Bionik

GEKL

Im Mittelpunkt dieses Buchs stehen: Die Umgestaltung unseres natürlichen Lebensraums durch die Technik, die Frage nach dem ökologischen Gleichgewicht als Voraussetzung für die Lebensfähigkeit unserer Umwelt und die Forderung nach notwendigem Umweltschutz und sanften neuen Techniken.

Masterarbeit aus dem Jahr 2011 im Fachbereich BWL - Unternehmensführung, Management, Organisation, Note: 1.3, Hochschule Albstadt-Sigmaringen; Sigmaringen, Sprache: Deutsch, Abstract: Executive SummaryComplexity is one of the most misused expressions of recent years. Corporations use it however, do not understand the full and comprehensive meaning behind it. In many English speaking countries Management aims on reducing complexity in such form. Diverging from that position is a new looks onto Management. Mostly established and developed in German speaking countries, a form of Management started to become recognized which focuses on accepting complexity in its pure form. Therefore, Man-agement needs to search for ways and opportunities where complexity can be used to build structural advantages. The Systemic Management approach emerged from these requirements and points out opportunities how complexity can be fully acknowledged and handled. This different view on complexity will be introduced and discussed in the following thesis. For a better understanding of the basics of this approach it is neces-sary to start with a comprehensive overview of the essential ideas of cybernetics, the science of directing and steering. Afterwards an introduction of methods for dealing with complexity will take place. To show the variety of systemic approaches, three theories will shortly be discussed. Grounding on the St. Galler approach the Malik Management design, as one of the most theoretically and practically approved theo-ries, will be set up to clarify the full extension of Systemic Management. Malik devel-oped mechanisms and functions of institutions which lead to effective and efficient management in complex business situations. Focusing on the customer he does not revolutionize the view on management, he does so for the way revenue will be produced, however. In the end there will be an attempt to add a new perspective to the systematic approach of showing how systems are optimized according to sports theory. To put it all in a nutshell the final conclusion of this thesis will be the importance of not only recognizing and accepting complexity in today's economy but to be knowledgeable of techniques and methods to use it and put vectoral direction upon an enterprise.

Studienarbeit aus dem Jahr 2009 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau, Note: 2,0, Helmut-Schmidt-Universität - Universität der Bundeswehr Hamburg, Sprache: Deutsch, Abstract: Die Natur als Vorbild, dies ist das zentrale Anliegen der Bionik. Die Natur kann mitwenig Aufwand an Material und Energie Wirkungsvolles leisten. Doch wie passen dieNatur und die Industrie zusammen? Die Industrie und damit der bedeutendsteWirtschaftszweig in einer Volkswirtschaft sind eher durch Innovationen undtechnologische Entwicklungen gekennzeichnet. In der heutigen Zeit geht es um dasÜberleben am Markt, um das nachhaltige Wirtschaften und die maximaleGewinnwirtschaft. Allerdings haben sich der Markt in Deutschland und der Weltmarktgewandelt. Nicht mehr die bewährten Produkte und Verfahren bringen den alleinigenMarkterfolg. Wer in Deutschland und schließlich auch auf dem Weltmarkt alsUnternehmen bestehen will, muss sich durch eine hohe Innovationsrate auszeichnenund durch neue Produkte und Systeme abheben. Diese Fähigkeit ist ein wichtiger,wenn nicht sogar entscheidender Wettbewerbsfaktor. Eine Integration von MarktundTechnologieorientierung in der Produkt- und Prozessentwicklung muss erreichtwerden. Ingenieure, Techniker, Designer und Konstrukteure brauchen dafür kreativeInspirationen, neue Ideen und Systeme zur Lösungsfindung. Dabei wird derÜbertragung biologischer Vorbilder auf technische Anwendungen eine immergrößere Bedeutung beigemessen. Kann somit die Bionik ein Allheilmittel für dieIndustrie sein? Mit der heutigen Technik muss es doch recht einfach möglich sein,Verfahren aus der natürlichen Umwelt für die Industrie nutzbar zu machen.

