第一节
功能

在U-TRIZ中，功能是首要的基本概念。从运动角度看，功能是物质运动的基本形式；从相互作用角度看，功能是物质相互作用的必然结果；从产品角度看，功能是产品研发的预设的目的；从语义角度看，功能是语义概念的结构化表达；从发明角度看，功能是实现发明的线索和抓手。

产品是功能的载体，功能是产品的核心价值。产品开发者和客户都应该认识到：客户愿意花钱购买的是产品所承载、所体现的有用功能，而并非产品本身。任何一个不实现有用功能的产品，必定具有有害功能，其理想度几乎为零。

实现预设功能是构建产品（技术系统）的目的。预设功能默认为该产品的有用功能。技术系统出现任何形式的问题，都表现为在实现预设功能过程中，没有圆满完成或者没有达到既定指标。实现预设功能有两个含义：一是实现既有系统的预设功能（优化其性能），二是实现全新系统的预设功能（开发新概念产品）。与此对应，解决技术难题的内容，可分为改进产品的原有功能，或者全面重构功能。

以功能为导向、以属性为核心是U-TRIZ的理论特色。这与以技术系统为导向、以进化为核心的经典TRIZ有明显的区别。

作者认为：藉由功能动作、作用对象的属性参数或属性，都可以实现、调节和操作功能。

1.经典TRIZ中的“功能”

在阿奇舒勒的早期原著《创造是精确的科学》（1979年俄文版，1987年译成中文版，以下简称译著为《创》）一书中，在实现“功能”方面把重点放在了物场上，没有对功能做出明确的定义。尽管阿奇舒勒在《创》书中多处提到了“功能”二字，但是仅仅是陈述性地认为，“机器”、“物质”、“技术系统”应该具有某种“功能”，除此之外，就没有详细的论述了。以下双引号中内容为《创》书中提到了功能二字的段落的原文照抄：

“在学习解决发明问题理论时，应该特别注意掌握理想机器（没有机器，但能完成所需要的功能）、理想方法（不消耗能量和时间，但能完成所需要的作用，并且能自调）、理想物质（没有物质，但能完成它的功能）等概念。”

在对40个发明措施的阐述中，多处提到发明措施是实现技术系统的功能，如在3号发明措施中第二条实施细则中提到“b.物体的不同部分，应该执行不同的功能。”6号发明措施是“由一个物体执行若干不同的功能”等。

在讲到技术系统进化的完备性法则（规律1）时，《创》书指出“任何技术体系都应该包含四个基本部分：发动机、传动机构、工作机、控制机。规律1的含义就是，为了组成一个技术系统，这四个部分必须存在，它们至少要适于执行该体系的功能。”

在讲到物场的内容时，阿奇舒勒做了这样的描述：“在这些课题的答案中，存在这三个‘角色’，就是物 ₁ ，它应能被改变、加工、移动、发现、检查等；物 ₂ ，它是实现必要作用的‘工具’；场，它给出能量、力，就是保证物 ₂ 对物 ₁ 的作用（或它们的相互作用）。”在这里，阿奇舒勒已经讲到了物 ₂ 对物 ₁ 的“作用”或“相互作用”了，虽然他说的是一个场的作用，但是已经非常接近功能的基本概念了。只是最终还是没有看到他给出的功能定义。以U-TRIZ的观点来看，场实际上是物 ₂ 的一个属性，参见第五章第五节内容。

现对《创》书中给出的物场概念稍加提炼和加工，给出作者的理解：即物场所描述的是一个“最简约技术系统”的功能。在物场模型中，场是显性的，场驱使物质所发出的动作是隐性的，所实现的功能是隐性的。我们用S ₁ 表示对象物质（物 ₁ ），用S ₂ 表示工具物质（物 ₂ ），F表示场。在场F所给出的某种能量的影响下，S ₂ 对S ₁ 发出一个动作后形成了一个有用功能（F _u ）和/或一个有害功能（F _h ）。技术系统往往兼具有用功能和有害功能，当不能确定所形成的是有用功能或有害功能时，可以用符号F _uh 来综合表示。如图2-1所示。

