Systematisches, erfinderisches Denken

Systematisches Erfinderisches Denken ( SIT ) ist eine Denkmethode, die Mitte der 1990er Jahre in Israel entwickelt wurde. Abgeleitet von Genrich Altschullers TRIZ - Ingenieurdisziplin, ist SIT ein praktischer Ansatz für Kreativität , Innovation und Problemlösung , der sich zu einer anerkannten Innovationsmethodik entwickelt hat. Kern der SIT-Methode ist eine zentrale Idee aus Genrich Altschullers TRIZ, die auch als Theorie des erfinderischen Problemlösens (TIPS) bekannt ist: dass erfinderische Lösungen gemeinsame Muster aufweisen. Der Fokus liegt nicht auf den Unterschieden, sondern auf den Gemeinsamkeiten erfinderischer Lösungen – dies ist der Kern des SIT-Ansatzes.

Die SIT befasst sich mit zwei Hauptbereichen der Kreativität: der Ideenfindung ^{[ 1 ]} und der Problemlösung. In den 1970er Jahren etablierten Forscher der Kognitionspsychologie einen quantitativen Maßstab zur Messung von Kreativität: Kreative Menschen wurden als solche mit einem großen Ideenfluss definiert ^{[ 2 ]} . Eine hohe Ideenrate pro Zeiteinheit galt als Indikator für Kreativität. Dieser Ansatz führte zu einer Reihe von Methoden zur Kreativitätsförderung, basierend auf der Annahme, dass eine quantitative Steigerung der Ideen zwangsläufig eine qualitative Verbesserung mit sich bringt. Bekannte Methoden wie Brainstorming , Synektik , Zufallsstimulation und laterales Denken (nach Edward de Bono ) lassen sich auf diesen Ansatz zurückführen. Neuere Studien zeigen jedoch einen anderen Ansatz. Sie belegen, dass die größte Schwierigkeit für Problemlöser nicht darin besteht, eine große Anzahl von Ideen zu generieren, sondern originelle Ideen zu entwickeln. Die frühere Parallele zwischen Quantität und Qualität scheint nicht mehr zuzutreffen. Es wurde festgestellt, dass ein großer Ideenfluss nicht zwangsläufig zur Entstehung origineller Ideen führt und dass die Beschäftigung mit gewöhnlichen Ideen Kreativität und innovatives Denken sogar hemmen kann. ^{[ 3 ] [ 4 ]} Diese Erkenntnisse haben einen neuen Ansatz angestoßen, der davon ausgeht, dass originelle und interessante Ergebnisse aus organisiertem Denken und strukturierten Prozessen und nicht aus der zufälligen Generierung von Ideen entstehen. Ein Kennzeichen organisierten Denkens ist ein Zustand geringer Reizintensität, unbelastet von einer großen Menge an Ideen. In diesem Ansatz ersetzt Originalität die Quantität als dominierendes Kriterium. Dieser organisierte oder strukturierte Ansatz zur Ideengenerierung ist der Ausgangspunkt für systematisches, erfinderisches Denken. ^{[ 5 ]}

SIT ist eine Weiterentwicklung der Arbeit von Genrich Altschuller , einem russischen Ingenieur, der über 200.000 Patente analysierte , um die 40 gemeinsamen Erfindungsprinzipien seiner einzigartigen Formel TRIZ zu identifizieren. Altschullers wichtigste Entdeckung war, dass kreative Lösungen die Beseitigung eines Konflikts im Problemzustand beinhalten. Ein Konflikt liegt vor, wenn ein Parameter geändert werden muss, um einen Nutzen zu erzielen, diese Änderung jedoch die Verschlechterung eines anderen wichtigen Parameters zur Folge hat. Im herkömmlichen Ingenieurwesen wird diese Situation durch die Suche nach dem optimalen Kompromiss („bestmögliche Anpassung“) behandelt – einem Ausgleich , der den Nutzen maximiert und die negativen Auswirkungen einer bestimmten Konfiguration der Varianz der verfügbaren Eingangsparameter minimiert.

Altshuller stellte fest, dass die technischen Konflikte nach der Art der beteiligten Parameter indexiert werden können (anfangs wurden 39 gängige technische Parameter definiert).

Die Untersuchung zahlreicher Erfindungen ermöglichte es, jedem Konflikt eine Reihe möglicher Hinweise oder Lösungsstrategien zuzuordnen. Drei Arten von Hinweisen werden verwendet: Prinzipien, Standards und physikalische Effekte. Es gibt 40 Prinzipien, die jeweils zur Definition übergeordneter Lösungsstrategien beitragen. Hinzu kommen 70 Standards, die auf gesammelten, früheren Lösungen basierende, detailliertere Ideen darstellen. Eine Wissensdatenbank umfasst rund 400 physikalische Effekte aus den Bereichen Physik, Chemie und Geometrie, die nach ihren jeweiligen Funktionen indexiert sind.

