Banse u. a.: Erkennen und Gestalten

Gerhard Banse, Armin Grunwald, Wolfgang König, Günter Ropohl (Hg.)

Erkennen und Gestalten. Eine Theorie der Technikwissenschaften

Berlin: edition sigma, ISBN 3-89404-538-8, 375 Seiten, 21,90 Euro
[Titelbild] [Geleitwort] [Einführung]

Inhalt

	Geleitwort (Christoph Hubig)				11
1	Einführung				15
2	Technikwissenschaften und technische Praxis				23
	2.1	Geschichte der Technikwissenschaften (Wolfgang König)			24
		2.1.1	Von den Anfängen bis um 1800		24
		2.1.2	19. Jahrhundert		29
		2.1.3	20. Jahrhundert		34
	2.2	Struktur der Technikwissenschaften (Wolfgang König)			37
		2.2.1	Die Disziplingruppe Technikwissenschaften als Wissenssystem und als Wissenschaftlergemeinschaft		37
		2.2.2	Disziplingenese und Disziplinstruktur		39
	2.3	Gegenstand der Technikwissenschaften – die Technik			44
		2.3.1	Der Begriff „Technik“ (Günter Ropohl)		44
		2.3.2	Der „Gegenstand“ Technik (Günter Ropohl)		48
		2.3.3	Technisches Handeln (Armin Grunwald)		57
			2.3.3.1	Allgemeine Charakteristika des Handelns	57
			2.3.3.2	Zum Begriff des technischen Handelns	59
			2.3.3.3	Planen als Antizipation von Handlungen	61
			2.3.3.4	Regelbefolgung im technischen Handeln	63
			2.3.3.5	Technisches Handeln und Risiko	64
			2.3.3.6	Rahmenbedingungen technischen Handelns	67
			2.3.3.7	Verantwortung für technisches Handeln	68
		2.3.4	Technisches Wissen (Klaus Kornwachs)		71
			2.3.4.1	Charakteristika technischen Wissens	71
			2.3.4.2	Wissen – philosophisch	76
			2.3.4.3	Der Gute Informant	78
			2.3.4.4	Explizites und implizites Wissen	80
			2.3.4.5	Der Gute Problemlöser	82
	2.4	Ziele der Technikwissenschaften (Wolfgang König)			84
		2.4.1	Praktisches Ziel: Gestalten		86
		2.4.2	Kognitives Ziel: Erkennen		90
		2.4.3	Soziales Ziel: Bestehen		92
		2.4.4	Beziehungen zwischen den Zielen		94
		2.4.5	Kriterien und Instanzen der Zielerreichung		97
3	Gestaltung				99
	3.1	Probleme			100
		3.1.1	Phasen der Technikgestaltung (Günter Ropohl)		100
		3.1.2	Erfindung – Potenzialkenntnis und Funktionsidee (Günter Ropohl)		105
		3.1.3	Funktions- und Strukturkonzepte (Klaus Kornwachs)		114
			3.1.3.1	Der Begriff der Funktion	114
			3.1.3.2	Die Technische Funktion	115
			3.1.3.3	Hinweise zum Strukturbegriff	117
			3.1.3.4	Zusammensetzung von Funktionen	118
			3.1.3.5	Funktionen in der Systemtheorie: Transitivität und organisatorische Hülle	119
		3.1.4	Ausarbeitung und Realisierung von Problemlösungen (Armin Grunwald)		124
			3.1.4.1	Problemlösung in den Technikwissenschaften	124
			3.1.4.2	Konstruktionshandeln: Konzipieren und Entwerfen	126
			3.1.4.3	Anforderungen an das Konstruktionshandeln	130
	3.2	Methoden			133
		3.2.1	Intuitiv-heuristische Methoden (Ulrich Wengenroth)		133
			3.2.1.1	Pluralisierung der legitimen Wissensformen	135
			3.2.1.2	Wissensforschung	138
			3.2.1.3	Die Umsetzung der Ergebnisse der Wissensforschung	140
			3.2.1.4	Kreativitätstechniken	143
		3.2.2	Rational-systematische Methoden (Klaus Kornwachs)		145
			3.2.2.1	Einleitung	145
			3.2.2.2	Rationaler Umgang mit Systemen	146
			3.2.2.3	Zum inneren Aufbau rational-systematischer Methoden	149
		3.2.3	Bewertungs- und Auswahlmethoden (Armin Grunwald)		160
			3.2.3.1	Bewertungs- und Auswahlkriterien	161
			3.2.3.2	Technische Auswahlkriterien und -methoden	163
			3.2.3.3	Wirtschaftliche Auswahlkriterien und -methoden	166
			3.2.3.4	Ökologische Auswahlkriterien und -methoden	168
			3.2.3.5	Entscheidungsanalytische Aggregationsverfahren	170
			3.2.3.6	Gesellschaftliche Technikbewertung	171
			3.2.3.7	Methodische Querschnittsprobleme	174
		3.2.4	Computereinsatz bei Gestaltungsmethoden (Irene Krebs)		175
			3.2.4.1	Problembeschreibung	175
			3.2.4.2	Vom Modellieren zum Gestalten	176
			3.2.4.3	Produktentwicklung	177
			3.2.4.4	Veränderungen und Trends in der Benutzbarkeit von Softwarelösungen	180
4	Erkenntnis				183
	4.1	Probleme			184
		4.1.1	Allgemeine Probleme technikwissenschaftlicher Erkenntnis (Eberhard Jobst)		184
