TRIZ für Ingenieure E-Book

Karen Gadd

• Herausgeber: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
• Kategorie: Fachliteratur
• Sprache: Deutsch

Seitenzahl: 673

Veröffentlichungsjahr: 2017

Beschreibung

TRIZ, sinngemäß übersetzt als Theorie des erfinderischen Problemlösens, ist eine mächtige Methode, um aus dem Erfahrungsschatz früherer Erkenntnisse aktuelle Probleme zu verstehen und zielgerichtet zu lösen, mit denen Ingenieure in ihrer täglichen Arbeit konfrontiert sind, sei es bei der Entwicklung neuer oder bei der Verbesserung bestehender Produkte. Es gibt viele Ansätze zur Analyse von Problemen und zur Definition der Anforderungen an eine Lösung; TRIZ vereint diese Ansätze konzeptionell und gibt darüber hinaus, im Gegensatz zu anderen Methoden, Ingenieursteams Werkzeuge an die Hand, mit denen - systematisch - Lösungen für gegebene Fragestellungen gefunden werden können. Damit ist TRIZ das Mittel der Wahl, um in Unternehmen und Forschungseinrichtungen Kreativität und Innovationskraft zu fördern. Dieser leicht zugängliche Praxisführer in die Welt von TRIZ entstand aus der langjährigen Schulungs- und Beratungserfahrung der Autorin Karen Gadd. Auf einzigartig verständliche und unterhaltsame Weise, unterstützt durch speziell für dieses Buch erstellte Illustrationen und Cartoons, gelingt es Karen Gadd, den Leserinnen und Lesern die TRIZ-Methode nahezubringen, so dass sie diese in der Praxis einsetzen können. Dabei werden die abstrakten Ansätze wie die Widerspruchsmatrix, Ressourcen-Checklisten und das Prinzip der Idealität stets mit konkreten Beispielen und Fallstudien aus der Praxis untermauert.

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Cover

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Titel

Impressum

Danksagung

Vorwort

Einleitung

Teil I: TRIZ-Logik und -Tools für Innovation undgedankliche Klarheit

1 TRIZ-Tools für Kreativität und clevere Lösungen

Was ist TRIZ?

Sechs große Vorteile, die TRIZ zu bieten hat …

Wie TRIZ funktioniert

TRIZ-Kreativitäts-Tools

2 Die TRIZ-Wissensrevolution erschließt alle bekannten Lösungen dieser Welt

Problemlösen heißt wohldefinierte Probleme bearbeiten

Jenseits vom Zufall: systematisches Problemlösen

Erfolge garantieren nicht die systematische Einführung von TRIZ

Probleme sind verschieden – manche einfach, manche schwierig

Wie kommt man an das Weltwissen heran?

TRIZ-Prisma und TRIZ-Effekte-Datenbank

Zusammenfassung

TRIZ bei Rolls-Royce

Schneller auf die Sprünge kommen, kreativer arbeiten

Welche Vorteile biete TRIZ einem Unternehmen?

3 Grundlagen des Problemlösens mit TRIZ

Was ist Problemlösen?

Die Logik von TRIZ-Problemlösungen

Im Herzen der TRIZ-Logik – die Idealität erhöhen

Der Park der Schlechten Lösungen

auf allen Stufen des Problemlösens

Funktionen oder Nutzen?

Wie

?

Preisbewusstes Problemlösen mit TRIZ: Trimming und Ressourcen

4 Denken in Zeit und Systemebenen

1.

Kontext-Map

2.

Lösungs-Maps

3.

Bedarfs-Map

4.

Ursache-Wirkung-Risiko-Map

Ein Rohr mit gefährlichem Inhalt

Risikovermeidung für alle

Zusammenfassung

Teil II: Das Widersprüche-Toolkit

5 Widersprüche aufdecken und lösen

Widersprüche – auflösen oder Kompromisse machen?

Was ist ein Widerspruch?

Die 40 innovativen Prinzipien

Zwei Arten von Widersprüchen – technische und physikalische

40 innovative Prinzipien lösen alle Widersprüche

Die Widerspruchsmatrix

Arbeiten mit der Matrix

Das Auflösen physikalischer Widersprüche

Wie man physikalische Widersprüche findet

Physikalischer oder technischer Widerspruch?

Zusammenfassung

Problem: akustische Emissionen an einem Flugzeugflügel im Flug messen

Erster Widerspruch

Zweiter Widerspruch

Anhang: Die 40 innovativen Prinzipien

Teil III: Schnelldenken mit dem Idealen Ergebnis

6 Das Ideal löst das Problem

Einfache Schritte zu schnellem, einfallsreichem und systematischem Problemlösen

Das System, das wir wollen – die akzeptable Idealität

Das Ideal löst das Problem selber

Das Ideal definieren – und die Ressourcen finden, die es ermöglichen

Die Ideallösung braucht keinen Input

Genie, Ressourcen und Ideales Denken

Mit der Idealen Lösung/Maschine/Bedienungsanleitung Funktionen finden

Das richtige System kriegen und das System richtig kriegen

Mit dem Idealen Ergebnis Zwänge ignorieren oder überwinden

Zu viel Innovation?

