Vorwort zur zweiten Auflage | 6 |
Vorwort von Karl Koltze | 8 |
Foreword by Valeri Souchkov | 12 |
Inhalt | 16 |
Die Autoren | 22 |
1 Einleitung | 24 |
1.1 Erfindung und Innovation | 24 |
1.2 Innovationstechnologien | 25 |
1.3 Bedarf für systematische Innovation | 27 |
1.4 Ganzheitliche Produkt- und Prozessentwicklung | 29 |
1.5 Erfolgsfaktoren systematischer Innovation mit TRIZ | 30 |
2 Kreativität und Methodik | 34 |
2.1 Kreativitätstechniken | 34 |
2.2 Klassische Konstruktionsmethodik | 36 |
2.3 Kreativität und Methodik – ein Widerspruch? | 37 |
2.4 Effizienz der Problemlösungstechniken | 39 |
2.5 Der Prozess systematischer Innovation mit TRIZ | 41 |
3 Die Theorie der erfinderischen Problemlösung | 44 |
3.1 Ein systematischer Weg zur Erfindung | 45 |
3.2 Der Widerspruch als Aufgabenstellung | 47 |
3.3 Evolution technischer Systeme | 48 |
3.4 Niveau von Problemlösungen | 49 |
3.5 Nutzung bekannter Lösungsprinzipien und vorhandenen Wissens | 52 |
3.6 Werkzeuge der TRIZ im Problemlösungsprozess | 53 |
3.7 VDI-Richtlinie 4521 | 56 |
4 Werkzeuge systematischer Innovation mit TRIZ | 58 |
4.1 Idealität | 59 |
4.1.1 Maximaler Nutzen | 62 |
4.1.2 Ideales technisches System | 63 |
4.1.3 Ideales Endresultat (IER) | 64 |
4.1.4 Erhöhung der Idealität als universelles Entwicklungsziel | 65 |
4.1.5 Wege zur Erhöhung der Idealität | 69 |
4.1.6 Grad der Idealität als Auswahlkriterium | 70 |
4.2 Ressourcenanalyse | 73 |
4.2.1 Stoffliche Ressourcen | 76 |
4.2.2 Feldförmige Ressourcen | 78 |
4.2.3 Räumliche Ressourcen | 82 |
4.2.4 Zeitliche Ressourcen | 83 |
4.2.5 Informationsressourcen | 84 |
4.2.6 Funktionale Ressourcen | 84 |
4.3 Widersprüche | 85 |
4.3.1 Erfindung als Auflösung von Widersprüchen | 86 |
4.3.2 Formulierung von Widersprüchen | 88 |
4.3.3 Innovationsprinzipien zur Auflösung technischer Widersprüche | 92 |
4.3.4 Auswahl der Lösungsprinzipien technischer Widersprüche | 116 |
4.3.4.1 Strukturierung der Innovationsprinzipien | 116 |
4.3.4.2 Widerspruchsmatrix zur geführten Lösung | 118 |
4.3.4.3 Widerspruchsmatrix nach Altschuller | 123 |
4.3.4.4 Matrix 2003 | 127 |
4.3.5 Separationsprinzipien zur Auflösung physikalischer Widersprüche | 129 |
4.3.5.1 Separation im Raum | 131 |
4.3.5.2 Separation in der Zeit | 132 |
4.3.5.3 Separation in der Struktur | 133 |
4.3.5.4 Separation durch Bedingungswechsel | 134 |
4.3.6 Problemlösung durch Kombination von Innovations- und Separationsprinzipien | 135 |
4.3.7 Betrachtung der Parameter widersprüchlicher Anforderungen | 137 |
4.3.8 Lösung widersprüchlicher Anforderungen durch Veränderung des Wirkprinzips | 138 |
4.4 Funktionsanalyse | 139 |
4.4.1 Funktionsmodell der TRIZ | 141 |
4.4.2 Aufgabenformulierung am Funktionsmodell | 149 |
4.5 Prozessanalyse | 150 |
4.5.1 Klassische Funktionsstruktur | 150 |
4.5.2 Prozessorientiertes Funktionsmodell | 151 |
4.6 Trimmen | 153 |
4.7 Root-Conflict-Analysis (RCA+) | 157 |
4.7.1 Methoden der Ursachenanalyse | 158 |
4.7.2 Anwendung des Ursache-Wirkungsketten-Modells zur Problemformulierung | 159 |
4.7.3 Anwendung der Root-Conflict-Analysis (RCA+) | 161 |
4.8 Evolution technischer Systeme | 171 |
4.8.1 Modelle der Evolution technischer Systeme | 175 |
4.8.2 Generelle Trends funktionaler Evolution | 180 |
4.8.3 S-Kurven Analyse | 182 |
4.8.4 Evolutions-Baum technischer Systeme | 184 |
4.8.5 Gesetze der Evolution technischer Systeme | 185 |
4.8.5.1 Gesetz der Vollständigkeit des Systems | 186 |
4.8.5.2 Gesetz der Vollständigkeit des Obersystems | 186 |
4.8.5.3 Gesetz der Erhöhung der Idealität | 188 |
4.8.5.4 Gesetz der ungleichen Entwicklung von Systemteilen | 188 |
4.8.5.5 Gesetz der Erhöhung von Stoff-Feld-Interaktionen | 189 |
4.8.6 Evolutionslinien und -trends technischer Systeme | 189 |
4.8.6.1 Dynamisierung | 189 |
4.8.6.2 Koordination und Evolution der Rhythmik | 191 |
4.8.6.3 Gestalt- und Formkoordination | 192 |