在阿奇舒勒后期俄文著作《寻找创意》（2013年译成中文版，以下简称《寻》）中，作者也没有找到对功能的定义与专门阐述，包括阿奇舒勒的多位学生（五级TRIZ大师）早期的TRIZ专著中，也很少看到对功能的明确定义（如尤里·萨拉马托夫撰写的《怎样成为发明家》等）。作者访谈了几位国际五级TRIZ大师，他们均表示阿奇舒勒没有给出过功能的具体定义。作者推测，或许在阿奇舒勒看来，技术系统或机器默认实现某种功能，他更多地关注技术系统本身的构成、进化规律及其内部所蕴含的矛盾，而没有对功能予以同样的关注。

在经典TRIZ中，一切内容都是围绕技术系统本身来进行阐述的。而在本书中，一切都是围绕技术系统所实现的功能来进行阐述的。

在《创》书的“附录Ⅲ解决发明课题的物理效应与现象的一览表”中，在“要求的作用、性质”的栏目下，以近似于VO或VOP（其含义在下面详述）的方式来表达了对功能的最基本的阐述，如“测量温度（VO）”，“测量物体的尺寸（VOP）”等，见表2-1，表中省略了功能所对应的物理效应。

上表中的内容说明了两个问题：1）在词汇已经具备了基本的动词V、名词O和参数P，但是在词序上还没有形成明确的VO或VOP结构，不能算是明确的功能定义；2）已经以“要求的作用、性质”的形式把“功能需求”摆在了那里，这是《创》书中最接近功能定义的表述。

2.功能的多种定义方式

一般认为，功能是物质之间相互作用的结果，相互作用的物质之间必须存在某种形式的接触。对于功能，经典TRIZ、现代TRIZ和其他发明理论，有着大致类似但是互有区别的定义。

（1）经典TRIZ的功能定义

虽然阿奇舒勒没有在经典TRIZ中直接给出功能定义，但是也实质性地给出了诸如表2-1中实现功能的陈述，因此，在对阿奇舒勒《创》、《寻》等原著的理解的基础上，结合经典TRIZ学术流派的学术观点，我们可以这样来理解经典TRIZ的功能定义：两个物质的相互作用，可以实现某个功能。

参考图2-1的物场基本概念，但是变换一下图2-1中的物质相互作用的表现形式：假设工具物质S携带能量（场），发出了动作V，受到该动作作用的对象物质O有了实质性的改变，即实现了某种相互作用——功能。在功能的语义定义上，去除发出动作的主体工具物质S，只保留其动作（S对O的作用）V和对象物质O，即组成了功能。这是最经典的功能定义，如图2-2所示。图中虚线框所表示的“VO”就是功能。例如在前面表2-1中列举到的“测量温度”、“控制电磁场”、“控制光流”等。

（2）现代TRIZ的功能定义

现代TRIZ对功能给出了如下描述：

“一个组件改变或保持了作用对象的某个参数，即为该组件所实现的功能。”在这里，功能载体的含义与经典TRIZ相同，但是作用对象（功能受体）O的参数P被特别提了出来，以参数P变化与否而强调了功能作用后的结果，如图2-3所示。

现代TRIZ的VOP功能模型是对VO功能模型的改进与发展。由于引入了作用对象O的参数P，关注的要素多了一个，那么就把这种功能模型称作VOP功能模型——它更确切地指向了对相互作用的两个物质的某个参数的改变——如O的参数被改变，或者O和S两个物质的参数同时都被改变。

在语义形式的功能模型中，VO和VOP在语义上是同义的，但是其差异也是明显的：VOP提供了更多实现功能的“抓手”，为现代TRIZ的功能开发提供了更多的机会。

（3）语义形式的功能定义

在（1）和（2）中都提到了语义形式的功能定义。在知识工程和知识管理中，通常可以用一个语素齐备、词汇精炼的完整句子“SVO（主语+谓语+宾语）”来描述一条（实现“技术功能”的）解决方案知识，例如：“电阻丝加热水”——这里，电阻丝是主语（S），加热是谓语（V），水是宾语（O）。经典TRIZ也使用了语义形式的功能定义。

如果把上述语句中的主语（S）抽取掉，语句的剩余部分是“动词+宾语（VO）”，恰好是以VO形式定义的“功能”，即功能可用语义来表示，如前面例句中所示的：“加热·水”，就是一个待实现的技术功能——即从语义完整、语素齐备的句子中，把发出动作的主语（即具体解决方案，功能载体）隐去，而只强调所要实现的功能。从这个定义上说，功能是去掉了携带能量、发出动作的主语，只保留动作和被作用物体的技术系统属性的抽象术语，即功能是一种抽象的语义表达。

