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TRIZ_Bionik_kreaWERFT

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Vortrag von Elke B. Bachler | kreaWERFT zum Thema "TRIZ & Bionik - Ethik und Nachhaltigkeit in der Innovationsgestaltung" im Rahmen der Österreichischen TRIZ Konferenz '09 am 18.11.2009 an der FH Campus02 in Graz.

Veröffentlicht in: Bildung, Gesundheit & Medizin, Technologie
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  1. 1. TRIZ & Bionik Ethik und Nachhaltigkeit in der Innovationsgestaltung Österreichische TRIZ Konferenz | Mi, 18.11.2009
  2. 2. Vortragende <ul><li>krea </li></ul><ul><li>W iderspruch </li></ul><ul><li>E ntwicklung </li></ul><ul><li>R essourcen </li></ul><ul><li>F unktion </li></ul><ul><li>T aktik </li></ul><ul><li>EBB </li></ul><ul><li>Chemotechnikerin </li></ul><ul><li>Mutter </li></ul><ul><li>WebDesignerin </li></ul><ul><li>Schrägdenkerin </li></ul><ul><li>The Evolution of Innovation </li></ul><ul><li>The Innovative Mind </li></ul><ul><li>kreaWERFT.at </li></ul>
  3. 3. Der Begriff Innovation <ul><li>WIRTSCHAFT & TECHNIK </li></ul><ul><li>Idee (Kreativität, Leidensdruck, Memetik) + Potential und Nachfrage (Ressourcen, Technik, Markt) = Innovation aka neue, am Markt erfolgreiche Idee </li></ul><ul><li>NATUR </li></ul><ul><li>Fortpflanzung ist fehlerhafter Kopierprozess (Genetik) + natürliche Selektion (fit = optimal angepasst) = Innovation aka neue, überlebensfähige Spezies </li></ul>
  4. 4. Unterschiede & Ähnlichkeiten <ul><li>TRIZ </li></ul><ul><li>Algorithmus Abstraktion Analogien </li></ul><ul><li>Erfindungen / Patente </li></ul><ul><li>Idealität </li></ul><ul><li>Widerspruch </li></ul><ul><li>Ressourcen </li></ul><ul><li>Funktion </li></ul><ul><li>Systematisch </li></ul><ul><li>Bionik </li></ul><ul><li>Algorithmus Abstraktion Analogien </li></ul><ul><li>Natur / Open Source </li></ul><ul><li>Fitness </li></ul><ul><li>Versuch-Irrtum </li></ul><ul><li>Ressourcen </li></ul><ul><li>Funktion & Form </li></ul><ul><li>Systemisch </li></ul>
  5. 5. Idealität & Fitness Idealität in der Natur  eine Frage der Fitness
  6. 6. Idealitätsprognose vs. Adaptive Fitness Vorbilder aus der Natur bestätigen TRIZ Trends & Prinzipien (Oberflächensegmentierung, Asymmetrie, Räumliche Geometrie, u.v.a.m.) © whalepower.com © whalepower.com © Barbara Thomas | pixelio.de
  7. 7. Idealitätsprognose vs. Adaptive Fitness TRIZ Trend Räumliche Segmentierung  hohe Steifigkeit & niedriges Gewicht. Bei Vögeln wichtig, bei größeren Landtieren wie Pferden ist der Röhrenknochen „fit“. Aktive Elemente gibt es bei beiden Knochenarten. © Dorling Kindersley Verlag © Alulight ® Solid Hohl Multi Porös Aktiv
  8. 8. Idealitätsprognose vs. Adaptive Fitness <ul><li>Es finden sich zahlreiche Vorbilder für TRIZ Trends & Prinzipien in der Natur. </li></ul><ul><li>Anregung  TRIZ Trends müssen nicht zwingend unidirektional-progressiv betrachtet werden, wenn es um Fitness geht. </li></ul><ul><li>In der Natur gibt es kein IFR (ideales Endergebnis) per se. Adaptionsfähigkeit sichert das Überleben in einem sich wandelnden System. </li></ul><ul><li>Anregung  IFR bewusst für verschiedene Systeme definieren, mit Open Innovation Ansatz kombinieren. </li></ul>
  9. 9. Versuch-Irrtum … im Widerspruch zu Effektivität und Effizienz?
