse d'Génierie de la Konzeption. Paris: École des Mines de Paris.
  4. ^ Hatchuel, a; B. Weil (2002). La théorie c-k: Fondements und Verwendung der Konzeption von Théorie Unifiée de la (PDF). Colloque Sciences de la Conception.
  5. ^ Hatchuel A., Le Masson P. & Weil B. (2004), C-K-Theorie in der Praxis: Lehren aus industriellen Anwendungen Archiviert 20. Juli 2011 bei der Wayback -Maschine, 8. Internationale Designkonferenz, D. Marjanovic, (Hrsg.), Dubrovnik, 18. -21. Mai 2004: 245–257.
  6. ^ Hatchuel, A und Weil, B 2003, Ein neuer Ansatz des innovativen Designs: Eine Einführung in die C-K-Theorie Archiviert 20. Juli 2011 bei der Wayback -Maschine. Proceedings der Internationalen Konferenz über Ingenieurdesign (ICED'03), Stockholm, Schweden, S. 109–124
  7. ^ Hatchuel, Armand, Le Masson, Pascal und Weil, Benoit. (2008) Studium kreatives Design: Der Beitrag der C-K-Theorie Archiviert 20. Juli 2011 bei der Wayback -Maschine. Studium der Designkreativität: Designwissenschaft, Informatik, kognitive Wissenschaft und Neurowissenschaften, AIX-En-Provence, Frankreich, 10.11. März 2008
  8. ^ a b c d e Hatchuel A. und Weil B.,, C-K-Designtheorie: Eine fortgeschrittene Formulierung, Forschung in Engineering Design, 19 (4): 181–192, 2009
  9. ^ Braha D. und Reich Y. 2003. Topologische Strukturen für die Modellierung komplexer technischer Designprozesse. Archiviert 26. September 2013 bei der Wayback -Maschine Forschung in Engineering Design 14 (4): 185-199.
  10. ^ Eris, Ozgur (2004). Effektive Anfrage für innovatives technisches Design. KLUWER Academic Publishers.
  11. ^ Shai, o; Reich, y; Hatchuel, a; und Subrahmanian, E. (2009) Kreativitätstheorien und wissenschaftliche Entdeckung: Eine Studie über C-K-Theorie und infundiertes Design. Archiviert 20. Juli 2011 bei der Wayback -Maschine, Internationale Konferenz für Ingenieurdesign, ICED'09, 24. bis 27. August 2009, Stanford CA.
  12. ^ Hatchuel A. & Weil B. (2002), C-K-Theorie: Begriffe und Anwendungen einer einheitlichen Designtheorie Archiviert 20. Juli 2011 bei der Wayback -Maschine, Proceedings der Herbert Simon International Conference über "Design Sciences", Lyon: 22
  13. ^ Hatchuel, Armand; B. Weil (2007). Design als Erzwingen: Vertiefung der Grundlagen der CK -Theorie (PDF). 16. Internationale Konferenz für Ingenieurdesign. Archiviert von das Original (PDF) Am 20. Juli 2011. Abgerufen 27. Mai 2010.{{}}: CS1 Wartung: Standort (Link)
  14. ^ Kazakci, Akin und Hatchuel, Armand,Ist "kreatives Thema" von Brouwer ein Designer? -Eine Analyse der intuitionistischen Mathematik aus Sicht der C-K-Designtheorie? Archiviert 20. Juli 2011 bei der Wayback -Maschine, Internationale Konferenz für Ingenieurdesign, ICED'09, Stanford CA, 24. bis 27. August 2009.
  15. ^ Hatchuel, A.; Le Masson, P. und Weil, B. (2009) Designtheorie und kollektive Kreativität: Ein theoretischer Rahmen zur Bewertung des KCP -Prozesses Archiviert 20. Juli 2011 bei der Wayback -Maschine. Internationale Konferenz für Ingenieurdesign, ICED'09, 24. bis 27. August 2009, Stanford CA.
  16. ^ Elmquist, M. und Segrestin, B. (2009). "Nachhaltige Entwicklung durch innovatives Design: Lehren aus der KCP -Methode, die mit einem Automobilunternehmen experimentiert wurde."