产品是实现物理效应、化学效应和生物效应的集合过程。先寻求与其功能对应的物理效应,表达支配物理效应的物理规律或经验规律,再构思产品行为,这就是产品原理设计的内容。
1.行为过程模型
行为是产品原理设计的概念过程。产品功能行为的实现往往是一个复杂的过程,总行为可以分解成一系列子行为,这是一个由一系列子行为组成的网络模型。如下图所示:
输入可分为有益输入和有害输入,应尽可能避免有害输入,以实现可靠的功能输出。
2.行为过程的子行为约束
行为的生成是将行为按照物理效应、化学效应或生物效应进行分解,使前后子行为兼容。在总行为过程中,每个子行为应满足以下条件:
①有相应的驱动输入,并能满足相关约束。
②子行为的功能输出满足设计要求,并能满足相关约束。
③没有明显的有害输入,如果有,必须采取措施。
任何子行为都必须满足物理原理,这是相应物理原理成立的条件,才能产生相应的物理现象和行为。
3.生成子行为的一般步骤
如果子行为不能满足约束条件,那么应该设计一个子行为来满足这些条件。
基于这个观点,我们可以得到生成子行为的步骤:
①生成子行为,其功能输出满足分解功能任务得到的相应子功能,其输出功能约束满足相应子功能约束。如果子行为符合这个原则,这个行为就是输出行为。
②对于每个输出子行为,判断驱动输入需求是否直接由工作环境提供,是否能满足相应的约束条件,如果是,则子行为直接跳转到步骤④,不需要内部子行为;如果没有,则需要一个或几个内部子行为来根据工作原理库生成合适的内部子行为。
③对新生成的内部子行为重复步骤②,继续步骤①和②,直到整个行为过程的初始驱动输入可以直接由工作环境提供。
④检查生成的行为过程,确定是否为严重有害输入,如果是,应用新的子行为消除或减少有害影响,或者重新生成新的行为过程避免这种影响。