R&D LAB Methode Ausgeliefert Für unsere Pilotprojekte gebaut

Contradiction

TRIZ als Arbeitsgerät

Sagen Sie, was besser werden muss und was dabei schlechter wird. Sie bekommen die Prinzipien, die genau dieses Paar gelöst haben, und die Erfindungen, die es getan haben.

  • 1 248belegte Matrixfelder
  • 40erfinderische Prinzipien
  • 22ausgearbeitete Fälle
  • 19davon mit Patentnummer
Die vollständige 39-mal-39-Widerspruchsmatrix neben Prinzip 01, Segmentierung, und seiner Fallliste

Verbesserung gegen Verschlechterung wählen, und das Feld antwortet mit Prinzipien und mit Erfindungen, die genau dieses Paar gebrochen haben. Hier: Festigkeit gegen Gewicht, aufgelöst durch Segmentierung.

Publikationsgrund

Jede Beratung behauptet, eine Methode zu haben. Das hier ist unsere TRIZ-Anwendung, gebaut als Arbeitsgerät statt als Folie: Ein Zielkonflikt geht hinein, eine Auswahl an Auflösungen kommt heraus, und der überwiegende Teil davon ist mit einer Erfindung samt Patentnummer belegt. Gebaut haben wir sie für unsere eigenen Pilotprojekte, weil ein Workshop nach dem Brainstorming eine Fortsetzung braucht und eine Foliensammlung diese Fortsetzung nicht liefert.

TRIZ, die Theorie des erfinderischen Problemlösens, geht auf Genrich Altschuller zurück: Er las sehr viele Patentschriften und stellte fest, dass immer dieselbe Handvoll Züge dieselben wiederkehrenden Zielkonflikte auflöst. Die Widerspruchsmatrix, die daraus entstand, wird meist als Nachschlagetabelle abgedruckt und dort belassen. Wir haben sie zurück in ein Arbeitsgerät verwandelt: Paar wählen, Prinzipien bekommen, dann einen Fall lesen, der genau diesen Widerspruch gebrochen hat, meist mit Patentnachweis zum Nachprüfen.

Die Idee

Altschullers Beobachtung, und warum sie meist als Tabelle endet

Ein technischer Zielkonflikt ist der Satz, den jedes Entwicklungsteam irgendwann sagt: Wenn wir X besser machen, wird Y schlechter. Stärker, aber schwerer. Schneller, aber ungenauer. Dichter gepackt, aber heißer. Der Satz fühlt sich an wie ein Naturgesetz, und genau darin liegt sein Schaden: Er beendet die Diskussion, statt sie zu öffnen.

Genrich Altschuller hat ab 1946 sehr viele Patentschriften gelesen und dabei etwas Unerwartetes gefunden. Erfindungen aus völlig verschiedenen Fachgebieten lösen denselben Zielkonflikt immer wieder mit derselben Handvoll Züge. Er fasste die Züge zu vierzig erfinderischen Prinzipien zusammen und trug die Paare in eine Tabelle mit 39 Zeilen und 39 Spalten ein. Die Zeile ist, was besser werden muss. Die Spalte ist, was dabei schlechter wird. Im Feld stehen die Prinzipien, die dieses Paar historisch aufgelöst haben.

Was aus dieser Tabelle in der Praxis wird, ist meist ein Ausdruck. Man schlägt ein Feld nach, bekommt bis zu vier Zahlen, und die Zahlen sagen für sich genommen nichts. „Segmentierung“ bleibt ein Schlagwort, solange niemand zeigt, wie jemand damit ein reales Problem gebrochen hat. Deshalb versandet TRIZ in vielen Workshops genau an der Stelle, an der es anfangen sollte.

Contradiction ist unsere Antwort darauf. Die Matrix bleibt der Einstieg, aber sie ist nicht das Ergebnis. Hinter jedem Feld liegen Prinzipien, hinter jedem Prinzip ausgearbeitete Fälle, hinter den meisten Fällen eine Patentnummer, die Sie selbst nachschlagen können, und ein bewegliches Modell der Physik, um die es geht. Das Ganze ist eine einzige HTML-Datei, die ohne Netz aufgeht.

Die Matrix ist ein Anstoß, kein Orakel. Nützlich wird sie erst, wenn hinter dem Feld ein Fall liegt.

Der Mechanismus

Vom Parameterpaar zum Präzedenzfall

Das Instrument erfindet nichts. Es verkürzt den Weg von „wir kommen hier nicht weiter“ zu drei benannten Präzedenzfällen, über die sich streiten lässt. Genau dort beginnt ein Pilot-Workshop.

