TRIZ

TRIZ - ist das russische Akronym für "Teoria reshenija izobretatjelskich zadacz" ("Theorie des erfinderischen Problemlösens", "Theorie zur Lösung erfinderischer Probleme" bzw. im Englischen "Theory of Inventive Problem Solving").

TRIZ Definition nach Prof. Toru Nakagawa - Japan: "Recognition that technical systems evolve towards the increase of ideality by overcoming contradictions mostly with minimal introduction of resources. Thus, for creative problem solving, TRIZ provides a dialectic way of thinking, i.e., to understand the problem as a system, to image the ideal solution first, and to solve contradictions."[1] 

TRIZ als Theorie zur Lösung erfinderischer Aufgaben wurde von Genrich Altschuller und Rafael Shapiro unter Einfluss von Dmitri Kabanov im Jahre 1946 erfunden. Die Methode wurde in der Sowjetunion offiziell nie unterstützt. Das Ziel dieser Methode war technisch wissenschaftliche Probleme ohne Kompromisse zu lösen. Unter TRIZ versteht man auch eine Philosophie, die zum Überwinden von Denkblockaden sowie einer schnellen und gezielten Lösungssuche auf hohem Niveau dienen soll.[2]  Die Methode versucht nicht den Kompromiss, sondern den Widerspruch zu lösen.

TRIZ basiert auf der Analyse von vergleichbaren technischen Problemen und bietet einen systematischen Ansatz zur Entwicklung neuer, innovativer Produkte. Die Methode enthält 40 Prinzipien oder "40 Regeln der Innovation". Eine dieser Regeln ist z.B. das "Prinzip der Steckpuppe (Matrjoschka)": Man überführe ein Objekt in das Innere eines anderen.

Hauptprinzip

Das Hauptprinzip von TRIZ besteht darin, dass Innovationen durch die Anwendung von wenigen innovativen Prinzipien und Gesetzen entstehen. Innovationen entstehen nicht zufällig, sondern folgen den Prinzipien der technischen Evolution. Innovative Lösungen sind jene, welche vorhandene Ressourcen verwenden und dabei schädliche in nützliche Eigenschaften wandeln. Widersprüche sind die Keimzellen der Innovation, die mittels TRIZ fundamental gelöst werden können. [3] Ein technischer Widerspruch hat zwei unterschiedliche Eigenschaften eines Systems: bei der Verbesserung einer Eigenschaft (Motorleistung der Maschine) wird eine andere Eigenschaft schlechter (Abgasemission). Das Problem ist nur dann gelöst, wenn ein technischer Widerspruch erkannt und beseitigt ist (sehr hohe Leistung ohne Abgasemission). TRIZ erhebt das Undenkbare zum idealen Ergebnis.[4] 

Grundsätzlicher Ablauf [5] 

TRIZ-Werkzeuge

TRIZ-Werkzeuge können in 4 Klassen gegliedert werden

  • Die erste Säule von TRIZ befasst sich mit der Systematik (Verfahren, um Probleme systematisch zu analysieren und vorherrschende Denkblockaden aufzulösen: Innovations-, Ressourcencheckliste, ideales Endresultat, Problemformulierung, Objektmodellierung, Operator MKZ, Zwerge-Modellierung, Antizipierende Fehlererkennung).
  • Die zweite Säule ist eine Art Wissensdatenbank, in der nach gezielten Inhalten recherchiert werden kann. Diese Wissensbasis wird von allen verschiedenen Bereichen angereichert und zu Verfügung gestellt (Effekte Datenbank, Internet-Recherchen, Patent-Recherchen).
  • Die dritte Säule befasst sich mit der Analogie auftretender Widersprüche und Konflikte. Ein konkretes Problem wird abstrahiert, um dadurch zu anderweitig aufgetretenen Problemen eine Analogie aufzustellen. Auf der abstrahierten Ebene finden sich passende bereits umgesetzte Problemlösungsansätze, welche als Grundlage zur Entwicklung geeigneter Lösungen herangezogen werden (Widersprüche, Staff-Feld-Modell).
  • Die vierte Säule beinhaltet Werkzeuge, die Trendentwicklungen abschätzen können. Im Endeffekt erhält man Visionen über mögliche Marktpositionierungen des Innovationsproduktes, die bei konsequenter Verfolgung der TRIZ-Methodik erfolgreich zu erlangen sind (S-Kurve, Gesetze der technischen Evolution)[6] 

Anwendung

  • Systematisierung und Strukturierung des Innovations-Prozesses
  • Steigerung der Effizienz beim Lösen von technischen Aufgaben
  • Hilfestellung zur Generierung von neuen Produkt-Konzepten
  • Sichere Beurteilung der Weiterentwicklung von Produkten und Produktgruppen
  • Stärkung der Innovations-Kultur (thinking out of the box)[7] 

