بخش دوم - بخش اول - فصل ده

	هشدار: این صفحه مربوط به یک کتاب در حال گردآوری است. بدون هماهنگی مدیران به هیچ عنوان تغییری در این صفحه ایجاد نکنید. در صورتی که تغییری در این صفحه ایجاد کنید یک خرابکار محسوب می‌شوید و با شما برخورد خواهد شد

تذکر: ترجمه این فصل در قسمت ترجمه اول قرار داده شده است. این ترجمه نیز با ترجمه اول مشابه می‌باشد؛ و محتویاتشان یکیاست. مجید محمدی راد

طراحی ابزارهای شناختی

مقدمه

هربرت سایمون (۱۹۶۹/۱۹۸۱) در جهت ارتباط علوم طبیعی و علوم مصنوعی که در شکل ۱ نمایان شده است پیشنهادی داد. سایمون زمینه‌های طبیعی مانند علوم کامپیوتر و علوم مهندسی و آموزشی را با تدارک دیدن مقایسه بین علوم علمی و هر چیزی که از آن به عنوان علوم مصنوعی نامیده می‌شود را آدرس دهی کرد.

چهار کیفیت که مشخص کننده علوم مصنوعی یا طراحی هستند عبارتند از:

1. هر چیزی که توسط انسان ساخته شده است.
2. آنها از ظاهر طبیعی اشیاء به صورت غیر واقعی تقلید می‌کنند.
3. همه اشیاء مصنوعی می‌توانند در شرایط مشخص از اهداف و توابع انطباق پیدا کنند.
4. همه اشیاء مصنوعی معمولا در دوره‌های مشخص با شرح و تفصیل مورد نیاز بحث می‌شوند.

نظریه «سایمون» طرحی فراگیر بود که از کلیه فعالیتهای انسانی که نیاز به برنامه ریزی دارند را شامل می‌گردید. مهندسان، تنها طراحان حرفه‌ای نیستند. فکر هر شخصی که چه وسیله‌ای با توجه به شرایط و تغییر موقعیت تدارک دیده شود نیز طرح می‌باشد. فعالیت فکری که تولید کننده مواد و محصولات متفاوت است در کل تفاوت چندانی با یک تجویز داروی جدید برای یک بیمار یا ساخت یک وسیله جدید یا یک برنامه ریزی فروش برای یک شرکت یا یک سیاست رفاه اجتماعی برای ملت ندارد. طراحی و تفسیر، هسته تمام آموزشهای حرفه‌ای است. دانشکده‌های مهنسی و همچنین مدارس معماری و تجارت و آموزش و حقوق و پزشکی همگی با این روند طراحی نگران شده بودند. هدف سایمون روشن کردن ماهیت علوم طراحی بود که طرحها را نام و نشان داده و پیشنهاد می‌کند که چگونه پیشرفت کنند. او امیدوار بود که با ترکیب برخی از علوم طبیعی در زمینه‌های طراحی در راستای تمدن بشری درک عمیق‌تر و رشهای تکاملی بهتری حاصل گردد. «سایمون» در ابتدا با ترکیب روشهای علوم طراحی موفقیت‌های حاصل نمود که موجب امیدواری او شد. کارهای او یک مشکل عمومی را حل کرد و یکی از اولین تلاشها در زمینه هوش مصنوعی گردید. ایده پردازش اطلاعات برای حل مساله در سال ۱۹۵۶ توسط «سایمون» و «شاو» و «نیول» ارائه گردید. هدف برای توصیف طیف وسیعی از رفتارها از نظر تعداد محدودی از روشها بود؛ که شامل فضای مشکلی بود که عناصر و حالتهای دانش داشتند. مجموعه‌ای از فرایندهای تولیدی که حالتهای دانش جدیدی را ایجاد نمود و مجموعه‌ای از مقایسه و امتحان حالتهای دانش و حالتهای روش حل مساله را گردآوری کرد. آنها مشکل را پیدا کردند بنابراین: معین گردید مجموعه‌ای از مشخصات اصلی که آنرا «پی» نامید و مجموعه‌ای از زیر مشخصات ویژه که آنرا «اس» نامید. هر دو «پی» و «اس» حالتهای دانش هستند و نحوه قرار گرفتن المانها در کنار یکدیگر حالتها و فضای مساله و مشکل هستند. پیدا کردن زیر مشخصات ویژه «اس» از روی مشخصات اصلی از راه حلهای بالقوه حل مساله برای تبدیل یک حالت دانش به حالت دیگر است تا زمانیکه یکی از زیر مشخصه‌ها پیدا شده یا توسعه یابد. روش حل مساله شامل ۳ زیر مجموعه از فعالیتها می‌باشد که عبارتند از: شناسایی مساله، روش حل مساله و ارزیابی حل مساله. روش حل مساله مبتنی بر روش سعی و خطا و آنالیز نتایج حاصل است. تجزیه سلسله مراتبی و ترکیب مجدد تجزیه‌ها به صورت سلسله مراتبی با وجود توانایی برای مقابله با انواع معین شده از مشکلها توانایی مورد انتظار برای حل مشکلات را نداشت.