Wissenschaftlicher Aufsatz aus dem Jahr 2011 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Schiffstechnik, Schiffsbau, Ozeantechnik, Beuth Hochschule für Technik Berlin (Bionic Research Unit ), Sprache: Deutsch, Abstract: Bionik ist immer dann erfolgreich, wenn es uns gelingt, Phänomene der belebten Natur erfolgreich auf Künstliches zu übertragen, auf Technik, auf Schiffe und Yachten beispielsweise. Wir betrachten den Wellenwiderstand und Seefahrzeuge die, um sich Voranzubewegen, ihre Antriebsenergie in das Fluid einkoppeln. Ein Schiff in Fahrt verursacht aufgrund seines gegebenen Volumens und Gewichts eine Verdrängung des Fluids und damit eine Ausweichströmung um den Störkörper herum. Wellen entstehen. Bei einer Fahrt ohne Welle, wäre die gesamte Antriebsenergie in Fortbewegung umgesetzt. Der Wellenwiderstand wäre nur minimal klein oder sogar ganz verschwunden. Eine griffige Regel könnte also lauten: Vermeide die Welle und Du bist schnell. Was aber geschieht, wenn ein Seefahrzeug einen "überkritischen Prozess" in Gang setzt, sprich: Wellen provoziert? Auf eine handliche Weise quantifiziert dabei die dimensionslose Froude-Zahl den komplexen überkritischen Fahrzustand für einen ersten Überblick.

Doktorarbeit / Dissertation aus dem Jahr 2008 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau, Note: magna cume laude, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Sprache: Deutsch, Abstract: Die Entwicklung innovativer Produkte ist in der Regel mit einem fachübergreifenden Transfer von Wissen verbunden. Dieser Wissenstransfer erfolgt bislang meist zufällig und wenig systematisch. Zukünftig wird er jedoch an Bedeutung gewinnen.In dieser Arbeit werden Fragestellungen des fachübergreifenden Wissenstransfers aus Sicht der Produktentwicklung beleuchtet. Im Vordergrund stehen dabei die Methoden und Werkzeuge zur Unterstützung des bionischen Arbeitens. Die Bionik ist eine transdisziplinär angelegte Wissenschaftsdisziplin, die sich mit der Erforschung biologischer Systeme sowie mit der Anwendung der gewonnenen Erkenntnisse in technische Produkte und Verfahren befasst. Mit Hilfe der Bionik wurden bereits eine Reihe innovativer Lösungen für technische Problemstellungen generiert. Dennoch ist festzustellen, dass sich das bionische Arbeiten im Rahmen der Produktentwicklung bislang kaum etablieren konnte. Zwar existieren Modelle, die die Arbeitsweise in der Bionik beschreiben, doch werden diese in der Praxis kaum gelebt. Ähnliches gilt für die Werkzeuge und Methoden, die zur Unterstützung bionisch arbeitender Personen entwickelt wurden.Den Anstoß für die Entwicklung eines bionischen Produktes bilden Analogien. In dieser Arbeit wird daher untersucht, welche Bedeutung Analogien für die Produktentwicklung haben und wie die Bildung zweckmäßiger Analogien unterstützt werden kann. Dabei wird deutlich, dass in Natur und Technik ein enger Zusammenhang zwischen Funktionen, Strukturen und Materialien besteht. Eine analoge Gegenüberstellung sollte daher alle möglichen Aspekte der beteiligten Analoga berücksichtigen und ganzheitlich ihre Unterschiede und Gemeinsamkeiten herausstellen. Der Prozess zum Aufbau eines ganzheitliches Analogiebildes wird dieser Arbeit durch das Bionische Analogiemodell beschrieben.Für den Aufbau eines solchen Analogiemodells ist in der Regel Expertenwissen notwendig. Die Kommunikation zwischen Fachexperten und Produktentwicklern wird daher in dieser Arbeit ebenfalls thematisiert.Die bestehenden Ansätze zur Unterstützung des bionischen Arbeitens werden in dieser Arbeit gleichfalls dargestellt und diskutiert. Davon ausgehend wird das Konzept für ein Unterstützungssystem für die Bionik erarbeitet. Als Werkzeug für Recherche unterstützt es den Produktentwickler beim Aufbau des bionischen Analogiemodells und bei der Suche nach Experten, an die er sich bei offenen Fragen und konkreten Problemstellungen wenden kann.