Das Ideale Ergebnis führt zum Problemlösen

Ideal und Zwangsbedingungen, Realität und Problemlösungen

Randbedingungen beschränken das Wie, nicht das Was

Mit dem Ideal die realen Zwangsbedingungen austesten

Vergessen Sie am Anfang Systeme und Bedingungen

Ideal, Randbedingungen und die Ebenen des Problemlösens

Zusammenfassung

7 Ressourcen: Treibstoff der Innovation

Wie man ein findiger Erfinder wird

Die Ressourcen nutzen, die wir haben

Ressourcen finden und definieren

Ressourcen und „Machen-oder-kaufen”-Entscheidungen

Technisch oder nicht: Bedürfnisse sind der Beginn jedes Prozesses

Anforderungen, Lösungen und Ressourcen

Das TRIZ-Gleichgewicht zwischen Genialität und Designinnovation

Funktionen sind Lösungen, die uns geben, was wir wollen

TRIZ-Problemlösen mit Ressourcen

Ressourcenjagd

TRIZ-Trigger plus Ressourcen gleich praktische Lösungen

Das Ideal löst das Problem selber – Ideale Selbst-Systeme

Die Ideale Selbst-Ketchup-Flasche

Optimale Ressourcennutzung – die allumfassende TRIZ-Philosophie

8 Ideal und Idealitätsaudit

Idealitätsaudits

Bedarfserfassungsübung

Durchführung eines Idealitätsaudits

Noch kein System zur Hand?

Das Ideal im Case of Emergency

Sich Lösungen auszudenken, macht mehr Spaß, als Bedürfnisse zu erfüllen

Unterschiedliche Beteiligte haben unterschiedliche Ideale Ergebnisse

TRIZ ist Lösungsmodus-kompatibel

Das ultimative Ziel und den Primärnutzen definieren

Reale Ziele identifizieren – warum sollte man eine U-Boot-Flotte haben?

Erfinden mit dem Idealen Ergebnis

Per Ideal Ziele verstehen und erreichen: Fenster für Wohnungen und Büros

Zusammenfassung

Teil IV: TRIZ, Erfinden und Next-Generation-Systeme

9 Systementwicklung und Evolutionstrends

Systeme der Zukunft

Zum perfekten Produkt

Ursprünge der evolutionären Trends

TRIZ-Trends und Evolutionslinien

Evolution – biologisch und technisch

Erfolgreiche Produkte treffen auf Bedürfnisse

Problemlösen mit den Trends

Die acht Trends: Entwicklung und natürlicher Fortschritt

Alle TRIZ-Trends führen zum Ideal

10 Erfinden mit TRIZ

Wie man mit TRIZ ein großer Erfinder des Alltags wird

TRIZ und Erfinden

Produktgene prognostizieren zukünftige Systeme

Pusten Sie mal ins „Röhrchen“

TRIZ für Erfinder

Zwischen inspirierenden Ideen und wissenschaftlichen Beweisen

Mit TRIZ Systeme erschaffen

TRIZ hilft Erfindern auf allen Wegen

Systematische Wege zur Erfindung

Unternehmen bieten kargen Lohn für Innovation und Erfindung

Teil V: TRIZ für Systemanalyse und -verbesserung

11 Systemverständnis durch Funktionenanalyse

Maps für das Problemverständnis

Warum TRIZ-Funktionenanalyse?

Was sehen wir mit einer TRIZ-Funktionenanalyse sofort?

Grundbaustein des Problemlösens: die Idealitätsdefinition

Problemlösen braucht Idealitätsaudit UND Funktionenanalyse

Funktionenanalyse des vorhandenen Systems („System, das wir haben“)

Funktionenanalyse für einfache Probleme

Systementwicklung zur perfekten Funktion

Bedürfnisse ändern sich

Einfache Regeln für die Funktionenanalyse

S-A-O-Definition für ein Thermometer

Funktionen-Map: das ganze System und relevante Elemente der Umgebung

Problemlösen mit der Funktionenanalyse-Problemliste

Oxford-Standardlösungen für aufgedeckte Probleme

Trimming: mit vereinfachten Systemen Kosten reduzieren und Schäden beseitigen

Funktionenanalyse auf jeder Stufe und bei jedem Schwierigkeitsgrad

Die Funktionenanalyse identifiziert alle signifikanten Probleme

1. Idealitätsaudit

2. Funktionenliste aller Komponenten und ihrer Interaktionen

3. TRIZ-Funktionen-Map(s) zeichnen

Probleme auf einen Blick

Funktionenanalyse zum Auffinden und Behandeln von

Zusammenfassung

Fallstudie: Wie lässt sich die kleine m&m’s-Tüte besser öffnen?

Anhang: Oxford-Standardlösungen – die 76 TRIZ-Standardlösungen, in drei Kategorien neu geordnet

S.1 Trimming/Schäden eliminieren – 6 Lösungen

S.2 Schäden blockieren – 11 Lösungen

S.3 Schaden in Nutzen verwandeln – 4 Lösungen

S.4 Schäden korrigieren – 3 Lösungen

U.1 Etwas zum Subjekt oder Objekt hinzufügen – 7 Lösungen

U.2 Subjekt und Objekt verändern/weiterentwickeln – 10 Lösungen

UA Aktion verstärken – Feld/Aktion fehlt oder ist unzureichend (18 Lösungen)

12 Die TRIZ-Klassiker: Substanz-Feld-Analyse und ARIZ

ARIZ und Su-Felder bei Altschuller

Substanz-Feld-Analyse

Substanz-Feld-Modelle aufstellen

Weitere Definitionen:

Mit Su-Feld-Modellen zu den 76 Standardlösungen

Einfache Schritte zur Substanz-Feld-Analyse von Problemen

ARIZ – ein Algorithmus für erfinderisches Problemlösen

Die Struktur des ARIZ-Algorithmus

ARIZ-Beispiel: eine blockierte Kohlezuleitung

Zusammenfassung

Anhang: Die 76 klassischen TRIZ-Standardlösungen

Teil VI: Wie manmit TRIZ Probleme löst – Problemlösungs-Maps

13 TRIZ-Problemlösungs-Maps und -Algorithmen

Die richtige Funktion zur rechten Zeit am passenden Ort

Wann wähle ich welches TRIZ-Tool?

