Stage Gate Prozess?

Ich bekenne mich offen, bekenne mich als Anhänger des Stage-Gate-Prozesses. Ich denke es ist sinnvoll, ein Entwicklungsprojekt nach jedem wesentlichen Schritt wieder zu diskutieren. Es können ja neue Probleme oder neue Möglichkeiten aufgetreten sein. Und beides ist sicher gut, wenn es in der Firma kommuniziert wird. Auch können neue Entwicklungen in der Firma oder beim Mitbewerb einen starken Einfluss auf das Projekt haben. Nun treibe ich mich seit mehr als dreißig Jahren (echt? so lange?) in Firmen herum und wir sehen da doch einiges. Vieles das mir sehr gefällt und für die jeweiligen Firmen nutzbringend ist, manchmal werde ich aber nachdenklich:

1. Stage-Reviews zu fixen Zeitpunkten: das ist für das Management praktisch, aber nicht für die Entwicklung. Gehen wir von einem monatlich angebotenen Termin aus so verlieren wir an Wartezeit im Mittel 0,5 Monate. Bei 12 Review-Stages verlieren wir also 6 Monate Time to Market. Das schaut nicht so gut aus – oder? Ausweg: vielleicht eine Mailaussendung der Entwickler mit 3 Tage Haltezeit als Lösung? Ich weiß es nicht – aber vielleicht?
2. Viele Betroffene bei den Stage-Reviews: das ist an und für sich eine gute Idee um grundsätzliche Probleme aus Fachabteilungen mit einem angedachten Produkt auszuräumen oder auch nur Vorabinformationen zu verteilen. Was hier manchmal ein Problem sein kann sind Personen die mit dem neuen Produkt zusätzlich Arbeit bekommen – die suchen oft aus rein menschlichen Gründen Probleme. Ein anderes Problem sind Techniker die nicht sehr kommunikativ oder ungeschickt in gruppendynamischen Situationen sind. Beides kann zum frühzeitigen Untergang eines Projektes führen. Ausweg: ein Leiter mit profunder Ausbildung in Gruppendynamik und Kenntnis über Arbeitsprozesse und Personen… hm das ist wohl schwer zu bekommen.
   

   S. Hofschlaeger pixelio.de

3. Zahlenversessenheit: OK, das ist im Moment Mode und Religion zugleich. Es ist klar, dass ein Budget nicht extrem überschritten werden soll, aber wer kann schon für etwas das nicht existiert und nur eine Idee für die Entwicklung besteht einen exakten Finanzplan (und Zeitplan) erstellen? Also ich nicht. Das nicht genug, oft müssen die Umsatzzahlen für das nicht existente Produkt für in zwei Jahren vorgelegt werden. Ja, sicher voraussichtliche Produktionskosten und Verkaufspreise müssen abgeschätzt und die Reaktion der Kunden eingeschätzt werden. Mein Eindruck von dieser Vorgangsweise ist, dass sie der Idee entspringen die Entscheidung über die dreifache Unsicherheit (Entwicklung, Kosten, Kunden) vom Management weg zur Entwicklungsabteilung zu schieben. Damit ist das Management auf jeden Fall „nicht schuldig“. Was hier radikal übersehen wird: Mitarbeiter sondern Zahlen unter diesen Voraussetzungen sehr pessimistisch ab – klar die wollen auch „nicht schuldig“ sein. Die Null-Risk- Strategie kann aber nie aufgehen – es gibt immer ein Risiko – auch im Nichtstun. Ausweg: Entscheidung zurück zu denen die dafür entlohnt werden: dem Management. Die richtige Antwort auf die Forderung nach Zahlen für das Jahr X kann nur sein: mein persönliches Gefühl von …. bis … ich meine aber es wird … sein. Machen wir das ehrlich für Entwicklungskosten, für den Produktionspreis, den erzielbaren Verkaufspreis und dem geschätzten Stückzahlen dann kann man eine intervallbasierte Rechnung machen (http://de.wikipedia.org/wiki/Intervallarithmetik) und zurück zum Management. Ich denke in sehr vielen Fällen wird das Resultat sein: großes Risiko – hohe Gewinnmöglichkeiten, geringes Risiko – geringe Zuwächse …. wer hätte das gedacht.
4. Der Entwicklungsabteilung die Zusatzarbeit mit den Zahlen aufbürden: genial – da kommt eine Idee und dafür gibt es als Strafe Zusatzarbeit. Und dann wird bejammert, dass nur graduelle Verbesserungen entwickelt werden. Man muss schon sehr in die Firma verliebt sein, um sich so etwas „anzutun“. Ausweg: es gibt ein zusätzliches Zeitbudget für die Zahlenerhebungen und darin werden vor allem die anderen Fachabteilungen involviert. Das ist kein perfekter Ausweg, aber sonst fällt mir nichts ein.