تمرین طراحی و پیامدهای آن

در مقابل نبودن یک راه حل در پیش رو جهت حل مساله به صورت علمی یک روش قابل توجه در فهمیدن فرایند طراحی وجود دارد. در این فصل مروری خواهیم داشت بر تعدادی از پیشرفتها و اهداف آنها با بررسی راههای مختلف از تصویر ذهنی و درک رابطه میان علم و طراحی که چگونه بر تصور ذهنی مردم با ابزارهای طراحی و باور مردم تاثیر داشته باشید. علم از سال ۱۹۷۰ با بکارگیری طراحان در انواع زمینه‌های معماری، مهندسی و علوم کامپیوتر پژوهشهای تجربی قابل توجه داشته است. دریک مقایسه جالب «لاوسون» مطالعات روش حل مساله در معماران و دانشمندان را تشبیه کرد. مشکل در بلوکهای رنگی سه در چهار مستطیل مرتب شده بود. هدف از مرتب بودن بلوکها بیشتر به رنگ آبی یا قرمز نمایش دادن محدودیتهای مشخص ترکیب شده در یک سری از مشکلات بودند. دوگروه اعمال سازگار و استراتژیهای مختلف را نمایش می‌دهند. دانشمندان سعی کردند از یک سری ترکیب اطلاعات بیشترین بهره را برای حل مشکل ببرند، آنها جهت کشف یک قانون کلی برای حل مشکلات امیدوار بودند. 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 می‌کردند. در آزمایش دوم با همان مواد دانش آموزان دوره متوسطه و دانشجویان سال اول معماری مورد آزمون قرار گرفتند. نتیجه هر دو آزمایش ضعیفتر از دانشجویان رده بالاتر (کارشناسی ارشد) بود بنابراین استراتژیهای سازگار از معماران گرایش طبیعی نبودند و مطالعات دیگر از طراحی معماری ادامه یافت. «الواره» و «مورتا» برنده شش جایزه شرکت‌های معماری، ۲ فاز اصلی از طراحی را کشف نمودند. در اولین ایده دریافت و کنترل بر خلاف محدودیتهای سابق بود. این نتیجه در زمان کوتاه مدت شگفت آور بود. "چان" (۱۹۹۰) فرآیندهای شناختی شامل طراحی معماری حل مشکل را منصوب کرد. 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 حل مساله توانایی بود که تابعی از تعدادی قیود فرضی و قوانین به هم پیوسته و راه حل‌های اولیه ذخیره شده در حافظه بند مدت بود. "کورنفورس " طراحی معماری را مطالعه کرد و اشیاء متغیر میان پروسه جستجو و موارد مشخص شده، مخالف روشهای استاندارد پیدا کرد. طراحان توسعه یک راه حل ساده را با ظاهری باورنکردنی و نامعقول می‌دانستند و برای توسعه بیشتر از جزئیات راه حل استفاده می‌کردند. "داونینگ " (۱۹۸۷) کار در پروژه ساخت را مورد مطالعه قرار داد. موضوعی متشابه و بار شده به عنوان تصاویر ایجاد چارچوب اندیشه. راه حلهای وابسته به طرح اصلی با استفاده از طراحی‌ها و مشکلات ساختارهای گذشته از مدل پایه شامل آنالیز حدس و گمان و تخمین بود. معماران یک باند تصویر از حافظه و راه حلهای مربوطه دارند. "استمن"(۱۹۸۳) در مطالعاتش در مورد طراحی عمومی مطابقات و تشابهاتی بین نمایش بکار رفته و محدودیتهای کشف شده بجای ایجاد صفات انتزاعی و خیالی و روابط اشیاء ایجاد شده و المانهای طراحی و تعیین ویژگیهای آن پیدا کرد. "فوز"(۱۹۸۳) معماری طراحی را مورد مطالعه قرار داد و پیدا کرد طراحانی که از مثالهای موجود برای حل مشکل استفاده می‌کردند. تعدادی از مدلهای ۳ بعدی با مهارت انجام شده در صورتیکه آنها واقعی بودند. 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. آنچه نمایش داده می‌شود از اینکه طراحان چگونه مطمئن و دلگرم بودند از توانایی و قادر بودن به تولید و ارائه از اینکه آنها نیاز داشتند. "سایمون"(۱۹۸۰) بر روی ۱۲ دانشجوی ارشد معماری مطالعه کرد و پیدا کرد که آنها نیز روشهای متفاوتی جهت حل مسساله دارند و تعدادی از آنها از آنالیزها در ابتدای مشکل و تعدادی از راه حل‌های تولید شده و برخی از منابع و قیود فرضی استفاده می‌کنند. حتی در میان کسانی که تجزیه و تحلیل اولیه مشکل را مورد استفاده قرار می‌دادند تنوع وجود داشت. بعضی از شناسایی زیر مشکلات و حمله به آنها به ترتیب اهمیت استفاده می‌کردند؛ و بعضی دیگر از روشهای متغیر تولید شده استفا ده می‌کردند. یکی از مشکلات مداوم ناتوانی در به عقب برگشتن بود. تعدادی از دانشجویان موفق تر انعطاف‌پذیری بیشتر در تصمیم گیری‌های خود را به نمایش گذاشته بودند. سرانجام "دارک"(۱۹۷۹) در مطالعات خود در مورد طراحی پیدا کرد که طراحان نمی‌توانند طراحی خود را با لیستی آشکار و واضح از