Idea generation in engineering design : application of a memory search perspective and some experimental studies

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.author Perttula, Matti Kalevi
dc.date.accessioned 2012-02-24T07:45:30Z
dc.date.available 2012-02-24T07:45:30Z
dc.date.issued 2006-11-24
dc.identifier.isbn 951-22-8431-6
dc.identifier.issn 1795-4584
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/2775
dc.description.abstract Emphasis on creativity and innovation differentiates product design from many other organizational tasks. Designers need to be creative on demand, since design projects involve several occasions where a design team faces the challenge of finding a novel solution for an identified design problem. Thus, the ability to solve design problems productively by means of divergent idea generation is a precondition for finding appropriate solutions. At the same time, procedures and methods for idea generation are often based on intuitive belief systems rather than empirically validated theory. The general aim of this thesis was to address this knowledge gap between theory and practice. A prerequisite for designing better procedures for idea generation is to achieve a basic understanding on how ideas actually come into being through conceiving the characteristics of the cognitive processes and structures that underlie this endeavor. The general approach taken here was to apply concepts and theories from psychology to the study of idea generation in the specialized discipline of engineering design. The research framework includes discussing psychological concepts, such as, creativity, memory search, and knowledge representation, along with describing an objective technique for assessing performance in terms of the number and variety of ideas produced during a session. A specific objective of the study was to demonstrate and explain how and why externally-imposed examples may affect performance in design idea generation. Example exposure is conceptually similar to idea exchange that takes place in group idea generation meetings, therefore this issue was found relevant for research and practice. Recent theory and empirical evidence propose that idea exposure may both stimulate and interfere with generative processes underlying idea generation. A series of experimental studies was performed to study the extent to which these effects influenced performance in design idea generation. Contrary to prior studies, examples were shown to have very little effect on total performance, after considering some structural and temporal patterns that emerge in design idea generation. This study shows that idea generation is not a random process governed solely by an individual's personal trait, but a relatively structured process that can be explained in terms of memory cognition. A new model of the idea generation process is proposed here, formed from the perspective of internal memory search. The model conceptualizes idea generation as a repeated search process which includes three main phases: problem interpretation, memory search, and knowledge adaptation, as well as two decision gates. en
dc.description.abstract Luovuuden ja innovaation painottaminen erottaa tuotesuunnittelun useista muista organisatorisista tehtävistä. Suunnittelijoiden täytyy olla luovia vaadittaessa, sillä suunnitteluryhmän on projektin aikana löydettävä uudenlainen ratkaisu tunnistettuun suunnitteluongelmaan useita kertoja. Tämän vuoksi kyky tuottaa paljon ratkaisuja suunnitteluongelmiin laajakatseisen ideoinnin avulla on soveltuvien ratkaisujen löytämisen edellytys. Ideointimenetelmät ja -menettelytavat perustuvat yleensä kuitenkin intuitiivisiin uskomuksiin empiirisesti validoidun teorian sijaan. Tässä tutkimuksessa tutkitaan tätä teorian ja käytännön välistä kuilua. Pystyäksemme kehittämään parempia ideointimenetelmiä vaaditaan perusymmärrystä siitä, miten ideat oikeasti syntyvät. Tämä edellyttää ymmärrystä niistä kognitiivisista prosesseista ja rakenteista, joihin ideointi perustuu. Työssä käytetty yleinen lähestymistapa oli soveltaa psykologisia konsepteja ja teorioita tuotesuunnitteluun liittyvän ideoinnin tutkimiseen. Tutkimuksessa pohditaan psykologisia