Projektmanagement-Techniken: Kreativität
3.1
Brainstorming
3.2
Mindmapping
3.3 Morphologischer
Kasten
3.4
Synektik
3.5
Methode 365
3.6
Csikszentmihalyi

3.3 Morphologischer Kasten / Matrix

Die morphologische Methode ist eine systematische Strukturanalyse mit dem Ziel, neue Kombinationen zu finden. Die bekannteste morphologische Technik ist der von dem Schweizer Physiker F. Zwicky (1898 – 1974) entwickelte morphologische Kasten. Fritz Zwicky wurde am 14. Februar 1898 in Varna (Bulgarien) als Bürger von Mollis (Kanton Glarus, Schweiz) geboren. Ab 1925 arbeitete Zwicky am California Institute of Technology in Pasadena. Die Entdeckung und Untersuchung von Supernovae, die Erstellung eines großen Katalogs der Galaxiehaufen und die Entwicklung der Morphologie sind die bekanntesten Arbeiten, die Fritz Zwicky in die Reihe der bedeutendsten Wissenschafter des 20. Jahrhunderts stellen. Er starb am 8. Februar 1974 in Pasadena (www.zwicky-stiftung.ch)

In zweidimensionaler Verwendung spricht man von der „Morphologischen Matrix“. (Matrixdiagramme findet man in der Management häufig; Beispiele sind etwa die Funktionsanalyse, das Verhaltensgitter oder die Produkt-Markt Matrix.


Beispiel: Ein Produkt hat die zwei Merkmale "Form" und "Farbe"

Beispiel: Ein Schreibstift kann 3 unterschiedliche Formen seines Querschnitts sowie 3 unterschiedliche Farben haben.

Wir sehen, dass 9 verschiedene Ausprägungen möglich sind


Ein Produkt mit 3 Merkmalen

Ein Produkt mit 3 Merkmalen (Funktionen, Modulen), die jeweils 3 andere Ausprägungen annehmen können. Beispiel:

Merkmal 1 sei das Gewicht des Produkts. Ausprägungen können sein: 20 kg (a), 30 kg (b), 40 kg (c)

Merkmal 2 sei die Farbe des Produkts: Ausprägungen können sein: rot (a), grün (b), blau (c)

Merkmal 3 sei die Form des Produkts: Ausprägungen können sein: rund (a), quadratisch (b), oval (c).

In systematischer Weise können mit dieser Matrix sämtliche Kombinationsmöglichkeiten geprüft werden. In obiger 3x3 Matrix sind zwei Kombinationsmöglichkeiten eingetragen: 1.a - 2.b - 3.c und 1.c - 2.b - 3.a).

Unter der Annahme, dass jedes der 3 Merkmal 3 Ausprägungen haben kann, ergeben sich 27 Kombinationsmöglichkeiten. Das heißt, dass sich die 3 Merkmale auf 27 verschiedene 3er-Kombinationen zusammenstellen lassen. 

 

Kombinationen

 

1,2,3

4,5,6

7,8,9

10,11,12

13,14,15

16,17,18

19,20,21

22,23,24

25,26,27

1

a

a

a

b

b

b

c

c

c

2

a

b

c

a

b

c

a

b

c

3

a

a

a

a

a

a

a

a

a

1

a

a

a

b

b

b

c

c

c

2

a

b

c

a

b

c

a

b

c

3

b

b

b

b

b

b

b

b

b

1

a

a

a

b

b

b

c

c

c

2

a

b

c

a

b

c

a

b

c

3

c

c

c

c

c

c

c

c

c


Beispiel: Ein Auto mit Karosserie, Türen und Dach in 3 unterschiedlichen Farben

Auch in diesem Beispiel sind 27 verschiedene Kombinationen dieser 3 Merkmale möglich.

Die Variante 1: Alle Teile in rot. Die Variante 2: Karosserie rot, Türen grün und Dach blau.

Dies sind nur zwei Beispiele. Weitere 25 Kombinationen sind möglich.


Fünf Arbeitsschritte nach Fritz Zwicky

  1. Schritt: Genaue Umschreibung oder Definition sowie zweckmäßige Verallgemeinerung eines vorgegebenen Problems.
  2. Schritt: Genaue Bestimmung und Lokalisierung aller die Lösungen des vorgegebenen Problems beeinflussenden Umstände, das heißt, in anderen Worten, Studium der Bestimmungsstücke oder, wissenschaftlich ausgedrückt, der Parameter des Problems.
  3. Schritt: Aufstellung des Morphologischen Kastens oder des morphologischen vieldimensionalen Schemas, in dem alle möglichen Lösungen des vorgegebenen Problems ohne Vorurteile eingeordnet werden.
  4. Schritt: Analyse aller im Morphologischen Kasten enthaltenen Lösungen auf Grund bestimmt gewählter Wertnormen.
  5. Schritt: Wahl der optimalen Lösung und Weiterverfolgung derselben bis zu ihrer endgültigen Realisierung oder Konstruktion

