Komponenten sind die Einheiten, die in der Funktionsanalyse betrachtet werden. Wie auch im normalen Sprachgebrauch deutet das Wort „Komponente“ an, dass es sich hierbei meistens um einen Teil von etwas Größerem handelt. Im Kontext der Funktionsanalyse werden jedoch gewisse Bedingungen an das, was eine Komponente sein darf, gestellt. Es gibt in diesem Kontext nämlich genau zwei grundsätzlich verschiedene Arten von Komponenten:
Stoffliche Komponenten können eine beliebige Größe haben – sowohl eine Schraube als auch eine Mondrakete erfüllen die Definition einer Komponente. Eine Komponente muss nicht monolithisch sein, sondern kann aus mehreren kleineren Komponenten zusammengesetzt sein – dies ändert nichts darin, dass sowohl das Gesamte als die Teile jeweils eine Komponente im Sinne der obigen Definition sind.
Felder sind alles, was eine stoffliche Komponente beeinflussen kann, ohne selber eine stoffliche Komponente zu sein. Ein Lichtfeld bzw. elektromagnetisches Feld ist ein Beispiel für ein Feld, das der Felddefinition der Physik entspricht. In der Funktionsanalyse werden jedoch auch verallgemeinerte Felder verwendet, wie zum Beispiel Informationsfelder. Der aufgestellte Besen in der Abbildung erzeugt ein optisches Feld, das von jedem sehenden Menschen wahrgenommen werden kann. Zusätzlich erzeugt dieser Besen auch ein Informationsfeld, welches jedoch nur von denjenigen, die mit den Gebräuchen im Südwesten Deutschlands vertraut ist, verstanden werden kann.
Auch eine Mondrakete kann trotz ihrer Größe eine Komponente sein. Das Konzept der Felder ist weitergehend als in der Physik.
In der Funktionsanalyse werden Felder nur für die Modellierung komplexer Zusammenhänge zwingend benötigt, ansonsten kann man oft auch sie verzichten. Aus diesem Grund wird eine nähere Diskussion von Feldern und ihrer Verwendung in der Funktionsanalyse auf einen späteren Abschnitt verschoben.
Weitere Beispiele für Komponenten sind:
stoffliche Komponenten: eine Schraube, ein Motor, eine Mondrakete, ein Rohr, eine Lampe, eine Glühwendel, eine Schraube
physikalische Felder: Lichtfelder, magnetischer Felder, Gravitationsfelder, Spannungstensor, Corioliskraft
verallgemeinerte Kräfte: Informationsfluss, Geschmack
Beinahe alles kann damit als Komponente angesehen werden. Es gibt nur zwei Dinge, die bei der Funktionsanalyse häufiger zu Verwirrungen führen, weil es sich bei ihnen um keine Komponenten handelt:
Software: Bei Software handelt es sich um keine Komponente. Als Komponente sollte stattdessen der Computer, auf dem die Software läuft, in der Funktionsanalyse modelliert werden.
Löcher: Bei einer Betonwand mit einer Öffnung liegen nicht zwei Komponenten „Wand“ und „Loch“ vor, sondern nur eine einzige Komponente „Wand“. Die Öffnung ist eine Eigenschaft der Wand, genauer gesagt ihrer Form.
Streng von den Komponenten sind ihre Parameter zu unterscheiden. Parameter beschreiben zeitlich konstante oder zeitlich variable Eigenschaften einer Komponente.
Helligkeit ist keine Komponente, sondern ein Parameter z.B. einer Komponente „optisches Feld“. Geschwindigkeit ist keine Komponente, sondern ein Parameter z.B. einer Komponente „Auto“, „Rakete“ oder „Wasser“. Gegenbeispiel: Eine Komponente „elektrischer Kondensator“ hat keinen Parameter „elektrisches Feld“, sondern das elektrische Feld ist selber eine Komponente.
Die folgende Tabelle gibt Beispiele für Komponenten und einige ihrer denkbaren Parameter.
Komponente | Beispielhafte Parameter dieser Komponente |
---|---|
Schraube | Durchmesser, Steifigkeit, Position, Drehwinkel, … |
Auto | Geschwindigkeit, Gewicht, Leistung, … |
Strömungsfeld | Geschwindigkeit, Richtung, … |
Tinte | Farbe, Massendichte, Viskosität, Position, … |
Elektrischer Strom | Stromstärke, … |