产品设计与开发(原书第6版)

本书全面介绍产品的设计与开发方法，涉及客户需求、功能设计、模型设计、工业设计等一系列过程，现代化的产品开发要求产品经理把市场需求与功能设计结合起来，本书给出了翔实的解决方案，并介绍了如何协调各方面团队的工作。本书作者是宾夕法尼亚大学沃顿商学院和麻省理工学院斯隆管理学院的教授，对管理现代化产品的方法和实践有深厚的理论功底和实践经验。

译者序 前言 致谢 第1章　概论 1 1.1　成功的产品开发的特点2 1.2　谁来设计和开发产品3 1.3　产品开发的周期和成本4 1.4　产品开发的挑战5 1.5　本书思路6 1.5.1　结构化方法6 1.5.2　工业实例6 1.5.3　组织表现7 1.5.4　本书路线图7 参考文献9 练习9 思考题9 第2章　开发流程和组织 10 2.1　产品开发流程11 2.2　概念开发：前端过程14 2.3　采用基本的产品开发流程16 2.3.1　技术推动型产品16 2.3.2　平台型产品18 2.3.3　流程密集型产品18 2.3.4　定制型产品18 2.3.5　高风险产品19 2.3.6　快速构建产品19 2.3.7　产品服务系统19 2.3.8　复杂系统20 2.4　产品开发流程图20 2.5　Tyco公司产品开发流程20 2.6　产品开发组织24 2.6.1　通过建立个人之间的联系形成组织24 2.6.2　依据职能和项目之间的联系形成组织24 2.6.3　选择组织结构26 2.6.4　分散的产品开发团队27 2.7　Tyco 公司产品开发组织28 2.8　小结28 参考文献29 练习31 思考题31 第3章　机会识别32 3.1　什么是机会33 3.2　机会识别的评比结构35 3.3　机会识别过程37 3.4　步骤1：确立章程37 3.5　步骤2：挖掘并探索大量机会方案38 3.6　步骤3：筛选机会方案43 3.7　步骤4：开发有前景的机会方案44 3.8　步骤5：选出最佳机会方案45 3.9　步骤6：对结果和过程进行反思46 3.10　小结47 参考文献47 练习48 思考题48 第4章　产品规划49 4.1　产品规划流程50 4.1.1　产品开发项目的四种类型51 4.1.2　流程52 4.2　步骤1：识别市场机会53 4.3　步骤2：项目评价和优先级排序53 4.3.1　竞争策略53 4.3.2　市场细分54 4.3.3　技术曲线54 4.3.4　产品平台规划55 4.3.5　评价全新产品的机会56 4.3.6　权衡项目组合58 4.4　步骤3：资源分配和时间安排59 4.4.1　资源分配59 4.4.2　项目时间安排60 4.4.3　产品规划61 4.5　步骤4：完成项目前期规划61 4.5.1　任务书62 4.5.2　假定条件和限制62 4.5.3　人员配备和其他项目前期规划活动63 4.6　步骤5：对结果和过程进行反思64 4.7小结64 参考文献65 练习67 思考题67 第5章　识别顾客需求68 5.1　潜在需求的重要性70 5.2　识别顾客需求的流程70 5.3　步骤1：从顾客那里收集原始数据71 5.3.1　选择顾客73 5.3.2　清晰表达顾客需求的艺术74 5.3.3　归档整理与顾客互动75 5.4　步骤2： 从顾客需求角度理解原始数据77 5.5　步骤3：组织需求的层级78 5.6　步骤4：建立需求的相对重要性80 5.7　步骤5：对结果和过程进行反思82 5.8　小结82 参考文献83 练习84 思考题85 第6章　产品规格86 6.1　何为规格87 6.2　何时建立规格88 6.3　建立目标规格89 6.3.1　步骤1：准备度量指标清单90 6.3.2　步骤2：收集竞争性标杆信息94 6.3.3　步骤3：为每个度量指标设置理想值和临界可接受值97 6.3.4　步骤4：对结果和过程进行反思99 6.4　确定最终规格99 6.4.1　步骤1：开发产品的技术模型100 6.4.2　步骤2：开发产品的成本模型101 6.4.3　步骤3：修正规格，必要时进行权衡分析103 6.4.4　步骤4：确立合理的规格105 6.4.5　步骤5：对结果和过程进行反思106 6.5　小结106 参考文献107 练习108 思考题108 