產品設計原理與方法-第二章課件

產品設計原理與方法第二章產品設計原理與方法第二章產品設計原理與方法第二章產品設計原理與方法第二章產品設計原理與方法第二章產品1CompanyLogo功能的由來與發(fā)展2.1功能的涵義和表現(xiàn)2.2功能的分類2.3功能設計方法——功能系統(tǒng)設計2.4產品功能方案的設計2.6功能創(chuàng)新的決策環(huán)節(jié)——功能計量2.5CompanyLogo功能的由來與發(fā)展2.1功能的涵義和表IndustrialDesignCompanyLogo

產品的功能設計集中體現(xiàn)了產品設計的易用性原則。作為有明確目的性的產品，其功能的合理性與使用的方便性，首先決定著產品的存在方式是否必要是否適宜。經(jīng)過功能設計，在合乎易用性的基本原則基礎之上，我們才能進一步探求產品的適用、創(chuàng)新與致美原則；否則設計將成為成為無本之木，無源之水。(圖5-1,現(xiàn)代手機設計中的易用性體現(xiàn)。)圖5-1現(xiàn)代手機設計中的易用性體現(xiàn)，除了出色的外觀，還需要方便操作的界面IndustrialDesignCompanyLogoIndustrialDesignCompanyLogo2.1.1功能產生

人類歷史文明傳承由實踐而來的美，人們在實踐中探索著他們的需求。無論是盤古開天劈地之混沌世界，還是主張與時俱進之文明社會；無論是最初人類制造石器工具，還是以工業(yè)化形式進行批量生產，亦或是在信息時代進行模擬化生產；我們可以發(fā)現(xiàn)：任何社會形態(tài)下的人類文明都是伴隨著人類需求的不斷滿足而產生和發(fā)展。需求，代表著人類最初對用品的功能渴望。在石器時代，人們烹飪食物的方法很簡單,有的是把食物放在石頭堆砌的石坑上烤,有的則是用粘土涂在竹編器皿上煮。經(jīng)過漫長的不斷滿足功能需求的實踐，人類在對自然事物的了解和實際運用（例如土、水、火的特性）的基礎上，制成各種各樣的器具（圖2-2，早期具備單一功能的陶制品）。這些由早期人類創(chuàng)造的“人工物”極具目的性和功能性。

圖2-2早期具備單一目的性的陶制品功能的由來與發(fā)展2.1IndustrialDesignCompanyLogo圖IndustrialDesignCompanyLogo2.1.2功能需求的發(fā)展

伴隨著人類生存能力增強，生產領域擴展，社會生產力逐漸提高，人類需求不斷的增長，人們對物質的需求也就越來越多，原先的需求所產生的各式各樣、造型古樸、功能單一的原始造物已不能滿足人類發(fā)展中新的需求。（圖2-3，既是手電也是鬧鐘的產品設計。）于是，造物功能需求從單一性向多樣性轉化。（圖2-4，功能需求的未來發(fā)展方向）

例如，音訊產品功能方面的發(fā)展，比較典型地反映出人們對產品功能的需求。從單一的播放或通話功能，逐步發(fā)展為多元化功能的互補與互動。如圖2-5/2-6所示。圖2-4功能需求的未來發(fā)展方向圖2-3既是手電也是鬧鐘的產品設計。說明了現(xiàn)代產品設計從單一功能向多功能的轉化。IndustrialDesignCompanyLogo2IndustrialDesignCompanyLogo圖2-5音訊產品功能方面的發(fā)展反映出人們對產品功能的需求。從單一的播放或通話功能，逐步發(fā)展為多元化功能的互補與互動。圖2-62007年4月最新上市的iriverClix擁有眾多特別的功能

從1877年愛迪生發(fā)明留聲機將美好的音樂和歌聲挽留、儲存和再現(xiàn)，到在1935年柏林的收音機展覽會上，錄音電話和磁帶首次被展示，并產生了“聲音儲存”媒介；從1979年7月面市的史上首臺隨身聽——索尼TPS-L2，產生WALKMAN的概念，到D-50這款攜帶式CD隨身聽，也即是后來的Discman)；從1992年誕生最早的MD錄放和單放MZ-1、MZ-2P；到1998年8月由韓國世韓(SEAHAN)公司推出世界上第一臺MP3播放器MPMAN，MPF-10；奠定了現(xiàn)代音聲訊產品功能方面的發(fā)展基礎。圖2-6，2007年4月最新上市的iriverClix不僅擁有用戶認可的頂級音質、世界首款AMOLED屏幕等特性，還有更多神秘元素可供發(fā)掘。）IndustrialDesignCompanyLogo圖IndustrialDesignCompanyLogo2.1.3產品功能的發(fā)展

在我國古代就有了對造物功能的探索。提出造物設計的重要前提就是“致用利人”，“強調使用技藝、講求器物功能普遍存在于古代器物和造物行為中”?，F(xiàn)代產品功能的發(fā)展始于西方的工業(yè)革命。功能主義一詞早在18世紀即已作為一種哲學思想出現(xiàn)（如圖2-7，約翰·多倫德研制的天文尺）。1907年成立的德意志工業(yè)同盟就開始了功能主義在設計中的積極探索（圖2-8，亨利·凡·德·威爾德的設計），涌現(xiàn)了貝倫斯等一批現(xiàn)代工業(yè)設計先驅（圖2-9，彼得·貝倫的設計）。20世紀初，“包豪斯”以及后來的烏爾姆設計學院等都以功能主義作為教育宗旨，并形成獨特的教育體系，從理論和實踐兩方面結合。簡而言之，功能主義就是主張功能至上。其最具影響力的口號是“形式追隨功能”(FormfollowsFunction)，其特征為嚴謹，冷靜，簡潔。芝加哥學派的建筑、柯布西埃的“機器美學”理論、“包豪斯”、德意志工業(yè)同盟等，都為功能主義奠定了不衰的歷史地位。功能主義發(fā)展到現(xiàn)代社會，其典型代表是德國功能主義和斯堪的那維亞“軟功能主義”。圖2-7倫敦著名儀器制造師約翰·多倫德1755年研制的天文尺預示著未來功能主義設計的出現(xiàn)。圖2-8德意志制造業(yè)同盟的代表之一亨利·凡·德·威爾德設計的Jardinière銀質器皿。圖5-9PeterBehrens的設計注重功能、崇尚簡潔，產品設計樸素實用。IndustrialDesignCompanyLogo2IndustrialDesignCompanyLogo

在當今的產品設計中，形式、功能和技術被認為是產品構成的三大要素。產品形式本身就是作為產品功能的一種反映而存在，在產品設計這一極具創(chuàng)造力的活動中，功能是一件產品最重要的本質所在。產品設計是藝術與科學技術合二為一的載體，產品設計師必須考慮到商業(yè)性相關的目的和實施手段，也就要求設計師不僅僅要對市場需求和現(xiàn)代人消費行為進行透徹的了解，并深入設計，還帶來了新的設計要求，比如成品的加工生產、包裝、宣傳方案的制定等一系列的系統(tǒng)設計行為。但是，產品的功能設計是這一系列方案成型的首要成功因素。圖2-10產品設計的商業(yè)流程根據(jù)市場開發(fā)、設計相關產品產品生產制造的實現(xiàn)成品的包裝設計對產品的銷售宣傳策劃市場在產品的開發(fā)設計中，就包括了產品的功能設計。IndustrialDesignCompanyLogoIndustrialDesignCompanyLogo功能的涵義和表現(xiàn)2.2

