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Kapitel 4
Ideenfindung


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4.1  Ziele

Nach der Bearbeitung dieses Kapitels sind Ihnen verschiedene Methoden zur Ideenfindung geläufig. Sie kennen die Vorgehensweisen bei diesen Methoden und können beurteilen, unter welchen Voraussetzungen Sie welche Methoden einsetzen werden. Sie werden bei der Problemlösung methodisch vorgehen.

4.2  Inhalt

Am Beginn erfolgt die Einteilung der Methoden nach grundsätzlichen Vorgehensweisen. Anschließend werden vorwiegend recherchierende Methoden, vorwiegend intuitive Methoden und vorwiegend diskursive Methoden erläutert.

4.3  Didaktik

Dieses Kapitel sollte grundsätzlich theoretisch vorgebracht werden. Es erscheint sinnvoll zu sein einen gewissen Überblick über die Methoden zu haben, bevor sie angewandt werden. Idealerweise können verschiedene Methoden von den Lernenden vorbereitet und präsentiert werden. Allerdings ist dafür entsprechend Bearbeitungszeit vorzusehen.

4.4  Methoden zur Lösungsfindung

Grundsätzlich werden im Folgenden einige allgemein einsetzbare Lösungsmethoden beschrieben. Selbstverständlich ist die Anwendung nicht auf eine einzelne Methode beschränkt, sondern die passende Kombination und Auswahl bewirkt den größtmöglichen Erfolg.

Die Ideenfindungsmethoden werden, abhängig von der Art der Lösungssuche, in drei Gruppen unterteilt

4.5  Recherchierende Methoden

Die Informationsbeschaffung, Aufbereitung und Auswertung von Informationen steht im Mittelpunkt dieser Methoden.

4.5.1  Literaturrecherche

Bei der Literaturrecherche wird mittels systematischer Suche in Fachbüchern, Fachzeitschriften, Patenten, Normen und in Darstellungen des Wettbewerbs der Stand der Technik ermittelt. Die Ideenfindung beschränkt sich dabei auf bekannte Lösungsansätze.

4.5.2  Analyse natürlicher Systeme

Vor allem Beispiele aus der Biomechanik zeigen auf, daß Zusammenhänge zwischen Natur und Technik gefunden und umgesetzt werden können.

4.5.3  Analyse analoger technischer Systeme

Über die schrittweise und nachvollziehbare Analyse analoger Systeme können neue und verbesserte Varianten gefunden werden. Dabei werden ausgeführte Produkte gedanklich oder stofflich zerlegt. Die erkannten Strukturen werden in logischer, physikalischer und gestalterischer Hinsicht analysiert und auf ihre Zusammenhänge hin untersucht. Elemente der Betrachtungen können dabei Produkte des Wettbewerbs, eigene ältere oder verwandte Produkte, aber auch ähnliche Produkte oder Baugruppen mit verwendbaren Teilfunktionen sein.

Diese Methode versucht Bewährtes und Bekanntes systematisch zu nutzen. Dadurch besteht aber die Gefahr, keine neuen Wege zu finden.

4.5.4  Messungen und Modellversuche

Durch Messungen an ausgeführten Systemen wird versucht Lösungen für die gestellten Probleme zu finden. Besonders beachtet müssen bei Modellversuchen die Ähnlichkeitsgesetze werden, da eine direkte proportionale Umrechnung der ermittelten Meßwerte meist unzulässig ist.

4.6  Intuitive Methoden

Diese Methoden versuchen den guten Einfall bzw. die gute Idee zu unterstützen. Es ist zu beachten, daß meistens eine entsprechende Such- und Überlegungsphase davor stattfindet. Die Idee fällt mehr oder weniger ganzheitlich ins Bewußtsein. Ihre Herkunft und Entstehung ist nicht nachvollziehbar.

Im Unterbewußtsein ist der Einfall jedoch aufgrund der Fachkenntnis, der Erfahrung und der bekannten Aufgabenstellung auf seine Eignung hin untersucht und aus verschiedenen Möglichkeiten ausgesondert worden. Besonders unterstützen die Intuition Gespräche und kritische Diskussionen mit Fachkollegen. Daraus werden Anregungen, Verbesserungen und neue Lösungen bezogen.

