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Research in Engineering Design

Erschienen in:

01.04.2013 | Original Paper

Design theories as languages of the unknown: insights from the German roots of systematic design (1840–1960)

verfasst von: Pascal Le Masson, Benoit Weil

Erschienen in: Research in Engineering Design | Ausgabe 2/2013

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Abstract

In this paper, relying on the formal framework provided by one of the most recent design theories, C–K theory, we analyse the historical development of design theories in the particular case of German systematic design. We study the three moments in the development of design theories (1850, 1900 and 1950). The analysis leads to the three main research conclusions regarding design theorizing. (1) The development of design theories and methods corresponds to specific rationalizations of the design activity in historical contexts, characterized by types of products, science and knowledge production capacities. (2) While engineering sciences model known objects, design theories support reasoning on unknown objects. (3) Design methods do not target single innovations but aim to improve collective design capacities. Their performance can be assessed by the types of new objects they help design (generative capacity) and in terms of the capacities required by their users (conjunctive capacity). Historically, systematic design emerged as a formal framework with particularly strong generative and conjunctive capacities.

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(Redtenbacher 1852a, b, 1858, 1861, 1909; Reuleaux and Moll 1862; Reuleaux 1877; Grashof 1875; Bach 1924; Laudien 1931).

(Findeneisen 1950; Tschochner 1957; Hansen 1955, 1960; 1961; Bischoff and Hansen 1953; Pahl and Beitz 1977; Rodenacker 1970; Roth 1982; Koller 1998).

(Hachette et al. 1808; de Comberousse 1874; Poncelet 1827; Morin 1836; 1838; Carnot 1824; Dupin 1825; Smeaton 1810; Babbage 1830; Evans 1805).

(Riedler 1894, 1916; Erkens 1928; Kesselring 1942; Neuhaus 1904, 1910; Neuhaus-Tegel 1909; Engelmeyer 1895; Hansen 1960, 1961; Rodenacker 1970).

(de Comberousse 1874; Fuchs 1959; Grashof 1866; Keller 1910; Kretzschmann 1865; Plank 1950).

(Musson and Robinson 1969; Peter 1956; Poschenrieder 1932; Heintzenberg 1950, 1951; Siemens 1961; Trendelenburg 1975; Behringer 1981; Schoen 1990; Wengenroth 1990).

The terms employed refer almost explicitly to the terms used by Vitruvius: “Architecture consists in five things, fitness, arrangement, eurhythmy (or proportion), consistency and distribution (or economy)” (Vitruvius 1999).

Calculations, estimates, and tests can contribute to expansions in C but as such they are only K → K operators, and they require complementary K → C operations to make use of the results (or simply to interpret the result as “strange”, as an attribute for a still unknown object).

Bach’s Machine elements and its nine new editions were published thirteen times from 1881 to 1922 and translated into Russian, French and Swedish. Bach’s Elasticity and Resistance (Elasticität und Festigkeit), initially published as the first part of the Machine elements, was published for the first time in 1889 with nine new editions up to 1924.

They are today called “design guidelines” (we thank one anonymous reviewer for this remark).

This ‘set-theoretic’ formula was in fact adopted by Anschütz et al. (1969) in their presentation of the theory for the research programme Autokont in the 1960s at Ilmenau (Anschütz et al. 1969). Our grateful thanks to Torsten Erbe, researcher at Ilmenau University, who found this document in the university’s archives.

We thank an anonymous reviewer for this very insightful remark.

In the 1980s, several research programmes carried out empirical studies of designers, often in partnership with specialists in cognitive psychology. The aim of these programmes (in particular the one made by Pahl, Ehrlenspiel and Dörner and financed by the German research organization DFG) was to “observe and describe the design processes with the methods and concepts used in cognitive psychology and empirical psychology, with a view to deducing the foundations of a descriptive theory of design processes” (Ehrlenspiel and Dörner, 29 August 1985, quoted by Matthias Heymann, p. 460). In practice, these studies did not have an impact on design theories, as confirmed by Matthias Heymann: “They provided a great deal of knowledge concerning the complexity of design processes; this knowledge tended to stress the difficulties involved in establishing a general theory of design rather than favour such a theory” (p. 477).

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Titel: Design theories as languages of the unknown: insights from the German roots of systematic design (1840–1960)
verfasst von: Pascal Le Masson
Benoit Weil
Publikationsdatum: 01.04.2013
Verlag: Springer-Verlag
Erschienen in: Research in Engineering Design / Ausgabe 2/2013
Print ISSN: 0934-9839
Elektronische ISSN: 1435-6066
DOI: https://doi.org/10.1007/s00163-012-0140-2

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