فاکتورهای مورد رسیدگی شروع کنند. مطالعات متعددی از فرایند طراحی و مهندسی نیز وجود دارد ." بوکیاً و" لی "(۱۹۸۸) نشان دادند که دیدگاه قوم شناسی برای طراحی مهندسی و فرایند طراحی در شرکت مهندسی وجود دارد. مطالعات قبلی نشان دادند که تیم طراحی کمتر از نیمی از وقت خود را بر روی طراحی درست صرف می‌کند. ایشان گفتمان بین ۳ مهندس و وسایل طراحی آنها را به نقل از ۳ گفتمان طراحی (مشخصات و نامگذاری و تصمیم گیری) را توصیف کردند و نتیجه گرفتند که آثار باستانی طراحی نیستند بلکه آنها نشانه‌ها و سمبلهای فکری و موافقتنامه‌های ملی هستند. «هایکین» (۱۹۷۲-۱۹۸۳) ۱۱ مورد از مطالعات مهندسان را مورد مطالعه قرار دادو به این نتیجه رسید که شناسایی و ایزوله کردن مثالهای طراحی استراتژیک غیر ممکن است. به هر حال اکتشاف و استفاده جایگزین‌هایی برای درک واضح تر و روشنتر مشکلات ضروری است. مهندسان به نیاز به روشی برای ذخیره تصمیم‌های طراحی اظهار داشتند. " رادکیف" و "لی" (۱۹۸۹) بر روی روشهای طراحی توسط دانشجویان مهندسی در مقطع کارشناسی مطالعه کردند و با استفاده از پروتکلهایی از تصمیم‌های طراحی ۱۴ سال آخر دانش آموزان در گروهای ۲ تا ۴ نفره کار می‌کردند. ۲ نفر کلمات کلیدی برای شبیه‌سازی ایده‌های طراحی را دریافت می‌کردند و دو نفر دیگر خروجی یک طرح سیستماتیک را دریافت می‌کردند. افراد نمی‌توانستند از منابع مطالعاتی خوب استفاده بکنند و نمی‌توانستند افکار بکر و ناگهانی داشته باشند و نمی‌توانستند دنبال فرآیندهای گروه باشند و هر شخصی روش طراحی منحصر بفردی داشت. ۱۱ نفر از ۱۴ نفر توالی منطقی زیبا و خوب برای پروسه طراحی را قبول کردند و اذعان داشتند این انعکاس توانایی‌های ذاتی با آزمایش و تجربه می‌باشد. پروژه با فرصت‌های بیشتر ادامه پیدا می‌کند و یک همبستگی میان اثر طراحی و بهره‌وری از طراح وجود دارد. "لی" و "رادکیف " توانایی ذاتی افراد را مورد مطالعه قرار دادند. توانایی طراحان و مهندسان سال اول دانشجویان طراحی صنعتی که ۲۲۶ دانش آموز مورد مطالعه با نگاهی به گذشته مورد مطالعه قرار گرفتند و مشخص گردید که تجربه توانایی و مهارت آنها را بهبود بخشید. مهندسان و دا نشجویان طراحی صنعتی تفاوت آشکاری را از نگرش به نمایش گذاشتند که این امر ممکن است در انتخاب شغل و حرفه آنها موثر باشد. آنجا به نمایش گذاشته شد که مهندسین راه‌سازی به این امر قبل از ورود به دانشگاه گرایش داشتند. «استافر» و «یولمن» (۱۹۸۸) یک مقایسه از نتایج چندین مطالعه تجربی ودر فرایند طراحی مکانیکی گزارش کردند؛ و آنها نتیجه گرفتند که عملکرد طراحی، خوب سازمان یافته نشده است و آن یک فرصت مناسب بود. بعضی نتایج و راه حل‌ها متناقض بودند و بعضی در راستای راه حلهای دیگر بودند. آنها سئوال کردند که چه طراحی استراتژیک می‌تواند از دامنه دانش مستقل باشد. "اولمن" و" استافر" و" دیتویخ" (۱۹۸۷-۱۹۹۰) گزارش دادند که طراحی مهندسان مکانیک پیشرفت کردند. همچنین در مورد مطالعات از فرایند طراحی نرم‌افزار ."کورتیز" و" کواسنر" و" اسکو "(۱۹۸۸) در مورد مطالعات در زمینه فرایند طراحی نرم‌افزار برای سیستمهای بزرگ گزارش دادند. گزارش حکایتی از طراحان سیستم در طراحی را نشان داد که توسعه نرم‌افزار یک یادگیری و مذاکره و فرایند ارتباطی است. "گایدون"و "کروتز"و"کراسنر" (۱۹۸۷) مدل ساخته شده از فرآیندهای شناختی شامل طراحی نرم‌افزار از طریق آنالیز از نقاط ضعیف از فعالیتهای طراحی اولیه را مطرح نمودند. پروتکل از ۳ تجربه طراحی نشان داد ۳ منبع اصلی از نقاط ضعف: عدم شناخت، محدودیتهای شناختی و ترکیبی از آن دو عامل. طراحان تفاوت عظیمی در طراحی استراتژیهای خود و طراحی راه حلهای خود به نمایش گذاشتند. مدل‌های تجویزی نمی‌تواند حساب کاربری برای این یافته‌ها ایجاد نمایند." جفری "و "ترنر" و "پولسون" و" اتوود" (۱۹۸۱) نگاهی به فرایند طراحی نرم‌افزار با استفاده از یک مدل بازگشتی از فرایند طراحی دارند. آنها چهار طراح نرم‌افزار با تجربه و پنج تازه‌کار و نو آموز و انواع زیادی از هر دو راه حل را مورد مطالعه قرار دادند. نوآموزان برنامه‌ای برای حل مشکلات نداشتند و راههای آنها تاثیر گرفته از دانش آنها بود. اکثر طراحان با تجربه تعدادی انحراف از موضوع