Kreativitäts- und Entscheidungstechniken

Kreativitäts- und Entscheidungstechniken

In diesem Abschnitt werden lt. Rahmenplan behandelt:

Problemdiagnosetechniken

01. Wie ist der methodische Ansatz beim Ursache-Wirkungs-Diagramm?

Das Ursache-Wirkungs-Diagramm (auch: Fischgräten- oder Ishikawa-Diagramm) ist eine Methode zur Problemanalyse. Die Ursachen (4-M oder 8-M-Einflussfaktoren) werden in Bezug zu ihrer Wirkung (Problem) gebracht.

Die 6-M-Einflussfaktoren sind: Management, Maschine, Material, Mensch, Methode und Mitwelt.

Allgemeines Beispiel eines Ishikawa-Diagrammes:

Die Haupteinflussfaktoren werden durch die weitere systematische Analyse mit ihren möglichen Nebenursachen ergänzt. Potenzielle Probleme und Fehler werden auf diese Weise erkennbar und können durch entsprechende Maßnahmen rechtzeitig vermieden werden.

02. Was ist eine FMEA und welche Zielsetzung hat sie?

Die FMEA (Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse) ist ein Werkzeug zur systematischen Fehlervermeidung bereits im Entwicklungsprozess eines Produktes.

Ziele:

• frühzeitige Erkennung von Fehlerursachen, deren Auswirkungen und Risiken

• Festlegung von Maßnahmen zur Fehlervermeidung und Fehlererkennung

• Risikoanalyse durch Bewertung und Gewichtung der möglichen Fehlersituation mithilfe eines einheitlichen Punktesystems

• hohe Kundenzufriedenheit

• stabile Prozessabläufe mit höchster Prozesssicherheit.

03. Welche Arten der FMEA werden unterschieden?

04. Wie stellen sich die Zusammenhänge der unterschiedlichen FMEA dar?

Die einzelnen Arten der FMEA bauen aufeinander auf und bilden ein äußerst komplexes System. Die jeweils vorhergehende FMEA bildet die Grundlage für die nachfolgende:

Ebenso können die Ergebnisse der nachfolgenden FMEA Auswirkungen auf die vorhergehende haben und zu einer Neubetrachtung (z. B. durch Konstruktionsänderung) führen.

In der Praxis wird häufig nicht zwischen System- und Konstruktions-FMEA unterschieden. Unter dem Begriff Produkt-FMEA werden beide Arten zusammengefasst.

05. Wann gilt eine FMEA als abgeschlossen?

Eine FMEA gilt dann als abgeschlossen, wenn keine Veränderungen am System, Produkt oder Prozess mehr auftreten. Sobald Veränderungen erfolgen, ist die betreffende FMEA zu überprüfen und ggf. entsprechend zu aktualisieren.

Beispiel der Aktualisierungshäufigkeit:

06. Wie wird eine FMEA durchgeführt?

Die acht Schritte der FMEA:

1. Teambildung aus Mitarbeitern der Konstruktion, der Arbeitsvorbereitung, dem Qualitätsbereich, der Fertigung und ggf. dem Kunden

2. organisatorische Vorbereitung

3. Systemstruktur erstellen mit Abgrenzung des Analyseumfanges

4. Funktionsanalyse und Beschreibung der Funktionsstruktur

5. Fehleranalyse mit Darstellung der Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge

6. Risikobewertung mit Berechnung der Risiko-Prioritäts-Zahl (RPZ)

7. Dokumentation im FMEA-Formblatt

8. Optimierung durchführen mit Neubewertung des Risikos.

07. Wodurch ist die Struktur einer FMEA gekennzeichnet?

Die Struktur einer FMEA ist ein Datenmodell zur Darstellung aller für die FMEA relevanten Informationen. Sie stellt die Objekte des Modells und ihre Beziehungen und Verknüpfungen untereinander dar.

Eine FMEA-Struktur sollte nicht mehr als drei Ebenen beinhalten. Die 3. Ebene ist durch die 5 M (Mensch, Maschine, Material, Methode und Mitwelt), soweit zutreffend, gekennzeichnet.

Beispiel: Systemstruktur einer Prozess-FMEA

Besteht in der 3. Ebene ein weiterer Teilprozess (z. B. für eine weitere Unterbaugruppe), ist dafür eine neue Teilstruktur zu erstellen und mit der übergeordneten zu verbinden.