《辭?！分袑Α肮δ堋钡慕忉屖牵骸耙粸槭鹿湍芰?，二為功效、作用”。德國工程師協(xié)會有關設計方法學的指導性文件VDI．2222對功能的定義為“一個系統(tǒng)為完成某項任務，而對輸入、輸出和狀態(tài)參數(shù)之間的一般關系的抽象”。從狹義功能來理解，功能就是指產品的用途，即產品的實用性。它既包括產品的總體功能，又包括組成產品各部分特定功能的有機組合。功能主要體現(xiàn)在四個方面：（1）實用功能；

（2）認知功能；（3）象征功能；

（4）審美功能。IndustrialDesignCompanyLogo功IndustrialDesignCompanyLogo（1）實用功能：即是通過將設計思想轉化為設計物，以滿足人的種種物質需要，重在體現(xiàn)設計物的實用價值；(圖2-11,PortableBBQ便攜燒烤架，功能與便利的完美結合）。圖2-11PortableBBQ:便攜燒烤架圖2-12小方桌上的每塊木板都由厚薄和長短來構成一個完整的音階?？梢郧贸稣蝿勇牭那印＃?）認知功能：即通過視覺、觸覺、聽覺等感覺器官接受來自物的各種信息刺激，形成整體認知，從而產生相應的概念；(圖2-12，這是一個足夠你在茶余飯后娛樂一把的小方桌。)IndustrialDesignCompanyLogo（IndustrialDesignCompanyLogo（3）象征功能：象征功能傳達出設計物“意味著什么”的信息內涵，如一輛汽車的豪華程度，不僅表現(xiàn)了它在實用功能方面的進步和完善，同時，還是汽車使用者經(jīng)濟地位和社會地位的象征。（圖2-13，SaabAeroX車是一部充滿動力、雙座位的雙門跑車。它除了展現(xiàn)Saab品牌的兩個核心元素:1.Saab公司的飛機傳承;2.斯堪地那維亞的設計本質。）（4）審美功能：即設計物內在和外在形式喚起的人的審美感受，以滿足人的審美需求，體現(xiàn)了設計物與人之間的精神關系。物在使用過程中是否能喚起人的美感，是判斷其是否具有審美功能的依據(jù)。（圖2-14，現(xiàn)代燈具設計）圖2-13SaabAeroX車表明了“全球僅此一臺、一生只有一次”的品牌態(tài)度。圖2-14現(xiàn)代燈具設計的審美功能體現(xiàn)IndustrialDesignCompanyLogo（IndustrialDesignCompanyLogo

在某一設計物中，實用功能、認知功能和審美功互相滲透、互相聯(lián)系，而不能截然割裂；由于設計物實用目的的差異，它們凝聚于設計中的比例會有所不同。如對于商品包裝來說，轎車的認知功能和審美功能比卡車顯得更為重要，這種比例的大小，并不表示次要地位的功能可有可無，而僅僅是顯示了相對于其它功能的次要地位。（如圖2-15，BMW品牌MINI系列的內飾。）功能是產品與使用者之間最基本的一個關系。每一件產品均具有不同的功能，人們在使用一件產品的過程中，是經(jīng)由功能獲得需求的滿足的。（圖2-16）圖2-15BMW品牌MINI系列汽車內飾，除了具有一般BMW的品牌特質外，還顯示出其精巧活潑的獨特品質。圖2-16勞斯萊斯幻影元首級座駕。全手工打造。具備舒適、豪華和地位象征，以及其它車輛所沒有的防彈功能。IndustrialDesignCompanyLogoIndustrialDesignCompanyLogo功能的分類2.31）按功能性質分類：

2）按功能的重要性分類：

主要功能和次要功能3）按需求分類：

必要功能和非必要功能4）按功能相互關系分類：

上位功能、下位功能和同位功能使用功能環(huán)境功能技術功能審美功能象征功能教育功能物質功能精神功能

IndustrialDesignCompanyLogo功IndustrialDesignCompanyLogo1

按功能的性質劃分

事物的功能除了滿足人的使用需求，還可能滿足人的精神需要。所以從功能的性質角度，可分出物質功能和精神功能。一般而言，物質功能指產品的實際使用功能、材質功能以及產品的適用性、可靠性、安全性和維修性等客觀性功能。精神功能則是指產品的外觀造型給人的審美感受和產品的物質功能本身所表現(xiàn)出的審美反饋。例如，審美、象征、教育等心靈感受。精神功能是現(xiàn)代工業(yè)設計產品的功能發(fā)展方向之一，它具有情感化設計的特征?，F(xiàn)代優(yōu)秀藝術設計產品，不僅要滿足用戶的物質功能要求，還要切實考慮精神功能的體現(xiàn)，達到理性和感性的和諧統(tǒng)一。(如圖2-19/2-20：新興的韓國設計以其趣致和情感特征著稱)圖2-19

可愛的掛鉤圖2-20

會擁抱的調味瓶IndustrialDesignCompanyLogo1產品設計原理與方法--第二章課件產品設計原理與方法--第二章課件產品設計原理與方法--第二章課件產品設計原理與方法--第二章課件產品設計原理與方法--第二章課件IndustrialDesignCompanyLogo2

按功能的重要程度劃分

按照功能的這種重要程度來劃分，我們可以把事物的功能分為基本功能和輔助功能?；竟δ苤傅木褪窃O計對象最主要的功能，也是用戶最關心的功能。無論產品的附加功能怎樣擴充，都不能替代其基本功能。否則此物即彼物了。例如，GPS導航系統(tǒng)在信息時代已擺脫其單一的功能，向多功能進化。但是無論怎樣進行功能上的疊加，都不可能抹煞其作為GPS最基本的功能——定位和導航。（圖2-18)圖2-18榮膺IT產品工業(yè)設計功能優(yōu)秀獎的Mio269是全球首款內置2.5G微硬盤的專業(yè)PND，為用戶提供更多的附加功能。背面的防滑條是更為人性化的設計體現(xiàn)。IndustrialDesignCompanyLogo2產品設計原理與方法--第二章課件產品設計原理與方法--第二章課件產品設計原理與方法--第二章課件IndustrialDesignCompanyLogo3

按用戶需求劃分從用戶需求類來劃分，可以把產品功能分為必要功能和不必要功能。必要功能是屬于用戶實用性功能，這種功能必須滿足用戶需求，并被用戶所承認。產品的功能不能滿足用戶需求，就屬于功能不足；但如果反過來說，有些產品的功能超過了用戶需求范圍，則是不必要功能。

其它按功能實現(xiàn)的手段劃分在數(shù)字化、虛擬化的今天，除了我們熟知的產品設計、環(huán)境藝術設計、室內設計、服裝設計、平面設計等常見領域之外，現(xiàn)代設計領域越來越寬泛，出現(xiàn)了軟件設計、線路設計等新設計范疇。它們都有其特定的功能因素。因此，按功能實現(xiàn)的手段來，可以把功能劃分為硬功能和軟功能。硬功能指真實存在的實體功能。而軟功能是一種沒有固定體態(tài)的軟件功能，其存在方式不是現(xiàn)實存在的直觀的事物，而是虛擬化的、數(shù)據(jù)化的預先設定。（圖2-21，火車虛擬建模圖形）圖2-21

運用虛擬手段構建的火車模型是軟功能的體現(xiàn)。它幫助設計師更好地了解其設計將要展示出的真實效果。IndustrialDesignCompanyLogo3圖2-21