Bei der Anwendung von intuitiven Methoden muß beachtet werden, daß

4.6.1  Brainstorming (nach Osborn)

Diese Methode versucht mit Hilfe des Gedankenblitzes einen Ideenfluß zu initiieren. Das Ziel ist ein konkretes Ergebnis zu erhalten. Die bestehenden Regeln beschränken sich darauf, die notwendigen Voraussetzungen zu schaffen, damit eine Gruppe von aufgeschlossenen Menschen, die aus möglichst vielen unterschiedlichen Erfahrungsbereichen stammen sollten, vorurteilsfrei Ideen produziert und sich von den geäußerten Gedanken wiederum zu weiteren neuen Vorschlägen anregen läßt.

Die Basis ist der unbefangene Einfall, sowie die spontane Assoziation.

Teilnehmer

Die Gruppe sollte aus 5 bis maximal 15 Personen mit einem Leiter bestehen. Sind weniger als 5 Teilnehmer, so besteht die Gefahr, daß ein zu enges Anschauungs- und Erfahrungsspektrum besteht und daher zu wenige Anregungen kommen. Bei mehr als 15 Teilnehmern besteht die Gefahr der Passivität und Absonderung Einzelner oder kleinerer Gruppen. Es sollten keinesfalls nur Fachleute, sondern auch Nichttechniker aus möglichst vielen Fach- und Tätigkeitsbereichen teilnehmen. Es darf keinesfalls eine hierarchische Zusammensetzung zugelassen werden, d.h. es sollten möglichst Gleichgestellte teilnehmen, damit keine Hemmungen zwischen Vorgesetzten und ihnen unterstellten Mitarbeitern bestehen.

Aufgaben des Gruppenleiters

Der Gruppenleiter hat folgende Aufgaben zu erfüllen

Durchführung

Während eines Brainstormings ist zu beachten:

Dauer

Die Dauer eines Brainstormings sollte zwischen einer halben und maximal einer Stunde liegen.

Auswertung

Die Auswertung der Ergebnisse erfolgt durch Fachleute, die die Ergebnisse analysieren, systematisch ordnen und die Realisierungsmöglichkeiten untersuchen.

Zusätzliche Arbeitssitzung

Denkbar ist auch eine zusätzliche Arbeitssitzung durchzuführen, um

Vorteile

Brainstormings sind vorteilhaft wenn

Achtung: keine zu großen Erwartungen in Brainstorming-Sitzungen stecken. Die meisten Vorschläge sind nicht realisierbar oder den Fachleuten bereits bekannt.

4.6.2  Synektik (nach Gordon)

Das Wort Synektik ist aus dem Griechischen abgeleitet und bedeutet ,,Zusammenfügen verschiedener und scheinbar voneinander unabhängiger Begriffe''. Es ist ähnlich dem Brainstorming. Der hauptsächliche Unterschied besteht in der Absicht, sich durch Analogien aus dem nichttechnischen oder dem halbtechnischen Bereich anregen und leiten zu lassen.

Teilnehmer

Die Gruppe der Teilnehmer sollte maximal 7 Personen betragen, da sonst die Gefahr des Zerfließens der Gedanken besteht. Keinesfalls sollte ein hierarchische Zusammensetzung der Gruppe zugelassen werden.

Aufgaben des Gruppenleiters

Der Gruppenleiter hat folgende Aufgaben zu erfüllen Im Unterschied zum Brainstorming hat der Gruppenleiter eine Lenkungsrolle zu erfüllen.

Durchführung

4.6.3  Brainwriting

Die verschiedenen Brainwritingmethoden gehören auch zu den sog. Konferenzmethoden. Sie versuchen intuitiv-kreative Denkweise mit systematisch-logischer Denkweise zu verbinden. Hier werden 3 Varianten kurz erwähnt:

Methode 635 (nach Rohrbach)

Bei dieser Methode handelt es sich um eine Weiterentwicklung des Brainstormings.

Vorgehen  

Der Name 635 entsteht dadurch, daß 6 Teilnehmer immer je 3 Lösungsvorschläge notieren und das Blatt 5 Mal weitergeben, bis alle Teilnehmer alle Blätter bearbeitet haben.

Vorteile gegenüber Brainstorming   Gegenüber dem Brainstorming besteht der Vorteil, daß eine tragende Idee systematischer ergänzt und weiterentwickelt wird. Der Entwicklungsvorgang ist dabei transparent, der Urheber der Idee ist ermittelbar. Weiters ist keine Gruppenleitung notwendig.

