ترجمه کامل فصل دوم

can we change our mind?can we change our mind

فصل 10:طراحی ابزار شناختی

Steven D. Tripp

The University of Aizu

مقدمه

طرح پیشنهادی هربرت سیمون (1981/1959)درزمینه رابطه علوم طبیعی و علوم مصنوعی به خوبی شناخته شده است (شکل 1). سیمونز ماهیت زمینه هایی مانند علوم کامپیوتر،  مهندسی و آموزش رابا ارائه مقایسه ای بین علوم طبیعی و آنچه که " علوم مصنوعی" نامیده است بیان کرد.

(شکل 1از مقاله اصلی) چهارمولفه مشخص کننده که علوم مصنوعی یا طراحی شده عبارتند از:1-. ساخته دست بشرهستند.2-تقلیدی از نمونه های طبیعی ولی فاقد ماهیت آنها،هستند.3- می توان آنها رابا اصطلاحاتی نظیر توابع، اهداف و انطباق مشخص کرد.4-. چیزهای مصنوعی معمولاً در شرایط دستوری به همان خوبی شرایط توصیفی بررسی می شوند.

سیمونز طراحی را دربرگیرنده همه فعالیت های انسانی که شامل برنامه ریزی می شوند میداند. مهندسان ، تنها طراحان حرفه ای نیستند. هر کسی که راههای انجام فعالیتهای تغییر موقعیت موجود  به شرایط بهتررا ارایه میدهد طراحی می کند. فعالیت های  تولید  مواد مصنوعی  اساسا تفاوت چندانی با تجویز نسخه دارو برای یک بیمار یا شخصی که برنامه فروش جدیدی برای یک کمپانی ارایه مدهد یا سیاست جدیدی برای رفاه اجتماعی یک منطقه دارد، ندارند. 
طراحی به طوری که توضیح داده شد، هسته تمامی آموزش های حرفه ای است؛ طراحی نشانه اصلی است که حرفه و عمل را از یکدیگر متمایز می سازد. برای توسعه و تولید، طراحی مدرسه های مهندسی درست مانند مدرسه های معماری، تجارت، حقوق و پزشکی اهمیت دارد. (سیمون 129؛1981)

هدف سیمون روشن ساختن ماهیت "علوم طراحی" –همانطور که خودش نامید- و پیشنهاداتی برای پیشرفت آن بود. او امیدوار بود که با ترکیب ویژگی های قوی علوم طبیعی در زمینه های طراحی که او طراحی را برای تمدن بشری اساسی مطرح کرده، درک عمیق تر و روشهای تکاملی بهتری در راستای پیشرفت بشری حاصل گردد.

در ابتدا امیدهای سیمون برای ترکیب علوم طراحی با روش های دقیق موفقیت هایی به همراه داشت. کار او روی "حل کننده عمومی مساله " یکی از اولین تلاش ها در زمینه هوش مصنوعی بود. تئوری پردازش اطلاعات حل مساله (نیول، شاو و سیمون 1957) موفق به توضیح دایره گسترده ای از رفتارها در زمینه تعداد محدودی از مکانیزم ها شد که شامل فضای مسئله ای بود که اجزای آن در حالت آگاهی بودند. مجموعه ای از فرآیند های تولیدی که حالتهای دانش جدیدی را ایجاد نمود و مجموعه ای از فرآیند های آزمون برای مقایسه حالتهای دانش و حالتهای حل مساله را گردآوری کرد. آنها مسئله را به این صورت تعریف می کنند:با داشتن مجموعه ای از عناصر p،  راه حل پیدا کردن زیر دسته ی s از p که ویژگی های منحصر به فردی دارد است. عناصر هر دو دسته sوp حالت های آگاهی هستند و ترتیب قرارگیری آنها در p نشانگر فضای مسئله است. پیدا کردن زیر دسته s از p از طریق تولید کردن حالتهای آگاهی ممکن از یک حالت آگاهی تا زمانی که ویژگی های منحصر به فرد موردنظر پیدا شده یا گسترش داده شود انجام می گیرد. رفتار حل مسئله  شامل سه زیر دسته از فعالیت ها می شود: مشخص کردن مسئله، تولید راه حل و ارزیابی راه حل. روش های تولید راه حل شامل آزمون خطا، تحلیل های هدف نهایی، تجزیه سلسله مراتبی و ترکیب مجدد تجزیه ها بودند. با وجود توانایی حل نوع مشخصی از مسائل، این روش سطح عمومی قابلیت اجرای تأیید شده را بدست نیاورد. همچنین تأثیر زیادی در تکنیک طراحی نداشت.

تمرین طراحی و پیامدهای آن علیرغم اینکه شیوه ای برای تولید عامل های عمومی حل مساله وجودندارد روش قابل توجهی برای فهمیدن فرآیند طراحی وجود دارد. دراین فصل بعضی از این روش ها را مرور خواهیم کرد و سپس روشی متفاوت برای مفهومتر کردن رابطه بین علم و طراحی ، پیشنهاد می شود که مشخص می کند چطور ابزارهایی را طراحی کنیم که به مردم کمک کند فکر کنند.