In den 1970er Jahren wanderte einer von Altschullers Studenten, Ginadi Filkovsky, nach Israel aus und trat der Open University in Tel Aviv bei. Dort begann er, TRIZ zu lehren und die Methode an die Bedürfnisse israelischer und internationaler Hightech-Unternehmen anzupassen. Zahlreiche namhafte Wissenschaftler waren an dieser Forschung beteiligt.

Zwei Doktoranden, Jacob Goldenberg und Roni Horowitz ^{[ 6 ]} , schlossen sich Filkovsky an und konzentrierten ihre Forschung auf die Weiterentwicklung und Vereinfachung der Methodik. Ihre Arbeit bildete die Grundlage der heutigen SIT-Methode. Sowohl TRIZ als auch SIT basieren auf der Grundannahme, dass man bestehende kreative Ideen in einem Fachgebiet untersuchen, gemeinsame logische Muster in diesen Ideen identifizieren, diese Muster in Denkwerkzeuge übersetzen und diese Denkwerkzeuge anschließend anwenden kann, um neue kreative Ideen zu generieren. Trotz der Gemeinsamkeiten unterscheidet sich SIT in einigen wichtigen Punkten deutlich von TRIZ, vor allem in Bezug auf die praktische Anwendung. ^{[ 7 ]}

Der Übergang von TRIZ zu SIT wurde durch den Wunsch motiviert, eine Methode zu entwickeln, die leichter zu erlernen und zu behalten ist (erreicht durch eine geringere Anzahl an Regeln und Werkzeugen), universeller anwendbar ist (erreicht durch den Verzicht auf ingenieurspezifische Werkzeuge) und den Problemlöser stärker in einem realen, erfinderischen Rahmen hält (Prinzip der geschlossenen Welt). TRIZ bevorzugt ebenfalls die Nutzung vorhandener Ressourcen zur Problemlösung. Im Gegensatz zu SIT ist dieses Prinzip jedoch über die gesamte Methode verteilt. Es findet sich im Prinzip des idealen Endergebnisses („Das beste System ist, wenn es kein System gibt“ – Altschuller). Der Unterschied zwischen TRIZ und SIT besteht darin, dass in SIT die Bedingung der geschlossenen Welt das wichtigste Prinzip ist. Dies gilt insbesondere für die Anwendung des Template-Ansatzes zur Problemlösung. Der erste Schritt bei der Anwendung von SIT zur Problemlösung ist die Definition der Problemwelt. Sobald diese definiert ist, weiß der Problemlöser, dass alle Bausteine ​​für die Lösung direkt vor ihm liegen und die Lösung lediglich die Reorganisation der vorhandenen Objekte erfordert. Dies verleiht der Methode große Fokussierung und Stärke. Es verwandelt außerdem jedes reale Problem in ein amüsantes Rätsel.

Man entfernt eine wesentliche Komponente aus einem Produkt und findet Verwendungsmöglichkeiten für die neu konzipierte Anordnung der verbleibenden Komponenten. Diese abstrahierte Anordnung wird als „virtuelles Produkt“ bezeichnet.

Fügen Sie einem Produkt eine Komponente desselben Typs wie eine bereits vorhandene Komponente hinzu. Die hinzugefügte Komponente sollte in irgendeiner Weise verändert werden. Die beiden Schlüsselwörter für dieses Werkzeug sind: 1) mehr und 2) anders. Diese stehen für die zwei Schritte der Anwendung des Werkzeugs: 1) Hinzufügen weiterer Kopien eines im Produkt vorhandenen Elements und 2) Verändern dieser Kopien anhand eines Parameters.

Teilen Sie das Produkt und/oder seine Komponenten auf und ordnen Sie sie neu an, um ein neues Produkt zu formen. Diese Methode zwingt dazu, verschiedene Strukturen zu betrachten, entweder auf der Ebene des Produkts/der Dienstleistung als Ganzes oder auf der Ebene einer einzelnen Komponente. Die Aufteilung eines Produkts in viele Teile ermöglicht es, es auf vielfältige Weise neu zusammenzusetzen – sie erweitert unseren Handlungsspielraum.