Viel Erfolg beim Durchboxen Ihres Projektes

Gottfried Schaffar

Daten als Ausgangspunkt von Innovation – Big Data?

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Das statistische Herausfiltern von potentiellen Terroristen hat sich nicht bewährt. Der unschuldige Berliner Dozent, der in seinem Fach-Blog zufälligerweise die selbe Formulierung verwendete wie in einem Bekennerschreiben, wurde 6 Monate überwacht, Telefone abgehört und bespitzelt – er wartet nach Jahren noch auf eine Entschädigung. Auch der Mieter im Haus über einer „verdächtigen“ Person, dem von der Vega um 3 Uhr in der Früh die Türe eingetreten wurde, ja der wartet auch vergeblich. OK, war halt das falsche Stockwerk… Das bisschen nackt an der Wand stehen hat auch noch keinem geschadet…

OK, also beim Suchen von seltenen singulären Merkmalen (Terrorist) hat die Statistik ein Problem. Tatsächlich liegt das an dem riesigen Merkmalsraum den Menschen durch ihr Verhalten zeigen. Mit anderen Worten, man kann Menschen nicht durch wenige (100 oder 300) Merkmale charakterisieren. Allein das Foto Ihrer Oma hat 3MByte – das heißt, dass alleine das Erscheinungsbild (nur von einer Seite) 3,000.000 Farbpunkt  Information benötigt.

Es ist ja tatsächlich verführerisch die Verfahren, die für das Aufsuchen von „Ausreißern“ in technischen Daten bewährt sind, in der Verbrechensbekämpfung zu verwenden. Der Unterschied ist (sollte) aber augenfällig sein: Ein Wert des Druckes hat einen „Verhaltensraum“ von 1 – es kann nur der Druck variieren. Selbst wenn wir in einem technischen System andere Parameter dazunehmen, sind das viel weniger als Parameter notwendig wären um einen Menschen zu charakterisieren. Deswegen funktioniert das (oft!). Diese Verfahren kann man nun sehr gut zur Innovation einsetzen: Systeme die Wälzlager überwachen und nur bei Bedarf einen Austausch anmelden – im Gegensatz zu periodischem Austausch.  Oder das Herausfinden ob ein Baum rotfaul ist oder nicht (ein ehemaliges Projekt von uns). Amazon demonstriert das auch sehr selbstbewusst „Diese Produkte könnten Sie auch interessieren…“. Und ich kann nur persönlich sagen – die Dinger interessieren mich auch – das ist eine Innovation. Der Fall der 12-Jährigen, die sich im Internet gerne Babykleidung ansah und der dann zur Geburt gratuliert wurde… das ist keine Innovation, das ist Blödheit. Oder anders ausgedrückt „technisch machbare Ignoranz“. Aber auch hier: die Verhaltensmannigfaltigkeit von Menschen ist (zum Glück) zu groß für eine statistische Datenbankabfrage.

Was, nach unserer Erfahrung, sehr gut funktioniert ist das Aufsuchen von Zusammenhängen in technischen Systemen: z.B. wahrscheinliche Ausfälle aus Betriebsdaten ermitteln oder aus den Betriebsdaten der Produktionsanlage und den Daten der Qualitätssicherung fundamentale Hinweise für Qualitätssteigerung oder Ressourceneinsparung zu liefern.