用语义定义功能的目的是为了快捷地找到实现功能的解决方案。当我们以“VO（加热水）”定义了一个技术系统要实现的“技术功能”时，我们必须要寻找到“所有可能实现该功能的S（主语）”，如前面的例句，要求搜索到所有可能实现“加热·水”的解决方案知识（行业解决方案、科学原理、物理化学效应、技术手段等）。经过查询行业知识库、专利知识库、科学效应知识库等，我们可以查询到诸如“电阻丝加热水”、“微波加热水”、“珀尔帖元件加热水”、“集光镜加热水”等SVO解决方案；当然，也可以以“VOP（升高水的温度）”的功能定义来查询，得到诸如“摩擦升高水的温度”等SVPO解决方案。

至此，我们有了两种表达功能的形式，一种是以图示的方式表达，一种是以语义的方式表达。两种表达功能的方式的实质是一致的。

（4）USIT的功能定义

USIT对功能的定义进一步拓展到了对象（即物质）的属性。其功能定义是：“每一个对象都有许多属性，影响属性量值的动作是功能”或“功能是两个对象属性相互作用并至少改变了其中一个对象的属性量值的动作”，形成了其描述功能的OAF模型。与其他形式的功能定义不同的是，USIT的功能定义强调的是形成功能的“动作”和对象的“属性”。如图2-4所示实线部分所示。

USIT同时还强调了功能的影响范围：“两个对象属性的相互作用，可以实现某个功能，并且该功能可以影响或激发第三个对象的某个属性”。如图2-4所示虚线部分所示。

A ₁ 、A ₂ 是对象O ₁ 、O ₂ 各自具有的属性。A ₁ 、A ₂ 相互作用后，形成一个有用或有害功能F _uh ，而且该功能的属性可以影响到第三个对象及属性。从功能所涉及的范围来说，USIT的功能模型包含了更丰富的含义——涉及了参数P背后的属性A和更多的要素，如A ₁ 、A ₂ 以及有可能存在的O ₃ 和A ₃ 。

（5）P＆B的功能定义

在G.Pahl和W.Beitz等人合著的《工程设计》一书中提出了P＆B功能设计模型，如图2-5所示，把功能看作是材料（物质）、能量和信号（信息）的输入/输出变换的结果。总功能是多个分功能、子功能、辅助功能的合成。该书引用了不少阿奇舒勒的观点和TRIZ概念（如技术系统）。TRIZ中的功能定义也符合物质、能量和信息的输入/输出变换的结果。

（6）U-TRIZ的功能定义

功能通常是指两个物质的属性发生相互作用的结果，该相互作用改变或保持了其中某个物质属性，或者影响、激发了第三个物质的某种属性的过程。

U-TRIZ认为，物质与功能是通过属性来联系的。每个物质都有多个属性，创新就是掌握呈现在我们眼前的物质属性，并把它配置到相应的物质上。因此，对物质属性的认知和操作是U-TRIZ的要点。

该定义参考了USIT的功能模型，但是与其有所不同：一是U-TRIZ没有强调动作，而是强调物质之间的相互作用；二是直接使用释义明确的“物质”，没有使用相对模糊的“对象”；三是U-TRIZ更深刻地认识到，两个物质的属性相互作用，首先是形成一个科学效应，然后施加在作用对象上，形成了功能。U-TRIZ的功能模型如图2-6所示。

图2-6a和图2-6b是功能模型的两种常见的表达形式。图2-6b的形式使用得比较多一些，通常会省略图中的“属性”、“功能”等标注。

基于该功能模型，U-TRIZ独创了SAFC分析模型，以及通过对物质属性进行“变、增、减、测、稳”的操作来调节有问题的技术系统功能的解题方法，详见第八章和第九章。

功能的定义还有其他多种表达形式，此处不再赘述。

要点小结

实现功能需要具备的三个条件如下：

1）有两个物质/组件——如功能载体与作用对象，或S ₁ 与S ₂ 等，物质形式不限；

2）携带能量的物质/组件发出动作，使得两个物质/组件之间产生了相互作用——必须有任何形式的直接或间接的接触，没有接触，则没有功能的存在；

3）功能载体发出的动作改变或保持了作用对象的某个属性或属性参数。

3.功能的规范化定义与再抽象——从VO到VOP到MP

一个语义完整的、实现功能的语句结构是“主语+谓语+宾语（SVO）”，如“微波·加热·水”；或者是“主语+谓语+宾语+属性参数（SVOP）”，如“微波·升高·水·温度”。其中，主语S是发出动作的功能载体（即具体解决方案），VO或VOP所表示的是“功能”。

