¿Cómo difieren los conocimientos de diseño industrial de los de diseño de ingenieria?

Titulo Original: HOW INDUSTRIAL DESIGN KNOWLEDGE DIFFERS FROM ENGINEERING DESIGN KNOWLEDGE

Autor: Dipl-Ing Christian WÖLFEL
Technische Universität Dresden Faculty of Mechanical Engineering
contacto: christian.woelfel@tu-dresden.de
Publicación: Memoria del  Congreso Internacional de EDUCACIÓN EN INGENIERIA Y DISEÑO DE PRODUCTO, 4 y 5 de septiembre de 2008. Universidad Politécnica de Cataluña, Barcelona, España.  

RESUMEN

Que el conocimiento juega un papel significativo en el desarrollo de productos es en gran parte indiscutible. Sin embargo, no hay acuerdo sobre qué tipos de conocimiento son relevantes para las disciplinas involucradas. Evidentemente, existen diferencias entre los conocimientos que requieren los diseñadores industriales y los diseñadores de ingeniería. Este artículo tiene como objetivo describir el conocimiento que se necesita en las primeras etapas de los procesos de diseño. Impulsado por un problema educativo al que se hace referencia en el documento, se discuten varios aspectos del conocimiento del diseño en contraste con el conocimiento del diseño de ingeniería. Este artículo no desarrolla un modelo cohesivo de conocimiento del diseño. Pero los aspectos ayudan a desarrollar un método para facilitar la evaluación del conocimiento en las primeras etapas del proceso de diseño industrial.

Palabras clave: conocimientos de diseño, metodología de diseño, industrial y. diseño de ingeniería

01 INTRODUCCIÓN

Que el conocimiento juega un papel significativo en el desarrollo de productos es en gran parte indiscutible. Sin embargo, no hay acuerdo sobre qué tipos de conocimiento son relevantes para las disciplinas involucradas. Obviamente, existen diferencias entre los conocimientos que requieren los diseñadores industriales y los diseñadores de ingeniería al inicio de un proceso de diseño.


Esto se ha observado mediante el análisis de proyectos de diseño realizados por estudiantes cuya  educación en diseño está precedida por un plan de estudios de ingeniería [1]. La observación ha demostrado que algunos estudiantes tienen dificultades para acceder y activar el conocimiento al inicio del proceso de diseño.

 

 La principal fuente del conocimiento utilizado en el proceso de diseño es el propio diseñador [2]. Sin embargo, debe poder activar y utilizar esta fuente. Debido a la fuerte impresión creada por la educación en ingeniería anterior, los estudiantes observados dedican sus esfuerzos principalmente a los aspectos técnicos y funcionales (objetivos) y rara vez a los aspectos emocionales y subjetivos. Estos últimos son igualmente indispensables para la creación de productos exitosos.


La conciencia sobre este problema nos lleva a plantearnos métodos facilitadores: ¿Qué se puede hacer  para favorecer la activación del conocimiento “adecuado” para el proceso de diseño industrial? 

Para desarrollar métodos con este fin, abordaremos las diferencias entre el conocimiento del diseño industrial y otros tipos de conocimiento, en particular el conocimiento del diseño de ingeniería.


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02 DESCRIBIENDO EL CONOCIMIENTO DE DISEÑO

02.1 Diferentes interpretaciones del término conocimiento de diseño

El término conocimiento del diseño tiene muchas interpretaciones de varias disciplinas. Como resultado, hay muchas intersecciones y algunas contradicciones en terminología y contenido.

Esto dificulta bastante la definición de un modelo cohesivo de conocimiento del diseño. El conocimiento del diseño no es lo mismo que el conocimiento sobre el diseño.<1> Hay varios entendimientos del término conocimiento de diseño, por ejemplo:

• El conocimiento que experimenta una persona cuando usa un objeto de diseño.<2>

• El conocimiento que se encuentra en un objeto de diseño en sí

• El conocimiento que se necesita para poder diseñar objetos.