Weisen Sie einer bestehenden Ressource eine neue und zusätzliche Aufgabe zu. Weniger wohlhabende Kulturen neigen eher dazu, das Prinzip der Aufgabenvereinheitlichung anzuwenden. Die Beduinen beispielsweise nutzen Kamele für verschiedene Zwecke: Transport, Währung, Milch, Felle für Zelte, Schatten, Windschutz und die Verbrennung von Kot als Brennstoff. Wohlhabendere Gesellschaften hingegen neigen dazu, Ressourcen zu verwerfen.

Die Erstellung und Auflösung von Abhängigkeiten zwischen Produktvariablen erfolgt mithilfe von Attributabhängigkeiten, nicht mit Komponenten. Variablen lassen sich leicht als jene Merkmale identifizieren, die sich innerhalb eines Produkts oder einer Komponente ändern können (z. B. Farbe, Größe, Material).

Die Bedingung der geschlossenen Welt ist für die SIT-Methodik von entscheidender Bedeutung. Der erste Schritt bei der Anwendung von SIT besteht darin, die Problemwelt zu definieren. Sobald diese definiert ist, weiß der Problemlöser, dass alle Bausteine ​​für die Lösung direkt vor ihm liegen und die Lösung lediglich die Reorganisation der vorhandenen Objekte erfordert. Dies verleiht der Methode große Fokussierung und Stärke. Zudem kann sie jedes reale Problem in ein unterhaltsames Rätsel verwandeln. Die Bedingung der geschlossenen Welt bezieht sich auf die Ähnlichkeit zwischen der Problemwelt und der Lösungswelt. Sie besagt, dass bei der Entwicklung eines neuen Produkts – oder bei der Bearbeitung eines Problems – ausschließlich Elemente verwendet werden dürfen, die bereits im Produkt/Problem oder im unmittelbaren Umfeld vorhanden sind. Diese Bedingung zwingt dazu, auf bereits vorhandene Ressourcen zurückzugreifen, anstatt neue externe Ressourcen für die Lösung zu „importieren“. Die Bedingung der geschlossenen Welt stößt oft auf Widerstand, da sie einigen gängigen Intuitionen über kreatives Denken widerspricht, insbesondere dem weit verbreiteten Konzept des „Querdenkens“. Die Kernaussage des „Querdenkens“ ist, dass man, um neue und innovative Ideen zu entwickeln, gewohnte Denkmuster überwinden und sich in eine Welt jenseits des metaphorischen Rahmens begeben muss. Die Beschränkung auf ein geschlossenes System hingegen zwingt den Denker, kreative Lösungen zu finden, indem sie den Spielraum der Möglichkeiten stark einschränkt. Da der Spielraum künstlich begrenzt ist, bleibt nichts anderes übrig, als die Beziehungen zwischen den Elementen des Problems neu zu überdenken und ihnen mehr Aufmerksamkeit zu schenken: ihrer räumlichen und zeitlichen Anordnung, ihren Funktionen und ihrer Notwendigkeit. So führt uns die Beschränkung auf ein geschlossenes System unweigerlich in Konflikt mit unseren festgefahrenen Denkmustern und ermöglicht uns, Lösungen zu finden, die sowohl innovativ (anders als das Übliche) als auch einfach (da sie auf bestehenden und bekannten Elementen basieren) sind.

Das Prinzip des qualitativen Wandels besagt, dass Lösungen dort gefunden werden können, wo das Hauptproblem oder die zentrale Variable der bestehenden Situation entweder vollständig beseitigt oder sogar umgekehrt wird. Anders ausgedrückt: Ein problematisches Element wird neutralisiert und stellt somit kein Hindernis mehr dar. Es kann auch vorkommen, dass das problematische Element zu einem entscheidenden positiven Faktor wird; die Situation kehrt sich um, und der Nachteil wandelt sich in einen Vorteil.

Der von Ronald Finke geprägte Begriff „Funktion folgt Form“ wird oft als „rückwärtsgerichteter“ Prozess betrachtet, da der Ausgangspunkt für die Entwicklung neuer Ideen die vorhandene Ressourcenbasis und nicht die identifizierten spezifischen Marktbedürfnisse sind. Diese Bedürfnisse werden jedoch nie ignoriert – sie werden lediglich zu einem späteren Zeitpunkt berücksichtigt. Der Prozess beginnt mit einem bestehenden Produkt (oder einer Dienstleistung), dessen systematische Bearbeitung zur Schaffung eines sogenannten „virtuellen Produkts“ (Form) – und prüft erst dann, ob dieses bestehende oder potenzielle Kundenbedürfnisse (Funktion) erfüllt. Das Prinzip „Funktion folgt Form“ dient als übergeordneter Rahmen für die Anwendung der Denkwerkzeuge der Software-Innovation.

