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系统裁剪即根据系统需要尝试将系统中的某组件裁剪，同时把它有用的功能提取出来，让系统中的其他组件（包括新引入的组件和原有组件）或超系统去实现这个功能，从而达到降低成本、提高系统理想度的目的。系统裁剪既消除了被裁剪部分产生的负面功能，又降低了成本，同时所执行的有用功能依旧存在。
总而言之，系统裁剪可以实现如下目的：
（1）精简组件数量，降低系统的组件成本；
（2）优化功能结构，合理布局系统架构；
（3）提升功能价值，提高系统实现功能的效率；
（4）消除过度、有害、重复的功能，提高系统理想化程度；
（5）更好地利用系统内外部资源。
实施系统裁剪通常遵循如下5个步骤：
（1）组件分析；
（2）构建相互作用矩阵；
（3）建功能模型；
（4）确定裁剪组件或裁剪策略；
（5）实施裁剪。
因为前3个步骤与系统功能分析构建功能模型的步骤一致，因此不再赘述。
通常，系统裁剪主要有“降低成本”“专利规避”“改善系统功能”和“降低系统复杂度”4个基本目标。但依据系统的具体情况，进行系统裁剪有如下几个原则。
（1）基于项目目标选择裁剪对象。
首先，如果有明确的项目目标，那么依据项目目标来确定裁剪组件。
● 降低成本：优选功能价值低、成本高的组件。
● 专利规避：优选专利权利声明的相关组件。
● 改善系统：优选有主要缺点的组件。
● 降低系统复杂度：优选高复杂度的组件。
（2）选择“具有负面功能的组件”。
其次，如果没有明确的项目目标，那么优先裁剪与负面功能有关的组件，具体顺序为：优先考虑裁剪与有害功能相关的组件，其次是不足功能，然后是过度功能。
最后，如果系统没有明确的负面功能，那么按以下原则确定裁剪组件。
（3）选择“低价值的组件”。
（4）选择“提供辅助功能的组件”。因为提供辅助功能组件的价值小于提供基本功能组件的价值，且冗余度高。
（5）选择“其他有必要裁剪的组件”。
裁剪组件的确定不是唯一的，一定要根据实际情况来判断。如果分析该系统的专家有足够的经验，可以通过对具体问题的具体分析直接选择出需要裁剪掉的组件。
如果将组件A作为系统功能的载体，组件B作为系统功能的受体，则组件A对B存在某种功能。若确定组件A为裁剪对象，则可以按照以下3个策略进行裁剪。
1. 裁剪策略1——唇亡齿寒
若移除作用对象B，则作用对象B也就不需要组件A的作用了，此时功能载体A可被裁剪，具体裁剪规则如图2.6所示。
图2.6 常用裁剪策略1示意图
2. 裁剪策略2——自力更生
若组件B能自我完成组件A的功能，那么组件A可以被裁剪，其功能由组件B自行完成，具体裁剪规则如图2.7所示。
图2.7 常用裁剪策略2示意图
3. 裁剪策略3—移花接木
技术系统或超系统中的组件C可以完成功能载体组件A的功能，那么组件A可以被裁剪掉，其功能由组件C完成。组件C可以是系统中已有的，也可以是从系统外新引入的，具体裁剪规则如图2.8所示。
图2.8 常用裁剪策略3示意图
举个通俗的例子来解释上述策略。例如厨师要用一把精致的水果刀切水果，结果客人说不吃水果了（水果被裁剪掉了），那么刀就可以收起来了，因为肯定用不上了，这用到的就是策略①。如果水果可以自己变成小块（水果自服务），比如客人要圣女果而不是大番茄，那么也就不用刀了（刀被裁剪），这用到的就是策略②。如果厨房里还有菜刀，或者水果切割器等，那么也可以不用水果刀（被裁剪）；菜刀是厨房中本来有的，而水果切割器是网购来的，原来厨房里没有，这就是策略③。