圖2-21圖21

圖21圖2-21圖2-21IndustrialDesignCompanyLogo2.4.1功能系統(tǒng)分析的涵義2.4.2功能系統(tǒng)分析的作用2.4.3功能創(chuàng)新的基礎——功能定義2.4.4功能定義的方法2.4.5功能創(chuàng)新關鍵——功能整理功能設計方法——功能系統(tǒng)設計2.4IndustrialDesignCompanyLogo2IndustrialDesignCompanyLogo2.4功能系統(tǒng)設計在工程設計界，功能設計指的是對產品功能的創(chuàng)造性設計。功能設計起源于1947年，美國工程師麥爾斯(LDMiles)在進行價值工程研究中得出一個結論:“顧客購買的不是產品本身,而是產品所具有的功能”。從那時起,“功能”思想成為設計學的最重要的概念。在當今國際化的競爭環(huán)境下,產品的創(chuàng)新設計是提高一個國家產業(yè)優(yōu)勢和競爭力的基礎。產品創(chuàng)新首先是原理方案的創(chuàng)新,功能設計創(chuàng)新是產品原理方案創(chuàng)新的有效方法途徑。功能設計法內容豐富,具體實施步驟并無統(tǒng)一模式,因為作為一種創(chuàng)新活動,設計工作不可能用統(tǒng)一的模式來框定。盡管如此,帕爾(G·Pahl)和拜茨(W·Beitz)在《工程設計學》一書中提出的功能分析方法目前仍是設計界公認的較有成效的方法之一,該方法的一般步驟可以歸納為“需求分析→功能分析→尋求原理方案解→評價與決策”（圖2-22）圖2-22帕爾和拜茨在《工程設計學》一書中提出的功能分析方法步驟。需求分析功能分析尋求原理方案解評價與決策IndustrialDesignCompanyLogo2IndustrialDesignCompanyLogo2.4.1功能系統(tǒng)分析

功能系統(tǒng)分析是產品設計創(chuàng)新的中心環(huán)節(jié)之一。功能系統(tǒng)分析包括功能定義、功能整理和功能計量等內容。通過功能定義和功能整理，從定性的角度回答“對象有那些功能”和“這些功能處于什么地位”的問題；通過功能計量，從定量的角度回答“對象的必要功能是多少”的問題。(圖2-23)圖2-23通過對分析兒童學習英語時所需功能，并對其進行量化，為最終的優(yōu)秀設計打下基礎。IndustrialDesignCompanyLogo2IndustrialDesignCompanyLogo2.4.2功能系統(tǒng)分析的作用

(1)明確用戶的功能要求（圖2-24,功能的制約）

在用戶要求方面，主要考慮使用目的、使用性能、使用環(huán)境、使用要求以及外觀、價格、交貨期等。企業(yè)條件方面主要考慮企業(yè)經(jīng)營方針和生產條件。此外，還要考慮設計能力、試驗條件、供應條件、銷售能力等因素。（圖2-25）圖2-24圖2-25現(xiàn)代移動電話設計權衡了用戶使用要求和企業(yè)生產定位。制約條件功能條件制約條件使用條件IndustrialDesignCompanyLogo2IndustrialDesignCompanyLogo(2)轉向對功能的研究

對功能系統(tǒng)進行分析，可以從根本上突破產品原有實物形態(tài)的束縛，將傳統(tǒng)的產品結構分析研究轉移到對功能的分析研究上來。通過功能分析，進行功能設計及功能改善，從而改變或創(chuàng)造新的)產品結構。（圖2-26）(3)可靠地實現(xiàn)必要功能要可靠地實現(xiàn)對象的必要功能，就要剔除過剩功能，補充不足功能，或增加新的功能。（圖2-27）圖2-26通過功能分析使得該產品的功能更加的完善圖2-27保障基本功能實現(xiàn)的條件下才能補充不足功能或增加新的功能。IndustrialDesignCompanyLogo(5.4.3功能創(chuàng)新的基礎——功能定義

功能定義，就是把設計對象所要求的功能進行抽象的描述，逐一下定義。把產品的物理特性分解、組合，逐項轉換成各功能特征，以明確產品的本質。（圖2-28）設計的出發(fā)創(chuàng)新點是功能和需求的具體化和科學化體現(xiàn)，為后繼新的功能整理、功能評價和創(chuàng)新方案等奠定基礎。（圖2-29）圖2-28

功能定義的步驟圖2-29對手機功能進行定義，確定其主要功能及附屬功能。5.4.3功能創(chuàng)新的基礎——功能定義圖2-28功能定義功能定義的目的

1）明確揭示產品本質

產品的本質是功能?，F(xiàn)有產品只是實現(xiàn)用戶所需功能的方式或手段的一種形式，除此之外，還有許多其它的功能實現(xiàn)方式。（圖2-30）

2）明確用戶要求的功能

用戶的需求是產品存在的依據(jù)。

3）便于確定功能結構功能定義對產品本質的、抽象的描述，有助于我們理清產品的功能結構，區(qū)分必要功能、次要功能與多余功能。（圖2-31）

4）便于進行功能評價

功能定義不僅定義產品的整體功能，還要對零部件(或各結構要素)的具體功能逐一定義。圖2-30直角吸塵器明確地告訴用戶產品的特殊功能以及其內在本質。圖2-31為了讓用戶更加直接的看到數(shù)據(jù)而設計的稱。功能定義的目的圖2-30圖2-31

5）便于設計創(chuàng)新，開闊新思路。用戶對產品的關心，在于其功能是否滿足需求，而非實現(xiàn)功能的具體形式。隨著科技的發(fā)展，實現(xiàn)功能的方式與手段越來越多，對產品功能的抽象描述，有利于分離產品的功能載體（實物）與其所實現(xiàn)的功能，從而圍繞著用戶要求的功能進行本質的思考。（圖2-32）

圖2-32CD架的創(chuàng)新設計使其功能不減，而更具安全性和親和力圖2-32(2)功能定義的對象功能定義的對象既可以是產品，也可以是它們的組成部分（如零部件、成分或工序、操作等），即要對產品的總體下定義，又要對各有關零部件下定義，因為用戶所需求的終極功能，往往需要許多中間功能形式或其它功能形式及手段來實現(xiàn)。（圖2-33）

因此，為了提高總體對象的價值，除了要分析研究產品的總功能之外，還需分析研究其組成部分的功能（即局部功能）。圖2-33該設計充分考慮到用戶的需求以及啤酒罐的集體形態(tài)，即對產品的組成部件進行分析研究。(2)功能定義的對象圖2-33(3)功能定義的步驟功能定義要求簡潔、準確。（圖2-34）

首先，要明確產品的目的，也就是用戶的基本需求，這是功能定義的前提。

隨后，明確產品的整體功能，即產品的最基本功能，并且注意區(qū)別它與產品目的之間的差異。

然后，在功能整體定義的基礎上，由上而下、由主到次地逐級為產品的各構成要素明確功能定義。（圖2-35）

最后，找出那些受使用條件、使用時間、使用環(huán)境等限制而派生的次要功能。圖2-34熨斗的基本功能是提供熱量，而它產品目的是使衣物平整。圖2-35微型電動汽車滿足能源、安全、載客等需求。(3)功能定義的步驟圖2-34圖2-35CompanyLogo功能定義的方法4CompanyLogo功能定義的方法4A使用功能的定義方法語句采用陳訴法

