|
1. Von dem Zeitpunkt an, da geistige Tätigkeit, ihre
"Wege" und Methoden sowie ihre Formen und Resultate reflektorischen
Denkbemühungen unterzogen werden, ist ein Gegenstand des Interesses der Neues
antizipierende Entwurfsprozeß im technischen wie im architektonischen Handeln, wobei sich
diese Differenzierung bzw. Unterscheidung wohl erst mit der Neuzeit herausgebildet hat (-
was für das Erfassen von Gemeinsamkeiten dieser gedanklichen Vorgehensweisen nicht sehr
vorteilhaft war und ist). Vom "Heureka!" des Archimedes (um 250 v.u.Z) über die
logische Kombinatorik in der "Ars magna" des Raimundus Lullus (um 1300) bis zur
"design science" eines Vladimir Hubka und W. Ernst Eder aus den achtziger und
neunziger Jahren unseres Jahrhunderts war es ein langer Weg. Im Vordergrund stand immer
die Frage, wie man über Bestehendes, Gewußtes, Bekanntes hinauskommt, wie man bislang
nicht (oder nicht so) Existierendes geistig hervorbringen kann, wobei gerade dieses
"Hervorbringen von Neuem" thematisiert wird, genauer - um es mit Kant zu sagen -
die "Bedingungen seiner Möglichkeit". Nicht anders als in jedem anderen Bereich
reflektierenden Denkens war der Prozeß des "Aufdeckens" dieser Bedingungen
erstens kein gradliniger Progreß, der in Form einer einfachen Wissenskumulation von einem
Zustand des "Nichtwissens" zu unserem heutigen Erkenntnisstand geführt hat,
sondern eingeschlossen sind (notwendige!) Irrtümer, Sackgassen, Fehldeutungen usw.
Zweitens ist zu bedenken, daß an das "Erforschen" der Bedingungen der
Möglichkeit von Entwurfstätigkeit nicht voraussetzungslos herangegangen wird, sondern
daß bewußt, zumeist aber unbewußt "Unterstellungen" (Präsuppositionen) und
"Vorurteile" vorgenommen werden, die den Erkenntnisprozeß im Sinne
"relativer Apriori" in eine bestimmte Richtung lenken bzw. drängen, somit die
Ergebnisse zwar nicht "vorprogrammiert" sind, jedoch nur in einer bestimmten
Richtung gesucht oder in einer "vorgegebenen" Perspektive interpretiert werden.
Es ist ganz offensichtlich, daß sowohl die Auffassungen über das, was
"Wissenschaft" und was "Kunst" (im Sinne von techné!) seien, sowie
die Vorstellungen über konstruktives Ingenieur- und gestaltend-projektierendes
Architektenhandeln als auch die (wie immer auch begründeten) Annahmen über menschliches
Schöpfertum (Kreativität) und den Ursprung von Ideen für Neues solche
erkenntnisleitende (weg"weisende" oder weg"selektierende") Funktion
ausübten und ausüben. Das Insistieren auf einem "Algorithmus des Erfindens"
oder einer axiomatischen "Design Science" belegen das ebenso wie ein
romantisierender "Genie-Kult" oder der Rückgriff auf ein Reich
"prästabilierter Ideen". Jenseits dieser Extreme einer
"entsubjektivierten", "transsubjektiven" "objektiven" (und
damit wohl auch vollständig lehr- und lern- sowie "organisier"baren)
"Entwurfskunde" - auch als "Heurologie" bezeichnet - und einer allein
einzelnen Subjekten zuzuschreibenden "Begnadung" oder
"undurchschaubaren" Fähigkeit zur Teilhabe an einem
"übersubjektiven" Geschehen (für andere nicht oder nicht umfassend
nachvollziehbar) findet sich ein Zugang zu den o.g. "Bedingungen der
Möglichkeit" von Entwurfshandeln. (Wobei auch dabei - worauf zurückgekommen wird -
unzulässige "Vereinfachungen" oder "Idealisierungen" nicht
ausgeschlossen sind.) 2. In Zedlers "Grossem
vollständigen Universal-Lexicon aller Wissenschafften und Künste ..." aus dem Jahre
1734 kann man lesen: "... es sind nicht alle Gemüther derer Menschen geneigt, nur
demjenigen nachzusinnen, was sie von andern gelernt haben: es sind auch einige beflissen,
vermöge der Weite ihres Verstandes, auf etwas neues zu gedencken, und ihren Verstand nach
der rechten Weise zugebrauchen; und diese, die solches thun, werden die Erfinder
genannt" (Lexikon 1734, Sp. 1600). Diesem " auf etwas neues zu gedencken",
indem man den "Verstand nach der rechten Weise" gebraucht, also dem, was man als
Entwurfs, Erfindungs- oder Konstruktionshandeln bezeichnet, soll etwas näher nachgegangen
werden.
Zur Charakterisierung des erfinderischen Handelns schreibt Helge Wendt: "Erfinden
heißt, den Entwurf für ein technisches Gebilde oder Verfahren in bezug auf Struktur und
Funktion gedanklich zu antizipieren bzw. für die im nachhinein durch praktische
menschliche Tätigkeit zu vollziehende Realisierung den gedanklichen Plan (ein System von
Handlungsvorschriften) aufzustellen. Das mit der E. zu lösende Entwurfsproblem zielt
letztlich auf die Beantwortung der Fragen, was und wie etwas zu machen ist."