Der Ablauf

So läuft ein Zielkonflikt durch das Instrument

  1. 01 Den Konflikt als Satz schreiben „Wenn X steigt, wird Y schlechter.“ Wer diesen Satz nicht schreiben kann, hat keinen Zielkonflikt, sondern eine Beschwerde. Benannt wird die physikalische Größe, nicht das Symptom.
  2. 02 Beide Seiten auf Parameter abbilden Die 39 Parameter sind grob und stammen aus den 1960er und 70er Jahren. Die Reibung beim Zuordnen ist oft schon der Hinweis darauf, wo das eigentliche Problem sitzt. Zwei oder drei Zuordnungen probieren und vergleichen, was zurückkommt.
  3. 03 Das Feld lesen Das Feld liefert ein bis vier Prinzipien, sortiert danach, wie oft sie dieses Paar aufgelöst haben. 726 der belegten Felder tragen vier, 58 tragen genau eines. Ein einzelnes Prinzip ist kein schwächeres Ergebnis, sondern ein engeres.
  4. 04 Wenn das Feld leer ist 234 der 1 482 Paare sind unbesetzt. Das ist kein Fehler, sondern ein fehlendes Muster im Patentbestand der 1960er und 70er Jahre. Dann hilft ein Nachbarparameter, das Vertauschen der beiden Seiten oder der Weg über die Trennung, und die Anwendung bietet alle drei an.
  5. 05 Den Fall lesen, nicht das Prinzip glauben Jedes Prinzip führt auf ausgearbeitete Erfindungen: Kontext, der Widerspruch im Klartext, wie er gebrochen wurde, das Ergebnis, meist die Patentnummer. Gelesen wird die Form des Zuges, nicht die fertige Antwort.
  6. 06 Wenn das Paar in Wahrheit eins ist Muss dieselbe Eigenschaft zugleich hoch und niedrig sein, kann die Matrix nichts sagen, und die Diagonale ist deshalb leer. Dafür gibt es das Trennungsmodul: nach Raum, nach Zeit, zwischen Ganzem und Teilen oder nach Bedingung.

Die gedruckte Tabelle und dieses Instrument

Die Matrix als Ausdruck

  • Ein Feld liefert bis zu vier Zahlen und hört dort auf.
  • Ob ein Prinzip je etwas gelöst hat, steht nirgends.
  • 234 der 1 482 Paare sind leer, ohne dass gesagt wird warum.
  • Die leere Diagonale sieht aus wie ein Fehler in der Tabelle.
  • Die Physik hinter einem Zug bleibt Text.
  • Was die Tabelle nicht abdeckt, sagt sie nicht.

Contradiction

  • Das Feld führt weiter auf Prinzipien, Fälle und Belege.
  • 22 Fälle sind ausgearbeitet, 19 davon tragen eine Patentnummer.
  • Leere Felder bieten den Weg über einen Nachbarparameter oder die Trennung an.
  • Die leere Diagonale ist erklärt und führt ins Trennungsmodul.
  • Jeder Fall trägt ein bewegliches Modell der beteiligten Physik.
  • Ein eigener Methodenteil nennt zuerst, was die Tabelle nicht leistet.

Ein Prinzip ist erst brauchbar, wenn ein Fall daran hängt

„Parameterwechsel“ steht als Prinzip 35 in der Liste und sagt für sich genommen fast nichts. Interessant wird es an Percy Spencer: Schneller garen und dabei weniger Energie verschwenden. Herkömmliches Garen heizt den Ofen, die Luft und das Gefäß, und die Wärmeleitung von außen nach innen setzt die Grenze.

Der Zug ist ein Feldwechsel. Statt eines Wärmeleitungsfelds ein elektromagnetisches, das die Wassermoleküle im Lebensmittel direkt antreibt. Die Wärme entsteht innen statt außen, und der Garraum bleibt kalt. Angemeldet 1945, erteilt 1950, die Patentnummer steht im Fall und ist verlinkt.

Jeder Fall zeigt außerdem zwei Zeilen nebeneinander: welche Prinzipien das Matrixfeld zu genau diesem Paar genannt hätte, und welche der Erfinder tatsächlich benutzt hat. Die beiden Listen decken sich oft nur teilweise. Das wird nicht geglättet, weil die Abweichung der ehrlichste Teil der Sache ist.

Die Prinzipienansicht: alle vierzig Prinzipien links, Prinzip 35 geöffnet, daneben der Fall dielektrisches Garen mit Patentnummer, Foto und Lizenzangabe
Prinzip 35, Parameterwechsel, mit vier Präzedenzfällen. Der geöffnete Fall nennt Erfinder, Patentnummer und die Lizenz der Fotografie.

Was hinter einem Feld liegt

Die Fallansicht: Hook-and-loop-Verschluss mit Patentnummer, Klettenfoto, Zeichnungsblatt und beweglichem Lastmodell
Ein Fall vollständig: Kontext, Widerspruch, Zug, Ergebnis, Patentbeleg, Bildnachweis und das Lastmodell zum Verschieben.