از دهه 1970 تحقیقات قابل ملاحظه ای در زمینه های متنوعی مانند معماری،مهندسی و علوم کامپیوتر انجام شده است.  دریک مقایسه جالب لاوسون،(1979، در لاوسون 1980) مطالعه ای در زمینه حل مسائل مشابه طراحی روی معمارها و دانشمندان انجام داد. مساله مرتب کردن  بلوکهای رنگی در مستطیل  سه در چهار بود.  هدف  مرتب بودن بلوکها به صورتی بود که  رنگ آبی یا قرمز بیشتر نشان داده شود.محدودیت های مشخصی را به صورت یک سری مسئله بیان کردند. دوگروه استراتژیهای سازگار و متفاوتی را بیان کردند. دانشمندان به امید کشف یک قانون کلی، ترکیب های مختلف را در جهت حداکثر کردن اطلاعات راجع به مسئله امتحان کردند. . تلاش معماران طرح بر اساس بررسی و معاینه بلوک بود که در صورت عدم موفقیت به دنبال راه حل بعدی بودند. به عبارت دیگر دانشمندان به دنبال پیدا کردن راه حلی عمومی برای حل مشکلات داشتند در حالیکه معماران به راه حلهای شناخته شده و مورد نظر توجه می کردند. در آزمایش دوم با همان مواد، دانش آموزان دبیرستانی و دانشجویان سال اول معماری مورد آزمایش قرار گرفتند. هر دو دسته ضعیف تر از فارغ التحصیلان مدارک بالاتر( کارشناسی ارشد )  عمل کردند و هیچ کدام از دو گروه الگوی سازگاری ارائه نداد. این نشان داد که استراتژی سازگارانه ی معمارها یک گرایش طبیعی نبود.

مطالعات دیگر طراحی ادامه پیدا کرد. اَل وار و مارتا (1969 در لرا 1983) یک شرکت معماری را که برنده ی شش جایزه شده بود مطالعه کردند و دو مرحله ی اصلی طراحی را کشف کردند. در مرحله ی اول ایده ها باتوجه به محدودیت ها مشخص و بررسی می شوند این کار زمان بسیار کمی میبرد. در مرحله ی دوم طرح رشد پیدا کرده و تصفیه می شود. چان (1990) تحقیقاتی در زمینه ی مراحل شناخت حل مسائل طراحی معماری انجام داد. مطالعات تجربی از دانشجویان دکترا در رشته معماری که از با صدای بلند فکر کردن و نوارهای ویدئو و مدل پردازش اطلاعات شناختی استفاده کرد. طراحی قابلیت حل مساله تابعی از تعدادی قیود فرضی و قوانین به هم پیوسته و راه حل های اولیه ذخیره شده در حافظه بند مدت بود. کورنفورس (1976باهمکاری لرا، 1983) مطالعاتی در زمینه ی طراحی معماری داشت و اشیاء متغیر میان پروسه جستجو و موارد مشخص شده که برخلاف روشهای استاندارد بودند راپیدا کرد. طراحان راه حل ساده ای را با پیچیدگی منطقی گسترش دادند و از آن برای توسعه ی راه حل های جزئی تر استفاده کردند. داوینینیگ (1987) معمارانی رامورد بررسی قرار داد که برروی یک پروژه ساختمانی کارمیکردند. تصویر موضوعی قابل قیاس و شارژ شده یک چهار چوب فکری را ایجاد کرد.راه حلهای وابسته به طرح اصلی مشکلات پیش ساخته ای را با استفاده از روش طراحی به وسیله ی دیدگاه های اخیر مطرح کردند، مدل پایه شامل آنالیز حدس و گمان و تخمین بود . معمار ها یک "بانک تصویر" از حافظه و راه حلهای مربوطه داشتند. استمن (در لرا؛ 1983) در یک مطالعه در باره ی طراحی عمومی به رابطه ی متناظر بین ارائه ی مطلب و کشف محدودیت ها پی برد. به جای ویژگی ها و روابط انتزاعی، موضوعات عناصر طراحی را تولید کردند و کیفیت آن ها را مشخص نمودند. معماران یک باند تصویر از حافظه و راه حلهای مربوطه دارند فوز ( 1972 در لرا، 1983) با مطالعه ی طراحی معماری دریافت که طراحان از مسائل شناخته شده ی موجود برای حل مساله استفاده می کنند. بعضی از مدل های سه بعدی به طوری ماهرانه استفاده میکردند که به نظر واقعی می رسیدند. بیشتر موضوع به مهارت نمونه ساخته شده و انجام آزمایش بیشتر و ایجاد طرحهای جدید با استفاده بیشتر از تمثیل و استفاده ساده و آشکار از ذهن خلاق بستگی دارد.مشخص شد که هر چیزی که طراح در مورد توانایی پردازش معین کرده بود تا زمانی که مورد نیاز نبود کنار گذاشته می شد. سایمون (1980) بر روی 12 دانشجوی فارغ التحصیل معماری مطالعه کرد و متوجه شد که آن ها تفاوت های زیادی در روش های خود دارند. بعضی ها اول مساله را آنالیز می کردند، بعضی راه حل تولید می کردند و بعضی به منابع و محدودیت ها توجه داشتند.حتی در بین آن ها که در ابتدا مساله را آنالیز می کردند اختلاف هایی وجود داشت. بعضی ها زیر مساله ها را شناسایی می کردند و بر حسب اهمیت شان آن ها را حل می کردند. و بعضی دیگر بدیل هایی برای حل مساله ایجادمیکردند یکی از مشکلات در حل مسایل معکوس کردن جریان پردازش است.تعدادی از دانشجویان موفق تر انعطاف پذیری بیشتر در تصمیم گیری های خود را به نمایش گذاشته بودند. در نهایت دارک (1969 در لرا، 1983) در یک مطالعه ی طراحی معماری دریافت که طراحان فرآیند طراحی رابا لیستی صریح و روشن از فاکتور ها آغاز نمیکنند.

