3.2 Problemlösungsarten

Problemlösungsarten

Zunahme von undeterminierten Problemen

In der klassischen Literatur über die Kognitionswissenschaft wird die menschliche Problemlösung als

»…information processing activity, and problem solvers as information processing systems…«

beschrieben. Allerdings kann man dieses Zitat nur auf die rationelle Problemlösung übertragen. Sie geht von Problemen aus, die mit den Methoden aus der ersten Methodenbewegung abarbeitbar sind. Dorst differenziert Designprobleme in zwei Modellen: Probleme, die nicht determiniert sind, also undeterminierte Probleme und determinierte Probleme. Diese zwei Modelle unterscheiden sich grundsätzlich in der Struktur. Während die erste Bewegung der Design-Methoden-Bewegung sich fast ausschließlich mit determinierten Problemen befasste, nimmt die Anzahl des zweiten Modells in unserer heutigen Welt mehr und mehr zu.

3.2.1 Das determinierte Problem

Das determinierte Problem nach H. Simon
Rationaler Suchprozess

Das Modell des determinierten Problems wurde von Simon in den frühen 1970er eingeführt. Dieser Ansatz sieht Design als rationalen Suchprozess. Am besten kann man die zwei Modelle untersuchen, wenn man die Untersuchungdes »…problem space…« in den Mittelpunkt der Betrachtung stellt.

Problemraum

Dieser »Problemraum« ist von metaphorischer Natur und beinhaltet die gesamten Informationen über den Anfangszustand des Problems bzw. der Aufgabe, das Ziel und weiterhin die gesamten Informationen über die Umsetzungswerkzeuge, die nötig sind, um vom Anfangsproblem zum letztendlichen Ziel bzw. der Lösung zu kommen. Die Struktur des Problemraumes bestimmt maßgeblich auch den Designprozess – also den Weg zur Lösung und damit auch die Methoden.

Problem zeigt sich eindeutig

Im Modell des rationalen Problemlösens geht man davon aus, dass das Modell »…well-defined…« ist, was auch der Kritikpunkt der ersten Design-Method-Bewegung war: man ging davon aus, dass sich Probleme am Anfang immer in ihrer Gesamtheit zeigen, bzw. während der Analyse eindeutig definiert werden konnten. Durch die technische Rationalität dieses Modells wurde auch die Design-Method-Bewegung immer wieder kritisiert, weil diese Herangehensweise nicht deckungsgleich war mit der praktischen Profession der Designdisziplin.

Die Struktur des Problems kann also klar identifiziert werden und aufgrund dieser Definition wird dann deterministisch durch Methoden und Werkzeuge eine eindeutige »optimale« Lösung herbeigeführt. In manchen Fällen mag das so auch möglich sein, meist in technischen oder technologischen Feldern, also teilweise im Produktdesign, sobald jedoch eine soziale Ebene dazukommt, wird es schwer, da diese Ebene von der Subjektivität des Einzelnen geprägt ist und so keine eindeutige Lösung bzw. auch keine eindeutige Definition des Problems möglich ist.

Unsere Gesellschaft wird immer pluralistischer und somit werden Probleme bzw. Aufgabenumfelder immer mehr von subjektiven Faktoren beeinflusst, die der Designer nicht ohne Weiteres beurteilen kann. Er ist selber nur ein Individuum in dieser pluralistischen Gesellschaft mit seiner eigenen subjektiven Realität und Sichtweise und somit auch unfähig zu einer eindeutigen, »wahren« Problemdefinition zu kommen. In diesem Modell können Phasen auch mit dem Computer gelöst werden, in dem man die zu beeinflussenden Variablen identifiziert, die sich bei Veränderung auf das System auswirken, die Zusammenhänge dieser Variablen identifiziert und ebenfalls in den Computer speist. Der Computer kann so die optimale Lösung ermitteln – dies war damals der Ansatz, zumindest für manche Probleme, obwohl Jones schon 1970 anmerkt, dass bald komplexere Probleme auftreten werden, auf die man mit den alten Methoden nicht mehr in einem ressourcenschonenden Ausmaß Einfluss nehmen kann.

