产品设计是包含需求分析、概念设计、技术设计及详细设计的复杂设计过程。概念设计阶段的基本任务是产生满足需求功能的原理解，即根据用户需求确定产品的总功能（或称为需求功能），将需求功能转变为功能结构，之后将功能结构转变为产品结构（或称为物理结构）。因此，概念设计是面向功能的设计过程。那么，什么是功能呢？

功能是从技术实现的角度对设计系统的一种理解，是系统或子系统输入/输出时，参数或状态变化的一种抽象描述。每个系统都有其总功能，对系统整体的功能要求就是该系统所具有的总功能。为了使问题的解决简单方便，对于一个复杂的系统，其总功能要分解为若干分功能，分功能要分解为若干子功能，一直分解到基本功能（即功能元）为止。基本功能已有相应的零部件与之对应，或者很容易实现。由此可见，功能分解是解决问题的基本方法，只有将总功能分解为易于实现的基本功能，产品设计才能成功。

功能分解的具体内容取决于实现总功能所采取的工作原理和使用的手段，分解过程可按照实现功能的手段关系或因果关系逐级进行。实现总功能这一目的所需采用的全部手段功能构成一级分功能，实现一级分功能的全部手段功能构成二级分功能（即子功能），如此分解直至可直接求解的基本功能（即功能元）。分解的结果可表示为图3-1所示的功能分解树。

例3-1　建立普通指甲刀的功能分解树。

指甲刀的总功能为剪指甲，输入流有指甲、手指以及手指力，输出流为剪掉的指甲、手指、保留的指甲以及反作用力和动能。将指甲刀的总功能分解为子功能，建立功能分解树，如图3-2所示，图中粗线框为最底层子功能，即功能元。

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图3-1　功能分解树

图3-2　指甲刀的功能分解树

一个系统或子系统一般要具有多个功能，其中一个功能是主要功能或称主功能（Primary Function，PF），系统或子系统存在的目的在于实现该功能。而其他功能为辅助功能（Auxiliary Function，AF），系统或子系统实现辅助功能的目的是为了更好地实现其主要功能。辅助功能是特定设计的结果，如果改变设计，其中的一些辅助功能可能要改变或取消。大多数功能都是有用功能（Useful Function，UF），但在实现有用功能的同时，系统或子系统会产生一些危害环境、消耗资源或能量等的副作用，这些称为有害功能（Harmful Function，HF），有害功能的存在是不希望的。系统或子系统的主要功能总是有用功能，例如汽车的部分功能为：①主要功能是运送人或者货物；②辅助功能是加减速、刹车、转向、传递动力、支撑货物及人等；③有害功能是产生废气、噪声及路面磨损等。有用功能实现的同时，常常伴随有害功能的出现。

创新设计中的很多问题是增加辅助功能，但同时不希望产生有害功能；或要消除有害功能，但不希望影响有用功能，最好是增强有用功能。因此，进行功能分解可以帮助设计者清晰地了解系统的整体情况，可以战略性地去除某些不必要的功能，通过元件的替换、合并实现某些功能，加大对主要功能的投入，从而更有效地提高系统的整体性能。