Die Nutzung von Analogien im Innovationsprozess: Eine Untersuchung der Bedingungsfaktoren und Wirkungen

230 Pages·2012·3.5 MB·German

by  Marc Schulthess (auth.)

Die Nutzung von Analogien
im Innovationsprozess
Marc Schulthess
Die Nutzung
von Analogien
im Innovationsprozess
Eine Untersuchung der Bedingungs-
faktoren und Wirkungen
Mit einem Geleitwort von Prof. Dr. Christian Lüthje
RESEARCH
Marc Schulthess
Hamburg-Harburg, Deutschland Bernhard Schmidt
Voestalpine Langenhagen, Deutschland
Linz, Österreich
Dissertation Technische Universität Hamburg-Harburg, 2012
Mit freundlicher Unterstützung der Beratungsfirma Input Consulting AG
ISBN 978-3-8349-4026-1 ISBN 978-3-8349-4027-8 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-8349-4027-8
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V

Geleitwort
Innovationen entstehen häufig durch die Neukombination existierenden Wissens.
Dabei werden Lösungsprinzipien, die in einer Domäne bereits genutzt werden, zur
Lösung innovativer Problemstellungen in eine andere Domäne übertragen. Dieser
Transfer beruht häufig auf einem Analogieschluss, bei dem eine starke Übereinstim-
mung zwischen existierenden Lösungen und neuen Problemen festgestellt wird. Herr
Schulthess leistet mit seiner Arbeit einen erheblichen Beitrag zur Erforschung derar-
tiger inventiver Analogien im Innovationsprozess.
Theoriegeleitete empirische Forschung zur Analogienutzung wird ohne jeden Zweifel
benötigt. Bisher überwiegen Arbeiten, die den Prozess und die Wirkung der Verwen-
dung inventiver Analogien an Einzelbeispielen verdeutlichen, dabei jedoch naturge-
mäß nur beschränkt verallgemeinerbare Ergebnisse erbringen. Mit der vorliegenden
Arbeit geht Herr Schulthess daher den Weg quantitativer Forschung, um relevante
Zusammenhänge einer empirischen Prüfung zu unterziehen. Er beantwortet die Fra-
ge, durch welche Bedingungen die Nutzung inventiver Analogien in Innovationspro-
jekten unterstützt werden kann. Des Weiteren erbringen die Untersuchungen wertvol-
le Erkenntnisse darüber, wie durch die Nutzung von Analogien der Neuigkeitsgrad
und der Erfolg im Innovationsprozess erhöht werden kann.
Die Ergebnisse dieser Arbeit sind angesichts der lückenhaften empirischen Befund-
lage von hoher wissenschaftlicher Relevanz. Gefestigte Erkenntnisse sind zudem
auch praktisch nützlich. Innovierende Unternehmen erhalten damit gesicherte Hin-
weise darüber, durch welche Maßnahmen das systematische Arbeiten mit inventiven
Analogien gefördert werden kann. Damit werden Unternehmen Wege aufgezeigt, wie
sie den Neuigkeitsgrad entwickelter Innovationen erhöhen können, um so Wettbe-
werbsvorteile auf Produktmärkten zu erzielen.
Herr Schulthess legt mit dieser Schrift eine gründliche wissenschaftliche Arbeit vor.
Die vorliegende Studie besticht vor allem durch ihre konsequente theoretische Orien-
tierung und durch das hohe Niveau der empirischen Untersuchungen. Diese Arbeit
ist damit ein deutlicher Fortschritt in der Analogie-, Ideen- und Kreativitätsforschung.
Es besteht berechtigte Hoffnung, dass die abgeleiteten Handlungsempfehlungen zur
Nutzung inventiver Analogien in innovierenden Unternehmen aufgegriffen werden.