همچنین مطالعات زیادی در زمینه ی فرایند طراحی مهندسی انجام شده است.  بوکیا و لی (1988) نشان داد که دیدگاه نژاد پرستانه ای برای طراحی مهندسی و فرآیند طراحی در شرکت مهندسی وجود دارد. مطالعات قبلی نشان دادند که تیم طراحی کمتر از نیمی از وقت خود را بر روی فعالیت های طراحی نظام مند صرف می کند. او ادعای خودش را در بین سه مهندس با نشان دادن یک محصول طراحی توصیف کرد و سه مرحله برای مباحث طراحی ذکر کرد:(مشخص کردن ویژگی ها، نام گذاری کردن و گرفتن تصمیمات) . او به این نتیجه رسید که محصولات مصنوعی،طراحی نیستند بلکه آنها حاکی از یک توافق هستند.هیکین(1962 در لرا 1983) یازده مورد از مطالعات مهندسان را بررسی کرد و به این نتیجه رسید که مجزا کردن و تشخیص دادن استراتژی های ساده طراحی غیر ممکن است.  به هر حال پیدا کردن نمونه های جایگزین و استفاده از آنها ما را به سوی فهم روشن تر مسایل و مشکلات هدایت می کند. مهندسان موضوع نیاز به روشی برای ثبت تصمیم های طراحی رامطرح کردند. رادکلیف و لی (1989) روش های طراحی به کار رفته توسط دانشجویان مهندسی با استفاده از قراردادهای طراحی در دوره تحصیل را مورد مطالعه قرار دادند. چهارده دانشجوی سال آخری در گروههای دو تا چهار نفری کار می کردند. دو گروه به کلید واژه هایی برای شبیه سازی ایده های طراحی دست پیدا کردند. دو گروه دیگر طرح کلی روش طراحی سیستماتیک را بدست آوردند. افراد نمی توانستند از منابع مطالعاتی خوب استفاده بکنند، نمی توانستند به شیوه تکنیک طوفان مغزی کارکنندو نمی توانستند دنباله رو قوانین  گروه باشند.هر شخصی روش طراحی منحصر بفردی داشت . یازده نفر از این چهارده نفرتقریبا توالی منطقی مساعدی داشتنداذعان داشتند این انعکاس توانایی های ذاتی توسط آزمایش و تجربه می باشد. پروژه با فرصت های بیشتر ادامه پیدا می کند ومیان تأثیر گزار بودن طرح و کارایی طراح ارتباط وجود داشت. لی و رادکلیف (1990)توانایی طراحی ذاتی افراد را مورد مطالعه قرار دادند .  دویست و بیست و شش دانشجوی سال اول مهندسی و طراحی صنعتی مورد مطالعه قرار گرفتند. تجربه مهارت های طراحی را بهبود می داد. دانشجویان طراحی مهندسی و صنعتی ویژگی های متفاوت را به روشنی به نمایش گذاشتند و این ممکن است در کارهای تصمیماتی آنها بازتاب کند. . استافر و اولمن (1988) مقایسه ای از نتایج چندین مطالعه تجربی را در فرآیند طراحی مکانیکی گزارش دادند. آنها 27 استراتژی جهانی را در زمینه طراحی مکانیکی بر اساس شش مطالعه مشاهده ای لیست کردند. به این نتیجه رسیدند که عملکرد طراحی ، خوب سازمان یافته نشده است و این یک فرصت مناسب بود . بعضی نتایج و راه حل ها متناقض بودند و بعضی در راستای راه حلهای دیگر بودند. آنها این سؤال را مطرح کردند که آیا استراتژی های طراحی می توانند مستقل از دانش محیط باشند؟ اولمان، استافر و دیتریش (1981 در گویندون 1995) گزارش داده اند که طراحان مهندسی مکانیکی از روش های سیستماتیک به روش های فرصت طلبانه در زمینه طراحی پیشرفت کرده اند.
همچنینی مطالعاتی در زمینه فرآیند طراحی نرم افزاری صورت گرفته است. کورتیس، کراستر و اسکو (1988) مجموعه مطالعاتی را در زمینه فرآیند طراحی نرم افزاری برای سیستم های بزرگ گزارش دادند. یک گزارش در مورد نحوه تفکر طراحان سیستم روی فرآیند طراحی مشخص کرده است که گسترش نرم افزاری یک آموزش، مذاکره و ارتباط فرآیندهاست. گایدونو کروتزوکراسنر (1987) مدلی از فرآیندهای شناختی برای طراحی نرم افزار به وسیله آنالیز  نقاط ضعف در فعالیتهای طراحی اولیه مطرح نمودند. قراردادهای سه طراح تجربی، سه منبع اصلی 3 منبع اصلی نقاط ضعف  را مشخص کرد: عدم شناخت ، محدودیتهای شناختی و ترکیبی از آن دو عامل . طراحان تفاوت های فردی زیادی در استراتژی ها و راه حل های طراحی فردی نشان دادند.

