功能原理设计任务和工作步骤

（1）功能原理设计的任务 在确定产品功能目标的基础上，寻求能实现该功能目标的物理效应与解法原理。常以简图或示意图的形式，进行形象思维、逻辑推理与产品原理方案的创新构思和拟定。

（2）功能原理设计工作步骤 功能原理设计是从质的方面决定产品性能、成本和产品水平的关键阶段。其主要设计工作步骤是：

1）明确设计任务，确定设计目标，并分析产品将产生的经济、技术与社会效果。

2）通过对设计任务的抽象，确定产品的总功能。把设计对象看成黑箱，通过系统的输入和输出，明确系统的整体功能目标和约束条件。再从功能出发决定系统内部结构，确定总功能，分解为各级分功能，直至功能元。

3）进行功能分析，把总功能分解为各级分功能，直至功能元，使问题易于求解。可以用功能树表达功能间的相互关系，促进创新构思，寻求能实现分功能的物理效应与作用原理解。然后，通过技术分析或模型试验验证原理解的可行性，改进和完善解法原理。

4）分功能求解包括以下两种途径：

①通过创新构思，寻求能实现分功能的工作原理与选择原理解（功能载体）。随后，通过技术分析或模型试验验证其可行性，改进和完善原理解。(www.xing528.com)

②通过组合方法进行分功能求解。即对已有的科技成果进行检索与选择，然后进行变异操作与变体分析，使之符合特定的约束条件。变体分析是从动态方面分析产品、机构或零部件的演化规律，为确定产品发展方向和判定分功能较优解提供依据。

5）进行原理解的组合，综合为整体解，以形成多种原理设计方案。

6）通过多个方案的技术经济评价、比较与决策，最后选定满意原理解，提交技术设计采用。

功能原理设计的工作步骤详见图5-3。

图5-3 功能原理设计的工作步骤