Technische Gestaltung > Planen und Konzipieren > Ermitteln von Funktionen und deren Strukturen > Methodische Hinweise zum Erarbeiten von Funktionsstrukturen (Zusammenfassung)
Drei grundlegende Methoden zur Erarbeitung von Verfahrensprinzipien und Funktionsstrukturen:
Katalog oder andere Quellen über physikalische Effekte
Maß-
nahmen
Verknüpfen der Elemente
E i = A i - 1
(Strukturieren einer Black-Box)
Ermitteln der Funktionsstruktur
Abstraktion
Variation
Ermitteln geeigneter Effekte
Prüfen der Koppelbarkeit qualitativ und quantitativ
Variation
Ergebnis
Varianten von Funktionsstrukturen
oder Verfahrensprinzipien
Varianten von Funktionsstrukturen
und Verfahrensprinzipien
Varianten von Funktionsstrukturen oder Verfahrensprinzipien
Informationen über prinzipielle Geometrie und Werkstoffe
Regeln:
Man beginne beim Entwerfen einer Funktionsstruktur (oder Verfahrensprinzips) mit dem Hauptfunktionsfluss und strukturiere ausgehend von der Ausgangsgröße der Gesamtfunktion
Man detailliere die Struktur so weit, bis bekannte Elemente für die Realisierung von Teilfunktionen bzw. Verfahrensoperationen erkennbar werden
Die Ausnutzung des Abstraktionsbereichs und der Variationsmöglichkeit der Funktionsstruktur erleichtern das Vorgehen bei der Lösungsfindung
Gedankliche Vorgriffe, Vergleiche mit bekannten technischen Lösungen erleichtern das Erarbeiten der Struktur und erhöhen die Sicherheit beim Manipulieren auf dieser Abstraktionsebene
Funktionsstrukturen sind nur sinnvoll für genügend komplexe Systeme
Als Hilfsmittel bieten sich weiterhin an:
Bild: Physikalische und mathematische Grundoperationen (nach Koller)
Bild: Sinnbilder für Handhabungsfunktionen
Bild: Gerätebeschreibung durch Informationsfluss als Funktionsstruktur
Bild: Gerätetypen entsprechend des Hauptinformationsumsatzes