(Wörterbuch 1991b, S. 271)
"Erfinden" (und auch "Entwerfen") bezieht sich somit auf jene
Handlungen oder Tätigkeiten, deren Ziel die Antizipation, d.h. die ideelle, gedankliche
Vorwegnahme (vor allem neuer, aber auch wesentlich verbesserter) technischer
("künstlicher") Systeme ("Artefakte" in Form von Maschinen, Anlagen,
Bauwerken, Bauwerksensembles u.ä.) unter Einschluß der Möglichkeit ihrer praktischen
Realisierbarkeit bzw. zukünftigen Realisierung ist (womit nicht die ökonomische
Verwertung oder Verwertbarkeit, sondern lediglich die materielle Herstellung bzw.
Herstellbarkeit - die mögliche Materialisation - gemeint ist). Ausgehend von einer
(vorgegebenen) Zwecksetzung bzw. Aufgabenstellung (die als Funktion, Verhalten,
Anforderung o.ä. möglichst präzise formuliert werden muß), besteht die Aufgabe des
Entwerfens (systemtheoretisch) in der Synthese einer Menge von geeigneten Elementen zu
einem System mit einer Struktur, das diese Funktion, dieses Verhalten oder diese
Anforderungen (bei Beachtung vielfältiger Randbedingungen) zu erfüllen bzw. zu
realisieren gestattet (funktionserfüllende Struktur). Dazu schreibt der schweizerische
Konstruktionswissenschaftler Albert Leyer (der mit Konstruieren wesentlich Entwerfen
meint): "Wirklich Neues entsteht nur in der Konstruktion, denn was nie jemand
gesehen, gewusst oder gedacht hat, weil es nicht existierte, wird hier durch geistige
Anstrengung erstmals hervorgebracht, nämlich die klare Vorstellung - durch Zeichnungen,
allenfalls auch Modelle unterstützt - von einem bestimmten Objekt bestimmter Gestalt,
Grösse und sonstiger Beschaffenheit." (Leyer 1963, S. 7). Für ein derartiges
hervorbringendes Handeln (bzw. - um in der Terminologie von Wendt zu bleiben - für das
Lösen von Entwurfsproblemen) gibt es - wie die Geschichte der Beschäftigung mit dieser
Handlungsart belegt, wie aber auch durch systematische Ableitungen gezeigt werden kann -
keine eineindeutige - und damit "logisch zwingende" bzw. exakt herleit- und
somit zweifelsfrei belegbare - Zuordnungsmöglichkeit von Funktion und Struktur eines
technischen Systems. Systematisch ist das darin begründet, daß es sich beim Lösen von
Entwurfsproblemen vorrangig um reduktive Schlüsse von der Folge auf den Grund handelt,
für die kein allgemeines Lösungssschema existiert. Damit verbunden gilt, daß es keinen
"one best way", sondern unterschiedliche Lösungsmöglichkeiten oder Varianten
gibt (die übrigens individuell unterschiedlich "ausgezeichnet" sein können).
Diese Situation kann philosophisch als "Unterbestimmtheit" oder
"Unterdeterminiertheit" des Zusammenhangs von Struktur und Funktion
charakterisiert werden. Zur Verdeutlichung: Bei einer Aufgabenstellung mit 6 Variablen und
jeweils 3 möglichen Variationen sind 36 = 729 mögliche Systemvarianten gegeben. Dabei
wird diese Gesamtzahl von Lösungsmöglichkeiten durch miterfaßte sinnlose und
äquivalente Lösungen, aber auch durch (noch) nicht ausführbare Varianten infolge
Verstoßes gegen externe Forderungen und Restriktionen praktisch stark verringert.
Infolgedessen läßt sich für das Entwurfshandeln auch keine allein schematisch oder
algorithmisch abarbeitbare Schrittfolge angeben, die mittels gegebener Informationen mit
Sicherheit zum beabsichtigten Ziel, eben einer funktionserfüllenden Struktur führt.
Als Charakteristika dieses Prozesses kann man folgende Einsichten ansehen: Das
Entwurfshandeln ist erstens ein bewußtes, zur Zielerreichung notwendiges
"Überschreiten" des Vorhandenen (sowohl des "Arte-Faktischen" wie des
"Wissensmäßigen") in Form eines (planmäßigen, intuitiven, methodenbasierten,
heuristischen, ...) "Suchprozesses". Zweitens wird dieser Lösungsprozeß als
eine konkretisierende Vorgehensweise gefaßt: vom abstrakten Prinzip (funktionserfüllende
Struktur) ausgehend wird gestaltend, dimensionierend, bemessend und optimierend zum
funktionsfähigen technischen (Sach-)System bei Berücksichtigung vielfältiger
"Randbedingungen" vorangeschritten. Drittens erfolgt dieser Prozeß in der Regel
unter Informationsmangel bzw. bei unvollständiger oder "unscharfer"
Information, d.h. zu Beginn des (als Planungsvorgang verstandenen!) Entwurfsprozesses sind
z.B. nicht alle relevanten Informationen verfügbar, man muß sich auf sich verändernde
(einschließlich neue!) Zielvorgaben oder "Rand"bedingungen vor allem
wissenschaftlicher, technischer, politischer, ökonomischer oder juristischer Art
einstellen bzw. muß darauf (angemessen) reagieren (eine Situation, die man als
"Dynamisierung der Begleitumstände" bezeichnen kann - vgl. Pahl 1997, S. 40).