Er liefert jedoch keine Lösung für dieses Problem, sondern warnt in seinem Buch Design Methods nur davor. Er spricht von

»…stable and limited design situations outside the area of systems innovation…«

Vernetzung von Problemen

Die Probleme, die dieses Modell beschreibt, sind meist technischer Natur und in der heutigen Zeit kann dieses Modell kaum bis gar nicht mehr angewendet werden, da, wie bereits erwähnt, schon durch die Vernetzung der Produkte und Artefakte untereinander eine Komplexität entsteht, die zur Komplexität des einzelnen Produktes hinzuaddiert werden muss und somit eigentlich fast jedes Objekt, das nicht im luftleeren Raum agieren kann, schon von vornherein eine sehr hohe Komplexität hat, von seiner eigenen, dem Objekt innewohnenden Komplexität, einmal abgesehen.

Unterschiedliche Erkenntnistheorien

Ein weiterer wichtiger Schlüssel, um die zwei Modelle zu unterscheiden, sind die unterschiedlichen, gegensätzlichen Erkenntnistheorien, nach denen die Probleme und Erkenntnisse identifiziert werden: Simons Modell der Probleme der ersten Generation wurzelt auf dem Positivismus. Er fordert bei der Erkenntnisgewinnung, sich nur auf die Interpretation von positiven Befunden zu beschränken – also werden nur alle erwarteten Nachweise interpretiert. Um das besser zu illustrieren, kann hier auch noch Jonas zitiert werden, der über das Design Methods Movment schreibt:

»…Die Annahmen waren: Wir wissen, was das Problem ist, wir wissen, was die Leute wollen oder gar: was gut für sie ist, wir haben die adäquaten Mittel um Lösungen zu erzielen…«

3.2.2 Reflective practice nach Schön

Schön, der als der Urheber des »…Reflective practice…« gesehen werden kann, schreibt über das rationale Problemlösungsmodell:

»…Although Simon proposes to fill the gap between natural sciences and design practice with a science of design, his science can only be applied to well-formed problems already extracted from situations of practice…«

Konstruktivistische Wahrnehmung des Problems

Das zweite Modell bezieht sich auf undeterminierte Probleme und repräsentiert so eher die Probleme, mit dem sich der Designer in der Gegenwart und in der Zukunft beschäftigt. Das Modell kann als das Gegenteil zum bereits vorgestellten rationalen Lösen von Problemen betrachtet werden und wurde von Donald A. Schön in seinem Buch »The Reflective Practitioner: How Professionals Think in Action« beschrieben und bindet die konstruktivistische Wahrnehmung des Einzelnen zu seiner Realität mit in die Problemstruktur ein.

Offenheit des Problems

Dadurch entsteht eine Offenheit des Problems, die sich daraus begründet, dass es kein geschlossenes Muster bei der Argumentation der Verlinkung von Bedürfnissen, Vorgaben und Intentionen im Hinblick auf das Entwerfen einer Form bzw. einer Art des Gebrauches gibt. Dieses Muster ergibt sich aus subjektiver Interpretation der Wissensaneignung während der Analyse. Gadamer sieht in dieser Interpretation eine duale Aktivität: Zum einen das Verdeutlichen auf was das Ding an sich zeigt und zum anderen die Zuteilung von Werten des Gezeigten. Dorst spricht hier nicht zu unrecht von einer subjektiven Interpretation – hier spielt also der Designer und seine Wahrnehmung und die Interpretation und Deutung dieser Wahrnehmung eine entscheidende Rolle in der Problemdefinition bzw. auch in der Definition des Problemraumes.