大致上，构成谓语的动词V有数千，构成宾语的名称O有上万，因此用语义表达的功能具有丰富的多样性，其好处是可以随时抽取问题情境中的动词与名词来定义功能，其问题是这种随意的功能定义在检索上不是很方便，因为现在构建针对任意VO功能定义的效应知识库有一定的难度，尤其是在没有CAI等专用软件支持的时候。绝大多数情况下，我们只要把一个实现功能语句SVO或SVOP经过一定的规范化处理，用规范化之后的VO去检索，即可获得我们想要的解决方案或者效应。因此，下面介绍如何对SVO或SVOP中的主语、谓语、宾语、参数进行简化和一般化处理。简化处理的结果，是为基于功能的搜索（FOS）做好准备。

（1）对动词V和作用对象O的规范化

根据发明方法理论界多年的研究结果，关于主语发出的动作的动词，虽然理论上可以使用任何一个及物动词，但是经过分类，可以将谓语（数千动词，多种形式的动作）规范化为35个最具有代表性的功能动词。同理，也可以把宾语O（上万名称，多种形式的作用对象）简化归类为5种最一般形态的物质（场）分类：固体、粉末、液体、气体、场。这样，功能的表达更具有一般化意义，如：“加热·液体”。两种归类表达参见表2-2。

上表中仅仅是推荐的规范化动词。在实际的功能分析中，对动词V的初始定义往往可能在这35个动词范围之外，但没有关系，首先以清晰地定义所需功能为首要步骤，具体使用哪个动词都可以，然后再对动词做一般化处理，尽量向该表中的动词靠拢。这样会比较方便地使用规范化的功能语义检索，找到适用的解决方案和效应知识。

（2）对参数P的规范化

描述一个作用对象O的物质状态，可以用到很多参数术语，但是其数量之大，让人难以选择和记忆。因此对于宾语（作用对象）的参数P，也要做规范化处理，即将形形色色的参数规范化为属性参数，形成了以36个通用属性为基础的属性参数，见表2-3。例如，导电率参数对应了导电性物质属性，亮度对应了发光性（或反射性），重量对应了质量等。任何对属性参数的调节与操作，实际上都是对属性参数背后的属性进行的调节与操作。

在常用术语使用中，有时候人们往往并不区分“温度”是参数还是属性。希望读者在概念上要辨识清楚，该词究竟是描述的是物质的属性，还是物质属性的度量值（参数）。为了减少误解，作者还是建议把“温度”一词作为参数，把“内能”作为属性。当然，如果读者能在概念上把这两点明确区分开，习惯使用哪个术语都可以。

（3）功能语义的再抽象

功能的语义表达并非只有一种，而是有多种的表达方式，这是功能语义的再抽象的结果。不同的功能语义表达方式有多种：

·“VO”＝谓语（具体动作）+宾语（具体物质），例如：折射光线；

·“VOP”＝谓语（具体动作）+宾语+属性参数，例如：变动光线的角度；

·“VP”＝操作（规范化动作）+属性参数，例如：定向角度；

·“MP”＝操作（一般化动作）+属性参数，例如：改变角度；

·“MA”＝操作（一般化动作）+属性，例如：改变方向。

从SVO或SVOP，到VO或VOP，再到MP，是在一个实现功能的完整语义的语句中，逐渐对主语、谓语、宾语进行抽象和规范化的结果，作者给出其演变过程，见表2-4。

第一次抽象是将实现功能的完整语句SVO或SVOP的主语S去除，保留了S发出的动作V，由此而得到功能定义的基本模型VO或VOP。其中的O，可以是从上万名词中规范简化出来的5类作用对象——固、粉、液、气、场，即由调节V或O而实现对功能的操作。以上是大多数TRIZ学术流派对功能的理解与阐述。

第二次抽象是去除VOP中的宾语（作用对象）O，保留O的通用属性参数P，形成了VP的简化模型，由此而得到通过对属性参数的操作而调节功能的模式VP——以35个规范动作调节36个物质的通用属性参数P。以上是少数现代TRIZ学术流派中对功能的理解与阐述。由于属性参数P的背后是属性A，最终形成对物质属性的间接操作。