مدل های سه بعدی در این یافته ها به حساب نمی آمدند. جفریز، تورنر، پولسون و اتوود (1981) فرآیندهای مربوط به طراحی نرم افزارها که از یک مدل بازگشتی فرآیند های طراحی استفاده میکردندرا بررسی کردند. آنها چهار طراح باتجربه نرم افزار و پنج تازه کار را مورد مطالعه قرار دادند و گستره متنوعی از راه حل ها را در سطوح مختلف مشاهده کردند. تازه کارها راه حلی برای حل زیر مسائل و بیان موثردانش نداشتند. پر تجربه ترین طراح خطاهای زیادی داشت. برخی از روش حل مساله با درک موضوع استفاده کردند. کانت و نول (1984 در گویندون 1990) در مورد الگوریتم نرم افزاری که توسط دو داوطلب های دکترا طراحی شده بود تحقیق کردند. آنها از هیوریستسک هایی مثل تقسیم و حل و تولید و آزمون استفاده کردند. آنها بین فضای طراحی الگوریتم و فضای هندسی انتقال اینهارا به کار میبستند. مشکل این بود که هیچ توصیفی از هدف وجود نداشت،هنگامیکه راه حل بدست آمده شکست خورد آنها نمونه های تستی را آزمایش قرار دادند. ویسر (1987-1990 ) در مورد طراحی نرم افزار تحقیق کرد و گزارش داد مبنی بر اینکه گروهی از برنامه نویسان فعالیتهای خوش بینانه و خوبی به دلیل استفاده اقتصادی از ابزارو به تعویق انداختن تصمیم گیری و استفاده از مولفه های شناخته شده و تغییر ضوابط و شرایط تصمیم گیری نشان دادند.

محققان دیگر فرآیندهای طراحی عمومی را بررسی کردند. آلدرسون و سولوی (1984و 1985، در گویندون،1990) طراحی سیستم ها را مطالعه کردند. سه طراح با تجربه و خبره به صورت سیستماتیک و متعادل کار کرده بودند. متعادل کردن به این معنی که هیچ بخشی از طرح در جزئیات مهم بیشتر از سایر قسمتها توسعه نیافته بود.طراحی نا متعادل تنها زمانی بود که بخشی شناخته شده نبود.  بالای(1986) بر روی پروژه های طراحی عمومی مطالعه کرد . مدل ترتیبی اولیه او (فرمول بندی ضابطه ای، سازماندهی فضای مساله، جزئیات و ساختارها، تصمیمات آشکار، آزادی بسته ها) دستخوش تجدید نظر شد: فرمول بندی ضابطه ای، ترجمه اطلاعات، تولید مفاهیم، پالایش جزئیات و آزاد کردن بسته ها. کارول توماس و مالوترا (1980) ازنمونه طراحی تجربی  برای مقایسه موقعیتهای مشابه فضایی و زمانی استفاده کردند. در آزمایش اول کارایی و زمان حل برای همسان فضایی بسیار بهتر بود. در آزمایش دوم موضوعات یک نمایش تصویری از مسایل زمانی ارائه دادند. بعد از کنار گذاشتن موضوعاتی که مسئله را دچار سوء تفاهم می کردند، هیچ تفاوت مهمی بین همسان های فضایی و مکانی در کارآیی و زمان پاسخ دهی مشاهده نشد. گرایش به سمت موضوعات زمانی برای مقایسه تجربی شکست  مهمتر نشان داده شده است. اگر چه نمایش به حل مشکل کمک می کند، ولی به فهم موضوع کمکی نکرد. . کارول، توماس، میلر و فویومن (1980) نیز مطالعه ای در زمینه طراحی زمان بندی مسئله انجام دادند. ایجاد یک ساختار وراثتی روشن از مسئله برای همه طراح ها به افزایش پایداری بیشتر و به همان میزان کاهش زمان پاسخ گویی منجرشد.  کراس (1990) در یک مطالعه عمومی طراحی گزارش داد که طراحان چگونه توانایی خود را مشاهده می کنند و چگونه آنها را به کار می گیرند. آنها بر این باورند که زمان، راه حل های غیر منتظره، عدم قطعیت آستانه تحمل، تصور، ابزار های طراحی ها و رسانه های دیگررا برای تولید مدل های پاسخ بکارمی بندند. کلین (1986a,1986b) راه حل های طرحی گوناگونی از دنیای واقعی را بررسی کرد و چندین  موضوع را در مورد نحوه برخورد طراحان با مسائل پیچیده  گزارش داد. مسایل تعریف شده به روشن ساختن اهداف و توسعه گزینه ها نیاز دارند. فرآیندهای شناختی به همان اندازه راه حل مسئله نقش اصلی را در طراحی تصمیمگیری  ایفا می کنند. او مدارک اندکی از استفاده سیستماتیک متدهای آنالیز تصمیمگیری به دست آورد. استفاده از سیستم آنالوگ به پیش بینی های مبتنی بر مقایسه منجر شده است. تجسم یکی از مهم ترین بخش های فرآیند طراحی بود. تحقیقات به صورت گزینشی مورد استفاده قرار گرفت و تنها به پشتیبانی تنظیمات پرداخته است. نمونه سازی سریع استراتژی جذابی برای طراحان بود . نادلر(1989) مطالعه مشاهداتی از طراحان برجسته (یک مهندس، معمار، هنرمند تبلیغاتی، فیزیکدان و وکیل) گزارش داد و نشان داد که آنها از روش های معمولی استفاده نمی کنند،اما اهداف و راه حل های جهتدار را یکی پس از دیگری به کار می برند. او گزارش داد که پیترسون مهندسان و برنامه ریزان برجسته را پیدا کرد و آنها را بر اساس ذهن باز، توانایی بالا برای تحمل ابهام، جهت دار بودن اهداف، اولویت برای اطلاعات موضوعی و توانایی کارکردن با دیگران، شناسایی کرد. تووی (1985) به سه حالت طراحی در دنیای واقعی توجه کرد و تلاش کرد بین شیوه تفکر و استراتژی های طراحی رابطه برقرار کند. دو استراتژی طراحی ،"مشخصه محور" و " جهت دادن به راه حل ها" بود. سه پروژه توضیح داده شده اند یکی از استراتژی سریال تحلیلی استفاده کرد ، یکی از استراتژی تحلیلی جامع استفاده کرد و آخری از استراتژی جامع ترکیبی استفاده کرد.  بالای (1986) سه دیدگاه طراحی را پیشنهاد داد: 