Vorgaben des Problems sind nie komplett

Der Ausgangspunkt ist, dass die Beschreibung in Form von Vorgaben, Bedürfnissen und Umsetzung nie komplett und umfassend sein kann. Daraus ergibt sich eine natürliche Kluft zwischen Design-Problem und -Lösung, die, wie bereits beschrieben, nur durch die subjektive Interpretation des Designers geschlossen werden kann. Der Designer interpretierte das Problem subjektiv und versucht so, die Unvollständigkeit der Problemdefinition zu vervollständigen.

Subjektive Problemdefinition

 

Durch diese subjektive Problemdefinition (die den Problemraum auf ein bearbeitbares Maß beschränkt) kann jedoch auch nur eine subjektive Lösung entstehen. Besonders bei diesem Modell ist zudem, dass das Problem teilweise auch durch die Lösung definiert wird. Vom »Reverse Design« zu sprechen, wäre allerdings übertrieben, da Lösung und Problem in Wechselwirkung stehen: Es wird bei einer unvollständigen Problemdefinition so schnell wie möglich versucht, Lösungen zu identifizieren und anhand dieser Lösungen wird dann wiederum der Problemraum und auch das Problem neu definiert. Wir haben diesen Umstand bereits im Prozessmodell von Bill Newkirk aufgezeigt: Analyse (Problem) und Synthese (Umsetzung) befinden sich in Wechselwirkung zueinander. Dadurch ist der Problemraum anfangs instabil, divergent – wird sich aber im Laufe des Prozesses immer weiter stabilisieren, da durch die Lösung auch eine Evaluation des Problemraums möglich ist.

Eine weitere Besonderheit ist die Form der Erkenntnisgewinnung dieses Modells, die sich bereits weiter oben vorgestellt unterscheidet, indem dieses Modell seine Erkenntnis auf Basis der Phänomenologie konstituiert:

Phänomenologie

»…Sie geht nicht davon aus, dass die Welt sich aus Gegenständen zusammen setzt, sondern dass alle Gegenstände als ein Zusammenspiel von Wahrnehmungsphänomenen verstanden werden können. Diese Wahrnehmungsphänomene versucht sie dadurch zu bestimmen, dass sie alles Spezifische von den Dingen abschält, solange bis ein Allgemeines darunter zum Vorschein kommt….«

Umgebung beeinflusst das Individuum

An diesem Zitat wird klar, dass die Phänomenologie stark an die Wahrnehmung geknüpft ist, die subjektiv ist und nochmals den subjektiven Charakter dieses Problemmodells unterstreicht. In der Phänomenologie ist das Individuum, also die einzelne Person, nicht statisch sondern dynamisch und emotional und wird stark von seiner Umgebung beeinflusst, welche entscheidenden Einfluss auf die Realitätskonstruktion dieser Person hat. Die Wahrnehmung beeinflusst also die Person und ihre Ansichten, Werte und Handlungsweisen.

Schwachstelle subjektive Wahrnehmung

Die Schwachstelle dieses Modells ist eben auch gerade diese Subjektivität, die dazu führt, dass Schön sein Problemmodell nicht an ein Designprozessmodell knüpfen kann, da die Struktur des Problems und des Problemraumes durch den individuellen Designer determiniert wird und so nicht voraussagbar ist und von Fall zu Fall (also von Person zu Person) unterschiedlich ausfallen kann. Der Designer setzt, aufgrund seiner subjektiven Wahrnehmung, den Rahmen für das Problem, jedoch erörtert Schön nicht, was einen guten Rahmen ausmacht, geschweige denn wie der Designer im Einzelnen diesen Rahmen festsetzt.

Dieser Umstand macht eine weitere Untersuchung dieses Modells bzw. des Problems im allgemein abstrakten Sinne (also nicht im konkreten Einzelfall) sehr schwer bzw. unmöglich.

action-oriented profession

Generell pocht Schön sehr auf die » …action-oriented professions like design…« und entfernt so wiederum Design in gewissem Maße wieder von der Wissenschaft, da er davon ausgeht, dass sich das Designwissen bzw. die Designkompetenz in großem Maße beim Machen entwickelt und man eben nur durch das Machen etwas über die Profession lernt. Damit entzieht er die Disziplin wieder der wissenschaftlichen Untersuchung, indem er Design bzw. die Probleme des Designs komplett in die Subjektivität einordnet.