„Funktion folgt Form“ ist ein Prinzip der klassischen Architektur, das auch im öffentlichen Bauwesen Anwendung findet. Es besagt, dass ein Entwurf zwar nach einer bestimmten Form erstellt wird, seine Funktion jedoch in der Planungsphase zunächst nicht berücksichtigt wird.

Der menschliche Verstand greift oft auf vertraute Denkweisen zurück. Systematisches Erfinderisches Denken (SIT) ist eine Methode, die Menschen dazu anleitet, sich von diesen gewohnten Mustern zu lösen, indem sie sich auf Lösungen konzentrieren, die nicht sofort ersichtlich sind. Ziel dieser Methode ist es, Anwendern zu helfen, originelle Ideen zu entwickeln. ^{[ 8 ]}

Kognitive Fixierung ist ein Geisteszustand, in dem ein Objekt oder eine Situation ausschließlich auf eine bestimmte Weise wahrgenommen wird, unter Ausschluss jeglicher Alternative. Es gibt verschiedene Arten von Fixierung, darunter:

Der Begriff „funktionale Fixierung“ wurde vom Sozialwissenschaftler Karl Dunker geprägt. Er beschreibt die Tendenz, bestimmten Objekten feste Funktionen zuzuschreiben. Dunker versteht funktionale Fixierung als eine „mentale Blockade gegen die Verwendung eines Objekts auf eine neue Art und Weise, die zur Problemlösung erforderlich ist“, wie sie in seinem kognitiven Leistungstest, dem sogenannten Kerzenproblem , beschrieben wird .

Diese Tendenz, Objekte als Ganzes, als Gestalt , zu betrachten , erschwert es oft, sich vorzustellen, wie das Produkt umgestaltet werden könnte, um anders auszusehen. Warum befinden sich beispielsweise die Bedienelemente eines Fernsehers immer unten? Wäre es nicht einfacher, sie oben anzubringen? Als die ersten Fernsehgeräte auf den Markt kamen, bestanden die Bedienelemente aus Potentiometern aus Wachs. Die von den Kathodenstrahlröhren abgegebene und nach oben aufsteigende Hitze hätte die Bedienelemente zum Schmelzen gebracht, wären sie oben angebracht gewesen. Daher wurden sie unten platziert. Doch seitdem sind neue Generationen von Fernsehgeräten erhältlich, und dennoch befinden sich die Bedienelemente weiterhin unten. Dies ist strukturelle Fixierung.

Die meisten Ideen für neue Produkte sind entweder einfallslos oder unpraktisch. Um den optimalen Punkt zu finden, bedarf es eines Gleichgewichts, das sowohl geniale als auch realisierbare Ideen hervorbringt. Dieser Gedanke wurde in einem Artikel der Harvard Business Review mit dem Titel „Finding Your Innovation Sweet Spot“ ^{[ 9 ]} beschrieben. Wenn wir innovativ sind, erweitern wir unseren Horizont und versuchen, etwas Neues und Anderes zu schaffen. Gleichzeitig wollen wir uns aber nicht zu weit vom Wesentlichen entfernen. Eine großartige Idee muss umsetzbar und ansprechend sein. Das NFS-Prinzip stellt sicher, dass unsere Ideenfindung Ideen hervorbringt, die zwar weit genug von unserer aktuellen Situation entfernt sind, um interessant zu sein, aber dennoch nah genug an unserer Kernkompetenz liegen, um realisierbar zu sein. Der SIT-Denkprozess nutzt das FFF-Verfahren und die fünf Denkwerkzeuge, um neue Formen (virtuelle Produkte) zu generieren. Diese Formen könnten, wenn sie nicht eingeschränkt werden, zu abwegigen Ideen führen. Die Bedingung der „geschlossenen Welt“ wirkt beispielsweise als Hemmnis und stellt sicher, dass wir uns nicht zu weit vom Wesentlichen entfernen. Dieses Zusammenspiel gegensätzlicher Kräfte hält uns im optimalen Bereich der Ideenfindung.