Unter TRIZ wird nicht nur die Sammlung der Methoden und Werkzeuge verstanden. Unter anderem wird auch auf Widerspruchstabelle und 40 Innovative Prinzipien verwiesen. Die Innovativen Prinzipien beinhalten Empfehlungen für die Veränderung technischer Systeme. Sie verstärken die nützlichen Eigenschaften und beseitigen die unnötigen.
Diese Regeln werden in Verbindung mit der Widerspruchstabelle benutzt. In der ersten Zeile und in der ersten Spalte hat diese Matrix verschiedene technische Parameter. In den einzelnen Feldern der Matrix stehen sich somit die einzelnen Parameter gegenüber. Die Diagonale der Matrix bleibt leer, weil sich hier jeweils ein und derselbe Parameter gegenübersteht. Der zugeordnete Parameter in der Spalte soll sich verbessern, während der Parameter in der zugehörigen Zeile dadurch schlecht wird. Hierin liegt der Widerspruch. Das Feld, in dem sich Zeile und Spalte kreuzen, nennt anhand einzelner Nummern die innovativen Grundsatzregeln der TRIZ, die helfen können, diesen Widerspruch zu überwinden.[8] 

Mögliche Vorgehensweise

  • Die innovativen Prinzipien durchgehen und nach Lösungen suchen
  • Die Priorisierungsliste der innovativen Prinzipien durchgehen und nach Lösungen suchen
  • Einsatz der Innovativen Prinzipien nach Reifegrad des Systems auf der S-Kurve
  • Einsatz der Innovativen Prinzipien nach Gruppen
  • Landkarte der Erfindungsverfahren
  • Konfliktetabelle zur Selektion der IP`s nutzen[9] 

Die Lösungsprinzipien in der Widerspruchstabelle sind keine konkreten Lösungen, der Anwender soll die richtige Lösung finden. Die Lösung kann auch aus 2 Prinzipien bestehen
In der Praxis kann man nicht immer für eine konkrete Aufgabe einen technischen Widerspruch mit Hilfe der Widerspruchstabelle präzise formulieren. Eine direkte Anwendung von Innovationsprinzipien in der Reihenfolge ihrer statistischen Anwendungshäufigkeit vereinfacht die Lösungssuche. Es wurde bewiesen, dass die ersten 10 Prinzipien aus dieser Liste brauchbare Lösungsansätze für ca. 60 % aller Aufgabenstellungen liefern.

Vorgehen nach S. Fayer

Fayer schlägt eine Einteilung der Innovationsprinzipien in vier Gruppen vor, die für die Lösung spezieller Probleme verwendet werden.

  • Gruppe 1: Veränderung an einer Substanz (Quantität, Qualität, Struktur, Form): 1, 2, 3, 4, 7, 14, 17, 30, 31, 40
  • Gruppe 2: Beseitigung von schädlichen Interaktionen oder Faktoren: 9, 10, 11, 12, 13, 19, 21, 23, 24, 26, 33, 39
  • Gruppe 3: Kostenreduzierung, die Effektivitätserhöhung und die Idealitätsverbesserung: 5, 6, 15, 16, 20, 25, 26, 34
  • Gruppe 4: Benutzen der wissenschaftlichen Effekte, Felder und speziellen Substanzen: 8, 18, 28, 29, 32, 35, 36, 37, 38 + 30, 31, 40[10] 

Vorteile

  • Gezielte Ideensuche statt eines fantasievollen Nachdenkens über alle möglichen Lösungen (Qualität vor Quantität)
  • Keine einfache Lösung, fördert Kreativität und Innovationspotential[11] 
  • Lösungsideen für viele technische Probleme
  • Qualitätssicherung und Produktoptimierung
  • Verbesserung der Teamarbeit
  • Verkürzte „time-to-market“
  • Kostensenkung, Vermeiden von Reklamationen[12] 

Nachteile

  • Widerspruchstabelle ist für die Praxis nicht optimal
  • Innovative Denkweise, die nicht jeder besitzt
  • Schulung notwendig
  • Beschränkung auf technische Systeme

 

Quellennachweise

1.  TRIZ http://www.triz-wiki.de/attach/TRIZMethode/TRIZ-Kurzinfo.pdf Stand: 20.04.2012 [↑]

2.  TRIZ http://www.triz-online.de/ Stand: 17.04.2012 [↑]

3.  TRIZ-Methode http://www.triz-wiki.de/attach/TRIZMethode/TRIZ-Kurzinfo.pdf Stand: 20.04.2012 [↑]

4.  TRIZ http://www.triz-online.de/uploads/media/artikel_2006_01_01.pdf Stand: 20.04.2012 [↑]

5.  http://wbw.unileoben.ac.at/wbw/wbwskripten.nsf/887ec92cfa76a684c1256c5a00490b88/8e8353462120f9c4c125744000263e36/$FILE/Vorlesung%20TRIZ%20Teil%202.pdf Stand: 17.04.2012 [↑]

6.  TRIZ-Methode http://www.triz-wiki.de/wiki/DieTRIZMethode Stand: 17.04.2012 [↑]

7.  TRIZ http://www.triz-wiki.de/attach/TRIZMethode/TRIZ-Kurzinfo.pdf Stand: 20.04.2012 [↑]

8.  TRIZ http://de.wikipedia.org/wiki/TRIZ Stand: 20.04.2012 [↑]

9.  TRIZ http://www.triz-wiki.de/attach/TRIZMethode/Bayer_Die%20Konfliktematrix.pdf Stand: 17.04.2012 [↑]

10.  TRIZ http://de.wikipedia.org/wiki/TRIZ Stand: 20.04.2012 [↑]

11.  TRIZ http://www.triz-online.de/uploads/media/artikel_2006_01_01.pdf Stand: 20.04.2012 [↑]

12.  TRIZ http://www.tercero.de/Methode/TRIZ-Methode Stand: 17.04.2012 [↑]