1. طرح به عنوان مجموعه ای از اطلاعات تعاملی (برای مثال به عنوان مشکلات پردازش اطلاعات)

2. طرح به عنوان یک کار بصری 

3. طرح به عنوان یک کار ساختاری که بد تعریف شده است. نتیجه چنین دیدگاهی این است که تولیدات تقریبا کامل شده بخشی از محیط کار هستند. چون تولیداتی که تا حدی کامل شده اند به طور مداوم دچار تغییر می شود، این تغییرات باعث به وجود آمدن ایده های جدید می شوند. روی (1987) بر روی عملکرد طراحان در 3 حالت مطالعه مختلف مطالعه کرد. تجزیه و تحلیل پروتکل نشان داد که : اول این فرآیند به طور اتفاقی جابجایی به عقب را نشان دادند و اکتشاف و ارزیابی اشکال را ارزیابی کردند . آنها دوره ای از حدس و تامل و تفکر هستند. هر قسمت یک جهت خاص دارد که در طول حیات خود طول می کشد . بین طراح و وضعیت یک مکالمه وجود دارد. هر جزء یک منطق درونی دارد که با موضوع مسئله تعریف شده وروالهای سازماندهی استفاده شده است. مسئله از حالت مبهم به سمت روشنتری حرکت می کند. دوره هایی از "کوری" و عقبگرد وجود دارد. حتی زمانی که مسئله به روشنی تعریف شده، طراحان به ندرت شرایط را به مؤلفه های اساسی آن تقسیم می کنند. دوماً تأثیر عمومی ایده های اولیه مشاهده شده اند. حلال های مسائل اجتناب ناپذیر اصول سازماندهی شده ای برای آن مسئله مطرح میکنند. حتی زمانی که با یک مشکل سخت روبرو شوند، تلاش باعث حفظ شدن ایده ی اولیه می شود. مطالعه تجربی طرح به فهم ما کمک میکند چه سیستماتیک یا غیر سیستماتیک. حرکت رو به جلو و عقب بین دوره های ارزیابی منطقی و دوره های کشف خلاقانه بیشتر فرصت طلبانه است. داده های بالا نشان می دهد که پروسه طراحی حتی در بین طراحان آموزش دیده به طور قابل توجهی امری فردی است. کارول و روسان (1985) از مطالعات تجربی خود نتیجه گرفتند مبنی بر اینکه ممکن است از داده ها به صورت عمومی استفاده شود. بر اساس مطالعات آنها استدلال می کنند که روند طراحی دارای ویژگی های زیر است:1- غیر سلسله مراتبی 2– نه روش پایین به بالا هستند و نه بالا به پایین . 3- اساسا تحول شامل توسعه جزئی و موقت راه حل هایی است که در نهایت ممکن است هیچ نقشی در طرح نهایی نداشته باشند.4- شامل کشف اهداف جدید می باشد. طراحی مصنوعات و طراحی با ایده های علمی آیا رابطه بین توسعه آثارمصنوعی و توسعه دانش وجود دارد باسلا (1988) در مورد توسعه تکنولوژی بر اساس تفاوت فرم های محصولات مصنوعی مطالعه کرد. او تاکید کرد که تکامل تکنولوژی است و استعاره نیست، تکنولوژی به معنای واقعی کلمه تکامل می یابد. چیزهای جدیدی که در جهان ظاهر می شوند مبتنی بر چیزهایی هستند که وجود دارند. نظریه ی تکاملی او در مورد تکنولوژی شامل 4 جز است است: 1. ظهور: ایجاد مصنوعات جدید. تکنولوژی شامل طراحی مصنوعات اولیه است. 2. تنوع در فرم: جالب است که بسیاری از راه حل های مشابه در مورد یک مسئله تقریباً همزمان پدیدار می شوند. 3. مکانیزم انتخابی تعیین فرم هایی که شانس بیشتری دارند. مکانیزم های مختلف، هم اقتصادی و هم احتمالی، ممکن است به کاربرده شوند. 4. عدم وجود ناپیوستگی اتفاقی مهم.هر مصنوع را می توان به برخی از آثار مصنوع قبلی و یا به طبیعت نسبت داد. بنابراین باسلا توسعه مصنوعات جدید را نه به عنوان محصولی از فرآیندهای سیستماتیک، بلکه به عنوان ترکیبی از خلاقیت فرصت طلبانه و انتخاب های سیستماتیک می دید. این چگونه به توسعه دانش مرتبط است؟ هولتون (1988) توسعه ایده های علمی را از کپلر تا انیشتین بررسی کرد. او فهمید که 4 مکانیزم وجود دارد که می تواند توسعه ایده های علمی راشرح دهد. در ابتدا، یک مکانیزم برای تداوم وجود دارد. در تداوم علم، یک ماهیت عملیاتی خاص و کمّی در مورد مفاهیم مهم وجود دارد. مکانیزم دوم، جهش، فرصت ثابت برای تغییرات فردیست. مکانیزم سوم تلاش چندگانه است. برای اطمینان از رشد برخلاف نرخ پایین وقوع تغییرات بزرگ و فقدان طرح جامع،علم بر تعداد زیادی از تلاش های فردی ، که ممکن است از انواع مفید مورد استفاده مفید واقع گردد اتکامیکند. سرانجام ، مکانیزم انتخابی در محل کار معین با جهش های مفید معین که با جریان پیوسته علم مرتبط است.