Das Titelbild dieser Seite zeigt den Weg dorthin: Festigkeit gegen Gewicht, Feld 14 auf 01, vier Prinzipien. Dies hier ist das Ziel des Weges. De Mestral kam 1941 mit Kletten an der Hose von der Jagd zurück, sah unter dem Mikroskop ein Feld winziger Haken und beantwortete damit „muss leicht aufgehen, muss fest halten“: nicht eine starke Verbindung, sondern Tausende schwache. Damit wird aus einem Festigkeitsproblem ein statistisches.

Rechts steht dasselbe als bewegliches Modell. Bei 300 Haken-Schlaufen-Paaren je Quadratzentimeter trägt die Verbindung in der Ebene rund 18 N und beim Abschälen rund 1,66 N, ein Verhältnis von etwa elf zu eins. Das Modell nennt sich selbst illustrativ und schreibt seine Annahme darunter. Unter dem Fließtext steht außerdem, was das Matrixfeld genannt hätte: zwei der vier tatsächlich benutzten Prinzipien stehen dort, zwei nicht.

Die Grenzen, zuerst

Was das Instrument über sich selbst sagt

Das Trennungsmodul mit den vier Trennungsarten und dem eigenen Widerspruch im Klartext darunter

TrennungWenn dieselbe Eigenschaft zugleich vorhanden und abwesend sein muss, hilft keine Zeile der Tabelle. Getrennt wird nach Raum, nach Zeit, zwischen Ganzem und Teilen oder nach Bedingung, und das Modul setzt Ihren eigenen Satz in die Fragen ein.

Unter der Haube

01 Die vollständige Matrix 39 verbessernde und 39 verschlechternde Parameter, 1 248 belegte Felder, keine gekürzte Ausgabe. 726 Felder tragen vier Prinzipien, 313 drei, 151 zwei und 58 eines.
02 Prinzipien mit Substanz Alle vierzig mit eigener Lesart, Anwendungshinweisen und den Fällen, die daran hängen. Prinzipien ohne ausgearbeiteten Fall sagen das selbst, statt einen Platzhalter zu zeigen.
03 Belegte Präzedenzfälle 22 ausgearbeitete Fälle. 19 tragen eine Patentnummer mit Verweis auf Google Patents, Espacenet oder das USPTO. Drei haben von Natur aus kein einzelnes Patent, und die Anwendung schreibt das hin, statt eine Nummer zu erfinden.
04 Bewegliche Modelle statt Illustrationen Jeder Fall trägt ein eigenes Modell mit Reglern und Anzeigen und schreibt dazu, ob die Rechnung ausgerechnete Physik oder eine gestaltete Näherung ist.
05 Trennungsmodul Für den physikalischen Widerspruch, bei dem Verbesserung und Verschlechterung dieselbe Eigenschaft betreffen. Von jedem leeren Feld und von der Diagonale aus mit einem Klick erreichbar.
06 Weitergabefähig gebaut Eine Datei, eingebettete Bilder, keine Netzwerkaufrufe außer den Schriften. Per Mail zu verschicken, ohne Netz zu öffnen, an keinen laufenden Dienst gebunden.

Wo das passt

  • Ein Entwicklungsteam, das an einem Zielkonflikt hängt, der immer wieder zur selben Diskussion führt.
  • Innovationsworkshops, die nach dem Brainstorming einen strukturierten nächsten Zug brauchen.
  • Konstruktionsreviews, in denen „das ist physikalisch unmöglich“ einen zweiten Blick verdient.
  • Eine Methode an ein Kundenteam übergeben, statt sie ihm vorzuführen.

Herkunft der Methode: TRIZ, die Theorie des erfinderischen Problemlösens, wurde ab 1946 von Genrich Saulowitsch Altschuller (1926-1998) und seinen Mitarbeitern aus der Analyse von Patentschriften entwickelt. Die Widerspruchsmatrix, die 39 Parameter und die 40 erfinderischen Prinzipien sind seine Arbeit, und diese Anwendung gäbe es ohne sie nicht. Wir erheben keinerlei Anspruch auf die Methode. Unser ist allein diese Umsetzung: die Darstellung, die Auswahl und Recherche der Fälle, die beweglichen Modelle und die Texte. Bildnachweis: Bildschirmfotos unserer eigenen Anwendung. Die darin sichtbaren Fotografien stammen von Wikimedia Commons und werden in der Anwendung mit Urheber, Lizenz und Quellseite angezeigt.

Publikationsgrund

Was das für Ihr Projekt heißt

Weiteres aus dem Lab

Hängen Sie an einem Zielkonflikt fest, der sich nicht bewegt? Genau dafür gibt es einen Piloten.

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“Der schädlichste Satz der Sprache lautet: Das haben wir schon immer so gemacht.”