主語謂語賓語顯示時間手表

功能定義

實物特征抽象為功能特征功能（顯示時間）產品（手表）功能定義A使用功能語句采用陳訴法顯示時間手表IndustrialDesignCompanyLogo椅子支撐身體主謂賓功能定義手機聯(lián)系人玩提醒IndustrialDesignCompanyLogo椅產品設計原理與方法--第二章課件IndustrialDesignCompanyLogo主語謂語賓語鋼筆標記字符冰箱冷藏食品軸承減少支撐摩擦重量電鍍保護增加表面美觀IndustrialDesignCompanyLogo主IndustrialDesignCompanyLogoB外觀功能的定義方法主語（名詞）謂語（形容詞）造型高雅式樣新穎色澤和諧IndustrialDesignCompanyLogoB輔助功能的定義通常用形容詞來描述對象具有輔助性功能程度，被描述的主體可用名詞或動詞表述，即可按對象性質的不同分別采用動賓詞組或主謂詞組來下定義。（圖2-38）

圖2-38

音響的功能定義C輔助功能的定義方法動詞補語（形容詞）操作簡便維修容易運行平穩(wěn)輔助功能的定義通常用形容詞來描述對象具有輔IndustrialDesignCompanyLogoD功能定義的要求

對功能下定義時，必須簡明準確、便于測定、適當抽象和一一對應，方能達到上述的三點目的。

1）簡明準確

功能定義的表達必須簡明準確，切合實際，一般盡可能只用一個名詞加一個動詞的動賓詞組或主謂詞組來描述。（圖2-39）

2）名詞量化

要盡量使用能夠定量量度的名詞來定義功能，以利于在評價功能及方案時，便于比較和計算，使用戶能迅速準確的了解有關性能指標。圖2-39

可單手操作的夾具IndustrialDesignCompanyLogoD

3）動詞抽象

盡可能使用抽象化的動詞來描述功能，使用容易激發(fā)思維的詞匯，不要模棱兩可，特別要避免用否定式詞匯表示，以及與實現(xiàn)功能的現(xiàn)行方式直接掛鉤的方式定義。（圖2-40）這樣才能超越實物形態(tài)，擺脫現(xiàn)行方案的束縛，擴大思路，增加構思出實現(xiàn)功能要求的新方案的可能性。

4）一一對應

產品及構成要素（零部件）的功能要一項一項地明確和區(qū)分，每一項功能只能有一個定義。（圖2-41）

5）系統(tǒng)、全面

功能定義時應注意系統(tǒng)而全面地反映對象(及其組成要素)所具有的全部功能。圖2-40

具有高貴感的電話。圖2-41可以折疊的灶具，對整體及局部都給以定義。3）動詞抽象

盡可能使用抽象化的動詞來描述功能，使用IndustrialDesignCompanyLogo固有功能轉移功能使用功能基本實用功能

A吹風納涼

A1仿自然風附屬實用功能B時鐘照明遙控B1仿昆蟲鳴叫心理功能C豪華的高檔的象征功能明示的功能D=A+B+C暗示的功能家用電風扇功能分析IndustrialDesignCompanyLogo固產品設計原理與方法--第二章課件產品設計原理與方法--第二章課件2.4.5功能創(chuàng)新關鍵——功能整理2.4.5功能創(chuàng)新關鍵——功能整理產品設計原理與方法--第二章課件IndustrialDesignCompanyLogo功能整理是功能分析的第二個重要步驟，它用系統(tǒng)的觀點將已經(jīng)定義了的功能加以系統(tǒng)化，找出各局部功能相互之間的邏輯關系，并用圖表形式表達，以明確產品的功能系統(tǒng)。

(1)功能整理的目的通過功能整理，就可從大量的功能中區(qū)分出它們之間的層次和歸屬關系，搞清它們是如何組成與產品結構相應的體系來實現(xiàn)產品的總功能。（圖2-42，醫(yī)用燈具）進而整理出一個與產品結構(或要素)相應的功能系統(tǒng)來，為功能評價和構思方案提供依據(jù)。

1）明確功能類別

2）確認必要功能

3）掌握功能區(qū)域

4）完善功能定義

5）明確設計構思圖2-42醫(yī)療器械的局部——醫(yī)用燈具IndustrialDesignCompanyLogo圖(2)功能整理的邏輯體系

產品的各零部件（或各組成要素）的功能，都是為了產品的總體功能而存在的，每個零件(或要素)的功能都有自己的目的，為了實現(xiàn)某個目的功能，又必定要有相應的手段。（圖2-43）產品的各組成要素功能也相互聯(lián)系、相互制約，構成產品的功能系統(tǒng)。圖2-43熱水瓶的總體功能目的是“儲存熱水”，需要有“保持水溫”作為手段，以及“保持水溫”的三個并列功能實現(xiàn)手段——“減少傳導”、“減少輻射”、“減少對流”）(2)功能整理的邏輯體系圖2-43(3)功能整理的方法功能整理的基本方法是運用FAST法（即功能分析系統(tǒng)技術）來繪制功能系統(tǒng)圖。功能系統(tǒng)圖由明確了相互關系的功能有規(guī)律地排列而成，它能清楚地反映出產品的設計構思和功能之間的邏輯關系，是產品的功能圖紙。（圖2-44

）

1）編制功能卡片將對象及其組成要素的所有功能定義一一編制成卡片，每張卡片記載一個功能。（圖2-45，）2）選出基本功能先挑選出最基本的功能，也就是最上位功能，作為排列功能系統(tǒng)的基本起點。

3）明確各功能之間的關系

隨意抽取一張卡片，逐一提問“這個功能的目的是什么?”“實現(xiàn)它的手段是什么？”從而找出它的目的功能(即上位功能)和手段功能（即下位功能)。圖2-44通過功能整理后產生的產品設計——多功能時鐘圖2-45

溫控器的功能定義卡片。(3)功能整理的方法圖2-44圖2-45溫控器的功能產品設計原理與方法--第二章課件IndustrialDesignCompanyLogo冷藏食品控制溫度絕熱保溫存放食品制冷美化外觀最上位功能一級功能探測溫度切斷電源激勵接觸調節(jié)溫度架裝、保護絕熱密封容納食品存取食品控制流量完成循環(huán)防銹美觀豪華二級功能IndustrialDesignCompanyLogo冷飲用熱開水保持水溫支持（瓶膽）保護（瓶膽）方便使用保持清潔增加美觀減少輻射散熱減少傳導散熱減少對流散熱熱水瓶的功能系統(tǒng)圖飲用熱開水保持水溫支持（瓶膽）保護（瓶膽）方便使用保持清潔增IndustrialDesignCompanyLogo功能創(chuàng)新的決策環(huán)節(jié)——功能計量2.5

通過功能定義和功能整理對功能進行定性分析之后，可利用功能系統(tǒng)圖作為工具，依據(jù)目的手段的邏輯關系，逐級測算、分析，定出各級功能程度的數(shù)量指標。功能的數(shù)量指標有兩類：一是對象現(xiàn)有的功能水平；二是對象應有的功能水平。（圖2-46）圖2-46

通過功能計量重新設計的手表展現(xiàn)了新的功能技術水平。IndustrialDesignCompanyLogo功

總體功能的量化

總體功能的量化應以使用者的合理要求為出發(fā)點，以一定的手段、方法，確定其必要功能的數(shù)量標準，能在質和量兩方面充分滿足某些特定使用者（如細分市場的用戶等）的功能要求（包括合理的安全系統(tǒng)），而無過?；虿蛔?。

