【文章內(nèi)容簡介】 論 產(chǎn)品功能的分類整理 ? 并列關(guān)系：在復雜的功能系統(tǒng)中，有時為了實現(xiàn)同一個目的功能，需要有兩個或者兩個以上的手段功能，它們必須組合起來才能夠共同完成上一級的目的功能，而這兩個手段功能之間又不存在上下級的關(guān)系，就形成了并列關(guān)系。 二級功能 三級功能 G 0 G 1 G 2 G 3 G 11 G 12 G 13 G 21 G 22 G 23 二級功能 二級功能 三級功能 三級功能 一級功能 G 31 G 32 功能領(lǐng)域 1 功能領(lǐng)域 2 功能領(lǐng)域 3 產(chǎn)品設(shè)計功能論 產(chǎn)品功能系統(tǒng)圖的構(gòu)建 ? 功能系統(tǒng)圖 ? 按照對產(chǎn)品功能的分解和分類整理，產(chǎn)品的功能之間形成了明確的上下級或者并列關(guān)系，結(jié)合實際產(chǎn)品的復雜程度，可以將產(chǎn)品的功能連接起來形成產(chǎn)品的功能體系，即產(chǎn)品的“功能系統(tǒng)圖 ” 。 產(chǎn)品設(shè)計功能論 產(chǎn)品功能系統(tǒng)圖的構(gòu)建 ? 產(chǎn)品功能系統(tǒng)圖 二級功能 三級功能 G0 G1 G2 G3 G11 G12 G13 G21 G22 G23 二級功能 二級功能 三級功能 三級功能 一級功能 G31 G32 功能領(lǐng)域 1 功能領(lǐng)域 2 功能領(lǐng)域 3 產(chǎn)品設(shè)計功能論 產(chǎn)品功能系統(tǒng)圖的構(gòu)建 ? 熱水瓶的功能系統(tǒng)圖 飲用熱開水 增加美觀 保持清潔 方便使用 保護 ( 瓶膽 ) 支持 ( 瓶膽 ) 保持水溫 減少對流散熱 減少傳導散熱 減少輻射散熱 產(chǎn)品設(shè)計功能論 產(chǎn)品功能系統(tǒng)圖的構(gòu)建 ? 自動泡茶器的功能系統(tǒng)圖 自動泡茶 通 過 加 熱 面 把 水壺 放 到 加 熱 器 上 把 能 量 輸 給 加 熱 面 把水加熱 固 定 泡 茶 時 間 測 量 茶 水 濃 度 隨 機 過 程 測 量 控制泡茶時間 排 出 茶 水 排 出 茶 葉 兩 者 同 時 排 出 把茶葉和茶水分開 把 水 加 入 茶 葉 中 把 茶 葉 加 入 水 中 兩 者 同 時 加 入 把水和茶葉混合 產(chǎn)品設(shè)計功能論 五、產(chǎn)品功能方案設(shè)計 1. 概述 2. 分功能求解 3. 建立功能技術(shù)矩陣以及原理方案的組合選擇 4. 基于功能的產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計 產(chǎn)品設(shè)計功能論 概述 ? 功能分解的目的 ? 通過產(chǎn)品功能分解認識產(chǎn)品的總體功能及分功能，基本把握產(chǎn)品功能的本質(zhì)； ? 對產(chǎn)品功能的分類整理建立產(chǎn)品功能系統(tǒng)圖，明確了產(chǎn)品功能系統(tǒng)的基本構(gòu)造和特點，建立產(chǎn)品功能與零部件之間的關(guān)系，功能系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)對應(yīng)圖。 ? 針對每一個目的功能按照一定的方法尋找實現(xiàn)的技術(shù)途徑。根據(jù)在產(chǎn)品目的功能與手段功能一對多關(guān)系，通過對手段功能的分析、選擇和組合實現(xiàn)產(chǎn)品功能設(shè)計的多種技術(shù)方案。 產(chǎn)品設(shè)計功能論 概述 ? 功能系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)對應(yīng)圖 產(chǎn)品設(shè)計功能論 分功能求解 ? 概念 ? 利用功能分解以及分類整理的方法，把設(shè)計方案分解為若干目的功能和手段功能的系列層次。越往功能系統(tǒng)圖的下面，產(chǎn)品的功能越具體，成功得到解決技術(shù)途徑的可能性要容易和準確得多。 ? 要求 ? 在尋求產(chǎn)品實現(xiàn)功能的手段時，要盡可能列出各種功能實現(xiàn)的技術(shù)途徑。 ? 在這個階段暫時不考慮技術(shù)實現(xiàn)的合理性、可行性及相互間的制約關(guān)系，精力集中尋找創(chuàng)新思路上，不受習慣思維或者傳統(tǒng)思維的影響。 產(chǎn)品設(shè)計功能論 分功能求解 ? 實例：設(shè)計剃須工具 產(chǎn)品設(shè)計功能論 建立功能技術(shù)矩陣以及原理方案的組合選擇 ? 產(chǎn)品的功能技術(shù)矩陣 ? 是把產(chǎn)品的各個分功能以及分功能實現(xiàn)的技術(shù)途徑看做矩陣中的一個個陣點，利用分列的形式排列，是產(chǎn)品功能組合，解決產(chǎn)品功能之間相互關(guān)系的一種簡便有效的方法。有利于設(shè)計師直觀、系統(tǒng)地進行手段功能的方案組合。 ? 圖例 ? 