包装设计公司经过对包装品的功能分解及功能分类整理,建立了包装品功能系统图。包装品功能系统的基本构造及特点已明确。在包装品功能系统图中列出了目的功能及其手段功能,建立起包装品功能和构成包装品的零部件之间的关系。但由于构成手段功能的技术方案可有多种,因而需要对这些手段功能进行分析、选择和组合,形成实现包装品功能的技术方案。设计者把设计方案分解为若干目的功能和手段功能的系列层次。越往功能系统图的下面,包装品的功能越具体,成功得到解决技术途径的可能性更容易和准确。在寻求包装品实现功能的手段时,要尽可能列出各种功能实现的技术途径。当包装品功能各项分功能都找到一定数量的有效的技术途径之后,就可将这些实现分功能的技术方案采取组合的方式找到实现总功能的各种原理方案。在对各种分功能的技术方案进行组合时,为了有效地找到更多、更好的组合方式,一般采用功能技术矩阵的方式进行组合排列。功能技术矩阵是进行包装品功能组合,解决包装品功能之间相互关系的一种简便有效的方法。
功能技术矩阵的数学表达将总功能用U表示,实现总功能的各个分功能用Ui表示,则总功能与分功能之间的关系可表示为:
用tj(j=1, 2, …,n)表示实现某分功能的可能的功能解,则全部分功能解可用集合Ti来表示:
以功能为行、以功能解为列构成的矩阵称为功能技术矩阵,如下所示:
按照矩阵论的原理和方法,在包装品的功能技术矩阵中,针对每个分功能的技术途径,任意选择其一,将每一个分功能所选择的技术途径组合在一起,就形成总功能的原理方案。包装品的功能组合可用功能(U)技术矩阵列表表达,如表2-1所示(也称形态学矩阵,是功能与功能解之间关系的表格表示形式)。
表2-1 功能技术矩阵表
对组合出来的原理方案进行可行性判断和相合性判断如下。
(1)原理方案可行性判断
对组合出来的原理方案要进行综合分析和判断,选择出最优、最合理、创新的方案,进行具体实施。由于组合方案数量比较多,给方案分析选择带来困难,所以在组合之前,必须根据明显的限制因素或不合适的因素进行初步筛选。根据设计经验,借鉴类似设计及分析判断,挑选出较好的组合。在筛选过程中主要分析和考虑以下问题:
[1] 各功能原理与实验技术途径是否有违背国家法律、法规、政策的因素;
[2] 组合方案是否存在危害自然环境与人身安全的问题;
[3] 组合方案是否有违背企业发展战略、发展规划的技术原理方案;
[4] 组合方案是否违背企业所确定的消费人群的需求;
[5] 要考虑包装品的材料、结构、工艺问题,考虑企业生产技术能力、经营成本等;
[6] 功能原理方案在物理学原理、几何学、力学方面存在矛盾和不相容的方案,应予以删除。
(2)技术途径的相合性判断
构建包装品功能技术矩阵及利用矩阵分析法,可得到多种技术途径的方案组合。在选择方案时,为了避免遗漏较好的方案,又便于方案的检验和判别,可利用包装品功能的技术途径的相合性判断法,即功能相合性矩阵法和选择表法,如表2-2所示。
表2-2 功能技术途径选择表
[插图]
实现的技术途径,在组合方案中有的是相容的,有的是不相容的。选择表法按以下技术标准对每个组合方案加以判定。如果都满足以下条件则方案可行,否则予以排除。
[1] 该组合方案的技术原理是否可靠、安全?包装品的外形、维修、使用效率如何?
[2] 该组合方案能否满足设计任务书中提出的技术指标要求?技术上是否达到同类产品的先进水平?该技术的发展前途如何?
[3] 在现有技术条件下能否容易实现?如果不能实现,存在哪些问题,能否解决?需要多长时间?需要的成本是多少?
[4] 技术方案是否符合人的操作习惯?会不会带来人机工程方面的问题?人机性能是否优异?
[5] 成本上是否符合企业的要求?经济效益、社会效益有多高?
[6] 与同类包装品相比较,优势体现在什么地方?创造性体现在什么地方?
[7] 在材料供应、制造方法、专利和标准方面是否可行?
经过技术相合性的鉴别,就可清楚地了解到包装品功能组合中有较大优势的组合方案,从而确定一定数量的技术原理方案。