La teoría del diseño de CK o la teoría del conocimiento del concepto es tanto una teoría del diseño como una teoría del razonamiento en el diseño. Define el razonamiento del diseño como una lógica de procesos de expansión, es decir , una lógica que organiza la generación de objetos desconocidos. La teoría se basa en varias tradiciones de la teoría de diseño, incluyendo diseño sistemático , diseño axiomático , creatividad teorías, generales y formales teorías de diseño , [1] . Las afirmaciones hechas para la teoría del diseño de CK incluyen que es la primera teoría del diseño que:
- Ofrece una formalización integral del diseño que es independiente de cualquier dominio u objeto de diseño.
- Explica la invención, la creación y el descubrimiento dentro del mismo marco y como procesos de diseño.
El nombre de la teoría se basa en sus premisas centrales: la distinción entre dos espacios:
- un espacio de conceptos C
- un espacio de conocimiento K .
El proceso de diseño se define como una doble expansión de los espacios C y K mediante la aplicación de cuatro tipos de operadores: C → C, C → K, K → C, K → K. [2]
El primer borrador de la teoría CK fue esbozado [3] por Armand Hatchuel , y luego desarrollado por Hatchuel y su colega, Benoît Weil. [4] Publicaciones recientes explican la teoría CK y su aplicación práctica en diferentes industrias. [5]
Génesis de la teoría CK
La teoría CK fue una respuesta a tres limitaciones percibidas de las teorías de diseño existentes: [6]
- La teoría del diseño, cuando se asimila a la teoría de la resolución de problemas , es incapaz de dar cuenta de los aspectos innovadores del diseño.
- Las teorías de diseño clásicas dependientes de dominios de objetos, diseño de máquinas, arquitectura o diseño industrial favorecieron las teorías de diseño que se adaptaron a sus bases de conocimiento y contextos específicos. Sin una teoría unificada del diseño, estos campos experimentan dificultades en relación con la cooperación en situaciones reales de diseño.
- Las teorías del diseño y las teorías de la creatividad se han desarrollado como campos de investigación separados. Pero la teoría del diseño debería incluir los aspectos creativos, sorprendentes y fortuitos del diseño; mientras que las teorías de la creatividad no han podido dar cuenta de los procesos inventivos intencionales comunes en los campos del diseño. [7]
La teoría CK utiliza un enfoque que es independiente del dominio y que permite actuar sobre objetos desconocidos y cambios de las definiciones de los objetos conocidos durante el proceso ( revisión de las identidades de los objetos ). [8] Hatchuel y Weil [8] demostraron que la teoría CK está estrechamente relacionada con la teoría del diseño formal de Braha [1] y su aclaración por parte de la teoría del diseño acoplado de Braha y Reich, [9] que se basan en estructuras topológicas para el modelado del diseño. .
Estructura de la teoría CK
La idea central detrás de la teoría CK es definir rigurosamente una situación de diseño. Un breve es una descripción incompleta de objetos que aún no existen y que aún son parcialmente desconocidos. [10] El primer paso en la teoría CK es definir un resumen como concepto, mediante la introducción de una distinción formal entre concepto y espacios de conocimiento; el segundo paso es caracterizar los operadores que se necesitan entre estos dos espacios.
Conocimiento
El espacio de conocimiento se define como un conjunto de proposiciones con un estatus lógico, según el conocimiento disponible para el diseñador o el grupo de diseñadores. El espacio de conocimiento (es decir, K-Space) describe todos los objetos y verdades que se establecen desde el punto de vista del diseñador. Entonces, K-Space se puede expandir ya que pueden aparecer nuevas verdades en él como un efecto del proceso de diseño. Por el contrario, la estructura y las propiedades del K-Space tienen una gran influencia en el proceso. [8]
Concepto
Un concepto se define como una proposición sin un estado lógico en el K-Espacio. Un hallazgo central de la teoría CK es que los conceptos son el punto de partida necesario de un proceso de diseño. Sin conceptos, el diseño se reduce a la optimización estándar o la resolución de problemas . Los conceptos afirman la existencia de un objeto desconocido que presenta algunas propiedades deseadas por el diseñador. Los conceptos se pueden dividir o incluir, pero no se pueden buscar ni explorar. [8]
Operadores CK
Partiendo de estas premisas, la teoría CK muestra el proceso de diseño como resultado de cuatro operadores: C → K , K → C , C → C , K → K .
