Konstruktionsmethodik

Vorgehen

Die Konstruktionsmethodik besteht aus den drei Arbeitsabschnitten:

1. Aufgabenklärung,
2. Lösungsentwicklung und
3. Lösungsauswahl,

die jeweils wieder unterteilt werden können, sodass sich konkrete Einzelschritte ergeben:

1. Aufgabe analysieren
2. Schwachstellen erkennen
3. Ziele und Anforderungen definieren
4. Aufgabe neu formulieren
5. Zielfestlegung (Zielvorgaben bieten Voraussetzung für erfolgreiche Lösungen. Ziele sind Soll-Vorstellungen des Auftraggebers (z.B. Kunde, Vertrieb oder Unternehmer) und Anforderungen (Solleigenschaften), um die Aufgabe zu strukturieren)
6. Aufgabe abstrahieren, strukturieren und gliedern (z.B. in wesentlich und unwesentlich), um essenzielle Ansatzpunkte herauszuarbeiten. Daraus ergeben sich Teilaufgaben, die alleine, oder auf mehrere Personen (sequenziell/parallel) bearbeitet werden können.
7. Projektplanung mit einer Zeit- und Kostenvorgabe erstellen (bei einfachen, niederkomplexen Aufgaben kann die Planung entfallen)
8. Lösungen suchen (Zunächst wird nach vorhandenen Lösungen gesucht, innovative Lösungen können mit Kreativitätsmethoden generiert werden. Wichtig ist es mehrere Lösungsansätze zu entwickeln, um eine Auswahl treffen zu können. Teillösungen für Teilaufgaben müssen im Kontext betrachtet werden.)
9. Lösungen analysieren und bewerten (Abgleichen mit Anforderungsliste und Zielsetzung, Analysieren der Auswirkungen auf andere Komponenten/Gesamtsystem. SWOT-/Plus-Minus-Analyse durchführen.)
10. Lösung(en) auswählen (Gewählte Lösung weiter ausarbeiten. Genügt keiner der zur Entscheidung stehenden Lösungsvorschläge den Anforderungen, erfolgt ein iterativer Rücksprung, es müssen neue Lösungen entwickelt werden)

Weitere Herangehensweisen und Strategien, die in die Konstruktionsmethodik implementiert werden können:

• Vom Vorläufigen zum Endgültigen
  Bei dieser Strategie wird davon ausgegangen, dass die Gestalt eines Produkts durch die geforderten Funktionen bestimmt wird.
  Dazu werden Anforderungen zunächst bildhaft in abstrakte Funktionen übertragen (Bsp.: Mind-Map). Die Lösungsansätze für die Funktionen werden dann schrittweise konkretisiert (z.B. in einem skizzierten Entwurf), bis eine Lösung erreicht ist.
  Um den Zusammenhang zwischen abstraktem Denken und der nötigen Konkretisierung nicht aus den Augen zu verlieren, zeichnen sich gute Problemlöser durch ein fortwährendes „Pendeln zwischen dem Abstrakten und dem Konkreten“ aus.

• Abstraktion als Konzeptionsstrategie
  Abstraktion ist ein wesentliches Mittel zur Verringerung der Komplexität. Wesentliches wird analysiert und betont und unwesentliches weggelassen, um uns das Denken zu erleichtern. Bei der Abstraktion wird am Anfang alles bis auf das Grundgerüst abgespeckt – man beschränkt sich auf das „zentrale Problem“, das Kernsystem bzw. die maßgeblichen Funktionsträger (beeinflussen viele Nachbarsysteme, werden selbst aber wenig beeinflusst) und die A-Funktionen (dazu bietet sich eine ABC-Analyse an).
  Nach und nach wird dann das Gesamtprodukt/Dienstleistung iterativ auf dem Gerüst aufgebaut.

• Variation von Gestaltparametern
  Die Variation von Gestaltparametern wie Form, Lage, Zahl, Größe, Verbindungen, Werkstoffe, Fertigungsverfahren oder Kinematiken dient dem Zweck, unterschiedliche Lösungsmöglichkeiten zu erzeugen. Die aufgeführten Gestaltmerkmale stellen einen Leitfaden für die systematische Gestaltvariation dar. Sie sollen als Anregung in der Lösungsfindung dienen und haben sich in der Praxis als hilfreiche Werkzeuge in der systematischen Lösungssuche bewährt.

• „Von innen nach außen“ oder „von außen nach innen“
  In diesem Zusammenhang stellt sich auch die Frage, ob das zentrale Problem immer „innen“ liegt, d.h. ob man „von innen nach außen“ oder „von außen nach innen“ denken/ konzipieren/ gestalten bzw. konstruieren soll. („Am Anfang war die Mittellinie!“).
  In jedem Fall ist ein fortwährender Denkwechsel zwischen innen und außen, zwischen dem Ganzen und dem Detail nötig. Diese Strategie wird manchmal auch als „Weg vom Groben zum Feinen“ bezeichnet bzw. als „schrittweise Erhöhung des Detaillierungsgrades“.

• Konzentration auf das Wesentliche
  Pendeln zwischen dem Ganzen und dem Detail: Aus den einzelnen Lösungsprinzipien wird ein Konzept erstellt. Dieses wird in Module gegliedert, die entsprechenden Vorentwürfe werden zu einem Gesamtentwurf zusammengefasst, der wiederum in einzelne Komponenten und Bauteile zerlegt wird. In der Montage werden die Einzelteile wieder zu einem Ganzen zusammengefügt.
  Um bei dieser Strategie die nötige Konkretisierung im Detail nicht aus den Augen zu verlieren, ist eine „zoomende Arbeitsweise“ nötig.

• Bearbeitung iterativ im Wechsel zwischen Synthese und Analyse
  Um die endgültige Lösung reflektiert zu erstellen und schrittweise zu optimieren („vom Vorläufigen zum Endgültigen“ oder „vom Groben zum Feinen“), ist ein fortlaufender Wechsel zwischen Synthese und Analyse notwendig. Man arbeitet beim Problemlösen nach dem „trial and error“-Prinzip. Es muss zuerst ein Syntheseschritt ins Neuland gewagt werden: „Ohne Synthese, ohne riskantes Tun gibt es keine Fehlererkenntnis und keinen Erkenntnisfortschritt“.

• Suche nach mehreren Lösungen und dann begründete Auswahl
  Die Erarbeitung mehrerer Lösungen ist nötig, da nicht garantiert werden kann, dass die „erstbeste“ Lösung auch wirklich die beste ist. Iteratives Arbeiten bietet die besten Chancen eine optimale Lösung zu finden.