Im ersten Syntheseschritt sind für eine gegebene Gesamtfunktion mögliche Teilfunktionen und ihre Relationen zu bestimmen. Dies kann entweder verfahrensorientiert oder funktionselementorientiert erfolgen. Für die Ermittlung von Funktionsstrukturen gibt es mehrere Methoden.

Generelle Aufgabe: Ermitteln der notwendigen Veränderungen, um die Eingangsgrößen in die Ausgangsgrößen zu überführen. Das Ergebnis ist als Blockbild (Funktionsstruktur) oder als Operations- bzw. Zustandsfolge stofflicher, energetischer oder informationeller Größen darstellbar (Verfahrensprinzip). Folgende Tabellen zeigen typische Elemente beider Strukturen und deren grundsätzlich anwendbare Relation:

Verfahrensprinzip
physikalisch-technische Operationsfolge

Funktionsstruktur
Funktionsfolge

Methoden zum Entwickeln von Verfahrensprinzipien und Funktionsstrukturen:

• Zerlegen der Gesamtfunktion in Teilfunktionen
• Ermitteln von Funktionsstrukturen durch Systemanalyse und Variation
• Verknüpfen physikalischer Effekte