به صورت واضح باسلاوهولتون مجموعه ای مشابه از مکانیزمهارا  برای  توسعه از مصنوعات و ایده های علمی  بر شمرده اند. در ثانی هلتون معیاری پیشنهادی داد که ایده های علمی اثرخودشان را ارزیابی میکنند و معیاری مشابه که اشیاء طراحی همواره مورد ارزیابی قرار گرفته است.

تجدید نظری در طبقه بندی سایمون با توجه به این شباهت ها،تقکیک سایمون میان دو نوع از دانش مطرح میشود. مصنوعی و طبیعی. بنابراین طراحی ساخه ای از علم است،میتوان راجع به دونوع طراحی صحبت کرد:طراحی آثار مصنوعی و طراحی ایده های علمی(شکل 2 ). بنابراین علم می تواند به عنوان یک نوع از ابزار طراحی باشد و ابزارها می توانند به ما در توسعه ایده های علمی که احتمالا اقتباس گرفته شود از دانش ما که ازروند طراحی آثار مثنوعی کسب کرده ایم کمک کنند. (شکل 2از مقاله اصلی) در مورد طراحی ایده های علمی چه می دانیم ؟ پرکینس (1986) در مورد مفهوم دانش به عنوان طراحی تحقیقی کرد. او مطرح کرد که می شود به دانش به عنوان نوعی طراحی فکر کردو می توانیم 4 سؤال طراحی در مورد موضوعات دانش بپرسیم.

• هدفش چیست؟ 

• ساختارش چیست؟

• نمونه های مدل آن چه هستند؟ 

• چه استدلال هایی آنرا توضیح و ارزیابی می کنند ؟

برای مثال، ما می توانیم تئوری های منظومه شمسی را به عنوان طرح به کار بریم. آنها دارای هدف، ساختار. نمونه های مدل هستند.به همین ترتیب استدلال هایی هست که آنها را توضیح می دهد و به ما اجازه می دهد که آنها را ارزیابی کنیم.