Die Erfahrung zeigt jedoch: viele Daten und die Statistik alleine reicht nicht. Da wird oft Unsinn gefunden (wie Storchpopulation und Geburtenhäufigkeit) oder nichts gefunden. Warum wird nichts gefunden? Weil der Statistiker oft keine Sachkenntnis über das System hat und weil er selten Kenntnisse über fundamentale Zusammenhänge besitz. Also beispielsweise der Zusammenhang zwischen einem Produktausfall und Belastung mit Vibration, also von Resonanzphänomenen. Oft führt hier der Weg über die mathematisch, physikalische Konstruktion von Sekundärmerkmalen, die dann plötzlich Zusammenhänge offen legen.

Das mit der „normalen“ Statistik nur lineare Abhängigkeiten abgebildet werden ist ein weiteres Problem, das kann man mit künstlicher Intelligenz umgehen kann.

Klar ist: Daten können zum Auffinden von Zusammenhängen sehr gut verwendet werden – solche Zusammenhänge münden tatsächlich oft in Innovationen. Aber bitte Vorsicht: trauen Sie nie einer „black box“ (einem Verfahren, das Sie nicht durchschauen), fordern Sie Verständlichkeit und diskutieren Sie das Verfahren mit Kollegen aus der Praxis.

Viel Erfolg

Gottfried Schaffar

Innovation, Intellekt und Mensch sein

Wir haben uns gewöhnt den Intellekt hoch zu halten – ich denke zu Recht, wir sind froh ein Zeitalter der Aufklärung gehabt zu haben. Meiner Meinung nach – und da bin ich nicht der Einzige – gibt es aber einen Widerspruch zwischen Intellekt und dem Mensch-Sein. Ja und das hat Auswirkungen auf die Innovationskraft.

Was meine ich? Wenn Sie von einem Termin zum nächsten eilen und am Straßenrand fällt eine Frau zusammen, ja dann sagt die Logik, dass jede Hilfe Zeit kostet, Energie kostet und keine Rendite bringt. Und das sind die drei Fragen die uns die Controller dauernd stellen, von den Aktionären nicht zu sprechen… Und wenn Ihre Firma schon einer Bank oder Fond gehört gibt es nicht einmal mehr eine Diskussion.

In derselben Kategorie sehe ich ja auch die Anweisungen nach dem Aufteilen von Firmen. Mitten durch die Halle geht die imaginäre Linie und da drüben sind „die Anderen“. Früher hat man sich geholfen, jetzt ist das verpönt – ist ja ein anderes Reporting Spreadsheet das an die Holding gemailt wird – was geht mich das an….?

Interessanter Weise sind aber nicht die kalten Rechner auf den Titelseiten (außer nach einem Skandal) sondern die „Anderen“. Die Menschen die gegen alle Vernunft in ein brennendes Haus gelaufen sind und noch einen Menschen oder ein Tier gerettet haben, die Menschen und Reporter in Krisengebieten die das Berichten was sie erleben und nicht das was ihnen „Associated Press“ oder der Lieblingslobbyist des Herausgebers auf den Schreibtisch knallt – das tut der Karriere sicher nicht gut. Das alles ist völlig unlogisch und ein Computer würde das nie „tun“.

Es gehört aber zum Mensch sein einen Mitmenschen nicht auf der Strasse liegen zu lassen. Das ist uns nicht nur ein Bedürfnis und wird von allen Religionen gepredigt (am Sonntag), es ist in manchen Fällen sogar gesetzlich geregelt wie „§ 95 StGB Unterlassung der Hilfeleistung“. Dieser Paragraph gilt aber meines Wissens nicht unter juridischen Personen wie AGs oder GmbHs – nanu?