Die morphologische Methode bei der Produktentwicklung

Bei der Produktentwicklung eignet sich die Morphologische Methode um alle denkbaren Kombinationsmöglichkeiten an Merkmalsausprägungen darzustellen und auf ihre Eignung hin zu prüfen. Viele der Möglichkeiten werden aufgrund technischer oder wirtschaftlicher Gegebenheiten sinnlos sein. Doch möglicherweise werden auch zukunftsträchtige Kombinationsmöglichkeiten erkannt, an die bisher noch niemand gedacht hat. Diese sind anhand von geeigneten Kriterien (Preis, Funktion, Herstellkosten, Absatzchancen, bestehende Konkurrenzprodukte, etc) weiter zu analysieren. Wenn diese in besonders hohem Maße Kundenerwartungen und zugleich technisch herstellbar sind, ist der Weg frei für eine Produktinnovation.

Fünf Arbeitsschritte bei der Produktentwicklung:

  1. Zielgruppe und Markt klären. Für wen soll das Produkt entwickelt werden?
  2. Ermittlung der wichtigen Funktionen oder Merkmale des Produkts
  3. Ermittlung der möglichen Ausprägungen für die einzelnen Merkmale
  4. Analyse der Alternativen, die sich durch die Kombination der einzelnen Merkmale ergeben. Dazu werden alle denkbaren Kombinationen systematisch miteinander verknüpft und auf ihre Eignung geprüft.
  5. Wahl der besten Lösung und weitere Verfeinerung in der Entwicklung

Beispiel Waschmittel

Morphologischer Kasten: Verpackung für Waschmittel

Merkmal

Ausprägungen

  1 2 3 4
Form Quader Zylinder Tetraeder Kugel
Material Pappe Kunststoff Folie Holz
Farbe Bunt S/W Gold Regenbogen
Tragehilfe Henkel Griffmulde Schlaufen Gurt
Verschluss Deckel Korken Gießer Ventil
Portionierung Becher Waage Löffel Tabletten
Zusatznutzen Spielzeug Schatzkiste Container Eimer

Beispiel Hautcreme

Morphologische Matrix: Beispiel: Hautcreme

Anwendungszweck

Ausprägungen

  Babys Alte Menschen Autofahren Sportler
Make-up   i   i
Schönheitskorrektur   i i  
Wundbehandlung b   i  
Körperreinigung b i    
Geruchsbindung b     i
i = interessant; b = bekannt. Quelle: Birker, Führung. Entscheidung, 1997, S. 162 (modifiziert)

Die bekannte Kombinationen werden in durch den Eintrag in die Matrix ersichtlich (b); Leerfelder zeigen noch nicht genutzte Kombinationen. Diese werden geprüft, ob sie sinnvoll nutzbare Möglichkeiten darstellen.


Beispiel Fahrrad

Funktion

Lösungsmöglichkeiten

Rahmenform Bananen-
form
Standard doppelter Rahmen Liegeform ?
Material Alu Carbon Stahl Holz Kunststoff
Felgen Alufelgen u. Speichen Stahlfelgen u. Speichen Kunststoff-Felgen u. Speichen Felgen ohne Speichen ?
Reifen Vollgummi Schlauchlose Reifen Mantel und Schlauch ? ?
Bremse Scheiben-Bremse Mittelzug-bremse Trommel-bremse Seitenanzug-bremse Reifen-bremse
Lenker Rennlenker „Chopper“-Lenker Gerade Form Bequeme Form Lenkrad
Schaltung Naben-schaltung Ketten-schaltung Ohne Schaltung Kombination Ketten- / Naben-schaltung ?

Je nach Kundengruppe kann dies einzelne analysiert werden, z.B. nach Herrenrad, Damenrad, Mountain-Bike, Rennrad oder Klapprad.


Der "Morphologische Kasten“

Bei Verwendung von drei Dimensionen spricht man vom "Morphologischen Kasten“. Sowohl mit der zweidimensionalen Matrix als auch mit dem dreidimensionalen Kasten lassen sich Beziehungszusammenhänge darstellen.

Ein Würfel mit 3 x 3 x 3 ergibt 27 einzelne Kästchen, die man sich als Schubladen mit bestimmten Kombinationen vorstellen kann.

Zwicky hat erstmals 1946 einen 3x3x4-Kasten für Triebwerke gezeichnet. Die drei Parameter betreffen:

  1. drei Arten von chemischen Reaktionen als Antrieb (Propellant)
  2. drei Möglichkeiten der Schubverstärkung (Thrust augmentation)
  3. vier Möglichkeiten der Bewegung von Maschinenteilen (Motion of engine parts). 

Man kann das Ergebnis wie einen Aktenschrank mit Schubladen zeichnen. In jedem Fach ist Platz für ein Triebwerk. Entweder ist es schon gebaut oder man könnte es bauen. (www.zwicky-stiftung.ch)

Ein Würfel mit 4 x 4 x 4 ergibt bereits 48 Schubladen.