第三次抽象是简化V的种类，将已经从数千动词中规范简化出来的35个一般化动作V，再次抽象为更简明的操作M——“变、增、减、测、稳”5种动作，由此而实现对属性参数P的操作而调节功能的模式MP——以5种简明规范的动作M来直接调节物质的36种通用属性参数。

第四次抽象是由参数属性参数P提炼出属性A，由此而得到通过对属性的操作而调节功能的模式MA——以5种简明一般化动作M来直接调节物质的36种通用属性A——这是U-TRIZ对功能的更为深刻的理解和阐述。在构建技术系统的全新功能或改善既有的功能中，属性发挥了根本性的作用。MA模式可以形成一种新的功能检索式，丰富了功能导向搜索的内容。附录3给出了需要调节的由属性参数而检索功能的知识库表格。

4.功能词汇与图示的规范使用

在功能语义中，S可以通过V来改变O，O也可以通过V来改变S。这种改变的作用是相互的，可以单向完成，也可以双向完成，过程是可逆的。把哪个词汇放在左边（主语）、哪个词汇放在右边（宾语），是根据问题情境决定的。通常人们习惯了“从左至右”的阅读顺序，因此往往把带有能量（或场）、发出动作的主体叫作功能载体（或工具、执行装置等），放在右边，把接受了作用的被作用物体叫作功能受体（或制品、作用对象等），放在左边。

而在经典TRIZ的物场模型图示中，习惯把作用对象（制品）放在左边，把功能载体（工具）放在右边，这样的摆放顺序恰好与功能语义中的功能载体、作用对象的摆放顺序是相反的。这种情况经常让读者感到不便。

在不同的人、不同的场合或不同的TRIZ功能模块中，我们见到了大量不同的词汇来描述功能实现中的各个要素，例如：

·动作发出主体的同义词：主体，S，主语，执行装置，工具，作用物体，功能载体等；

·接受作用客体的同义词：客体，O，宾语，作用对象，制品，被作用物体，功能受体等；

·动作的同义词：动作，V，场，作用等。

作者对上述词汇做了一定的规范化处理，统一了本书所使用的词汇。在描述功能时，建议使用“功能载体”和“作用对象”来描述实现功能作用的主、客体双方面。

另外，在功能要素的顺序上，建议把功能载体和作用对象按照“从左至右”的顺序摆放。本书除了在介绍经典TRIZ物场模型时，原文照抄而采用“从右至左”的顺序，其他都采用“从左至右”的顺序。这样统一了物场模型、功能语义、功能分析（乃至SAFC模型）等多种功能定义和表达的顺序，有利于加深对功能的理解。

5.功能的属性

功能也有其自身的属性。客户之所以愿意购买某个产品，实际上是在购买这个产品的功能。更深入地理解，实际上是在购买产品的功能的属性。客户对产品的描述和感觉，或者说市场上对产品的具体需求的呼声，其所描述的产品特征往往就是产品功能的属性。

功能由技术系统实现，技术系统由系统组件（子系统或元件）组成，系统组件由物质、能量和信息关联组合而构成。由于系统中物质、能量和信息都具有自己的属性，因此系统功能的属性，必然受到系统所有组件的影响，因此我们可以认为，功能的属性由系统里所有组件的属性复合而成，功能的属性受到系统中所有物质、能量和信息的关联影响，只是影响的程度不同而已。

功能是一个抽象概念。功能在物理上并不存在，仅可以通过物质属性的相互作用和变化而表达出来。功能的属性有很多种。

1）功能的类别属性：技术系统具有有用功能、有害功能、过度功能、不足功能等类别属性。过度功能和不足功能都属于有用功能，只是在实现的“度”上有所不足或过度，但是不足或过度的有用功能仍然属于技术系统功能的缺陷，必须采取措施，予以纠正。在某些TRIZ流派的功能分析中，把过度功能、不足功能也划归为有害功能（或不希望出现的功能），以简化功能属性。在本书中，把过度功能、不足功能和有害功能统称为不良功能。

2）功能的矛盾属性：矛盾从根本上说是由于功能属性的对立统一而构成的。每个有用功能的设定或诞生，都会带来和伴随有害功能。绝对（即系统仅有）有害功能和绝对有用功能是不存在的。其常态是有用、有害功能共存，这是功能天然的基本属性。