3.2.3 4 Problemarten nach Mayer

Modell der 4 Problemarten nach Mayer

Bevor wir versuchen, die Bedeutung dieser zwei Modelle für die Problemstruktur und damit für den Designprozess zu extrahieren, werden wir uns noch kurz einer anderen Herangehensweise widmen: Mayer verfolgt den Ansatz von vier Problemtypen, die sich über die Struktur von Problem und Lösungen differenzieren:

Problemarten nach Mayer

1. Das Problem und die Lösung sind eindeutig definiert
2. Das Problem ist eindeutig definiert, die Lösung ist hingegen unklar
3. Das Problem ist unklar, die Lösung hingegen eindeutig
4. Das Problem und Lösung sind unklar

Identifizierbares Informationsspektrum

Diese Einteilung setzt jedoch voraus, dass jedes Designproblem ein eindeutiges und identifizierbares Informationsspektrum hat, was im Einzelfall nicht immer zutreffen muss. Oftmals sind Aufgaben charakterisierbar durch eine Offenheit, die im Prozess des Designs durch Informationskollektion geschlossen werden muss – und das passiert öfters über weite Teile des Designprozesses, was eine Neudefinition und Neustrukturierung des Problems und damit des Problemraumes nötig macht und natürlich auch Auswirkung auf die Lösung hat.

Problemraum

Simon definiert den Problemraum als eine Reihe von Wissenzuständen und Bedienungen die den Problemlöser von einem Wissenszustand zum nächsten leitet. Insofern kann Simons Sicht als Gegenargument gegen Mayers Sichtweise herhalten, da es im Prozess immer wieder durch neue Wissenszustände, zur Neuorientierung des Prozesses kommen muss und diese Neuorientierung bedeutet auch, dass sich das Problem verschiebt.

Designer identifizieren Problemeinflüsse

Generell kann man jedoch sagen, dass in der Praxis keines der beiden vorher betrachteten Modelle in seiner Reinform auftritt, denn Probleme können von technologischen, sozialen oder rechtlichen Sachzwängen teilweise determiniert werden und so kann ein grober Rahmen gekennzeichnet werden. Es liegt am Designer, diese Sachzwänge zu erkennen und bestimmte Teile des Problems als vorher determiniert zu identifizieren. Im besten Fall sollten alle »objektiven« Komponenten des Problems als solche identifiziert werden, was deren Lösung mit rationalen Methoden verkürzt und dem Designer so Zeit spart und die Lösung von der Subjektivität, zumindest in Teilen, befreit und auch vor der Beliebigkeit befreit. Insofern gibt es nach Seitamaa-Hakkarainen zwei Arten von Sachzwängen:

Feste & freie Sachzwänge

»…there are two kinds of constraints on design environments: ones that are negotiable and the others that are not (e.g., naturla laws). The physical (internal) constraints broadly determine what kinds of design solutions are possible, but they are not immediate consequences of the design task itself…«

Der letzte Satz deutet schon an, dass die festen Sachzwänge, die der Designer nicht verändern kann, erst vom Designer erkannt werden müssen. Dieses Identifizieren der harten Fakten sollte zum Anfang des Design Prozess durch die Analyse, also die Recherche, erfolgen.