- El concepto inicial se divide utilizando proposiciones de K: K → C
- Estas particiones agregan nuevas propiedades a los conceptos y crean nuevos conceptos: C → C
- Gracias a una conjunción C → K esta expansión de C puede provocar a cambio la expansión del espacio K : K → K
El proceso se puede sintetizar a través de un cuadrado de diseño . Una solución de diseño para un primer concepto C0 será un camino en el C -espacio que se forma una nueva proposición en K . Pueden existir varias rutas de diseño para el mismo C0 .
Hallazgos centrales
La siguiente representación gráfica resume el proceso de diseño utilizando la teoría CK.
- Conceptos locos
Los conceptos locos son conceptos que parecen absurdos como ruta de exploración en un proceso de diseño. Tanto la teoría de CK como las aplicaciones prácticas han demostrado que los conceptos locos pueden beneficiar el proceso de diseño global al agregar conocimientos adicionales, no para ser utilizados para seguir ese camino de diseño del "concepto loco", sino para ser utilizados para definir aún más un "concepto más sensato" y conducir a su eventual conjunción. La siguiente imagen es una representación gráfica de este proceso.
- Creatividad de diseño
El aspecto creativo del diseño resulta de dos expansiones distintas: expansiones C que pueden verse como "nuevas ideas" y expansiones K que son necesarias para validar estas ideas o expandirlas hacia diseños exitosos. [8]
- Unificación de teorías del diseño
Las teorías de diseño dependientes del dominio se basan en alguna estructura específica del espacio K, ya sea asumiendo que algunos objetos tienen definiciones y propiedades invariantes (como en todos los campos de la ingeniería), o asumiendo que el espacio K presenta alguna estructura estable (por ejemplo, que las funciones de un objeto pueden definirse independientemente de su realización técnica, como en la teoría del diseño sistemático ).
- Teoría del diseño
En la Conferencia Internacional sobre Diseño de Ingeniería de 2009 de The Design Society , un artículo premiado [11] vincula el descubrimiento científico y el proceso de diseño utilizando la teoría CK como marco formal. Se sugiere que una ciencia del diseño es posible y complementaria a la racionalidad limitada más tradicional . [12] [ opinión desequilibrada? ]
- Modelo matematico
Los enfoques matemáticos del diseño han sido desarrollados desde la década de 1960 por académicos como Christopher Alexander , Hiroyuki Yoshikawa, Dan Braha y Yoram Reich. Tienden a modelar la coevolución dinámica entre las soluciones de diseño y los requisitos. Dentro del campo del diseño de ingeniería, la teoría CK abre nuevas direcciones de modelado que exploran conexiones con problemas básicos en lógica y matemáticas; estos son diferentes del uso clásico de modelos científicos en el diseño. Se ha argumentado [13] que la teoría CK tiene analogías con el forzamiento en la teoría de conjuntos y con las matemáticas intuicionistas . [14]
- Aplicaciones industriales
La teoría CK se ha aplicado en varios contextos industriales desde 1998, principalmente en Francia, Suecia y Alemania. Se utiliza generalmente como un método que incrementa la capacidad de innovación de diseño y departamentos de I + D . [ opinión desequilibrada? ] [ cita requerida ] La teoría CK también ha inspirado nuevos principios de gestión para la innovación colaborativa, con el objetivo de superar las limitaciones de los métodos de gestión de diseño estándar. [15] [16]
Ver también
Referencias
- ^ a b Braha D. y Maimon O. 1998. Una teoría matemática del diseño: fundamentos, algoritmos y aplicaciones. Saltador.
- ^ Kazakçı, AO; Tsoukias, A. (22 de mayo de 2008). "Ampliación de la teoría del diseño C – K: una base teórica para asistentes de diseño personal" . Revista de Diseño de Ingeniería . 16 (4): 399–411. doi : 10.1080 / 09544820500131300 . ISSN 0954-4828 . S2CID 62142059 .
