La teoría CK (para concepto-conocimiento o concepto / conocimiento) es una teoría del razonamiento del diseño. Aboga por un espacio de reflexión, cuya arquitectura se rige por la teoría de conjuntos , partiendo de un concepto sobre el que el grupo de reflexión injertará características adicionales que conducirán a lagunas en el espacio del conocimiento. El aumento de conocimiento conducirá a su vez a la creación de nuevos conceptos. Es una teoría de la gestión que pretende encajar en los procesos de la empresa.
La teoría CK, o concepto de conocimiento, es tanto una teoría del diseño como una teoría del razonamiento del diseño. Define el razonamiento del diseño como una lógica de proceso de expansión, es decir, una lógica que organiza la producción de objetos desconocidos. La teoría se basa en varias tradiciones de la teoría del diseño, incluido el diseño sistemático , el diseño axiomático , las teorías de la creatividad, las teorías formales y generales del diseño y los modelos de diseño basados en la inteligencia artificial. El crédito otorgado a la teoría CK proviene del hecho de que es la primera teoría del diseño que:
El nombre de la teoría se basa en su principio central: la distinción entre dos espacios:
El proceso de diseño se define como una doble expansión de los espacios de C y K mediante la aplicación de cuatro tipos de operadores: C → C, C → K, K → C, K → K.
El primer proyecto de la teoría CK fue esbozado en el Centro de Gestión Científica (CGS) de Mines ParisTech por Armand Hatchuel , luego desarrollado por Hatchuel y su colega, Benoît Weil. Publicaciones recientes explican la teoría de la CK y sus aplicaciones prácticas en diferentes sectores. La teoría CK es un campo de investigación y un tema de enseñanza en varias instituciones académicas en Francia, Suiza, Israel, Reino Unido, Estados Unidos y Suecia .
Originalmente, cumplía con tres limitaciones percibidas de las teorías de diseño existentes:
La teoría CK afirma haber superado estas tres limitaciones. Utiliza un enfoque independiente del dominio y que permite actuar sobre objetos desconocidos. Cambia las definiciones de los objetos conocidos durante el proceso (revisión de la identidad de los objetos). Hatchuel & Weil ha demostrado que la teoría CK está estrechamente relacionada con la teoría del diseño formal de Braha y su aclaración mediante la teoría del diseño acoplado de Braha & Reich. Ambos se basan en estructuras topológicas para el modelado de diseños.
La idea básica detrás de la teoría CK es definir rigurosamente una situación de diseño. Una instrucción es una descripción incompleta de objetos que aún no existen o que aún son parcialmente desconocidos.
El primer paso de la teoría CK es definir una instrucción como concepto, introduciendo una distinción formal entre el concepto y los espacios de conocimiento.
El segundo paso consiste en caracterizar los operadores necesarios entre estos dos espacios.
El espacio de conocimiento se define como un conjunto de proposiciones que tienen un estatus lógico, según el conocimiento disponible para el diseñador o el grupo de diseñadores. El espacio de conocimiento (es decir, el espacio K) describe todos los objetos y verdades que se establecen desde el punto de vista del diseñador. Por lo tanto, K-Space se puede expandir a medida que aparecen nuevas verdades en él como un efecto del proceso de diseño. Por el contrario, la estructura y las propiedades de K-Space tienen una gran influencia en el proceso.
Un concepto se define como una proposición sin estado lógico en K-Space. Una conclusión central de la teoría CK es que los conceptos son el punto de partida necesario para un proceso de diseño. Sin un concepto, el diseño se reduce a la optimización estándar o la resolución de problemas. Los conceptos afirman la existencia de un objeto desconocido que exhibe propiedades deseadas por el diseñador. Los conceptos se pueden dividir o incluir, pero no se pueden investigar ni explorar.
Con base en estas premisas, la teoría CK muestra el proceso de diseño como resultado de cuatro operadores:
C → K, K → C, C → C, K → K.
