innovationsmanagement: triz methode Überblick
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
1
24. November 2006 ACVR Wien
TRIZ- Methode… ein Überblick!
Seminar InnovationsmanagementSeminar Innovationsmanagement
Ing. Josef BergerIng. Josef Berger--SchauerSchauerISN ISN –– Innovation Service Network GmbHInnovation Service Network GmbH
2© 2006 ISN
AGENDA
KurzvorstellungKurzvorstellungIng. Josef Berger-Schauer / ISN – Innovation Service Network GmbH
TRIZTRIZ--MethodeMethode … ein Überblick!… ein Überblick!Historie und PhilosophieTRIZ-Werkzeuge (auszugsweise) und praktische Anwendungen
Innovations- und Ressourcen-ChecklisteIdealitätsprinzip (Funktionsanalyse und Trimming)Zwergen-ModellTechnische und Physikalische Widersprüche (Lösungsprinzipien)Technische Evolution
ZusammenfassungZusammenfassung
2
3© 2006 ISN
Ing. Josef Berger-Schauer
HTLHTL--Maschinenbau in Steyr,Maschinenbau in Steyr,13 Jahre Konstruktions13 Jahre Konstruktions-- und Entwicklungspraxisund Entwicklungspraxis
seit 1983 mit dem Themaseit 1983 mit dem Thema„Gewerblicher Rechtsschutz“ beschäftigt„Gewerblicher Rechtsschutz“ beschäftigt
seit 1993 Beratungstätigkeit im Bereich Qualitätsmanagement seit 1993 Beratungstätigkeit im Bereich Qualitätsmanagement und CEund CE--KennzeichnungKennzeichnung
von 1998 bis 2002 verantwortlich für den Bereich Schutzrechte von 1998 bis 2002 verantwortlich für den Bereich Schutzrechte und Innovationen bei ABP PATENT NETWORKund Innovationen bei ABP PATENT NETWORK
seit 1998 Produktentwicklung mit seit 1998 Produktentwicklung mit TRIZTRIZ--MethodeMethode
seit 2001 Geschäftsführer derseit 2001 Geschäftsführer derISN ISN –– Innovation Service Network GmbHInnovation Service Network GmbH
4© 2006 ISN
ISN – Innovation Service Network GmbH
Wien
Klaus/Vlbg.
PtujMarburg
Windischgarsten
Graz
www.innovation.at
…… ein Expertennetzwerk fürein Expertennetzwerk fürInnovationsInnovations-- und Wissensmanagement und Wissensmanagement
www.isn.si
LeidenschaLeidenschaff ff t Innovationt Innovation
3
5© 2006 ISN
Wie entsteht eine Wie entsteht eine InventionInvention ??
Wie provoziert man Innovation ?Wie provoziert man Innovation ?
Woher kommen Ideen?
6© 2006 ISN
• systematisches Vorgehen• Wissen• der Blick über den Tellerrand• zukunftsorientiert / visionär
die 4 Säulen der TRIZ - Methode
Was zeichnet einen guten Entwickler aus?
4
7© 2006 ISN
TRIZ
Analogien
Konfliktanalyse
Widerspruchs-analyse
Stoff-Feld-Analyse
Problem Lösung
Wissen
Effekte-Datenbank
Daten
Systematik
Innovations-Checkliste
Funktions-analyse
Ressourcen-Checkliste
Trimming
Vision
Idealität
S-Kurve
Evolutions-prinzipien
Gegenwart Zukunft
Lösungen systematisch erarbeiten
Wissen aus anderen Bereichen nutzen
Innovative Ideen lösen Widersprüche auf
Technische Evolution strebt Idealität an
Quelle: Fraunhofer IPT, Vortrag Markus Grawatsch, 09.10.2003, Leoben
Die 4 Säulen der TRIZ - Methode
8© 2006 ISN
Dr. Dr. GenrikhGenrikh S. S. AltshullerAltshuller
1926 1926 -- 19981998
F&E bei russischer MarineF&E bei russischer Marine
seit 1946 Beschäftigung mit seit 1946 Beschäftigung mit TRIZ und erste theoretische TRIZ und erste theoretische Ansätze entwickeltAnsätze entwickelt
erst durch die Öffnung Rußlands erst durch die Öffnung Rußlands stieg das Interesse an dieser stieg das Interesse an dieser neuen Methode neuen Methode
seit 1986 erste praktische seit 1986 erste praktische Erfahrungen mit TRIZErfahrungen mit TRIZ
Softwareentwicklung zur Softwareentwicklung zur Unterstützung von TRIZUnterstützung von TRIZ
TRIZ - Theorie zur Lösung erfinderischer Probleme
5
9© 2006 ISN
Was ist nun TRIZ ?das russische Akronym für
„Teoriya Resheniya Izobretaltelskih Zadach“
das heißt „Theorie zur Lösung erfinderischer Probleme“ oderTheory of Inventive Problem Solving (TIPS)
