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1、产品产品设计与开发设计与开发n 产品开发工作绪论n 产品设计与开发过程详解n 总结概 述目录产品体系工业设计面向制造的设计原型制作稳健设计专利和知识产权产品开发经济学项目管理绪论开发过程与组织产品规划确认客户需求产品指标概念生成概念选择概念测试制造企业的成功，取决于它们确定消费者 需求、并低成本迅速制造满足该需求的产 品的能力。达到上述目标是不仅仅是营销问题，也不 仅仅是设计或制造问题，它是所有包含这 些功能的产品开发问题。绪绪 论论产品质量产品成本开发能力开发成本开发时间成功的产品开发的特点谁设计和开发产品 n 营销 n 设计：工程设计和工业设计 n 制造开发团队 组成折中原动力细节经济学时
2、间 压力决策提高性能与成 本之间的折中技术进步、消 费者偏好演变 、竞争者引入 新产品、宏观 经济环境转变产品开发的挑战创造性满足社会 和个体需求团队多样性 和团队精神一般的开发过程是怎样的？如何改造该过程以满足特定工业条件要求？用什么构成一个产品开发的组织？开 发发 过过 程 与 组组 织织产品开发的一般过程市场营销详述市场机遇定义市场分块设计考虑产品平台和体系评估新技术制造确定生产约束条件确定供应链策略其他研究：展示现有技术财务：提供规划目标总体管理：分配项目 资源收集客户需求确定领先用户确定竞争产品调研产品概念的可 行性开发工业设计概念建造并测试实验性 原型机评估制造成本评估制造可行性财
3、务：实施经济分 析法律：调研专利事 项建造产品选项和扩展系 列规划确定一个或多个目标销 售价格点建造备选的产品体系定义重要子系统和接口提炼工业设计确定关键部件的供应商进行市场分析确定最终装配方案确定目标成本财务：实施制造-购买 分析售后服务：确定售后服 务相关事宜建立营销规划定义零件的几何尺寸选择材料分配公差完成工业设计的控制 文件定义零件的制造工艺设计工装定义质量保证过程开始获得较长先到期 的工装准备促销和发售材料实施现场测试可靠性测试寿命测试性能测试获得证书批准完成设计变更启动供应商的生产活 动改进制造和装配过程培训工人改进质量保证过程销售：建立销售规划针对关键客户进 行早期生产评估早期生
4、产结 果开始整个生产系 统的运作生成产品概念建立目标指标确认客户需求概念开发：前端过程选择产品概念测试产品概念确定最终指标规划后续开发任务陈述开发规划进行经济性分析与竞争产品进行标杆比较建立并测试模型和原型机对一般的产品开发过程的改编过程 类型描述明显特征范例一般产品 （市场拉动 型）从市场机遇开始 ，选择合适的技 术以满足客户需 求一般开发过程运动产品 家具技术推动型 产品从一项新技术开 始，然后寻找合 适的市场规划阶段包括技术与 市场的匹配；概念开 发围绕给定的技术开 展Tyvek（杜邦特卫 强材料）信封平台型产品采用一种已经建 立好的子系统进 行新产品开发概念开发采用一个经 过证实的技术
5、平台消费电子产品 计算机工艺密集型 产品产品特征由生产 工艺强烈约束要么从开始就指定一 种现有的生产工艺， 要么一开始产品和工 艺就要一起开发快餐食品 化工产品不透明，防 水透气，抗 撕裂过程类 型描述明显特征范例定制型产品新产品是现有配置的稍 许变异项目的相似性将允许实施流 畅和高度结构化的开发过程开关 电池 容器 高风险产品技术和市场不确定性将 导致很高的失败风险尽早确定风险，并在开发过 程中全程跟踪；尽早进行分 析和测试活动药品 宇航系统速建产品快速模型和原型制作使 可以实现多次设计-建 造-测试循环细节设计和测试阶段可以重 复多次，直到产品完成时或 时间/预算用尽软件 手机复杂系统系统