附录　设定目标成本109 第7章　概念生成111 7.1　概念生成概述112 7.1.1　采用结构化方法避免出现代价过高的问题113 7.1.2　五步法113 7.2　步骤1：厘清问题114 7.2.1　把一个复杂问题分解成几个简单子问题115 7.2.2　在最初阶段将精力集中于关键子问题117 7.3　步骤2：外部搜索117 7.3.1　领先用户调查118 7.3.2　专家咨询118 7.3.3　专利检索118 7.3.4　文献检索119 7.3.5　将相关产品设为基准120 7.4　步骤3：内部搜索120 7.4.1　举行个人会议和团队会议至关重要121 7.4.2　生成解决方案概念的线索122 7.5　步骤4：系统搜索124 7.5.1　概念分类树124 7.5.2　概念组合表126 7.5.3　管理探索过程128 7.6　步骤5：对结果和过程进行反思129 7.7　小结130 参考文献131 练习133 思考题133 第8章　概念选择 135 8.1　概念选择是产品开发过程的重要部分137 8.2　概念选择方法139 8.3　结构化方法的优点140 8.4　方法概述140 8.5　概念筛选141 8.5.1　步骤1：准备选择矩阵141 8.5.2　步骤2：对概念评级143 8.5.3　步骤3：对概念排序143 8.5.4　步骤4：对概念进行整合和改进144 8.5.5　步骤5：选择一个或多个概念145 8.5.6　步骤6：对结果和过程进行反思145 8.6　概念评分145 8.6.1　步骤1：准备选择矩阵146 8.6.2　步骤2：对概念评级147 8.6.3　步骤3：对概念排序147 8.6.4　步骤4：对概念进行整合和改进148 8.6.5　步骤5：选择一个或多个概念148 8.6.6　步骤6：对结果和过程进行反思148 8.7　附加说明149 8.8　小结150 参考文献151 练习152 思考题152 附录A　概念筛选矩阵示例153 附录B　概念评分矩阵示例154 第9章　概念测试156 9.1　步骤1：确定概念测试的目的158 9.2　步骤2：选择调查人群158 9.3　步骤3：选择调查方式159 9.4　步骤4：沟通概念160 9.4.1　调查模式与概念表达的方式要匹配163 9.4.2　概念表达中的问题164 9.5　步骤5：测度顾客反应164 9.6　步骤6：解释结果166 9.7　步骤7：对结果和过程进行反思168 9.8　小结169 参考文献170 练习171 思考题171 附录　估计市场规模171 第10章　产品架构173 10.1　什么是产品架构174 10.1.1　模块化的类型176 10.1.2　何时确定产品架构177 10.2　产品架构的内涵177 10.2.1　产品改进177 10.2.2　产品多样化178 10.2.3　零部件标准化178 10.2.4　产品性能179 10.2.5　可制造性179 10.2.6　产品开发管理179 10.3　建立产品架构180 10.3.1　步骤1：创建产品示意图180 10.3.2　步骤2：对示意图中的元素进行聚类182 10.3.3　步骤3：设计简略的几何结构183 10.3.4　步骤4：确定基本的和附属的相互作用关系184 10.4　延迟差异化185 10.5　平台规划187 10.5.1　差异性设计188 10.5.2　共同性设计188 10.5.3　差异性和共同性之间的权衡189 10.6　系统设计的相关问题190 10.6.1　确立子系统190 10.6.2　确立组件架构190 10.6.3　确立详细的界面规格190 10.7　小结191 参考文献192 练习193 思考题193 第11章　工业设计 194 11.1　什么是工业设计196 11.2　对工业设计必要性的评估198 11.2.1　工业设计所需费用198 11.2.2　工业设计对产品有多重要199 11.2.3　人机工程学需求199 11.2.4　美学需求200 11.3　工业设计的影响201 11.3.1　工业设计值得投资吗201 11.3.2　工业设计是如何树立企业形象的203 11.4　工业设计流程204 11.4.1　调查顾客需求204 11.4.2　