Utvecklingsprojekt inom mekatronik innehåller höga nivåer av komplexitet och kräver expertis i samma utsträckning för att hantera denna. I och med globalt minskande produktivitetsvinster från ingenjörsarbete samt ”outtrassliga” (wicked) problem i utvecklingen av mekatroniska system – med sedan länge rapporterade utmaningar så som brist på gemensam systemförståelse, avsaknad av gemensamt språk för koncept, och disparata mentala modeller – så blir det kritiskt att förstå de faktiskt gällande uppfattningar av komplexitet och kompetens inom utvecklingsprojekt.

Syftet är att ta itu med den underliggande angelägenheten i dessa utmaningar (dvs. minskande produktivitet) genom att problematisera dess inneboende antaganden om enhetlighet som en lösnings-heuristik. Med ett organisatoriskt perspektiv på dessa utmaningar baserat på projektstudier erbjuds i stället alternativa antaganden, vilka behåller samma underliggande angelägenhet. Denna avhandling utforskar således hur uppfattningar omkring expertis (RQ1.1) och komplexitet (RQ1.2) genereras i upplevelsen av mekatroniskt projektarbete, både på individ- och teamnivåer. Avhandlingen frågar även hur expertis och komplexitet upplevs i faktiskt mekatroniskt projektarbete: vad består den upplevda relationen mellan expertis och komplexitet av (RQ2)?

För att svara på forskningsfrågorna används ett abduktivt tillvägagångssätt genom blandade metoder, över de fem sammanlagda publikationerna, för att iterativt framställa ett ramverk. Detta gör avhandlingen genom att använda både kvantitativa (enkätundersökning) och kvalitativa (intervjuer & observationer) metoder, vilka bygger ramverket baserat på två teorier: Legitimation Code Theory (LCT) och Integrated Theory of Primary Metaphor (ITPM). LCT används för att förklara hur kunskap relaterar till expertis, och hur expertis kopplas till komplexitet. ITPM används för att förklara hur mikronivå-dynamiken i individuella uppfattningar av komplexitet bestäms av förkroppsligade konceptmetaforer. Sådana kommer ut ur en mestadels omedveten kognitiv process där konkreta fysiska sensoriska sensationer sammanblandas med grundläggande konceptkategorier (t.ex. hur vi blandar fysiska sensationer av värme med grundkonceptet tillgivenhet). Denna sammanblandning kallade primärmetaforer. Sådana primärmetaforer kombineras till så kallade konceptmetaforer, vilka direkt representerar abstrakta icke-fysiska idéer såsom komplexitet och expertis. På detta sätt finner abstrakta idéer en indirekt koppling till det fysiska genom att de representeras i våra hjärnor av konceptmetaforer vilka består av flera primärmetaforer som sammanblandar sensoriska upplevelser med grundkoncept.

Avhandlingen fann följande: att uppfattningar om expertis genereras baserat på en tredelad modell av expertis. Denna modell förklarar att expertis utgör en förmåga att använda egen teknisk kunskap, genom att samarbeta i sociala nätverk av professionella aktörer, genom att kontinuerligt förstå vad som är den nuvarande legitima grunden för praktik (praxis). Avhandlingen fann också att komplexitet upplevs i sin tur som det som uppfattas som både viktigt och svårt, genom flera dimensioner av komplexitet och drivet av specifika faktorer, med storlek som en empiriskt observerad underliggande logik för komplexitet-uppfattning. Genom att besvara RQ2 med hjälp av ITPM, visar ramverket att komplexitet och kompetens, två abstrakta koncept, upplevs direkt genom sensomotoriska uppfattningar, fysiska erfarenheter, i det mekatroniska projektarbetets vardag. Den upplevda relationen mellan dessa två abstrakta koncept och direkt fysisk upplevelse utgörs av kroppsliga konceptmetaforer, av vilka avhandlingen fann en ny metafor i fallstudie-data.

