Michael Patra

Trimmingregeln

Jede Komponente führt mindestens eine nützliche Funktion aus – ansonsten wäre sie niemals in das technische System, von dem sie einen Teil bildet, eingebaut worden. Die betreffende Komponente ist damit Funktionsträger einer Funktion, die auf eine andere Komponente, das sogenannte Funktionsobjekt wirkt.

Ein Funktionsträger übt eine Funktion auf ein Funktionsobjekt aus.

Wird der Funktionsträger aus dem System entfernt, also getrimmt, so steht damit auch diese nützliche Funktion nicht mehr zur Verfügung. Beim Trimmen der Komponente muss also dafür gesorgt werden, dass diese Funktion entweder nicht mehr benötigt wird oder aber auf eine andere Weise zur Verfügung gestellt wird. Die drei grundlegenden Szenarien, nach denen geschehen kann, werden als Trimmingregeln bezeichnet.

Die Trimmingregel A besagt, dass der Funktionsträger getrimmt werden kann, wenn das Objekt seiner Funktion ebenfalls entfernt wird oder aus irgendeinem anderen Grund nicht mehr vorhanden ist.

Trimmingregel A

Die Trimmingregel B besagt, dass der Funktionsträger getrimmt werden kann, wenn das bisherige Funktionsobjekt die Funktion übernehmen kann. Das bisherige Funktionsobjekt wirkt dann also auf sich selbst.

Trimmingregel B

Im Rahmen der Funktionsanalyse werden Komponenten danach eingeteilt, ob sie zum betrachteten technischen System oder oder aber zu seiner Umwelt gehören. Dementsprechend werden sie als Systemkomponenten oder als Obersystemkomponenten bezeichnet. Die beiden bisher vorgestellten Trimmingregeln sind im Allgemeinen nicht anwendbar, wenn das Funktionsobjekt eine Obersystemkomponente ist. Betrachten wir als Beispiel eine Fahrradklingel, die an einem Fahrrad angebracht ist. Sie dient dazu, Passanten mittels eines Geräusches über drohende Gefahr zu informieren:

Funktion einer Fahrradklingel

Die beiden Trimmingregeln besagen, dass die Fahrradklingel entfernt werden kann, wenn es keine Passanten mehr geben würde (Trimmingregel A) oder aber wenn die Passanten sich selber über drohende Gefahr informieren würden (Trimmingregel B), alle Passanten also immer extrem aufmerksam wären und auch ständig nach hinten guckten. Beides sind allerdings Optionen, auf die der Entwickler eines Fahrrades keinerlei Einfluss hat – die Fahrradklingel kann auf diese Weise also nicht getrimmt werden.

Allgemeiner anwendbar ist die nun folgende Trimmingregel C. Sie besagt, dass der Funktionsträger getrimmt werden kann, wenn stattdessen eine andere Systemkomponente die nützliche Funktion übernehmen kann. Dieses wird als Übertragen der Funktion auf eine andere Komponente bezeichnet.

Trimmingregel C

Der unten dargestellte Filzschreiber besitzt an der Spitze seiner Kappe ein Einsatzstück, das auch im geschlossenen Zustand den potentiellen Anwender des Stiftes darüber informatiert, in welcher Farbe der Stift schreibt. Es gibt eine weitere Komponente mit einer ähnlichen Funktion: Die vordere Hülle ist ebenfalls entsprechend eingefärbt, kann aber nur gesehen werden, während der Stift geöffnet ist, die Kappe also abgenommen ist.

Dieser Filzschreiber informiert mittels farbiger Komponenten den potentiellen Benutzer über die Schriftfarbe. Das Einsatzstück an der Kappe erfüllt diese Funktion, während die Kappe auf dem Stift aufgesetzt ist; die vordere Hülle erfüllt diese Funktion, während die Kappe abgenommen ist.

Im Nachfolgemodell dieses Filzschreibers ist das farbige Einsatzstück in der Kappe getrimmt worden. Die nützliche Funktion, nämlich im geschlossenen Zustand den potentiellen Benutzers über die Schriftfarbe zu informieren, wurde an den vorderen Teil der Hülle übertragen. Damit der Anwender den vorderen Teil der Hülle auch im geschlossenen Zustand, also mit aufgesetzter Kappe, sehen kann, wurde die Hülle mit Schlitzen versehen.

Im Nachfolgemodell des Filzschreibers ist nur noch die vordere Hülle gefärbt. In der Kappe befinden sich Schlitze, so dass man die Farbe der vorderen Hülle auch dann erkennen kann, wenn die Kappe aufgesetzt ist.

Bei der Anwendung der Trimmingregel C findet eine Funktionsübertragung statt, und hierfür muss eine geeignete Systemkomponente als neuer Funktionsträger ausgewählt werden. Meistens besteht ein System aus einer großen Anzahl von Systemkomponenten, so dass die Auswahl der am besten geeigneten Komponente nicht immer einfach ist. Aus diesem Grund gibt es vier Richtlinien C1 bis C4, in welcher Reihenfolge Systemkomponenten als denkbare neue Funktionsträger ausprobiert werden sollten (bei Funktionsübertrag gemäß Regel C):

  1. Komponenten, die bereits dieselbe (oder eine sehr ähnliche) Funktion am selben Funktionsobjekt ausüben

  2. Komponenten, die bereits dieselbe (oder eine sehr ähnliche) Funktion, aber auf eine andere Komponente ausüben

  3. Komponenten, die bereits eine Funktion auf das betreffende Funktionsobjekt ausüben; die zur Verfügung gestellte Funktion unterscheidet sich von der gewünschten Funktion jedoch deutlich

  4. alle anderen Komponenten

Im Beispiel des Filzschreibers hatte das Einsatzstück die Funktion gehabt, den Benutzer über die Schriftfarbe zu informieren. Die vordere Hülle stellte dieselbe Funktion „informieren“ für dasselbe Funktionsobjekt „Benutzer“ zur Verfügung. Der Filzschreiber war also ein Beispiel für die Richtlinie C1.