仍以眼镜系统为例说明系统裁剪的过程。首先绘制眼镜的功能模型图，如图2.5所示。
随后确定裁剪对象，根据裁剪法实施的指导原则，在没有明确目标的情况下，优先裁剪涉及负面功能，尤其是有害功能的组件，系统中提供涉及有害功能（作为有害功能的载体或对象）的组件是镜腿和镜框，因此可以先从镜腿开始裁剪，裁剪方案如图2.9所示。
图2.9 眼镜系统裁剪方案——裁剪镜腿
将镜腿确定为待裁剪组件后，就可以考虑运用裁剪策略实施裁剪，并寻求解决方案。镜腿的功能为支撑镜框，按照裁剪策略，可以从如下角度思考问题解决方案。
策略①：如果没有镜框，那么镜腿也就不需要了。
策略②：镜框自行完成支撑作用。
策略③：技术系统中其他组件完成支撑镜框作用（如镜片），或由超系统组件完成支撑镜框作用（如手、鼻子等来完成支撑作用）。
考虑到可行性，可以优先选择策略③，用超系统组件中的鼻子或手来完成支撑镜框的功能。这种解决方案很早就存在了，如无腿近视眼镜在使用时用鼻子或手作为支撑。裁剪后的功能模型图如图2.10和图2.11所示，图2.12所示是生活中常见的无腿眼镜。
图2.10 裁剪镜腿后眼镜系统的功能模型图——鼻子支撑
图2.11 裁剪镜腿后眼镜系统的功能模型图——用手支撑
图2.12 无腿眼镜
还可以持续进行裁剪。在眼镜系统剩余的组件中，涉及有害功能的是镜框，故优先裁剪镜框。裁剪方案如图2.13所示。
图2.13 眼镜系统裁剪方案——裁剪镜框
镜框的功能为支撑镜片，根据裁剪法的实施策略，逐一寻求裁剪镜框的解决方案。
策略①：裁剪掉镜片，镜框也就不需要了（镜片不需要支撑作用）。
策略②：镜片自我完成支撑作用。
策略③：用技术系统中其他组件完成支撑镜片的作用（无）；用超系统组件完成支撑镜片的作用（如手、鼻子、眼睛等）。
还是先选择策略③，用超系统组件中的眼睛来完成支撑镜片的作用。作为鼻子和手支撑功能的对象，镜框被裁剪掉了，于是手和鼻子也不需要了。裁剪后的功能模型图如图2.14所示。读者很容易想到，这种眼镜就是隐形眼镜。
图2.14 眼镜系统裁剪方案——裁剪镜框
回到最初的功能模型图，有读者要问，如果选择策略①或策略②可以吗？当然可以了，如果选择策略①，裁剪掉镜片，则镜框也不需要了，功能模型图如图2.15所示，直接就获得隐形眼镜的方案。
图2.15 眼镜系统裁剪方案——裁剪镜片
如果选择策略②，则功能模型图如图2.9所示，直接获得无腿眼镜的方案。
因此无论是选用策略①实现一步到位，还是选择策略②、③实施连续裁剪，最终都能达到殊途同归的效果。
下面思考这样一个问题，如图2.16所示，针对隐形眼镜的功能模型，是否还可以继续实施裁剪？
图2.16 隐形眼镜系统裁剪方案——裁剪镜片
如要再继续裁剪，因系统中还剩下一个组件—镜片，只能裁剪镜片，那么镜片可以被裁剪掉吗？
实际上，如果要继续裁剪，那么系统肯定要发生变化了，也就是说不再仅仅是眼镜系统，而应该考虑一个新的、更大的系统了。例如，必须要把整个人体的光学成像系统都纳入考虑，重新绘制功能模型图。众所周知，人体的光学成像系统的实际作用对象是大脑，而眼睛只是改变光线和接受光线的组件，因此绘制的新功能模型图如图2.17所示。
图2.17 人的光学成像系统