. به همین ترتیب ما همچنان می توانیم از ادعاهای به عنوان طرح فکر کنیم . ادعا ها هستند یکی از مهمترین و بیشترین ابزار در مرتب نمودن دانش طراحی . نظریههای علمی هستند که ادعا می کنند که اهداف را از توضیح یا پیش بینی کردن آنها. قضایای ریاضی هم حالت و روابط را در سیستم های بزرگ فرض می کنند. ادعا ها می توانند با توجه به حقیقت یا عدم مفید بودن ارزیابی شوند. به طور مشابه، ما می توانیم به ادعاها به صورت یک طرح نگاه کنیم. ادعاها یکی از مهمترین نمونه های طرح های دانش هستند. تئوری های علمی ادعا هایی هستند که هدف آنها تشریح یا پیش بینی است.سعی قضایای ریاضی برای بیان رابطه ای در سیستم بزرگتر است.ادعاها می توانند بر اساس حقیقیت داشتن و مفید بودن ارزیابی شوند. ما همچنین می توانیم به صورت کاربردی در مورد خانواده های اشیاء دانش بعنوان طرح ها نگاه کنیم. اگر ما در مورد خانواده ها از روشها بعنوان طراحی فکر کنیم آنگاه میتوان این بازتاب را داشت که آیا آنها دارای ویژگی های مشترک هستند یا نه؟پرکینس ایده اشتراک منابع نظیر کتابخانه ها و چشمه های آشامیدنی و اتومبیل کرایه ها و سواحل عمومی را آزمایش کرد. بعضی منابع مشترک شده ممکن است در مقابل یکدیگر باشند مثلابه صورت در محل یا بیرون بردنی ثبت نام کردن در مقابل بدون نام بودن یا اجرت در مقابل رایگان بودن باشند.آنگاه می توانیم مجموعه ها را به موارد کلی بسط دهیم. ماشین های کرایه ای می توانند وسایل نقلیه ی کرایه ای باشند. وسایل نقلیه می توانند هر چیزی که برای حمل ونقل استفاده میشود باشد فیزیکی یاچه مجازی.یک استدلال می تواند مانند یک وسیله نقلیه ای باشد که ما را به سمت یک هدف هدایت می کند. استدلال ها می توانند به صورت اثبات کننده، توضیحی، فرضی و یا مجاب کننده باشند. . اگر به آنها مانند ماشین های کرایه ای نگاه کنیم، آنگاه ابزارهای نرم افزاری می توانند استدلال های ساخت یافته ای را برای اهداف و ساختاردهی آنها برای ما فراهم کنند. در این روش با فکر کردن به دانش به عنوان یک طرح، می توانیم بعضی از عملیاتی را که می تواند به منظور ایجاد دانش جدید از دانش موجودبکاربرده شود را شناسایی کنیم. ویژگی های ابزار طراحی دانش مشاهده شده است که مفاهیم سنتی طراحی که به عنوان راه حل مسئله استفاده می شوند نتوانسته اند به پیشرفت تولید روش های علمیتر و سیستماتیک بیشتر منجر شوند. به همین ترتیب ما را دیده اند که طراحان ماهر انجام روش تجویز طراحی پیروی نمی کنند ، اما در عوض فرصت طلبانه عمل میکنند، با استفاده از اطلاعاتی که از تعریف مجدد مسئله بدست آورده اند، از یک دیدگاه کلی به مسائل جزئی (محلی)و بر عکس، حرکت میکنند. با توجه به این اطلاعات، گویندون (1990) توصیه های زیر را برای طراحی ابزاری که فرآیند طراحی نرم افزار را میتواند پشتیبانی کند، پیشنهاد کرد:

• سیستم نباید در بر دارنده ی روشی باشد که طراحان را در یک سری فعالیت های ثابت قفل کند. 

• سیستم باید دسترسی سریع و انتقال بین ابزارها را برای ارائه و دستکاری انواع مختلف اشیاء فراهم کند.

• سیستم باید فراهم کننده ناوبری سریع بین این اشیاء باشد. 

• زبان ارائه باید از ارائه رسمی تا غیر رسمی اه آرامی تغییر کند.

• سیستم باید حمایت کننده ویرایش و باز سازی آسان باشد.
• سیستم باید فراهم کننده تشخیص نیاز های اصلی راباشد.
• سیستم باید از ارائه اشیاء طراحی جزئی و موقتی حمایت کند.

. با ترکیب این ایده ها با داده هایی که قبلاً ارائه شد، ما می توانیم یک مجموعه از خصوصیات را برای ابزار شناختی برشماریم. این ابزار باید به ما اجازه دهند که: 1. هدف را شناسایی کنیم . 2. ساختار را شناسایی کنیم. 3. نمونه های مدل را برشماریم. 4. استدلال هایی ایجادکند که بتوانیم مسیله را توضیح دهیم. 5. استدلال هایی ایجادکند که بتوانیم مسیله را ارزیابی کنیم. 6. ایده را گسترش دهیم. 7. تاریخچه ی طراحی را ثبت کنیم. 8. ایده ها را به روش های متنوعی ارائه دهیم.مانندنمونه های زیر که توسط بالی(1987) ارائه شد : • ارائه ی رویه ای . • مدل های سه بعدی.

• ماتریس ها .

• پیش بینی های ارتوگرافیک . • مفاهیم . • طراحی های تجسمی.

• ابعاد.

9. امکان جابجایی بین دیدگاهها و سطوح ارائه وجود داشته باشد.

10. ترجمه میان زبانهای ارائه.

11. امکان ویرایش آسان وراحت اشیاء و ارتباطات.

