La théorie C-K (Concept- Knowledge )

1. Présentation La théorie C-K (Concept-Knowledge)

2. Sommaire • Les mots clés et définitions • L’historique • La théorie C-K • Projet d’application dans le domaine de la construction

3. Mots clés et définitions: • Connaissance: • Action, fait de comprendre, de connaître les propriétés, les caractéristiques, les traits spécifiques de quelque chose : La connaissance de la nature. • Opération par laquelle l'esprit humain procède à l'analyse d'un objet, d'une réalité et en définit la nature : Connaissance intuitive. • Ensemble des domaines où s'exerce l'activité d'apprendre ; savoir : Toutes les branches de la connaissance. • Méthode: • Ensemble ordonné de manière logique de principes, de règles, d'étapes, qui constitue un moyen pour parvenir à un résultat : Méthode scientifique. • Manière de mener, selon une démarche raisonnée, une action, un travail, une activité ; technique : Une méthode de travail. • Marche rationnelle de l'esprit pour arriver à la connaissance ou à la démonstration d'une vérité : La méthode se différencie de la théorie. Conception : • Action d'élaborer quelque chose dans son esprit, de le concevoir ; résultat de cette action : conception d'un appartement. • Aptitude à comprendre quelque chose, à le saisir ou à le produire par l'esprit • Manière particulière de comprendre une question ; opinion, représentation, idée que l'on peut se faire de quelque chose : Des conceptions politiques. Ref: larousse et http://www.olats.org/schoffer/defarchi.htm

4. Mots clés et définitions: • Architecture: L’architecture est l’art de concevoir, de combiner et de disposer - par les techniques appropriées, des éléments pleins ou vides, fixes ou mobiles, opaques ou transparents, destinés à constituer les volumes protecteurs qui mettent l’homme, dans les divers aspects de sa vie, à l’abri de toutes les nuisances naturelles et artificielles. La combinatoire qui préside à l’élaboration de ces volumes s’applique aussi bien à leurs rapports de proportion qu’à leurs matériaux, leurs couleurs et leur situation dans un espace naturel ou dans un contexte environnemental, ensemble qui crée une unité homogène ou non, de dimensions variées, allant du simple abri à la métropole, et dont l’apparition provoque un effet esthétique ou non selon sa réussite. • Créativité: Capacité, faculté d'invention, d'imagination ; pouvoir créateur. • Innovation: Processus d'influence qui conduit au changement social et dont l'effet consiste à rejeter les normes sociales existantes et à en proposer de nouvelles.

5. L’historique • Dans les années 1960, l’américain Herbert Simon (rationalité limitée) affirme l'existence d'une science de la conception. Il émet l'idée d'une approche structurée de la création. Un chercheur français s’inspire de ses travaux … • Au début des années 2000, Hatchuelpublie le résultat de ses recherches : une généralisation du processus de conception appelé Théorie C-K. Simon va développer à partir des hypothèses des courants néo-classiques une construction éthologique du processus de décision dans l’entreprise et focalise ce processus sur l’acteur et non plus sur l’hypothèse de la main invisible1 de la concurrence. Il propose deux "déblocages" de la conception de l’entreprise comme lieu privilégié de la décision rationnelle : Le comportement de l’homme est induit par l’information(l’acteur réagit aux stimuli informationnels, et étant donné la rationalité de l’individu limitée, l’organisation doit aider et soutenir la pensée de l'individu. La rationalité limitée est un concept utilisé en sociologie et en micro-économie. Il porte sur l'étude du comportement d'un individu (ici appelé acteur) face à un choix (conception d’un produit, achat d’un objet,...).. Hatchuel est un chercheur issu des Mines de Paris qui décide de faire part de ses résultats à son ancienne école. Aujourd'hui, les Mines propose des cours qui forment à la théorie C-K… http://www.cgs.ensmp.fr/old/perso/persoah/persoah.htm http://www.dailymotion.com/video/xdat3n_designing-the-unknown-c-k-theory-pr_school

6. La Théorie C-K De quoi s'agit-il ? Dans quels cas/circonstances la théorie s’utilise ? • C'est une théorie qui explicite le processus général qui se produit chez l'Homme lorsqu'il conçoit quelque chose. Alors que le langage classique ne permet pas de mettre les mots sur ce processus, la théorie C-K, à l'aide d’analogies en Algèbre, le permet. • La théorie C-K est une notion à intégrer et à se remémorer dans toute situation de conception au sens le plus large. Elle peut être très utile lors de la conception d’un système faisant appel à des connaissances diverses.