Hinzu kommt viertens, daß selbst die Vielzahl der zu Beginn des Entwurfsprozesses
verfügbaren Informationen (fast stets) reduziert werden muß, um sie
"operationalisierbar" zu machen. Diese "Komplexitätsreduktion"
enthält einerseits eine wissenschaftliche Komponente ("Welche Reduktion ist vom
gegenwärtigen wissenschaftlichen und technischen Entwicklungsstand her gerechtfertigt und
legitim, d.h. führt - absehbar - zu keiner "Verzerrung" des technischen
Erscheinungsbildes bzw. relevanter Zusammenhänge?"). Andererseits basiert sie auf
einem individuellen "Zugriff", vor allem auf dem Auswahl-, Bewertungs- und
Entscheidungsverhalten des Bearbeiters, d.h. auf dem bewußten oder spontanen,
reflektierten oder unreflektierten "Ausfüllen" oder "Ausschreiten"
vorhandener (auch normativer) Räume innerhalb des Problembearbeitungs- und
-lösungsprozesses. Dieser Problemlösungs- und Planungsprozeß im Bereich des
Entwurfshandelns ist fünftens mit folgender (erschwerender) Besonderheit konfrontiert:
Entwurfs- und Planungsprobleme sind häufig nicht vollständig, sondern oft nur
unvollständig formulierte, nicht "exakt" oder "wohldefinierte",
sondern "schlecht" definierte (Ropohl), "bösartige",
"verzwickte" ("wicked" - Buchanan; Rittel) Probleme, d.h. es liegen
"verschwommene Ziele" und "unklare Bedingungen" (Pahl) vor. Damit ist
eine "Intransparenz von Bearbeitungsvorgängen" (Eder; Hubka) verbunden, die in
"unscharfen Entscheidungen" (Müller) sowie einer "Hypothetizität"
(Banse; Häfele) des Ergebnisses des Problemlösungsprozesses ihren Niederschlag findet.
Für den methodisch und wissenschaftstheoretisch Interessierten sind mit dieser Situation
mindestens folgende zwei "Effekte" verbunden: Auf den ersten Blick erscheint das
entwerfende wie erfinderische Vorgehen häufig - phänomenhaft charakterisiert - als
"chaotisch" (Rapp 1996, S. 426), präziser umschrieben als "unlogisch"
oder "logisch nicht zwingend" (vgl. Draeger 1991; Müller 1990; Pahl 1994). Die
gedankliche Genese von Neuen ist kaum nachvollziehbar (im Sinne von Erklärbar- bzw.
Verallgemeinerbarkeit, nicht von Beschreibbarkeit!). Auf den zweiten, stärker
"analytischen" bzw. "analysierenden" Blick wird jedoch deutlich, daß
sich dahinter ein kompliziertes, individuell durchaus unterschiedliches Wechselspiel von
vorhandenem Wissen, gespeicherten Erfahrungen, formulierter Problemsituation und erkannten
Wissensdefiziten, von methoden- oder regelbasiertem und heuristischem Vorgehen, von
Routine und Schematismus sowie von Phantasie und Intuition, von langer, bewußter und
unterbewußter Beschäftigung mit dem zu lösenden Problem, eingebettet in vielfältige
Informations- und Kommunikationsprozesse, und der Analyse bisher verfolgter
Lösungsrichtungen oder -ansätze verbirgt (vgl. z.B. Dylla 1990; Schregenberger 1982).
3. Werden beide "Blicke" nicht als gleichartige
"Momentaufnahmen" gewertet, sondern als Ausdruck unterschiedlich tiefen
theoretischen "Eindringens" in das "Phänomen" Entwerfen, dann kann
eine Aufgabe darin bestehen, den "Übergang" von dem einen zum anderen Blick zu
verdeutlichen. Das kann im Folgenden lediglich angedeutet werden.
Um das mit "dem ersten Blick" wahrnehmbare "Chaos" zu strukturieren
bzw. zu ordnen, wurde aus mehr konstruktionsmethodischer bzw. -wissenschaftlicher Sicht
für die Abfolge der Gedankenschritte, in die das Entwerfen eingebettet ist, folgendes
Schema vorgeschlagen (vgl. Bild 1 und 2).
Gegen dieses Ablaufschema - zumal, wenn es als einfach abarbeitbare Reihenfolge
interpretiert wird - sind vor allem von der Seite der mit dem architektonischen Entwerfen
Befaßten bedenkenswerte kritische Einwände vorgebracht worden. Haupteinwand ist, daß
das o.g. Schema ein lineares, "step-by-step"-Vorgehen nahelegt, bei dem der
Entwurfs-Prozeß als in zwei voneinander getrennte Phasen, die Problemdefinition als eine
analytische und die Problemlösung als eine synthetische Sequenz unterstellt wird (vgl.
