教学要求：

掌握：功能定义的方法；

熟悉：功能系统图；

了解：功能系统图的应用。

教学重点、难点及关键知识点：

重点：正确理解产品设计中“功能定义”和“功能的定义”的区别。

难点：准确地把握产品设计中功能系统图的用法。

第1节 功能要素

 

功能是指产品所具有的某种特定功效和性能的能力。产品只有具有功能才有可能进行生产和销售，因此，产品实质上是功能的载体，实现功能是产品设计的最终目的，而功能的承载者是产品实体结构。在支撑产品系统的诸要素中，功能要素是首要的，因此它决定着产品及整个系统的意义。

 

一、功能分析：

 

产品功能分析是从技术和经济角度分析产品所具有的功能。通过功能分析，明确用户对功能的要求，以及产品应具有的功能内容和功能水平，提高产品竞争力。从功能分析入手，进行功能设计，而后设计出新的结构，这样可以克服从结构分析去实现某种功能的局限性，才可能更准确、更深入地发现原有产品中的问题，寻求新产品创新的途径。

 

１、功能定义:

 

功能定义就是把对象效用加以区分和限定，由于产品和零部件或构成要素是功能的载体，因此，它是描述功能的主语，而功能作为产品和零部件或构成要素的效用可以用谓语动词及宾语名词表示出来。如：

 

通过功能定义把产品功能从产品实体中抽象出来，从而明确了产品和部件或构成要素的功能性，如：

这样可以摆脱产品实体的结构、材料特性的束缚，从而更利于根据特定的功能设计出实现该功能的新的结构、材料、工艺方案。

 

2、功能分类:

 

产品及其零部件或构成要素，往往需要若干个功能，由于它们所承担的角色轻重不一，而且使用性质也不尽相同，因此需要加以分类区别，以便作功能分析时区别对待。有以下几种方法：

 

 

 

Ａ、按需求性质分类：    使用功能

 精神功能

 

 

 

使用功能是指产品所具有的特定用途，体现产品使用目的的功能。

 

精神功能是指影响使用者心理感受和主观意识的功能，也可称作心理功能。如：使用者往往是通过产品的样式、造型、质感、色彩等产生不同感觉。诸如：豪华感、现代感、技术感、美感等等。

 

Ｂ：按功能的重要性分类：   主要功能

 

附属功能

 

 

 

主要功能是指与设计生产产品的主要目的直接相关的功能，这是产品存在的理由，对于使用者来说，这是必要的基本功能。否则，产品也就失去了存在的意义。

 

附属功能是辅助主要功能更好地实现其目的的功能。

 

主要功能是产品存在的基础，故它相对稳定，不会出现大幅度的变化。而附属功能往往是多变的，有时是起辅助作用，有时却会失去“附属”的性质而无法分清是主要功能与附属功能的关系。如：办公桌上的文具钟，无法判断文具和钟的主次关系。一件产品的附属功能是可以无限增加的，有时其成本甚至会高于主功能。因此，从降低成本的角度看附属功能对于提高产品价值无疑是重要的，但如果处理不当，作用会是负面的。

 

Ｃ、按需求分类：   必要功能

 

不必要功能

 

产品功能的必要性是相对而言的，必要功能与不必要功能，主要功能与附属功能都是一个动态的概念。使用者的需求发生了变化，也会影响到功能的必要性。在设计中，除要明确功能的主次关系外，剔除不必要的功能也是必要的。

 

Ｄ、按需求满意度分类：   不足功能

 

过剩功能

 

适度功能

 

功能不足是指必要功能没有达到预定目标。其原因是多方面的，如：因结构不合理、选材不合理而造成强度不足，可靠性、安全性、耐用性不够等。

 

过剩功能是指超出使用需求的必要功能。可以分为功能内容过剩和功能水平过剩。

 

功能内容过剩是指附属功能多余或使用率不高而成为不必要的功能。如：录像机的主要功能是录像和放像，而编辑、定时、卡拉OK等诸多功能为附属功能。对于某些使用群来说，这些附属功能是不必要的、是强加的，既浪费金钱，又可能造成使用上的麻烦。

 

Ｅ、按照功能相互关系分类：  上位功能

 

下位功能

 

同位功能

 

3、功能系统图:

 

功能系统图是产品结构系统的功能抽象表现。它能清楚地显示出产品设计的出发点和思路，是体现产品在设计上反映需求功能要求的方式。建立功能系统图就是先从基本功能开始，根据它们之间的目的——手段关系建立功能系统骨架，然后在功能系统骨架上找到二次功能的目的功能，将二次功能逐一连到它的目的功能下位上，功能系统图便形成了。如：

 

正确地绘制功能系统图是一个反复分析、深入研究的认识过程，必须在准确定义用户功能的基础上对功能进行准确地分类，弄清功能之间的相互关系，真正理解之后整理出功能系统图。否则，会影响到功能分析的质量。

 

4、功能整理:

 

产品是由各种部件按照一定连接关系组成的特定的结构系统。在功能定一阶段　总是先把功能从对象产品和部件中抽象出来，变产品各部件的明细为功能明细。而各功能在产品中并不是孤立的，它们之间存在着一定的依存关系，即目的——手段的关系，也就是上位功能是下位功能的目的，下位功能是上位功能的手段。根据功能之间的关系，将产品中各部件的功能加以整理，就是功能整理。例如：

 

表8-1家用电风扇功能分析：

                                                                                                                                                                             

		固有的功能	转移的功能
使用功能	基本实用     功能	Ａ     吹风的凉	Ａ１　     仿自然风
	附属实用     功能	Ｂ　时钟     照明遥控	Ｂ１     仿昆虫鸣叫
心理功能		Ｃ     豪华的、高档的	Ｃ１	Ｃ２	Ｃ３	Ｃ４	Ｃ５
象征功能	明示的功能	Ｄ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ
	暗示的功能	Ｃ＝Ｆ（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）

   

在功能控制过程中，筛选出来的没有目的或目的不明确的功能就是不必要的功能，承担不必要功能的部件就是不必要的部件，通过功能整理，发现并取消这类多余部件，对提高产品竞争力有重要意义。

 

二、产品功能设计：

 

功能分析是为后续的设计服务的。具体实现功能目标的设计过程就是功能设计。功能分析是以抽象的手段进行功能开发，而功能设计则是以具体的形式进行载体设计。实现产品功能的过程是一个涉及相关众多领域、系统化的过程。在设计上至少要面临两方面问题：一个是结构原理，一个是构成形式。