Prof. Dr. Christian Lüthje
VII

Vorwort
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Nutzung inventiver Analogien. Dabei
soll bestehendes Wissen aus einem Bereich eingesetzt werden, um ein Problem in
einem anderen Bereich auf neuartige Weise zu lösen. Die generierten wissenschaft-
lichen Erkenntnisse und die daraus abgeleiteten Handlungsempfehlungen sollen Un-
ternehmen helfen, die Nutzung inventiver Analogien gezielt zu fördern.
Das Interesse am Thema Innovationsmanagement entstand während meiner studi-
enbegleitenden Tätigkeit bei Prof. Dr. Werner Popp. Er war es auch, der mir den An-
stoß gab, die spannende Herausforderung einer Promotion in diesem Bereich in An-
griff zu nehmen. Die vorliegende Arbeit habe ich als externer Doktorand geschrieben,
angefangen an der Universität Bern und abgeschlossen an der technischen Universi-
tät Hamburg-Harburg (TUHH).
Mein erster Dank geht an meinen Doktorvater Prof. Dr. Christian Lüthje für die Be-
treuung während des gesamten Promotionsprozesses. Die zahlreichen methodi-
schen Inputs und die vielen mit ihm geführten fachlichen Diskussionen haben we-
sentlich dazu beigetragen, die Arbeit in der vorliegenden Form abzuschließen.
Weiter danke ich Prof. Dr. Cornelius Herstatt für die Erstellung des Zweitgutachtens
sowie den Mitarbeitenden des IMI-Instituts und Dr. Katharina Kalogerakis für den
spannenden Austausch.
Ferner möchte ich mich bei Bruno Haudenschild bedanken, welcher mir als Vorge-
setzter bei meiner Arbeit im Regionalspital Emmental die nötige Flexibilität gewährte,
um für die beiden empirischen Untersuchungen ausreichend Daten zu erheben.
Auch möchte ich mich bei den Personen bedanken, die im Rahmen der Empirie
wichtige Arbeiten geleistet haben. Es sind dies die Industriedesigner, welche an der
ersten Untersuchung teilnahmen, die Professoren zahlreicher Hochschulen, die ihre
Studierenden für die Teilnahme an den Experimenten zur Verfügung gestellt haben,
und die weiteren Personen, die im Rahmen der zweiten Untersuchung den Daten-
Validierungsprozess unterstützten. Nur durch ihren Beitrag war es möglich, die Pri-
märforschung durchzuführen und genügend Daten für verlässliche Auswertungen zu
erhalten.
VIII

Ein besonderer Dank geht auch an meine Familie und meine Partnerin. Ihre stetige
Unterstützung und Motivation waren wichtige Stützen und haben maßgeblich zum
guten Gelingen der vorliegenden Arbeit beitragen.

Marc Schulthess
IX

INHALTSVERZEICHNIS
ABBILDUNGSVERZEICHNIS ................................................................................ XIII
TABELLENVERZEICHNIS ..................................................................................... XIV
ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS ................................................................................ XV

TEIL I: EINLEITUNG ................................................................................................... 1
1 EINLEITUNG ........................................................................................................ 1
1.1 AUSGANGSLAGE UND PROBLEMSTELLUNG........................................................... 1
1.2 AUFBAU ............................................................................................................ 3

TEIL II: KONZEPTIONELLE GRUNDLAGEN ............................................................ 6
2 INNOVATIONEN ALS BETRIEBLICHE NOTWENDIGKEIT ................................ 6
2.1 DEFINITION, ARTEN UND BEDEUTUNG VON INNOVATIONEN .................................... 6
2.2 GENERIEREN VON INNOVATIONEN ....................................................................... 7

3 GRUNDLAGEN DER ANALOGIEBILDUNG ...................................................... 11
3.1 DEFINITION UND EINSATZGEBIETE VON ANALOGIEN ............................................ 11
3.2 FUNKTIONEN VON ANALOGIEN .......................................................................... 12
3.3 DER ANALOGIETRANSFERPROZESS................................................................... 16
3.4 EINFLUSSFAKTOREN AUF DEN ANALOGIETRANSFERPROZESS .............................. 18
3.4.1 Ähnlichkeiten zwischen Analogiequelle und -ziel ................................ 19
3.4.2 Arten von Aufgabenstellungen: Der Wahrnehmungs- und
Produktionsansatz ............................................................................... 20
3.4.3 Fixierung ............................................................................................. 23
3.4.3.1 Arten von Fixierung ................................................................. 24
3.4.3.2 Reduktion der Fixierung durch Inkubation ............................... 28
3.5 ARTEN VON ANALOGIEN ................................................................................... 29
X