功能欄內(nèi)的 G(1)、 G(2)?G(I)?G(M) 分別代表產(chǎn)品所具有的各項分功能；技術(shù)途徑欄內(nèi) J1(1)、 J1(2)， ? ， J1(N)則代表功能 G(1)的實現(xiàn)途徑。以此類推，將產(chǎn)品所有分功能以及實現(xiàn)功能的技術(shù)途徑都列舉到功能技術(shù)矩陣中。 產(chǎn)品設(shè)計功能論 建立功能技術(shù)矩陣以及原理方案的組合選擇 功 能 技 術(shù) 途 徑 G(1) J1(1)， J1(2)， ? ， J1(N) G(2) J2(1)， J2(2) ， ? ， J2(N) ? ? ? G(I) JI(1)， JI(2) ， ? ， JI(N) ? ? ? G(M) JM(1) ? JM(2) ， ? ， JM(N) 產(chǎn)品設(shè)計功能論 建立功能技術(shù)矩陣以及原理方案的組合選擇 ? 原理方案組合選擇 ? 按照矩陣論的原理和方法，在產(chǎn)品的功能技術(shù)矩陣列表中，針對每個分功能的技術(shù)途徑，任意選擇其一，將每一個分功能所選擇的技術(shù)途徑組合在一起，可以形成總功能的原理方案。 功 能 技 術(shù) 途 徑 G(1) J1(1)， J1(2)， ? ， J1(J) ， ? ， J1(N) G(2) J2(1)， J2(2) ， ? ， J2(J)， ? ， J2(N) ? ? ? ? G(I) JI(1)， JI(2) ， ? ， JI(J) ， ? ， JI(N) ? ? ? ? G(M) JM(1) ? JM(2) ， ? ， JM(J) ， ? ， JM(N) 產(chǎn)品設(shè)計功能論 建立功能技術(shù)矩陣以及原理方案的組合選擇 ? 原理方案的可行性判斷 ? 根據(jù)明顯的限制因素或者不合適因素對組合方案進行初步的篩選。設(shè)計師可以憑借自己的設(shè)計經(jīng)驗，借鑒現(xiàn)有類似設(shè)計和前期工作中的一些分析、判斷等，用直覺思維的方法，在為數(shù)眾多的可能的原理方案組合中挑選出一些較好的組合。在篩選的過程中，主要從以下幾個方面進行分析和考慮： ? 各功能原理以及實現(xiàn)的技術(shù)途徑中是否有明顯的與國家的政策、法規(guī)相違背的因素。 ? 組合后的方案會不會出現(xiàn)損害自然環(huán)境、對人類的長遠發(fā)展不利的問題。 ? 有無與企業(yè)的長遠戰(zhàn)略以及產(chǎn)品的發(fā)展規(guī)劃相違背的技術(shù)原理方案。 ? 有無與企業(yè)所確定的消費人群的需求明顯違背的方案。 產(chǎn)品設(shè)計功能論 建立功能技術(shù)矩陣以及原理方案的組合選擇 ? 各分功能的原理方案之間在物理原理上的相容性鑒別，這可以從功能結(jié)構(gòu)中的能量流、物料流、信號流是否不受干擾地連續(xù)流過以及分功能原理方案在幾何學、運動學上是否有矛盾來進行直覺判斷，從而剔除那些不相容的組合方案。 ? 是否考慮了企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)能力、經(jīng)濟承受能力、產(chǎn)品的開發(fā)、經(jīng)營成本等。 ? 是否考慮了產(chǎn)品的材料、結(jié)構(gòu)、工藝等問題。 ? 技術(shù)途徑的相合性判斷 ? 構(gòu)建產(chǎn)品功能技術(shù)矩陣以及利用矩陣分析的方法，可得到方案組合，對于方案選擇，有些因素是比較容易判斷的，而有些因素則需要仔細地分析和比較。如何既避免遺漏較好的方案，又便于方案的檢驗和判別。常用相合性矩陣法和選擇表法判斷 。 產(chǎn)品設(shè)計功能論 建立功能技術(shù)矩陣以及原理方案的組合選擇 ? 產(chǎn)品功能相合性矩陣的示例，分析提供動力源的功能單元。行是實現(xiàn)該功能單元的四種原理方案，列是實現(xiàn)每個原理方案所采用的四種機構(gòu)，即技術(shù)途徑。 原理方案 技術(shù)途徑 電動機 擺動油缸 熱水中螺旋管 液力活塞 1 2 3 4 四桿機構(gòu) A 可以 (當四桿機構(gòu)可回轉(zhuǎn)時 ) 否 (運動過緩 ) 可以 否 圓柱齒輪傳動 B 可以 否 (運動過緩，反向轉(zhuǎn)動困難 ) 可以 (轉(zhuǎn)角要與齒節(jié)相應(yīng) ) 否 槽輪機構(gòu) C 可以 (在普通槽輪機構(gòu)中考慮返回 ) 否同上 可以 (間歇轉(zhuǎn)角較小時 ) 否 盤形磨擦輪傳動 D 可以 否同上 否 (轉(zhuǎn)動扭矩所需力過大 ) 否 產(chǎn)品設(shè)計功能論 建立功能技術(shù)矩陣以及原理方案的組合選擇 ? 選擇表法就是按以下的技術(shù)標準對每個組合方案加以判定，如果都能滿足以下條件，則可行，否則予以排除。 ? 該組合能否滿足設(shè)計任務(wù)書中提出的技術(shù)指標要求 ? 技術(shù)上是否達到同類產(chǎn)品的先進水平？該技術(shù)以后的發(fā)展前途如何？ ? 該組合的技術(shù)原理是否可靠、安全？產(chǎn)品的外形、維修、使用效率如何？ ? 在現(xiàn)有技術(shù)條件下能否容易實現(xiàn)？如果不能實現(xiàn)，存在哪些問