Entscheidung des Designer kategorisiert Problemarten

Dorst möchte sogar dreifaches Auftreten von Problemen beim Designprozess erkennen: Nach ihm gibt es die determinierten Probleme, die durch, die bereits oben besprochenen Umstände, nicht altenierbar sind und der Designer sie so akzeptieren muss, wie sie von außen vorgegeben sind. Zum zweiten sind da noch die undeterminierten Probleme, die durch das Interpretieren des Designproblems gelöst werden müssen und auf absoluter Subjektivität der Wahrnehmung des Designers basieren. Und der dritte Teil eines Problems beruht auf die Entscheidung des Designers, daraus ein determiniertes bzw. undeterminiertes Problem zu konstruieren. Natürlich ist auch dieser Teil teilweise subjektiv, da er wiederum auf die Einschätzung und Wahrnehmung des Designers basiert – welche auch von seiner Kompetenz und seiner Erfahrung abhängt. Die Entscheidung, ob ein Teil der Designaktivität nun objektiv oder subjektiv interpretiert werden kann, trifft der Designers, der an dem jeweiligen Problem arbeitet. Empirische Beweise haben gezeigt, dass es eine Vielzahl von Einflüssen auf das interpretatorische Verhalten des Designers gibt:

Subjektivität in Objektivität transformieren

Da viele Designprojekte oft ein problemlösender Prozess für die Außenwelt ist, muss der Designprozess kontrolliert werden und gegenüber Kunden, Auftraggebern, etc. verteidigt und dargelegt werden. Das hat zur Folge, dass Ziele objektiv dargelegt werden müssen. Eine plausible Entscheidung für das erreichte Ziel muss gegeben werden und somit muss versucht werden, die subjektive Interpretation weitestgehend auszuschließen oder zu verschleiern. Insofern werden Entscheidungen, die getroffen werden, vielleicht sogar subjektiv,  bei der Verhandlung mit dem Kunden als objektiv dargestellt. Vverhandelbar sind die Entscheidungen dann immer noch, aber je objektiver und einleuchtender sie begründet werden, desto weniger Diskussionen mit dem Kunden schließen sich an. Insofern muss zum Beispiel durch Evaluation, eine subjektive Entscheidung in eine scheinbare, objektive Entscheidung transformiert werden. Hier spielt auch die Empathie und die Realitätskonstruktion des Designers eine große Rolle – wir werden später noch weiter darauf eingehen.

Konstituieren eines subjektiven Problemraums

Wie bereits weiter oben beschrieben ist bei uneindeutigen Designproblemen die subjektive Interpretation äußerst wichtig, um dem Problem einen Sinn zu geben und einen (subjektiven) Problemraum zu konstruieren, der bearbeitbar ist. Der Designer muss in diesem Fall selber Ziele und Prioritäten (vgl. Funktion ist ein Bündel an Funktion ist ein Kompromiss zwischen Funktionen) subjektiv wählen. Dorst argumentiert hier, dass das Hauptziel gutes Design im Hinblick auf Kosten und Zeit ist – insofern kann er in einem objektiven und subjektiven Modus arbeiten, um gutes Design zu erzeugen. Die Frage, die sich hier anschließt: Was ist gutes Design und wodurch definiert es sich? Dieser Schwammigkeit entgeht Dorst leider nicht in seinem Paper und kann an dieser Stelle als Kritikpunkt gesehen werden.

freie Designprojekte

Wenn das Designprojekt frei ist, kann der Designer sich völlig auf seine freie Interpretation und Wahrnehmung des Problems stützen. Design ist dann eine völlig subjektive Aktivität, welche in diesem Fall in der reinen Form des »Reflective Practice«-Modells manifestiert wird. Diese Vorgehensweise ist besonders in der Konzeptphase vieler Designprojekte der Fall, aber kann sich auch über den gesamten Designprozess erstrecken.

Teamarbeit & Subjektivität

In Teamarbeiten ist die subjektive Vorgehensweise möglichst auf ein Minimum zu beschränken, besonders wenn die verschiedenen Teammitglieder unterschiedliche Werte, Hintergründe und Vorstellungen zum Projekt haben. Um eine bessere Zusammenarbeit im Team zu gewährleisten, muss objektiv argumentiert werden oder im Notfall nach Punkt Eins vorgegangen werden: subjektive Entscheidungen werden durch objektive Begründungen, Argumente und Evaluation in scheinbar objektive Entscheidungen transformiert. Dorst sieht hier die schwierigste Form der Interpretationsentscheidung, da es sehr schwer ist, absolut objektiv zu arbeiten und man so nicht vor subjektiven Entscheidungen, die dann allerdings im Team abgesegnet werden müssen, gefeit ist.