 

Una categorización útil del conocimiento del diseño ha sido descrita por Van Aken [3]. Su taxonomía se preocupa por el “conocimiento que se puede utilizar para producir diseños” [3: 387], Sobre el que estamos interesados.

Él divide el conocimiento general del diseño en conocimiento de objetos, conocimiento de realización y conocimiento de procesos. Estas categorías se dividen además en conocimientos prescriptivos y descriptivos.
Sin embargo, no seguimos su estricta distinción entre el conocimiento basado en la evidencia y el conocimiento basado en la experiencia en esta etapa de nuestra investigación.

Podemos determinar, a partir de la categorización del conocimiento del diseño según Van Aken, que el problema de activación mencionado anteriormente se ocupa principalmente del "conocimiento prescriptivo del objeto". En este artículo se utilizará el término conocimiento de diseño para referirse a este subconjunto.

Como se describió anteriormente, hay varias disciplinas de diseño que difieren en términos de objetivos, métodos, procesos y conocimientos. También existen diferentes disciplinas científicas que investigan en diseño y en diseñadores como la psicología, la sociología, las ciencias económicas o de la ingeniería.

 Estas disciplinas aplican sus métodos de investigación específicos y usan su terminología específica al hacer declaraciones sobre el conocimiento del diseño.

Por otro lado, hay estudios que no mencionan explícitamente el conocimiento del diseño pero que contribuyen al debate. Las facetas del conocimiento del diseño que se especifican a continuación se originan en diferentes disciplinas científicas y, por lo tanto, son bastante diversas.

En los siguientes párrafos se caracterizará el conocimiento del diseño (objeto prescriptivo industrial). Se señalarán las distinciones al conocimiento (objeto prescriptivo) en ingeniería. 

02.2 Design knowledge is not-knowing

El conocimiento del diseño es el "no saber" [4]. Al comienzo de un proceso de diseño, el diseñador no sabe casi nada sobre el objetivo. Sabe que existen nociones sobre el proceso, el entorno y la implementación del objeto de diseño, pero no son precisas ni verificables [5]. Este es el caso del diseño industrial y de ingeniería, cuando la tarea consiste en diseñar objetos que todavía no existen en ninguna forma (nuevo diseño).

En la práctica, el diseño de ingeniería a menudo se preocupa por el diseño adaptativo y el diseño de detalle, mientras que el diseño industrial se centra en nuevos conceptos de diseño<3>.

Por tanto, el problema del no saber tiende a estar más presente en el diseño industrial. El no saber también está relacionado con la incertidumbre y la toma de decisiones. En el diseño de ingeniería, las decisiones se refieren principalmente a la función y ajuste, que se pueden tomar de manera objetiva<4>.

En el diseño industrial, a menudo solo se pueden tomar decisiones subjetivas [6]. Hemos observado que los diseñadores sin experiencia (es decir, los estudiantes) se sienten incómodos cuando no hay una regla objetiva para tomar decisiones, especialmente en las primeras etapas del proceso de diseño. Esta es también es una cara del no saber.

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En la práctica, los diseñadores industriales pueden enfrentarse con mayor frecuencia al "no saber" que los diseñadores de ingeniería, pero esto se debe en gran medida a sus tareas.

 

DISCIPLINA

DESCRIPCIÓN

INCERTIDUMBRE

GRADO DE DETALLE

DISTANCIA AL OBJETIVO

TOMA DE DECISIÓN

Ventas y mercadotecnia

Caracteristicas de producto de alto nivel

Capacidad de la empresa, mercado, eventos mundiales

Bajo

Conocida

Elección de alternativas

Administración

Tareas, plazos, presupuestos.