TRIZ hilft sofort, echtes Verständnis braucht dennoch Zeit und Übung

Zwei fundamentale Zugänge – TRIZ-ZERO oder TRIZ-Transition?

Problemverständnis, Lösungswege und Anwendung der Idealitätstaktiken

Die Idealitätstaktiken anwenden

Clevere Mobilisierung und Modifizierung der verfügbaren Ressourcen

14 Fallstudie: Design einer Zuleitung für das System „SRES“ von BAE Systems

Problemkontext

Systemmodellierung und Analyse

Finale Lösung

Zusammenfassung und Schluss

Anhang A: 39 technische Parameter der Widerspruchsmatrix

Anhang B: Die Widerspruchsmatrix

Glossar

Stichwortverzeichnis

Endbenutzer-Lizenzvereinbarung

Guide

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Alle Titel auch in elektronischen Formaten erhältlich.

Karen Gadd

TRIZ für Ingenieure

Theorie und Praxis des erfinderischen Problemlösens

Übersetzt von Matthias Delbrück

All rights reserved. Authorized translation from the English language edition published by John Wiley & Sons Limited. Responsibility for the accuracy of the translation rests solely with Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA and is not the responsibility of John Wiley & Sons Limited. No part of this book may be reproduced in any form without the written permission of the original copyright holder, John Wiley & Sons Limited.

Alle Rechte vorbehalten. Dies ist eine genehmigte Übersetzung der englischen Auflage, die von John Wiley & Sons Limited herausgegeben wurde. Für die Richtigkeit der Übersetzung ist allein Wiley-VCH GmbH & Co. KGaA verantwortlich und nicht John Wiley & Sons Limited. Kein Teil dieses Buches darf ohne die schriftliche Genehmigung des ursprünglichen Rechteinhabers, John Wiley & Sons Limited, in irgendeiner Form vervielfältigt werden.

Autorin

Karen GaddOxford CreativityHanborough Business Park6-7 BanksideLong Hanborough, OX29 8LJUK

Übersetzer

Matthias DelbrückAm Rebgarten 6669221 DossenheimDeutschland

Alle Bücher von Wiley-VCH werden sorgfältig erarbeitet. Dennoch übernehmen Autoren, Herausgeber und Verlag in keinem Fall, einschließlich des vorliegenden Werkes, für die Richtigkeit von Angaben, Hinweisen und Ratschlägen sowie für eventuelle Druckfehler irgendeine Haftung.

Bibliografische Information derDeutschen NationalbibliothekDie Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.

©2016 WILEY-VCH Verlag GmbH &Co.KGaA, Boschstr. 12, 69469 Weinheim, Germany

Alle Rechte, insbesondere die der Übersetzung in andere Sprachen, vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form – durch Photokopie, Mikroverfilmung oder irgendein anderes Verfahren – reproduziert oder in eine von Maschinen, insbesondere von Datenverarbeitungsmaschinen, verwendbare Sprache übertragen oder übersetzt werden. Die Wiedergabe von Warenbezeichnungen, Handelsnamen oder sonstigen Kennzeichen in diesem Buch berechtigt nicht zu der Annahme, dass diese von jedermann frei benutzt werden dürfen. Vielmehr kann es sich auch dann um eingetragene Warenzeichen oder sonstige gesetzlich geschützte Kennzeichen handeln, wenn sie nicht eigens als solche markiert sind.

Umschlaggestaltung Formgeber, Mannheim,Deutschland

Satz le-tex publishing services GmbH, Leipzig, Deutschland

Print ISBN 978-3-527-33777-4ePDF ISBN 978-3-527-68364-2ePub ISBN 978-3-527-68366-6Mobi ISBN 978-3-527-68365-9

Danksagung

Ich möchte mich bei den folgenden Menschen für ihre Hilfe und Unterstützung bedanken:

Meine Managerin und Tochter, Lilly Haines-Gadd, für ihren nie endenden Enthusiasmus, ihre Unterstützung, Geduld und Aufmunterungen.

Meine Kollegen, mit denen ich den in diesem Buch vorgestellten einfachen Zugang zur TRIZ-Welt geschaffen habe – wir haben alle voneinander gelernt, und ich bin dankbar für alles, was sie mich gelehrt haben – ganz besonders Henry Strickland, Andrew Martin und Andrea Mica.

Alle, die mir geholfen haben, meine Ideen und TRIZ-Lösungen in eine Form zu bringen, in der ich sie anderen kommunizieren kann: Merryn Haines-Gadd, unsere Grafikerin, die meine Gedanken Bilder werden lässt, Eric Willner und Nicky Skinner von Wiley für ihre Hilfe, ihren Optimismus und gesunden Menschenverstand und Caroline Davies von Oxford Creativity.

