TRIZ- Methode
                                                          … ein Überblick!



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Ing. Josef Berger-Schauer

         HTL-Maschinenbau in Steyr,
         HTL-
         13 Jahre Konstruktions- und Entwickl...
Woher kommen Ideen?




 Wie entsteht eine Invention ?


 Wie provoziert man Innovation ?




© 2006 ISN                  ...
Die 4 Säulen der TRIZ - Methode
 Quelle: Fraunhofer IPT, Vortrag Markus Grawatsch, 09.10.2003, Leoben




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Was ist nun TRIZ ?
                 das russische Akronym für
                       „Teoriya Resheniya Izobretaltelskih Z...
Wechsel in die abstrakte Ebene


                                 Lösungssuche
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TRIZ - Vorgangsweise

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Innovations-Checkliste

        Informationen über das zu verbessernde System und dessen Umfeld
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Funktionsanalyse – Trimming
 (TechOptimizer)




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 Zwerge-Mod...
Nachbildung des Problems mit Zwergen

        Ist-Situation 1:                                          Ist-Situation 2:

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Technische Umsetzung
      Nachdem feststeht, WAS zu tun ist, muß nach Umsetzungsmöglichkeiten in
      die Praxis gesucht...
39 technische Parameter
              1   Gewicht eines bewegten Objektes                    21   Leistung
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40 innovative Prinzipien
                  1   Segmentierung und Zerlegung                  21   Durcheilen und Überspring...
VISION: Evolutionsgesetze technischer Systeme
                                           zB. Lenksysteme                  ...
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Innovationsmanagement: TRIZ Methode Überblick

