概念設計のステップ（１） 仕様書作成 仕様書の見直し（本質的項目だけに絞る） 全体機能の定義（Input と Outputだけを記述。）
システム全体機能 エネルギー エネルギー 物質 システム 物質 信号 信号
動力を使わない機械の場合 人間の作業も含めてシステムと考える。 （動力を使う機械として概念設計をする。） （動力を使う機械として概念設計をする。） 人間の手や足による力を「機械的エネルギ」に含める。 人間の感覚（目、指など）を「信号」に含める。 動力を使った場合と、人力を使った場合と両方の案を設計し、すぐれた方を最後に採用する。
概念設計のステップ（２） 全体機能を下位機能に分解 下位機能を実現する物理原理を探す 物理原理をシステムに組み立てる（いくつかのシステム案を作る）
下位機能への分解 全体機能を実現するために、システムを単純な機能に分ける。 単純な機能の例 エネルギーの形態変換（電気→機械） 運動の性質変換（回転→直線） 物質の溶解（固体→液体） 信号形態の変換（圧力→電圧）
下位機能を実現する 物理原理（１） 例 エネルギ形態の変換（電気→機械） モーター 電磁石 ピエゾ素子 静電気
概念設計のステップ（３） システム案（複数）の中から最善案を選ぶ レイアウト図を描く ここまでこの授業は終わり
機能分解の練習（１） Coffee Maker
Coffee Maker全体機能 コーヒーの熱 蒸気の熱 100V, AC電力 容器の熱 挽かれたコーヒー豆 コーヒー豆のかす コーヒー 冷水 電源ランプ S S スイッチのOn-Off 蒸気の音 容器内のコーヒーの像
Coffee Makerの機能分解（１） 水量を測る 冷水を貯める 水を温める 熱湯をコーヒー豆の上に持ち上げる
Coffee Maker Parts 蒸気音信号 貯水 抽出(豆を湯に浸す） 蓄積 送湯 計量 計量 保温 分離 加熱 沸騰 点灯 分配
Coffee Makerの機能分解（２） 熱湯を豆の上に平均に分配 抽出（熱湯を豆に適当な時間接触させる。） コーヒー液と豆かすを分離
Coffee Makerの機能分解（３） コーヒー液をふた付き容器に回収 コーヒー液の量を計量表示 抽出の終了を音で知らせる コーヒー液を一定温度に保温 コーヒー豆かすを取り除く
電動えんぴつけずり
電動えんぴつけずり 物質の出入り ＆ メカ
カセットコーダー
カセットテープ＆ケース
テープを送るメカと制御スイッチ
カセットコーダの出力部 各種ターミナル スピーカ
機能分解の手順 物質の流れに従って分解する方法。 エネルギの流れに従う方法 信号の流れに従う方法。 仕事の順序に従って分解する方法。 ただし、信号はフィードバックするので注意。（保温のときのサーモスタットなど）