08. Wie ist der Zusammenhang zwischen Fehlerursache und Fehlerfolge?

Ausgehend vom obigen Beispiel entstehen die Fehler in den Teilprozessen der 2. Ebene. Die Fehlerursachen liegen in den Prozessmerkmalen. Die Folgen der Fehler wirken auf das Produkt.

Nur das Erreichen der Prozessmerkmale stellt das Erreichen der Produktmerkmale sicher.

09. Wie erfolgt die Risikobewertung?

Jedes Produkt und jeder Prozess besitzt ein Grundrisiko. Die Risikoanalyse einer FMEA quantifiziert das Fehlerrisiko in Verbindung mit den Fehlerursachen und den Fehlerfolgen. Die Höhe des Risikos wird durch die Risiko-Prioritäts-Zahl (RPZ) dargestellt.

Die Bewertung erfolgt anhand von drei Kenngrößen:

• die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Fehlers (Auftreten A) mit seiner Ursache

• die Bedeutung der Fehlerfolge für den Kunden (Bedeutung B)

• die Entdeckungswahrscheinlichkeit (Entdeckung E) der analysierten Fehler und deren Ursachen durch Prüfmaßnahmen.

Bewertet werden diese Kenngrößen mit Zahlen zwischen 1 und 10. Ausgehend von der Bewertungssystematik liegt das niedrigste Risiko bei RPZ = 1 und das höchste Risiko bei RPZ = 1.000. Je größer der RPZ-Wert ist, desto höher ist das mit der Konstruktion oder dem Herstellungsprozess verbundene Risiko, ein fehlerhaftes Produkt zu erhalten.

Formell lassen sich drei RPZ-Bereiche definieren:

• [RPZ < 40]: Es liegt ein beherrschbares Risiko vor.

• [41 ≤ RPZ ≤ 125]: Risiken sind weitgehend beherrschbar, Optimierungsmaßnahmen sind einem vertretbaren Aufwand gegenüberzustellen.

• [RPZ > 125]: Es sind zwingend geeignete Abstellmaßnahmen festzulegen, deren Abarbeitung und Ergebnisse zu protokollieren sind.

Praktisch gibt es unternehmens- oder branchenbezogen weitere Restriktionen, die je nach Bewertung einer Kenngröße bereits Abstellmaßnahmen als zwingend erforderlich vorschreiben.

10. Wie entsteht die Risiko-Prioritäts-Zahl?

Die RPZ ergibt sich aus der Multiplikation der Bewertungsfaktoren der drei Kenngrößen:

$$ RPZ = \; B\;edeutung * \; A\;uftretenswahrscheinlichkeit * $$

$$ E\;ntdeckungswahrscheinlichkeit $$

$$ RPZ = B * A * E $$

Somit kann der Wert der Risiko-Prioritäts-Zahl zwischen 1 (= 1 • 1 • 1) und 1.000 (= 10 • 10 • 10) liegen.

Die Entscheidung, welche Bewertungszahl innerhalb einer Risiko-Kategorie zutreffend ist, erfolgt innerhalb des FMEA-Teams nach Abwägung aller Risiken.

11. Welches sind geeignete Abstellmaßnahmen zur Systemoptimierung?

Typische Abstellmaßnahmen sind z. B.:

• Materialänderungen

• Konstruktive Veränderungen

• Lebensdaueruntersuchungen vor der Material- oder Konstruktionsfreigabe

• Lieferantenvereinbarungen

• redundante technische Lösungen

• prozessbegleitende Qualitätsprüfungen

• Statistische Prozessüberwachung

• Wareneingangs- und Endprüfungen

• Produkt- und Prozessaudits.

Kreativitätstechniken

01. Welche Kreativitätstechniken und Methoden der Ideenfindung lassen sich in der Praxis einsetzen?

Ausgewählte Beispiele:

Kreativitätstechniken und Methoden der Ideenfindung (Beispiele)
Bezeichnung	Kurzbeschreibung	Anwendung
Brainstorming	Ideen werden gesammelt und visualisiert; die Phase der Bewertung erfolgt später.	Kleingruppe: 5 – 12
Brainwriting auch: Pinnwandtechnik	analog zum Brainstorming; die Ideen werden auf Karten notiert, gesammelt, dann bewertet usw.	Kleingruppe: 5 – 12
Synektik	Durch geeignete Fragestellungen werden Analogien gebildet. Durch Verfremdung des Problems will man zu neuen Lösungsansätzen kommen. Beispiel: Wie macht man Karriere? Verfremdung: Eigenschaften eines Joggingschuhs, z. B. biegsam, flexibel, dämpfend, stinkig Rücktransformation: Um Karriere zu machen, sollte man biegsam, flexibel, dämpfend und stinkig sein.	Kleingruppe: 5 – 12; auch Einzelarbeit
Bionik	Ist die Übertragung von Gesetzen aus der Natur auf Problemlösungen. Beispiel: Echo-Schall-System der Fledermaus → Entwicklung des Radarsystems	Einzelarbeit, Gruppenarbeit
Morphologischer Kasten	Die Hauptfelder eines Problems werden in einer Matrix mit x Zeilen (Kriterien) und y Spalten (Ausprägung der Kriterien) dargestellt. Zum Beispiel erhält man bei einer „4 × 4-Matrix“ 16 grundsätzliche Lösungsfelder.	Kleingruppe; auch Einzelarbeit
Assoziieren	Einem Vorgang/einem Begriff werden einzeln oder in Gruppenarbeit weitere Vorgänge/Begriffe zugeordnet; z. B.: „Lampe“: Licht, Schirm, Strom, Birne, Schalter, Fuß, Hitze.	Kleingruppe; auch Einzelarbeit
Methode 6-3-5	6 Personen entwickeln 3 Lösungsvorschläge; das Formular wird 5-mal weitergereicht.	Kleingruppe; einfache Handhabung
CNB-Methode	Es wird ein gemeinsames Notizbuch angelegt (Collective Notebook): In einer Expertengruppe erhält jeder ein CNB und trägt einzeln, über einen Monat lang seine Ideen ein. Der Moderator fasst alle Ideen aller CNBs zusammen. Danach erfolgt eine gemeinsame Arbeitssitzung.	Einzelarbeit + Gruppenarbeit; lange Phase der Ideensammlung
Mindmapping	Dies ist eine Technik, um Informationen und Problemstellungen auf eine übersichtliche Art zu strukturieren und zu dokumentieren; sie ist geeignet für die Analyse von Problemen, aber auch für die Gliederung von Lösungswegen.	Das Problem wird in „Hauptäste“ und „Zweige“ zerlegt und grafisch veranschaulicht:

02. Welche Vorteile bieten Kreativitätstechniken?

• setzen Potenziale der Mitarbeiter frei

• Innovationskraft im Unternehmen wird gesteigert

• Vorschläge zur Lösung können rasch entwickelt werden

• Motivation der Mitarbeiter wird gesteigert.

Entscheidungstechniken

01. Welche entscheidungstheoretischen Grundlagen sollte der Wirtschaftsfachwirt einsetzen können?

Vgl. dazu ausführlich unter >> 1.1.5. (Entscheidungsprozesse in der betrieblichen Planung)

02. Welches Ziel hat die Nutzwertanalyse?

Das Ziel der Nutzwertanalyse besteht darin, qualitative Merkmale messbar zu machen.

Beispielsweise kann bei einem Lieferantenvergleich das Merkmal „Servicequalität“ nicht mit einem Euro-Wert versehen werden. Man benutzt beispielsweise eine Ordinalskala (z. B. 10 = sehr gut ... 1 = schlecht), um eine Klassifikation der Servicequalität bei den Lieferanten zu erreichen. Das Merkmal „Servicequalität“ wird gewichtet und dann für jeden Lieferanten bepunktet. Wenn weitere qualitative Merkmale vorhanden sind, dann werden diese ebenso gewichtet und bepunktet. Die Gewichtung und Bepunktung erfolgt häufig im Team, weil dadurch verschiedene Blickwinkel berücksichtigt werden können.

Das Produkt aus Gewichtung und Bepunktung ergibt den Nutzwert. Die Nutzwerte werden pro Lieferant addiert und die Rangfolge ermittelt. Bei der gegebenen Ordinalskala (10 = sehr gut …) nimmt der Lieferant den Rang 1 ein, der den höchsten Nutzwert hat. Wenn die Skala anders gestaltet wird (1 = sehr gut … 10 = schlecht), dann erhält der Lieferant den Rang 1 mit dem niedrigsten Nutzwert.

