2.3 C-K理论视角下的设计流程
参考图2.1来说明C-K理论的基本流程。待解决问题及所属系统(涉及的通常是工程系统,也可以是商业、管理、社会系统等等)具有一系列的初始属性A1-Ai,由这些属性所构成的初始命题K0是已经得到验证可行的,但是仍然有缺陷或需要改进的方面。因此,在k→c算子α的作用下,通过增加(削减)或替换某些属性,使得K0转化为处于C空间中未得到验证的设计命题C0(因为如果一个设计命题得到了验证,不论成立与否都表明该设计分支过程完成了)。
图2.1 C-K理论四个算子运行模式
设计命题C0尝试解决现有系统存在的问题,或试图满足用户新需求,开发新情境下的新功能。在C0的基础上,首先是k→c算子β发挥作用,从K空间搜寻相关领域和情境的知识K1,在C0的基础上增加或替换某些属性,通过限制性细分形成新的设计命题C1,从C0到C1的过程也可视为c→c算子α发挥了作用。在整个过程中,k→c算子β和c→c算子α接连发生作用,形成的k→c→c的连续算子(本文称k→c算子与c→c算子的融合为“k→c→c的连续算子”,见图2.2)。与此同时,也可以通过扩展性细分,在C0的基础上引入不属于K空间的未知的属性,形成新的设计命题C2,这是c→c算子β发挥作用的表现。
此后,需要对新产生的设计命题C1和C2进行验证,此时c→k算子发挥作用。通过知识分析、专利查询、专家咨询、实地考察、模拟仿真、原型试验等形式,尝试验证C1和C2的现实可行性。在验证的过程中,极有可能在原有知识K2的基础上,发现或推导出一些原先并未掌握的新知识(既有可能是隐性知识,也有可能是显性知识),从而在K空间中形成了新的K3,可视为k→k算子发挥了作用。在整个过程中,c→k算子和k→k算子顺序发生作用,形成了c→k→k的连续算子(本书称c→k算子与k→k算子的融合为“c→k→k的连续算子”,见图2.2)。
图2.2 C-K理论的设计方图
与此类似,设计命题C2仍可以在k→c以及c→c算子的作用下产生概念细分,形成新的命题C21以及C22,再通过c→k以及k→k算子在K空间中对其进行验证,这样的过程循环往复下去,最终会得到若干在K空间中被验证可行的设计命题K4,这些被验证可行的命题代表了未知概念方案向已知可行知识的转化,也宣告设计流程暂告一段落。
需要说明的是,在上述流程中共出现了四个算子k→c、c→c、c→k以及k→k算子。其中k→c算子可以分为α和β两个子类别,k→c算子α使得初始命题K0转化为C0,k→c算子β将K空间中的知识引入C空间中形成新的设计命题,形成新的设计命题的过程又对应着c→c算子α。而c→c算子β指不引入K空间的知识,直接通过设计者的主观创造力形成新的设计命题的过程。
图2.3 冰山结构示意图
通过以上的分析,我们可以进一步总结C空间和K空间的非对称结构。在k→c以及c→c算子的作用下,在以C0作为根命题的基础上逐层细分,因此C空间呈现出金字塔结构,金字塔内部由树状分支构成;而在c→k以及k→k算子的作用下,K空间呈现出海岛结构,岛之间可能存在连接的桥梁,因此C空间与K空间的结构是有所区别的。虽然二者的结构有所区别,但是在四个算子的作用下,K空间的扩展和C空间的细分是耦合的,也就是说k→c→c两个算子引发了C空间的细分,而下一步c→k→k两个算子又回过头来引发了K空间的扩展,这被称为C空间与K空间的同步细分(Hatchel and Weil,2003)。
四个算子的相互连接,则形成如图2.2所示的设计方图。
结合以上的设计流程,我们可以比喻C空间类似金字塔结构(从上层到下层,逐渐分支扩展),以及K空间类似冰山结构,水面之上的是可被搜索到的知识,水面之下的则是隐含其中的具体知识内容,整体构成结构化的知识库,如图2.3所示。