[发明专利]成熟产品功能分析方法

权利要求书

1.一种成熟产品功能分析方法，其特征在于包含以下步骤：

(1)、对产品功能进行描述，定义了功能层次矩阵和功能关系矩阵对功能进行描述，同时构建功能元列表；

(2)、基于功能元列表，分析一类产品包含的功能元，功能元指在本行业设计中没有必要分解的功能，并用功能层次矩阵和功能关系矩阵表示功能元之间的关系；

(3)、采用模糊设计中λ-截距矩阵的方法对功能关系矩阵进行处理，得到该产品的功能树，实现对产品自底向上的功能分解。

2.根据权利要求1所述的成熟产品功能分析方法，其特征在于所述步骤(3)中功能树用二元组表示FT＝(F，FE)，F是功能树中的节点集，即功能集；FE是功能树中边的结合表示功能间的附属和约束关系；功能树的根结点代表整机的功能，叶结点表示零部件的功能；功能树中如果叶节点没有分叉，此叶节点为不可在分的功能元；功能树中叶节点按重要度I排序，在同一层中左边的叶节点重要度大于右边重要度。

3.根据权利要求1所述的成熟产品功能分析方法，其特征在于所述步骤(1)中功能层次矩阵是n×n上三角矩阵，n＝|F|即所述功能树中的节点集总数，对角元素为功能的编号，非对角元素为0或1，设i，j为树中的节点，(i，j)为连接i与j的边，(i，j)∈FE时非对角元素为1，否则为0；所述功能矩阵中同层的功能可以互换，功能树对应的功能层次矩阵并不唯一；为了使功能树和功能层次矩阵一一对应，按照功能树中I的排序确定在功能层次矩阵中的位置，I指具有同一父功能的同层字功能的重要度。

4.根据权利要求3所述成熟产品功能分析方法，其特征在于所述功能层次矩阵有以下的属性：

(1)、功能层次矩阵与功能树相互唯一确定，一一对应；

(2)、功能层次矩阵对角元素描述了节点功能信息；

(3)、功能层次矩阵列的顺序反应出同层节点的重要度排序信息。

5.根据权利要求1所述的成熟产品功能分析方法，其特征在于所述步骤(1)中功能关系矩阵指功能元之间的相互连接关系和强度。

6.根据权利要求1所述的成熟产品功能分析方法，其特征在于所述的功能元具有载体，所述的载体是元模块，所述元模块由功能元映射得到；功能元与元模块的关系为一对多映射；不同的行业可根据自身的特点给出符合自身需求的功能元列表，并对功能元进行分类编号，同时建立与之对应的元模块列表，功能元列表和元模块列表具有映射关系。

7.根据权利要求6所述的成熟产品功能分析方法，其特征在于所述的功能元的提取是建立在成熟产品结构基础上的，功能元的提取具有以下准则：

(1)、元模块应具有独立性，而在结构上具有整体性和封装性；

(2)、在设计过程中，对元模块只进行选配、组合，最多包括变型设计，不进行适应性或创新设计；

(3)、一个功能元对应多个元模块，一个元模块只对应一个功能元。

8.根据权利要求1中所述成熟产品功能分析方法，其特征在于所述步骤(3)中的功能树的构建方法如下：

(1)、对已有产品的结构进行分析，根据分析结合功能元列表，提取出产品所包含的全部功能元；

(2)、分析各功能元之间的关系，计算每一个功能元之间的关联强度构造功能关系矩阵；

(3)、依据功能关系矩阵用模糊数学中的λ-截距矩阵的方法进行功能元的聚类，得到父功能；

(4)、复步骤(3)直到父功能为产品的总功能。