  1. 1. TRIZ- Methode … ein Überblick! Seminar Innovationsmanagement Ing. Josef Berger-Schauer Berger- ISN – Innovation Service Network GmbH 24. November 2006 ACVR Wien AGENDA Kurzvorstellung Ing. Josef Berger-Schauer / ISN – Innovation Service Network GmbH TRIZ-Methode TRIZ- … ein Überblick! Historie und Philosophie TRIZ-Werkzeuge (auszugsweise) und praktische Anwendungen Innovations- und Ressourcen-Checkliste Idealitätsprinzip (Funktionsanalyse und Trimming) Zwergen-Modell Technische und Physikalische Widersprüche (Lösungsprinzipien) Technische Evolution Zusammenfassung © 2006 ISN 2
  2. 2. Ing. Josef Berger-Schauer HTL-Maschinenbau in Steyr, HTL- 13 Jahre Konstruktions- und Entwicklungspraxis Konstruktions- seit 1983 mit dem Thema „Gewerblicher Rechtsschutz“ beschäftigt seit 1993 Beratungstätigkeit im Bereich Qualitätsmanagement und CE-Kennzeichnung CE- von 1998 bis 2002 verantwortlich für den Bereich Schutzrechte und Innovationen bei ABP PATENT NETWORK seit 1998 Produktentwicklung mit TRIZ-Methode TRIZ- seit 2001 Geschäftsführer der ISN – Innovation Service Network GmbH © 2006 ISN 3 ISN – Innovation Service Network GmbH … ein Expertennetzwerk für Innovations- und Wissensmanagement Innovations- www.innovation.at Wien Windischgarsten Klaus/Vlbg. Graz Marburg Ptuj www.isn.si Leidenschaff t Innovation © 2006 ISN 4
  3. 3. Woher kommen Ideen? Wie entsteht eine Invention ? Wie provoziert man Innovation ? © 2006 ISN 5 Was zeichnet einen guten Entwickler aus? • systematisches Vorgehen • Wissen • der Blick über den Tellerrand • zukunftsorientiert / visionär die 4 Säulen der TRIZ - Methode © 2006 ISN 6
  4. 4. Die 4 Säulen der TRIZ - Methode Quelle: Fraunhofer IPT, Vortrag Markus Grawatsch, 09.10.2003, Leoben TRIZ Lösungen systematisch erarbeiten Systematik Wissen Analogien Vision Problem Lösung Daten Wissen aus anderen Gegenwart Zukunft Bereichen nutzen Innovations- Effekte- Konfliktanalyse Idealität Checkliste Datenbank Innovative Ideen lösen Funktions- Widerspruchs- S-Kurve Widersprüche auf analyse analyse Trimming Stoff-Feld- Evolutions- Analyse prinzipien Ressourcen- Technische Evolution Checkliste strebt Idealität an © 2006 ISN 7 TRIZ - Theorie zur Lösung erfinderischer Probleme Dr. Genrikh S. Altshuller F&E bei russischer Marine seit 1946 Beschäftigung mit TRIZ und erste theoretische Ansätze entwickelt erst durch die Öffnung Rußlands stieg das Interesse an dieser neuen Methode seit 1986 erste praktische Erfahrungen mit TRIZ Softwareentwicklung zur 1926 - 1998 Unterstützung von TRIZ © 2006 ISN 8
  5. 5. Was ist nun TRIZ ? das russische Akronym für „Teoriya Resheniya Izobretaltelskih Zadach“ das heißt „Theorie zur Lösung erfinderischer Probleme“ oder Theory of Inventive Problem Solving (TIPS) TRIZ ist eine Kreativitätsmethode zur systematischen Lösung vorwiegend technischer Problemstellungen TRIZ Hypothesen: Die Zentrale Aufgabenstellung von Innovationen besteht im Lösen von technischen oder physikalischen Widersprüchen und Konflikten Alle technischen Systeme entwickeln sich nach bestimmten Gesetzmäßigkeiten Technische Systeme entwickeln sich hin zu einer höheren Idealität © 2006 ISN 9 systematisch und gezielt zur idealen Lösung ideale Lösung ideale Lösung ideale Lösung P P P TRIZ Kreativitätstechniken (z.B. Brainstorming) Trial and Error ätt tivitä P Effek ivit ekt Problem S e i en e de f gendeEf Stt ig Trägheitsvektor Lösungsversuch © 2006 ISN 10
  6. 6. Wechsel in die abstrakte Ebene Lösungssuche durch Analogien Abstrakte Abstrakte Problemstellung Problemlösung Abstraktion Rückführung Barriere Konkrete Konkrete Problemstellung Problemlösung © 2006 ISN 11 TRIZ Warum? Ausgangspunkt = Fragestellung - Wie kann ich diese & jene Eigenschaft verbessern? (Optimierungsaufgabe) [Widerspruch] - Wie wird sich mein Produkt weiterentwickeln? (Entwicklungsaufgabe) [Evolutionsgesetze] PROBLEMBEARBEITUNG (Analyse & Ideengenerierung) © 2006 ISN 12
  7. 7. TRIZ - Vorgangsweise •Identifizieren und Analysieren des Problems •Funktions- / Stoff-Feld - Analyse •Ideale Lösung Technischer Physikalischer Zukünftige Naturwissen- Widerspruch Widerspruch Trends schaftliche identifiziert identifiziert gesucht Effekte gesucht 4 Separations- Evolutions- Effekte-DB 40 Prinzipien prinzipien gesetze •Bewertung der Lösungsansätze •Implementierung der Lösung © 2006 ISN 13 zum Einsatz kommende TRIZ-Werkzeuge: (TRIZ-Werkzeugliste auszugsweise) Innovations-Checkliste Innovations- Messproblem Funktionsanalyse Standardlösungen Idealitätsprinzip (Trimming) (Trimming) ARIZ Zwergen-Modell Zwergen- Subversive Fehleranalyse (Antizipierende Fehler Erkennung – AFE) Operator Material-Zeit-Kosten Material- Zeit- (MZK) Technische Evolution Stoff-Feld-Modell Stoff- Feld- Technische Widersprüche Feature Transfer Physikalische Widersprüche Physikalische Effekte - Datenbank © 2006 ISN 14
  8. 8. Innovations-Checkliste Informationen über das zu verbessernde System und dessen Umfeld Systembezeichnung, nützliche Primärfunktion, … derzeitige Systemstruktur Arbeitsweise des Systems System-Umfeld System- verfügbare Ressourcen (Stoff, Feld, Raum, Zeit, Information, Funktion) Detailinformationen zum Problem (angestrebte Verbesserung, … ) Grenzen der Systemänderung analoge Lösungsansätze Auswahlkriterien für Lösungsansätze © 2006 ISN 15 Idealitätsprinzip NUTZEN (Summe aller erwünschten Funktionen) Idealitätsgrad = ------------------------------------------------------------------------ SCHADEN (Summe aller unerwünschten Nebenwirkungen) Erweiterung des Suchhorizonts durch Frage: Was sind die nützlichen und schädlichen Funktionen des bestehenden Produktes / Prozesses ? „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 © 2006 ISN 16