Unsere gesamte TRIZ-Community und alle, die von mir TRIZ gelernt haben, sowie meine Kollegen, die uns bei unserer Mission zur Verbreitung von TRIZ in ihren Organisationen und darüber hinaus begleitet haben, insbesondere: Frédéric Mathis (Mars), Ric Parker (Rolls-Royce), Dave Knott (Rolls-Royce), Pauline Marsh (BAE Systems), Simon Brodie (RAF), Mike West (Babcock) und Professor Derek Sheldon (Institution of Mechanical Engineers).

Die Menschen, die dafür gearbeitet haben, TRIZ in die Welt zu tragen, und mich mit der Macht seiner Tools bekannt gemacht haben, vor allem Ellen Domb und Sergei Ikovenko.

Mein Dank geht an all die Ingenieure, die mich unterrichtet und inspiriert haben und mit mir zusammen TRIZ zum Problemlösen eingesetzt haben; an alle TRIZ-Ingenieurteams, mit denen wir gearbeitet haben, deren Namen wir aber aus Sicherheitsgründen nicht nennen können – ihre cleveren Ideen haben unser TRIZ-Denken erweitert und vorangebracht.

Meine eigene Ingenieursfamilie: mein Vater Kenneth Gadd, der behauptet, als alter Ingenieur (ein Zeitgenosse von Altschuller, sie haben sich aber nicht gekannt) eine Generation zu repräsentieren, an deren Ingenieursgeist keine vorhergehende oder nachfolgende Generation heranreicht. Alle meine Mitingenieure vom Imperial College inklusive meines Ehemanns Geoff Haines (ein Ingenieur in seinen besten Jahren) und mein Sohn Jonathan Haines-Gadd (ein junger Ingenieur) und natürlich auch die wenigen Familienmitglieder, die noch nicht mit TRIZ arbeiten, mich aber auf meinem Weg dorthin großartig unterstützt haben: meine Mutter Kathleen Gadd, meine Tochter Rebecca Haines-Gadd und die Next-Generation-TRIZniks – meine Enkel Isobelle, Livia und Freddie.

Ganz besondere Hochachtung empfinde ich für den großen Genrich Altschuller. Mein Dank und mein Respekt für seine außergewöhnliche Vision, den Ingenieursgeist der Welt aufzudecken und nutzbar zu machen, wachsen mit jedem Tag, den ich mit TRIZ verbringe. Ich bin auf jeder Stufe meiner TRIZ-Studien auf seine Quellen zurückgekommen, und ich ringe immer noch darum, die Macht und Logik von seinem TRIZ auch nur interpretieren zu können.

Mit diesem Buch folge ich gewissenhaft Altschullers Darstellung der TRIZ-Tools und stelle einfache, klare innovative Ansätze vor, sie zu verstehen und anzuwenden. TRIZ braucht die rechte (kreative) wie auch die linke (logische und systematische) Gehirnhälfte. Der einzig bekannte Weg, diese beiden zu verbinden, ist mit Lachen und Humor – welche unsere TRIZ-Cartoons einbringen mögen. Dabei hat mich der wundervolle Cartoonist Clive Goddard unterstützt. Wir möchten auf diese Weise zu zeigen versuchen, wie viel Spaß es macht, mit TRIZ zu arbeiten. Ich hoffe, wir waren erfolgreich!

Karen Gadd

Vorwort

Seit sie TRIZ entdeckt hat, hat Karen Gadd die Methodik mit einem fast missionarischen Enthusiasmus verbreitet. Sie hat diesen aufregenden modernen Weg zur Innovation in viele Unternehmen gebracht, einschließlich meines eigenen, sowie zahllose Einzelpersonen dafür begeistert. Ich freue mich sehr, dass sie die wesentlichen Punkte von TRIZ in diesem gut geschriebenen und sehr gut lesbaren Buch mit seinen bunten und amüsanten Illustrationen zusammengefasst hat – was TRIZ einem noch weiter gefassten Publikum erschließt.

TRIZ ist ein Widerspruch in sich: freies Denken nach Zahlen, Top-down-Querdenken, strukturiertes Brainstorming. Entstanden im Russland der Nach-Stalin-Zeit, basiert TRIZ auf einer intensiven und systematischen Auswertung aller großen Erfindungen der Welt. All diese lassen sich auf Kombinationen von einfachen physikalischen Phänomenen herunterbrechen. Es gibt in der Welt tatsächlich nur ziemlich wenige wesentlich verschiedene konzeptionelle Problemlösungen (rund 100) und etwa 2500 wissenschaftliche Prinzipien. Indem der Designer oder Erfinder mit neuen (manchmal seltsamen) Kombinationen dieser Prinzipien konfrontiert wird, erkennt er neue Wege, Probleme zu lösen.

Schauen Sie sich um. Die Verbindung von statischer Elektrizität und Fotografie ergibt das trockene und instantane Druckverfahren des Fotokopierers. Mixen Sie Saug- und Zentrifugalkraft zusammen und Sie haben den beutellosen Staubsauger erfunden. Die Liste ist so endlos wie die Möglichkeiten für neue Erfindungen.

Wir sind uns meist nicht bewusst, wie begrenzt unsere konzeptionellen Räume sind und wie linear unsere gedanklichen Prozesse verlaufen; wir hängen fest in früheren Erfahrungen, „alten Regeln“ unserer Lehrer und der „Klappt-ja-doch-nicht-Attitüde“ unserer Kollegen. Innovation lässt sich viel leichter unterdrücken als stimulieren! Wenn Sie, wie die Weiße Königin in „Alice hinter den Spiegeln“, manchmal schon vor dem Frühstück an sechs unmögliche Dinge glauben, können Sie vielleicht auch ohne TRIZ zurechtkommen. Viele anscheinend unmögliche Dinge sind wirklich unmöglich, manche aber eben auch nicht. TRIZ lässt Sie die Welt des scheinbar Unmöglichen erkunden.

