Armand HATCHUEL Mines ParisTech Chaire de théorie et méthodes de la Conception innovante. Les défis contemporains

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1 Créativité et innovation : apports de la théorie C- Armand HATCHUEL Mines ParisTech Chaire de théorie et méthodes de la Conception innovante 5th Ideas day Minatec 1 Les défis contemporains ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductorind.)

2 Un programme de recherche en partenariat... Design theory : formal foundations of creative reasoning and design Methods for Collaborative innovation (Thèse minatec T.Gillier) from R&D to RID : increase innovation capacities Design theory International Group: USA, Israel, U, NL, Canada,Japan... Explains the rationality of crazy concepts... Concepts (C) knowledge () C0 1 «crazy concept» C1 P2 partitions C1 3 2 C2 C3 4 n Design path expansions Ck Design or conjunction New object i

3 Créativité vs Connaissance? Qu est-ce qu un raisonnement créatif? Une conception innovante? Leçons de la psychologie et des sciences cognitives? Lutte contre «fixation effect» : analogies, métaphores => inconnu, idées «folles» et indécidables, mais permet la redéfinition des objets!! Leçons des sciences : expansion des connaissances : validation des objets mais aussi...source de nouveaux indécidables! Théorie C- = Combinaison des deux logiques! 5 Provoquer une «expansion» = briser une règle ou un état du connu Fleuves impassibles C : Définition progressive d un objet inconnu Un dessalement de l eau low cost : Construction des connaissances permettant cette définition 6

4 Four operators of innovative design C «From the known to the unknown» Refining, choosing, structuring Deduction, optimizing, modelling, C «From the unknown to the known» Fondements mathématiques : une algèbre de l inconnu Extensions algébriques : nombres complexes : i 2 = -1 Forcing : extensions génériques sur les ensembles (Cohen 1963, Médaille Fields) Théorie C- = Forcing sur structures de connaissances (Hatchuel et Weil 2007)

5 la théorie C- : une double expansion Hatchuel and weil (2003) Concepts (C ) Undecidable proposition A flying boat that is not a seaplane Expansive partition Design means expanding concepts with new attributes until satisfactory definitions emerge. The C- diagram : a model of innovative design C0 : A flying boat that is not a seaplane nowledge () «true» propositions about things (or people) that are used to: to formulate and expand concepts : Planes, to test concepts wings, balloons -dependancy or - Outdoor illusions zoology like «optical markets» illusions Aerodynamics Testing concepts Boats and generates new sailing knowledge

6 C- et processus collectifs : la méthode CP Cognitive goals knowledge and concepts expansion overcoming fixation effect «Creative taskforce»? Participative seminar Socialisation and involvement Number of participants 11 L atelier CP (40-60 personnes) : une logique non-intuitive État du non-art Briser les objets communs Régénération de projets disruptifs C1 C2 C3 C4 C5 P t 12

7 I-Deck, Cockpit designer C Smart Grid for PowerPlant Manufacturing Inc.(PPM) STµ, Load manufacturers,. retailer Thales Cockpit of the future Existing customers (operators) Existing needs Competitive advantage New customers Create new needs via end-users Brand building RATP Smart Grid user interfaces Smart Grid energy policy simulator Smart Areva Grid positive energy building Smart Grids T&D Power proposals plant on Smart Transportation Grid manufacturers and distribution systems For Power Plant Manufacturing Inc. = competitive advantage: for existing customers = optimize theirs needs / create new end-users needs. for future customers brand building (EU commission, policy makers ) Hatchuel Le Masson Weil, R.&D. meeting, Vallourec, La Villette, 15th March Utility User Utility Utility RATP new walking CP examples Vallourec After Threading 2.0 city «Walking» constellation «Walking» station,. Meta-mode «After thread» 31 13

8 Quelques impacts... Propriétés de la double expansion C- Concept nowledge C0 ancien Nouveau C-Expansion : redéfinition arborescente des objets -Expansion en archipel des connaissances disponibles

9 Capacité d innovation : les expansions à renforcer Projets d élèves ingénierie de la Conception Mines Paris Tech C Expansion des concepts 1 Vêtements fraicheur Conception réglée CI = ingénierie bioclimatique du Vêtement 2 Moteur MG- CO 2 pour Mars Nano-thérapies anticancéreuses C= Hopper pour explo Expansion des connaissances

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