TRIZ：打開創(chuàng)新之門的金鑰匙(七)

文孫永偉

在上一期中，我們介紹了組件分析和相互作用分析。組件分析是指對組成系統(tǒng)的組件以及系統(tǒng)之外的超系統(tǒng)組件進行分析，物質(zhì)和“場”均能作為系統(tǒng)或超系統(tǒng)組件；相互作用分析則是看兩份分析組件之間是否有相互接觸，如有相互接觸，則說明二者之間有可能會有功能，這就為下一步的功能分析打下了基礎。在本期中，我們將繼續(xù)介紹功能分析。

功能建模

功能建模是對工程系統(tǒng)進行功能分析的一個階段，目的是為了建立一個功能模型，功能模型描述了工程系統(tǒng)或超系統(tǒng)組件的功能、用途、性能水平以及成本等。

那什么是功能呢？功能是指一個組件改變或保持了另外一個組件的某個參數(shù)的行為。它的描述方式如下所示：

功能的載體指的是執(zhí)行功能的組件。功能的對象是指某個參數(shù)由于功能的作用而發(fā)生了改變的組件。

參數(shù)指的是組件可以比較、測量的某個屬性，比如溫度、位置、重量等。

打個比方，車載人，這就是一個正確的功能描述，因為車載人這個功能改變了人的位置。

要想使功能存在，必須具備三個條件：

(1)功能的載體和功能的對象都是組件，即物質(zhì)或場；

(2)功能的載體與功能的對象之間必須有相互作用，即二者須相互接觸；

(3)功能對象的參數(shù)應該被這個相互作用改變或者保持。

從這三個條件，我們不難看出，我們在上一期中所說的兩個組件的接觸，并不一定有功能。因為功能更加強調(diào)結(jié)果，即參數(shù)的改變。

需要強調(diào)的是，這里的“功能”可以讓我們看到問題的本質(zhì)，它的描述與我們的日常用語是大不相同的，是要挑戰(zhàn)我們的思維的。

比如，我們說開著的門是讓人通過的。這是我們?nèi)粘Ｉ畹挠谜Z，而如果用功能分析的語言來描述，則二者根本沒有功能，因為開著的門與人并沒有發(fā)生接觸，不具備功能存在的條件。而門關(guān)上的時候，人就有可能與門有功能存在了，因為門阻擋了人。讓人的運動方向發(fā)生了改變，或者說把人擋在門外的這個狀態(tài)得到了保持。

又比如，我們說頭盔的功能是什么？一般人都會不假思索地說，當然是保護頭部了。這個日常用語的描述卻不是正確的功能描述。

從上面所說的三個條件來看，前面的兩個條件是滿足了，即頭盔和頭都是組件，二者也存在相互作用，但第三個條件卻不滿足。因為它沒有改變頭部的參數(shù)。

那頭盔的功能又是什么呢？頭盔的功能是擋住子彈。我們再回過頭來看這三個條件的時候，就可以看到它都滿足了。因為二者都是組件，子彈打到頭盔上二者是有相互作用的，而且作用的結(jié)果是子彈的速度和方向都發(fā)生了改變。

對比這兩種描述，我們可以看到，第二種描述更加接近事物的本質(zhì)。如果我們把頭盔的作用描述成為保護頭部，則在今后的項目中，則主要圍繞頭盔和頭部來展開。而如果描述成為如何有效的擋住子彈，則在今后的項目中將會把重點放在如何更加有效的擋子彈上面。

下面，我們再看一個例子。牙刷的功能是什么呢？乍一看，牙刷的功能當然是為了刷牙。其實這個日常用語在描述牙刷功能的時候也是不正確的。因為從功能成立的三個條件來看，牙刷并沒有改變牙齒的任何一個參數(shù)。像我們所說的清潔度其實指的是細菌個數(shù)，牙屑的多少而已。因此牙刷的真正功能是去除牙齒上的牙屑。如果我們意識到牙刷的真正功能是去除牙屑，則在以后設計牙刷的時候，將會把重點放在如何更加有效、徹底地移除牙屑這個功能上。

一個系統(tǒng)能夠執(zhí)行的功能有很多，比如牙刷可以用于移除牙屑，有的人還會用牙刷刷掉鍋上的銹。又比如椅子的功能是支撐人，但也有人用它來放書（即支撐書），放衣服（即支撐衣服），在緊急的時候還可以用來打破窗戶逃生。如此分下去，一個系統(tǒng)的功能會有很多種，簡直是數(shù)不勝數(shù)。如何區(qū)分這些功能呢？這里我們引入一個術(shù)語 “主要功能”?！爸饕δ堋毕喈斢谶@個工程系統(tǒng)的DNA，即這個系統(tǒng)被設計意圖完成的功能。比如，椅子的主要功能是支撐人，也就是說它是被設計用來支撐人的。而客戶愿意出錢來買的也恰恰就是這個主要功能。

當然，一個系統(tǒng)的主要功能可能不止一個。比如汽車的主要功能就不止一個，它可以用來運人，也可以用來運貨物；又比如空調(diào)的主要功能也不止一個，它可以用來加熱（制冷）空氣，還可以用來調(diào)節(jié)溫度（增加或減少水的含量），還可以用來過濾灰塵以及殺滅細菌等等。

我們解釋了什么是“主要功能”，再來解釋與主要功能非常相關(guān)的另外一個術(shù)語：“目標”。目標指的是主要功能的作用對象。如下圖所示。比如，我們說車載人是車的主要功能，它的對象 “人”，就是車的目標。

那么，如何找到目標呢？

首先，我們需要知道系統(tǒng)的主要功能，也就是它的設計目的是什么，或者客戶希望購買它的那個功能是什么；

其次，尋找工程系統(tǒng)的主要目的是什么；

最后，識別工程系統(tǒng)主要功能所重點關(guān)注的那個超系統(tǒng)組件，并且這個組件的參數(shù)被這個主要功能保持或者改變了。

我們這里舉一個“車”的例子，看看如何找到系統(tǒng)的目標。

首先，車是我們研究的系統(tǒng)，它的主要功能是移動人或貨物；

其次，人和貨物都是超系統(tǒng)的組件；

最后，我們看到，它們的參數(shù)即位置發(fā)生了改變。因此，我們可以說，人和貨物就是車的目標。

需要指出的是，“主要功能”非常重要，這往往是客戶最為關(guān)注的。我們與其說客戶是在買一個系統(tǒng)，不如說客戶買的是一個功能。比如，當客戶說要買一個燈泡時，其實客戶買的是燈泡能夠提供的主要功能，即它能產(chǎn)生光。也就是說，“產(chǎn)生光”這個功能是客戶想要的。抓住了這一點，我們就有可能為客戶提供其它的產(chǎn)生光的解決方案，而不一定僅僅是為客戶提供一個燈泡。

小測試

看看你掌握了沒有？

1.電吹風的主要功能是什么？

2.手表的主要功能是什么？

3.眼鏡的主要功能是什么？