TRIZ - Theorie des erfinderischen Problemlösens

Das Akronym TRIZ kommt aus dem Russischen und bedeutet frei übersetzt: «Theorie des erfinderischen Problemlösens». TRIZ ist keine Kreativitätstechnik im engeren Sinn, sondern ein Werkzeugkasten mit verschiedenen Methoden, Verfahrensweisen und Problemlösungstechniken. Die Grundlage von TRIZ bildet eine umfassende Analyse von etwa 200.000 Patentschriften, die zu folgenden Erkenntnissen führte:

• Gleichartige Problemstellungen und Lösungen wiederholen sich in allen naturwissenschaftlichen Disziplinen.
• Die Abläufe der «Höherentwicklung» verlaufen in den Naturwissenschaften und in der Technik nach ähnlichen Mustern.
• Wirkliche Innovationen bedienen sich wissenschaftlicher Erkenntnisse ausserhalb der traditionellen Lösungsansätze.

Gesetzmässigkeiten

Darüber hinaus konnte aus der Patentanalyse abgeleitet werden, dass die Entwicklung von technischen Systemen nach bestimmten Gesetzen und Mustern erfolgt. Ausserdem liegt einer grossen Anzahl von Erfindungen eine relativ geringe Zahl von allgemeinen Lösungsprinzipien zugrunde. Schliesslich sind innovative Entwicklungen erst dann möglich, wenn Widersprüche bei verschiedenen technischen Parametern überwunden werden.

Technische Parameter und Lösungsprinzipien

Aus den umfassenden Patentanalysen wurden 39 technische Parameter identifiziert, die sich auf fast alle technischen Probleme zurückführen lassen. Darüber hinaus liessen sich 40 innovative Grundprinzipien ableiten, mit deren Hilfe versucht wird, Widersprüche bei Entwicklungsaufgaben zu lösen (Sie finden die 40 innovativen Grundprinzipien im kostenlosen Download). Die folgende Tabelle zeigt die 39 technischen Parameter von TRIZ:

Widerspruchsmatrix

Werden die 40 innovativen Grundprinzipien mit den 39 technischen Parametern kombiniert, so lässt sich hieraus eine Widerspruchsmatrix erstellen:

• Diese Matrix enthält die 39 technischen Parameter in der ersten Zeile und der ersten Spalte in jeweils identischer Reihenfolge. In den einzelnen Feldern der Matrix stehen sich somit die einzelnen Parameter gegenüber.
• Die Diagonale der Matrix bleibt leer, weil sich hier jeweils die gleichen Parameter gegenüberstehen.
• Bei den anderen Feldern wird davon ausgegangen, dass sich der zugeordnete Parameter in der Spalte verbessern soll, während sich der Parameter in der zugehörigen Zeile verschlechtert, worin ein Widerspruch zu sehen ist.
• Das Feld, in dem sich Zeile und Spalte kreuzen, nennt die Nummern der innovativen Grundprinzipien der TRIZ, die helfen können, diesen Widerspruch zu überwinden.
• Das Kreativteam, das mit der Widerspruchsmatrix arbeitet, hat zunächst zu entscheiden, welche Parameter des von ihm entwickelten Systems verbessert werden sollen.
• Anschliessend wird ermittelt, welche anderen Parameter sich durch diese Verbesserungen üblicherweise verschlechtern würden.
• Schliesslich abstrahiert das Entwicklungsteam diese Parameter, sodass es sie Parametern der ersten Zeile und Spalte der Widerspruchsmatrix zuordnen kann.

Die folgende Tabelle zeigt anhand einer Computertastatur ein Beispiel für das Ergebnis einer Widerspruchsmatrix:

ARIZ

Das wohl mächtigste Tool von TRIZ ist ARIZ. Dieses Akronym steht für einen Algorithmus zur Lösung erfinderischer Aufgaben. ARIZ ist ein sehr aufwendiges Werkzeug und wird bei besonders schwierigen Erfindungen eingesetzt. Eine Problemlösung wird erreicht, indem folgende Schritte iterativ durchlaufen werden:

1. Analyse des Problems

2. Analyse des Problemmodells

3. Formulierung des idealen Endresultats und des physikalischen Widerspruchs

4. Einsatz von Stoff-Feld-Ressourcen

5. Anwendung der Wissensbasis

6. Modifikation der Problemstellung

7. Überprüfung der Widerspruchslösung

8. Maximierung der Verwendbarkeit der Lösungen

9. Analyse des Problemlösungsprozesses

Wenn der ARIZ-Algorithmus zu einer brauchbaren Lösung führen soll, muss zuvor die Aufgabe bzw. das Problem genau bezeichnet und beschrieben werden. Darüber hinaus ist es unter Umständen nötig, die Aufgabenstellung während der Durchführung neu zu formulieren oder zu verfeinern.