4.8.6.4 Evolution der Geometrie | 193 |
4.8.6.5 Erhöhung des Energie-Leitvermögens | 195 |
4.8.6.6 Übergang auf die Mikroebene | 196 |
4.8.6.7 Zunehmende Steuerbarkeit | 197 |
4.8.6.8 Erhöhung der Automation | 198 |
4.8.6.9 Übergang zum Obersystem | 199 |
4.8.6.10 Zusammenfall | 201 |
4.8.7 Evolutionspotenzial-Analyse | 202 |
4.8.8 TRIZ-Vorhersage | 204 |
4.8.8.1 TRIZ-Based Evolution Forecast | 204 |
4.8.8.2 Gerichtete Evolution (Directed Evolution®) | 205 |
4.9 Stoff-Feld-Modell | 206 |
4.9.1 Aufbau eines Stoff-Feld-Modells | 208 |
4.9.2 Problemformulierung im Stoff-Feld-Modell | 210 |
4.10 Erfinderische Standards | 212 |
4.10.1 Aufbau des Systems der erfinderischen Standards | 213 |
4.10.2 Anwendung erfinderischer Standards zur Problemlösung | 216 |
4.11 Denkhilfen und Unterstützung der Kreativität | 220 |
4.11.1 Methode der kleinen Zwerge | 220 |
4.11.2 Operator MZK | 226 |
4.11.3 9-Felder-Denken (System-Operator) | 227 |
4.12 Effekte | 231 |
4.13 Value-Conflict Mapping (VCM) | 233 |
4.14 Feature Transfer | 239 |
4.15 Funktionsorientierte Suche (FOS) | 242 |
4.16 Lösungsbewertung und -auswahl | 244 |
5 Der systematische Innovationsprozess | 248 |
5.1 Die Innovations-Checkliste | 249 |
5.1.1 Informationen zum System | 250 |
5.1.2 Informationen zum Problem | 251 |
5.1.3 Formulierung der Idealität | 252 |
5.1.4 Historie vorangegangener Lösungsversuche | 252 |
5.1.5 Analoge Probleme und Lösungen | 252 |
5.1.6 Ressourcen | 253 |
5.1.7 Veränderbarkeit des Systems | 253 |
5.1.8 Lastenheft und Auswahlkriterien | 253 |
5.2 TRIZ-Prozess Ablaufplan | 254 |
5.2.1 Negative Effekte und widersprüchliche Anforderungen | 256 |
5.2.2 Kostenreduzierung | 256 |
5.2.3 Neuentwicklung von Systemen | 256 |
5.2.4 Patentumgehung | 257 |
5.2.5 Festlegung zukünftiger Entwicklungsschritte | 257 |
5.2.6 Weiterentwicklung ohne erkennbare Problemstellung | 258 |
5.3 Algorithmus der erfinderischen Problemlösung (ARIZ) | 258 |
5.3.1 Anwendung des ARIZ-85C | 260 |
6 Integration der TRIZ in den Produktentwicklungsprozess | 262 |
6.1 TRIZ und klassische methodische Konstruktion | 263 |
6.1.1 Unterstützung der Entwicklungsphasen | 263 |
6.1.2 Denken in Funktionen und Prozessen | 265 |
6.1.3 Verknüpfung mit der Morphologischen Matrix | 266 |
6.2 TRIZ und strategische Marketingplanung | 267 |
6.3 TRIZ und Total Quality Management | 269 |
6.3.1 Technische und physikalische Widersprüche in der QFD | 269 |
6.3.2 QFD und das TRIZ-Denken in Funktionen | 272 |
6.3.3 Antizipierende Fehlererkennung (AFE) in der FMEA | 274 |
6.4 TRIZ und (Design for) Six Sigma | 276 |
6.5 TRIZ für Business und Management | 278 |
6.6 Softwareunterstützung | 280 |
7 Qualifizierung und Zertifizierung | 284 |
7.1 TRIZ-Zertifizierung | 284 |
7.2 ETRIA TRIZ-Level | 285 |
8 Anhang der Arbeitsmittel | 290 |
8.1 Roadmap systematischer Innovation mit TRIZ | 290 |
8.2 Ressourcen und Effekte | 291 |
8.3 Widerspruchsmatrix nach Altschuller | 297 |
8.4 Widerspruchsmatrix „Matrix 2003“ | 299 |
8.5 76 Standards | 305 |
8.5.1 Klasse 1: Synthese und Zerlegung von Stoff-Feld-Systemen | 305 |
8.5.2 Klasse 2: Weiterentwicklung von Stoff-Feld-Systemen | 312 |
8.5.3 Klasse 3: Übergang in das Obersystem und zur Mikroebene | 323 |
8.5.4 Klasse 4: Messung und Erkennung in Stoff-Feld-Systemen | 325 |
8.5.5 Klasse 5: Hilfestellungen | 332 |
8.6 ARIZ-85C | 339 |
8.6.1 Analyse der Aufgabe | 339 |
8.6.2 Analyse des Problemmodells der Aufgabe | 347 |
8.6.3 Definition des IER und des physikalischen Widerspruchs | 350 |
8.6.4 Mobilisierung und Anwendung der Stoff-Feld-Ressourcen | 354 |
8.6.5 Anwendung der Wissensdatenbank der TRIZ | 364 |
8.6.6 Veränderung oder Ersatz der Aufgabe | 365 |
8.6.7 Analyse der Prinzipien zur Beseitigung des physikalischen Widerspruchs | 368 |
8.6.8 Anwendung der gewonnenen Lösung | 369 |
8.6.9 Analyse des Lösungsverlaufs | 370 |
Literatur | 372 |
Stichwortverzeichnis | 376 |