Recursos y riesgos técnicos.

bajo

Conocida

Resoluciones restringidas

Diseño de ingenieria

Dibujos de ingenieria y CAD

Información técnica faltante

Alto

No conocida

Función y ajuste

Matemáticas aplicadas

Formulas y modelos de simulación

Especificaciones subyacentes

Alto

Conocida

Evaluación de objetivos

Ciencias de los materiales

Formulas y modelos empíricos

Desempeño fisico

Alto

Conocida

Evaluación física

Ingenieria en sistemas

Diagramas de alto nivel-

Factor de influencia

Bajo

No Conocida

Ponderaciones

Diseño de producto

Bocetos, modelos y moodboards

Propiedades emergentes del contexto

Bajo,alto

No Conocida

Subjetivos

Manufactura y logística

Sistemas CAM y sistemas MRP

Tipos conocidos

Muy alto

Conocida

Potencialmente objetiva

Figura 1. Diferencias entre las disciplinas […]que pueden estar involucrados en el diseño de un producto complejo.

02.3 El conocimiento de diseño es conocimiento previo

Las fases del comportamiento sistemático y oportunista se alternan durante el diseño.

Durante las "fases oportunistas", el diseñador recuerda tareas o problemas anteriores que ha resuelto de cierta manera y los aplica al problema en cuestión, incluso en los casos en que un enfoque sistemático podría conducir a otra solución posiblemente mejor [7]. El uso (inconsciente) de conocimientos previos puede observarse en muchas disciplinas [8], y los estudios muestran que es inevitable [9]. A diferencia del campo de la ingeniería, el diseño cultiva este comportamiento [10, 11 y otros]

02.4 El conocimiento del diseño es conocimiento tácito

El conocimiento del diseño, en gran parte, es un conocimiento que existe pero que no se puede expresar con palabras. Según Polanyi [12] este "conocimiento tácito" no se puede convertir en "conocimiento explícito".

Nonaka y Takeuchi presentaron el modelo S-E-C-I (socialización, externalización, combinación, internalización) [13], que describe cómo el conocimiento explícito (diseño) se puede internalizar en conocimiento implícito (diseño) y viceversa.

Se ha debatido si el conocimiento tácito puede convertirse directamente en conocimiento explícito. Sin embargo, el conocimiento tácito (diseño) puede servir como base para generar conocimiento explícito (diseño) [14]. Este es el caso tanto del diseño industrial como de ingeniería.

 

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02.5 El conocimiento del diseño es un conocimiento episódico

El conocimiento utilizado por los diseñadores puede describirse mediante el uso de categorías de conocimiento neurocientífico [15].

Durante el proceso de diseño se utiliza cada una de estas categorías de conocimiento, pero al principio la atención se centra en el conocimiento declarativo, incluido su conocimiento fáctico y episódico.

En el diseño industrial, el conocimiento episódico juega un papel muy importante [11, 15 y otros]. Lo mismo se ha demostrado para las disciplinas de la ingeniería [16, 17], a pesar de que rara vez o no se tiene en cuenta en la "metodología de diseño" de la ingeniería académica [18].

02.6 El conocimiento del diseño es conocimiento cotidiano

Numerosos estudios sugieren que el conocimiento del diseño es un "conocimiento cotidiano" [11, 19, 15 y otros], es decir, no es únicamente el conocimiento adquirido en la escuela o el trabajo, sino el conocimiento de toda la vida cotidiana del diseñador.

Numerosas referencias socioculturales tangibles e intangibles contribuyen al proceso de diseño industrial [20]. Los estudios han demostrado que el uso extensivo del conocimiento cotidiano en el sentido de referencias socioculturales tiene una influencia positiva en los procesos de diseño de los estudiantes [21]. Existe una fuerte conexión entre el conocimiento episódico y el conocimiento diario, por lo que se puede concluir que el conocimiento diario también tiene un impacto en el diseño de ingeniería, aunque en menor medida.

02.7 El conocimiento del diseño es un conocimiento objetivo, subjetivo y emocional.

El conocimiento del diseño se trata de experimentar. A diferencia de la ingeniería de diseño, el diseño se centra en la relación experiencial entre el objeto de diseño y el usuario.