Nachteile   Es besteht oftmals eine geringere Kreativität durch Isolierung und geringere Stimulierung des Einzelnen. Es fehlt der gruppendynamische Effekt weitgehend.

Galeriemethode (nach Hellfritz)

Die Galeriemethode versucht Einzelarbeit und Gruppenarbeit zu verbinden. Sie eignet sich gut bei Gestaltungsproblemen durch die Präsentationsmöglichkeit anhand von Skizzen.

Teilnehmer   Grundsätzlich bestehen dieselben Voraussetzungen hinsichtlich der Gruppenbildung wie beim Brainstorming.

Durchführung  

Einführungsphase: Erläuterung des Problems
Ideenbildungsphase I: ca. 15 Minuten jeder für sich, intuitive vorurteilsfreie Lösungssuche mittels Skizzen (eventuell mit verbalen Erläuterungen)
Assoziationsphase: Skizzen werden für ca. 15 Minuten aufgehängt und alle versuchen die Lösungsideen visuell zu erfassen und untereinander zu diskutieren
durch Negation und Neukonzeption sollten neue Ideen gefunden werden
Ideenbildungsphase II: neue Einfälle und Erkenntnisse werden von jedem für sich festgehalten und weiterentwickelt
Selektionsphase: alle Ideen werden gesichtet, geordnet, vervollständigt und es erfolgt die Auswahl eines erfolgversprechenden Lösungsansatzes

Vorteile   Es kommt zum intuitivem Arbeiten in der Gruppe, ohne daß dabei ausufernde Diskussionen entstehen. Aufgrund der Skizzen werden die Idden sehr gut vermittelt. Anhand der dokumentierten Skizzen sind individuelle Leistungen erkennbar. Außerdem entstehen gut auswertbare, dokumentenfähige Unterlagen.

Delphi-Methode

Bei der Delphi-Methode handelt es sich um die schriftliche Befragung von Fachleuten.

Durchführung  

1. Runde: Welche Lösungsansätze des Problems sehen Sie? Geben sie spontan Lösungsansätze an.
2. Runde: Liste von Lösungsansätzen; Ergänzung durch zusätzliche Lösungen
3. Runde: Endauswertung aus den Runden 1 + 2, Auswahl der realisierbaren Lösungen

Anwendung   Die Anwendung dieser Methode beschränkt sich auf langfristige Entwicklungen in der Grundsatzdiskussion. Die Delphi-Methode wird dazu verwendet, um Aussagen über zukünftige Trends zu erhalten. Beispielsweise werden in Japan und Europa wirtschaftspolitische Strategien anhand von Delphistudien entwickelt.

4.7  Diskursive Methoden

Bei den diskursiven Methoden wird das bewußt schrittweise Vorgehen betont. Das bedeutet jedoch keineswegs, daß die Intuition ausgeschlossen wird.

4.7.1  Systematische Untersuchung des physikalischen Geschehens

Physikalische, chemische oder biologische Gleichungen werden untersucht. Dabei soll der Zusammenhang zwischen einer abhängigen und einer unabhängigen Variable, bei konstanten übrigen Einflußgrößen gefunden werden. Diese Parameterstudien erfolgen also beispielsweise indem bei einer Funktion
y = f (u, v, w)
die einzelnen Variablen constant gehalten werden.
y1 (u)
=
f (u, vconst, wconst)
y2 (v)
=
f (uconst, v, wconst)
y3 (w)
=
f (uconst, vconst, w)

Zum besseren Verständnis werden die physikalischen Wirkungen in Einzeleffekte zerlegt. Beispielsweis kann das Lösen einer Schraube durch das Zerlegen in die verschiedenen Einzeleffekte, wie Reibung und Steigung, besser verstanden werden.

4.7.2  Systematische Suche mittels Ordnungsschemata (nach Dreiholz)

Grundlegende Idee ist dabei die Systematisierung und geordnete Darstellung von Informationen bzw. Daten. In den Zeilen werden ungeordnet Lösungsvorschläge eingetragen und in den Spalten wird nach ordnenden Gesichtspunkten strukturiert. Dies erleichtert die Analyse nach kennzeichnenden Merkmalen (z.B. Energieart, Wirkgeometrie, Bewegungsart, ...)