Buchanan 1992, p 13). Nigel Cross und Norbert Roozenburg heben hervor, daß in der
Entwurfstätigkeit - entgegen dem Ablaufschema, "working from abstract problem
formulations to concrete solutions ans splitting problems into subproblems are iterative
and recursive processes that rely upon anticipations of possible solutions." Und sie
schreiben weiter: "As such these observations do not disqualify the model, because it
is a prescriptive model that intends the structure, and not to predict, design behaviour,
but there is no much sense in prescribing 'impossible' behaviour." (Cross,
Roozenburg, 1992, p. 333) Die Autoren plädieren für einen "basic design cycle"
als ein Modell des Prozesses des Lösens von Entwurfsproblemen (siehe Bild 3)2.
In diesem "Basis-Zyklus" ist ein Set von Entwurfs-Aktivitäten mit einem Set von
Entwurfs-Methoden verbunden (vgl. Cross, Roozenburg 1992, p. 334f.)3. Vor
diesem Hintergrund ist die Vorstellung eines sich vorrangig linear vollziehende Ablaufs
des Entwurfshandelns sowie der Möglichkeit der Aufstellung eines Plans als eindeutige
Festlegung (Handlungsanweisung) bzw. der Planung als "geordneter" (möglichst
algorithmischer) Ablauf für das Entwurfshandeln (mindestens) zu relativieren, denn es ist
von einem iterativen und rekursiven Vorgang mit Rückkopplungsschleifenen auszugehen, für
den es nur eine "Rahmen"planung geben kann. Mit Eder bedeutet eine iterative
Arbeitsweise, wenn eine Aufgabe mehrmals (systematisch, intuitiv oder in einer gemischten
Weise) durchlaufen wird, mit jeweils besserem Verständnis und Wissen über die Umstände
und vorgeschlagenen Lösungen, eventuell mit verschiedenartigen Modellen (Strukturen),
womit man sich einer bevorzugten Lösung annähert; rekursiv ist eine Arbeitsweise dann,
wenn eine Aufgabe in kleinere Teile zerlegt, jede Teilaufgabe für sich behandelt (aber
unter Bedacht der anderen Teile) und dann der Versuch unternommen wird, die resultierenden
Teillösungen zu vereinen (vgl. Eder 1999).
4. Problemtheoretisch wird davon ausgegangen, daß
Entwurfshandeln einen Prozeß darstellt, der wesentlich mit dem Lösen von Problemen
zusammenhängt ("problem solving process"), und zwar vorrangig mit dem Lösen
von Entwurfsproblemen: "Ein Entwurfsproblem liegt immer dann vor, wenn bekannten
Funktionen funktionserfüllende Strukturen zuzuordnen sind. ... Ein echtes Entwurfsproblem
liegt dann vor, wenn im technischen Abbildbereich keine funktionserfüllende Struktur
bekannt ist. ... Beim heutigen Entwicklungstempo und Niveau der Technik wird die Lösung
von Entwurfsproblemen zunehmend abstrakt vollzogen. Der Intuition und dem Zufall
gedanklicher Kombinationen ist dabei ein erheblicher zahlenmäßiger Anteil der Lösung
von Entwurfsproblemen zuzuschreiben" (Parthey, Schlottmann 1986, S. 53).
Das Lösen von Entwurfsproblemen ist vorrangig zunächst mit dem "Erfassen" der
Aufgabenstellung, sodann mit dem Finden des Grund-, Arbeits- und Bauprinzips, dem
Auswählen, dem Dimensionieren und dem Bemessen, dem Projektieren und dem Optimieren der
(neuen, veränderten, ...) technischen bzw. architektonischen Lösung verbunden. Da man
Problemsituationen als Ausdruck vorhandener Wissens- bzw. Informationsdefizite verstehen
kann, ergibt sich folgende Frage: Auf welche Weise können diese Defizite verringert bzw.
beseitigt werden? (Womit wir uns dem annähern, was oben mit dem "zweitem Blick"
gekennzeichnet wurde.) Generell läßt sich antworten, daß das im Bereich der
Wissenschaft vorrangig in einem methodischen (d.h. auch weitgehend geplanten bzw.
planmäßigen) Vorgehen erfolgt, in dem unterschiedliche praktische und geistige
Aktivitäten verbunden sind. Da im Folgenden die Aufmerksamkeit vor allem auf die
geistigen Aktivitäten gerichtet wird, sind die beim Problemlösen und -bearbeiten
ablaufenden gedanklichen Prozesse weiter zu differenzieren, unter dem Aspekt ihrer
Planbarkeit sinnvollerweise dergestalt, wie es die Übersicht in Bild 4 zeigt.
5. Aus dieser Übersicht wird deutlich, daß neben den
stereotypen bzw. routinierten Vorgehensweisen beim Entwurfshandeln drei Gruppen von
Vorgehensweisen bedeutsam sind, die sich vielfach überlagern: methodische
("logische", "algorithmische", "streng planbare",
"zwingende", meist "überindividuelle"), heuristische
("nicht-algorithmische", "unscharf planbare", häufig
"individuelle") und kreative (intuitive, auf "gelenkter" Phantasie
beruhende, oftmals unterbewußt sich vollziehende und als "Gedankenblitz" sich
darstellende) gedankliche Prozeduren.