7. La Théorie C-K , les partitions • Pour décrire le fonctionnement de la théorie C-K de la conception, nous allons donner deux exemples de projets à réaliser. Le premier est "Choisir une Play List"; le second sera "Organiser une compétition à caractère innovant et créatif". • Dans le premier cas, il suffit de prendre la liste des musiques dans les Play List qui sont proposées, puis d'appliquer des filtres suivant différents critères (type de Play List, durée de la Play List, type de codage audio...). La définition de ce qu'est une Play List ne changera pas. L'ensemble des Play List qui seront retenus est appelé partition restrictive. Une partition restrictive fait appel à différentes connaissances (liste des morceaux présent,...) mais pas à la création d’une Play List. Cela n'intéresse donc pas le concepteur/créatif qui souhaitera créer la Play List et proposer son propre enchainement musical. • Dans le second cas, la définition d'une compétition ne nous est donnée que par l'expérience. En appliquant différents filtres (arrivée de participants en provenance d’un autre pays, présence de designers et d’artistes, évènement de relaxation par la suite de la compétition, ...) on va en fait modifier la définition de ce qu'est une compétition et ajouter des possibilités. L'ensemble des évènements de compétition possibles retenues est appelé partition expansive.

8. Expansions • Cet outil génère deux types d'innovations remarquables ( C-k et c-K) : - l'expansion C-k (des connaissances vers le concept) : la difficulté ici étant l'ouverture d'esprit, la création n'apparait que lorsque l'on admet des concepts sans chercher immédiatement à les confronter à la réalité. Pourtant, on ne mobilise que des connaissances basiques que tout le monde possède et on fait des jonctions d’idées. - l'expansion c-K ( des concepts vers les connaissances): la difficulté est qu'il faut mobiliser des connaissances pointues. Peu de personnes sont capables d'expliquer entièrement le fonctionnement d'un téléphone portable pourtant le concept de communication à distance est une notion à laquelle tout le monde est sensible. On ne mobilise pas vraiment l'esprit créatif.   Par ailleurs, la théorie C-K sert également à la structuration du raisonnement et à l'organisation du travail collectif, même lorsque le groupe n'est pas soumis à un cahier des charges et qu'il doit faire appel à sa créativité. La théorie est une généralisation, elle peut aussi faire appel à un grand nombre d’autres outils à la conception. C k cK

9. Démarche d’expansion (disjonctions, conjonctions)

10. Démarche d’expansion (disjonctions, conjonctions)

11. Démarche d’expansion (disjonctions, conjonctions)

12. Démarche d’expansion (disjonctions, conjonctions)

13. Démarche d’expansion (disjonctions, conjonctions)

14. Conditions expansion et différences Dans un raisonnement de conception C-K, on considère que les deux espaces C et K sont liés. On ne peut concevoir en n'utilisant que l'espace des connaissances, car on ne produirait rien de nouveau, ou en n'utilisant que des concepts, car ils n'auraient aucune possibilité de réalisation. C'est en fait le lien qu'il existe entre ces deux espaces qui permet de les expanser l'un par rapport à l'autre: • A l'aide des connaissances on étend l'espace des concept par de nouveaux ensembles de concepts. • Grace aux nouveaux ensembles de concepts considérés, on élargit nos connaissances par les démarches faites (expérience, expertise, étude de marché, modélisation...). . Ex de création: presse-agrumes de Philipe Starck

15. Conditions expansion et différences • Quelles sont les deux conditions à réunir pour obtenir une partition expansive ? - L'ensemble de concepts à partitionner ne doit pas être complètement spécifié, il sera ainsi expansible. Ce sont des ensembles de concepts notés C. Un concept est une proposition novatrice à partir de laquelle on veut initier un travail de conception. - La partition opère à partir de connaissances extérieures à ces ensembles de concept. On parle de l'espace des connaissances K. Voici donc les bases de la théorie C-K, qui s'appuie sur la considération des espaces C (de concepts) et K (de connaissances). La distinction que l'on fait entre une connaissance et un concept est le statut logique. Une connaissance sera toujours vraie, fausse, incertaine, indécidable... Mais on ne peut pas dire d'un concept qu'il est vrai ou faux. • Ex: "Deux et deux font quatre" est une proposition de K qui est vraie. "Bateau qui vole" est une proposition de C dont on ne peut pas donner le statut logique.

16. L’analogie de la théorie CKavec les mathématiques • Interprétation géométrique de la partition expansive : • Soit S un segment de R. ( axe x) • S est un sous-ensemble de R. • Ajoutons aux points une nouvelle propriété comme par exemple une coordonnée dans R. • Nous venons de créer une partition expansive de S, à partir de points de R nous avons définis des points de RxR. • Cette opération peut-être répétée une infinité de fois. • En géométrie, passer de RxR vers R c'est projeter. Mais passer de R vers RxR nécessite des connaissances extérieures. • On appelle cette opération, dans la théorie C-K, un expanseur. x y x y x y x

17. Exemple: Choix d’un revêtement • Revêtement, destination support? Application? • Au sol • Entre le sol et les fondations • Sur le toit d’une maison ou bien d’un bâtiment • En façades de bâtiment • Au plafond Choisir un revêtement écologique et original