3）功能的结构属性：功能可组合，可分解，可以按需重构，即系统元件所形成的子功能可以组合成更高级别的系统功能，系统功能也可以分解成子功能，直至分解成为基本的功能单元——科学效应。如果实现功能的原理有问题，可以改变实现功能的原理，产生新的概念样机。

由技术系统的基本定义，决定了系统组件所具有的功能属性与整个系统所具有的功能属性完全不同——技术系统中的每个元件有自己的特性（功能属性），而它们的组合物（产品）在整体上具有与元件不同的特性。

4）功能类别的相对属性：在解题实践中，功能上的“有用”和“有害”的属性是相对的概念，并非绝对概念，视时空、量值、对象或关系等条件而确定。合理且恰当地识别、确定有用功能和有害功能，对于后面的功能分析有着重要的、先导性的作用。功能的相对属性取决于：

空间不同——润滑油在运转的机器（如汽车的气缸、轴承、导轨中）实现的是有用功能，但是遗撒在路面上实现的是有害功能。

时间不同——茶水具有抗氧化、消脂、去腻等保健作用，白天、餐后饮茶对身体有益。但是在空腹和睡前饮茶则会刺激胃黏膜和大脑神经，对健康不利。

量值不同——合适音量的音乐愉悦人心，过高音量的音乐破坏听力。

对象不同——电脑木马病毒在信息战中，对敌是有用功能，对友是有害功能。

关系不同——刹车对驾驶员和路人的安全性是有用功能，对提速和油耗是有害功能。

以微波炉为例，从空间上来说，微波对微波炉里面的食物是有用功能，对微波炉外面的人来说是有害功能；从量值上来说，对放置在微波炉里的食物，合适的加热时间是有用功能（加热或烹调），较长的加热时间是有害功能（变硬或焦煳）；从对象上来说，微波对金属类制品具有溶解作用，因此不能把金属器皿（包括含金属元素的瓷器）放入微波炉。由此可见，有用功能与不良功能共存是一个技术系统的常态。

5）功能的传递属性：一个复杂系统的功能往往是逐级、链式构成的。某一个系统的功能属性，必然会在该系统与其他系统的相互作用中体现出来。如模具的回火处理，提高了模具的韧性，即改变了模具的属性，因此在一个凸模与凹模相互作用时，不易发生断裂或崩边的现象；电子芯片的管脚镀金，改变了该管脚的表面导电特性，芯片插接到插座上其导电性和连通性更可靠；钝刀切肉不快，那么把刀刃磨锋利之后，立即改善。

6）功能随时空条件变化的属性：功能会随着时空条件变化而发生改变（如衰减、失效等），因此，长期、稳定、无差别地实现一个功能，是功能的重要属性（人们也往往将其归类为性能），例如夜晚照相机的拍照质量会大打折扣，低温会冻住枪栓等。除了人为设定的必须达到的产品功能（主要功能）之外，产品往往兼具其他（辅助、次要、次生、附加或隐性）功能，在不同的情境下可能转化为主要功能，如古砚不再用于研墨，而是用于收藏和保值；高度烧酒可以用来消毒手术刀等。

7）功能受到设计者的主观意图以及观察角度所制约的属性：对于相同的产品行为或物理现象，不同的人或相同的人在不同的时、空、界面、心理状态下，可以得到不同的观察结论，形成不同的表示。因此功能不仅与物理现象行为有关，而且与设计者的意图以及观察角度有关，如电脑游戏，有人看作益智产品，有人看作电子鸦片；或者同一人早期把它当作益智产品，后来认为这是电子鸦片。

8）功能的级别属性：在技术系统功能的级别上分为主要功能、基本功能和辅助功能等，如图2-7所示。

·主要功能：反映系统的主要需求的预设有用功能，是系统创建或设计的目的，功能载体是技术系统本身。

·基本功能：保证完成主要功能的功能，功能载体是系统中与系统作用对象直接作用的系统组件。

·辅助功能：保证完成基本功能的功能，功能载体是系统或超系统中的组件，与系统作用对象之间没有直接的联系。

·附加功能：技术系统或组件所产生的预设功能以外的有用功能，作用于超系统组件。如冰箱闲置时可作储物箱，电饭煲的内胆涂层脱落后还可以用来洗菜、舀水等。

在产品中，提供产品基本功能的系统组件是关键零部件，而提供辅助功能的系统组件可以随时被裁剪掉而不影响系统基本功能（或主要功能）的实现。例如，一副眼镜的基本功能是“折射光线”或“改变光线的折射角度”，镜腿、镜框、鼻托、螺钉等提供辅助功能的零件都可以被裁剪掉，隐形眼镜只保留了实现眼镜基本功能的系统组件——镜片。