Formal-systematische Vorgangsweisen, wie etwa nach dem oben beschriebenen Ablaufschema,
sind heute eher selten anzutreffen, was nicht bedeutet, daß der Entwurfsprozeß ungeplant
oder gar planlos erfolgt. Hierbei ist zweierlei zu berücksichtigen. Erstens machte die
Charakterisierung des Entwurfshandelns deutlich, daß nur in einem geringen Maße
algorithmisch abarbeitbare Phasen zu erwarten sind. Als Algorithmus bezeichnet man ein
eindeutiges gedankliches Verfahren zur Transformation einer gegebenen Größe in eine
gesuchte bzw. angestrebte Größe: ein Algorithmus ist ein Verfahren, "das für eine
endliche Menge von Eingangsdaten E ... die Transformation in eine endliche Menge von
Ausgangsdaten A ... eindeutig liefert. Er beruht auf einer endlichen Menge R von Regeln,
die eine nach der anderen nach zugehörigen ... Vorschriften über ihre Reihenfolge
endlich oft ... angewandt werden." (Wörterbuch 1991a, S. 45f.) Mit anderen Worten:
mittels der algorithmischen Methode wird ein angestrebtes und gewolltes Ergebnis von
gegebenen Anfangsbedingungen her in "normierter" Weise - und vorhersagbar - in
einer endlichen Anzahl von Schritten erreicht. Zweitens gilt es mit Johannes Müller,
"einer Verabsolutierung des Rationalitätspostulats entgegenzutreten, in der nicht
nur unterstellt wird, das alles, was beim Konstruieren abläuft, einmal definitiv
beschreibbar sein wird, sondern auch, daß der Mensch am effektivsten arbeitet, wenn er
methodenbewußt arbeitet, wenn er also all sein Wissen rational verwaltet einsetzt."
(Müller, Franz 1990, S. 65) Indiz dafür ist eventuell auch, daß eine gewisse Abneigung,
sogar eine Akzeptanzbarriere (vgl. Müller 1991) gegen Konstruktionsmethodiken existiert.
Kenntnis von methodischen Vorgehensweisen kann systematisches Entwurfshandeln befördern,
löst jedoch herkömmliche erfahrungsbasierte Arbeitsweisen nicht ab. Dies ist besonders
der Fall für Routineaufgaben. Erst wenn die Problemstellung oder Teilaufgabe
ungewöhnlich schwierig bzw. radikal neu ist, wird die Notwendigkeit der Anwendung einer
methodengestützten Vorgehensweise, also die Verfolgung von Anweisungen und
"Rahmenplänen" von Vorteil sein, indem ein um vieles erweitertes Feld von
Lösungsmöglichkeiten aufgedeckt und systematisch eingeschränkt wird.
Die bereits angedeutete Besonderheit des Entwurfsprozesses, seine - wie es Buchanan nennt
- "indeterminacy", die "no definitive conditions or limits to design
problems" bedeute (Buchanan 1992, p. 16), bringt einen heuristischen Akzent in das
Entwurfshandeln. Ein Heurismus unterscheidet sich vom Algorithmus dadurch, daß ihm die
Garantie für das Lösen bzw. Finden der Lösung einer gegebenen Aufgaben- oder
Problemstellung fehlt. Er ist eine endliche, geordnete Menge von Vorschriften, die,
adäquat angewendet, das anzustrebende Ergebnis zwar nicht sicher erreichen läßt, aber
doch bewirkt, daß der Bearbeitungsprozeß zielstrebiger, sicherer bzw. effektiver
verläuft. Das heuristische Vorgehen stellt somit den Versuch dar, Probleme im
Entwurfshandeln methodenbewußt (oder besser: methodengeleitet) auch dort zu lösen, wo
ein strikt algorithmisches Vorgehen nicht mehr (oder noch nicht?) möglich ist, wo (noch?)
keine streng deduktiven Begründungs- und Entscheidungsverfahren bekannt sind oder
vorliegen bzw. wo diese aus "in der Sache selbst liegenden" Gründen nicht
genutzt werden können (z.B. infolge "unscharfer" Problemstellungen,
"unvollständiger" Information oder irreduzibler lebensweltlicher Komplexität).
Heuristiken gelangen dort zur Anwendung, wo das problembearbeitende bzw. -lösende
Vorgehen nicht "zwingend", "deterministisch" oder
"vorgegeben", wo es nicht bereits im Voraus festgelegt ist (bzw. festgelegt
werden kann). Dabei fällt es dem "Bearbeiter" zu, die möglichen und
notwendigen Schritte und Abläufe selbst zu wählen - mithin ist dieser Auswahl- und
Entscheidungsprozeß individuell beeinflußt.
Für den Problemlösungsprozeß sind Phantasie und Intuition unabdingbar. Phantasie
betrifft geistige Vorstellungen für etwas Neues, gedankliche Vorleistungen für
schöpferische, kreative Ideen. Aus individual- und denkpsychologischer Sicht ist
Phantasie offensichtlich mit Analogiebeziehungen, mit anschaulichem
("bildhaftem") Denken, mit dem freien Assoziieren von Begriffen und
Vorstellungen sowie mit der Fähigkeit zur Erfassung des (für den interessierenden
Zusammenhang!) Wesentlichen bzw. zum Absehen vom (für den interessierenden Zusammenhang!)