6、必须分解为多个子 系统和部件子系统和部件由多个平行工 作的团队开发，之后进行系 统整合和测试飞机 汽车产品开发组织功能性组织矩阵组织项目组织轻量级项目组织重量级项目组织优点促使高度专业性和 技能型的开发项目的协调和管理被清 晰地委任给一个项目经 理。可持续专业和技能 的发展提供项目组织的整 合和速度。保留了 一些功能性组织的 专业性资源在项目团队内部可 优化配置。技术和市场 权衡可进行快速评估弱点不同功能组别之间 的协调可能缓慢且 官僚比非矩阵组织需要更多 的项目经理和管理者比非矩阵组织需要 更多的项目经理和 管理者团队成员肯能在保持“ 领先”的专业技能方面 有困难 典型范例定制化开发；开发
7、与标准设计略有变 化的公司传统汽车、电子产品以 及宇航公司传统汽车、电子产 品以及宇航公司中 许多当前成功的项 目创业公司、“老虎团队 ”以及希望获得重大突 破的“臭鼬工厂”在极 端多变的市场中竞争的 公司 重大课题如何整合不同功能 （如营销和设计） 以达到共同目标如何平衡功能与项目，如何同时评估项目和功 能成效如何保持功能专业性， 如何分享在不同项目中 学到的技术经验本章阐述了一个公司如何通过首先考虑其可 能从事的潜在的项目群，决定哪些项目是最 急需的，之后再根据中心任务开始各个项目 的方式，使其产品开发工作的效率最大化。产产 品 规规 划产品规划全过程n产品规划：确定该组织将要开发的产品组
8、合，以及他们 投放市场的时间安排。规划过程考虑由各种来源所确定 的产品开发机遇，这些来源包括来自市场、研究、客户 、当前产品的开发团队等的建议以及与竞争对手的比较 。n产品开发项目的四种类型l新产品平台l现有产品平台的衍生l对现有产品的逐步改进l全新产品产品规划全过程步骤一：确认市场机遇n 产品开发机遇的确认l记录当前客户所体验的对现有产品的挫折和抱怨l会见领先客户，把注意力放在他们做出的创新和对现有产 品可能进行的改动l注意生活方式、统计数字、现有产品类型中的技术和新产 品类别的机遇的趋势所蕴含的内容l系统的收集当前客户的建议，比如通过销售部门或者客户 服务系统l在当前（竞争标杆）基础上仔细
9、研究竞争对手的产品l追踪新出现技术的状态，以促进基础研究和技术开发得到 适合技术转化为产品开发步骤二：项目评估和优先级顺序n 竞争策略 技术领先地位 成本领先地位 以客户为中心 模仿 n 市场分块 n 技术路线 n 产品平台规划n 平衡组合步骤三：分配资源和安排时间n 资源分配 n 确定项目的时间和顺序（有时称为“管道管理”，pipeline management)必须考虑的因素如下：l产品上市时间l技术储备l市场预备l竞争步骤四：完成项目前期规划n 任务书 n 对产品的简短描述 n 关键商业目标 n 产品的目标市场 n 指导开发工作的假设条件和约束 n 相关利益者 n 假定条件和约束 n 人
10、员安排和其他项目前期规划活动产品规划是否支持了公司的竞争性策略？步骤五：对结果和过程进行反思产品规划是否针对了公司面临的最重要的当前机遇？分配给产品开发的所有资源是否足以贯彻公司的竞争策略？核心团队是否接受了最终任务书的挑战？任务书的各部分是否协调？如何改进产品规划过程？确 认认 客 户户 需 求直接控制产品细节的人必须和客户沟通，并 体验产品的使用环境。本章提供了综合确定客户需求的方法。步骤一：从客户处收集原始数据n常用方法 访谈 焦点小组（focus group) 观察使用中的产品n与客户交流的技巧 顺其自然 使用视觉激励和道具 抑制有关产品技术的先入为主的假设 让客户阐述产品和（或）与产
11、品相关的典型任务 对出乎意料的事情和对潜在需求的表达要敏感 注意非语言信息您什么时候使用这 种产品？为什么？请表演一下使用该 产品时的典型情况您不喜欢现有产 品的什么地方？您喜欢现有产品 的什么地方？购买产品时，您考虑 哪些问题？您希望对产品进行 哪些改进？步骤二：把原始数据翻译成客户需求指导原则客户陈述需求陈述-正确需求陈述-错误 翻译成“做什么”，而 不是“如何做”你们为 什么不在电池触点 周围布置保护性屏蔽呢？螺丝刀电池受到保 护，防止意外短路螺丝刀电池触点用塑 料滑门覆盖明确性我总是失手跌落我的螺丝 刀螺丝刀在重复跌落 后正常工作螺丝刀很粗壮用肯定句，不用否 定句如果下雨也没关系，星期