此时，可以进一步考虑，镜片的功能为改变光线的方向，使其进入眼睛。根据裁剪法的实施策略，逐一寻求裁剪镜片的解决方案，裁剪方案如图2.18所示。
图2.18 光学成像系统裁剪方案
策略①：如果能够裁剪掉光线，镜片也就不需要了。但光线为系统作用对象，属于超系统组件，不能删减也不能被重新设计，故不能删除，因此策略①不可用。
策略②：光线自我完成改变方向的作用。但这是不可能的，因此策略②也不可用。
策略③：由技术系统中其他组件完成改变光线方向的作用（如眼睛）；超系统组件完成改变光线方向的作用（无）。
若选择实施策略③，用系统组件中的眼睛来完成改变光线方向的作用，则整个眼镜系统被裁剪，眼镜不存在了。通过眼睛自身来改变光线的方向，完成调整视力的功能，则系统的功能模型图如图2.19所示。这就是现在的医疗技术—近视手术。
图2.19 裁剪镜片的光学成像系统方案
那么新的问题来了，还可以继续裁剪吗？即把唯一的组件“眼睛”裁剪掉，这和裁剪“镜片”时遇到的问题一样，如果要继续实施裁剪，必须重新绘制功能模型图。
新系统的功能不再是成像，而是“传递视觉信息”，即从上个系统的主要功能“看到”物体（成像）转变为“觉察到看到的”物体。众所周知，视觉的形成是个很复杂的过程，大脑的视觉系统如图2.20所示。大脑“看到”图像的过程是：光线照射到眼睛（严格说应该是角膜）后，光信号经过一系列转换最后在视网膜成像，视神经将其转化为生物电信号并传递给大脑视觉中枢，最终形成视觉图案。其详细流程如下：光线→角膜→瞳孔→晶状体（折射光线）→玻璃体（支撑、固定眼球）→视网膜（形成物像）→视神经（传导视觉信息）→大脑视觉中枢（形成视觉）。
图2.20 大脑视觉系统
因此重新绘制功能模型图，把视网膜之前的那些组件如角膜等都视为一个组件“眼睛”或“眼球”，“眼球”将信号传递给组件“视神经”，“视神经”再把信号传递给“视觉中枢”形成视觉。此时系统的作用对象变成了“视觉中枢”。重新绘制的功能模型图如图2.21所示。
图2.21 视觉传导系统的功能模型图
此时，视网膜或眼球等都可被视为组件进行裁剪。裁剪后的功能模型图如图2.22所示。
图2.22 视觉传导系统的功能模型图——裁剪后
从新的功能模型图中我们可以看到，大脑只要接收到视神经给予的信号就可以成像，能不能“看”到，是不是经过眼睛“看”到的并不重要。下述为美国当代著名哲学家普特南提出的一个著名的思想实验“缸中之脑”：
“一个人（假设是你自己）被邪恶的科学家施行了手术，他的大脑被从身体上切了下来，放进一个盛有维持脑存活营养液的缸中。脑的神经末梢连接在计算机上，这台计算机按照程序向脑传送信息，以使这个人保持一切正常的幻觉。对于他来说，大脑还可以被输入或截取记忆（截取掉大脑对手术的记忆，然后输入他可能经历的各种环境和日常生活的信息）。他甚至可以被输入代码，使他‘感觉’到自己正在这里阅读一段有趣而荒唐的文字。”
其实他根本不知道自己看到的信息是眼睛给的还是别人刻意输入的。也就是说，正常情况下眼睛获得信号，通过电刺激将信息传递给大脑中枢神经系统的视觉皮层，而如果直接给大脑的相应位置输入这种刺激，就可以不需要眼睛直接获得这种信息。如图2.23所示，通过某种特定机构不断向脑皮层传递电信号，同时又不断向大脑供给营养，保证它的生物学特性，那么大脑还是可以获得视觉信号的。这个“缸中之脑”的理念被用于《黑客帝国》《盗梦空间》等电影与小说中。