TRIZ ist eine Kreativitätsmethode zur systematischen Lösung TRIZ ist eine Kreativitätsmethode zur systematischen Lösung vorwiegend technischer Problemstellungenvorwiegend technischer Problemstellungen
TRIZ Hypothesen:TRIZ Hypothesen:
Die Zentrale Aufgabenstellung von Innovationen besteht im LösenLösen von
technischen oder physikalischen Widersprüchen und KonfliktenWidersprüchen und KonfliktenAlle technischen Systeme entwickeln sich nach bestimmten
GesetzmäßigkeitenGesetzmäßigkeiten
Technische Systeme entwickeln sich hin zu einer höheren IdealitätIdealität
10© 2006 ISN
P
idealeLösung
Trial and Error
Kreativitätstechniken(z.B. Brainstorming)
idealeLösung
P
Steigende Effektivität
Steigende Effektivität
P
idealeLösung
Trägheitsvektor
P Problem
Lösungsversuch
T R I Z
systematisch und gezielt zur idealen Lösung
6
11© 2006 ISN
Wechsel in die abstrakte Ebene
Konkrete Problemstellung
Abstrakte Problemstellung
Konkrete Problemlösung
Abstrakte Problemlösung
Bar
riere
Abstraktion
Lösungssuche durch
Analogien
Rückführung
12© 2006 ISN
TRIZ Warum?
Ausgangspunkt = FragestellungAusgangspunkt = Fragestellung
-- Wie kann ich diese & jene Eigenschaft verbessern?Wie kann ich diese & jene Eigenschaft verbessern?(Optimierungsaufgabe) (Optimierungsaufgabe) [Widerspruch][Widerspruch]
-- Wie wird sich mein Produkt weiterentwickeln?Wie wird sich mein Produkt weiterentwickeln?(Entwicklungsaufgabe) (Entwicklungsaufgabe) [Evolutionsgesetze][Evolutionsgesetze]
PROBLEMBEARBEITUNGPROBLEMBEARBEITUNG(Analyse & Ideengenerierung)(Analyse & Ideengenerierung)
7
13© 2006 ISN
•Identifizieren und Analysieren desProblems
•Funktions- / Stoff-Feld - Analyse•Ideale Lösung
•Implementierung der Lösung
Technischer Widerspruchidentifiziert
40 Prinzipien
PhysikalischerWiderspruchidentifiziert
4 Separations-prinzipien
Zukünftige Trends gesucht
Evolutions-gesetze
Effekte-DB
•Bewertung derLösungsansätze
Naturwissen-schaftlicheEffekte gesucht
TRIZ - Vorgangsweise
14© 2006 ISN
InnovationsInnovations--ChecklisteCheckliste
FunktionsanalyseFunktionsanalyse
Idealitätsprinzip (Idealitätsprinzip (TrimmingTrimming))
ZwergenZwergen--ModellModell
Operator MaterialOperator Material--ZeitZeit--KostenKosten(MZK)(MZK)
StoffStoff--FeldFeld--ModellModell
Technische WidersprücheTechnische Widersprüche
Physikalische WidersprüchePhysikalische Widersprüche
MessproblemMessproblem
StandardlösungenStandardlösungen
ARIZARIZ
Subversive FehleranalyseSubversive Fehleranalyse((Antizipierende Fehler Erkennung Antizipierende Fehler Erkennung –– AFE)AFE)
Technische EvolutionTechnische Evolution
Feature TransferFeature Transfer
Physikalische Effekte Physikalische Effekte -- DatenbankDatenbank
zum Einsatz kommende TRIZ-Werkzeuge:(TRIZ-Werkzeugliste auszugsweise)
8
15© 2006 ISN
Innovations-Checkliste
Informationen über das zu verbessernde System und dessen UmfeldInformationen über das zu verbessernde System und dessen UmfeldSystembezeichnung, nützliche Primärfunktion, …
derzeitige Systemstrukturderzeitige Systemstruktur
Arbeitsweise des SystemsArbeitsweise des Systems
SystemSystem--UmfeldUmfeld
verfügbare Ressourcen verfügbare Ressourcen (Stoff, Feld, Raum, Zeit, Information, Funktion)(Stoff, Feld, Raum, Zeit, Information, Funktion)
Detailinformationen zum Problem Detailinformationen zum Problem (angestrebte Verbesserung, … )(angestrebte Verbesserung, … )
Grenzen der Grenzen der SystemänderungSystemänderung
analoge Lösungsansätzeanaloge Lösungsansätze
Auswahlkriterien für LösungsansätzeAuswahlkriterien für Lösungsansätze
16© 2006 ISN
Idealitätsprinzip
Erweiterung des Suchhorizonts durch Frage:Erweiterung des Suchhorizonts durch Frage:
Was sind die nützlichen und schädlichen Funktionen des Was sind die nützlichen und schädlichen Funktionen des bestehenden Produktes / Prozesses ?bestehenden Produktes / Prozesses ?
