Anwendung der 40 Innovationsprinzipien

Die 40 Innovationsprinzipien von TRIZ entstammen einer umfassenden Analyse von mehreren hunderttausend Durchbruchspatenten, angefangen in den 60er Jahren und andauernd bis in die heutige Zeit. Die Patentanalyse ergab, daß Durchbruchslösungen in unterschiedlichen Branchen auf immer wiederkehrende, allgemeine Lösungs-Strategien, eben den 40 Innovationsprinzipien, zurückgeführt werden konnten.

Um zum Beispiel die Leistung eines Transistors zu verbessern, ohne dabei den Energieverbrauch zu verschlechtern, wurden statt planarer Transistoren die dreidimensional gestalteten 3D-Trigate-Transistoren entwickelt. Die Strategie, die dieser Entwicklung zugrunde liegt, findet man in Prinzip 17 wieder: Höhere Dimensionen (oder auch 1D-2D-3D). Die gleiche Strategie fand auch Anwendung bei Jet-Triebwerken: Wie soll man die Leistungsfähigkeit vergrößern, ohne die Lärmemission zu verschlechtern? Beim Strahltriebwerk ist eine Lösung das sogenannte „Chevron-Nozzle„, bei dem die Auslasskontur nicht mehr kreisförmig (also 2-dimensional) ist, sondern einer Zackenkontur gleicht (3D).

Erstaunlich ist, dass  die aufgeführten 40 Innovationsprinzipien bislang ausreichen, um branchenübergreifend Durchbruchslösungen bis heute zu beschreiben! Die Schlussfolgerung ist, dass auch in Zukunft mit Hilfe dieser Strategien schwierige Aufgaben, sogenannte erfinderische Probleme, gelöst werden können.

Wenn Sie mehr wissen wollen, lesen Sie einfach mal auf www.triz-online.de zum Stichwort „technische Widersprüche“ nach oder lernen Sie fundiert in unserem Einstiegs-Seminar die Theorie des erfinderischen Problemlösens TRIZ.

Die Innovationsprinzipien können sehr gut als schnelle und einfache Anreize in Ideenfindungs-Sessions genutzt werden. Unabhängig von der Aufgabe oder Fragestellung gibt der Moderator immer wieder nach Belieben eines der Prinzipien als „Reizwort“ in die Runde. Bei Bedarf werden die Erläuterungen (Unterpunkte a) b) etc.) der Prinzipien ins Spiel gebracht und die assoziierten Ideen und Gedanken notiert. Für jedes Prinzip sollte ausreichend Zeit zum Nachdenken und Assoziieren gegeben werden. Auch sollte es nicht bei einer Idee pro Prinzip bleiben, sondern weitere Alternativen, Assoziationen und Erweiterungen zu den schon notierten Ideen ergänzt werden.

Beispiel:
„Wie können wir ein Flipchart verbessern?“

Prinzip 1, Zerlegung/Segmentierung
Ideen: Flipchart zum leichten Auseinanderbauen, modular für verschiedene Anwendungen (Beamerleinwand, Tisch, Flipchart,…)

Prinzip 25, Selbstbedienung
Ideen: Beschreibbare Wände statt Flipchart (Raum selbst ist das Flipchart), Flipchart reinigt sich „von selbst“, Flipchart-Papier ist selbst Halter/Ständer,…

Prinzip 29, Pneumo-/Hydrokonstruktionen
Ideen: Mobiles Flipchart zum „Aufblasen“,…

In den analysierten Patenten tauchten einige Lösungsstrategien über verschiedenste Branchen hinweg besonders häufig auf. Diese Häufgikeitsverteilung der Innovationsprinzipien können wir nutzen und uns bei Ideenfindungs-Sessions auf die Prinzipien beschränken, die am häufigsten bei kniffligen Problemen zu Durchbruchslösungen geführt haben. Starten Sie mit dem häufigsten Prinzip und gehen Sie nach und nach durch die Liste. Auch hier muss genug Zeit zum Nachdenken und Interpretieren des jeweiligen Innovationsprinzips gegeben sein.