SIT (Science-Innovation Theory) verfolgt bei der Produktentwicklung einen Ansatz, der auf der Identifizierung und Anwendung bestimmter, klar definierter Schemata basiert, die aus einer historischen Analyse produktbezogener Trends abgeleitet werden und als Muster oder Vorlagen bezeichnet werden. Diese Vorlagen können zum Verständnis und zur Vorhersage der Entstehung neuer Produkte beitragen. Traditionell werden bei der Entwicklung neuer Produkte Methoden eingesetzt, die die Generierung einer Vielzahl von Ideen fördern. Die Annahme, dass der Nutzen einer großen Anzahl von Ideen die Kosten übersteigt, lässt sich auf frühe Studien auf diesem Gebiet zurückführen. ^{[ 10 ]} Da dieser Prozess tendenziell sehr komplex und unstrukturiert ist, suchen die an der Ideengenerierung Beteiligten nach Möglichkeiten, ihre Produktivität im Verlauf der Ideenfindung zu steigern. Manche identifizieren dabei Muster der Erfindung, die in verschiedenen Kontexten auftreten, und wenden diese innerhalb einer bestimmten Produktkategorie an oder versuchen sogar, sie auf andere Produktkategorien zu übertragen. Personen, die eine solche kognitive Strategie verfolgen , können erwarten, einen Vorteil gegenüber anderen zu erlangen, die jede Aufgabe als neu und unabhängig von früheren Ideen betrachten. Selbst wenn sich die Muster als produktiv erweisen, sind sie jedoch wahrscheinlich individuell und oft nicht einmal verbal definierbar. Daher mangelt es ihnen an Beständigkeit und Generalisierbarkeit . SIT-Sets basieren auf der These, dass bestimmte Muster identifizierbar, objektiv überprüfbar, weit verbreitet und erlernbar sind und dass diese Muster, sogenannte Templates, als Hilfsmittel dienen können, das den Ideenfindungsprozess kanalisiert und es dem Einzelnen ermöglicht, produktiver und fokussierter zu sein. ^{[ 11 ]}

Der übliche Prozess der Produktentwicklung beginnt mit der Definition des Marktbedarfs. Dies geschieht intuitiv oder durch Marktanalysen, Fokusgruppen usw. Nach der Bedarfsdefinition beginnt die Entwicklung von Produkten, die diesen Bedarf decken. Dieser Prozess wird als „ Form folgt Funktion“ bezeichnet , da die Form des neuen Produkts von der Funktion abgeleitet wird, die es erfüllen soll. Dieser Prozess hat einige Nachteile:

1. Den meisten Kunden fällt es schwer, sich Bedürfnisse oder Produkte vorzustellen, die noch nicht existieren. Dies gilt insbesondere für Bedürfnisse, die nicht lebensnotwendig sind. Zum Beispiel: Wie viele Kunden dachten an den Bedarf an einem kompakten, tragbaren Kassettenrekorder, wie ihn der Walkman bot ? Wie viele Kunden dachten an die Möglichkeit, Internetkommunikation zum Telefonieren zu nutzen ?
2. Um jene Kunden zu finden, die neue Bedürfnisse/Produkte entwickeln, sind umfangreiche und sehr kostspielige Umfragen erforderlich. Doch selbst wenn es gelingt, diese Personen zu identifizieren, ist die Wahrscheinlichkeit gering, dass sie ihre guten Ideen kostenlos preisgeben möchten.
3. Wenn der Bedarf klar oder leicht zu definieren ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass mindestens einige Ihrer Konkurrenten ihn bereits definiert haben und sich mit der Bewältigung dieses Bedarfs befassen.

Um diese Probleme zu überwinden, schlägt die SIT-Methode vor, den Produktentwicklungsprozess beim Produkt selbst zu beginnen. Die Anwendung systematischer Denkwerkzeuge bei der Produktanalyse kann zu potenziellen neuen Produkten oder zur Definition neuer Bedürfnisse führen. Die Vorteile dieser Methode sind folgende:

1. Der Prozess benötigt nur eine begrenzte Anzahl von Stunden und wird intern durchgeführt.
2. Die Anwendung der Methode führt zu vielen neuen Ideen und zur Definition vieler potenzieller neuer Bedürfnisse.
3. Da die neuen Produkte auf den alten basieren, sind in der Regel keine größeren Änderungen in der Produktion erforderlich.

Ein wichtiges Element der SIT ist die Charakterisierung der System- und Umweltvariablen. Nach der Definition dieser Variablen werden die Teilnehmer gebeten, die Korrelation zwischen ihnen zu untersuchen und die Auswirkungen der Manipulation einer oder mehrerer Produktvariablen auf die potenzielle Nutzung des „neuen“ Produkts zu analysieren. Dabei soll untersucht werden, wie sich eine solche Änderung auf die Korrelation zwischen Produkt und Umwelt auswirkt und wer ein solches Produkt nutzen möchte.

SIT wird an zahlreichen Universitäten und Wirtschaftshochschulen weltweit gelehrt. Die Methodik wird am häufigsten im Rahmen von Studiengängen in den Bereichen Innovation, Betriebswirtschaftslehre, Marketing, Organisationsentwicklung, Führung und Management vermittelt.

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