Arbeitsmethoden Der Technikwissenschaften: Systematik, Heuristik, Kreativität

ISBN-13: 9783642934438 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 291 str.

Johannes M. Ller

Opis

Die Arbeitstechnik des Ingenieurs und insbesondere auch des Konstrukteurs ist heute zunehmend durch die Anwendung systematischer Probleml sungsmethoden mit und ohne Rechnereinsatz gekennzeichnet. Grundlagen f r dieses methodische Arbeiten sind die Analyse bew hrter Arbeitsmethoden einschlie lich ihrer historischen Entwicklungen, die theoretische Durchdringung der Arbeitsprozesse mit dem Ziel ihrer st rkeren Algorithmierung sowie die Erforschung menschlicher Handlungsweisen mit Hilfe philosophischer, psychologischer und sozialwissenschaftlicher Ans tze. Der Autor analysiert die wissenschaftliche Literatur praktisch vollst ndig von den ersten Anf ngen ingenieurwissenschaftlichen Arbeitens bis heute. Eine derart gr ndliche interdisziplin r geordnete Zusammenstellung der Methodikschulen aus West und Ost ist bisher nicht bekannt.

Spis treści

Einführung.- 1 Theoretische Grundlagen.- 1.1 Übersicht.- 1.2 Die Technik als Gegenstand der Arbeit des Ingenieurs.- 1.2.1 Zur Definition des Terminus „Technik“.- 1.2.2 Technische Wirkpaarung und technisches System.- 1.3 Grundlegende Charakteristika technik-wissenschaftlicher Problemlöseprozesse.- 1.3.1 Entwerfen und Untersuchen.- 1.3.2 Technisches Entwerfen als Problemlösen.- 1.3.3 Technikwissenschaftliche Untersuchungen.- 1.3.4 Exkurs: Über technikwissenschaftliche Grundlagenforschung.- 1.4 Methodische Komponenten in technikwissenschaftlichen Problemlöseprozessen.- 1.4.1 Fragestellung.- 1.4.2 Definition „Methode“ und „Methodik“.- 1.4.3 Typen menschlichen Umgangs mit Methoden.- 1.4.4 Allgemeine Merkmale, Eigenschaften und Funktionen an Methoden.- 1.4.4.1 Wissenstechnologisch notwendige Methodenfunktionen.- 1.4.4.2 Zuverlässigkeit von Methoden.- 1.4.4.3 Der Geltungsbereich von Methoden.- 1.4.4.4 Die Art und Weise der Formulierung von Methoden.- 1.4.5 Grenzen des methodenbewußten Problemlösens.- 1.5 Problemlösen als Informationsverarbeitung.- 1.5.1 Postulat und Konsequenzen.- 1.5.2 Bedürfnisaspekte zur Information.- 1.5.3 Definition „Information“ unter methodologischem Aspekt.- 1.5.4 Klassifikation der Information nach ihrer Funktion in intelligenten Prozessen.- 1.5.5 Der Informationsbedarf beim Problemlösen.- 1.5.6 Grundlagen zur Bewertung von Information im Problemlöseprozeß.- 1.6 Typisierung der Anforderungen, mit denen der Ingenieur im Beruf konfrontiert wird.- 1.6.1 Fragestellung.- 1.6.2 Plan des Vorgehens.- 1.6.3 Anforderungstypen in der technischen Entwurfsarbeit.- 1.6.4 Diskussion der Ergebnisse des Typisierungsversuchs.- 1.6.5 Zusammenfassung, Konsequenzen und weitere Orientierung.- 1.7 Methode zur Analyse von Verfahren, Gebilden, Aufgabenstellungen, Problemsituationen und intellektuellen Ereignissen.- 1.7.1 Problemstellung.- 1.7.2 Systemtheoretische Begriffsbildungen in ihrer methodologischen Spezifikation.- 1.7.2.1 Allgemeine systemtechnische Begriffe.- 1.7.2.2 Spezielle Begriffe.- 1.7.3 Vorgehen zur Verfahrensanalyse.- 1.7.4 Substitution der Analyse.- 1.7.5 Darstellung in Korrelationsnetzen.- 1.7.6 Darstellung und Einschätzung der allgemeinen Analysemethode.