概念化205 11.4.3　初步细化206 11.4.4　进一步细化及确定最终概念206 11.4.5　完成控制图纸或模型207 11.4.6　与工程师、制造商以及外部供应商合作207 11.4.7　基于计算机的工具对工业设计的影响207 11.5　工业设计流程的管理208 11.6　评估工业设计的质量210 11.6.1　用户界面的质量210 11.6.2　感染力211 11.6.3　产品的维护与维修212 11.6.4　资源的合理利用212 11.6.5　产品的差异性213 11.7　小结213 参考文献213 练习215 思考题216 第12章　面向环境的设计217 12.1什么是面向环境的设计219 12.1.1两种生命周期219 12.1.2环境影响221 12.1.3　面向环境设计的历史221 12.1.4　Herman Miller公司的面向环境设计之旅222 12.2面向环境设计流程223 12.3步骤1：设置DFE日程—驱动因素、目标和团队223 12.3.1识别DFE的内部和外部驱动因素224 12.3.2　设置DFE目标225 12.3.3组建DFE团队226 12.4步骤2：识别潜在环境影响227 12.5步骤3：选择DFE指导方针228 12.6步骤4：将DFE指导方针用于初步设计230 12.7步骤5：评估环境影响231 12.8步骤6：完善产品设计以减少或消除环境影响232 12.9步骤7：对DFE流程和结果进行反思232 12.10小结234 参考文献234 练习235 思考题236 附录　面向环境设计的指导方针236 第13章　面向制造的设计240 13.1面向制造的设计的定义241 13.1.1DFM需要跨职能的团队242 13.1.2　DFM贯穿产品开发全过程242 13.1.3DFM流程概述242 13.2步骤1：估算制造成本243 13.2.1运输成本244 13.2.2固定成本与可变成本245 13.2.3物料清单245 13.2.4估算标准件的成本246 13.2.5估算定制件的成本247 13.2.6估算装配成本248 13.2.7估算间接成本249 13.3步骤2：降低零部件成本250 13.3.1了解工艺制约和成本驱动因子250 13.3.2重新设计零部件以减少工序250 13.3.3选择合适的零部件加工经济规模251 13.3.4零部件和工艺的标准化252 13.3.5“黑箱”零部件采购253 13.4步骤3：降低装配成本253 13.4.1打分253 13.4.2集成零部件254 13.4.3最大限度地简化装配254 13.4.4考虑客户自行装配255 13.5步骤4：降低支持成本255 13.5.1降低系统复杂性255 13.5.2差错预防256 13.6步骤5：考虑DFM对其他因素的影响257 13.6.1DFM对开发时间的影响257 13.6.2DFM对开发成本的影响257 13.6.3DFM对产品质量的影响257 13.6.4DFM对外部因素的影响258 13.7成果258 13.8小结259 参考文献260 练习262 思考题262 附录A　材料成本263 附录B　零部件制造成本264 附录C　装配成本269 附录D　成本结构270 第14章　原型化271 14.1了解原型化272 14.1.1原型分类273 14.1.2原型有什么作用274 14.2原型化原理276 14.2.1解析化原型一般比实体化原型更具灵活性277 14.2.2检测不可预见现象需要采用实体化原型277 14.2.3原型可以降低昂贵的迭代风险277 14.2.4原型可加快其他开发步骤278 14.2.5原型可重构活动的依赖关系279 14.3原型化技术279 14.3.13D CAD建模和分析279 14.3.23D打印280 14.4制定原型化计划281 14.4.1步骤1：界定原型的目的281 14.4.2步骤2：建立原型的近似水平282 14.4.3步骤3：制定实验计划大纲282 14.4.4步骤4：制定采购、建造和测试时间表282 14.4.5计划里程碑原型283 14.5小结284 参考文献284 练习286 思考题286 第15章　稳健设计288 