			4.1.1.1	Technikwissenschaftliche Besonderheiten	184
			4.1.1.2	Fachübergreifende Wissenssynthesen in den Technikwissenschaften	188
		4.1.2	„Hilfswissenschaften“ für die Technikwissenschaften		194
			4.1.2.1	Mathematik (Hans-Joachim Petsche)	195
			4.1.2.2	Naturwissenschaften (Armin Grunwald)	211
			4.1.2.3	Wirtschaftswissenschaften (Hariolf Grupp)	220
			4.1.2.4	Sozialwissenschaften (Günter Ropohl)	230
	4.2	Methoden			238
		4.2.1	Heuristische Methoden (Gerhard Banse)		239
		4.2.2	Theoretisch-deduktive Methoden (Klaus Kornwachs)		245
			4.2.2.1	Mathematisierung in den Technikwissenschaften	245
			4.2.2.2	Schlussverfahren bei Experiment und Test	247
			4.2.2.3	Mathematische Darstellungsebenen von funktionalen Zusammenhängen	250
		4.2.3	Empirisch-induktive Methoden (Gerhard Banse)		252
			4.2.3.1	Funktion und Struktur technischer Messverfahren	253
			4.2.3.2	Funktion und Struktur der experimentellen Methode	258
		4.2.4	Modellbildung und Simulation (Gerhard Banse)		263
		4.2.5	Computereinsatz bei Erkenntnismethoden (Uwe Meinberg)		270
5	Ausgewählte Fallbeispiele				277
	5.1	Bauwesen: Praxis und Wissenschaft des Bauingenieurwesens (Jan-Peter Pahl)			278
		5.1.1	Baupraxis		278
			5.1.1.1	Bauaufgaben	278
			5.1.1.2	Bauvorhaben	278
			5.1.1.3	Bauplanung	279
			5.1.1.4	Bauausführung	280
			5.1.1.5	Nutzung des Bauwerks	280
		5.1.2	Bauingenieurwesen		281
			5.1.2.1	Merkmale	281
			5.1.2.2	Bauwissenschaft	283
			5.1.2.3	Baukunst	284
			5.1.2.4	Empirie und Heuristik	285
			5.1.2.5	Ethik	285
		5.1.3	Bauwissenschaft		286
			5.1.3.1	Bauforschung	286
			5.1.3.2	Wissenschaftliche Methoden	287
			5.1.3.3	Modelle von Bauwerken und Natursystemen	287
			5.1.3.4	Prozesse des Bauwesens	288
		5.1.4	Zusammenfassung		289
	5.2	Produktentwicklung: Konstruieren aus der Sicht eines Konstruktionswissenschaftlers (W. Ernst Eder)			289
		5.2.1	Einleitung		289
		5.2.2	Vorgehen und Handlungsweisen		290
		5.2.3	Eine Konstruktionsaufgabe		292
			5.2.3.1	Aufgabenstellung und -klärung	292
			5.2.3.2	Konzipieren	293
			5.2.3.3	Entwerfen	294
			5.2.3.4	Ausarbeiten	297
		5.2.4	Schlussbemerkungen		297
	5.3	Produktionstechnik: Fallbeispiel „Hydroadhäsives Greifen biegeschlaffer Bauteile“ (Günther Seliger)			298
		5.3.1	Produktionstechnik und Produktionstechnische Forschung		298
		5.3.2	Fallbeispiel „Hydroadhäsives Greifen biegeschlaffer Bauteile“		301
			5.3.2.1	Analyse der Ist-Situation, Handlungsbedarf	301
			5.3.2.2	Analyse der Funktionsstruktur	303
			5.3.2.3	Modellierung der Wärmeübertragung	305
			5.3.2.4	Ableitung der Haltekraft	306
			5.3.2.5	Experimentelle Bestimmung der Einflussgrößen	308
			5.3.2.6	Experimentelle Verifikation des entwickelten Modells	309
		5.3.3	Ausblick		310
	5.4	Verfahrens- und Umwelttechnik: Der Einsatz der Membranfiltration bei der Aufbereitung von Oberflächenwasser (Udo Wiesmann, Alexan Dietze)			311
		5.4.1	Das Problem		311
		5.4.2	Die alte und die neue Problemlösung		313
		5.4.3	Die Analyse: Identifikation der Art des Problems und der zur Lösung angewandten Methoden		315
		5.4.4	Versuchsanlage und Messungen		315
		5.4.5	Ergebnisse		317
		5.4.6	Schlussbemerkung		320
	5.5	Biotechnologie: Grüne Gentechnik (Nicole C. Karafyllis)			321
		5.5.1	Der Gegenstandsbereich der Biotechnologie		321
		5.5.2	Prinzipien der Herstellung mittels Bio- und Gentechniken		323
		5.5.3	Grüne Gentechnik: Die Herstellung transgener Pflanzen		325
		5.5.4	Modellorganismen als Prototypen: Die Modellpflanze Arabidopsis thaliana		326
		5.5.5	Gesellschaftliche Auswirkungen		328
		5.5.6	Ausblick		330
6	Allgemeine Technikwissenschaft (Günter Ropohl)				331
	6.1	Vorläufer und gegenwärtige Tendenzen			331
	6.2	Grundlegung der Technikwissenschaften			335
	6.3	Grundlegung technischer Bildung			338
7	Erkennen – Gestalten – Technikwissenschaften				343
Literaturverzeichnis					349
Verzeichnis der Abbildungen und Tabellen					371
Autor/inn/enverzeichnis					374

Erstellt am: 18.07.2006 - Kommentare an: webmaster