Unwesentlichen verbunden. Hinzu kommen Neugier und (produktiver) Zweifel, die Fähigkeit
zum Sich-Wundern und zum Erkennen von Widersprüchen (z.B. zwischen Theorie und Praxis,
zwischen Wirklichem und Möglichem oder zwischem gegenwärtig Realisiertem und zukünftig
Erforderlichem).
Aufbauend auf den Denkergebnissen einer (tiefgründigen) Verarbeitung vorhandener
Wissensbestände und gestützt durch vielfältige Erfahrungen läßt sich durch
"gelenkte" Phantasie (vgl. Wendt 1982) ein Ziel zur Problemlösung antizipieren
(siehe auch Hörz 1986). Dieses Ziel gibt jedoch lediglich eine
"Grob"orientierung für dann zu leistende weitere gedankliche Arbeit, die durch
die in Experimenten, in analogen Situationen, aus der technischen Praxis u.ä. gesammelten
Erfahrungen unterstützt wird. Dabei zeichnet sich das Feld möglicher Problemlösungen
immer konkreter ab. Das analytische Zerlegen der interessierenden Strukturen und Prozesse
in elementare(re) Bestandteile ist die Voraussetzung dafür, daß durch Neu- bzw.
"Um"kombination dieser Elemente neue Prinziplösungen zustande kommen,
"ge-" bzw. "er"funden (mithin "entworfen") werden. Sowohl
das (analysierende) Zerlegen als auch das (synthetisierende, konstruierende)
Neukombinieren kann durch vielfältige methodische Hilfsmittel unterstützt und
"rationalisiert" werden, es kann spontan oder planmäßig, weniger oder mehr
systematisch, unsicher oder routiniert erfolgen: ein allgemeingültiger, für alle
situativen und individuellen Gegebenheiten geltender oder gültiger Weg ist sicherlich
nicht angebbar, denn die Vorgehensweise beim (technischen) Problemlösen, beim Erfinden
und Entwerfen generell ist sowohl vom (zu schaffenden, zu verändernden, zu verbessernden)
Gegenstand als auch von den Besonderheiten des Akteurs abhängig. Die umfangreiche
gedankliche Leistung im Wechselspiel von analysierendem und synthetisierendem Denken mit
Phantasie, von Problemerkenntnis, Problemformulierung und Problembearbeitung ist eine
Voraussetzung für den "Gedankenblitz", für die Intuition (vgl. näher dazu
z.B. Hubka 1975; Mehlhorn, Mehlhorn 1986; Nalcadzjan 1975; Pahl 1972). Sie ist die
(prinzipielle) Problemlösung in Form des Entwurfs, der in einem weiteren - oftmals sehr
umfangreichen und zeitlich "gestreckten" - gedanklichen Prozeß
"konkretisiert" und "detailliert", gestaltet und dimensioniert, d.h.
praktisch realisierbar bzw. umsetzbar gemacht werden muß. Damit wird vom Aspekt des
Entwurfs auf den Aspekt Materialisation übergeleitet.
6. Deutlich wurde, daß es auf der einen Seite ein
methodisches Arsenal gibt, mit dem regel- bzw. aufforderungsbasiert in einem
nichttrivialen Prozeß Lösungsmöglichkeiten hergeleitet werden können. Auf der anderen
Seite erfolgt das Herangehen an den Entwurfsprozeß generell und die Nutzung von Methoden
für das Bearbeiten und Lösen von Entwurfsproblemen speziell je individuell
("subjektiv") und erfahrungsgestützt. Für die Konstruktionswissenschaft ist
das zunehmend mit folgender Einsicht verbunden: "Die Wissenschaft wird davon
profitieren, daß sie lernt, daß Problemlösungsprozesse nicht nur logisch sequentiell
ablaufen, sondern daß sie außerordentlich stark von dem Individuum, d.h. seinen
Veranlagungen, seinen Kenntnissen, seiner Motivation und dergleichen abhängt." (Pahl
1993, S. 4f.) Das (oder ein?) "Verbindungsglied" zwischen der "allgemeiner
Methodik" und dem "individuellem Vollzug" des Entwurfshandelns könnte die
damit angesprochene, durch Ausbildung, praktische Erfahrungen usw. je individuell geformte
bzw. ausgeprägte "heuristische Kompetenz" sein. Darunter wird die Fähigkeit
verstanden, "das Handeln den Bedingungen jeweils anzupassen. Erkennen von
Wichtigkeit, Erfolgswahrscheinlichkeit und Dringlichkeit sowie Prozeßkontrolle und
Kontrolle des Anspruchsniveaus sind dabei wichtige Komponenten." (Pahl 1994, S. 15)
Über diese heuristische Kompetenz ließen sich dann sicherlich auch Gemeinsamkeiten im
Entwurfshandeln von Ingenieuren und Architekten deutlich(er) machen, auch mit
unterschiedlichen "designing styles", die ansonsten - wohl idealtypisch
überhöht und mehr der Tradition verhaftet - auf die solche Gegensätze wie
"science-based, problem-focused" und "art-based, solution-focused"
oder "serialist vs holist" reduziert werden (vgl. Cross, Roozenburg 1992, p.
332). Mein Plädoyer ist also, über die vorhandenen Differenzierungen und
Sektoralisierungen im Entwurfshandeln deren Einheit (oder Synthese?) nicht aus dem Blick
zu verlieren.