TRIZ ist ein wesentlicher Bestandteil des Toolkits eines modernen Ingenieurs und Erfinders. Dieses Buch wird Sie nicht über Nacht zum TRIZ-Experten machen, doch ganz bestimmt Ihr Interesse wecken, die ganze weite Welt von TRIZ für sich zu entdecken.

Professor Ric Parker, FREng

Director of Research and Technology, Rolls-Royce Group

Einleitung

Теория решения изобретательских задач – Theorie des erfinderischen Problemlösens. TRIZ ist ein Toolkit für technisches Problemlösen, das Antworten aus der Vergangenheit aufbereitet hat, um damit systematisch zukünftige Probleme anzugehen. TRIZ kommt aus Russland und wurde ursprünglich von Genrich Altschuller, einem großen Ingenieur und Erfinder (vielleicht einer der größten des 20. Jahrhunderts) ausgearbeitet.

Alle guten Ingenieure leben mit Unsicherheit und Sicherheit zugleich – Unsicherheit darüber, wo die Lösung zum nächsten Problem zu finden ist, und Sicherheit, dass eine Lösung gefunden wird. TRIZ erweitert und beschleunigt diesen Prozess, indem es uns dorthin führt, wo die guten Lösungen für unser spezielles Problem warten. TRIZ fokussiert unser Problemverständnis auf das spezifische, relevante Problemmodell und zeigt uns konzeptionelle Lösungen genau dafür. Mit TRIZ verschwenden gute Ingenieure keine Zeit mehr, denn sie arbeiten direkt auf die passenden Lösungen hin und nutzen ihre wertvolle Zeit, um das Problem exakt zu definieren, alle Lösungen zu ermitteln und diese dann zu entwickeln. TRIZ und andere Toolkits helfen alle auf den verschiedenen Stufen des Problemverständnisses, doch nur TRIZ hat auch Lösungen! Die besten Ingenieure lieben es, komplexe Probleme anzugehen und neue, bessere innovative Lösungen zu finden – TRIZ erweitert ihre Fähigkeiten als Innovatoren, trimmt unnötige Fehlversuche und Sackgassen, lässt sie das machen, was sie am besten können, nämlich Probleme lösen – und nimmt ihnen nur die mit geisttötenden, komplexen und irrelevanten Details verschwendete Zeit.

TRIZ ist ein Toolkit, in dem jedes Tool einfach zu nutzen ist; zusammen decken sie alle Aspekte von Problemverständnis und -lösen ab. Die einzige Herausforderung dabei besteht darin, herauszufinden, wann welches Tool einzusetzen ist, und dies kommt mit Übung und Erfahrung (fast) von ganz allein.

Komplette TRIZ-Algorithmen sind schwerer zu meistern, da sie darauf angelegt sind, jede beliebige Problemsituation abzudecken; sie ähneln Golfkursen, die alle 18 Löcher auf jedem Platz der Welt behandeln. Dieses Buch stellt die einzelnen TRIZ-Tools der Reihe nach vor und gibt Ratschläge, wann und wo sie anzuwenden sind. Für jedes Tool gibt es ein einfach zu verstehendes Problemlöser-Flussdiagramm. Haben Sie ein TRIZ-Tool erst einmal gemeistert, wird es ganz sicher Teil ihrer persönlichen Problemlöser-Toolbox; einige werden Sie täglich, andere nur gelegentlich verwenden. Nützlich zum Lösen technischer Probleme sind sie aber alle, großartige Denkwerkzeuge, die aus guten Ingenieuren großartige Ingenieure machen.

Auf Russisch (also in kyrillischer Schrift) schreibt sich TRIZ wie oben angegeben, das entsprechende Akronym ist „ТРИЗ“. Außerhalb Russlands wurde TRIZ erst nach 1993 weiter bekannt, obwohl es in einzelnen westlichen Unternehmen auch schon vorher TRIZ-Aktivitäten gab. In den USA gab es gewisse Vorbehalte gegenüber einer russischen Methode mit einem seltsamen Akronym, das weder verständlich noch leicht auszusprechen war. Man findet daher manchmal auch das englische Akronym TIPS (Theory of Inventive Problem Solving), das sich aber nicht durchgesetzt hat. In den USA spricht man TRIZ „Trieß“ aus, in Europa „Tris“ bzw. „Tritz“.1)

