功能模型的定义

        功能模型是对工程系统进行功能分析的一个阶段，目的是建立工程系统的功能模型。功能模型描述了工程系统和超系统组件的功能，包括有用功能、性能水平和成本等。

        在文章【质量管理】现代TRIZ中问题识别中的功能分析——相互接触分析-CSDN博客中我们已经进行了相互接触分析。其中有对两两组件进行+和-的标识。+表示的是有相互接触的关系，-表示的是没有相互接触的关系。

        对于“-”来说就是肯定没有功能，对于“+”来说是不一定有功能。比如下图所示，耳朵对鼻子，他们之间是“-”的关系，所以没有功能。但耳朵对光线是“+”的关系，也是没有功能。而眼睛对光线是“+”的关系，是有功能的。

什么是功能

        功能就是指一个组件改变或保持另一个组件某个参数的行为。功能的关键术语有功能载体、功能对象、参数。

功能载体：执行功能的某一组件

功能对象：功能性能参数改变遥受动者组件

参数：具有相对值的某一属性

        比如下图所示，水杯和桌子的关系是：桌子支撑水杯。

        还有热水器加热水

         功能并不是总是存在的，需要满足一些条件。比如功能载体和对象都是组件（物质或场），功能载体和功能对象之间相互接触，功能载体保持或改变了功能对象的参数。这也就是为什么我们在功能分析前需要先进行组件分析和相互接触分析，因为这两个分析是我们在进行功能模型建立的前提条件。

        组件分析分析出了系统的组件，才有功能载体和功能对象。相互接触分析分析了组件之间的关系，只有接触的对象功能才能存在。

功能模型

        上面我们提到，功能是一个对象（A）作用于其他对象（B）、并改变或保持（B）参数的行为。那我们要怎么描述这个功能呢？

如何定义功能     

        功能的描述使用动宾结构，其中箭头代表动词（动作），矩形框代表名词（组件）。功能就是动作+对象。如海绵吸收水。玻璃折射光线。拖把移除垃圾。

        其中这里的动作就是动词，一些常用的可用于描述功能的词有：吸收、吸附、加热、冷却、控制、阻挡、移动、去除、切割、粉碎、折射、生成、支撑、保持、分解等等。 

        在定义功能时，我们需要满足以下几点：

非负面定义

非陈述性定义

尽可能具体

当暂时无法用合适的动词定义是，使用X改变Y的Z参数定义

仅按因果关系定义。比如是空气冷却咖啡，而不是咖啡加热空气   

功能识别

        除了功能定义时需要注意以外，我们需要了解系统的主要功能是什么。主要功能就是该系统被用来设计完成的功能。比如汽车就是用来移动人或货物，菜刀就是用来切割食物。

        在功能的识别上，我们要寻找工程系统的主要目的，从而识别工程系统的主要功能。同时还要识别被工程系统作用的超系统组件。

功能的分类

        功能分为有用功能和有害功能。有用功能是指沿期望的方向改变功能对象的参数，有害功能是指恶化功能对象的参数。

        比如眼镜的有用功能（期望的方向）是折射光线，有害功能（不期望的方向）是压迫鼻梁。

        此外功能分类还可以将有用功能分为：正常的功能、不足的功能、过量的功能三种。总的功能分类思维导图如下所示：其中不足的功能我们用虚线表示，过量的功能我们用两条箭头表示，有害功能我们用波浪箭头表示。

        在得到功能模型后，除了正常的功能之外的其他功能。比如有害功能、过量功能、不足功能就是我们要分析的问题点，这些问题功能点需要使用其他工具如因果链分析、剪裁等做更深入的分析。

有用功能的等级

        功能模型中功能的分类分为有用功能和有害功能，有用功能又分为正常的功能、不足的功能和过量的功能。但其中有用功能还是分等级的，根据功能作用的对象不同，可以将其分为：基本功能、辅助功能和附加功能。

基本功能：功能的对象是系统的目标

附加功能：功能的对象是除了目标外的超系统组件

辅助功能：功能的对象是系统中的其他组件

        这三类功能不是同等重要的，总的来说，更接近系统目标的功能更为重要，等级应高于远离系统目标的其它功能。

        所以如果需要打分的话，那么基本功能为3分，附加功能为2分，辅助功能为1分。 

功能列表

        功能列表是将组件 的功能、等级、分类、性能水平、功能得分列出来的表格。通过这个表格我们可以得到组件之间相互的功能关系。

        比如对于【质量管理】现代TRIZ中问题识别中的功能分析——组件分析-CSDN博客 和【质量管理】现代TRIZ中问题识别中的功能分析——相互接触分析-CSDN博客中的眼镜案例。其组件分析为下：

        其相互接触分析如下：

        那么可以列出功能列表如下（需要注意的是“+”号是不一定有功能的，并且根据上文讲的如何定义功能，我们要符合因果关系，因此有一些功能会被统一）：

功能模型图示化 

        将功能列表根据功能分类的图形图示化（其中不足的功能我们用虚线表示，过量的功能我们用两条箭头表示，有害功能我们用波浪箭头表示），形成功能模型图示如下：

        其中系统组件使用矩形框表示，超系统组件使用六菱形，目标（系统作用对象）使用圆角矩形。