Bild 1: Abfolge der Gedankenschritte, in die das Entwerfen
eingebettet ist (nach Eder 1999; VDI 1977, 1985)
(I) |
Klärung der Aufgabenstellung |
(II) |
|
|
Konzipieren |
|
(II1) |
|
Funktionsstrukturen erstellen und auswählen, unter
Berücksichtigung der zu erfüllenden Transformationsprozesse, der anwendbaren
Technologien sowie der Aufteilung der Prozeßführung (Lieferung der notwendigen Effekte)
zwischen den Menschen (als Operatoren) und dem zu konstruierenden technische System |
|
(II.2) |
|
Organstrukturen (schemenhafte Konzepte) erstellen und
auswählen, unter Berücksichtigung der Wirkprinzipien und -weisen, der möglichen Organe
und der grundsätzlichen Anordnungen |
(III) |
|
|
Entwerfen |
|
(III.1) |
|
Grobentwürfe erstellen und auswählen, unter
Berücksichtigung der allgemeinen Eigenschaften und Arten der Werkstoffe und
Herstellungsverfahren |
|
(III.2) |
|
Hauptentwurf erstellen, mit allgemein maßstäblicher
Darstellung in einer vorläufigen Zusammenstellung, z.B. als Zeichnung mit zugehörigen
Nachrechnungen auf Funktionsfähigkeit unter Anwendung der Ingenieurwissenschaften |
(IV) |
|
|
Ausarbeiten |
|
|
|
Detaillieren, Stücklisten erstellen, Zusammenstellungen
erarbeiten, Konstruktionsbericht aufbereiten usw. |
Bild 2: Vorgehensweise beim Entwurfshandeln (in Anlehnung
an VDI 1977)
Bild 3: Schema des "basic design cycle" (nach
Cross, Roozenburg 1992, p. 334)
Bild 4: Planbarkeit von Operationsklassen beim
Entwurfshandeln (nach Müller 1986, S. 82)
Operations- klassen
Betrachtungs-
Gesichtspunkt |
Stereotyp, Routine |
planbare / geplante strikt algorithmisch |
Operationsfolgen unscharf |
Intuition |
Grad der Plan- barkeit |
nicht sinnvoll zu untersetzen |
logisch-mathematisch planbar |
heuristisch planbar |
nicht planbar |
Mittel zur Leitung der Operation |
Aufruf (Name) Abruf (Adresse) |
Programmablaufplan Algorithmus |
Vorschriftenfolge Muster |
Vorschriften zur Problem-
formulierung |
Anmerkungen:
1 Vgl. ausführlicher dazu Banse 1997, 1999.
2 Allerdings trifft auf dieses Modell die Kritik
von Buchanan ebenfalls zu!
3 Den Überlegungen von Cross und Roozenburg
hinsichtlich des Vergleichs der Entwurfstätigkeit in den Technikwissenschaften und in der
Architektur liegt die Annahme unterschiedlicher "designing styles" zugrunde, ein
Gedanke, der weiterer Überlegungen harrt (vgl. Cross, Roozenburg 1992, p. 332).
Literatur
Banse, G. (Hrsg.) (1997): Auf dem Wege zur
Konstruktionswissenschaft. Recherchen im Bereich der Konstruktionstheorie und
-methodologie aus der Sicht der Technikphilosophie. Cottbus (BTU) 1997 (Lehrstuhl für
Technikphilosophie, Berichte, Nr. PT-03/1997).
Banse, G. (1999): Erfinden im Spannungsfeld von Methodik,
Heuristik und Kreativität. In: Banse, G.; Müller, H.-P. (Hrsg.): Erfindungen - Versuch
der historischen, theoretischen, empirischen Annäherung an einen vielschichtigen Begriff.
Münster, New York, München, Berlin 1999 (vor Drucklegung).
Buchanan, R. (1992): Wicked Problems in Design Thinking.
In: Design Issues, no. 2/1992, pp. 5-21.
Cross, N.; Roozenburg, N. (1992): Modelling the Design
Process in Engineering and in Architecture. In: Journal of Engineering Design, no. 4/1992,
pp. 325-337.
Draeger, W. (1991): Innovation - Invention - Kreativität.
Durch Erneuerung zum Erfolg. Düsseldorf 1991.
Dylla, N. (1990): Denk- und Handlungsabläufe beim
Konstruieren. München, Wien 1990.
Eder, W. E. (1999): Konstruieren aus der Sicht eines
Konstruktionswissenschaftlers. In: Banse, G.; Friedrich, K. (Hrsg.): Konstruieren zwischen
Kunst und Wissenschaft. Idee - Entwurf - Gestaltung. Berlin 1999 (vor Drucklegung).
Hörz, H. (1986): Analytisch-synthetisches Denken,
Phantasie und Intuition in der technischen Forschung. In: Banse, G.; Wendt, H. (Hrsg.):
Erkenntnismethoden in den Technikwissenschaften. Eine methodologische Analyse und
philosophische Diskussion der Erkenntnisprozesse in den Technikwissenschaften. Berlin
1986, S. 36-43.
Hubka, V. (1975): Intuition und Konstruktionsgefühl. In:
Schweizer Maschinenmarkt, Heft 50/1975, S. 42-45.
