Funktionsränge
Der „Nutzen“ ist eine relativ schlecht quantitativ berechenbare Größe. Besser berechenbar ist die „Menge an Funktion“, die von einer Komponente zur Verfügung gestellt wird. Die entsprechende quantitative Größe ist der sogenannte Funktionsrang einer Komponente. An Stelle des „Nutzens“ einer Komponente betrachtet man dann die „Menge an Funktion“, die von dieser Komponente geliefert wird, gemessen durch ihren Funktionsrang.
An dieser Stelle soll an drei Begriffe aus der Funktionsmodellierung erinnert werden:
Obersystem: Die Umwelt eines technischen Systems wird als sein Obersystem bezeichnet.
Hauptfunktion: Jedes technische System ist ursprünglich erfunden worden, um im Obersystem eine Funktion auszuüben. Diese Funktion wird als Hauptfunktion des technischen Systems bezeichnet.
Zielkomponente: Die Komponente, auf die die Hauptfunktion wirkt, heißt Zielkomponente. Die Zielkomponente ist also eine Obersystemkomponente.
Die Hauptfunktion eines Filzschreibers ist es, Tinte abzugeben. Damit ist Tinte die Zielkomponente des Filzschreibers. Die relevante Umwelt besteht aus dem Tisch (der Filzschreiber kann auf ihm liegen), aus der Hand des Anwenders (die Hand kann ihn greifen), dem Auge des Anwenders (der Filzschreiber informiert es über die Farbe der Tinte), …Die eben beschriebenen Teile der Umwelt bilden die Obersystemkomponenten.
Vollständiges Funktionsmodell eines Filzschreibers
Die Abbildung zeigt das vollständige Funktionsmodell des Filzschreibers. Es ist etwas unübersichtlich, aber ein genaues Verständnis des Funktionsmodells ist an dieser Stelle nicht notwendig.
Funktionen im Funktionsmodell gehören zu einem von drei verschiedenen Funktionsrängen. Es werden hierbei nur Funktionen, die von einer Systemkomponenten ausgehen, betrachtet. Funktion, die von Obersystemkomponenten ausgehen, werden ignoriert, da Entwicklungsprojekte nur das technische System, nicht aber seine Umwelt verbessern können.
Eine Funktion ist eine…
Basisfunktion, wenn ihr Ziel (also ihr Funktionsobjekt) die Zielkomponente des technischen Systems ist. Jede Hauptfunktion ist zugleich eine Basisfunktion, aber es kann zusätzlich weitere Basisfunktionen, die keine Hauptfunktion sind, geben;
Zusatzfunktion, wenn ihr Ziel eine Obersystemkomponente (ungleich der Zielkomponente) des technischen Systems ist;
Hilfsfunktion, wenn ihr Ziel eine andere Systemkomponente ist.
Angewendet auf den Filzschreiber ergibt sich das folgende Diagramm.
Funktionsränge im Funktionsmodell eines Filzschreibers: Die Funktionsränge beziehen sich auf die Funktionen, also die Pfeile im Diagramm. Basisfunktionen sind rot, Zusatzfunktionen blau und Hilfsfunktionen grün markiert.
Für eine Bestimmung der Gesamtfunktion, die von einer Komponente verrichtet wird, wird jeder Einzelfunktion ein numerischer Funktionsrang zugeordnet.
| Funktionsrang | Randindex |
|---|---|
| Basisfunktion | 3 Punkte |
| Zusatzfunktion | 2 Punkte |
| Hilfsfunktion | 1 Punkt |
Der Funktionsrang wird dem Funktionsträger zugewiesen, nicht dem Ziel der Funktion (dem Funktionsobjekt). Deswegen sind diese Zahlen in der folgenden Abbildung am Start des Pfeiles und nicht an der Spitze des Pfeiles angeordnet. Einige Funktionen wirken in beiden Richtungen und sind deswegen mittels Doppelpfeilen eingezeichnet (z.B. vordere Hülle und hintere Hülle halten sich gegenseitig). Bei diesen Funktionen ist der Funktionsrang an beiden Enden des Pfeiles angegeben.
Numerische Funktionsränge im Funktionsmodell eines Filzschreibers.
Der Rangindex einer Komponenten ergibt sich, indem die Ränge der von ihm ausgehenden Funktionen aufaddiert werden. Damit ergibt sich:
Funktionsindices der einzelnen Komponenten eines Filzschreibers.
Das Endergebnis lautet damit in Tabellenform:
| Komponente | Rangindex |
|---|---|
| vordere Hülle | 8 |
| Mine | 6 |
| hintere Hülle | 5 |
| Einsatzstück | 5 |
| Kappe | 5 |