CK理論

CKデザイン理論または概念知識理論は、デザイン理論であると同時にデザインにおける推論の理論でもある。デザイン推論を拡張プロセスのロジック、つまり未知のオブジェクトの生成を体系化するロジックとして定義する。この理論は、体系的デザイン、公理的デザイン、創造性理論、一般および形式的デザイン理論など、デザイン理論のいくつかの伝統に基づいている。^[1]

CK デザイン理論については、次のような最初のデザイン理論であると主張されています。

1. 設計ドメインやオブジェクトに依存しない包括的な設計形式化を提供します
2. 設計プロセスと同じフレームワーク内で発明、創造、発見を説明します。

この理論の名前は、その中心的な前提である 2 つの空間の区別に基づいています。

• 概念の空間C
• 知識の空間K。

設計のプロセスは、C→C、C→K、K→C、K→Kの4種類の演算子を適用してC空間とK空間を二重に拡張することとして定義されます。^[2]

CK理論の最初の草案はアルマン・ハチュエル​​によって描かれ^[3]、その後ハチュエル​​と彼の同僚であるブノワ・ヴェイユによって発展させられました。^[4]最近の出版物ではCK理論とさまざまな業界でのその実践的な応用について説明しています。^[5]

CK理論は、既存のデザイン理論の3つの限界に対する反応であった。^[6]

1. デザイン理論を問題解決理論に同化すると、デザインの革新的な側面を説明できなくなります。
2. 物体領域、機械設計、建築、工業デザインに依存する従来の設計理論では、特定の知識ベースとコンテキストに合わせた設計理論が好まれていました。統一された設計理論がなければ、これらの分野は実際の設計状況での連携に困難を伴います。
3. デザイン理論と創造性理論は、別々の研究分野として発展してきました。しかし、デザイン理論には、デザインの創造的、意外性、偶然性といった側面が含まれるべきであり、創造性理論では、デザイン分野に共通する意図的な発明プロセスを説明することができていません。^[7]

CK理論は、ドメインに依存しないアプローチを採用しており、未知のオブジェクトに作用したり、その過程で既知のオブジェクトの定義を変更したりすることが可能（オブジェクトのアイデンティティの改訂）である。^[8] CK理論は、ハチュエル​​とワイル^{[8]によって、ブラハの形式設計理論[1]}やその理論の明確化であるブラハとライヒの結合設計理論^[9]と密接に関連していることが示された。これらはいずれも設計モデリングのための位相構造に基づいている。

CK理論の核となる考え方は、設計状況を厳密に定義することです。概要とは、まだ存在しておらず、部分的に未知のオブジェクトの不完全な説明です。^[10] CK理論の最初のステップは、概念空間と知識空間の正式な区別を導入することにより、概要を概念として定義することです。2番目のステップは、これら2つの空間間で必要な演算子を特徴付けることです。

知識空間は、設計者または設計者グループが利用できる知識に応じて、論理的なステータスを持つ命題の集合として定義されます。知識空間（つまりK空間）は、設計者の観点から確立されたすべてのオブジェクトと真実を記述します。そして、K空間は、設計プロセスの影響として新しい真実がそこに現れる可能性があるため、拡張可能です。逆に、K空間の構造と特性はプロセスに大きな影響を与えます。^[8]

概念は、K空間において論理的地位を持たない命題として定義される。CK理論の中心的な発見は、概念が設計プロセスの必須の出発点であるということである。概念がなければ、設計は標準的な最適化や問題解決に還元される。概念は、設計者が望むいくつかの特性を持つ未知のオブジェクトの存在を主張する。概念は分割したり含めたりすることはできるが、検索したり探索したりすることはできない。^[8]

これらの前提に基づいて、CK 理論は設計プロセスをC→K、K→C、C→C、K→Kの 4 つの演算子の結果として示します。

• 初期概念はKからの命題を使用して分割される：K→C
• これらのパーティションは概念に新しいプロパティを追加し、新しい概念を作成します：C→C
• C→Kの連言により、 Cのこの展開はK空間の展開を引き起こす可能性がある：K→K

このプロセスは、設計スクエアを通じて統合できます。最初の概念C0に対する 1 つの設計ソリューションは、 Kで新しい命題を形成するC空間内のパスになります。同じC0に対して複数の設計パスが存在する場合があります。

次のグラフィカル表現は、CK 理論を使用した設計プロセスを要約したものです。

クレイジーなコンセプト

クレイジー コンセプトとは、設計プロセスにおける探索パスとしては不合理に思えるコンセプトです。CK 理論と実際のアプリケーションの両方で、クレイジー コンセプトは、追加の知識を追加することで全体的な設計プロセスにメリットをもたらすことが示されています。この知識は、「クレイジー コンセプト」の設計パスを追求するために使用されるのではなく、より「合理的なコンセプト」をさらに定義して、最終的な結合に導くために使用されます。次の画像は、このプロセスをグラフィカルに表現したものです。

デザインの創造性

デザインの創造的な側面は、2つの異なる拡張から生まれます。「新しいアイデア」とみなされるC拡張と、これらのアイデアを検証したり、成功するデザインに向けて拡張するために必要なK拡張です。^[8]

デザイン理論の統一

ドメイン依存設計理論は、一部のオブジェクトが不変の定義とプロパティを持つと仮定するか (すべての工学分野と同様に)、K 空間が何らかの安定した構造を提示すると仮定するか (たとえば、体系的な設計理論のように、オブジェクトの機能は技術的な実現とは独立して定義できる) のいずれかによって、K 空間の特定の構造に基づいて構築されます。

デザインの理論

デザイン協会の2009年国際工学デザイン会議で受賞した論文^{[11]は、CK理論を正式な枠組みとして科学的発見とデザインプロセスを結び付けています。デザインの科学は可能であり、より伝統的な}限定合理性^[12]を補完するものであると示唆しています。^{[偏った意見? ]}

数学モデル

設計に対する数学的アプローチは、1960年代からクリストファー・アレクサンダー、吉川弘之、ダン・ブラハ、ヨラム・ライヒなどの学者によって開発されてきた。彼らは、設計ソリューションと要件の動的な共進化をモデル化する傾向があった。エンジニアリングデザインの分野では、CK理論は、論理と数学の基本的な問題とのつながりを探求する新しいモデリングの方向性を切り開き、これらは設計における科学的モデルの古典的な使用とは異なる。CK理論は集合論の強制や直観主義数学と類似点があると主張されてきた^{[13] 。 [14]}

産業用途

CK理論は1998年以来、主にフランス、スウェーデン、ドイツでいくつかの産業分野で応用されてきました。一般的には、設計部門と研究開発部門の革新能力を高める方法として使用されています。^{[偏った意見? ] [要出典]} CK理論はまた、標準的な設計管理方法の限界を克服することを目的として、共同イノベーションのための新しい管理原則に影響を与えました。^{[15] [16]}