Der Autor untersucht eine Methode zur Realisierung modellbasierter Funktionsentwicklung im industriellen Umfeld und der damit einhergehenden zeitlichen Ristrektionen eines Entwicklungsprojekts. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Systemidentifikation (datenbasierten Modellbildung) statischer oder dynamischer nichtlinearer Systeme, die auf der Basis lokaler Modellnetze realisiert wird. Für die Strukturoptimierung der Modellnetze werden zwei neue Ansätze vorgestellt, die eine hohe Effizienz und Genauigkeit bei der Modellbildung aufweisen. Der Autor integriert im nächsten Schritt die identifizierten Modelle in verschiedene beschränkte prädiktive Mehrgrößenregler eines Wärmepumpensystems und zeigt eine Strategie auf, um das System im geschlossenen Regelkreis effizient auszulegen und zu validieren.