Empfehlung

Es ist leichter, Ordnungsschemata schrittweise aufzubauen, zu korrigieren und erst dann zu vervollständigen. Es sollen günstige Lösungen ausgewählt und gekennzeichnet werden. Die Schemata sollten möglichst allgemeingültig aufgebaut werden, dabei darf aber nicht die Systematik zum Selbstzweck entarten.

4.7.3  Verwendung von Katalogen

Bei einem Katalog handelt es sich um eine Sammlung bekannter und bewährter Lösungen für bestimmte konstruktive Aufgaben oder Teilfunktionen. Sie existieren in unterschiedlichen Konkretisierungsgraden. Die Inhalte sind sehr unterschiedlich, z. B. physikalische Effekte, Wirkprinzipien, prinzipielle Lösungen komplexer Aufgaben, Maschinenelemente, Normteile, Werkstoffe, Zukaufteile, etc. Zusätzlich zu den Lösungsvorschlägen können Berechnungsverfahren, Lösungsmethoden, Konstruktionsregeln angegeben sein.

Forderungen an Konstruktionskataloge

Grundsätzlicher Aufbau (nach Roth)

Der grundsätzliche Aufbau eines Konstruktionskataloges besteht aus Gliederungs-, Haupt- und Zugriffsteil. Meist ist auch ein Anhang vorhanden.

Gliederungsteil: systematischer Aufbau, abhängig vom Konkretisierungsgrad und der Komplexität der katalogisierten Lösungen, sowie von der Konstruktionsphase

Hauptteil: eigentlicher Inhalt, Objekte dargestellt in Form von Prinzipskizzen und Zeichnungen
Zugriffsteil: Eigenschaften der Objekte zur Auswahl
Anhang: Herkunft, Ergänzungen

4.8  Übungen

Die recherchierenden Methoden können sehr leicht im Rahmen von Aufgaben und Arbeiten geübt werden. Es ist sicherzustellen, daß die Methoden auch tatsächlich eingesetzt wurden.

4.8.1  Übung Brainstorming

Aufgabenstellung

Finden Sie Lösungen dafür, daß Autos ohne Scheibenwischer auskommen.

Gruppengröße

Entsprechend der Methode.

Zeit

Entsprechend der Methode.

Ziel

Die Lernenden sollen selbst die gruppendynamischen Erfahrungen machen. Ein wesentliches Ziel der Übung ist es, die Lernenden dafür zu sensibilisieren, wie wichtig die Einhaltung der wenigen Regeln beim Brainstorming ist.

Ablauf

Entsprechend der Methode. Der Lehrende sollte, nachdem er einen Gruppenleiter bestimmt und entsprechend geführt hat, für eine gewisse Zeit den Raum verlassen. Unbedingt sind die Erfahrungen der Sitzung unmittelbar anschließend zu reflektieren.

4.8.2  Übung Galeriemethode

Aufgabenstellung

Finden Sie Lösungen für das diebstahlsichere Parken von Fahrrädern am Bahnhof.

Gruppengröße

Entsprechend der Methode.

Zeit

Entsprechend der Methode.

Ziel

Zusätzlich zu den Erfahrungen aus dem Brainstorming soll durch diese Übung gezeigt werden, daß die Galeriemethode durch die Skizzen Vorteile bietet.

Ablauf

Entsprechend der Methode. Der Lehrende sollte, nachdem er einen Gruppenleiter bestimmt und entsprechend geführt hat, für eine gewisse Zeit den Raum verlassen. Unbedingt sind die Erfahrungen der Sitzung unmittelbar anschließend zu reflektieren.

4.8.3  Übung Konstruktionskatalog

Aufgabenstellung

Finden Sie anhand von Konstruktionskatalogen unterschiedliche prinzipielle Lösungen für Wagenheber.

Gruppengröße

Maximal 4 Personen je Katalog

Zeit

10 bis 15 Minuten

Ziel

Das Ziel dieser Übung ist es, mit Konstruktionskatalogen umgehen zu können.

Ablauf

Der Lehrende erklärt den Konstruktionskatalog und die Aufgabenstellung. Danach soll das Team selbständig Lösungen suchen und dokumentieren. Am Ende präsentieren sie die gefundenen Lösungsansätze.


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On 17 Mar 1999, 12:01.