Es gibt jede Menge Untersuchungen, dass eine verordnete Missachtung des menschlichen Verhaltens als Stress erlebt wird. Menschen sind nun mal kooperativ und keine Aktiengesellschaften. Man kann sogar mathematisch nachweisen das kooperative (altruistisches) Verhalten für das Überleben einer Spezies wichtig und notwendig ist. Auch gibt es viel mehr als 400 zoologische Untersuchungen über die Wichtigkeit des kooperativen Verhaltens – also nichts mit Darwin und Überlebenskampf alleine gegen alle Anderen. OK, hat sich in der Redaktion von Universum noch nicht herumgesprochen und in den Wirtschaftredaktionen schon gar nicht.

Aber wenn ein Tsunami ein Land verwüstet – Freude – dann wetten wir mit großem Gewinn gegen die Landeswährung und gegen die Kurse der dort ansässigen Firmen – ist ja logisch – oder? Und mit ein paar Millönchen kann man ein Land der dritten Welt bequem destabilisieren denn mit einem Diktator kann man doch viel besser verhandeln als mit 13 Parteien – ist doch logisch. Aber irgendwie ist es den Firmen ja doch peinlich – die österreichische Firma die an den Kindern als Minenarbeitern im Kongo prächtig profitiert, will das nicht breittreten (und auch nicht kommentieren).

Wie soll dann ein Mitarbeiter innovativ sein? Ein Leiter eines großen Wirtschaftunternehmens hat uns einmal erzählt „früher hast Du beim Mitbewerb angerufen und gefragt ‚Wie macht ihr das?‘ Das geht heute nicht mehr“. Eine wirkliche Innovation entsteht durch Begeisterung und Engagement – nicht aus einem Bonus. Ja, und echte Innovation gibt es nur wenn die Menschlichkeit Ihren Platz in der Firma hat – oder?

OK, das ist ein bisschen ein grantiger Text, aber er ist auch weihnachtlich – zumindest für mich 🙂

Aber es gibt ja viele positive Beispiele:

925 Unternehmen in der Liste http://www.gemeinwohl-oekonomie.org/
dort auch große Firmen wie KWB. Wir spüren auch persönlich in vielen Unternehmen einen intensiven Trend zu verantwortungsvollem Handeln – da sind aber meist Unternehmerpersönlichkeiten, leitene Angestellte oder Eigentümer aktiv. Sehr positiv, ganz unabhängig von der Rechtsform!

Viel Erfolg – menschlichen Erfolg – und ein gesegnetes Weihnachtsfest.

Gottfried Schaffar

PS.: die erfolgreichste Firma ist seit 125 Millionen Jahren tätig. Es sind die Zellen der Säugetiere! Sie helfen einander und unterstützen sich, ja sie haben sogar einen Mechanismus der allzu unterschiedliche „Entlohnung“ bremst. Und mehr als Fett einzulagern kann die Zelle nicht. Es kommt auch praktisch nie vor, dass die Magenzellen der Bauchspeicheldrüse den Krieg erklären um die Langerhans-Inseln zu besetzen. Und wenn ein Zellverband sich auf Kosten anderer unkooperativ benimmt (Ziel „Marktführer“) so rennen wir zum Arzt und der soll dann den Krebs herausschneiden.

PPS.: Ja, klar es gibt Ausnahmen, aber wie der Name schon sagt – das sind Ausnahmen.

Markus Rogan: der Kopf steht manchem im Weg

Ja, da hat sich Markus Rogan nicht viele Freunde gemacht. Aber seine Kritiker haben das einfach mit „man muss blöd sein um (im Sport) Erfolg zu haben“ übersetzt. Ich denke das stimmt so nicht. Ich finde, dass die Bemerkung von Herrn Rogan ganz richtig ist – auch in Bezug auf unser Thema.

Der Intellekt hat eben seine Überzeugungen und Glaubenssätze, tja und wir – die „Eigentümer“ des Intellekts, halten uns auch daran. Das können anerzogne Überzeugungen sein, oder Autoritäten versichern uns, das sei eben so.

