4.4.4 功能改进定律
功能改进定律与功能组织定律共同影响和支配着产品功能的进化。功能改进定律是描述产品已有功能的动态发展的规律，是对已有功能发展方向、规律的一种预测与总结。功能改进定律由结构改进、连接改进、作用改进、改进协调化四个方面组成。结构改进强调系统功能结构内部各分功能及功能元之间作用关系的变化；连接改进主要是针对输入/输出流之间变化的描述；作用改进是描述功能结构与外界环境之间的关系。功能改进定律的组成及关系如表4-2所示。
表4-2 功能改进定律的组成及关系
［定律1］功能专门化。功能专门化是根据需要，注重单一功能的发展，将通用功能更加具体化和详细化，以满足市场对高质量、个性化的追求。功能专门化的实现方式有功能裁剪、功能组合与集成、拓展或完善单一功能系统。
［定律2］功能集成化。功能专门化与功能集成化共同构成了Petrov提出的四大定律之向单功能或多功能进化，是功能进化的两个方向。功能集成是指通过已有功能或新功能开发，使有用功能得以增强，而有害功能被削减或抵消。产品功能在进化过程中，多种多样的需求和功能在不断发展，功能有集成的趋势。功能集成的方式包括集成相同或相似的功能，集成不同种类的功能，集成相反的功能，产生具有不同特征的相似功能，产生竞争或多样化的功能。
［定律3］功能精简化。功能精简化是指去除系统中不必要或有害的功能，合并相同或相似的功能，以达到降低系统复杂性、增强系统整体性能的目的。功能精简化实现方式包括采用高级的实现原理简化功能；将需求功能分离出来并形成基于该功能的专用系统；专用功能通用化；增强基本功能设计，简化对基本功能实现无作用的功能。功能精简化定律为功能繁多的系统的进化指明了方向。
［定律4］功能动态化。功能动态化指功能结构更加柔性化，以适应变化的性能需求、变化的环境条件及功能的多样性需求。随着外部市场、经济条件及客户需求的不断变化，系统功能也会从各方面做出相应的调整。功能动态化包括将功能结构的稳定性降低；采用不同的效应原理，如物理效应、化学效应等；将静态结构转变为动态结构；将外部资源引入系统以增强动态稳定性；加强功能模型中物质-场之间的相互作用。
［定律5］功能可控化。功能可控化是指在功能结构中，调整控制功能与其他功能间的作用关系，使处于没有实时控制的基本协调状态转化为自动化控制的完全协调状态，提高其理想化状态。功能可控化包括改变流的属性或特性；引入简单可控的动态场或物质；用简单可控的子过程替换复杂的过程链；在进程中引入反馈，并设置反馈接入接口。
［定律6］功能非均衡化。功能非均衡化是指在系统功能进化过程中，各功能的进化是不均衡的，一部分功能能够“跳跃”进化，而另一部分则可能“停滞”进化，即各功能进化发展的快慢程度、发展的方向各有差别，是不同步的、非均衡的。一般情况下，系统越复杂，功能进化的非均衡化就越明显，这种不均衡化使得系统内部出现矛盾，当新的技术方案出现，存在的矛盾被消除时，系统内部功能达到了协调化，进而整个功能系统便得到了进化。应用功能非均衡化的步骤如下：首先建立系统的物质-场模型（功能模型），其次确定有害功能、有用功能和不足功能，再次确定主要冲突，最后解决冲突（推荐使用发明问题解决理论的40条发明原理）。
［定律7］功能资源最优化。功能的实现建立在系统与特定环境发生三种流（物质、能量和信号）的交换关系的基础上，只有当外部的可用资源满足了功能产生的条件时，功能才有实现的可能，功能在不断变化，从而实现功能条件的资源也在不断扩展。资源最优化主要包含四方面的内容：最大限度利用资源、资源应用的多样化、资源利用方式的改变及资源利用效率提高。
［定律8］功能作用可持续化。功能在进化过程中会向多个方向进化，在功能进化的选择上要优选能够实现可持续化的功能形式。
［定律9］功能设计人性化。产品的功能设计体现出以人为本的原则。在功能设计过程中要关注人的潜在需求，根据人机工程学原理创造人性化功能。
［定律10］功能改进协调化。从整个系统的角度出发，功能改进协调化定律是对系统中各层次功能间作用关系的调整，使系统的功能进化后仍处于一个相对协调的状态，这是功能进化的一种理想状态。功能改进协调化主要包含系统功能结构与外界的环境之间作用的协调性，系统内部各功能间及各分功能与总功能间的协调性，输入/输出流的类型、属性与功能实现复杂程度的协调性。