TRIZ：打开创新之门的金钥匙(八)

文孙永伟

在上两期中，我们介绍了什么是功能，以及作为功能需要具备的条件。在本期中，我们将继续介绍功能的分类以及如何画出功能模型，并对系统性有一个一目了然的认识。

功能的分类

我们这里所说的功能的分类，主要是按照性能来划分的。按照组件在系统中起的作用的好坏，我们可将功能分为有用的功能和有害功能。需要注意的是，组件在系统中的功能好坏是相对的，与我们期望的方向相一致的功能，就是有用的功能，而与我们所期望的方向相反的功能，则是有害的功能。比如，上一期中我们所讲的头盔的功能，是有用的功能还是有害的功能呢？如果我们的研究系统是“人带着头盔”，则“头盔挡子弹”这个功能就是有用的。而如果我们的研究系统是“枪和子弹”这个系统，则“头盔挡子弹”这个功能就是有害的，因为这时我们期望的是如何有效地破坏目标，“头盔挡子弹”这个功能相应地就变成了有害的功能。

有用的功能，按照它的性能水平来分，又可以有以下分类：如果一个功能所达到的水平与我们的期望是一致的，则我们称这个功能为正常的功能；如果一个功能所达到的水平低于我们的期望，则我们称这个功能为不足的功能；而如果一个功能所达到的水平高于我们的期望，则我们称这个功能为过量的功能。

打个比方，空调的很重要的一项功能是制冷空气。在夏天的时候，20－28℃是比较舒服的体感温度，如果空调制冷后，空气的温度稳定在这个区间，则我们说这个功能是正常的；但如果空调制冷后的温度只能达到30℃以上，则我们说空调制冷空气的温度是不足的；而如果制冷后的温度太低，比如说达到了0℃左右，已经超出了我们的期望，则这个功能就是过量的。

功能的分类以及图形化的表示如下图所示。

需要指出的是，除了正常功能之外的其它类型的功能，如有害的功能、不足的功能，以及过量的功能，都属于在模型分析中所得到的问题，值得我们利用其它工具比如因果链分析、剪裁等进行深入的分析。

另外，对于有用的功能，根据功能的作用对象的不同，还可以将其具体分为基本功能、辅助功能和附加功能。

如果功能的对象是系统的目标，则这个功能就是基本功能（Basic Function）。如果功能的对象是超系统的组件，我们则称这个功能为附加功能(Additional Function)。如果功能的对象是系统中的其它组件，我们则称这个功能为辅助功能（Auxiliary Function）。

有用功能的“排名”

以上这三类功能是不是同等重要呢？答案是否定的。

对于基本功能，因为它直接作用于系统的目标（即主要功能的作用对象），如果给它评分的话，则它所得的“分数”就很高，我们将其记为3分。

而附加功能，它的作用对象是超系统的组件。虽然附加功能对超系统的组件有所影响，但因该组件不是系统的目标，因此它的功能得分相对较低，我们将其记为2分。

对于辅助功能，其作用对象是系统中的其它组件，而外界的人并不是很关注内部组件之间的相互作用如何，因此其功能得分也最低，我们将其记为1分。

通过对这些功能进行打分，我们可以得出一个组件所得到的总分数，得分越高，说明组件的功能性越强。一个组件的成本，包括材料成本以及人工成本，是可以算出来的。因此，我们可以得到下面的这张图，即组件的功能性与成本的关系图。

接下来，如下图所示，我们可以画一条线，将上图中所列的部件均匀地分布于线的两边。对于功能性强的组件，我们付出更多的成本是没有问题的，因此，如果这些组件离这条线非常近，则说明这种设计是比较合理的，反之，从系统价值的角度来讲，这种设计就是不太好的，因为有些功能性不强的组件占用了过多的成本。

另外，上述这幅图还有一个重要的作用，即可以让我们决定对不同组件所要采取的策略。如下图所示，我们可以将其分为4个区域，对处于第1个区域的组件来说，它有很好的功能性，成本又比较低，那么，这一区域将是我们所说的理想区域。对于第2个区域的组件来说，它的功能性不错，但成本比较高，因此，在未来可以采取的措施就是降低成本。对于第3个区域的组件来说，它所执行的功能比较低，成本也不高，我们需要采取的策略应该是提高它的功能性，也就是使这些组件能够执行更多的功能。不难看出，处于第2、3个区域的组件，需要尽可能多地转移到第1区域中来。而处于第4个区域的组件，它的功能性不强，但成本却很高，对于这样的组件，应该想办法将其去掉（后面的剪裁工具中将会讲到如何去掉这类组件），同时，将它所执行的功能转移到其它组件上去，从而使功能得以保留。

如何创建一个功能模型

创建功能模型，需要经过如下步骤：

1.识别一个组件；

2.利用相互作用矩阵，将这个部件所执行的所有功能识别出来；

3.根据功能的性能水平，确定它的分类，即有用还是有害，如果是有用的，还需确定它的功能是正常的，不足的还是过量的；

4.如果是有用功能，则对其进行排名及评分（即主要功能，辅助功能和附加功能）。

具体可利用下面的表格来表示：

下面我们就以椅子为例来说明。为了易于理解，我们将椅子分为三部分，即椅子的腿、坐垫和靠背三部分。

功能 性能水平 排名 总分坐垫支撑人 有用 基本功能 5支撑靠背 有用 辅助功能靠背支撑人 有用 基本功能 3椅子腿支撑坐垫 有用 辅助功能 1破坏地面 有害

功能模型的图形化表示

经过上面的功能分析后，还需要将功能模型用图示的方式表示出来，如下图所示。这样我们就可以一目了然地对系统有一个整体的了解，其中存在的问题也就显而易见了。

做功能分析时的注意事项

我们在做功能分析时，必须要注意以下两点：

1.功能分析不是一个人的工作，而是一个团队的工作，这样有利于一个团队形成共识；

2.对系统做功能分析时会对系统有一个更加清楚的认识。对某个功能的不太清楚的地方，不要轻易放过，对其进行深挖是非常重要的。

小测试

看看你掌握了没有？

1.尝试画一个韩国烤肉系统的功能模型。

2.尝试画一个矿泉水瓶的功能模型。

3.尝试画一个眼镜的功能模型。