- 工程師創新手冊(進階):CAFE-TRIZ方法與知識庫應用
- 姚威
- 1485字
- 2020-08-14 11:31:28
2.3 C-K理論視角下的設計流程
參考圖2.1來說明C-K理論的基本流程。待解決問題及所屬系統(涉及的通常是工程系統,也可以是商業、管理、社會系統等等)具有一系列的初始屬性A1-Ai,由這些屬性所構成的初始命題K0是已經得到驗證可行的,但是仍然有缺陷或需要改進的方面。因此,在k→c算子α的作用下,通過增加(削減)或替換某些屬性,使得K0轉化為處于C空間中未得到驗證的設計命題C0(因為如果一個設計命題得到了驗證,不論成立與否都表明該設計分支過程完成了)。

圖2.1 C-K理論四個算子運行模式
設計命題C0嘗試解決現有系統存在的問題,或試圖滿足用戶新需求,開發新情境下的新功能。在C0的基礎上,首先是k→c算子β發揮作用,從K空間搜尋相關領域和情境的知識K1,在C0的基礎上增加或替換某些屬性,通過限制性細分形成新的設計命題C1,從C0到C1的過程也可視為c→c算子α發揮了作用。在整個過程中,k→c算子β和c→c算子α接連發生作用,形成的k→c→c的連續算子(本文稱k→c算子與c→c算子的融合為“k→c→c的連續算子”,見圖2.2)。與此同時,也可以通過擴展性細分,在C0的基礎上引入不屬于K空間的未知的屬性,形成新的設計命題C2,這是c→c算子β發揮作用的表現。
此后,需要對新產生的設計命題C1和C2進行驗證,此時c→k算子發揮作用。通過知識分析、專利查詢、專家咨詢、實地考察、模擬仿真、原型試驗等形式,嘗試驗證C1和C2的現實可行性。在驗證的過程中,極有可能在原有知識K2的基礎上,發現或推導出一些原先并未掌握的新知識(既有可能是隱性知識,也有可能是顯性知識),從而在K空間中形成了新的K3,可視為k→k算子發揮了作用。在整個過程中,c→k算子和k→k算子順序發生作用,形成了c→k→k的連續算子(本書稱c→k算子與k→k算子的融合為“c→k→k的連續算子”,見圖2.2)。

圖2.2 C-K理論的設計方圖
與此類似,設計命題C2仍可以在k→c以及c→c算子的作用下產生概念細分,形成新的命題C21以及C22,再通過c→k以及k→k算子在K空間中對其進行驗證,這樣的過程循環往復下去,最終會得到若干在K空間中被驗證可行的設計命題K4,這些被驗證可行的命題代表了未知概念方案向已知可行知識的轉化,也宣告設計流程暫告一段落。
需要說明的是,在上述流程中共出現了四個算子k→c、c→c、c→k以及k→k算子。其中k→c算子可以分為α和β兩個子類別,k→c算子α使得初始命題K0轉化為C0,k→c算子β將K空間中的知識引入C空間中形成新的設計命題,形成新的設計命題的過程又對應著c→c算子α。而c→c算子β指不引入K空間的知識,直接通過設計者的主觀創造力形成新的設計命題的過程。

圖2.3 冰山結構示意圖
通過以上的分析,我們可以進一步總結C空間和K空間的非對稱結構。在k→c以及c→c算子的作用下,在以C0作為根命題的基礎上逐層細分,因此C空間呈現出金字塔結構,金字塔內部由樹狀分支構成;而在c→k以及k→k算子的作用下,K空間呈現出海島結構,島之間可能存在連接的橋梁,因此C空間與K空間的結構是有所區別的。雖然二者的結構有所區別,但是在四個算子的作用下,K空間的擴展和C空間的細分是耦合的,也就是說k→c→c兩個算子引發了C空間的細分,而下一步c→k→k兩個算子又回過頭來引發了K空間的擴展,這被稱為C空間與K空間的同步細分(Hatchel and Weil,2003)。
四個算子的相互連接,則形成如圖2.2所示的設計方圖。
結合以上的設計流程,我們可以比喻C空間類似金字塔結構(從上層到下層,逐漸分支擴展),以及K空間類似冰山結構,水面之上的是可被搜索到的知識,水面之下的則是隱含其中的具體知識內容,整體構成結構化的知識庫,如圖2.3所示。
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