Avhandlingens fynd som syntetiserats i ramverket ger en detaljerad och realist-orienterad bild av de identifierade mekatroniska utmaningarna, vilka berör gemensamt språk och förståelse. Denna syn befriar både mekatroniska projektteam-medlemmar från antagandet om enhetlighet på ett sätt som inte kastar ut barnet med badvattnet: Genom att ta bort förväntan av enhetlighet som naturligt utan att kasta ut verkliga ansträngningar för att skapa konsensus och driva projektet framåt. En mer realistisk och pragmatisk hållning som förverkligar och avpersonifierar kompetens och komplexitet öppnar upp för fri diskussion (en av de fyra kärnutmaningarna inom mekatronik). Ramverket ger en kontextkänslig modell för att främja egen förståelse av ens interna mekanismerna i det egna samt även andras sinnen. I grunden tjänar ramverket samma typ av funktion som V-modellen: en ”påminnelsemodell som leder oss till mindre riskfyllda vägar när vi utvecklar lösningar på problem” (Mooz & Forsberg, 2006, s. 1368). 

Allt detta i stället för ännu ett försök till en enhetlig och total systemmodell baserad på icke-realistiska platoniska ideal.

Mechatronic development project work contains high levels of complexity and demands expertise in equal measure. In the context of global declining productivity gains from engineering work and persistent wicked problems in mechatronic system development – with long-reported challenges like a lack of common system understanding, absence of a common language for concepts, and disparate mental models – understanding real-world perceptions of complexity and competence becomes critical.

The aim is to address the underlying concern in these challenges (i.e., declining productivity) by problematizing their inherent assumptions of unity as a solution-heuristic. Instead, taking an organizing perspective on these challenges based on Project Studies, alternative assumptions are offered which hold these same underlying concerns. The thesis then explores how perceptions of expertise (RQ1.1) and complexity (RQ1.2) are generated in the lived experience of mechatronic project work, both at the individual and team levels. The thesis also asks how expertise and complexity are experienced in actual mechatronic project work: what makes their experiential relation (RQ2)?

To answer the research questions, an abductive approach using mixed methods is taken over the five included publications to iteratively produce a framework. Using both quantitative (surveys) and qualitative (interviews & observations), the framework is constructed based on two theories: Legitimation Code Theory (LCT) and the Integrated Theory of Primary Metaphor (ITPM). LCT is used to explain how knowledge relate to expertise, and how expertise connects to complexity. ITPM is used to explain how the micro-level dynamics of complexity-perception in individuals are determined by embodied conceptual metaphor. Which is a mostly unconscious cognitive process whereby concrete physical sensorimotor sensations are conflated with basic conceptual categories (e.g., conflating warmth with affection) called primary metaphors. These primary metaphors integrate into single embodied conceptual metaphors which directly represents highly abstract ideas such as complexity and expertise.

The thesis found the following: that perceptions of expertise are generated based on a three-part model of expertise: the model states that expertise constitutes an ability to enact technical knowledge, through collaborating in social networks of professional actors, by continually recognizing what the present legitimate basis for practice is. Complexity in turn is experienced as that which is perceived as important and difficult, through several dimensions of complexity and driven by specific factors. With size being an empirically observed underlying logic for that perception. Answering RQ2 using ITPM, the framework show that complexity and competence, two abstract concepts, are experienced directly through sensorimotor perceptions, physical experiences, in everyday mechatronic project work. The experiential relation between these two abstract concepts and direct physical experience is constituted by embodied conceptual metaphor, out of which the thesis found one novel metaphor in the case study data.

The thesis’ findings, synthesised in the framework, affords a granular and realist view of the identified mechatronic challenges concerned with common language and understanding. This view free both mechatronic project team-members from the assumption of unity in a way that does not through throw the baby out with the bathwater: By removing the expectation and valuation of unity as naturalized without throwing out efforts to create consensus and move the project forward. A more realistic and pragmatist stance which realizes and makes non-personal the mechanics of competence and complexity serves to open up for free discussion (one of the four core mechatronic challenges). The framework affords a context-sensitive model for promoting own understanding of the internal mechanisms in one’s mind and other’s minds. Essentially serving the same type of function as the V-model: a “reminder model that guide us to less perilous paths when developing solutions to problems” (Mooz & Forsberg, 2006, p. 1368). 

All of this, instead of yet another attempt at a unified holistic system model based on non-real platonic ideals.