依據(jù)“手段功能必須滿足目的功能的要求”這一原則，運用目的-手段的邏輯判斷，由上而下逐級推算、測定各級手段功能的數(shù)量標準，確保手段功能既充分又必要；同時還應注意各手段功能之間的橫向的動態(tài)平衡和合理匹配。（圖2-47）圖2-47

綜合各種手段功能而產生的現(xiàn)代產品設計總體功能的量化圖2-47產品功能方案的設計2.6圖2-48“Dune”衣物掛鉤，是對廢舊的塑料瓶進行的再設計，體現(xiàn)了設計師對環(huán)保理念的設計嘗試。產品是科學技術發(fā)展的實物載體。在現(xiàn)代產品功能逐漸豐富的今天，人們享受著科學技術所帶來的愉悅生活的同時，更加注重產品性能的環(huán)保因素，從20世紀80年代的“綠色設計”，到90年代的“生態(tài)設計”，再到21世紀初的“可持續(xù)設計”，無不是在提醒著設計師和使用者對和諧社會的關注。這種趨勢在產品功能上的體現(xiàn)：一方面是新的技術和材質的應用；另一方面是產品使用過程的綠色設計。從原先的“末端治理技術”發(fā)展為現(xiàn)在的“可循環(huán)回收技術”。（圖2-48）

1.現(xiàn)代產品功能設計的新方向產品功能方案的設計2.6圖2-481.現(xiàn)代產品功能設計的新方1.現(xiàn)代產品功能設計的新方向產品功能目標的具體實現(xiàn)，要靠功能方案的設計，產品功能分析是以抽象的手段進行功能開發(fā)，而功能方案的設計則是以具體的形式進行功能載體的設計。在產品功能方案設計時面臨的是兩個方面的問題：一是結構原理設計；二是結構形式設計。1.現(xiàn)代產品功能設計的新方向產品功能目標的具體外部結構核心結構結構ab空間結構d系統(tǒng)結構c結構要素的分類外部結構核心結構結構ab空間結構d系統(tǒng)結構c結構要素的分類功能求解的結構原理方案有兩種情況：

（1）設計對象的分功能已有通用的或標準化的零部件可以實現(xiàn)，可直接選擇組合形成設計方案；（2）設計對象的分功能需要尋求物理作用原理（效應），將給定的輸入量轉變?yōu)橹付ǖ妮敵隽?。功能結構的整合

結構是功能原理方案的載體，功能結構載體的構成包括，作用面（體）、運動特征、材料等要素，功能的技術物理效應是靠產品結構設計的零部件、機構發(fā)揮作用。功能求解的結構原理方案有兩種情況：功能結構的整合

每一種產品都有其特定的功能，滿足某種消費的需要。產品的創(chuàng)新首先必須進行功能的創(chuàng)新，一方面要使?jié)撛诘墓δ艹浞职l(fā)揮出來，另一方面可通過采用新的技術和手段增加或擴大產品的功能，使產品的功能得到不斷的創(chuàng)新和完善。

功能的放大產品功能比原產品的功能作用范圍擴大或者是原有功能作用力度的增加，從而使新產品的功能放大，形成多功能的產品。

功能組合把不同產品的不同功能組合到一種新產品中，或者是以一種產品為主，把其它產品的不同功能移植到這種新產品中去。通過系統(tǒng)設計的定量優(yōu)化可以實現(xiàn)功能的組合優(yōu)化。

功能開發(fā)就是指運用現(xiàn)代科學技術和新的手段來不斷開發(fā)潛伏在產品中的新功能，形成一系列新的產品。

每一種產品都有其特定的功能，滿足某種消費的需ThankYou世界觸手可及攜手共進，齊創(chuàng)精品工程ThankYou世界觸手可及攜手共進，齊創(chuàng)精品工程65產品設計原理與方法第二章產品設計原理與方法第二章產品設計原理與方法第二章產品設計原理與方法第二章產品設計原理與方法第二章產品66CompanyLogo功能的由來與發(fā)展2.1功能的涵義和表現(xiàn)2.2功能的分類2.3功能設計方法——功能系統(tǒng)設計2.4產品功能方案的設計2.6功能創(chuàng)新的決策環(huán)節(jié)——功能計量2.5CompanyLogo功能的由來與發(fā)展2.1功能的涵義和表IndustrialDesignCompanyLogo

產品的功能設計集中體現(xiàn)了產品設計的易用性原則。作為有明確目的性的產品，其功能的合理性與使用的方便性，首先決定著產品的存在方式是否必要是否適宜。經(jīng)過功能設計，在合乎易用性的基本原則基礎之上，我們才能進一步探求產品的適用、創(chuàng)新與致美原則；否則設計將成為成為無本之木，無源之水。(圖5-1,現(xiàn)代手機設計中的易用性體現(xiàn)。)圖5-1現(xiàn)代手機設計中的易用性體現(xiàn)，除了出色的外觀，還需要方便操作的界面IndustrialDesignCompanyLogoIndustrialDesignCompanyLogo2.1.1功能產生

人類歷史文明傳承由實踐而來的美，人們在實踐中探索著他們的需求。無論是盤古開天劈地之混沌世界，還是主張與時俱進之文明社會；無論是最初人類制造石器工具，還是以工業(yè)化形式進行批量生產，亦或是在信息時代進行模擬化生產；我們可以發(fā)現(xiàn)：任何社會形態(tài)下的人類文明都是伴隨著人類需求的不斷滿足而產生和發(fā)展。需求，代表著人類最初對用品的功能渴望。在石器時代，人們烹飪食物的方法很簡單,有的是把食物放在石頭堆砌的石坑上烤,有的則是用粘土涂在竹編器皿上煮。經(jīng)過漫長的不斷滿足功能需求的實踐，人類在對自然事物的了解和實際運用（例如土、水、火的特性）的基礎上，制成各種各樣的器具（圖2-2，早期具備單一功能的陶制品）。這些由早期人類創(chuàng)造的“人工物”極具目的性和功能性。

圖2-2早期具備單一目的性的陶制品功能的由來與發(fā)展2.1IndustrialDesignCompanyLogo圖IndustrialDesignCompanyLogo2.1.2功能需求的發(fā)展

伴隨著人類生存能力增強，生產領域擴展，社會生產力逐漸提高，人類需求不斷的增長，人們對物質的需求也就越來越多，原先的需求所產生的各式各樣、造型古樸、功能單一的原始造物已不能滿足人類發(fā)展中新的需求。（圖2-3，既是手電也是鬧鐘的產品設計。）于是，造物功能需求從單一性向多樣性轉化。（圖2-4，功能需求的未來發(fā)展方向）

例如，音訊產品功能方面的發(fā)展，比較典型地反映出人們對產品功能的需求。從單一的播放或通話功能，逐步發(fā)展為多元化功能的互補與互動。如圖2-5/2-6所示。圖2-4功能需求的未來發(fā)展方向圖2-3既是手電也是鬧鐘的產品設計。說明了現(xiàn)代產品設計從單一功能向多功能的轉化。IndustrialDesignCompanyLogo2IndustrialDesignCompanyLogo圖2-5音訊產品功能方面的發(fā)展反映出人們對產品功能的需求。從單一的播放或通話功能，逐步發(fā)展為多元化功能的互補與互動。圖2-62007年4月最新上市的iriverClix擁有眾多特別的功能

