3.3.1 产品功能认知
功能认知是指对产品功能的确定和表述。对功能进行合理分类,建立标准功能集,是功能认知实现的关键,也是产品功能重用、共享和交流的前提。
标准的功能集提供了一种通用设计语言,能准确地反映功能的本质,与其他的功能相区分,使得功能模型的开发具有可重复性,即对于同一个产品,不同的设计人员也可以得到相同的功能模型,保证同一个产品功能分解的一致性,便于控制功能的分解及设计师之间的交流,有利于功能分解过程的计算机化。针对现有研究中存在的问题,对TRIZ中的原有的30种功能进行扩展和重新分类,形成了标准功能集,包括操作集、流集和属性集,如表3-1至表3-3所示。
操作集的第一列是10种操作,是对技术系统中诸多过程的归纳总结,这10种功能细化后,形成第二列基础的描绘词汇,以支持不同层面产品知识的表达。为使功能更准确地反映设计意图和基于功能的原理解索引更具柔性,还给出了各操作的同义词(见表3-1)。
表3-1 操作集简表
流集的第一列是三种一级流,物料、能量和参数是所有的设计问题都要处理的三类流。但实际的设计很难处理这些过于抽象的流,因此必须更准确地定义这三类流,形成标准化基础描绘词汇。第二列中是被细化后的二级子流,子流还可以进一步细化。使用较通用的流描述可以产生通用的功能结构,这样得到的概念变化范围较广。但是,如果客户需求规定了流的具体性,那么明确的描述是比较有价值的(见表3-2)。
表3-2 流集简表
流的属性包含属性类型、属性名称和属性值,若流的属性不同,则流不同。概念设计阶段的主要任务是确定满足需求功能的原理解,一般不涉及具体的属性值,仅取定性值,如HIGH、LOW、GOOD、SMALL、0、1等(见表3-3)。
表3-3 流的属性
标准功能集与操作集、流集、属性集的关系如图3-6所示。将操作集、流集和属性集中不同层面的操作、流和属性,按照功能表示形式组合起来,形成的描述产品功能的层次体系,可以为产品开发人员提供一种通用设计语言。
图3-6 标准功能集