Ingenieurskompetenzen in der Zeit von Watson Ingenieurpädagogische Regionaltagung 2014

Transkript

1 Ingenieurskompetenzen in der Zeit von Watson Ingenieurpädagogische Regionaltagung Siegen Hiltmann 1

2 Übersicht Was ist Watson Auswirkungen von Watson auf den Ingenieursberuf Auswirkung neuer Hilfsmittel in der Vergangenheit Die Neun-Felder-Methode der TRIZ der Ingenieur von morgen Der Produktlebenszyklus des Ingenieurs Schlussfolgerungen Siegen Hiltmann 2

3 gel Jeopardy! Siegen Hiltmann 3

4 gel Was kann Watson (nicht)? Watson als Ingenieur was bedeutet das? Siegen Hiltmann 4

5 Braucht man noch Ingenieure? Watson weiß alles braucht man noch Experten? Wert von Wissen sinkt Fähigkeit zum Lernen geht verloren oder wird neuer Sport Maschinen sind auch nur Menschen Wie erkennt man Fehler? Was muss ein Ingenieur können, der Watson nutzt? Siegen Hiltmann 5

6 Tätigkeiten Produkt entwickeln Kunden beraten Oberziel verstehen Möglichkeiten darstellen Lastenheft erstellen Beispielanwendungen Kundengeschichte Konkurrenzprodukte Preise Prinziplösungen finden Module gestalten Kundenwunsch verstehen Problemstruktur Randbedingungen Stand der Technik Stand der Technik Problemgeschichte Lösungsarchitektur Integration + Test Funktionalität Funktionen identifizieren Hierarchie der Fuktionen Funktionsstruktur Modularisierung Dokumentation Siegen Hiltmann 6

7 Vergangenheit 18. Jhdt: Kunst (Techne) Theorie, Wissenschaft Technik wird lernbar durch Logik statt Erfahrung neu: Wissenschaftliche Technik 1860: der Ingenieur als Angestellter Ingenieure in der Industrie Konzentration auf technische Planung und Entwicklung, soziales Ansehen Verlust wirtschaftlicher und unternehmerischer Kompetenz 1918: Normung Rückkehr zu den Regeln Entlastung vom Stand der Technik 1967: Taschenrechner Kein Kopfrechnen mehr Sicherere Ergebnisse, Zeitersparnis, Rechenfähigkeit geht verloren Ca. 1980: Computer im Unternehmen Werkzeug des Ingenieurs Verlust von, Sekretär/in, Erwerb neuer Kompetenz Ca. 1995: Internet, el. Datenbanken Siegen Hiltmann 9

8 Alles war nützlich Historie: Jedes Werkzeug erfüllte Bedarf war nützlich Zahl der Aufgaben ist unendlich Ingenieure wurden produktiver Funktion fiel weg Oberfunktion blieb Wird das immer so bleiben? Siegen Hiltmann 10

9 Untersystem System Obersystem 9 Felder der TRIZ Früher Heute Morgen Obersystem früher Obersystem morgen System früher System morgen Untersystem früher Untersystem morgen TRIZ 1 WS Hiltmann 11

10 Komponenten Arbeitsumgebung Arbeitsinhalt Produktsystem Ingenieur Ingenieur als einziger Akademiker qualifizierte Teams, flache Hierarchie, PC ersetzt Assistenten Management-Tätigkeit nimmt zu, technische Aufgaben per Software Konstruktionsbüro, Maschinenhalle, Baustelle Konstruktionsbüro, Maschinenhalle, Baustelle, Kunde Konstruktionsbüro, Maschinenhalle, Baustelle, Kunde Konstruieren, berechnen, planen, verhandeln; Führung Unterstellter Konstruieren, berechnen, Material verwalten, Zeit verwalten, Prozesse planen + überwachen, Messen + Prüfen; Teams führen Konstruieren/berechnen, Material verwalten, Zeit verwalten, Prozesse planen + überwachen, Messen + Prüfen Zeichentisch, Produkte, Assistenten, Meister, Auftraggeber Kunden, Zulieferer, Material, komplexe Werkzeuge, Wissensquellen, Team, Arbeitgeber Kunden, Zulieferer, Material, komplexe Werkzeuge, Wissensquellen, Team, Arbeitgeber Software für Konstruktion und Berechnung, Prozessplanung und -überwachung, Qualitätsmanagement Software für K+B, Prozessplanung und -überwachung, Qualitätsmanagement. Watson: Materialien, Verfahren, Konstruktionskonzepte, Problemlösung Siegen Hiltmann 12