從1877年愛迪生發(fā)明留聲機將美好的音樂和歌聲挽留、儲存和再現(xiàn)，到在1935年柏林的收音機展覽會上，錄音電話和磁帶首次被展示，并產生了“聲音儲存”媒介；從1979年7月面市的史上首臺隨身聽——索尼TPS-L2，產生WALKMAN的概念，到D-50這款攜帶式CD隨身聽，也即是后來的Discman)；從1992年誕生最早的MD錄放和單放MZ-1、MZ-2P；到1998年8月由韓國世韓(SEAHAN)公司推出世界上第一臺MP3播放器MPMAN，MPF-10；奠定了現(xiàn)代音聲訊產品功能方面的發(fā)展基礎。圖2-6，2007年4月最新上市的iriverClix不僅擁有用戶認可的頂級音質、世界首款AMOLED屏幕等特性，還有更多神秘元素可供發(fā)掘。）IndustrialDesignCompanyLogo圖IndustrialDesignCompanyLogo2.1.3產品功能的發(fā)展

在我國古代就有了對造物功能的探索。提出造物設計的重要前提就是“致用利人”，“強調使用技藝、講求器物功能普遍存在于古代器物和造物行為中”。現(xiàn)代產品功能的發(fā)展始于西方的工業(yè)革命。功能主義一詞早在18世紀即已作為一種哲學思想出現(xiàn)（如圖2-7，約翰·多倫德研制的天文尺）。1907年成立的德意志工業(yè)同盟就開始了功能主義在設計中的積極探索（圖2-8，亨利·凡·德·威爾德的設計），涌現(xiàn)了貝倫斯等一批現(xiàn)代工業(yè)設計先驅（圖2-9，彼得·貝倫的設計）。20世紀初，“包豪斯”以及后來的烏爾姆設計學院等都以功能主義作為教育宗旨，并形成獨特的教育體系，從理論和實踐兩方面結合。簡而言之，功能主義就是主張功能至上。其最具影響力的口號是“形式追隨功能”(FormfollowsFunction)，其特征為嚴謹，冷靜，簡潔。芝加哥學派的建筑、柯布西埃的“機器美學”理論、“包豪斯”、德意志工業(yè)同盟等，都為功能主義奠定了不衰的歷史地位。功能主義發(fā)展到現(xiàn)代社會，其典型代表是德國功能主義和斯堪的那維亞“軟功能主義”。圖2-7倫敦著名儀器制造師約翰·多倫德1755年研制的天文尺預示著未來功能主義設計的出現(xiàn)。圖2-8德意志制造業(yè)同盟的代表之一亨利·凡·德·威爾德設計的Jardinière銀質器皿。圖5-9PeterBehrens的設計注重功能、崇尚簡潔，產品設計樸素實用。IndustrialDesignCompanyLogo2IndustrialDesignCompanyLogo

在當今的產品設計中，形式、功能和技術被認為是產品構成的三大要素。產品形式本身就是作為產品功能的一種反映而存在，在產品設計這一極具創(chuàng)造力的活動中，功能是一件產品最重要的本質所在。產品設計是藝術與科學技術合二為一的載體，產品設計師必須考慮到商業(yè)性相關的目的和實施手段，也就要求設計師不僅僅要對市場需求和現(xiàn)代人消費行為進行透徹的了解，并深入設計，還帶來了新的設計要求，比如成品的加工生產、包裝、宣傳方案的制定等一系列的系統(tǒng)設計行為。但是，產品的功能設計是這一系列方案成型的首要成功因素。圖2-10產品設計的商業(yè)流程根據(jù)市場開發(fā)、設計相關產品產品生產制造的實現(xiàn)成品的包裝設計對產品的銷售宣傳策劃市場在產品的開發(fā)設計中，就包括了產品的功能設計。IndustrialDesignCompanyLogoIndustrialDesignCompanyLogo功能的涵義和表現(xiàn)2.2

《辭?！分袑Α肮δ堋钡慕忉屖牵骸耙粸槭鹿湍芰?，二為功效、作用”。德國工程師協(xié)會有關設計方法學的指導性文件VDI．2222對功能的定義為“一個系統(tǒng)為完成某項任務，而對輸入、輸出和狀態(tài)參數(shù)之間的一般關系的抽象”。從狹義功能來理解，功能就是指產品的用途，即產品的實用性。它既包括產品的總體功能，又包括組成產品各部分特定功能的有機組合。功能主要體現(xiàn)在四個方面：（1）實用功能；

（2）認知功能；（3）象征功能；

（4）審美功能。IndustrialDesignCompanyLogo功IndustrialDesignCompanyLogo（1）實用功能：即是通過將設計思想轉化為設計物，以滿足人的種種物質需要，重在體現(xiàn)設計物的實用價值；(圖2-11,PortableBBQ便攜燒烤架，功能與便利的完美結合）。圖2-11PortableBBQ:便攜燒烤架圖2-12小方桌上的每塊木板都由厚薄和長短來構成一個完整的音階?？梢郧贸稣蝿勇牭那?。（2）認知功能：即通過視覺、觸覺、聽覺等感覺器官接受來自物的各種信息刺激，形成整體認知，從而產生相應的概念；(圖2-12，這是一個足夠你在茶余飯后娛樂一把的小方桌。)IndustrialDesignCompanyLogo（IndustrialDesignCompanyLogo（3）象征功能：象征功能傳達出設計物“意味著什么”的信息內涵，如一輛汽車的豪華程度，不僅表現(xiàn)了它在實用功能方面的進步和完善，同時，還是汽車使用者經(jīng)濟地位和社會地位的象征。（圖2-13，SaabAeroX車是一部充滿動力、雙座位的雙門跑車。它除了展現(xiàn)Saab品牌的兩個核心元素:1.Saab公司的飛機傳承;2.斯堪地那維亞的設計本質。）（4）審美功能：即設計物內在和外在形式喚起的人的審美感受，以滿足人的審美需求，體現(xiàn)了設計物與人之間的精神關系。物在使用過程中是否能喚起人的美感，是判斷其是否具有審美功能的依據(jù)。（圖2-14，現(xiàn)代燈具設計）圖2-13SaabAeroX車表明了“全球僅此一臺、一生只有一次”的品牌態(tài)度。圖2-14現(xiàn)代燈具設計的審美功能體現(xiàn)IndustrialDesignCompanyLogo（IndustrialDesignCompanyLogo

在某一設計物中，實用功能、認知功能和審美功互相滲透、互相聯(lián)系，而不能截然割裂；由于設計物實用目的的差異，它們凝聚于設計中的比例會有所不同。如對于商品包裝來說，轎車的認知功能和審美功能比卡車顯得更為重要，這種比例的大小，并不表示次要地位的功能可有可無，而僅僅是顯示了相對于其它功能的次要地位。（如圖2-15，BMW品牌MINI系列的內飾。）功能是產品與使用者之間最基本的一個關系。每一件產品均具有不同的功能，人們在使用一件產品的過程中，是經(jīng)由功能獲得需求的滿足的。（圖2-16）圖2-15BMW品牌MINI系列汽車內飾，除了具有一般BMW的品牌特質外，還顯示出其精巧活潑的獨特品質。圖2-16勞斯萊斯幻影元首級座駕。全手工打造。具備舒適、豪華和地位象征，以及其它車輛所沒有的防彈功能。IndustrialDesignCompanyLogoIndustrialDesignCompanyLogo功能的分類2.31）按功能性質分類：