Ein Heizkörper stellt die Funktion „erwärmt Luft“ zur Verfügung. Soll der Heizkörper getrimmt werden, so muss diese Funktion auf eine andere Komponente übertragen werden.

Die vier verschiedenen Richtlinien sollen nun an einem Beispiel erläutert werden: Ein Heizkörper hat die Funktion, eine Wohnung zu erwärmen. Soll dieser Heizkörper getrimmt werden, so muss eine andere Komponente gefunden werden, auf die diese Funktion übertragen werden kann. Gemäß den obigen Regeln sollten also folgende Komponenten, die (typischerweise) in einer Wohnung vorhanden sind, in dieser Reihenfolge darauf überprüft werden, ob sie diese Funktion übernehmen können.

  1. Ein Heizlüfter ist ein sehr guter Kandidat, da er bereits dieselbe Funktion „Erwärmen“ ausführt, und zwar erhitzt er ebenso wie ein Heizkörper die Luft in einem Zimmer. Er übt also dieselbe Funktion auf dasselbe Funktionsobjekt aus, fällt also unter Richtlinie C1.

  2. Ein Wasserkocher erfüllt ebenso wie ein Heizkörper die Funktion „Erwärmen“, allerdings kann er keine Luft erhitzen, sondern nur Flüssigkeiten. Er übt also dieselbe Funktion, aber auf ein anderes Funktionsobjekt aus, fällt also unter Richtlinie C2.

  3. Ein Ventilator übt eine Funktion auf das Funktionsobjekt „Luft“ aus, genauso wie ein Heizkörper. Diese Funktion ist allerdings nicht das Erwärmen von Luft, sondern vielmehr das Bewegen von Luft. Er übt also eine andere Funktion, aber auf dasselbe Funktionsobjekt aus und fällt damit unter Richtlinie C3.

  4. Ein Fernseher übt weder die Funktion „Erwärmen“ aus noch wirkt er auf die Komponente „Luft“. Deswegen fällt er unter Richtlinie C4.

Beispiele für jede der vier Richtlinien zum Funktionsübertrag, wenn das Ziel das Trimmen eines Heizkörpers wäre. Ein Heizkörper übt die Funktion „erwärmen“ aus; das Ziel der Funktion ist die Umgebungsluft. Richtlinie 1: selbe Funktion, selbes Ziel; Richtlinie 2: selbe Funktion, anderes Ziel; Richtlinie 3: andere Funktion, selbes Ziel; Richtlinie 4: weder Funktion noch Ziel stimmen überein.

Ein technisches System kann viele Funktionen zur Verfügung stellen, aber nur wegen einer oder wegen einiger weniger dieser Funktionen ist es erfunden worden. Diese Funktionen heißen Hauptfunktionen. Ein Heizlüfter ist dafür erfunden worden, Luft zu erwärmen, damit ist dies auch seine Hauptfunktion. Bei der Anwendung der vier Richtlinien für die Funktionsübertragung sollte man sich jedoch nicht nur auf die Hauptfunktionen einer Komponente beschränken, sondern alle Funktionen betrachten.

Auch ein Kühlschrank stellt die Funktion „erwärmt Luft“ zur Verfügung und ist daher gut für den Funktionsübertrag von einem Heizkörper geeignet.

Ein Kühlschrank wurde nicht erfunden, um Luft zu erwärmen – aber jeder Kühlschrank besitzt diese Funktion: Es ist physikalisch unmöglich, Kälte zu erzeugen, sondern die Abkühlung im Innern des Kühlschranks kommt nur dadurch zu Stande, dass Wärme nach Außen transportiert wird. Der Wärmetauscher auf der Rückseite gibt diese Wärme dann an die Umgebungsluft ab. Genau wie ein Heizlüfter ist damit auch ein Kühlschrank ein Beispiel für die Richtlinie C1. Benötigt man in einem Passivhaus nur eine geringe Heizleistung, so kann ein Kühlschrank, der in jedem Haushalt sowieso ständig in Betrieb ist, ein besserer Ansatz als ein Heizlüfter sein.

Die meisten Trimmingregeln sind unmittelbar einseitig: Man muss sie sich nicht unbedingt merken, da man sie mit ein wenig Überlegung bei Bedarf ganz einfach ableiten kann.Die einzige Ausnahme ist die Reihenfolge der beiden Richtlinien C2 und C3 für die Funktionsübertragung: Man muss sich merken, dass eine Komponente mit selber Funktion aber anderem Funktionsobjekt wahrscheinlich besser geeignet als eine Komponente mit selbem Funktionsobjekt aber anderer Funktion ist. Im obigen Beispiel bedeutete dies, dass ein Wasserkocher die Funktion eines Heizkörpers wahrscheinlich einfach übernehmen könnte, als dieses für einen Ventilator möglich wäre.

Trimming virtueller Komponenten