داشتند. برخی از روش حل مساله با درک موضوع استفاده کردند. "کانت "و" نویل" الگوریتم طراحی نرم‌افزار با ۲ دانشجوی دکترای کامپیوتر که به طور اکتشافی از روشهایی از قبیل تقسیم و تسخیر و آزمایش و خطا را مورد مطالعه قرار دادند. آنها بین الگوریتم طراحی و فضای هندسی انتقال کردند. هنگامیکه راه حل بازیابی شکست خورد آنها موارد آزمون را مورد امتحان قرار دادند. "ویسر"(۱۹۸۷-۱۹۹۰) در مورد طراحی نرم‌افزار تحقیق کرد و گزارش داد که گروهی از برنامه نویسان فعالیتهای خوش شانسانه و خوبی به دلیل استفاده از ابزاراقتصادی و به تعویق انداختن تصمیم گیری و استفاده از قطعات آشنا و تغییر ضوابط و شرایط تصمیم گیری نشان دادند. محققان دیگر فرآیندهای کلی طراحی را بررسی کردند. "ادلسون" و" سلوای" (۱۹۸۴-۱۹۸۵) در مورد سیستمهای طراحی تحقیق کردند. سه طراح با تجربه و خبره به صورت سیستماتیک و متعادل کار کرده بودند. متعادل به این معنی که هیچ بخشی از طرح و جزئیات بیشتر از سایر قسمتها توسعه نیافته بود. طراحی نا متعادل تنها زمانی بود که بخشی آشنا شده نبود ." بالای " بر روی پروژه‌های طراحی عمومی مطالعه کرد. مدل‌های اصلی طراحی‌ها (تدوین ضوابط، سازمان فضایی، جزئیات و ساختار و تصمیمات ظاهر و بسته آزاد) برای تبدیل به تجدید نظر عبارت بودند از: تدوین ضوابط، سازمان فضایی، ترجمه اطلاعات، نسل مفهوم، پالایش جزئیات آزادی بسته. "کارول" و "توماس"و "مالوترا"(۱۹۸۰) از وضعیت طراحی و آزمایش برای مقایسه فضا و موقعیتهای مشابه موقت استفاده کردند. در آزمایش اول عملکرد راه حل و زمان راه حل برتر برای حل مشکلات مشابه فضایی بودند. در آزمایش دوم موضوع مثالهای گرافیکی از مشکلات موقتی و زودگذر بود. بعد از اینکه افراد دست کشیدند چه درک اشتباهی از مشکل هیچ تفاوت مشخص و معین میان عملکرد مکانی و زمانی و کارایی زمان وجود نداشت. تمایل افراد زمانی به تجرب ه شکست درک می‌شود نشان داده شد و بنابراین نمایندگی‌های گرافیکی کمک می‌کند جهت تامین راه حل مشکل اما به شکل درک مطلب کمک نمی‌کند. "کاول"و"توماس "و"میلر"و"فودمن" (۱۹۸۰) همچنین اداره کردن و هدایت تجربی مطالعه از طراحی در زمانبندی را مورد مطالعه قرار دادند. ساختن ساختار ذاتی از مشکل به صورت واضح و روشن به نتیجه طراحان در پایداری بیشتر در مسیر راه و کاهش زمان کمک می‌کند. "کراس"(۱۹۹۰) در مطالعه عمومی طراحی خود گزارش کرد طراحان درون گرا چگونه توانایی خود را می‌بینند و چگونه کار می‌کنند. آنها باور دارند که تولید رمان آنها، راه حلهای غیر منتظره، عدم تحمل، اعمال قدرت تخیل و با استفاده از نقشه‌ها و دیگر رسانه‌ها جهت یافتن راه حل مشکلات. "کلین"(۱۹۸۷) بررسی کرد دنیای واقعی موقعیت مختلف طراحی وچندین مطالعات از برخورد طراحان با مسائل دشوار را گزارش نمود. تعریف مشکلات به روشن شدن اهداف و گزینه توسعه نیاز دارد. فرآیندهای شناختی نقش کلیدی در تصمیم‌های طراحی و همچنین حل مشکلات بازی کردند. او متوجه شواهد کمی از استفاده سیستماتیک از روشهای آنالیز تصمیم گیری شد. استفاده از آنالوگ به پیش بینی‌های مبتنی بر مقایسه منجر شده است. تصاویر بخش مهمی از فرایند طراحی بوداست. تحقیقات گزینشی مورد استفاده قرار گرفت و تنها به تنظیمات پشتیبانی پرداخته است. نمونه سازی استراتژی مناسبی برای طراحان شد. "نادلر" گزارش کرد مطالعات به صورت مشاهده از طراحان برجسته (مهندسان، هنرمندان تجاری، ورزشکاران و قانونگرایان) و نمایش داد که آنها از روشهای مرسوم پیروی نمی‌کنند. اما نسبتا از یک هدف و راه حل شیء گرایی استفاده کرد. او گزارش کرد که "پترسون " در برداشت مهندسان برجسته و برنامه ریزان با فکر باز و بالابردن تحمل ابهام، جهت گیری به یک هدف، و کارایی برای نرم‌افزار یا اطلاعت فردی و توانایی برای کار با دیگران مشخص شده‌اند. "توی" (۱۹۸۵) نگاه کرد در سه دنیای واقعی طراحی موقعیت و سعی کرد به رابطه سبک‌های فکری و طراحی استراتژیک پی ببرد. دو استراتژی طراحی شد "مشخصات محور"و"راه حل رهبری" سه پروژه را شرح داده که یکی از استراتژی سریال تحصیلی استفاده کرد، یکی از استراتژی تحلیلی جامع استفاده کرد و آخری از استراتژی جامع ترکیبی استفاده کرد. بالای (۱۹۸۷) به ۳ نگاه از طراحی اشاره کرد:

1. طراحی یک مجموعه از اطلاعات تعاملی می‌باشد (دیدن مشکلات و پردازش اطلاعات)
2. طراحی یک وظیفه ویژه است.
3. طراحی به عنوان یک وظیفه ساخت و ساز بد تعریف شده است.

یک نظریه از این نظریه این است که این محصول تا حدی تکمیل می‌شود که قسمتی از وظیفه یک محیط است. از آنجا که این محصول تا حدی تکمیل شده است وظایف محیط تا حدی تغییر یافته‌اند این تغییرات باعث تحریک ایده‌های جدید می‌شود. "روی"(۱۹۸۷) بر روی عملکرد طراحان در ۳ حالت مطالعه مختلف مطالعه کرد. تجزیه و تحلیل پروتکل نشان داد که: اول این فرایند به طور اتفاقی جابجایی به عقب را نشان دادند و اکتشاف و ارزیابی اشکال را ارزیابی کردند. آنها دوره‌ای از حدس و تامل و تفکر هستند. هر قسمت یک جهت خاص دارد که در طوا زندگی خود طول می‌کشد. بین طراح و وضعیت یک گفتگو وجود دارد. این داستان یک منطق داخلی دارد که تعیین شده است و روشهای سازمانی مورد استفاده قرار گرفته است. مشکل از یک تار معمولی به یک بتن مستحکم تبدیل می‌شود. دوره‌ای از تاریکی و نقاط مبهم وجود دارد. حتی هنگامیکه مشکل به صورت روشن شناسایی شده بود طراحان به ندرت شرایط پایین را به اجزای پایه شان شکست می‌دهند در ثانی تاثیر کلی از ایده‌های اولیه مشاهده شد. به طور یقین حل کننده مشکل سازماندهی می‌کند سرچشمه مشکل را حتی هنگامیکه با مشکلات شدید مواجه هستند به حفظظ ایده‌های اولیه تلاش شده است. این مطالعه تجربی از طراحی به ما کمک به فهمیدن اینکه نه این و نه آن سازماندهی شده هستند و نه این و نه آن سازماندهی شده نمی‌باشند. بلکه حرکت به عقب و جلو میان دوره‌ای از ارزیابی منطقی و کشف خلاق فرصت طلبانه است. اطلاعات فوق نشان می‌دهند که روند پردازش طراحی حتی در میان طراحان آموزش بسیار فردگرا می‌باشد. "کارول"و "روسان" (۱۹۸۵) نتیجه گرفتند از مطالعات تجربی خود ممکن است به طوریکه از این داده‌ها استفاده کنند. بر اساس مطالعات آنها استدلال می‌کنند که روند طراحی ۱- غیر سلسله مراتبی ۲– نه این و نه آن به صورت سخت گیرانه پایین به بالا هستند و نه بالا به پایین. ۳- اساسا تحول شاما توسعه از جزئی و موقت راه حل‌هایی که در نهایت ممکن است بازی هیچ نقشی در طرح نهایی ۴- شامل کشف اهداف جدید می‌باشد. طراحی مصنوعات و طراحی با ایده‌های علمی آیا رابطه بین توسعه و آثار باستانی و توسعه دانش وجود دارد؟ «باسالا» (۱۹۸۸) بر روی توسعه فن آوری در فرم مورد مطالعه آثار باستانی مختلف به طور گسترده‌ای مطالعه کرد. او تاکید کرد که تکامل تکنولوژی است و استعاره نیست. تکنولوژی به معنای واقعی کلمه تکامل می‌یابد. چیز جدیدی که در جهان ظاهر می‌شود بنای آن چیزی است که در حال حاضر وجود دارد.

