BIM

Kreativ mit System

Montag, 24.07.2023

TRIZ-Methodik in der Praxis

Auf Basis der genannten Maximen entwickelte Altshuller Mittel und Anleitungen für ein geordnetes Denken zu strategischen Aufgabenstellungen, zur Produkt- oder Prozess-Optimierung und ‑Weiterentwicklung sowie universelle Lösungswerkzeuge. Das TRIZ-Portfolio umfasst unter anderem zehn Entwicklungstrends technischer Systeme, 40 Innovationsprinzipien und 76 Standardlösungen. Das allgemeine Vorgehen zum Lösen erfinderischer Aufgaben lautet:

  • Ziel und den Kern des Problems klären.
  • Definition und Abstraktion der Fragestellung sowie Bezug auf die TRIZ-Problemmodelle.
  • Dies legt fest, welche Lösungsmodelle in Betracht kommen. Eines davon stellt die Widerspruchsmatrix zusammen mit den 40 Innovationsprinzipien dar. Die Lösungsmodelle bieten konkrete Ideen für die jeweils individuelle Lösung.
  • Lösungskonzepte ermöglichen, das Ergebnis zu evaluieren, mehrere Ideen parallel zu verfolgen oder die passendste Lösung auszuwählen.

Beispiel einer Produktentwicklung nach TRIZ.
Quelle: B. Gronauer und H. Nähler, TRIZ-Akademie.de
Beispiel einer Produktentwicklung nach TRIZ.

Die wichtigsten Werkzeuge

Gesetze der Entwicklung von Systemen

Sie geben Hinweise, wie sich ein technisches System entwickeln wird. Dabei stützen sie sich auf die Beobachtungen in der Historie. Die Voraussagen sind abstrakt, helfen aber als eine Art Vision dabei, konkrete weitere Schritte zu entwickeln.

Als notwendige Bedingungen für die Lebensfähigkeit eines technischen Systems nannte Altshuller zum einen die Vollständigkeit der entsprechenden Teile (Hauptteile und ihre minimale Funktionsfähigkeit), den Energiefluss durch sie sowie die Abstimmung der Rhythmik (Schwingungsfrequenz, Periodizität). Ein weiterer Punkt ist die Entwicklung aller Systeme hin zu einer Erhöhung des Grads ihrer Idealität. Hierbei ist unter „ideal“ ein funktionstüchtiges System zu verstehen, das physisch quasi nicht existiert. Das heißt, seine Massen/Volumina/Flächen streben gegen Null, gleichzeitig erbringt es dennoch seine Leistung, siehe Abbildung 2.

Das lässt sich an den Beispielen „Telefonieren“ und „Filme“ verdeutlichen: Beim ersten geht es im Grunde ja nicht um das Telefon an sich, sondern um den Wunsch, mit einer Person zu sprechen, die sich an einem anderen Ort als man selbst befindet. Die Evolution von den ersten Geräten bis hin zu modernen Mobiltelefonen zeigt gut, wie sich dabei die Abmessungen verkleinerten. Dies gilt auch für Filme, die zunächst im Kino, dann als Videokassette und später als DVD zur Verfügung standen – nun „immateriell“ durch Streaming-Dienste und Mediatheken.

In der Literatur werden sechs Wege zur Idealität aufgezeigt:

  • Eliminiere unterstützende Funktionen
  • Eliminiere Teile
  • Erkenne Selbstbedienung
  • Ersetze Einzelteile, Komponenten oder das ganze System
  • Ändere das Funktionsprinzip
  • Nutze Ressourcen

Die weiteren Entwicklungsgesetze nach Altshuller sind, dass sich die Teile eines Systems ungleichmäßig entfalten und das je mehr, umso komplizierter das System ist. Ist ein System ausgereift, wird es als ein Teil in ein Obersystem aufgenommen, was sich dann weiterentwickelt. Die Evolution der „Arbeitsorgane“ eines Systems erfolgt zunächst auf der Makroebene und anschließend auf der Mikroebene. Zudem erhöht sich der Anteil und die Rolle von Stoff-Feld-Wechselwirkungen.

40 Innovationsprinzipien

Die 40 Innovationsprinzipien mit Bezug zur Baubranche/BIM.
Quelle: Bettina Gehbauer-Schumacher auf Grundlage von www.triz-online.de
Die 40 Innovationsprinzipien mit Bezug zur Baubranche/BIM.

Eine Vereinfachung für die Praxis ist, die 40 Innovationsprinzipien zu gliedern. Bezogen auf die klassische Altshuller-Matrix kommen folgende zehn Grundsätze am meisten vor. Sie sind hier in der Reihenfolge ihrer Anwendungshäufigkeit in der Widerspruchsmatrix (siehe nächste Zwischenüberschrift) und mit ihrer jeweiligen Nummer genannt. Sie helfen somit bei einem Großteil der Aufgabenstellungen:

  • Eigenschaftsänderung/Aggregatzustand (Prinzip 35)
  • Vorgezogene Wirkung (10)
  • Zerlegung/Segmentierung (1)
  • Ersetzen des mechanischen Systems (28)
  • Abtrennung (2)
  • Dynamisierung (15)
  • Periodische Wirkung (19)
  • Ausnutzung mechanischer Schwingungen (18)
  • Farbveränderung (32)
  • Funktionsumkehr (Inversion) (13)

Widerspruchsmatrix

Die oben genannten Gesetze/Regeln und die 40 Prinzipien werden meist in Verbindung mit der so genannten Widerspruchsmatrix oder -tabelle genutzt.

Von Bettina Gehbauer-Schumacher
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