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Methodische Produktentwicklung

Funktionsstrukturen und Funktionsbaum

Funktionsstrukturen sind visuelle Darstellungen eines Schemas, welche folgerichtige Zusammenhänge von Funktionen miteinander abbilden. Diese Funktionsstrukturen bezeichnet man auch als Funktionsbäume, weil sie sich wie die Äste an Bäumen verzweigen. 

Erzeugen eines Funktionsbaums

Wenn man mit dem Aufbau eines Funktionsbaums beginnt, sucht man zuerst nach der Gesamtfunktion. Dabei sollte immer beachtet werden, dass ein Produkt nur eine Gesamtfunktion besitzen kann.

Hat man die Gesamtfunktion identifiziert und benannt, so geht man von dieser aus über zur nächsten Hierarchiestufe.

Die Funktionen auf dieser Stufe werden meistens als Teilfunktion A, Teilfunktion B, oder auch unerwünschte Funktion A benannt.

Auf der nachgelagerten Stufe bildet man dann weitere Teilfunktionen oder die Elementarfunktionen ab. 

Merke

Hier klicken zum AusklappenDamit der Funktionsbaum auch logisch funktioniert und alle Teilfunktionen/Elementarfunktionen erfasst werden, kann man sich im Normalfall auf zwei einfache Fragestellungen verlassen. 

Logikfragen für einen Funktionsbaum

Diese Fragen sind: 

1. Wie (geschieht dies)? $ \rightarrow $ Mit dieser Frage kann man nach Teilfunktionen in Richtung abfallender Hierarchie suchen.

2. Warum (muss dies geschehen)? $\rightarrow $ Diese Frage ermöglicht die Suche nach Teilfunktionen in Richtung aufsteigender Hierarchie.  

In der nächsten Abbildung sehen Sie die schematische Darstellung eines Funktionsbaums.

Funktionsbaumschema
Funktionsbaumschema

 

Merke

Hier klicken zum AusklappenWenn Sie den Funktionsbaum fertig erstellt haben, sollten Sie dennoch überprüfen ob alles richtig abgebildet wurde. Hierzu können Sie die nachfolgende Checkliste verwenden:

Checkliste für einen logischen Funktionsbaum:

1. Jede Funktion unabhängig von der Hierarchiestufe muss richtig benannt werden. Die Funktion wird durch ein Substantiv und ein Verb beschrieben.

2. Ausnahme sind nur sehr selten erlaubt. Ein Ausnahmefall ist beispielsweise: Bauteile $ \text{(lösbar)} $ verbinden.

3. Die Bezeichnung muss über den jeweils für den Ist- oder Soll-Zustand optimierten Abstraktionsgrad verfügen. 

4. Bei einer Funktion folgt auf die Frage $ \text{ "Wie geschieht dies"} $ immer eine weitere Funktion, aber keine Lösungsmöglichkeit. 

5. Treten im Funktionsbaum Funktionen mit identischen Eigenschaften auf, so sollten diese vereint und auf eine höhere Hierarchiestufe gebracht werden. 

6. Man sollte den Funktionen lösungsbedingte Vorgaben zuordnen, damit erkennbar wird, dass für die Umsetzung der jeweiligen Funktion unter Umständen auch unterschiedliche Lösungen notwendig sind. 

Beispiel eines Funktionsbaums anhand einer Spülmaschine:

Funktionsbaumschema - Beispiel Spülmaschine
Funktionsbaumschema - Beispiel Spülmaschine