- ^ Hatchuel, Armand (1996). Théories et modèles de la conception, Cours d'ingénierie de la conception . París: École des Mines de Paris .
- ^ Hatchuel, A; B. Weil (2002). La théorie CK: Fondements et usages d'une théorie unifiée de la conception (PDF) . Colloque Sciences de la conception.
- ^ Hatchuel A., Le Masson P. & Weil B. (2004), CK Theory in Practice: Lessons from Industrial Applications Archivado el 20 de julio de 2011 en Wayback Machine , 8th International Design Conference, D. Marjanovic, (Ed.), Dubrovnik , 18-21 de mayo de 2004: 245-257.
- ^ Hatchuel, A y Weil, B 2003, Un nuevo enfoque de diseño innovador: una introducción a la teoría de CK Archivado el 20 de julio de 2011 en Wayback Machine . Actas de la conferencia internacional sobre diseño de ingeniería (ICED'03), Estocolmo, Suecia, págs. 109-124
- ^ Hatchuel, Armand, Le Masson, Pascal y Weil, Benoit. (2008) Estudiar diseño creativo: la contribución de la teoría CK Archivado el 20 de julio de 2011 en Wayback Machine . Estudio de la creatividad del diseño: enfoques de ciencias del diseño, ciencias de la computación, ciencias cognitivas y neurociencias, Aix-en-Provence, Francia, 10-11 de marzo de 2008
- ^ a b c d e Hatchuel A. y Weil B., teoría del diseño de CK: una formulación avanzada , investigación en diseño de ingeniería, 19 (4): 181-192, 2009
- ^ Braha D. y Reich Y. 2003. Estructuras topológicas para modelar procesos complejos de diseño de ingeniería. Archivado el 26 de septiembre de 2013 en Wayback Machine Research in Engineering Design 14 (4): 185-199.
- ^ Eris, Ozgur (2004). Investigación eficaz para el diseño de ingeniería innovador . Editores académicos de Kluwer.
- ^ Shai, O; Reich, Y; Hatchuel, A; y Subrahmanian, E. (2009) Teorías de la creatividad y descubrimiento científico: un estudio de la teoría CK y el diseño infundido. Archivado el 20 de julio de 2011 en Wayback Machine , Conferencia internacional sobre diseño de ingeniería, ICED'09, 24-27 de agosto de 2009, Stanford CA.
- ^ Hatchuel A. & Weil B. (2002), CK Theory: Nociones y aplicaciones de una teoría del diseño unificado Archivado el 20 de julio de 2011 en Wayback Machine , Actas de la Conferencia internacional Herbert Simon sobre "Ciencias del diseño", Lyon: 22
- ^ Hatchuel, Armand; B. Weil (2007). Diseño como forzamiento: profundización de los fundamentos de la teoría Ck (PDF) . XVI Congreso Internacional de Diseño de Ingeniería. Archivado desde el original (PDF) el 20 de julio de 2011 . Consultado el 27 de mayo de 2010 .Mantenimiento de CS1: ubicación ( enlace )
- ^ Kazakci, Akin y Hatchuel, Armand, ¿Es el "sujeto creativo" de Brouwer un diseñador? - ¿Un análisis de las matemáticas intuicionistas desde el punto de vista de la teoría del diseño de CK? Archivado el 20 de julio de 2011 en Wayback Machine , Conferencia internacional sobre diseño de ingeniería, ICED'09, Stanford CA, 24-27 de agosto de 2009.
- ^ Hatchuel, A.; Le Masson, P. y Weil, B. (2009) Teoría del diseño y creatividad colectiva: un marco teórico para evaluar el proceso de KCP Archivado el 20 de julio de 2011 en Wayback Machine . Conferencia internacional sobre diseño de ingeniería, ICED'09, 24-27 de agosto de 2009, Stanford CA.
- ^ Elmquist, M. y Segrestin, B. (2009). "Desarrollo sostenible a través del diseño innovador: lecciones del método KCP experimentadas con una empresa automotriz".