  9. 9. Funktionsanalyse – Trimming (TechOptimizer) © 2006 ISN 17 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 © 2006 ISN 18
  10. 10. Nachbildung des Problems mit Zwergen Ist-Situation 1: Ist-Situation 2: Ist-Situation 3: Quelle © c4pi – Center for Product-Innovation © 2006 ISN 19 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 © 2006 ISN 20
  11. 11. 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 © 2006 ISN 21 Konflikt und Widerspruch „Konflikt“ – technischer Widerspruch Ein Parameter eines Systems soll/muss verbessert werden ein anderer darf sich jedoch nicht verschlechtern 39 technische Parameter und 40 innovative Prinzipien (Altschuller-Matrix) Beispiel: Materialeigenschaften: die Erhöhung der Stabilität führt zu einer - unerwünschten - Erhöhung der Masse „Widerspruch“ – physikalischer Widerspruch Ein und derselbe Parameter muss in einem System um einer Forderung 1 Forderung gerecht zu werden einmal einen bestimmten Zustand und für eine weitere fü Forderung 2 den gegengesetzten Zustand einnehmen 4 Separationsprinzipien Beispiel: Sessellift (schnell & langsam) © 2006 ISN 22
  12. 12. 39 technische Parameter 1 Gewicht eines bewegten Objektes 21 Leistung 2 Gewicht eines stationären Objektes 22 Energieverlust 3 Länge eines bewegten Objektes 23 Substanzverlust 4 Länge eines stationären Objektes 24 Informationsverlst 5 Fläche eines bewegten Objektes 25 Zeitverlust 6 Fläche eines stationären Objektes 26 Materialmenge 7 Volumen eines bewegten Objektes 27 Zuverlässigkeit 8 Volumen eines stationären Objektes 28 Messgenauigkeit 9 Geschwindigkeit 29 Fertigungsgenauigkeit 10 Kraft 30 Äußere negative Einflüsse auf das Objekt 11 Druck oder Spannung 31 Negatve Nebeneffekte des Objektes 12 Form 32 Fertigungsfreundlichkeit 13 Stabilität eines Objektes 33 Benutzungsfreundlichkeit 14 Festigkeit 34 Repararturfreundlichkeit 15 Haltbarkeit eines bewegten Objektes 35 Anpassungsfähigkeit 16 Haltbarkeit eines stationären Objektes 36 Komplexität in der Struktur 17 Temperatur 37 Komplexität in der Kontrolle oder Steuerung 18 Helligkeit 38 Automatisierungsgrad 19 Energieverbrauch eines bewegten Objektes 39 Produktivität 20 Energieverbrauch eines stationären Objektes © 2006 ISN 23 Altschuller- oder Widerspruchsmatrix (Auszug) © 2006 ISN 24
  13. 13. 40 innovative Prinzipien 1 Segmentierung und Zerlegung 21 Durcheilen und Überspringen 2 Abtrennung 22 Schädliches in Nützliches wandeln 3 Örtliche Qualität 23 Rückkoppelung 4 Asymmetrie 24 Mediator, Vermittler 5 Vereinen 25 Selbstversorgung und Selbstbedienung 6 Universalität 26 Kopieren 7 Verschachtelung 27 Billige Kurzlebigkeit 8 Gegengewicht 28 Mechanik ersetzen 9 Vorgezogene Gegenaktion 29 Pneumatik und Hyraulik 10 Vorgezogene Aktion 30 Flexible Hüllen und Filme 11 Vorbeugemaßnahme 31 Poröse Materialien 12 Äquipotential 32 Farbveränderung 13 Umkehr 33 Homogenität 14 Krümmung 34 Beseitigung und Regeneration 15 Dynamisierung 35 Eigenschaftsänderung 16 Partielle oder überschüssige Wirkung 36 Phasenübergang 17 Höhere Dimension 37 Wärmeausdehnung 18 Mechansche Schwingungen 38 Starkes Oxidationsmittel 19 Periodische Wirkung 39 Inertes Medium 20 Kontinuität 40 Verbundmaterial © 2006 ISN 25 4 Separationsprinzipien • 1 - Separation im Raum sich widersprechende Erfordernisse räumlich zu trennen • 2 - Separation in der Zeit sich widersprechende Funktionen zeitlich zu trennen • 3 - Separation innerhalb eines Objektes und seiner Teile Trennen gegensätzlicher Anforderungen innerhalb eines Objektes oder seiner Teile • 4 - Separation durch Bedingungswechsel Trennung sich widersprechender Anforderungen durch Modifikation 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 anpassen S4: Expansionskraft passt sich der Körperstatur und Sitzposition an (Steuerung durch Sensoren) © 2006 ISN 26
  14. 14. VISION: Evolutionsgesetze technischer Systeme zB. Lenksysteme Feldorientiertes System Evolutionsprinzip 4: Flüssigkeits- Effizienz / Reifegrad des Systems zunehmende Dynamik betätigtes und Regelbarkeit System Elastisches System System mit leichte Einstellung Gelenk- in beliebiger Starres punkten Position System Einstellung (Elektrisch) in beliebiger Position (Hydraulisch) Höhen- verstellbar Beschränkte Keine Einstell- Einstell- möglichkeit möglichkeit Zeitachse / Grad der Segmentation Jugend Reife Alter © 2006 ISN 27 Zusammenfassung © 2006 ISN 28
  15. 15. TRIZ-Kompetenzzentrum Österreich Kontakt und Information TRIZ-Kompetenzzentrum Österreich A-8010 Graz, Hugo-Wolf-Gasse 6a office@trizzentrum.at www.trizzentrum.at durch Ihre Mitgliedschaft unterstützen Sie die Ziele des Vereins haben Sie bevorzugten Zugang zu Informationen Ermäßigungen bei Veranstaltungen und Schulungen Jahresmitgliedsbeitrag € 30,-- weitere Informationen finden Sie in unserem Folder sowie auf der Homepage © 2006 ISN 29 Vielen Dank! … weitere Informationen Ing. Josef Berger-Schauer ISN - Innovation Service Network GmbH 4580 Windischgarsten, Rading 132 josef.bergerschauer@isn.at +43.7562.8896-22 oder +43.664.8214928 http://www.innovation.at Leidenschaff t Innovation Download der Vortragsunterlagen unter http://www.innovation.at © 2006 ISN 30

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