NUTZEN (Summe aller erwünschten Funktionen)Idealitätsgrad = ------------------------------------------------------------------------
SCHADEN (Summe aller unerwünschten Nebenwirkungen)
„Das ideale Produkt“- Erfüllt den vollen Nutzen ohne unerwünschte Nebeneffekte und Kosten
- Benötigt keinen Raum, hat kein Gewicht
- Bedarf keiner Mehrarbeit bzw. Wartung
- Nutzt vorhandene Ressourcen
- Erfüllt die Funktion ohne vorhanden zu sein
9
17© 2006 ISN
Funktionsanalyse – Trimming(TechOptimizer)
18© 2006 ISN
Zwerge-Modell (Beispiel)
Eine Kipplore zur „Portionierung“ von Wasser ist in Form einer Wippe ausgeführt. Sobald sich eine bestimmte Menge Wasser in dem Auffangbehälter befindet, kippt die Wippe und das Wasser fließt aus dem Behälter.
Das Problem besteht darin, daß die Wippe sich wieder in die Ausgangsposition bewegt, sobald ein wenig Wasser aus dem Behälter entleert wird, so daß eine vollständige Entleerung nicht möglich ist.
Quelle© c4pi – Center for Product-Innovation
10
19© 2006 ISN
Nachbildung des Problems mit Zwergen
Ist-Situation 1: Ist-Situation 2:
Ist-Situation 3:
Quelle© c4pi – Center for Product-Innovation
20© 2006 ISN
Was ist zu tun?
Im nächsten Schritt ist zu überlegen, wie die Zwerge handeln müssen, damit das Problem beseitigt wird.
Lösungsmöglichkeit:
Quelle© c4pi – Center for Product-Innovation
11
21© 2006 ISN
Technische Umsetzung
Nachdem feststeht, WAS zu tun ist, muß nach Umsetzungsmöglichkeiten in die Praxis gesucht werden.
In diesem Fall kann eine Kugel bzw. ein bewegliches Gewicht die Aufgabe der Zwerge übernehmen.
Quelle© c4pi – Center for Product-Innovation
22© 2006 ISN
Konflikt und Widerspruch
„„Konflikt“ Konflikt“ –– technischer Widerspruchtechnischer WiderspruchEin Parameter eines Systems soll/muss verbessert werdenEin Parameter eines Systems soll/muss verbessert werden
ein anderer darf sich jedoch nicht verschlechternein anderer darf sich jedoch nicht verschlechtern39 technische Parameter und40 innovative Prinzipien (Altschuller-Matrix)
Beispiel: Materialeigenschaften:die Erhöhung der Stabilität führt zu einer - unerwünschten - Erhöhung der Masse
„„WiderspruchWiderspruch““ –– physikalischer Widerspruchphysikalischer WiderspruchEin und derselbe Parameter muss in einem System um einer ForderuEin und derselbe Parameter muss in einem System um einer Forderung 1 ng 1
gerecht zu werden einmal einen bestimmten Zustand und fgerecht zu werden einmal einen bestimmten Zustand und füür eine weitere r eine weitere Forderung 2 den gegengesetzten Zustand einnehmenForderung 2 den gegengesetzten Zustand einnehmen
4 SeparationsprinzipienBeispiel: Sessellift (schnell & langsam)
12
23© 2006 ISN
39 technische Parameter1 Gewicht eines bewegten Objektes 21 Leistung2 Gewicht eines stationären Objektes 22 Energieverlust3 Länge eines bewegten Objektes 23 Substanzverlust4 Länge eines stationären Objektes 24 Informationsverlst5 Fläche eines bewegten Objektes 25 Zeitverlust6 Fläche eines stationären Objektes 26 Materialmenge7 Volumen eines bewegten Objektes 27 Zuverlässigkeit8 Volumen eines stationären Objektes 28 Messgenauigkeit9 Geschwindigkeit 29 Fertigungsgenauigkeit
10 Kraft 30 Äußere negative Einflüsse auf das Objekt11 Druck oder Spannung 31 Negatve Nebeneffekte des Objektes12 Form 32 Fertigungsfreundlichkeit13 Stabilität eines Objektes 33 Benutzungsfreundlichkeit14 Festigkeit 34 Repararturfreundlichkeit15 Haltbarkeit eines bewegten Objektes 35 Anpassungsfähigkeit16 Haltbarkeit eines stationären Objektes 36 Komplexität in der Struktur17 Temperatur 37 Komplexität in der Kontrolle oder Steuerung18 Helligkeit 38 Automatisierungsgrad19 Energieverbrauch eines bewegten Objektes 39 Produktivität20 Energieverbrauch eines stationären Objektes