2）按功能的重要性分類：

主要功能和次要功能3）按需求分類：

必要功能和非必要功能4）按功能相互關系分類：

上位功能、下位功能和同位功能使用功能環(huán)境功能技術功能審美功能象征功能教育功能物質功能精神功能

IndustrialDesignCompanyLogo功IndustrialDesignCompanyLogo1

按功能的性質劃分

事物的功能除了滿足人的使用需求，還可能滿足人的精神需要。所以從功能的性質角度，可分出物質功能和精神功能。一般而言，物質功能指產品的實際使用功能、材質功能以及產品的適用性、可靠性、安全性和維修性等客觀性功能。精神功能則是指產品的外觀造型給人的審美感受和產品的物質功能本身所表現(xiàn)出的審美反饋。例如，審美、象征、教育等心靈感受。精神功能是現(xiàn)代工業(yè)設計產品的功能發(fā)展方向之一，它具有情感化設計的特征?，F(xiàn)代優(yōu)秀藝術設計產品，不僅要滿足用戶的物質功能要求，還要切實考慮精神功能的體現(xiàn)，達到理性和感性的和諧統(tǒng)一。(如圖2-19/2-20：新興的韓國設計以其趣致和情感特征著稱)圖2-19

可愛的掛鉤圖2-20

會擁抱的調味瓶IndustrialDesignCompanyLogo1產品設計原理與方法--第二章課件產品設計原理與方法--第二章課件產品設計原理與方法--第二章課件產品設計原理與方法--第二章課件產品設計原理與方法--第二章課件IndustrialDesignCompanyLogo2

按功能的重要程度劃分

按照功能的這種重要程度來劃分，我們可以把事物的功能分為基本功能和輔助功能?；竟δ苤傅木褪窃O計對象最主要的功能，也是用戶最關心的功能。無論產品的附加功能怎樣擴充，都不能替代其基本功能。否則此物即彼物了。例如，GPS導航系統(tǒng)在信息時代已擺脫其單一的功能，向多功能進化。但是無論怎樣進行功能上的疊加，都不可能抹煞其作為GPS最基本的功能——定位和導航。（圖2-18)圖2-18榮膺IT產品工業(yè)設計功能優(yōu)秀獎的Mio269是全球首款內置2.5G微硬盤的專業(yè)PND，為用戶提供更多的附加功能。背面的防滑條是更為人性化的設計體現(xiàn)。IndustrialDesignCompanyLogo2產品設計原理與方法--第二章課件產品設計原理與方法--第二章課件產品設計原理與方法--第二章課件IndustrialDesignCompanyLogo3

按用戶需求劃分從用戶需求類來劃分，可以把產品功能分為必要功能和不必要功能。必要功能是屬于用戶實用性功能，這種功能必須滿足用戶需求，并被用戶所承認。產品的功能不能滿足用戶需求，就屬于功能不足；但如果反過來說，有些產品的功能超過了用戶需求范圍，則是不必要功能。

其它按功能實現(xiàn)的手段劃分在數(shù)字化、虛擬化的今天，除了我們熟知的產品設計、環(huán)境藝術設計、室內設計、服裝設計、平面設計等常見領域之外，現(xiàn)代設計領域越來越寬泛，出現(xiàn)了軟件設計、線路設計等新設計范疇。它們都有其特定的功能因素。因此，按功能實現(xiàn)的手段來，可以把功能劃分為硬功能和軟功能。硬功能指真實存在的實體功能。而軟功能是一種沒有固定體態(tài)的軟件功能，其存在方式不是現(xiàn)實存在的直觀的事物，而是虛擬化的、數(shù)據(jù)化的預先設定。（圖2-21，火車虛擬建模圖形）圖2-21

運用虛擬手段構建的火車模型是軟功能的體現(xiàn)。它幫助設計師更好地了解其設計將要展示出的真實效果。IndustrialDesignCompanyLogo3圖2-21

圖2-21圖21

圖21圖2-21圖2-21IndustrialDesignCompanyLogo2.4.1功能系統(tǒng)分析的涵義2.4.2功能系統(tǒng)分析的作用2.4.3功能創(chuàng)新的基礎——功能定義2.4.4功能定義的方法2.4.5功能創(chuàng)新關鍵——功能整理功能設計方法——功能系統(tǒng)設計2.4IndustrialDesignCompanyLogo2IndustrialDesignCompanyLogo2.4功能系統(tǒng)設計在工程設計界，功能設計指的是對產品功能的創(chuàng)造性設計。功能設計起源于1947年，美國工程師麥爾斯(LDMiles)在進行價值工程研究中得出一個結論:“顧客購買的不是產品本身,而是產品所具有的功能”。從那時起,“功能”思想成為設計學的最重要的概念。在當今國際化的競爭環(huán)境下,產品的創(chuàng)新設計是提高一個國家產業(yè)優(yōu)勢和競爭力的基礎。產品創(chuàng)新首先是原理方案的創(chuàng)新,功能設計創(chuàng)新是產品原理方案創(chuàng)新的有效方法途徑。功能設計法內容豐富,具體實施步驟并無統(tǒng)一模式,因為作為一種創(chuàng)新活動,設計工作不可能用統(tǒng)一的模式來框定。盡管如此,帕爾(G·Pahl)和拜茨(W·Beitz)在《工程設計學》一書中提出的功能分析方法目前仍是設計界公認的較有成效的方法之一,該方法的一般步驟可以歸納為“需求分析→功能分析→尋求原理方案解→評價與決策”（圖2-22）圖2-22帕爾和拜茨在《工程設計學》一書中提出的功能分析方法步驟。需求分析功能分析尋求原理方案解評價與決策IndustrialDesignCompanyLogo2IndustrialDesignCompanyLogo2.4.1功能系統(tǒng)分析

功能系統(tǒng)分析是產品設計創(chuàng)新的中心環(huán)節(jié)之一。功能系統(tǒng)分析包括功能定義、功能整理和功能計量等內容。通過功能定義和功能整理，從定性的角度回答“對象有那些功能”和“這些功能處于什么地位”的問題；通過功能計量，從定量的角度回答“對象的必要功能是多少”的問題。(圖2-23)圖2-23通過對分析兒童學習英語時所需功能，并對其進行量化，為最終的優(yōu)秀設計打下基礎。IndustrialDesignCompanyLogo2IndustrialDesignCompanyLogo2.4.2功能系統(tǒng)分析的作用

(1)明確用戶的功能要求（圖2-24,功能的制約）

在用戶要求方面，主要考慮使用目的、使用性能、使用環(huán)境、使用要求以及外觀、價格、交貨期等。企業(yè)條件方面主要考慮企業(yè)經(jīng)營方針和生產條件。此外，還要考慮設計能力、試驗條件、供應條件、銷售能力等因素。（圖2-25）圖2-24圖2-25現(xiàn)代移動電話設計權衡了用戶使用要求和企業(yè)生產定位。制約條件功能條件制約條件使用條件IndustrialDesignCompanyLogo2IndustrialDesignCompanyLogo(2)轉向對功能的研究

對功能系統(tǒng)進行分析，可以從根本上突破產品原有實物形態(tài)的束縛，將傳統(tǒng)的產品結構分析研究轉移到對功能的分析研究上來。通過功能分析，進行功能設計及功能改善，從而改變或創(chuàng)造新的)產品結構。（圖2-26）(3)可靠地實現(xiàn)必要功能要可靠地實現(xiàn)對象的必要功能，就要剔除過剩功能，補充不足功能，或增加新的功能。（圖2-27）圖2-26通過功能分析使得該產品的功能更加的完善圖2-27保障基本功能實現(xiàn)的條件下才能補充不足功能或增加新的功能。IndustrialDesignCompanyLogo(5.4.3功能創(chuàng)新的基礎——功能定義