图2.23 “缸中之脑”思想实验图
1. 裁剪前的思考
在对系统组件进行裁剪之前，可通过考虑以下5个问题来拓展裁剪思路。
（1）我们需要这个组件所提供的功能吗？
（2）在系统内部或系统周边，有没有其他组件可以实现该功能？（通常替代组件会在较高层级）
（3）现有的资源能不能实现该功能？
是否有其他组件的属性可以呈现此功能？
在系统环境中，是否有其他物质可作为资源来提供此功能？
系统中是否有某些具进化潜能的组件可作为资源来提供此功能？
（4）能不能用更便宜的方法来实现该功能？
（5）相对于其他组件而言，该组件与其他组件是不是存在必要的装配或运动关系？
2. 务必确保系统功能的完整性
在着手进行裁剪前，必须充分且完整地完成功能与属性分析，确认我们是否真的已掌握了“所有”的有用功能。
例如自行车座垫的裁剪。有人认为自行车座垫只有一个“支撑骑士”的功能，其尖端存在有害的功能（阻碍腿部动作），因此，有设计者认为应将座垫尖端裁剪掉。但事实上，当自行车在高速下转弯时，离心力会将人甩离车子，此时座垫尖端可为大腿提供一个阻止人往外摔的力，即座垫尖端提供“抵抗侧向力”的功能。这样一来，删除座垫的尖端就显得很不合适了，所以整个系统的功能模型图应如图2.24所示。坐垫对身体摔倒的阻止功能是容易被忽略的正常功能。
图2.24 自行车坐垫的功能模型图
也许现在读者也就知道了，为什么三轮车的坐垫可以不是尖头的。
进一步，在确保了解组件所有功能的基础上，还要遵循系统完备性法则，即构成技术系统的基本要素，如动力＋传动＋控制＋执行装置（＋界面（或作用对象））等，缺一不可。其中任一要素不存在或是损坏，此系统将无法运行。例如摩托车把动力系统油箱裁掉了，又没有引入其他动力系统来替代油箱，那么摩托车就不能实现移动这一基本功能了。
3. 成对出现的功能的裁剪
如果在系统中有成对的功能存在，则其中一个功能通常为可以被裁剪掉以提高系统的理想度。
该规则同时包含两个理论基础：
（1）独立公理：成对的不同需求功能之间要具备独立性。
（2）信息公理：要在最小复杂度情况下获得功能需求。
通常距离较近的元件的功能可相互替代，被替代的元件可以删除，以降低系统的复杂程度。例如简化成对的冷热水龙头。简化前的成对冷热水龙头功能模型图如图2.25所示。切换其中一功能需求时，会影响到另一个功能的需求。势必要再调节另一个冷水阀门，存在多重的二个控制动作。（水温太高→调小热水量→影响整体的流量）。两个龙头分别流出冷与热不同温度的水与水量，两个成对功能不符合独立性。
图2.25 水龙头的功能模型图
通过实施裁剪，将混合水龙头系统功能模型简化成现有操作模式，具体如下：使用者第一次调整水龙头的温度，如图2.26所示，然后再调整到使用者期望的流量和流速，如图2.27所示，两次调节遵守了功能独立性公理；“需求产品”来自于一件事物或一个简单控制动作。
图2.26 水龙头控制水温度的功能模型图
图2.27 水龙头控制水流量的功能模型图
用户需要的是产品的功能，功能是产品的本质，而产品的具体内容只是功能的实现形式。采用对产品进行功能分析的方法，可以把对产品具体结构的思考转化为对产品功能的思考，从而排除产品形式结构对思维的束缚，开拓思路，搜寻一切能满足产品功能要求的工作原理。功能分析是实现功能创新的重要方法，也是实现产品创新的核心技术。