Lexikon (1734): Erfindung. In: Grosses vollständiges
Universal-Lexicon aller Wissenschafften und Künste... Hrsg. v. H. Zedler. Achter Band.
Halle und Leipzig 1734, Sp. 2600-2602.
Leyer, A. (1963): Maschinenkonstruktionslehre. Heft 1
Allgemeine Gesichtspunkte. Basel, Stuttgart 1963.
Mehlhorn, H.-G.; Mehlhorn, G. (1986): Intuitive Komponenten
im schöpferischen Prozeß. In: Maschinenbautechnik, Heft 6/1986, S. 259 - 263.
Müller, J. (1986): Charakter der gedanklichen
(intelligenten) Bearbeitungsprozesse in den Technikwissenschaften. In: Banse, G.; Wendt,
H. (Hrsg.): Erkenntnismethoden in den Technikwissenschaften. Berlin 1986, S. 75-85.
Müller, J. (1990). Arbeitsmethoden der
Technikwissenschaften. Systematik, Heuristik, Kreativität. Berlin, Heidelberg 1990.
Müller, J. (1991): Akzeptanzbarrieren als berechtigte und
ernst zu nehmende Notwehr kreativer Konstrukteure - nicht immer nur böser Wille,
Denkträgheit oder alter Zopf. In: Hubka, V. (ed.): WDK 20 - Proceedings of ICED 91
Zürich. Zürich 1991, S. 769-776.
Müller, J.; Franz, L. (1990): Zur dialektischen
Wechselwirkung von methodenbewußtem Denken und Operationen im beruflichen Alltagswissen
in Problemlösungsprozessen beim Konstruieren. In: Wissenschaftliche Zeitschrift der
Technischen Universität Magdeburg, Heft 4/1990, S. 63-66.
Nalcadzjan, A. A. (1975): Intuition im wissenschaftlichen
Schöpfertum. Psychologische und philosophische Probleme der intuitiven Erkenntnis. Berlin
1975.
Pahl, G. (1972): Intuitiv betonte Methoden zur
Lösungsfindung. In: Konstruktion. Zeitschrift für Entwicklung, Konstruktion und CAD im
Maschinen-, Apparate- und Gerätebau, Heft 9/1972, S. 373-376.
Pahl, G. (1993): Manchmal sind die Regeln 'zu logisch'. Der
Ladenburger Diskurs "Psychologische und pädagogische Fragen beim methodischen
Konstruieren" - Interview mit Prof. Dr.-Ing. Gerhard Pahl. In: Gottlieb Daimler- und
Karl Benz-Stiftung. Info, Nr. 3/1993, S. 4-5.
Pahl, G. (1994): Psychologische und pädagogische Fragen
beim methodischen Konstruieren: Ergebnisse des interdisziplinären Diskurses. In: Pahl, G.
(Hrsg.): Psychologische und pädagogische Fragen beim methodischen Konstruieren. Köln
1994, S. 1-40.
Pahl, G. (1997): Wissen und Können in einem
interdisziplinären Konstruktionsprozeß. In: Putlitz, G. Frhr. zu; Schade, D. (Hrsg.):
Wechselbeziehungen Mensch - Umwelt - Technik. Stuttgart 1997, S. 35-65.
Parthey, H.; Schlottmann, D. (1986): Problemtypen in den
Technikwissenschaften. In: Banse, G.; Wendt, H. (Hrsg.): Erkenntnismethoden in den
Technikwissenschaften. Eine methodologische Analyse und philosophische Diskussion der
Erkenntnisprozesse in den Technikwissenschaften. Berlin 1986, S. 44-53.
Rapp, F. (1996): Technik und Naturwissenschaft. In: EuS -
Ethik und Sozialwissenschaft. Zeitschrift für Erwägungskultur, Heft 2-3/1996, S.
423-434.
Schregenberger, J. W. (1982): Methodenbewußtes
Problemlösen. Bern, Stuttgart 1982.
VDI (1977): VDI-Richtlinie 2222
"Konstruktionsmethodik: Konzipieren technischer Produkte". Düsseldorf (VDI)
1977.
VDI (1985): VDI-Richtlinie 2221 "Methodik zum
Entwickeln und Konstruieren technischer Systeme und Produkte". Düsseldorf (VDI)
1985.
Wendt, H. (1982): Gezügelte Phantasie. Intuition,
Phantasie und Schöpfertum in den Technikwissenschaften. In: Wissenschaft und Fortschritt,
Nr. 8/1982, S. 311-316.
Wörterbuch (1991a): Algorithmus. In: Hörz, H., Liebscher,
H., Liebscher, H., Löther, R., Schmutzer, E., Wollgast, S. (Hrsg.): Philosophie und
Naturwissenschaften. Wörterbuch zu den philosophischen Fragen der Naturwissenschaften.
Neuausgabe 1991. Bd. 1. S. 45-47.
Wörterbuch (1991b): Erfindung. In: Hörz, H., Liebscher,
H., Liebscher, H., Löther, R., Schmutzer, E., Wollgast, S. (Hrsg.): Philosophie und
Naturwissenschaften. Wörterbuch zu den philosophischen Fragen der Naturwissenschaften.
Neuausgabe 1991. Bd. 1. S. 271-273.
Rückmeldungen |