3.2.4 Kompetenzstufen nach Dreyfus

Kompetenzstufen

 

Kategorisierung durch Problemabhängigkeit

Hubert Dreyfus macht das Problem an sich abhängig von der Interpretation, Wahrnehmung und Strukturierung, die vom jeweiligen Designer vorgenommen wird und natürlich steht mit diesen Aktivitäten direkt seine Kompetenz und Erfahrung im Zusammenhang. Die Problemwahrnehmung ist also abhängig von der Interpretation des Designers. Er teilt sie in fünf Kompetenzstufen ein:

1. Novice
Er betrachtet nur die objektiven Funktionen der Situation, wie sie durch die Experten dargelegt werden. Er folgt strikten Regeln um mit dem Problem umzugehen.

2. Beginner
Auch der Beginner betrachtet die objektiven, harten Regeln, ist sich aber schon im Klaren darüber, dass es auch Ausnahmen geben kann. Er benutzt grundlegende Prinzipien, um sich durch die Problemsituation zu leiten.

3. Competent
Der fachkundige Problemlöser arbeitet grundlegend anders und befindet sich auf der ersten Stufe des »richtigen« Designers. Er kann erkennen, welche Elemente eines Problems zur Lösung relevant sind und aufgrund dieser Elemente einen Plan erstellen, um sein Ziel zu erreichen. Diese Kompetenzen erfordern eine weitaus höhere Einbindung in die Designsituation als die beiden vorangegangen Kompetenzstufen. Er sucht außerdem nach Möglichkeiten und baut Erwartungen auf. Dreyfus beschreibt das Vorgehen als intuitiv, emotional und charakterisiert es als Trial-and-Error Vorgehen.

4. Proficient
Der kompetente Designer erkennt sofort wichtige Zusammenhänge und hat einen geeigneten Plan und weiß auch, was zu tun ist, um sein Ziel zu erreichen.

5. Expert
Der Experte verhält sich intuitiv und hat sofort einen geeigneten Plan im Kopf.

Blackboxdesign

Die letzten Stufen des Dreyfuss Modells können als Blackboxdesign bezeichnet werden und können nicht als charakteristisch für den Designprozess gesehen werden. Lawson schreibt dazu, dass die ersten drei Stufen durch das Studium (von Design) erreicht werden können – die letzten beiden ergeben sich in der Praxis.

Kritik an Dreyfus

Die Probleme, die Dreyfus in diesem Modell erklärt, können nicht als äußerst komplexe Probleme definiert werden. Reine Trial-and-Error-Methoden können nicht als Grundlage für das Problemlösen von komplexen Problemen und Systemen herhalten, außerdem fällt scheinbar die Analyse als Phase des Prozesses in den letzten beiden Stufen komplett weg. Sicherlich ist es für den Anfänger sicherer, sich an rationalen Problemlösungsmethoden festzuhalten, aber auch mit diesen Methoden kann er keine komplexen Probleme lösen, die Gründe hierfür haben wir bereits im Vorfeld erörtert. Dennoch ist die Einteilung in Kompetenzstufen bei der Wahrnehmung des Problems ein wichtiger Ansatzpunkt und entscheidend bei der Definition des Problemraumes. Der Designer bestimmt den Raum des Problems und damit auch den Raum, in dem nach einer Lösung gesucht wird und natürlich hängt dies auch an seinen Kompetenzen, Erfahrungen und Abstraktionsfähigkeiten. Insofern ist seine Einteilung als solche zwar konstruktiv für die Erörterung der Problembehandlung, die konkrete Beschreibung des Problemlösens der jeweiligen Kompetenzstufen hingegen ist zu oberflächlich und bedarf einer systemischen Überarbeitung. An dieser Stelle soll jedoch die reine Einteilung in verschiedene Kompetenzstufen reichen.