نظریه تکاملی او از تکنولوژی شامل چهار عنصر می‌باشد.

1. تازگی: ایجاد آثار باستانی جدید است. تکنولوژی شامل طراحی آثار باستانی می‌باشد.
2. تنوع در فرم: این معمولا به نوعی است که بسیاری از راه حل‌های مشابه به یک مشکل تقریبا به طور همزمان پدید می‌آیند.
3. مکانیزم انتخاب تعیین اشکال، مکانیزمهای مختلف، اقتصادی و محتمل است.
4. عدم وجود ناپیوستگی ناگهانی مهم، هر موضوع را می‌توان به برخی از ترسیمهای قبلی یا به صورت طبیعی تشبیه نمود بنابراین «باسلا» توسعه از آثار باستانی جدید را در نظر گرفت. نه بطور کامل فرآیندهای سیستماتیک محصول، بلکه ترکیبی از خلاقیتهای فرصت طلبانه و انتخاب نظام مند. چگونه این روابط به توسعه دانش منجر می‌شوند؟ "هولتون"(۱۹۸۸) توسعه ایده‌های علمی از "کپلر" تا "انشتین" را بررسی کرد. او دریافت که چهار مکانیزم که می‌تواند تشریح کند ایده‌های علمی را وجود دارد. ابتدا، یک مکانیزم ادامه دار وجود دارد. در علم متداوم یک عملکرد مخصوص و مقداری طبیعی از مفاهیم وجود دارد. در مکانیزم دوم که جهش می‌باشد یک فرصت ثابت برای تغییرات فردی وجود دارد. در مکانیزم سوم که تعدد تلاش بود. برای اطمینان از اینکه نرخ رشد پایین از وقوع تغییرات بزرگ و عدم وجود طرح جامع اصلی تنها مهم بود. علم متکی بر تعداد زیادی از تلاش‌های فردی، از چند چیز که ممکن است از انواع مفید مورد استفاده مفید واقع گردد. سرانجام، مکانیزم انتخابی در محل کار معین با جهش مفید که متحد می‌شوند با جریان ادامه دار از علم وجود دارد. به صورت واضح «باسلا» و «هولتون» مجموعه‌ای از مکانیزمهای مشابه برای هر توسعه از آثار باستانی و ایده‌های علمی را بر شمرده‌اند. در ثانی «هلتون» پیشنهادی داشت که حاصل ایده‌های علمی خود را ارزیابی کرده است که مفید هستند و معیار همان است که توسط اشیاء طراحی همواره مورد ارزیابی قرار گرفته است.

تجدید نظری در طبقه‌بندی «سایمون»

با توجه به این شباهت‌ها آن ممکن است صحبت شود در خصوص طراحی از دو نوع طرح. طراحی از آثار باستانی و طراحی از ایده‌های علمی؛ بنابراین علم می‌تواند به عنوان یک نوع از ابزار طراحی باشد بنابراین ابزارها می‌توانند کمک کنند به ما در توسعه ایده‌های علمی ممکن است اقتباس گرفته شود از دانش ما و بر روند طراحی سود داشته باشد. علم

چه کاری در مورد طراحی ایده‌های علمی می‌دانیم؟

«پرکینس» (۱۹۸۶) در مورد مفهوم دانش به عنوان طرح تحقیقی کرد. او پیشنهاد کرد که دانش می‌تواند به عنوان یک نوع از طراحی گردد که چهار سئوال و فکر وجود دارد که در مورد اشیاء دانش ما می‌توانیم بپرسیم؟

1. هدف آن چیست؟
2. ساختار آن چیست؟
3. چه حالتها و مدلهایی از آن وجود دارد؟
4. چه استدلالهایی آنرا توضیح و ارزیابی می‌کنند؟