Esta experiencia es individual y la evaluación del objeto tiende a ser holística. Estos juicios incluyen tanto criterios objetivos como subjetivos y emocionales, incluso para las funciones técnicas del objeto. Experimentar, bajo sus múltiples nombres, pertenece tradicionalmente a la investigación sobre la metodología del diseño y recientemente se le ha prestado más atención [22, 23, 24 y otros].


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02.8 Resumen: una posible definición de conocimiento del diseño

De las descripciones y definiciones enumeradas anteriormente, concluimos los siguientes atributos del conocimiento del diseño:

• No se conoce al comienzo del proceso de diseño.
• Debe adquirirse de:
    - el conocimiento previo (y experiencial),
    - el conocimiento episódico y fáctico,
    - el conocimiento sociocultural y cotidiano
• Es implícito y tácito
• Es objetivo, subjetivo y emocional.

Estos atributos son bastante diversos, pero juntos son un fundamento adecuado para más investigación.

INVESTIGACIONES ADICIONALES

La caracterización descrita del conocimiento de diseño se puede utilizar para desarrollar métodos adecuados para facilitar la adquisición de conocimientos de diseño al comienzo del proceso de diseño.

Se han establecido más requisitos para dicho método. Con la ayuda de estos requisitos, se pueden identificar métodos apropiados para activar el conocimiento del diseño al inicio del proceso de diseño entre la inmensa gama de técnicas publicadas para adquirir conocimiento.

Se ha probado una preselección de métodos adecuados en estudios individuales cualitativos. Estos estudios examinaron varios proyectos de estudiantes en condiciones de campo. Un resultado de estos estudios preliminares es el enfoque en los métodos narrativos y su capacidad para producir conocimiento implícito [25, 26].

Se ha desarrollado y probado un conjunto de métodos para el desarrollo de escenarios narrativos en estudios de campo cualitativos. Estos "escenarios narrativos" se refieren al usuario y al uso de los objetos que serán diseñados.

Los primeros resultados son alentadores. Sin embargo, los resultados finales no se pueden dar en este momento. Actualmente estamos evaluando nuestros métodos de investigación elegidos para medir el impacto de los escenarios narrativos en proyectos de diseño industrial. Esto se discute en detalle en otro lugar [27].

REFERENCIAS

1.       [1] Wölfel, C. Wissen in frühen Phasen des Entwurfsprozesses, In Hentsch, N., Kranke, G, Wölfel, C. (Eds.) Technisches Design in Forschung, Lehre und Praxis (Verlag Dr. Hut, München, 2007)

2.       [2] Goel, V. Sketches of thought. (MIT Press, Cambridge, Mass., 1995)

3.       [3] van Aken, J. E. Valid knowledge for the professional design of large and complex design processes. Design Studies, 2005, 26 (4), 379-404.

4.       [4] Jonas, W. Mind the gap! - On knowing and not-knowing in design. In: The Basic Paradox (www.thebasicparadox.de, Bremen, 2004)

5.        [5] Lawson, B. How designers think: The design process demystified. (Elsevier Architectural Press, Oxford, 2006)

6.       [6] Eckert, C., Clarkson, J. The reality of design, In Clarkson, J., Eckert, C. Design Process Improvement: A review of current practice (Springer, London, 2005)

7.        [7] Hacker, W. & Sachse, P. Entwurfstätigkeiten und ihre psychologischen Unterstützungsmöglichkeiten. In U. Konradt, B. Zimolong & Deutsche Gesellschaft für Psychologie (Eds.). Wirtschafts-, Organisations- und Arbeitspsychologie: Bd. 2. Ingenieurpsychologie. (2). (Hogrefe, Göttingen, 2006)

8.       [8] Schön, D. A. The reflective practitioner: How professionals think in action. (Basic Books, New York, 1983)

9.       [9] von der Weth, R. Konstruieren: Heuristische Kompetenz, Erfahrung und individuelles EPDE08/121 Vorgehen. Zeitschrift für Arbeits- und Organisationspsychologie, 1994, 38(12), 102-111

