2.2.1 功能及其表達方式

功能用來抽象地描述機械產品輸入流和輸出流之間的因果關系，對具體產品來說，功能是指產品的效能、用途和作用。人們購置的是產品功能，人們使用的也是產品功能。比如，電燈的功能是將電能轉化為光能；車床的功能是實現金屬切削；電磁爐的功能是將電能轉化為熱能等。采用功能分析法做方案時，按下列步驟進行工作：①設計任務抽象化，確定總功能，抓住本質，擴展思路，尋找解決問題的多種方法；②將總功能逐步分解，最終分解至功能元，形成功能樹；③尋求分功能（功能元）的解；④方案評價與決策。

從系統論的角度，把功能定義為技術系統的輸入與輸出的關系。對于要解決的問題，設計人員難以立即認識，猶如對待一個不透明、不知其內部結構的“黑箱”，利用對未知系統的外部觀測，分析該系統與環境間的輸入和輸出，通過輸入和輸出的轉換關系確定系統的功能特性，進一步尋求功能解，這種方法稱為黑箱法。黑箱法要求設計者不要首先從產品結構入手，而應從系統的功能出發設計產品，這是一種設計方法的轉變。黑箱法有利于抓住問題的本質，擴大思路，獲得新穎、較高水平的設計方案。一般來說，技術系統的輸入和輸出的三種形式分別為物質、信息和能量，如圖2-2所示。

圖2-2 功能的黑箱法表達