Das fängt damit an welche Probleme man für schwer und welche Aufgabenstellungen wir für leicht halten. Oder ob wir für Sprachen talentiert sind oder ob wir singen können oder nicht. Das schleppen wir oft ein Leben lang mit uns herum ohne es in Frage zu stellen. Abgesehen davon, dass diese Eigenurteile manchmal völlig falsch sind, man schränkt sich selbst ein, ja man baut sich selber zusätzliche Hürden auf die zur Überwindung noch extra Kraft brauchen. Es gibt unzählige Beispiele von Unmöglichem, das „irrtümlich“ überwunden wurde. Mir fällt da ein Schüler ein, der irrtümlich ungelöste mathematische Probleme gelöst hat.

Oft finden wir auch etwas unmöglich, weil es kein anderer bis jetzt geschafft hat. Wenn ich mich recht erinnere gab es ja auch die „Unmöglichkeit“ 100m unter 10sec zu laufen. Als der Rekord gefallen ist, haben es plötzlich auch andere geschafft (geglaubt es zu können?).

Für unser Thema, die Innovation, ist es oft wichtig nicht zu wissen seit wie vielen Jahren eine Lösung schon versucht wurde. Als wir die Strömung am Sieb bei der Papiererzeugung erstmals gemessen haben, hätte es mich sicher blockiert, zu wissen, das das Problem seit mehr als 200 Jahren ungelöst ist. Offensichtlich muss man sich den Kopf klar halten um etwas zu erreichen, um über einen Schatten springen zu können. Externe Consultants finden auch signifikant öfter Lösungen die intern seit Jahren bearbeitet wurden. Probleme sind oft in einer Firma als unmöglich abgestempelt.

Wie man sich den Kopf leer macht, wie man zu neuen Lösungswegen kommt in einer anderen Ausgabe des Blogs oder in meinem Buch.

Gottfried Schaffar

Technische Wege zur Innovation: Simulation und Optimierung

Nein, jetzt kommen keine Datenbanken mit Ideen …. hier kommt Technik pur:

Simulation

Da ist ein Problem und wenn es ein halbwegs übersichtliche ist kann man es simulieren. Simulieren meint hier eine mathematisch, physikalische Abbildung im Computer eines technischen Objekts. Nun kann man einfach neue Konstruktionen, neue Betriebsbedingungen etc ausprobieren ohne die Dinger zu bauen und kaputt zu machen. Das klingst sehr preiswert, ist es aber nicht so wirklich. Da gibt es einige Probleme

• Wo fängt die Simulation an, wo hört die Simulation auf? Also bei der Simulation eines Schalters wird man wohl die Festigkeit des Kunststoffes berücksichtigen müssen, den Luftdruck wahrscheinlich nicht. Aber so einfach wie in diesem Beispiel ist die Wirklichkeit nicht: Geht es auch um Wärme, so ist die Frage ob die Einbaubedingungen eines Schalters berücksichtigt werden müssen oder nicht. Also ist der Schalter im Gipskarton versteckt oder in der Natursteinmauer?
• So einfach ist die Wirklichkeit nicht und für vieles gibt es zwar Rechenvorschriften aber die Realität hält sich nicht so daran. Hier ist zum Beispiel der Bruch eines Materials zu erwähnen – das ist einfach nicht so einfach und überhaupt nicht sehr erfolgreich erforscht.
• Die Mathematik ist manchmal sehr lästig und damit die Lösungsverfahren schon überhaupt. Denken wir uns ein Aufzugseil bei der Aufwärtsfahrt:  Schwingungsgleichung, der zweite Auflagerpunkt ändert sich dauernd, durch die Aufwärtsfahrt werden im Seil Schwingungen angeregt….

Optimierung

Ist man einmal erfolgreich in der Erstellung einer Simulation kann man diese zur Optimierung einer Zielfunktion verwenden: ein Praxisfernes Ziel (für die Elektroindustrie) wäre eine lange Lebensdauer 🙂 Jetzt stellt sich die Frage „Was bewirkt eine lange Lebensdauer?“ – da ist der Experte gefragt aber zu vermuten ist, dass die Eigenschaften

• Materialabtrag durch den Lichtbogen,
• Federstärke,
• Belastung der bewegten Teile und vielleicht die
• Feuchtigkeit eine Rolle spielen.