El proceso se puede sintetizar mediante un cuadrado de diseño. Una solución de diseño de un primer concepto C0 será un camino en el espacio C haciendo una nueva propuesta en K. Puede haber varios caminos de diseño para el mismo concepto C0.
Los conceptos locos son conceptos que parecen absurdos como un camino de exploración en un proceso de diseño. La teoría CK y sus aplicaciones prácticas han demostrado que los conceptos disparatados pueden beneficiar el proceso de diseño general al agregar conocimientos adicionales. Los conceptos locos no deben usarse para continuar por este camino de diseño de "concepto loco", sino que deben usarse para definir mejor un "concepto sensible" y conducir a su eventual conjunción con conceptos ya reconocidos en el árbol convencional. Sin embargo, no se excluye desarrollar un razonamiento realizando varias iteraciones sucesivas de “conceptos locos” anidados uno en el otro, si efectivamente el objetivo final del diseñador sigue siendo producir un resultado inteligible.
El aspecto creativo del diseño resulta de dos extensiones distintas: expansiones C que pueden considerarse "nuevas ideas" y expansiones K que son necesarias para validar esas ideas o expandirlas en diseños exitosos.
Las teorías de diseño dependientes del dominio se basan en una 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 exhibe una estructura estable (por ejemplo, que las funciones de un objeto pueden definirse independientemente de su realización técnica, como en la teoría del diseño sistemático).
En la Conferencia Internacional de Diseño Técnico 2009 de la Design Society, un artículo premiado vincula el descubrimiento científico con el proceso de diseño utilizando la teoría CK como marco formal. Se sugiere que la ciencia del diseño es posible y complementaria a la racionalidad limitada más tradicional.
Los enfoques matemáticos para el diseño han sido desarrollados desde la década de 1960 por investigadores como Christopher Alexander, Hiroyuki Yoshikawa, Dan Braha y Yoram Reich. Tienden a modelar la coevolución dinámica entre soluciones y requisitos de diseño. En el campo del diseño de ingeniería, la teoría CK abre nuevas vías para modelar la exploración de vínculos con cuestiones fundamentales de lógica y matemáticas; estos son diferentes del uso clásico de modelos científicos en el diseño. Se ha argumentado que la teoría CK tiene analogías con el forzamiento en la teoría de conjuntos y las matemáticas intuicionistas.
La teoría CK se ha aplicado en varios contextos industriales desde 1998, principalmente en Francia, Suecia y Alemania. Generalmente se utiliza como método para incrementar la capacidad de innovación en diseño e I + D. La teoría CK también ha inspirado nuevos principios de gestión colaborativa de la innovación, con el objetivo de superar las limitaciones de los métodos de gestión. Se extendió a los procesos de transformación de materiales y energía en 2015 y comienza a extenderse ampliamente en el mundo industrial.
Los modelos de teoría CK diseñan el razonamiento. Es el razonamiento de un actor o de un colectivo de actores. Pero en algunas situaciones es necesario modelar dos razonamientos de diseño distintos:
La siguiente tabla muestra la evolución de las extensiones de la teoría CK modelando varios actores.
Situación con varios diseñadores | Nombre de la extensión de la teoría CK | Principios | Beneficios que brinda la extensión | Límites restantes para otras situaciones |
Situación de riesgo industrial | Sin nombre dado | Intercambios de mensajes interpretados en conocimiento o en concepto. | Varios diálogos de CK por primera vez | Modelo de prescripción para limitar las expansiones de CK |
Asistencia de diseño | CKE | Intercambio de conocimientos organizado en el entorno laboral | Expansiones de dos CK favorecidos | No estudiado para la acción colectiva, ¿cómo gestionar las expansiones? |
Asociación de exploración | Construcción a juego | Intercambio de información que produce dos CK suficientemente idénticos | Aparición de intereses comunes que permiten una asociación | Incompatible con los intercambios económicos entre diseñadores |
Intercambio en lo desconocido | CK T / CK E | Intercambios que estimulen la concepción de la tecnología o su entorno | Expansiones que generan oportunidades de intercambio económico | Por determinar en trabajos posteriores |