Diplomarbeit aus dem Jahr 2003 im Fachbereich BWL - Unternehmensführung, Management, Organisation, Note: 1, Universität Wien (Lehrstuhl für Innovations- und Technologiemanagement), Sprache: Deutsch, Abstract: Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Bedeutung des weit gefächerten interdisziplinären Feldes der Bionik für die Bereiche Wirtschaft und Umwelt. Damit soll der in der Bionik-Literatur vorherrschende technische bzw. biologische Zugang um den wirtschaftlichen und ökologischen Aspekt erweitert werden."Die internationale Wettbewerbsfähigkeit einer Nation hängt wesentlich von ihrem technologischen Entwicklungsstand ab." Daher ist es notwendig, rasch auf neue technische Optionen zuzugehen und Innovationen hervorzubringen, um das Wachstum und die Entwicklung einer Volkswirtschaft zu sichern. Ein Ansatz dazu, der in den letzten Jahren immer größeren Anklang in Wissenschaft und Wirtschaft gefunden hat, ist das "Lernen von der Natur". Die Natur hat in einem über Millionen von Jahren kontinuierlich betriebenen Evolutionsprozess zahlreiche Probleme in hoher Perfektion gelöst. Sie erreicht ihre Ziele mit einem Minimum an Energie und führt ihre Abfälle meist vollständig wieder in den natürlichen Kreislauf zurück. Genau an diesem Punkt setzt die noch junge Wissenschaftsdisziplin BIONIK an. Die Bionik, eine Wortschöpfung aus den Begriffen "BIOlogie" und "TechNIK" befasst sich systematisch mit der technischen Umsetzung und Anwendung von Konstruktionen, Verfahren und Entwicklungsprinzipien biologischer Systeme.

Studienarbeit aus dem Jahr 2005 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Wirtschaftsingenieurwesen, Note: 1,3, Universität Stuttgart, Sprache: Deutsch, Abstract: Im Kapitel zum Stand der Technik werden die beiden Problemlösungsmethoden TRIZ und Bionik vorgestellt und bewertet. Es zeigt sich, dass beide gleichermaßen für die Problemlösung geeignet sind. Die psychologische Trägheit wird, im Gegensatz zu anderen Kreativitätsmethoden, überwunden.TRIZ wurde in den 1950ern von ALTSHULLER in Russland entworfen und hat sich seither beständig weiterentwickelt und weltweit durchgesetzt. Der Werkzeugkoffer TRIZ zeichnet sich durch einen hohen Grad an Systematik aus.Bionik wird heutzutage noch häufig zu unsystematisch betrieben. Das Lernen des Menschen von der Natur muss jedoch systematisiert werden, um auf die riesige Zahl an Lösungsideen der Natur zugreifen zu können. Herausforderung hierbei ist die Aufbereitung der Natur-Ideen in einer Form, die dem Techniker den direkten Zugang ermöglicht.Die Analyse der beiden Methoden hat gezeigt, dass sie sich gegenseitig ergänzen und erweitern können. Verschiedene Möglichkeiten der Kopplung wurden vorgestellt, von ersten existierenden Ansätzen (z.B. NOIS), über bloße Ideen bis hin zu einer großen integrierenden Methode (WOIS).Nach Meinung des Autors ist eine Kopplung von Bionik mit TRIZ lohnenswert. Dabei sollte schwerpunktmäßig bei der Integration von bionischen Werkzeugen (z.B. Datenbanken) in TRIZ begonnen werden, d.h. Zielsetzung ist eine Verbesserung und Ausweitung der Methode und nicht das Schaffen einer neuen, unbekannten und womöglich komplexen Methode. Diese Vorgehensweise erscheint am erfolgversprechendsten. Einfache Kopplungsansätze sollten umgesetzt werden, nicht nur, um die Methoden zu verbessern, sondern auch, um dadurch Anwendern einen Zugang zu beiden Methoden zu ermöglichen. Eine breitere Beschäftigung mit TRIZ und Bionik würde neue Erfahrungen und darauf basierend eine fundiertere Evaluation von Methodenkopplungen ermöglichen.