11 Expertise Komponenten IT-Werkzeuge Arbeitsinhalt u Maschinenhalle, Baustelle Kunde Kunde Konstruieren, berechnen, planen, verhandeln; Führung Unterstellter Konstruieren, berechnen, Material verwalten, Zeit verwalten, Prozesse planen + überwachen, Messen + Prüfen; Teams führen Konstruieren/berechnen, Material verwalten, Zeit verwalten, Prozesse planen + überwachen, Messen + Prüfen Zeichentisch, Produkte, Assistenten, Meister, Auftraggeber Kunden, Zulieferer, Material, komplexe Werkzeuge, Wissensquellen, Team, Arbeitgeber Kunden, Zulieferer, Material, komplexe Werkzeuge, Wissensquellen, Team, Arbeitgeber Software für Konstruktion und Berechnung, Prozessplanung und -überwachung, Qualitätsmanagement Software für K+B, Prozessplanung und -überwachung, Qualitätsmanagement. Watson: Materialien, Verfahren, Konstruktionskonzepte, Problemlösung Fach (Theorie und Praxis), Werkzeuge Fach, Werkzeuge Management, Planung, Fach, Werkzeuge manuelle Tätigkeiten verschwinden, dafür Management, Wissenskombination. Softwareeinsatz Zulieferanteil steigt, Zunahme von Software für Verwaltung, Berechnung, Wissenssammlung Abspaltung des "wissenschaftlichen Handwerkers" vom Handwerk Outsourcing von Detailarbeit; Zunahme der Planung und Untersuchung Zunahme von Managementaufgaben, "Meta- Engineering" Siegen Hiltmann 13

12 Effizienz S-Kurve technischer Systeme Entstehung Optimierung Integration von Zusatzfunktionen Obersystembildung Dynamisierung E O D I O Zeit IPE SS 2014, L03 Hiltmann 14

13 Produktivität S-Kurve des Ingenieurs? ei:methodus_inveniendi_- _Leonhard_Euler_-_1744.jpg, _softwares, Optimierung Integration von Zusatzfunktionen Obersystembildung Dynamisierung ? 2080? Zeit atei:nama_machine_d%27 Anticyth%C3%A8re_1.jpg E O D I O IPE SS 2014, L03 Hiltmann 15

14 Erkenntnisse Berufe können verschwinden, auch der Ingenieur wird verschwinden 9 Felder: Zunahme von Methode, Systemwissen, Management und Strategie, Fachwissen weniger bedeutend S-Kurve: Beruf wird in seinem Obersystem integriert werden M & S. Zwischenstadium: Neue Funktionen --? Siegen Hiltmann 16

15 Kompetenzen für den Umgang mit Watson: Wert von Wissen nimmt ab die richtigen Fragen stellen: Systemdenken, Zielehierarchie Problemlösungsmethodik Fehlererkennung, Plausibilitätsprüfung: Bau einfacher Modelle und Prototypen Variationsprinzipien mit Extremfällen Einfache grafische Verfahren (Kraftflussprinzip in den mechanischen Fächern), Handskizzen Experimente Meta-Engineering: Umgang mit Kunden, kulturelle Sichtweisen, Soft Skills Ermittlung des (potenziellen) Kundenwunsches Möglichkeiten zu seiner Realisierung, Methoden zur Findung einer Lösungsarchitektur Planung von Abläufen Siegen Hiltmann 17

16 Wissenschaft muss bescheiden sein Science Must Be Humble gel Siegen Hiltmann 18