产品设计与开发流程培训讲义

比非矩阵组织需要 更多的项目经理和 管理者
传统汽车、电子产 品以及宇航公司中 许多当前成功的项 目
如何平衡功能与项目，如何同时评估项目和功 能成效
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
团队成员肯能在保持 “领先”的专业技能方 面有困难
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
步骤二：项目评估和优先级顺序
竞争策略 • 技术领先地位 • 成本领先地位 • 以客户为中心 • 模仿
市场分块 技术路线 产品平台规划
评价全新产品的机遇的标准 • 市场规模（年/单位*平均价格） • 市场增长率（每年百分比） • 竞争激烈程度（竞争者数量和实力） • 公司对市场的现有了解的深度 • 公司对市场的现有认识的深度 • 与公司其他产品的匹配 • 与公司能力的匹配 • 专业、商业秘密或其他竞争障碍的潜在压力 • 公司中“拳头产品”（product champin)的存在
需求陈述-正确 需池触点用塑 护，防止意外短路 料滑门覆盖
明确性
我总是失手跌落我的螺丝 螺丝刀在重复跌落 螺丝刀很粗壮
刀
后正常工作
用肯定句，不用否 如果下雨也没关系，星期 螺丝刀在雨中能正 螺丝刀不受雨水影响
定句
六我也要在室外工作
常工作
描述产品的属性
避免“必须”和 “应该”
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
概念开发采用一个经 过证实的技术平台
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
运动产品 家具
Tyvek（杜邦特卫 强材料）信封
消费电子产品 计算机
快餐食品 化工产品
不透明，防 水透气，抗
不同功能组别之间 的协调可能缓慢且 官僚 定制化开发；开发 与标准设计略有变 化的公司
如何整合不同功能 （如营销和设计） 以达到共同目标
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
比非矩阵组织需要更多 的项目经理和管理者
传统汽车、电子产品以 及宇航公司
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
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
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
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
在当前（竞争标杆）基础上仔细研究竞争对手的产品
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
在将来的活动中，应该怎样改进过程？
产品指标
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
产品指标（production specifications): 产品必须达
到的性能的精确描述，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。
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
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
开关 电池 容器 药品 宇航系统
软件 手机
飞机 汽车
产品开发组织
功能性组织
矩阵组织 轻量级项目组织 重量级项目组织
项目组织
优点 弱点 典型范例
重大课题
促使高度专业性和 技能型的开发
成功的产品开发的特点
产品质量 产品成本 开发能力 开发成本 开发时间
谁设计和开发产品
营销 设计：工程设计和工业设计 制造
开发团队 组成
产品开发的挑战
提高性能与成 本之间的折中
决策
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
开发过程与组织
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？
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
产品规划
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。
产品规划全过程
产品规划：确定该组织将要开发的产品组合，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。
产品开发的一般过程
阶段0 规划
阶段1 概念 开发
阶段2 系统 级设计
阶段3 详细 设计
阶段4 测试 阶段5 生产
与提炼
启动
市场营销 •详述市场机遇 •定义市场分块
•收集客户需求 •确定领先用户 •确定竞争产品
•列建规造划产品选项和扩展系•建立营销规划
•确定一个或多个目标销 售价格点
•准备促销和发售材料
产品 设计与开发
韩芳 2010年8月
概 述…
产品开发工作绪论
产品设计与开发过程详解
总结
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
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
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。
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
步骤
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。 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
果
行性
•定义重要子系统和接口•选择材料
•获得证书批准
•开发工业设计概念 •提炼工业设计
•分配公差
•完成设计变更
•建造并测试实验性 原型机
•评估制造成本
•确定关键部件的供应商•完成工业设计的控制
•进行市场分析
文件
•启动供应商的生产活 动
•评估制造可行性 •确定最终装配方案 •确定目标成本
•改进制造和装配过程•开始整个生产系
•针对关键客户进
•实施现场测试
行早期生产
•可靠性测试
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
•寿命测试
•评估早期生产结
•调研产品概念的可 •建造备选的产品体系 •定义零件的几何尺寸 •性能测试
产品开发项目的四种类型
新产品平台 现有产品平台的衍生 对现有产品的逐步改进 全新产品
产品规划全过程
多重项目
确认市场机遇
评价并排列项 目的优先级
分配资源和规 划时间
完成项目前规 划
项目的组合
产品规划
任 务 陈 述
产品开发过程
步骤一：确认市场机遇
产品开发机遇的确认 记录当前客户所体验的对现有产品的挫折和抱怨
步骤五：对结果和过程进行反思
产品规划是否支持了公司的竞争性策略？ 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？
确认客户需求
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。
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）
设置理想值(ideal value)和最低可接受值(marginally 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
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)
•定义零件的制造工艺 •培训工人
统的运作
•财务：实施经济分 析
•财务：实施制造-购买 分析
•设计工装 •定义质量保证过程
•改进质量保证过程 •销售：建立销售规划
•法律：调研专利事 项
•售后服务：确定售后服•开始获得较长先到期
务相关事宜
的工装
开发规划 任务陈述
概念开发：前端过程
确认客户需求 建立目标指标 生成产品概念 选择产品概念 测试产品概念 确定最终指标 规划后续开发
我愿意从点烟器向电池充 电
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
螺丝刀电池可以通 过汽车点烟器进行 充电
螺丝刀提供电池能 量水平指示
汽车点烟适配器可以 对螺丝刀电池进行充 电
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
在单独的卡片上或便签纸上打印或写出每一条需求陈述 删除冗余陈述 根据卡片表达的需求的相似性对其归类 为每个卡片组选择一个标签 考虑创造一个包含2-5个卡片组的“超级组” 回顾并编辑组织好的需求陈述
步骤一：从客户处收集原始数据
常用方法
• 访谈 • 焦点小组（focus group) • 观察使用中的产品
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
建立目标指标（初步指标）
包含步骤
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
收集竞争性标杆信息 设置理想值和最低可接受值 对结果和过程进行反思
撕裂
过程类型
描述
明显特征
范例
定制型产品 高风险产品 速建产品 复杂系统
新产品是现有配置的稍 许变异
技术和市场不确定性将 导致很高的失败风险
快速模型和原型制作使 可以实现多次设计-建 造-测试循环 系统必须分解为多个子 系统和部件
项目的相似性将允许实施流 畅和高度结构化的开发过程
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
平衡组合
步骤三：分配资源和安排时间
资源分配 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：
产品上市时间 技术储备 市场预备 竞争
步骤四：完成项目前期规划
任务书 对产品的简短描述 关键商业目标 产品的目标市场 指导开发工作的假设条件和约束 相关利益者 假定条件和约束 人员安排和其他项目前期规划活动
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 描述 型
明显特征
范例
一般产品 （市场拉动
型） 技术推动型
产品
平台型产品
工艺密集型 产品
从市场机遇开始， 一般开发过程 选择合适的技术 以满足客户需求
从一项新技术开 始，然后寻找合 适的市场
采用一种已经建 立好的子系统进 行新产品开发
步骤四：建立需求的相对重要性
两条基本途径
A
B
依靠团队成员与客户接 触的经历所达成的共识
将重要性评估建立在 进一步的客户调查上
步骤五：对结果和过程进行反思
是否与目标市场上所有重要客户进行了交流？ 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？
您什么时候使用这 种产品？为什么？
您喜欢现有产品 的什么地方？
购买产品时，您考虑 哪些问题？
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
翻译成“做什么”， 你们为什么不在电池触点 而不是“如何做” 周围布置保护性屏蔽呢？
是度量的值。
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。