  10. 10. Try & Error als systematische Methode <ul><li>Optimierung des Wirkungsgrades einer Zwei-Phasen-Überschalldüse </li></ul><ul><li>Hans-Paul Schwefel 1968 </li></ul><ul><li>Kombination dünner Scheiben  Mutation & Selektion </li></ul><ul><li>Berechnung (noch immer) nicht möglich </li></ul><ul><li>Quelle: Das große Buch der Bionik, Nachtigall / Blüchel </li></ul>
  11. 11. Versuch-Irrtum & der Faktor Zeit <ul><li>Wir lernen durchwegs nach dem Versuch-Irrtum-Schema, es liegt in unserer Natur, ist intrinsisch. </li></ul><ul><li>Versuch-Irrtum als Methode bedingt systematisches Vorgehen. </li></ul><ul><li>Serendipität (= der glückliche Zufall) zu nutzen ist legitim. </li></ul><ul><li>IT-gestützte Simulationen lassen Versuch-Irrtum-Vorgehen in einem akzeptablen Zeitrahmen zu. </li></ul><ul><li>Anregung  Simulation und Szenario-Technik verstärkt in TRIZ-Anwendung einfließen lassen. </li></ul>
  12. 12. Ressourcen … erkennen und nachhaltig nutzen.
  13. 13. Prinzip 13 - Umkehr © Ina Fink | pixelio.de © biopowersystems.com In der Natur aktiver Flossenschlag zur Fortbewegung, in der Energietechnik Nutzung der Meeresströmung um einen Generator anzutreiben (Drehmoment-Widerstand). Nutzung von Strömung Pilotprojekt Australien 2010 bioSTREAM von BioPower Systems
  14. 14. Prinzip 15 – Dynamisierung © Thomas Max Müller | pixelio.de © biopowersystems.com Strömungen stellen in der Natur manchmal eine Herausforderung dar, in der Energietechnik sind sie eine mögliche Ressource – inkl. Lerneffekt betreffend Belastbarkeit. Nutzung von Wellen Pilotprojekt bioWAVE
  15. 15. Ressourcennutzung & Nachhaltigkeit <ul><li>TRIZ fördert das Denken in Ressourcen. Die Natur zeigt sowohl Beispiele für umsichtige als auch für räuberische Ressourcennutzung. Und die Ergebnisse. </li></ul><ul><li>Ausreizen von Ressourcen  Gewinnmaximierung  Krebszellen-artiges Wachstum  tödlich. Umsichtiges Nutzen von Ressourcen  Gewinnoptimierung  Adaptionsfähigkeit & Fitness  nachhaltig überlebensfähig. </li></ul>Die Natur ist nicht gut oder schlecht. Sie zeigt Vorgehen & Resultat.
  16. 16. Ethik & Nachhaltigkeit © Siegried Bellach | pixelio.de © Thomas Werner | pixelio.de Kahlfraß oder Win-Win-Situation? Wie agieren Sie als Unternehmen? Was bevorzugen Sie als Kunde?
  17. 17. Funktion & Form … was ist gutes Design?
  18. 18. Die Natur bietet Ästhetik. © Elke Barbara Bachler | pixelio.de
  19. 19. Nicht immer. © Uwe Kunze | pixelio.de
  20. 20. 10 Design-Prinzipien nach Rams <ul><li>Gutes Design ist innovativ. </li></ul><ul><li>Gutes Design macht ein Produkt nützlich. </li></ul><ul><li>Gutes Design ist ästhetisch. </li></ul><ul><li>Gutes Design hilft, das Produkt zu verstehen. </li></ul><ul><li>Gutes Design ist dezent. </li></ul><ul><li>Gutes Design ist ehrlich. </li></ul><ul><li>Gutes Design ist langlebig. </li></ul><ul><li>Gutes Design ist konsequent bis ins kleinste Detail. </li></ul><ul><li>Gutes Design sorgt sich um die Umwelt. </li></ul><ul><li>Gutes Design ist so wenig Design wie möglich. </li></ul><ul><li>Dieter Rams, deutscher Industrial Designer, Braun </li></ul>http://designapplause.com/2009/dieter-rams-10-design-principles/6791/
  21. 21. 10 Bionik-Prinzipien nach Nachtigall <ul><li>Integrierte (statt additiver) Konstruktion </li></ul><ul><li>Optimierung des Ganzen (statt Maximierung des Einzelnen) </li></ul><ul><li>Multifunktionalität vor Monofunktionalität </li></ul><ul><li>Feinabstimmung gegenüber der Umwelt </li></ul><ul><li>Energieeinsparung statt Energieverschwendung </li></ul><ul><li>Nutzung von Sonnenenergie (direkt & indirekt) </li></ul><ul><li>Haltbarzeit zeitlich abgestimmt </li></ul><ul><li>Rezyklierung (statt Abfallanhäufung) </li></ul><ul><li>Vernetzung (statt Linearität) </li></ul><ul><li>Versuch-Irrtum-Prozess </li></ul><ul><li>Werner Nachtigall, deutscher Bioniker </li></ul>Quelle: Das große Buch der Bionik, Nachtigall / Blüchel
  22. 22. Funktionsdatenbank asknature.org
  23. 23. Funktionsdatenbank creax.com
  24. 24. Systematisch & systemisch … wo liegt der Unterschied?