Auf meiner ersten Altschuller-Konferenz in Kalifornien war ich überrascht, dass es drei TRIZ-Lager gab, die sich kaum vermischten: die Russen, die Amerikaner und die Europäer (heute gibt es auch starke TRIZ-Gruppen in Korea und Japan). Ich präsentierte ein Paper namens „TIPSY TRIZ“ über das westliche Akronym TIPS, aus dem der Widerstand gegen russische Gründlichkeit und die Versuchung, TRIZ allzu stark zu vereinfachen, sprachen. Mein Ziel war, die Akzeptanz für das stringente originale Toolkit zu vergrößern. Ich behandelte die TRIZ-Erfolge in britischen Konzernen und den positiven Einfluss von TRIZ auf die Ingenieure meines Landes. Am Ende erzählte ich ein paar Witze über Problemlösen unter Wodkaeinfluss – nur die Europäer lachten, die Amerikaner beäugten mich mit Missbilligung und die Russen mit Unverständnis. Mein Vortrag behandelte vor allem die Schwierigkeiten, einen unbekannten, aber brillanten russischen Prozess an westliche Unternehmen zu verkaufen, der zuerst mit Desinteresse und Argwohn und erst später mit Begeisterung und Enthusiasmus aufgenommen wird. Die an andere Toolkits gewöhnten Experten sahen immer ihr bisheriges Lieblingstool in TRIZ, egal, was dies war. Firmen davon zu überzeugen, dass TRIZ anders als jedes andere und gleichzeitig komplementär zu jedem anderen Toolkit ist, erfordert zuerst, erfolgreiche TRIZ-Problemlösungen zu initiieren. Erst dies zeigt, wie TRIZ all das abdeckt, was andere Toolkits nicht einmal versuchen – und dass TRIZ uns vom vage verstandenen zum klar definierten Problem und von dort zu den relevanten konzeptionellen Lösungen der wissenschaftlichen und technischen Welt führt – kein anderes Toolkit kommt dem auch nur nahe.

Ich berichtete zunächst ziemlich entmutigende Geschichten, wie schwierig es sein kann, TRIZ trotz seiner unvergleichlichen Wirkungsmacht an europäische Unternehmen zu verkaufen. Dann erzählte ich die (hoffentlich) verheißungsvollere Geschichte von unseren Ansätzen bei Oxford Creativity, Ingenieurskreise in Großbritannien mit TRIZ bekannt zu machen. Insbesondere beschrieb ich unseren spektakulären Erfolg bei Rolls-Royce und das dortige TRIZ-Training für hunderte von Ingenieuren. Nach drei Jahren übernahm Rolls-Royce TRIZ standardmäßig. Dabei spielte die Unterstützung durch den Direktor für Forschung und Technologie, Ric Parker, und seinen Assistenten Dave Knott eine große Rolle – einer der seltenen frühen TRIZ-Konvertiten, der schon Jahre zuvor einen TRIZ-Vortrag gehört und am nächsten Tag sein erfolgreichstes Patent geschrieben hatte. Mit Rics und Daves Hilfe und Enthusiasmus überwanden wir Trägheit und Argwohn und machten TRIZ zu einem der Kernkompetenz-Tools des Unternehmens. Zu unseren weiteren Erfolgen seitdem zählt der Rüstungskonzern BAE Systems, wo selbst die erfahrensten und griesgrämigsten Ingenieure zu energetischen Enthusiasten bekehrt wurden.

Mich erstaunte immer wieder, wie groß der anfängliche träge Widerstand gegen TRIZ sowohl im Unternehmen als auch auf der persönlichen Ebene sein kann – trotz des großen Werts, den TRIZ für Ingenieure hat, der gut dokumentierten Erfolge, wenn selbst die schwerfälligsten Ingenieure klar denken und Probleme innovativ, schnell und effektiv zu lösen beginnen.

Als ich vor Kurzem auf einem Seminar an der Oxford University sechs technische Direktoren eines internationalen Technologiekonzerns unterrichtete, fragten wir sie, warum sie 1999 erwogen hatten, mit uns TRIZ zu betreiben, aber sich zehn Jahre später nur ein kleines Tagesseminar erlaubten. Die Antwort dieser cleveren Ingenieure war: „Wir dachten, TRIZ wäre für uns entweder zu trivial oder zu komplex“. Alle suchten dringend neue Lösungen und Produkte und ein besseres Verständnis von Zukunftstechnologien. Nach diesem einen Tag bekannten sie, dass TRIZ ihnen die Augen geöffnet habe für eine bestimmte Technologie, bei der sie zuvor jeder für sich erfolglos herumgestochert hatten. Seitdem studieren sie TRIZ und arbeiten an seiner Etablierung in ihren Firmen.

Die TRIZ-Tools wurden in Russland von Ingenieuren für Ingenieure entwickelt, mit tausenden von Mannjahren Arbeit (und vielen Fraujahren). Russland hatte vor 30–50 Jahren eine ganz andere Kultur als wir heute. Zeit war damals nicht der entscheidende Faktor, und TRIZ auf die russische Tour zu lernen war, und ist, gründlich und tiefschürfend. Es erfordert viel gedankliche Arbeit, das Behandeln vieler Beispiele und mindestens drei Monate Zeit. Im heutigen Europa ist das nicht wirklich praktikabel. Zusammen mit anderen TRIZ-Usern habe ich es unternommen, TRIZ-Workshopszu etablieren, die bei der gedanklichen Klarheit und Gründlichkeit von TRIZ keine Abstriche machen, aber dennoch ein Verständnis der besten TRIZ-Tools in Tagen und nicht in Monaten vermitteln können.