12. اجازه ی سفارشی سازی برای سبک های طراحی شخصی را داشته باشد.
13. پشتیبانی ورود طالاعات از هستی شناسی(آنتولوژی).
14. ارائه ایده های کامل نشده. 

15 شبیه سازی فرآیندهاو پردازش ها.

16. مقایسه ایده هایی که در رقابت با هم هستند.
17. ضمیمه هدف های کشف شده .

نتیجه گیری

هربرت سیمون (1981) نوشت که : "... مطالعه ی مناسب بشریت، علم طراحی است....." من نشان داده ام که ادبیات گسترده ای درباره ی روند طراحی وجود دارد اما پیشرفت محدودی در "علمی کردن" طراحی بوجودآمده است. همچنین نشان داده ام که با ادراک دوباره پیدا کردن از الگوی سیمون، ما می توانیم از ادبیات طراحیبه منظور مشخص کردن ویژگیهای  ابزاری که طراحی ایده های علمی را تسهیل کند، بهره ببریم. از این دیدگاه، ممکن است بگوییم که مطالعه مناسب درباره بشریت علم طراحی است.

منابع: Ballay, J. M., 1987. An Experimental View Of The Design Process. In W. B.Rouse and K. R. Boff, eds, System Design. New York: North-Holland, pp.65-82. Basalla, G. 1988. The Evolution of Technology. London: Cambridge University.Bucciarelli, L. L. 1988. An Ethnographic Perspective On Engineering Design.Design Studies, 9, pp. 159-169. Carroll, J. M., and Rosson, M. B. 1985. Usability Specifications As A Tool InIterative Development. In H. R. Hartson, ed, Advances In Human-ComputerInteraction. pp. 1-28. Norwood, NJ: Ablex. Carroll, J. M., Thomas, J. C., and Malhotra, A. 1980. Presentation AndRepresentation In Design Problem-Solving. British Journal of Psychology, 71,pp. 143-153. Carroll, J. M., J. C. Thomas, L. A. Miller, and H. P. Friedman, 1980. Aspects ofSolution Structure in Design Problem Solving. American Journal ofPsychology, 93, pp. 269-284. Chan, C-S., 1990. Cognitive Processes In Architectural Design Problem Solving.Design Studies, 11, pp. 60-80. Cross, N., 1990. The Nature and Nurture Of Design Ability. Design Studies, 11,pp. 127-140. Curtis, B., H. Krasner, and N. Iscoe, 1988. A Field Study of the Software Design Process for Large Systems (STP-233-88). Austin, TX: MCC SoftwareTechnology Program. Downing, F., 1987. Imagery and the Structure of Design Inquiry. Journal ofMental Imagery, 11 (1), pp. 61-86. Guindon, R., 1990. Designing The Design Process: Exploiting opportunisticthoughts. Human-Computer Interaction, 5, pp. 305-344.Guindon, R., B. Curtis, and H. Krasner, 1987. A Model Of Cognitive Processes In Software Design: An analysis of breakdowns in early design activities by individuals (STP-283-87). Austin, TX: MCC Software Technology Program. Holton, G., 1988. Thematic Origins of Scientific Thought (Revised ed.).Cambridge, MA: Harvard University. Jeffries, R., A. A. Turner, P. G. Polson, and M. E. Atwood, 1981. The ProcessesInvolved In Designing Software. In J. R. Anderson, ed., Cognitive Skills AndTheir Acquisition. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, pp. 255-283. Klein, G. A., 1987a. Analytical Versus Recognitional Approaches To DesignDecision Making. In W. B. Rouse and K. R. Boff, eds, System Design. NewYork: North-Holland, pp. 175-186. Klein, G. A., 1987b. Applications of Analogical Reasoning. Metaphor andSymbolic Activity, 2, pp. 201-218. Lawson, B., 1980. How Designers Think. Westfield, NJ: Eastview Editions. Lee, T. Y., and D. F. Radcliffe, 1990. Innate Design Abilities of First Year Engineering and Industrial Design Students. Design Studies, 11, pp. 96-106. Lera, S., 1983. Synopses of some recent published studies of the design process and designer behaviour. Design Studies, 4, pp. 133-140.Nad|er, G., 1989. Design Processes And Their Results. Design Studies, 10, pp.124-127. Newell, A., J. C. Shaw, and H. A. Simon, 1957. Elements of a Theory ofProblem Solving. Rand Corporation Report P-971. Perkins, D. N., 1986. Knowledge As Design. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum. Radcliffe, D. F., and T. Y. Lee, 1989. Design Methods Used by UndergraduateEngineering Students. Design Studies, 10, pp. 199-207. Rowe, P. G., 1987. Design Thinking. Cambridge: MIT. Simon, H. A., 1969. The Sciences of The Artificial. Cambridge, MA: MIT Press. Simon, H. A., 1981. The Sciences Of The Artificial (2nd Ed.). Cambridge, MA:MIT Press. Stauffer, L. A., and D. G. Ullman, 1988. A Comparison Of The Results OfEmpirical Studies Into The Mechanical Design Process. Design Studies, 9, pp.107-114. Tovey, M., 1985. Thinking Styles And Modelling Systems. Design Studies, 7,pp. 20-30.