10.   [10] Cross, N. The Expertise of Exceptional Designers. In N. Cross & E. Edmonds (Eds.). Expertise in Design. (pp. 23–35). (Creativity and Cognition Press, Sydney, 2003) [

11.   11] Lawson, B. What designers know. (Elsevier Architectural Press, Oxford, 2004)

12.   [12] Polanyi, M. The tacit dimension. (Anchor Books, New York, 1966)

13.   [13] Nonaka, I. & Takeuchi, H. The knowledge-creating company: How Japanese companies create the dynamics of innovation. (Oxford Univ. Press., New York, 1995)

14.   [14] Rust, C. Design Enquiry: Tacit Knowledge and Invention in Science. Design Issues: history, theory, criticism, 2004, 20 (4), 76-85.

15.   [15] Uhlmann, J. & Schulze, E.-E. Evaluation of design knowledge: empirical studies and application of the results in product design education. ConnectED International Conference on Design Education 2007. Sydney.

16.   [16] Visser, W. Use of episodic knowledge and information in design problem solving. Design Studies, 1995, 16 (2), 171-187.

17.   [17] von der Weth, R. Management der Komplexität: Ressourcenorientiertes Handeln in der Praxis. Psychologie-Forschung. (Huber, Bern, 2001)

18.   [18] Pahl, G., Beitz, W. & Wallace, K. Engineering design: Asystematic approach. (Springer, London 2001)

19.   [19] Visser, W. The Cognitive Artifacts of Designing (Lawrence Erlbaum Associates, Mahwah, New Jersey, 2006)

20.   [20] Strickfaden, M. (In)tangibles: Sociocultural references in the design process milieu. Doctoral Thesis, Napier University. Edinburgh 2006

21.    [21] Strickfaden, M., Rodgers, P. & Langdorn, P. Referencing the sociocultural during designing. In K. Friedman, T. Love & E. Côrte-Real (Eds.). Design Research Society International Conference 2006. (IADE, Lisbon, 2006)

22.   [22] Cagan, J and Vogel, C.M. Creating Breakthrough Products: Innovation from Product Planning to Program Approval, (Financial Times - Prentice Hall Publishing, 2001)

23.   [23] Budd, J., Taylor, R., Wakkary, R. & Everden, D. From Industrial Design to Experience Design: Searching for New Common Ground. In ICSID 2nd Education Conference. Critical Motivations an New Dimensions. (pp. 137–141). (iF International Forum Design, Hannover, 2003)

24.   [24] Press, M. & Cooper, R. The design experience: The role of design and designers in the twenty-first century. (Ashgate, Aldershot, 2003)

25.   [25] Gaßner, R. & Steinmüller, K. Narrative normative Szenarien in der Praxis. In F. E. P. Wilms (Ed.). Szenariotechnik. Vom Umgang mit der Zukunft. (Haupt, Berne, 2006)

26.   [26] Steinmüller, K. & Schulz-Montag, B. Szenarien: Instrumente für Innovation und Strategiebildung. ( Z_punkt, Essen, 2003) 

[27] Wölfel, C. and Prescher, C. A Definition of Design Knowledge and its Application to two Empirical Studies In: Focused, Swiss Design Network Symposium 2008 (Berne University of Arts, Berne, 2008)



<1> El texto original dicta “Design knowledge is not the same as design knowledge.Es difícil saber si fue un error, pero el contenido siguiente sugiere la existencia de varios tipos de conocimiento asociado con el diseño, pero no asociado con el proceso creativo de desarrollar un producto. Por lo que sugerí el cambio como se lee en la traducción.

<2> La frase en ingles esta armada con falsos amigos que podrían dificultar la traducción, el texto original dice: “The knowledge one person uses when experiencing a design object”.

<3> Originalmente decía simplemente “new designs”, pero se pierde la idea en español, decidí incluir concepto, para ayudar a interpretar que implica la creación de algo con bases intelectualmente diferentes a los elementos existentes.

<4> “In engineering design, decisions are mainly concerned about the "function and fit", and they are made objectively.”

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