konsepteja, kuten, luovuus, muistihaku ja tiedon esitykset, sekä kuvataan objektiivinen tekniikka ideoinnin tehokkuuden mittaamiseen, jonka perustana on session aikana tuotettujen ideoiden määrän ja poikkeavuuden mittaaminen. Tutkimuksen erityisenä tavoitteena oli osoittaa ja selittää, kuinka esimerkeille altistaminen vaikuttaa ideoinnin onnistumiseen. Esimerkeille altistamisella on yhtäläisyyksiä ryhmässä tapahtuvaan ideoidenvaihtoon, minkä vuoksi tämä asia koettiin tärkeäksi teorian ja käytännön kannalta. Viimeaikainen teoria esittää, että esimerkit voivat samanaikaisesti stimuloida ja häiritä tuottavia prosesseja, joihin ideointi pohjautuu. Koesarjan avulla tutkittiin näiden tekijöiden vaikutusta suunnitteluideointiin. Vastoin aiempien tutkimusten tuloksia, sen jälkeen kun tietyt rakenteelliset ja aikaan liittyvät vaikutukset huomioitiin, esimerkeillä näytettiin olevan hyvin vähän vaikutusta kokonaissuoritukseen. Tämä tutkimus osoittaa, että ideointi ei ole summittaista ja ainoastaan yksilön luonteenpiirteisiin liittyvää, vaan se on suhteellisen jäsennelty prosessi, joka voidaan selittää muistikognition avulla. Työssä esitetään ideointiprosessista uusi malli, joka muodostettiin sisäisen muistihaun näkökulmasta. Malli hahmottaa ideoinnin toistettavaksi etsintäprosessiksi, joka koostuu kolmesta päävaiheesta, jotka ovat ongelman tulkinta, muistista etsiminen ja tiedon soveltaminen, sekä kahdesta päätöksentekoportista. fi
dc.format.extent 62, [81]
dc.format.mimetype application/pdf
dc.language.iso en en
dc.publisher Helsinki University of Technology en
dc.publisher Teknillinen korkeakoulu fi
dc.relation.ispartofseries TKK dissertations en
dc.relation.ispartofseries 47 en
dc.relation.haspart Perttula, M., Krause, C., and Sipilä, P., 2006, Does idea exchange promote productivity in design idea generation?, International Journal of CoCreation in Design and the Arts, Volume 2, Number 3, pages 125-138.
dc.relation.haspart Perttula, M., and Sipilä, P., 2006, The idea exposure paradigm in design idea generation, Journal of Engineering Design, in press.
dc.relation.haspart Perttula, M., and Liikkanen, L., 2006, Structural tendencies and exposure effects in design idea generation, In: Proceedings of the 2006 ASME International Design Engineering Technical Conferences, CD-ROM.
dc.relation.haspart Perttula, M., and Liikkanen, L., 2006, Exposure effects in design idea generation: Unconscious plagiarism or a product of sampling probability?, In: Jonsson, M. and Unnporsson, R. (Eds.), Proceedings of NordDesign 2006, Reykjavik: University of Iceland, pages 42-55.
dc.relation.haspart Perttula, M., and Liikkanen, L., 2005, Cue-based memory probing in idea generation, In: Gero, J. S. and Maher, M. L. (Eds.), Proceedings of the International Conference of Computational and Cognitive Models of Creative Design VI, Australia: University of Sydney, pages 195-210.
dc.relation.haspart Liikkanen, L., and Perttula, M., 2006, Contextual cueing and verbal stimuli in design idea generation, In: Gero, J. S. (Eds.), Proceedings of Design Computing and Cognition '06, Springer, pages 619-632.
dc.subject.other Mechanical engineering en
dc.subject.other Economics en
dc.title Idea generation in engineering design : application of a memory search perspective and some experimental studies en
dc.title Ideointi tuotesuunnittelussa: Muistinäkökulman soveltaminen ja joitain kokeellisia tutkimuksia fi
dc.type G5 Artikkeliväitöskirja fi
dc.description.version reviewed en
dc.contributor.department Department of Mechanical Engineering en
dc.contributor.department Konetekniikan osasto fi
dc.subject.keyword idea generation en
dc.subject.keyword memory search en
dc.subject.keyword design cognition en
dc.subject.keyword example exposure en
dc.subject.keyword ideointi fi
dc.subject.keyword muistihaku fi
dc.subject.keyword suunnittelukognitio fi
dc.subject.keyword esimerkeille altistaminen fi
dc.identifier.urn urn:nbn:fi:tkk-008333
dc.type.dcmitype text en
dc.type.ontasot Väitöskirja (artikkeli) fi
dc.type.ontasot Doctoral dissertation (article-based) en
dc.contributor.lab Laboratory of Machine Design en
dc.contributor.lab Koneensuunnittelun laboratorio fi


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account