Natürlich haben wir TRIZ benutzt, um den grundlegenden Widerspruch beim TRIZ-Lernen zu lösen – wie bringt man ein leistungsfähiges Problemlöser-Toolkit Ingenieuren und Managern bei, die dafür eigentlich gar keine Zeit haben? Indem wir die TRIZ-Tools erklären und den Teilnehmern zeigen, wie diese nach dem Workshop auf die jeweils eigenen Probleme angewendet werden können; zurück bei der Arbeit dürften Experten und Teams genug Zeit haben, TRIZ in der praktischen Anwendung einzuüben und gleichzeitig näher kennenzulernen. Hat man ein bisschen Erfahrung und die ersten kleinen realen Erfolge mit wichtigen Problemen gehabt, wird TRIZ ganz schnell zur zweiten Natur. TRIZ hat sehr viel mit analogem Denken zu tun, daher ist es ein bisschen so wie schwimmen oder Auto fahren – erst wenn wir es selbst machen, meistern wir es wirklich und bekommen das nötige Zutrauen. Dies lässt es uns dann wieder und besser machen – Erfolg und Fortschritt hängen ganz davon ab, dass wir es wirklich tun … sooft wie möglich. Niemand wird TRIZnik, der nicht selbst erlebt hat, wie TRIZ die Zukunft seines Unternehmens sichert. Geschieht dies aber, wird sich jede in die TRIZ-Ausbildung investierte Stunde vielfach und für immer auszahlen.

Es war mir eine Ehre, mit meinen Kollegen bei Oxford Creativity viele Tausend wirklich gute und clevere Ingenieure zu unterrichten. Fast alle von ihnen waren sehr angenehme und vertrauenswürdige Personen (überwiegend Männer im Vereinigten Königreich) mit vielen Vorzügen: der Bereitschaft, hart zu arbeiten, dem Wunsch, alles an einem Problem zu verstehen vom großen Ganzen bis zu den relevanten Details, Verantwortungsbewusstsein, einer Passion für gute Lösungen, einem grundsätzlichen Misstrauen gegenüber trivialen oder vorschnellen Antworten, viel Humor und einem natürlichen Sinn für Bescheidenheit.

Wir alle bei OC unterrichten TRIZ in unserem jeweils eigenen persönlichen Stil und mit so viel Fun wie möglich. TRIZ-Seminare gelten als lange Tage voller harter Arbeit und Unbeschwertheit und angenehmer und nützlicher, wenn auch erschöpfender Erfahrungen. Wir hoffen, dass jeder Teilnehmer, wenn er nach Hause fährt, sehr viel zum Nachdenken und Üben mitnimmt. Wir unterrichten TRIZ in zwei Portionen: zwei Tage für die essenziellen TRIZ-Tools und zwei Tage für den TRIZ-Problemlösungsprozess. Über 95% der Teilnehmer melden sich für den zweiten Kurs an, was sehr ermutigend ist.

Dieses Buch ist das Resultat von 13 Jahren Problemlösen, Unterrichten (und Lernen) mit TRIZ. Ich biete Ihnen dieses Buch an wie ein Lehrling, der sein „Gesellenstück“ vorlegt: Ich hoffe, damit von der „Gilde“ in ihre Ränge aufgenommen zu werden. Dies habe ich (hoffentlich) in einem Geist der Bescheidenheit getan, ich präsentiere nicht meine eigene TRIZ-Version, sondern habe TRIZ überwiegend unverändert gelassen und seine einfache und mächtige Logik herausgearbeitet – mit Flussdiagrammen, Cartoons und Witzen.

An einer Stelle habe ich allerdings einen signifikant neuen Zugang eingeführt, indem ich zwei Wege zur Systemanalyse anbiete – die traditionelle TRIZ-Substanz-Feld-Analyse mit den in fünf Klassen aufgeteilten 76 Standardlösungen einerseits und zum anderen eine einfachere Alternative: die Funktionenanalyse mit drei einfachen Kategorien der 76 Standardlösungen (Umgang mit Schäden und Unzulänglichkeiten sowie Detektions-/Messprobleme). In großen Unternehmen unterrichte ich zwar beide Ansätze, verwende selbst seit vielen Jahren aber das zweite, einfachere System.

Ich bin leidenschaftlich davon überzeugt, dass TRIZ klar und einfach, aber ohne Abstriche bei Stringenz und Logik und niemals trivial kommuniziert werden sollte. Dabei dürfen und sollten Witze, Spaß und Lachen immer eine Rolle spielen, da sie der Kreativität sehr zuträglich sind. Zu meiner Freude wurde wissenschaftlich gezeigt, dass echte Kreativität in Wissenschaft und Technik nur durch Verbinden von linker („systematischer“) und rechter („kreativer“) Gehirnhälfte möglich wird. Und dazu müssen wir lachen und den Spaß in jeder Situation sehen2). Wenn ich in meinen Seminaren TRIZ-Tools mit Witzen und (hoffentlich)lustigen Geschichten vorstelle, dann nicht, um TRIZ auf die leichte Schulter zu nehmen, sondern weil ich an diese Forschungsergebnisse glaube. Ich bin ganz fest davon überzeugt, dass man so viel Spaß und Vergnügen wie möglich im Leben haben sollte und hoffe, dass sich niemand an meinen Witzen und den mit dem wundervollen Clive Goddard zusammen geschaffenen Cartoons stört – ich habe einen sehr englischen Sinn für „humour“.

Zu diesem Buch gibt es eine Website (www.triz4engineers.com), die zusätzliches Material und weitere Fallstudien anbietet. Es gibt dort auch ausführlichere Versionen der 40 innovativen Prinzipien und der Oxford-Standardlösungen sowie eine Effekte-Datenbank zusammen mit Links zu anderen Versionen der TRIZ-Effekte. Die Website lädt TRIZ-Ingenieure herzlich ein, ihre eigenen TRIZ-Erfolgsgeschichten zu posten – auch Fallstudien – und bietet dazu die Möglichkeit, das eigene Problemlösen mit anderen Ingenieuren zu teilen.

