Tools und Methoden der Technologievorausschau

Technologieanalysen und -vorausschau, Innovationsmanagement und strategische Planung sind Tätigkeitsfelder, die breitgefächerte Anforderungen stellen. Für die verschiedenen Aufgaben unserer Geschäftsfelder CTF, TIP und WZA kommen unterschiedliche Methoden und Tools zum Einsatz. Von diesen stellen wir insbesondere Methoden mit quantitativem oder diskursiv-partizipativem Schwerpunkt vor.

Zu unserem Tools- und Methodenportfolio gehören darüber hinaus weitere qualitative Ansätze, inklusive Kreativmethoden, Moderationstechniken und Wissensmanagement. Wir sind darüber hinaus kontinuierlich auf der Suche nach neuen, innovativen Ansätzen und Tooltestung. Methodenkritik und Entwicklung erfolgen sowohl intern als auch mit externen Partnern.

Weitere Details zum Zusammenspiel der Methoden im Rahmen von Technologieanalysen und -vorausschau finden sich verteilt auf die Aspekte „Technologieanalysen“, Technologiemonitoring sowie „Technologieradar“.

Bibliometrie beschäftigt sich mit der quantitativen Analyse von Publikationsdaten wie z. B. „Web of Science“, „Scopus“ oder „Dimensions“. Im Kontext des Fraunhofer INT wird Bibliometrie meist für die Technologievorausschau verwendet. Hierbei gibt es oft einen qualitativen (als unterstützende Recherchemethode) und einen quantitativen (Analysemethoden) Anteil. Mit Hilfe bibliometrischer Analysen können z. B. relevante Akteure identifiziert, Schlüsselpublikationen gefunden und die Entwicklung eines Themas nachgezeichnet werden. Die hieraus gewonnenen Erkenntnisse sind für strategische Entscheidungen relevant.

Die quantitative Analyse von Patentliteratur bzw. entsprechende Rechercheergebnisse können zur Entscheidungsunterstützung dienen, indem sie unter anderem zur Anpassung oder Neuausrichtung von Technologiestrategien genutzt werden. Es wird beispielsweise im Rahmen von Technologiefrühaufklärungsaktivitäten nach relevanten Akteuren gesucht, die als Partner, aber auch Konkurrenten, in Frage kommen. 

Für bibliometrische Analysen wurde am Fraunhofer INT das KATI-System (Knowledge Analytics for Technology & Innovation) entwickelt, das auch intern regulär zum Einsatz kommt, u. a. zur maßgeschneiderten Analyse und Visualisierung bibliometrischer Daten. Im Rahmen eines Promotionsprojektes werden zudem auch Patente erschlossen. 

Ergänzend zur genutzten Software werden je nach Bedarf auch kleinere Helfertools programmiert – etwa Skripte mit und ohne eigener graphischen Nutzeroberfläche, die Routinen rund um die Analysen erleichtern.

Für Entscheidungsprozesse kann z. B. die Identifikation möglicher emergenter Technologien und Themen ebenso gefragt sein wie white spot Analysen. Analytische Verfahren und Konzepte, die über deskriptive Ansätze hinausgehen und unter dem Begriff Advanced Analytics zusammengefasst werden, können in diesen Fällen einen wesentlichen Beitrag leisten. Zu den am Fraunhofer INT in Ergänzung zu Biblio- und Patentometrie verwendeten (Teil-)Methoden von Advanced Analytics zählen data mining und text mining, Textanalyse samt semantischer Analyse, Klassifikationsverfahren, Sentiment-Analyse, Regressions- und Assoziationsanalysen, big data Analysen, Netzwerk- und Clusteranalyse, machine learning, deep learning, neuronale Netze sowie Visualisierungskonzepte.

Im Rahmen von Innovationsprozessen ist es häufig nötig, verschiedene Technologien für den anschließend folgenden Planungsprozess zu bewerten. Mit Hilfe von verschiedenen Kriterien können hiermit z. B. das Innovationspotenzial von neuen Technologien innerhalb einer Branche, die Fähigkeitslücken bzw. der Forschungsbedarf in einem bestimmten Anwendungsbereich oder die Kritikalität von Technologien bewerten werden, wobei sowohl ggf. vorhandene Daten als auch Experteneinschätzungen berücksichtigt werden. Die Ergebnisse können innerhalb eines Innovationsprozesses dazu dienen, bedeutende neue Technologien für Endanwender zu identifizieren oder den Entwicklungs- und Implementierungsaufwand von verschiedenen technologischen Lösungen abzuschätzen. Die WBAM-Bewertungen bieten also eine übersichtliche Basis für einen anschließenden Planungs- und Innovationsprozess.