- 2 Die Konstruktionstechnik als Repräsentant der Ingenieurmethodik.- 2.1 Übersicht.- 2.2 Die Konstruktionstechnik als Wissenschaftsdisziplin.- 2.2.1 Definitionen.- 2.2.2 Begründung der Repräsentantenwahl.- 2.2.3 Überblick zur Entwicklung der Konstruktionstechnik.- 2.2.3.1 Vorgeschichte.- 2.2.3.1.1 Methodenlehren mit übergreifender Geltung.- 2.2.3.1.2 Methodenlehren in Logik, Psychologie und Wissenschaftstheorie.- 2.2.3.1.3 Methodik in speziellen technikwissenschaftlichen Abhandlungen.- 2.2.3.2 Die Gründung konstruktionsmethodischer Schulen (1950–1960).- 2.2.3.3 Systematisierung und Begründung der Ansätze (1960–1970).- 2.2.3.4 Die Entwicklung der Konstruktionstechnik (nach 1970).- 2.3 Analyse des Stands der allgemeinen Konstruktionstechnik.- 2.3.1 Problemstellung und Orientierung.- 2.3.2 Die Ordnungsmatrix zur Konstruktionstechnik.- 2.3.3 Vorgehensweise und Übersicht.- 2.3.4 Ergebnisse und Konsequenzen.- 2.3.4.1 Die erfahrungsgemäße Deutung der Matrix.- 2.3.4.2 Die grafische Darstellung konkreter Bearbeitungsprozesse.- 2.3.4.3 Auswertung vorliegender konstruktionstechnischer Publikationen in der Ordnungsmatrix.- 3 Methodische Analyse ingenieurgemäßer Arbeitsmethoden.- 3.1 Übersicht.- 3.2 Spezifische Methoden in konstruktiven Problemlöseprozessen.- 3.2.1 Allgemeine Feststellungen.- 3.2.2 Methoden für den Vollzug von Teilbearbeitungsprozessen.- 3.2.2.1 Technikwissenschaftliche Formeln, Diagramme bzw. Nomogramme als Methoden.- 3.2.2.2 Methode zum kraftgerechten Konstruieren.- 3.2.2.3 Methode zur Bestimmung der Sicherheit geschweißter Bauteile.- 3.2.3 Methoden zur Bewältigung von Problemen des Anforderungstyps 1 bzw. 2.- 3.3 Methodenbaukasten zur Bewältigung von Problemen höheren Anforderungstyps beim Konstruieren.- 3.3.1 Sinnfälligkeit, Struktur und Verwaltung eines Methodenbaukastens.- 3.3.1.1 Struktur einer Methodenbank.- 3.3.1.2 Das Oberprogramm zum Methodenbaukasten „Systematische Heuristik“.- 3.3.1.3 Übergeordnete Verhaltensgrundsätze und -prinzipien.- 3.3.2 Methoden, die das Fortschreiten im Entwurf unterstützen.- 3.3.2.1 Methode zum Präzisieren von Aufgabenstellungen.- 3.3.2.2 Suchmethoden.- 3.3.2.3 Vorgehensweise im Anpassungsfeld.- 3.3.3 Methoden für das Erheben und Auswerten von Befunden.- 3.3.3.1 Bewertungsmethoden.- 3.3.3.2 Experimentelle Vorgehensweise.- 3.3.4 Methoden zur Planung von Problemlöseprozessen.- 3.3.5 Exkurs: Die Informationsarbeit des Ingenieurs.- 4 Ertrag, Fazit, Ausblick.- 4.1 Anliegen.- 4.2 Beiträge zur Konstruktionstechnik.- 4.3 Beiträge zur methodologischen Analyse der Konstruktionstechnik.- 4.4 Feststellungen zu Wechselwirkungen mit den Wissenschaften, die als „Werkzeug“ verwendet werden.- 4.4.1 Wechselwirkung mit der Philosophie.- 4.4.2 Wechselwirkung mit der Wissenschaftstheorie.- 4.4.3 Wechselwirkung mit der Logik.- 4.4.4 Wechselwirkung und Kooperation mit der Psychologie — vorzugsweise mit Denk-, Arbeits- und pädagogischer Psychologie.- 4.4.5 Wechselwirkung mit der Systemtechnik.- 4.4.6 Wechselwirkung mit Wissenschaften, die sich mit Information befassen.- 4.4.7 Wechselwirkung mit der Geschichte der Technik.- 4.4.8 Wechselwirkung mit der Kreativitätsforschung.- 4.4.9 Wechselwirkung mit Disziplinen, die sich mit dem Einsatz der Rechentechnik in der technischen Vorbereitung der Produktion befassen.- Epilog.