1)

Eigentlich müsste es nicht „TRIZ“, sondern „TRIS“ heißen, denn der Buchstabe „Z“ ist die

englische

Transkription des kyrillischen „З“, das im Deutschen mit einem „S“ (wie in „Sonne“) wiedergegeben wird. Dennoch hat sich auch bei uns die Schreibung „TRIZ“ eingebürgert. (Anm. d. Ü.)

2)

W. Wayt Gibbs: „Side Splitting“, Scientific American, Januar 2001.

Teil ITRIZ-Logik und -Tools für Innovation und gedankliche Klarheit

TRIZ-Tools für Kreativität und clevere Lösungen

Was ist TRIZ?

TRIZ ist ein einzigartiges, präzises und mächtiges Toolkit, mit dem Ingenieure Probleme verstehen und lösen können, indem sie sich den immensen Wissensschatz erschließen, welchen frühere Ingenieure und Wissenschaftler zusammengetragen haben. TRIZ hilft uns, die überraschend wenigen relevanten und praktikablen Antworten für unsere realen Aufgaben zu finden – einfach dadurch, dass TRIZ alle konzeptionellen Lösungen für ingenieur- und naturwissenschaftliche Probleme zusammenfasst.

TRIZ ist weltweit das bisher einzige Lösungs-Toolkit, das Ingenieuren mehr als nur Brainstorming anbietet, wenn Konzepte aufgefunden und Probleme gelöst werden müssen. Auf dem Markt existieren wunderbare Methoden für das Problemverständnis, die Beschreibung von Anforderungen, die Systemanalyse, das Untersuchen von Prozessen und das Festmachen tatsächlicher Problemursachen. Es gibt ebenso rigorose und nützliche Toolkits für die Zeit nach der eigentlichen Problemlösung sowie auch Werkzeuge für das Entwickeln und die Auswahl von Lösungen, die Evaluation, Kostenkalkulation usw. Für den eigentlichen Moment der Problemlösung – das Suchen und Finden der richtigen Lösungen oder neuen Konzepte – gibt es nur TRIZ.

Ohne TRIZ arbeitet man in der Annahme, dass clevere Ingenieure und Wissenschaftler irgendwie entweder alleine oder gemeinsam mit Brainstorming, Vorwissen und Erfahrung die richtigen Antworten schon irgendwie finden werden. Vor TRIZ hatte niemand systematisch alle bekannten publizierten Lösungen für naturwissenschaftliche und technische Probleme untersucht und dort nach Ähnlichkeiten, Überschneidungen und wiederkehrenden Mustern gesucht. Beim Durchforsten von Patentdatenbanken entdeckte der Begründer von TRIZ, Genrich Saulowitsch Altschuller, ungefähr 100 konzeptionell verschiedene Lösungen für jedes beliebige Problem, darunter nur 40 Wege, um Widersprüche zu überwinden.

Diese 100 TRIZ-Lösungen bieten Impulse und Hinweise, aus denen praktische Antworten auf technische, naturwissenschaftliche und allgemeinere Fragen in Kombination mit dem relevanten Wissen der Problemlöserteams erwachsen. TRIZ-Prozesse leiten uns zu den entscheidenden Orten in der Welt des Wissens. Ergänzt wird dies durch die TRIZ-Effekte-Datenbank, welche die rund 2500 bekannten natur- und ingenieurwissenschaftlichen Ideen für die Beantwortung von „How-to“-Fragen umfasst.

Nicht-TRIZ-Toolkits haben für den Moment der eigentlichen Problemlösung nichts als zufällige Hirnstimulation zu bieten.

Nur TRIZ bietet schnelle, systematische Prozesse für die wichtigsten Momente beim tatsächlichen Auffinden von Lösungen und neuen Konzepten.

Altschuller entwickelte zusammen mit seiner TRIZ-Community TRIZ als die „Wissenschaft von der Kreativität“ und zugleich als ein praktisches Problemlösungs-Toolkit, das sich aus allen bekannten natur- und ingenieurwissenschaftlichen Erfolgsmodellen ableitet. Die Hauptwerkzeuge von TRIZ führen uns auf alle Möglichkeiten zur Verbesserung und Problemlösung in bestehenden Systemen, ebenso leiten sie uns bei der Suche nach relevanten Konzepten für die Entwicklung von „Next-Generation“-Ideen und bieten zudem systematische Prozesse für das Erfinden und Umsetzen neuer Produkte. Die 100 TRIZ-Lösungen helfen uns, jedes Problem zu lösen; sie sind fundamentale Lösungstrigger, die aus der Analyse aller publizierten erfolgreichen wissenschaftlich-technischen Lösungen erwachsen. Ihre Problemlösungsfähigkeiten sind einzigartig, TRIZ bietet jedoch zusätzlich auch einfache Werkzeuge für das Problemverständnis, die Systemanalyse, für die Bedarfsbeschreibung, für stimulierende neue Ideen, kreatives Denken und innovative Lösungen. All dies komplementiert andere Toolkits, denn es erweitert deren Fähigkeiten, indem es Zufallsbrainstorming durch systematisches Problemlösen ersetzt.

VORHER – Vorbereiten der Problemlösung

WÄHREND – Problemlösung

DANACH – Auswahl und Entwicklung der Lösung

TRIZ & andere Toolkits für

Ermitteln von Anforderungen/Bedürfnissen aller Beteiligten

Systemanalyse