12、 六我也要在室外工作螺丝刀在雨中能正 常工作螺丝刀不受雨水影响描述产品的属性我愿意从点烟器向电池充 电螺丝刀电池可以通 过汽车点烟器进行 充电汽车点烟适配器可以 对螺丝刀电池进行充 电避免“必须”和“应该 ”我最讨厌 的就是不知道我 的无绳工具的电池里还有 多少电螺丝刀提供电池能 量水平指示螺丝刀应该 提供电池 能量水平指示步骤三：把需求组织成等级n 在单独的卡片上或便签纸上打印或写出每一条需求陈述 n 删除冗余陈述 n 根据卡片表达的需求的相似性对其归类 n 为每个卡片组选择一个标签 n 考虑创造一个包含2-5个卡片组的“超级组” n 回顾并编辑组织好的需求陈述依靠团队成员与客户接 触的经历
13、所达成的共识将重要性评估建立在 进一步的客户调查上A B 步骤四：建立需求的相对重要性两条基本途径是否与目标市场上所有重要客户进行了交流？步骤五：对结果和过程进行反思是否有能力超越与现有产品相关的需求从而捕捉目标客户潜在需求？是否存在应该继续跟踪访谈或调查的领域？哪些是我们现在知道而开始不知道的需求？组织中是否还有任何人需要进一步深入理解客户需 求？在将来的活动中，应该怎样改进过程？产产 品 指 标标如何将相对主观的客户需求转化为后续开发 工作的精确目标？本章提供了建立产品指标的方法。什么是指标n 产品指标（production specifications): 产品必须达 到的性能的精确描述
14、，是多个指标（度量和数值）的集合。何时建立指标在选择产品概念后，必须对目标指标进行提炼。开发团队重新 审视这些指标，同时评估实际的技术约束和期望的生产成本。建立目标指标（初步指标）n 包含步骤p准备度量列表 度量应该是完整的。度量值应该与满足客户需求完美联系在一 起。 度量应该是关联变量，不能是独立变量。 度量应该实用。 一些需求很难转化为可以量化的度量。 度量应包括在市场中进行比较的、广泛使用的标准规范p收集竞争性标杆信息p设置理想值和最低可接受值p对结果和过程进行反思n 收集竞争性标杆信息（见案例“基于度量的竞争性标杆 比较图）n 设置理想值(ideal value)和最低可接受值(mar
15、ginally acceptable value)理想值：团队所能期望的最好结果最低可接受值：能使产品勉强商业存活的值p 表达度量值的方法： 至少X 最多X 在X和Y之间 精确为X 一组离散的值（例如耳机直径可以是1.000in、1.125in或 1.250in)n对结果和过程进行反思团队的成员是在博弈吗？开发团队是否应考虑开发多个产品以便更好的匹配 多个市场分块的特殊需求？是否遗漏了任何指标？这些指标是否反映了决定商业成功的那些特性？设定最终指标n 建立该产品的各种技术模型产品的技术模型是针对特定的一组设计决策来预测其度量的 值的一种工具。“模型”既表示产品的解析近似，也表示产品 的物理近似
16、。模型的输入量是与产品概念相关的独立的设计变量，输出量 是度量的值。步骤n 建立该产品的成本模型这一步骤的目标是确保产品能以“目标成本”生产出来。目标成本是“公司及其销售商能够获取足够的利润，同 时又能以具有竞争力的价格向最终客户提供产品” 的制 造成本。 p 列出材料明细（包括所有零件列表）并估计每个零件的购买或 制造价格 p 预估装配和其他制造成本n 对指标进行提炼，必要时进行权衡折中支持这种决策的一个重要工具是“竞争分布图”。n 适当地“顺延”（flow down)这些指标p要确保子系统的指标确实反映了整体产品的指标。即 如果子系统达到了指标，那么整个产品也将达到指标 。p确保不同子系统的指标的难度相同。n对结果和过程进行反思该产品会是赢家吗？在技术模型和成本模型中存在多大不确定性？开发团队