Red Teaming ist ein Konzept zur Analyse und Bewertung von z. B. Organisationen und Vorgehensweisen, häufig mit einem szenario-basierten und partizipativen Ansatz. Neben Stärken und Chancen sollen insbesondere mögliche Schwächen oder Risiken – z. B. von Technologien, Systemen, Prozessen oder Anwendungen – erkannt und analysiert werden, unter anderem um denkbare Gegenmaßnahmen abzuleiten.

Für Produkte mit relativ langen Entwicklungszeiten ist es notwendig, zukünftige Anforderungen frühzeitig zu antizipieren und die notwendige Forschung bzw. Entwicklung rechtzeitig in Gang zu setzen. Die langfristige Vorausschau von Entwicklungen (z. B. innerhalb einer Branche) ist allerdings aufgrund der großen Anzahl von Einflussgrößen nur eingeschränkt möglich. Die Szenario-Technik überwindet dieses Defizit, indem auf strukturierte Art und Weise plausible zukünftige Entwicklungen – die eigentlichen Szenarien – identifiziert werden. Im Gegensatz zu anderen Vorausschau-Techniken bringt die Szenario-Technik mehrere „mögliche Zukünfte“ hervor. Diese können anschließend zur Konkretisierung der eigenen Technologieentwicklung, Produktprogrammplanung, Innovationsplanung o. ä. herangezogen werden. Zudem lassen sich in der Regel aus den Szenarien Suchfelder ableiten, deren Fortschritt im Rahmen des Innovationsmanagements regelmäßig untersucht wird.

• Mehr zu der Methode
• Studie aus dem Jahr 2013 (Die Studie „Szenarien zu den Auswirkungen einer Pandemischen Influenza auf die Öffentliche Sicherheit Deutschlands im Jahre 2020“ untersuchte anhand von drei unterschiedlichen Szenarien mögliche Pandemieverläufe mit dem Ziel, systematische Schwächen zu identifizieren und potentielle Präventivmaßnahmen zu empfehlen.)

Mit Hilfe des Social-Gaming-Formats „Das Zukunftsspiel“ können innerhalb von Workshops vor Ort technologische Bedarfe erhoben werden, um sie anschließend zu analysieren und in eine Strategie zu überführen. Ziel des Spiels ist es, zu thematischen Oberfeldern erste kleine Strategien zu entwickeln und Innovationen als Werkzeuge einzusetzen, um verschiedene Oberthemen („die Missionen“) zu erreichen. Dazu werden im Vorfeld sowohl technologische Innovationen (aus einer Technologie-Shortlist) als auch soziale Innovationen in Werkzeugkarten umgesetzt, die möglichst einfach zu verstehen sind, und auf denen kurz die Funktionalität der jeweiligen Innovation erläutert wird. Die Teilnehmenden entscheiden in einem ersten Schritt, welches Oberthema/welche Mission sie spielerisch gestalten wollen und suchen in einem nächsten Schritt Werkzeuge aus, die nach ihrer Einschätzung dazu nötig wären. Es schließen sich drei Spielrunden, also drei thematische Missionen, an. Durch den Einsatz unterschiedlicher Spielphasen, sowohl gruppenintern (Reflexionsphasen, Beratungsphasen), als auch im Austausch mit einer anderen Gruppe (Diskussionsphasen, Juryphasen), entsteht für die Teilnehmenden ein interaktives und abwechslungsreiches Spielgefühl. Das Spiel ist auf unterschiedliche Kontexte adaptierbar, in denen bedarfsgerechte Technologien und Innovationen ermittelt werden sollen.

Wissensmanagement bezeichnet den bewussten und systematischen Umgang mit der Ressource Wissen sowie den zielgerichteten Einsatz von Wissen. Dies umfasst die Gesamtheit aller Konzepte, Strategien und Methoden, um auch auf der Ebene einer Organisation im übertragenen Sinne „Lernen“ zu ermöglichen und die Anwendung von (Erfahrungs-)Wissen und Kenntnissen zu unterstützen. Zum Wissensmanagement zählt das Erfassen, Selektieren, Bewahren, Erweitern und Erneuern/Aktualisieren von Wissen sowie die Wissensweitergabe