Wir haben also im Normalfall keine einzige Eigenschaft die möglichst groß oder möglichst klein sein soll sondern ein ganzes Bündel. Nun kann man aber nur nach einer Eigenschaft ein Optimum suchen. Das erinnert stark an die Frage „Was ist besser ein 6 Liter Mercedes oder ein Toyota Prius?“. Klar da ist keine einfache Antwort möglich, das kommt auf die Randbedingungen wie Statusbedürfnis oder Umweltbewusstsein an. Mathematisch ausgedrückt: man kann nur im eindimensionalen Positionen ordnen – also größer und kleiner – Aussagen treffen.

Praktisch wird man aus den offenen Eigenschaften einen Mix bilden der einen Wert ergibt der dann optimiert werden kann.

Nun könnte man prinzipiell alle Parameter (Abmessungen, Materialauswahl, Federstärken, Belastungen, Temperaturen,…) so lange verändern bis die Zielfunktion möglichst groß oder klein ist. Das sind aber ein paar hundert, alleine die Konstruktionsmerkmale… Mathematisch bewegen wir uns daher im, sagen wir 500 dimensionalen Raum, und suchen einen möglichst hohen Gipfel. Klar das können nur ausgeklügelte numerische Mathematik Programme, die Anschauung hört ja schon im 4 dimensionalen Raum auf.

Das tolle ist aber, nimmt man den Weg auf sich, man kann „auf Knopfdruck“ ein besseres Produkt erstellen. Ist doch geil – oder? Ein Nebeneffekt ergibt sich aus der Praxis: das Optimierungsprogramm findet jeden Programmierfehler im Simulationsprogramm. Es sucht nämlich wirklich alle Möglichkeiten ab um das Ziel möglichst gut zu erreichen.

Was ist eigentlich ein Problem?

Ein Problem ist durch drei Komponenten gekennzeichnet:

1. ein unerwünschter Anfangszustand
2. einen erwünschten, mehr oder weniger klaren End- bzw. Zielzustand und
3. eine Barriere, die die Überführung vom Anfangs- in den Endzustand verhindert

Problemlösen ist also das Auflösen dieser Barriere.

Der hohe Anspruch an den Menschen beim Problemlösen wird verdeutlicht, wenn die Bedeutung von „Problemlösen“ in der Psychologie betrachtet wird. Hier werden „Problemlösen“ und „produktives Denken“ auf eine Stufe gestellt und werden als höchste Stufe des Lernens betrachtet. „Problemlösen“ meint nicht das blinde Finden einer Lösung durch „trial-and-error“, sondern vielmehr das gedankliche Herstellen von neuen Zusammenhängen unter Einbeziehung sinnhaltigen Vorwissens.

Obiges zitiert nach dem guten Buch „Potentialanalyse: Methodenkopplung von TRIZ und Bionik “ (http://www.grin.com/e-book/39753/potentialanalyse-methodenkopplung-von-triz-und-bionik#)

Was heißt das praktisch?

Der Mensch, es ist (fast) immer ein Mensch / das Team, braucht zur Lösung eines technischen Problems immer

• technisches Hintergrundwissen im Bereich des Problems (Produktion, Messung, Qualität,…)
• Basiswissen, er/sie sollte also in den Grundlagen Vorlesungen „aufgepasst haben“
• Branchenwissen über schon versuchte Lösungswege
• Wissen über den Nutzen der potentiellen Problemlösung, sonst kann er einen möglichen Lösungsweg nicht beurteilen

Förderlich sind

• branchenübergreifendes Wissen über Lösungen – vieles ist in einer anderen Branche (in anderer Form, anderen Namen) schon gelöst
• Mathematische Kenntnisse (leider für manche), da die Schlussfolgerung über ähnliche mathematische Strukturen zu ähnlichen praktischen Problemen sehr erfolgreich ist
• Als Physiker gesprochen: eine gute physikalische Grundlagenausbildung

Potentialanalyse: Methodenkopplung von TRIZ und Bionik