به عنوان مثال ما می‌توانیم بحث کنیم در مورد نظریه‌های منظومه شمسی به عنوان طرح. اهداف آنها و ساختار و حالت مدل آنها. به همان شکل استدلالهایی که شرح می‌دهند آنها را و اجازه ارزیابی آنها را می‌دهند. به همین ترتیب ما همچنان می‌توانیم از ادعاهای به عنوان طرح فکر کنیم. ادعاها هستند یکی از مهمترین و بیشترین ابزار در مرتب نمودن دانش طراحی. نظریههای علمی هستند که ادعا می‌کنند که اهداف را از توضیح یا پیش بینی کردن آنها. قضایای ریاضی هم حالت و روابط را در سیستم‌های بزرگ فرض می‌کنند. ادعاها می‌توانند با توجه به حقیقت یا عدم مفید بودن ارزیابی شوند. ما همچنین می‌توانیم به صورت مفید در مورد خانواده‌های اشیاء دانش در طراحی فکر کنیم. اگر ما در مورد خانواده‌ها از روشهای طراحی، فکر کنیم آنگاه ما خواهیم داشت انعکاس آنچه را که با آینده دارای ویژگی‌های مشترک دارند. «پرکینس» ایده اشتراک منابع نظیر کتابخانه‌ها و آشامیدنی چشمه‌ها و اتومبیل کرایه‌ها و سواحل عمومی را آزمایش کرد. بعضی منابع مشترک شده ممکن است در مقابل یکدیگر باشند نظیر ثبت نام کردن در مقابل بدون نام بودن یا اجرت در مقابل کاهش هزینه. به صورت آزادانه ما می‌توانیم آنها را گسترش دهیم و آنها را تثبیت کنیم. اجاره اتومبیل ممکن است به اجاره وسیله نقلیه تشبیه شود. وسیله نقلیه ممکن است هر چیزی را که ما را حمل می‌کند اعم از جسمانی فیزیکی یا مجازی را شامل شود. ممکن است استدلال یک وسیله نقلیه باشد که ما را در جهت هدف حمل می‌کند. آنجا ممکن است استدلال توضیحی، استدلال فرضی، یا استدلال قانع کننده باشد. اگر ما فکر کنیم از آنها شبیه یک اتومبیل کرایه سپس ابزار نرم‌افزار می‌تواند تدارک ببیند ساختار استدلال ما را و برای اهداف استفاده می‌شوند. به این ترتیب با فکر کردن به عنوان دانش طراحی ما می‌توانیم برخی از عملیات که می‌تواند به دانش موجود مورد استفاده در جهت تولید دانش جدید منجر شود را مشخص نماییم.

مشخصات برای طرح ابزار دانش

ما را دیده‌اند که مفاهیم سنتی از طراحی به عنوان یک روش حل مساله که منجر به تولید در روش طراحی که بیشتر علمی و نظام مند هستند به همین ترتیب ما را دیده‌اند که طراحان ماهر انجام روش تجویز طراحی پیروی نمی‌کنند اما در عوض فرصت طلب هستند. حرکت از بازبینی گسترده به مشکلات داخلی و سپس با استفاده از اطلاعاتی که بدست می‌آورند تعریف مشکل می‌کنند. در توصیه‌های این اطلاعات "گایدون"(۱۹۹۰) ساخت اطلاعات قابل پیش بینی برای ابزار طراحی که می‌تواند فرایند طراحی نرم‌افزار پردازش طراحی را پشتیبانی کند. - سیستم نباید روشی که طراحان را گرفتار کند به فعالیتهای سخت سفارش شده مجسم کند. - سیستم باید دسترسی سریع و امکان حرکت بین ابزارهای پشتیبانی برای نمایش و دستکاری انواع مختلف اشیا را برداشته باشد. - سیستم باید پشتیبانی اسانی داشته باشد از حرکت بین اشیاء. - زبانهای نمایندگی باید پشتیبانی کند به صورت نرم و روان پیشرفت از حالت غیر رسمی به نمایندگی‌های رسمی. - سیستم باید ویرایش ساده و آسان و سازماندهی مجدد را پشتیبانی کند. - سیستم باید منشا الزامات پشتیبانی و تجهیزات و نیازمندیها را پشتیبانی کند. - سیستم باید از اشیا در طرح موقت و یا جزئی طراحی پشتیبانی کند.

ترکیبی از این ایده‌ها و اطلاعات ارائه شده قبلی می‌تواند مجموعه‌ای قابل شمارش از مشخصه‌ها و توانایی برای ابزارهای طراحی را مشخص کند آنها باید اجازه دهند که:

1. مشخص کردن هدف
2. مشخص کردن ساختار
3. حالتهای مدل نمایش
4. استدلال ساختاری که اجاز تشریح را به ما می‌دهد.
5. استدلال ساختاری که اجازه ارزیابی را به ما می‌دهد.
6. گسترش ایده استعاره‌ای
7. امکان نگهداری سابقه‌ای از تاریخچه طراحی
8. نماینده ایده در انواع مختلف راه از این قبیل (بالای ۱۹۸۷)
9. نمایندگی رویه – مدل جامد – مدل ماتریسی – پیش بینی‌های املایی – نمادگذاری – نقاشی‌های چشم انداز- ابعاد
10. امکان جابجایی بین دیدگاهها و سطوح ارائه وجود داشته باشد.
11. ترجمه میان زبانهای ارائه
12. امکان ویرایش اشیاء و ارتباطات
13. امکان اجازه شخصی سازی روش‌های طراحی
14. پشتیبانی واردات از هستی شناسی
15. ایده نماینده ناقص
16. ارائه روشهای شبیه‌سازی فرآیندهای پردازش
17. مقایسه ایده‌های رقابتی
18. ضمیمه کشف اهداف