在现代TRIZ中，还有诸如校正功能、生产功能、供应功能、支持功能、运输功能、中立功能等更详细的功能分类与定义。在此选取几个，仅作简介，不再赘述。

校正功能——针对缺陷的一个有用的功能。

生产功能——一个不可逆的（永久的）改变了产品参数的有用功能。

供应功能——一个帮助执行其他有用功能的有用功能。

支持功能——一个暂时改变了产品参数的功能。

传输功能——一个在空间中改变它的作用对象位置的供应功能。

中立功能——一个对它的作用对象参数的影响不显著，或根据目前的要求与改变它的方式并不相关的功能。

要点小结

一个技术系统具有多种功能属性，如果其功能能够具有多种不同的工作状态，适应各种复杂的工况条件，处理多种参数的对象，即意味着该系统同时兼具多种功能属性，那么这个技术系统，就是一个柔性度高、适应性强、功能属性一流的技术系统。

6.对功能的深入理解

由于功能是把发出动作的主体去掉后，仅保留了“动作”和“作用对象”的一个抽象概念，因此对技术系统功能的理解往往出现多元化的认识，不同的人对技术系统功能有着不同的理解，容易把技术系统的功能与其主要益处、其他益处或最终目标混淆起来，见表2-5。

我们在讨论一个技术系统的功能时，应该聚焦在其最基本、最直接的相互作用上。例如，在一个用笔写字的场景中，笔的功能首先要体现在笔与纸的相互作用上，如图2-8所示。

以铅笔为例，在纸面上书写时，几乎同时发生了“铅笔摩擦纸，纸摩擦铅笔，铅笔留下铅痕，铅粉形成笔画，纸承载笔画，笔画形成图文，图文表达信息”等一连串相互作用的事件，其中每个事件都蕴含着一个功能。“摩擦纸”、“摩擦铅笔”这两个功能是最基本的相互作用，但是由于绝大多数人不习惯在微观物理级别上思考问题而往往被人们忽略，“留下铅痕”、“形成笔画”是随之产生的功能，因为可见，很容易被人们捕捉到、注意到，而“承载笔画”、“形成图文”、“传递信息”是相互作用的最终目标。由此可见，如果忽略掉纸而仅仅关注铅笔的话，在铅笔的几个功能的表达上——“摩擦纸”、“留下铅痕”、“形成笔画”、“形成图文”，我们应该选择“留下铅痕”作为基本功能。

如果一定要选择“形成笔画”作为基本功能也可以，但是与“形成笔画”相比，“留下铅痕”在时序上是更靠前、更基本的功能。尽管铅笔在纸上写字时发生了一连串的相互作用（功能）事件，但是这一连串的功能还是有先后顺序的，即人手持笔发力→笔尖接触纸面→相互运动产生摩擦→笔尖留下色痕→形成笔画等，按照SAFC模型（详见第八章）来理解，是多个物质的属性彼此相互作用的结果，是一连串因果事件的结果，是有先后时序的。

把功能抽象出来的好处是，我们可以把诸如“铅笔在纸面留下痕迹”之类的具体问题做一般化处理，形成“如何在表面留下痕迹”这样的一般化的问题，去引导我们思考更为广泛的、多样化的功能解决方案，去寻找广义的、更多类型的“笔”。

如果我们要讨论广义的、更多类型的“笔”的话，我们可以发现，凡是能在某些表面上“留下痕迹”，并让人的感官（视觉、触觉等）予以识别的技术系统，都可以叫作“笔”，见表2-6。

从上表中看出，笔是作为书写工具的一种技术系统，其基本功能是在某种表面上“留下色痕”。能够“留下色痕”的工具种类和“书写”方式有很多。因此，当我们把功能抽象出来以后，再以严格定义的功能去搜索可以实现这个功能的工具（发出动作的主体，主语，技术系统），就可以找到很多不同领域、不同原理、不同类型的解决方案。这就是功能导向搜索（FOS，Function Oriented Search），FOS的内容参见第九章。 uao9iGlff7+577C6E2pyXxRwQTbdvFMZw5+q7PdJwbii6jxFZLVTDRxO7i2Of4Ts