Liste der Prinzipien, nach Häufigkeit der Anwendung geordnet:

35 Eigenschaftsänderung
10 vorgezogene Aktion
1  Segmentierung
28 Mechanik ersetzen
2  Abtrennung
15 Dynamisierung
19 periodische Wirkung
18 mechanische Schwingung
32 Farbveränderung
13 Umkehr
26 Kopieren
3  örtliche Qualität
27 billige Kurzlebigkeit
29 Pneumatik und Hydraulik
34 Beseitigung und Regeneration
16 partielle oder überschüssige Wirkung
40 Verbundmaterial
24 Mediator, Vermittler
17 höhere Dimension
6  Universalität
14 Krümmung
22 Schädliches in Nützliches wandeln
39 inertes Medium
4  Asymmetrie
30 flexible Hüllen und Filme
37 Wärmeausdehnung
36 Phasenübergang
25 Selbstversorgung
11 Vorbeugemaßnahme
31 poröse Materialien
38 starkes Oxidationsmittel
8  Gegengewicht
5  Vereinen
7  Verschachtelung
21 Überspringen
23 Rückkopplung
12 Äquipotential
33 Homogenität
9  vorgezogene Gegenaktion
20 Kontinuität

Eine problemorientierte Anwendungsmöglichkeit der 40 Innovationsprinzipien besteht in der Zuhilfenahme der TRIZ-Widerspruchsmatrix (hier eine online-Fassung).

Diese Anwendungsmöglichkeit erfordert ein systematisches Vorgehen.

  1. Formulieren Sie den in einer Problemstellung enthaltenen Widerspruch in der Form Wenn… dann… aber…
    Beispiel:
    Wenn… die Drehzahl des Lüfters erhöht wird
    dann… wird die Elektronik besser gekühlt
    aber… die Geräuschentwicklung wird schlechter
  2. Wählen Sie in der Widerspruchsmatrix aus den technischen Parametern in der ersten Zeile bzw. ersten Spalte die Begriffe aus, die am besten zu den Beschreibungen bei „dann…“ und „aber…“ passen. Gehen Sie mit dem Parameter für die „dann…“-Beschreibung in die Zeile für den zu verbessernden Parameter und mit dem Parameter für die „aber…“-Beschreibung in die Spalte für den „sich verschlechternden Parameter“.
    Beispiel:
    dann… wird die Elektronik besser gekühlt -> Parameter 17, Temperatur (klassische Widerspruchsmatrix nach G. Altshuller)
    aber… die Geräuschentwicklung wird schlechter -> Parameter 31, Vom Objekt selbst erzeugte, schädliche Faktoren (klassische Widerspruchsmatrix nach G. Altshuller)
  3. Notieren Sie die im Schnittpunkt der beiden Parameter gefundenen Zahlen. Diese repräsentieren die Innovationsprinzipien, die in der Vergangenheit von Erfindern genutzt wurden, um den generellen Widerspruch zwischen z.B. Temperatur und erzeugten schädlichen Faktoren aufzulösen.
    Beispiel:
    Zu verbessern: 17, Temperatur
    Sich verschlechternd: 31, Vom Objekt selbst erzeugte, schädliche Faktoren
    Innovationsprinzipien am Schnittpunkt: 22, 35, 2, 24
  4. Gehen Sie mit den gefundenen Innovationsprinzipien in die Ideenfindung und nutzen Sie dafür beliebige Kreativitätstechniken (Brainstorming, Brainwrititng, Galeriemethode, 6-3-5 etc.).
    Beispiel:
    Prinzip 22: Umwandlung von Schädlichem in Nützliches – Ideen: Schallwellen von Musik zur Kühlung nutzen, Lüftergeräusch so modifizieren, daß es angenehm oder beruhigend klingt…
    Prinzip 35: Parameteränderung, Aggregatzustand ändern – Ideen: Wasserkühlung statt Luftkühlung, Ventilatorblätter flexibel machen, um Luftgeräusche zu vermindern…
    Prinzip 2: Prinzip der Abtrennung – Ideen: Heiße Bauteile in einen unkritischen Außenbereich auslagern, Ventilator in „nicht störenden“, geräuschisolierten Bereich verlegen…
    etc…
  5. Bei Bedarf können Sie die ursprüngliche „Wenn… dann… aber… Situation auch invertieren und noch die Innovationsprinzipien für den invertierten Widerspruch auswerten.
    Beispiel:
    Wenn… die Drehzahl des Lüfters verringert wird
    dann… wird die Geräuschentwicklung besser (zu verbessern: 31, Vom Objekt selbst erzeugte, schädliche Faktoren)
    aber… die Elektronik überhitzt (sich verschlechternd: 17, Temperatur).
    Innovationsprinzipien: 22, 35, 2, 24 (in diesem Fall die selben Prinzipien wie der Ausgangswiderspruch)

Anmerkung:
Bereiten Sie als Moderator bei Gruppen, die nicht TRIZ-geschult sind, die Widerspruchsformulierung in Absprache mit dem Probleminhaber vor und treffen Sie eine Vorauswahl an Parametern und den dafür gefundenen Prinzipien, die Sie nach und nach in die Diskussion über die Lösung des „wenn… dann… aber…“ einbringen können.

Hier finden Sie die aktuelle Fassung der Widerspruchsmatrix!

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Weiteres Arbeitsmaterial gibt es in unserem Shop – Schauen Sie vorbei!