创新方法系统分析

• 功能的抽象性：是指人脑对产品能够满足人们某 种需求的属性的人认知和意识

高度Biblioteka Baidu概括性

广泛的普适性
• 功能的具体性：是指某一产品为完成某一功能的 具体结构、 表现、作用等
功能特征之二
对功能的认识上：功能的主观性与客观性
• 功能的主观性
功能作为“满足某种需求的一种属性”，它与人的主观感受相关， 因此是主观的，含有一定的心理因素，具有不确定性 （但不能任由主观臆断）
系统分析的目的
Why?
百得
系统分析的应用场合
工程问题
已有系统2的改进
功能分析
组建分析
1.功能定义 2.功能分类 3.功能整理 1.组件模型 2.结构模型 3.功能模型
功能评价
组建价值评价
功能替代
功能优化
系统裁剪法
功能与组件的结合
功能分析
Function Analysis
一. 基本概念
• 技术系统及其级别 • 功能及其特性、分类 • 系统功能分析
1.1 技术系统及其级别
• 技术系统
– 由物质组件组成,为满足人们（社会）的需求而实
现某种功能的系统，该系统必须有一个功能是其
子系统共同完成的
超系统
• 子系统
系统
– 技术系统的组成部分
• 超系统
子系统
– 包含技术系统和与它有关的其它系统的系统
需求
结构
功能
1.2 功能及其特性、分类
• 功能是物体作用于其他物体、并改变其参数的行为 • 它与产品的用途、能力、性能等概念不尽相同。 • 如：钢笔
用途：写字 功能：存送墨水
• 如：电动机
用途：做原动机 具体用途：驱动水泵或搅拌机 功能：能量转化---电能转化为机械能
1.2 功能及其特性、分类
• 功能图形化描述方式：常用箭头和矩形框来表示 • 功能=动作+对象（V+O）
FAST图解法的基本结构
怎么办
要径路线 上位 功能
系统边界
设计目的 设计标准
任何时候 均需存在 的功能
基本 功能
F1 因果 功能 F2 并列 功能 F3 并列 功能
F11
F111
因果
因果
功能 功能域 功能
F112
辅助
功能
F31
因果
功能
研讨项目的范畴
上位界限 下位界限
为什么
下位 功能
1.3 系统功能分析
“System Analysis”
建立组 建立结 建立功 件模型 构模型 能模型
• 系统分析又称为系统功能分析、功能分析
• 是把研究的对象的功能进行抽象而简明的定 性描述，并将其分类、整理和系统化的过程。 分析系统执行或完成其功能的状况
• 系统分析是一个对系统功能建模的过程，分 析的结果是建立功能模型
1.1 技术系统及其级别
• 组件是技术系统的组成部分
–组件执行一定的功能
–组件可以等同为系统的子系统
• 系统作用对象
–系统作用对象是系统功能的承受体 –属于特殊的超系统组件
超系统 系统作用对象 超系统组件
技术系统 技术系统组件 子系统 子系统组件
1.2 功能及其特性、分类
功能的由来
寻找
人们的需求 实体结构重抽象出来的
系统分析
河南工业职业技术学院 柔性制造工程技术研究中心
石社轩
2011.11.18
1
主题大纲
相关概念(What?) 系统分析的目的(Why?) 系统分析的应用场合(when? Where?) 系统分析的流程和方法(How?) 总结
重难点
重点： 功能的定义 功能的分类 建立功能模型的步骤
难点： 建立实际技术系统的功能模型
•功能的局部性
是实现总体功能的手段，具有为总体功能服务的鲜明的目的性 独立实现某一特定功能，整体与局部具有相对性
功能特征之四
功能的无效性与破坏性
• 不足功能（缺少功能）破坏性
任何局部必要功能的缺少或不足，都将影响整体功能的 发挥，对功能系统具有破坏性，影响到用户的使用效果
如：太阳能汽车 受制于太阳能效的转换问题，汽车必须清，必须风阻小， 而且有一面积较大的太阳能接收板。导致动力系统提供动 能不足。无法实现长距离与高速度并存的行驶。
功能特征之五
功能载体的替代性
• 同一功能可能具有多个载体，同一功能可能具有多个实现手段， 因此具有相同功能的载体是可以相互替代的。
资源的替代，最常见的是材料代用，较低层次的载体替代 重点：在产品或其局部结构上，以功能创新的新结构替代原有的结构
局部结构的创新，不仅能促进产品的量变，更重要的是促进产品的质变
• 功能的客观性
功能作为一种“属性”，也就是研究对象本身所固有的性质， 因此是客观的
一个产品、一种结构一旦出现，与之俱来的属性亦就确定
功能特征之三
从系统等级序列上：功能的整体性与局部性
•功能的整体性
以局部功能为基础，具有各局部功能均不能呈现的新的 特性---整体性
不是各局部功能的简单集合或叠加，而是有机综合 是局部功能的目的，是满足用户需求的
C.使用功能和品位功能
D.必要功能和不必要功能
功能级别举例
• 主要功能：
–（送料机）移动物料
• 基本功能：
–（推杆）移动物料
• 辅助功能：
–（凸轮）推动推杆 –（机架）支承凸轮 –（料箱）存放物料
功能整理
• 功能整理的目的：
•利用功能间的相互关系； •发现不必要的功能； •检查功能定义的正确性； •便于划分功能区域； •确定改进的着手点。
–送料机构的功能：移动物料 • 功能受体至少要有一个参数受到影响，发生改变
–移动物料： 物料位置的改变 • 将组件与其功能分离，分别进行考虑
将功能与组件分离开 我们需要组件 A 的功能
组件 A
功能载体 我们不需要组件 A
A 对 B的作用
组件 B
功能 ＝ 动作＋对象
功能受体
1.2 功能及其特性、分类
如：手表的改进 用微电磁取代发条装置，同样实现了“提供动力”的功能。这一改动，直接
节约了10%的零部件。可是这局部功能载体的替代性，是的机械表发生了质的 变化，一代创新产品---电子表应运而生。
1.2 功能及其特性、分类
• 功能分析的第二步：功能分类，根据不同 的参数分为：
A.基本功能和辅助功能
B.上位功能和下位功能
• 功能定义的方法：
（1）用动词和名词将功能简洁地描述出来； （2）名词部分要采用可数的名词； （3）动词部分要使用力求扩大思路的词汇； （4）注意实现功能的制约条件； （5）需针对特定条件下的具体技术系统进行功能定义； （6）禁止使用“不“替代否定词； （7）一项功能下一个定义。
功能特征之一
从功能的本质上：功能的抽象性与本质性