3.5.1 Unterscheidung nach der Transferdistanz ........................................... 29
3.5.2 Unterscheidung nach dem Transferinhalt ............................................ 34

4 INVENTIVE ANALOGIEN IN DER NEUPRODUKTENTWICKLUNG ................ 36
4.1 BEDEUTUNG DER ANALOGIENUTZUNG IN INNOVATIONSPROJEKTEN ...................... 36
4.1.1 Analogien in Produktdesign- und Ingenieurberatungen....................... 36
4.1.2 Analogien in Herstellerunternehmen ................................................... 37
4.2 PROZESS DER ANALOGIENUTZUNG IN INNOVATIONSPROJEKTEN .......................... 39

5 FÖRDERUNG DER IDENTIFIKATION VON ANALOGIEQUELLEN
WÄHREND DER IDEENGENERIERUNG .......................................................... 45
5.1 ORGANISATORISCHE RAHMENBEDINGUNGEN AUF UNTERNEHMENSEBENE ............ 46
5.1.1 Wissensvielfalt..................................................................................... 46
5.1.2 Innovationskultur ................................................................................. 48
5.1.3 Wissensaustausch .............................................................................. 49
5.2 HANDLUNGSGRÖßEN AUF PROJEKTEBENE ......................................................... 51
5.2.1 Zusammensetzung des Problemlösungsteams ................................... 52
5.2.2 Problemdefinition................................................................................. 54
5.2.3 Methoden zur Ideengenerierung ......................................................... 58
5.2.3.1 Analogiesuche über Personen ................................................ 58
5.2.3.1.1 Visuelle Konfrontationstechniken ............................. 59
5.2.3.1.2 Crowdsourcing ......................................................... 64
5.2.3.1.3 Pyramiding ............................................................... 66
5.2.3.2 Analogiesuche über Datenbanken .......................................... 69
5.2.3.2.1 Interne Wissensdatenbanken .................................. 69
5.2.3.2.2 Web-basierte Suchmaschinen ................................. 71
5.2.3.2.3 TRIZ ........................................................................ 72
5.2.3.3 Analogiesuche in der Natur (Bionik) ........................ 72
XI

TEIL III: EMPIRISCHE UNTERSUCHUNGEN .......................................................... 77
6 FRAGEBOGENUNTERSUCHUNG AUF UNTERNEHMENSEBENE ................ 77
6.1 ZIELESETZUNG UND ÜBERBLICK ....................................................................... 77
6.2 EINFLUSSFAKTOREN DER ANALOGIENUTZUNG ................................................... 79
6.2.1 Vielfalt des vorhandenen Wissens ...................................................... 79
6.2.1.1 Ausbildungshintergründe der Mitarbeitenden .......................... 81
6.2.1.2 Projektportfolio ........................................................................ 82
6.2.2 Beschaffungswege für Analogiequellen .............................................. 83
6.2.2.1 Unternehmensexterner Informationsaustausch ....................... 83
6.2.2.2 Berücksichtigung von lokalem Wissen .................................... 84
6.2.3 Wissenstransfer zwischen den Mitarbeitern ........................................ 85
6.3 EFFEKTE DER ANALOGIENUTZUNG .................................................................... 87
6.3.1 Innovativität ......................................................................................... 87
6.3.2 Unternehmenserfolg ............................................................................ 88
6.4 FORSCHUNGSDESIGN ...................................................................................... 90
6.4.1 Datenerhebung ................................................................................... 90
6.4.2 Operationalisierung der Variablen ....................................................... 91
6.4.2.1 Exogene Variablen .................................................................. 93
6.4.2.2 Endogene Variablen ................................................................ 95
6.4.3 Der PLS-Ansatz................................................................................... 97
6.5 ERGEBNISSE ................................................................................................... 98
6.5.1 Deskriptive Ergebnisse ........................................................................ 98
6.5.2 Beurteilung des Messmodells ............................................................. 99
6.5.2.1 Beurteilung der reflektiven Konstrukte .................................. 100
6.5.2.2 Beurteilung der formativen Konstrukte .................................. 103
6.5.3 Beurteilung des Strukturmodells ....................................................... 105
6.5.4 Hypothesentests................................................................................ 108