18. Knowledges Concepts Nature végétale Revêtement capacitif Mode de pose Entretien Revêtement décoratif Revêtement protecteur Forme -Toiture plate -Deux pentes -Cheminée -Fenestration et trappes d’accès -Quincaillerie (visserie à toits, étanchéité des joints) - Collage - Pose simple (K)Amélioration de la qualité de l’air (Hygrométrie, poussières, toxiques,…) -Faible coût -Facile d’entretien - Personnel qualifié Matériaux esthétique (minéraux et granulat) Perméable et étanche Drainage et récupérations des eaux de pluie Le bardeau d’asphalte Le bardeau de bois Les métaux : le cuivre et le métal galvanisé L’ardoise Les tuiles de plastique Le bardeau de fibre de verre …. (1) Toiture végétalisée - (K) penser à l’arrosage - (K+) réduction de 20% sur les coûts de chauffage -impact sur le facteur humain (augmentation de la productivité, réduction du stress, harmonie…) - ville qui parait plus calme au final Capture de l’énergie solaire Section de bâtiment qui fait face au nord sont souvent tachetée On utilise de l’eau javellisée pour l’entretien et le nettoyage Penser à un système additionel (2) Tapis végétalisé (C)Système supplémentaire (C+)Arrosage automatique (1) : idées conceptuelles

19. Décisions Innovation: Combinaisons Contrainte de temps: Organisation/planification Risques?: 1 t 2 t

20. Résultats: • Plus d’idées conceptuelles, créatives et innovantes (objectif). • Plus d’alternatives. • Choix de combinaisons différentes (suivant les attentes du client indécis ou bien incertain). • Gestion des connaissances, accumulation et jonctions. • Possibilité de revenir sur un ancien projet similaire.

21. Exemples de conception dans le domaine du transport • Navire: • Autres exemples: utilisation du bambou

22. L’application et l’adaptation • Sujet du projet : • Adaptation d’une méthode en gestion des connaissances et de créativité (de type C-K) pour l’aide à la conception innovante en bureau d’études dans le domaine de l’architecture/construction. • Objectif: • L'objectif est de supporter l'activité de création et de conception dans le domaine de l'architecture/construction à des fins d'innovation. • Justification • En bureau d'étude, il est primordial pour un architecte de disposer de connaissances transversales dans plusieurs domaines. • Un architecte a souvent de nombreuses idées pour la conception d’un édifice lors de la phase de l’idéation. • En fonction de nombreux facteurs, il procède à la combinaison de certaines idées plutôt que d’autre pour finaliser le cahier des charges fonctionnel de l’édifice. Les facteurs peuvent être des normes par exemple ou bien alors des risques, etc… • Une adaptation de la théorie C-K devrait faciliter les liens entre architecture et construction.

23. L’application et l’adaptation • Méthodologie: • Première étape : Entretien avec le personnel du domaine de l'architecture, de l'ingénierie et de la construction (initiation d'un cahier de bord, d'informations essentiel retenue à travers des lectures dirigées, création d'un SADT). • Deuxième étape: Adaptation et utilisation de la méthode CK basée sur les expansions d'idées, de concepts et de connaissances (grouper les idées entre elles, adapter la méthode CK en intégrant les facteurs risques, le cahier des charges et les normes.) • Troisième étape: Créer une table de décision pour les idées les plus concrétisable. • Retombées: • Cette étude devrait • faciliter les échanges entre le domaine de l'architecture, de l’ingénierie et de la construction • et devrait proposer une nouvelle méthodologie s'inspirant de la théorie C-K.

24. Laboratoire des « 24 heures de l’innovation » • Présentation de la théorie aux participants • Sujets couplés avec le domaine de l’architecture et de l’ingénierie • Application et adaptation de la méthode • Evaluation du potentiel créatif / études et comparaisons

25. Ex:http://studyka.com/fr/sk/projet.php?id=27

26. Bourses Mitacs - Accélération • Chaque stage de 4 mois reçoit un financement direct de 15 000 $, l’organisme partenaire et Mitacs fournissant chacun la somme de 7 500 $. • Il est possible de mener des recherches de plus longue durée en effectuant plusieurs stages de quatre mois • La somme de 15 000 $ sera versée au superviseur universitaire du stagiaire à titre de subvention de recherche. • Le stagiaire, le professeur superviseur et le représentant désigné du partenaire doivent se rencontrer au tout début du stage pour se mettre d’accord sur le plan de recherche et organiser des réunions mensuelles sur l’avancement du projet, • Le stagiaire entreprendra un projet de recherche susceptible de mener ou de s'ajouter à sa thèse (si le stagiaire est un étudiant des cycles supérieurs). Passer environ 50 % de leur temps de travail dans les installations de l’organisme partenaire. • Le stagiaire doit demeurer inscrit à l’université pendant la durée de son stage

27. Réferences • http://www.post-gazette.com/regionstate/20001016simon2.asp • www.cgs.ensmp.fr/design/docs/HatchuelWeil2002LatheorieCK.pdf • www.inventive-design.net/content/view/93/1/ • Cours de gestion de l’innovation de la connaissance GES862 • http://blog.usinenouvelle.com/innovation/management/peut-on-modeliser-l%E2%80%99innovation/ • http://www2.minatec.com/crossroads/presentations2010/IdeasDay-ArmandHatchuel_MinesParisTech.pdf

28. Expansions des connaissances k a b c d e f g h i j