Funktionsbaum

Der Funktionsbaum ist eine baumförmige Darstellung, die die Funktionen eines Systems in eine hierarchische Struktur zerlegt. Die Wurzel entspricht der Hauptfunktion, während alle Knoten Subfunktionen repräsentieren und die Blätter grob die grundlegendsten, nicht weiter unterteilbaren Operationen darstellen. An der Struktur lassen sich häufig Beziehungen wie UND- oder ODER-Verknüpfungen ablesen, die angeben, ob alle Unterfunktionen erfüllt sein müssen oder ob eine Alternative genügt.

Ziel eines Funktionsbaums ist es, komplexe Funktionen systematisch zu zerlegen, um Funktionen, Anforderungen und Abhängigkeiten sichtbar zu machen. Die Notation kann je nach Branche variieren; gängige Varianten nutzen zusätzlich Annotationen zu Leistungskennzahlen, Eingaben, Ausgaben oder Schnittstellen der einzelnen Funktionsblöcke.

Der Prozess der Erstellung umfasst typischerweise das Festlegen der Hauptfunktion, das schrittweise Decomposen in Teilfunktionen, das Zuordnen von Anforderungen an die jeweiligen Blätter und das Herstellen einer nachvollziehbaren Rückverfolgbarkeit von der Wurzel bis zu den einzelnen Bausteinen. Ein Funktionsbaum dient oft als Ausgangsbasis für Architekturgonstruktion, Funktionenspezifikation, Tests und Änderungsmanagement.

Anwendungsgebiete finden sich vor allem in der System- und Softwareentwicklung, im Anforderungsmanagement, der Prozessoptimierung sowie in der Fehlersuche und Ursachenanalyse. Er unterstützt die modulare Gestaltung, verbessert die Transparenz der Systemgrenzen und erleichtert die Kommunikation zwischen Stakeholdern.

Vorteile eines Funktionsbaums liegen in der klaren Struktur, der verbesserten Nachverfolgbarkeit von Anforderungen und der Förderung modularer Entwürfe. Nachteile sind die potenzielle Größe der Struktur bei komplexen Systemen und der Bedarf an einheitlichen Notationen, um Missverständnisse zu vermeiden. Ein praktisches Beispiel ist die Zerlegung einer Hauptfunktion wie „Konnektivität eines Smartphones“ in Unterfunktionen wie „Sprach-/Videoanruf herstellen“ und „Datenverbindung sicherstellen“. Die Begriffe funktionieren in vielen Kontexten als funktionale Darstellungen.