Durch die Ordinalskala werden qualitative Merkmale (quasi) messbar, und eine Entscheidung kann abgeleitet werden.

Nutzwertanalysen werden beispielsweise auch bei Personalauswahlverfahren, Investitions- und Lieferantenentscheidungen eingesetzt.

03. Welche Arten von Messskalen gibt es?

Man unterscheidet folgende Messskalen:

In Nutzwertanalysen wird sehr häufig die Ordinalskala verwendet, z. B. 1 = sehr gut … 5 = schlecht.

Eine Entscheidung bei der Gestaltung der Skala besteht darin, ob die Skala gerade (1 - 4) oder ungerade (1 - 5) ausgeprägt sein sollte. Auf eine 3er-Skala sollte verzichtet werden. Je breiter die Skala ist, desto mehr Differenzierung ist möglich.

Kardinalskalen sind für Nutzwertanalysen nicht direkt geeignet, da die quantifizierbaren Merkmalsausprägungen direkt miteinander vergleichbar sind.

04. Welche qualitativen Bewertungsmaßstäbe stehen bei der Beurteilung von Investitionsobjekten im Vordergrund?

 Die qualitativen Merkmale können bei einer Nutzwertanalyse eingesetzt werden.

05. Welche Grundsätze sollten bei der Festlegung der Bewertungsmerkmale beachtet werden?

06. In welchen Schritten wird eine Nutzwertanalyse durchgeführt?

07. Welche Vorteile und Risiken bietet die Nutzwertanalyse?

08. Was versteht man unter einer Entscheidung?

Bei einer Entscheidung wird eine Auswahl zwischen einer oder mehreren Alternativen getroffen. Wenn sich der Entscheider beispielsweise bei zwei Alternativen A und B für die Alternative A entscheidet, dann verzichtet er auf den Nutzen oder Ertrag der Alternative B. Den Verzicht auf den Nutzen oder Ertrag der Alternative B bezeichnet man als Opportunitätskosten.

09. Worin besteht der Unterschied zwischen Unsicherheit und Risiko?

Bei Unsicherheit ist die Wahrscheinlichkeit des Eintritts eines Ereignisses nicht bestimmbar, während bei Risiko eine Wahrscheinlichkeit schätzbar ist.

Welche Entscheidungsregeln gibt es?

Maximax-Regel:

Gemäß der Maximax-Regel wird die Aktion 2 gewählt.

10. Was ist eine Entscheidungsmatrix?

Sie ist die knappe Darstellung von Entscheidungssituationen in einer Tabelle. Bei einer Entscheidungsmatrix werden Ergebnisse (A₁ bis A_n) dargestellt, die bei bestimmten Bedingungen (B₁ bis B_n) eintreten (sollen).

Beispiel

Hier klicken zum Ausklappen

Allgemein:

 

Annahme eines Schecks; Entscheidungsmatrix für den Bankangestellten:

 

11. Welche Entscheidungsregeln gibt es?

Maximin-Regel:

Gemäß der Maximin-Regel resultiert eine Entscheidung zugunsten der Aktion 2.

Hurwicz-Regel:

Nach der Hurwitz-Regel wird die Aktion 2 gewählt.

12. Welche Probleme gibt es bei Entscheidungen?

Aufgrund der Komplexität und Dynamik steht der Entscheider vor einer Vielzahl an Einflussfaktoren, die häufig wechselseitig miteinander verbunden sind. Zudem können aus Kostengründen oder auch aufgrund des Kenntnisstandes nicht alle Informationen für eine Entscheidung aufbereitet werden. Es liegen somit unvollständige Informationen vor. Daher werden quantitative Verfahren mit mathematischen Ansätzen nur bedingt zu einer fundierten Entscheidung bei hoher Komplexität und Dynamik beitragen können. Zudem sind bei sogenannten „high sophisticated“-Verfahren vertiefte mathematische Kenntnisse von Experten notwendig. Daher werden in der Praxis intuitive Verfahren, wie z. B. Expertenschätzungen, Delphi-Methode oder auch Szenarioanalysen eingesetzt. Wenn eine Vielzahl von Experten schätzt oder der Entscheider eine langjährige Erfahrung hat, dann können sich diese subjektiven Wahrscheinlichkeiten dem „objektiven“ Wert nähern. Die subjektiven-intuitiven Verfahren funktionieren schneller und man benötigt auch keine ausgeprägten mathematischen Modelle.