24© 2006 ISN
Altschuller- oderWiderspruchsmatrix (Auszug)
13
25© 2006 ISN
40 innovative Prinzipien1 Segmentierung und Zerlegung 21 Durcheilen und Überspringen2 Abtrennung 22 Schädliches in Nützliches wandeln3 Örtliche Qualität 23 Rückkoppelung4 Asymmetrie 24 Mediator, Vermittler5 Vereinen 25 Selbstversorgung und Selbstbedienung6 Universalität 26 Kopieren7 Verschachtelung 27 Billige Kurzlebigkeit8 Gegengewicht 28 Mechanik ersetzen9 Vorgezogene Gegenaktion 29 Pneumatik und Hyraulik
10 Vorgezogene Aktion 30 Flexible Hüllen und Filme11 Vorbeugemaßnahme 31 Poröse Materialien12 Äquipotential 32 Farbveränderung13 Umkehr 33 Homogenität14 Krümmung 34 Beseitigung und Regeneration15 Dynamisierung 35 Eigenschaftsänderung16 Partielle oder überschüssige Wirkung 36 Phasenübergang17 Höhere Dimension 37 Wärmeausdehnung18 Mechansche Schwingungen 38 Starkes Oxidationsmittel19 Periodische Wirkung 39 Inertes Medium20 Kontinuität 40 Verbundmaterial
26© 2006 ISN
•• 1 1 -- Separation im RaumSeparation im Raumsich widersprechende Erfordernisse räumlich zu trennensich widersprechende Erfordernisse räumlich zu trennen
•• 2 2 -- Separation in der ZeitSeparation in der Zeitsich widersprechende Funktionen zeitlich zu trennensich widersprechende Funktionen zeitlich zu trennen
•• 3 3 -- Separation innerhalb eines Objektes und seiner TeileSeparation innerhalb eines Objektes und seiner TeileTrennen gegensätzlicher Anforderungen innerhalb eines ObjektesTrennen gegensätzlicher Anforderungen innerhalb eines Objektesoder seiner Teileoder seiner Teile
•• 4 4 -- Separation durch BedingungswechselSeparation durch BedingungswechselTrennung sich widersprechender Anforderungen durchTrennung sich widersprechender Anforderungen durchModifikation der BedingungenModifikation der Bedingungen
Beispiel: Airbag muss 1) schnell und mit hoher Kraft und 2) langsam und mit niedriger Kraft geöffnet werden
S1: Kinder auf Rücksitze, ..S2: Druckabbau elektronisch gesteuert S3: Mehrere Airbags, welche sich der Körperform anpassenS4: Expansionskraft passt sich der Körperstatur und Sitzposition an (Steuerung durch Sensoren)
4 Separationsprinzipien
14
27© 2006 ISN
VISION: Evolutionsgesetze technischer Systeme
Keine Einstell-möglichkeit
BeschränkteEinstell-möglichkeit
Höhen-verstellbar
Einstellungin beliebigerPosition(Hydraulisch)
leichte Einstellungin beliebigerPosition(Elektrisch)
StarresSystem
System mitGelenk-punkten
ElastischesSystem
Flüssigkeits-betätigtesSystem
FeldorientiertesSystem
Effiz
ienz
/ R
eife
grad
des
Sys
tem
s
Zeitachse / Grad der Segmentation
Jugend Reife Alter
zB. Lenksysteme
Evolutionsprinzip 4:zunehmende Dynamik und Regelbarkeit
28© 2006 ISN
Zusammenfassung
15
29© 2006 ISN
TRIZ-Kompetenzzentrum Österreich
Kontakt und InformationKontakt und InformationTRIZ-Kompetenzzentrum ÖsterreichA-8010 Graz, Hugo-Wolf-Gasse 6a
www.trizzentrum.at
durch Ihre Mitgliedschaftdurch Ihre Mitgliedschaftunterstützen Sie die Ziele des Vereinshaben Sie bevorzugten Zugang zu InformationenErmäßigungen bei Veranstaltungen und SchulungenJahresmitgliedsbeitrag € 30,--
weitere Informationen finden Sie in unserem Foldersowie auf der Homepage
30© 2006 ISN
Ing. Josef Berger-Schauer
ISN - Innovation Service Network GmbH4580 Windischgarsten, Rading 132
[email protected]+43.7562.8896-22 oder +43.664.8214928
http://www.innovation.at
LeidenschaLeidenschaff ff t Innovationt InnovationDownload der Vortragsunterlagen unter http://www.innovation.at
Vielen Dank!
… weitere Informationen