功能定義，就是把設計對象所要求的功能進行抽象的描述，逐一下定義。把產品的物理特性分解、組合，逐項轉換成各功能特征，以明確產品的本質。（圖2-28）設計的出發(fā)創(chuàng)新點是功能和需求的具體化和科學化體現(xiàn)，為后繼新的功能整理、功能評價和創(chuàng)新方案等奠定基礎。（圖2-29）圖2-28

功能定義的步驟圖2-29對手機功能進行定義，確定其主要功能及附屬功能。5.4.3功能創(chuàng)新的基礎——功能定義圖2-28功能定義功能定義的目的

1）明確揭示產品本質

產品的本質是功能?，F(xiàn)有產品只是實現(xiàn)用戶所需功能的方式或手段的一種形式，除此之外，還有許多其它的功能實現(xiàn)方式。（圖2-30）

2）明確用戶要求的功能

用戶的需求是產品存在的依據(jù)。

3）便于確定功能結構功能定義對產品本質的、抽象的描述，有助于我們理清產品的功能結構，區(qū)分必要功能、次要功能與多余功能。（圖2-31）

4）便于進行功能評價

功能定義不僅定義產品的整體功能，還要對零部件(或各結構要素)的具體功能逐一定義。圖2-30直角吸塵器明確地告訴用戶產品的特殊功能以及其內在本質。圖2-31為了讓用戶更加直接的看到數(shù)據(jù)而設計的稱。功能定義的目的圖2-30圖2-31

5）便于設計創(chuàng)新，開闊新思路。用戶對產品的關心，在于其功能是否滿足需求，而非實現(xiàn)功能的具體形式。隨著科技的發(fā)展，實現(xiàn)功能的方式與手段越來越多，對產品功能的抽象描述，有利于分離產品的功能載體（實物）與其所實現(xiàn)的功能，從而圍繞著用戶要求的功能進行本質的思考。（圖2-32）

圖2-32CD架的創(chuàng)新設計使其功能不減，而更具安全性和親和力圖2-32(2)功能定義的對象功能定義的對象既可以是產品，也可以是它們的組成部分（如零部件、成分或工序、操作等），即要對產品的總體下定義，又要對各有關零部件下定義，因為用戶所需求的終極功能，往往需要許多中間功能形式或其它功能形式及手段來實現(xiàn)。（圖2-33）

因此，為了提高總體對象的價值，除了要分析研究產品的總功能之外，還需分析研究其組成部分的功能（即局部功能）。圖2-33該設計充分考慮到用戶的需求以及啤酒罐的集體形態(tài)，即對產品的組成部件進行分析研究。(2)功能定義的對象圖2-33(3)功能定義的步驟功能定義要求簡潔、準確。（圖2-34）

首先，要明確產品的目的，也就是用戶的基本需求，這是功能定義的前提。

隨后，明確產品的整體功能，即產品的最基本功能，并且注意區(qū)別它與產品目的之間的差異。

然后，在功能整體定義的基礎上，由上而下、由主到次地逐級為產品的各構成要素明確功能定義。（圖2-35）

最后，找出那些受使用條件、使用時間、使用環(huán)境等限制而派生的次要功能。圖2-34熨斗的基本功能是提供熱量，而它產品目的是使衣物平整。圖2-35微型電動汽車滿足能源、安全、載客等需求。(3)功能定義的步驟圖2-34圖2-35CompanyLogo功能定義的方法4CompanyLogo功能定義的方法4A使用功能的定義方法語句采用陳訴法

主語謂語賓語顯示時間手表

功能定義

實物特征抽象為功能特征功能（顯示時間）產品（手表）功能定義A使用功能語句采用陳訴法顯示時間手表IndustrialDesignCompanyLogo椅子支撐身體主謂賓功能定義手機聯(lián)系人玩提醒IndustrialDesignCompanyLogo椅產品設計原理與方法--第二章課件IndustrialDesignCompanyLogo主語謂語賓語鋼筆標記字符冰箱冷藏食品軸承減少支撐摩擦重量電鍍保護增加表面美觀IndustrialDesignCompanyLogo主IndustrialDesignCompanyLogoB外觀功能的定義方法主語（名詞）謂語（形容詞）造型高雅式樣新穎色澤和諧IndustrialDesignCompanyLogoB輔助功能的定義通常用形容詞來描述對象具有輔助性功能程度，被描述的主體可用名詞或動詞表述，即可按對象性質的不同分別采用動賓詞組或主謂詞組來下定義。（圖2-38）

圖2-38

音響的功能定義C輔助功能的定義方法動詞補語（形容詞）操作簡便維修容易運行平穩(wěn)輔助功能的定義通常用形容詞來描述對象具有輔IndustrialDesignCompanyLogoD功能定義的要求

對功能下定義時，必須簡明準確、便于測定、適當抽象和一一對應，方能達到上述的三點目的。

1）簡明準確

功能定義的表達必須簡明準確，切合實際，一般盡可能只用一個名詞加一個動詞的動賓詞組或主謂詞組來描述。（圖2-39）

2）名詞量化

要盡量使用能夠定量量度的名詞來定義功能，以利于在評價功能及方案時，便于比較和計算，使用戶能迅速準確的了解有關性能指標。圖2-39

可單手操作的夾具IndustrialDesignCompanyLogoD

3）動詞抽象

盡可能使用抽象化的動詞來描述功能，使用容易激發(fā)思維的詞匯，不要模棱兩可，特別要避免用否定式詞匯表示，以及與實現(xiàn)功能的現(xiàn)行方式直接掛鉤的方式定義。（圖2-40）這樣才能超越實物形態(tài)，擺脫現(xiàn)行方案的束縛，擴大思路，增加構思出實現(xiàn)功能要求的新方案的可能性。

4）一一對應

產品及構成要素（零部件）的功能要一項一項地明確和區(qū)分，每一項功能只能有一個定義。（圖2-41）

5）系統(tǒng)、全面

功能定義時應注意系統(tǒng)而全面地反映對象(及其組成要素)所具有的全部功能。圖2-40

具有高貴感的電話。圖2-41可以折疊的灶具，對整體及局部都給以定義。3）動詞抽象

盡可能使用抽象化的動詞來描述功能，使用IndustrialDesignCompanyLogo固有功能轉移功能使用功能基本實用功能

A吹風納涼

A1仿自然風附屬實用功能B時鐘照明遙控B1仿昆蟲鳴叫心理功能C豪華的高檔的象征功能明示的功能D=A+B+C暗示的功能家用電風扇功能分析IndustrialDesignCompanyLogo固產品設計原理與方法--第二章課件產品設計原理與方法--第二章課件2.4.5功能創(chuàng)新關鍵——功能整理2.4.5功能創(chuàng)新關鍵——功能整理產品設計原理與方法--第二章課件IndustrialDesignCompanyLogo功能整理是功能分析的第二個重要步驟，它用系統(tǒng)的觀點將已經(jīng)定義了的功能加以系統(tǒng)化，找出各局部功能相互之間的邏輯關系，并用圖表形式表達，以明確產品的功能系統(tǒng)。

(1)功能整理的目的通過功能整理，就可從大量的功能中區(qū)分出它們之間的層次和歸屬關系，搞清它們是如何組成與產品結構相應的體系來實現(xiàn)產品的總功能。（圖2-42，醫(yī)用燈具）進而整理出一個與產品結構(或要素)相應的功能系統(tǒng)來，為功能評價和構思方案提供依據(jù)。

1）明確功能類別

2）確認必要功能

3）掌握功能區(qū)域