نتیجه‌گیری

«هربرت سیمون» نوشت که (۱۹۸۱) مطالعه مناسب از علم طراحی است. او نشان داد که یک ادبیات بزرگ در روند طراحی وجود دارد اما محدودیتهای پردازش در علوم طراحی را می‌توان نشان داد همچنین که با تصویر سازی پارادایم «سایمون» ما می‌توانیم ادبیات در طراحی را به امانت بگیریم برای ایجاد مشخصات برای ابزار که ایده توانایی طراحی علمی را ایجاد نماید. از این منظر ممکن است بگوییم که مطالعه مناسب از مردم از علوم طراحی می‌باشد.

منابع

[1]- 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. ۶۵-۸۲. [2]- Basalla, G. 1988. The Evolution of Technology. London: Cambridge University. [3]- Bucciarelli, L. L. 1988. An Ethnographic Perspective On Engineering Design. Design Studies, 9, pp. 159-169. [4]- Carroll, J. M. , and Rosson, M. B. 1985. Usability Specifications As A Tool In Iterative Development. In H. R. Hartson, ed, Advances In Human-Computer Interaction. pp. 1-28. Norwood, NJ: Ablex. [5]- Carroll, J. M. , Thomas, J. C. , and Malhotra, A. 1980. Presentation And Representation In Design Problem-Solving. British Journal of Psychology, 71, pp. 143-153. [6]- Carroll, J. M. , J. C. Thomas, L. A. Miller, and H. P. Friedman, 1980. Aspects of Solution Structure in Design Problem Solving. American Journal of Psychology, 93, pp. 269-284. [7]- Chan, C-S. , 1990. Cognitive Processes In Architectural Design Problem Solving. Design Studies, 11, pp. 60-80. [8]- Cross, N. , 1990. The Nature and Nurture Of Design Ability. Design Studies, ۱۱, pp. 127-140. [9]- 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 Software Technology Program. [10]- Downing, F. , 1987. Imagery and the Structure of Design Inquiry. Journal of Mental Imagery, 11 (1), pp. 61-86. [11]- Guindon, R. , 1990. Designing The Design Process: Exploiting opportunistic thoughts. Human-Computer Interaction, 5, pp. 305-344. [12]- 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. [13]- Holton, G. , 1988. Thematic Origins of Scientific Thought (Revised ed.). Cambridge, MA: Harvard University. [14]- Jeffries, R. , A. A. Turner, P. G. Polson, and M. E. Atwood, 1981. The Processes Involved In Designing Software. In J. R. Anderson, ed. , Cognitive Skills And Their Acquisition. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, pp. 255-283. [15]- Klein, G. A. , 1987a. Analytical Versus Recognitional Approaches To Design Decision Making. In W. B. Rouse and K. R. Boff, eds, System Design. New York: North-Holland, pp. 175-186. [16]- Klein, G. A. , 1987b. Applications of Analogical Reasoning. Metaphor and Symbolic Activity, 2, pp. 201-218. [17]- Lawson, B. , 1980. How Designers Think. Westfield, NJ: Eastview Editions. [18]- 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. [19]- Lera, S. , 1983. Synopses of some recent published studies of the design process and designer behaviour. Design Studies, 4, pp. 133-140. [20]- Nad|er, G. , 1989. Design Processes And Their Results. Design Studies, 10, pp. ۱۲۴-۱۲۷. [20]- Newell, A. , J. C. Shaw, and H. A. Simon, 1957. Elements of a Theory of Problem Solving. Rand Corporation Report P-971. [21]- Perkins, D. N. , 1986. Knowledge As Design. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum. [22]- Radcliffe, D. F. , and T. Y. Lee, 1989. Design Methods Used by Undergraduate Engineering Students. Design Studies, 10, pp. 199-207. [23]- Rowe, P. G. , 1987. Design Thinking. Cambridge: MIT. [24]- Simon, H. A. , 1969. The Sciences of The Artificial. Cambridge, MA: MIT Press. [25]- Simon, H. A. , 1981. The Sciences Of The Artificial (2nd Ed.). Cambridge, MA: MIT Press. [26]- Stauffer, L. A. , and D. G. Ullman, 1988. A Comparison Of The Results Of Empirical Studies Into The Mechanical Design Process. Design Studies, 9, pp. ۱۰۷-۱۱۴. [27]- Tovey, M. , 1985. Thinking Styles And Modelling Systems. Design Studies, ۷, pp. 20-30.