  25. 25. Algorithmus & 9 Windows Systematisches Vorgehen (Abstraktion & Wissen) Systemische Betrachtungsweise (inkl. Prognose)
  26. 26. Chaotische, geordnete & komplexe Systeme http://cognitive-edge.com/video-childrens-party.php
  27. 27. 8 Prinzipien nach Vester <ul><li>Negative muss über positive Rückkopplung dominieren </li></ul><ul><li>Systemfunktion muss vom quantitativen Wachstum unabhängig sein </li></ul><ul><li>System muss funktions- und nicht produktorientiert arbeiten </li></ul><ul><li>Nutzung vorhandener Kräfte (Jiu-Jitsu) statt Bekämpfung </li></ul><ul><li>Mehrfachnutzung von Produkten, Funktionen und Organisationsstrukturen </li></ul><ul><li>Recycling – Nutzung von Kreisprozessen * </li></ul><ul><li>Symbiose – Nutzung von Verschiedenartigkeit ** </li></ul><ul><li>Biologisches Design von Produkten, Funktionen und Organisationsstrukturen durch Feedback-Planung </li></ul>* Cradle 2 Cradle geht einen Schritt weiter Nicht nur Material, auch Funktion/Intelligenz bleibt erhalten * * Synergie ist eher das Finden & Nutzen von Gemeinsamkeiten
  28. 28. Taktik <ul><li>Qualitatives Wachstum </li></ul><ul><li>Systemstabilität durch negative Rückkopplung (Eselsbrücke HIV negativ) </li></ul><ul><li>KISS Keep it Smart & Simple </li></ul><ul><li>Synergien & Symbiosen Energieeinsparung </li></ul><ul><li>ESS Be Nice Twice </li></ul><ul><li>USP & Niche Thyself! </li></ul><ul><li>Quantitatives Wachstum </li></ul><ul><li>Systeme kippen durch positive Rückkopplung (Eselsbrücke HIV positiv) </li></ul><ul><li>MISS Make it Simple & Stupid </li></ul><ul><li>Konkurrenz & Kannibalismus Energieverlust </li></ul><ul><li>Spiel-Theorie Dauer-Verräter </li></ul><ul><li>Bauchladen & Dot-Com </li></ul>
  29. 29. Win-Win Situationen in der Technik? Technische Symbiose? Wo wirken in der Technik zwei Elemente so zusammen, dass sie gegenseitig davon profitieren? Prinzip 34 (Beseitigung & Regeneration) Prinzip 40 (Verbundmaterial) © Siegfried Bellach | pixelio.de
  30. 30. Conclusio Schnittstellen TRIZ – Bionik - Nachhaltigkeit - Ethik?
  31. 31. Conclusio <ul><li>TRIZ </li></ul><ul><li>Natur als Wissensquelle – z. B. für eine Erweiterung der Funktionsdatenbank. </li></ul><ul><li>Nachhaltigkeit </li></ul><ul><li>Natur als Maßstab für gutes (Prozess-)Design. </li></ul><ul><li>Ethik </li></ul><ul><li>Natur als Mentor für lebensbejahende Technologien. </li></ul>
  32. 32. Danke! © Jürgen Mittag | pixelio.de
  33. 33. Buchempfehlungen <ul><li>Biomimicry – Innovation Inspired by Nature von Janine M. Benyus </li></ul><ul><li>Die Kunst vernetzt zu denken Ideen und Werkzeuge für einen neuen Umgang mit Komplexität von Frederic Vester </li></ul><ul><li>Worldchanging: A User's Guide for the 21st Century von Alex Steffen </li></ul>

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