15.1什么是稳健设计289 15.1.1试验设计291 15.1.2　稳健设计的过程292 15.2　步骤1：识别控制因素、噪声因素和性能指标292 15.3　步骤2：构造目标函数293 15.4步骤3：开发试验计划294 15.4.1试验设计294 15.4.2　测试噪声因素297 15.5　步骤4：开展试验297 15.6　步骤5：进行分析298 15.6.1　计算目标函数298 15.6.2　用均值分析法计算因素影响298 15.7步骤6：选择并确认因素设定点299 15.8步骤7：反思和重复300 15.9附加说明300 15.10小结301 参考文献302 练习303 思考题303 附录　正交试验303 第16章　专利和知识产权307 16.1什么是知识产权308 16.1.1专利概述309 16.1.2实用新型专利309 16.1.3准备披露书311 16.2步骤1：制定策略和计划312 16.2.1专利申请时机312 16.2.2专利申请类型312 16.2.3专利申请范围313 16.3步骤2：研究先前的发明314 16.4步骤3：概述权利要求315 16.5步骤4：撰写发明描述316 16.5.1附图317 16.5.2撰写详细描述317 16.5.3防御性披露318 16.6步骤5：精炼权利要求319 16.6.1撰写权利要求319 16.6.2编写权利要求的指导原则322 16.7步骤6：进行申请322 16.8步骤7：对结果和过程进行反思323 16.9小结324 参考文献325 练习325 思考题325 附录A　商标326 附录B　对个人发明人的建议326 第17章　服务设计328 17.1　产品-服务系统329 17.2　服务和产品有什么不同330 17.3　服务设计流程331 17.3.1　服务概念331 17.3.2　Zipcar的概念开发332 17.3.3　服务流程图333 17.3.4　后续持续改进334 17.4　服务中的下游开发活动335 17.4.1　原型化服务336 17.4.2　拓展服务336 17.4.3　持续改进337 17.5　小结338 参考文献338 练习339 思考题339 第18章　产品开发项目的经济分析340 18.1经济分析要素341 18.1.1定量分析341 18.1.2定性分析342 18.1.3何时进行经济分析342 18.1.4经济分析过程342 18.2步骤1：构建基准财务模型343 18.2.1　估算未来现金流入、流出的时刻和大小343 18.2.2　计算现金流的净现值346 18.2.3　其他现金流346 18.2.4　帮助抉择决策及重要投资决策349 18.3步骤2：敏感性分析349 18.3.1　开发成本的例子349 18.3.2开发时间的例子350 18.3.3　理解不确定性353 18.4步骤3：采用敏感性分析理解项目权衡354 18.4.1潜在的相互作用354 18.4.2权衡标准355 18.4.3定量分析的局限356 18.5步骤4：考虑定性因素的影响357 18.5.1项目与公司、市场和宏观环境的相互作用358 18.5.2进行定性分析359 18.6小结360 参考文献361 练习362 思考题362 附录A　资金的时间价值和NPV法363 附录B　不确定现金流的NPV建模365 第19章　产品开发项目管理368 19.1理解并表达活动369 19.1.1串行、并行和耦合活动369 19.1.2设计结构矩阵370 19.1.3甘特图371 19.1.4PERT图372 19.1.5关键路径法373 19.2项目基准计划373 19.2.1合同书374 19.2.2项目活动清单375 19.2.3　开发团队人员配备与组织376 19.2.4项目进度377 19.2.5项目预算378 19.2.6项目风险计划378 19.2.7修改基准计划379 19.3加快项目进程379 19.4项目执行382 19.4.1协调机制382 19.4.2评估项目状态385 19.4.3纠偏措施385 19.5项目后评估386 19.6小结387 参考文献388 练习390 思考题391 附录　设计结构矩阵示例391 索引393