功能分析确定总共能，将总功能分解为分功能，确定总共能，将总功能分解为分功能，并用功能结构来表达分功能之间的相互关系，功能结构来表达分功能之间的相互关系，这一过程称为功能分析。一过程称为功能分析。功能分析过程是设计人员初步酝酿功能原理设计方案的过程。人员初步酝酿功能原理设计方案的过程。这个过程往往不是一次能够完成的，个过程往往不是一次能够完成的，而是随着设计工作的深入而需要不断修改完善的。设计工作的深入而需要不断修改完善的。功能分析：确定总功能，功能分析：确定总功能，将总功能分解为分功能，功能，并用功能结构来表达分功能之间的相互关系的过程。互关系的过程。抽象构思，（1）总共能分析―抽象构思，建立黑箱模型总共能分析抽象构思将设计的对象系统看成是一个不透明的、不知其内部结构的“黑箱”，只集中分析比较系统中三个基本要素（能量、物料、和信息）的输入输出关系，就能突出的表达系统的核心问题―系统的总共能。技术系统的总共能就是以实现某种任务为目标的输入输出量之间的关系，实现了预定转换就体现了系统的总共能。该图为一般黑箱示意图，方框内部为待设计的技术系统，方框即为系统的边界，通过系统的输入和输出，使系统和环境联系起来。噪声废气振动谷物自走式谷物联合收割机驱动能驱动信号（黑箱）谷粒茎秆谷壳工作机构能量显示信号土壤湿度风力自走式联合收割机黑箱示意图（2）功能分解―扩展构思，建立功能系统图功能分解―扩展构思，功能系统图是功能实现方式的展示，也是分析功能必要程度的依据。它从实现产品总功能出发，通过寻找功能实现手段方法，逐步找出下位功能并以此类推的追究直到找出末端功能为止。将总功能分解为分功能，直至功能元。功能元是不能分解的最下功能单位，是直接能从物理效应、逻辑关系等方面找到解法的基本功能。功能分解可用树状结构予以图示，称为功能树。前级功能是后级功能的目的功能，后级功能是前级功能的手段功能。该图给出了一个用功能树方法对一个陆地运输工具进行功能分解的例子。上述功能树方式不能充分表达各分功能之间的分界和有序性关系，功能结构图可用来表示各分功能之间的逻辑关系和时间关系，其中各功能之间用适量连接，矢尾端所在的功能块的输出正是矢头端所在功能块的输入，功能结构图表明了总功能要求的转换是如何逐步得以最终实现的，它反映了设计师实现产品总功能的基本思路和策略。建立功能结构图对于复杂产品的开发十分必要。（a)为链式结构（串联）各功能按顺序相继作用。（b)为并列结构（并联）各分功能并列作用。（c)为循环结构（回路）各分功能成球状循环回路，体现反馈作用。夹紧工件旋转工件夹紧刀具车床的部分功能送进刀具该功能结构图表示了车床工件和刀具共同完成加工任务的功能和过程功能分析的实际应用以材料拉伸试验机为例，进行功能分析。变形能试件加载能量信号利用力和变形检测试件变形后的试件力信号变形信号总共能（黑箱）试件夹持试件拉伸夹头移动试件松开讯号取得力测量试件拉伸测力形讯号放大测量运动形式转换速度，扭矩转换功能分解（树结构）讯号取得形测量讯号放大测量开动动加载能量控制信号能量转换为力和位移测力力信号测变形变形信号试件试件加载变形能变形后的试件主要分功能加载能量标准值测量值放大力信号比较标准值和实际值测力加载能量控制信号调节能量大小能量转换为力和位移装夹试件测变形变形信号能耗变形能试件试件加载变形后的试件完善的功能结构