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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17

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 复杂系统19

2.4 产品开发流程图20

2.5 Tyco公司产品开发流程21

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30

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：确认市场机会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 步骤1：从顾客那里收集原始数据71

5.1.1 选择顾客73

5.1.2 清晰表达顾客需求的艺术74

5.1.3 归档整理与顾客互动75

5.2 步骤2：从顾客需求角度理解原始数据77

5.3 步骤3：组织需求的层级78

5.4 步骤4：建立需求的相对重要性81

5.5 步骤5：对结果和过程进行反思82

5.6 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 概念生成的活动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125

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129

参考文献130

练习132

思考题132

第8章 概念选择133

8.1 概念选择是产品开发过程的重要部分134

8.2 概念选择方法137

8.3 结构化方法的优点138

8.4 方法概述138

8.5 概念筛选139

8.5.1 步骤1：准备选择矩阵139

8.5.2 步骤2：对概念评级141

8.5.3 步骤3：对概念排序141

8.5.4 步骤4：对概念进行整合和改进142

8.5.5 步骤5：选择一个或多个概念143

8.5.6 步骤6：对结果和过程进行反思143

8.6 概念评分143

8.6.1 步骤1：准备选择矩阵144

8.6.2 步骤2：对概念评级145

8.6.3 步骤3：对概念排序145

8.6.4 步骤4：对概念进行整合和改进146

8.6.5 步骤5：选择一个或多个概念146

8.6.6 步骤6：对结果和过程进行反思146

8.7 附加说明147

8.8 小结148

参考文献149

练习150

思考题150

附录A：概念筛选矩阵示例151

附录B：概念评分矩阵示例152

第9章 概念测试154

9.1 步骤1：确定概念测试的目的156

9.2 步骤2：选择调查人群156

9.3 步骤3：选择调查方式157

9.4 步骤4：沟通概念159

9.4.1 调查模式与概念表达的方式要匹配161

9.4.2 概念表达中的问题162

9.5 步骤5：测度顾客反应162

9.6 步骤6：解释结果164

9.7 步骤7：对结果和过程进行反思166

9.8 小结167

参考文献168

练习168

思考题169

附录：估计市场规模169

第10章 产品架构171

10.1 什么是产品架构172

10.1.1 模块化的类型174

10.1.2 何时确定产品架构175

10.2 产品架构的内涵175

10.2.1 产品改进175

10.2.2 产品多样化176

10.2.3 零部件标准化176

10.2.4 产品性能177

10.2.5 可制造性177

10.2.6 产品开发管理177

10.3 建立产品架构178

10.3.1 步骤1：创建产品示意图178

10.3.2 步骤2：对示意图中的元素进行聚类180

10.3.3 步骤3：设计简略的几何结构181

10.3.4 步骤4：确定基本的和附属的相互作用关系182

10.4 延迟差异化183

10.5 平台规划185

10.5.1 差异性设计186

10.5.2 共同性设计186

10.5.3 差异性和共同性之间的权衡187

10.6 系统设计的相关问题188

10.6.1 确立子系统188

10.6.2 确立组件架构188

10.6.3 确立详细的界面规格188

10.7 小结189

参考文献190

练习191

思考题191

第11章 工业设计192

11.1 什么是工业设计194

11.2 对工业设计必要性的评估196

11.2.1 工业设计所需费用196

11.2.2 工业设计对产品有多重要197

11.3 工业设计的影响199

11.3.1 工业设计值得投资吗199

11.3.2 工业设计是如何树立企业形象的201

11.4 工业设计流程202

11.4.1 调查顾客需求202

11.4.2 概念化203

11.4.3 初步细化203

11.4.4 进一步细化及确定最终概念204

11.4.5 完成控制图纸或模型205

11.4.6 与工程师、制造商以及外部供应商合作205

11.4.7 计算机工具对工业设计的影响205

11.5 工业设计流程的管理206

11.6 评估工业设计的质量208

11.6.1 用户界面的质量208

11.6.2 感染力209

11.6.3 产品的维护与维修210

11.6.4 资源的合理利用210

11.6.5 产品的差异性211

11.7 小结211

参考文献211

练习213

思考题214

第12章 面向环境的设计215

12.1 什么是面向环境的设计217

12.1.1 两种生命周期217

12.1.2 环境影响219

12.1.3 面向环境设计的历史219

12.1.4 Herman Miller公司的面向环境设计之旅220

12.2 面向环境设计流程221

12.3 步骤1：设置DFE日程——驱动因素、目标和团队221

12.3.1 识别DFE的内部和外部驱动因素221

12.3.2 设置DFE目标223

12.3.3 组建DFE团队224

12.4 步骤2：识别潜在环境影响224

12.5 步骤3：选择DFE指导方针226

12.6 步骤4：将DFE指导方针应用于产品初步设计中227

12.7 步骤5：评估环境影响229

12.8 步骤6：完善产品设计以减少或消除环境影响229

12.9 步骤7：对DFE流程和结果进行反思230

12.10 小结231

参考文献232

练习233

思考题233

附录：面向环境设计的指导方针234

第13章 面向制造的设计238

13.1 面向制造的设计的定义239

13.1.1 DFM需要跨职能的团队240

13.1.2 DFM贯穿产品开发全过程240

13.1.3 DFM流程概述240

13.2 步骤1：估算制造成本241

13.2.1 运输成本242

13.2.2 固定成本与可变成本243

13.2.3 物料清单243

13.2.4 估算标准件的成本244

13.2.5 估算定制件的成本245

13.2.6 估算装配成本246

13.2.7 估算间接成本247

13.3 步骤2：降低零部件成本248

13.3.1 了解工艺制约和成本驱动因子248

13.3.2 重新设计零部件以减少工序248

13.3.3 选择合适的零部件加工经济规模249

13.3.4 零部件和工艺的标准化250

13.3.5 “黑箱”零部件采购251

13.4 步骤3：降低装配成本251

13.4.1 打分251

13.4.2 集成零部件252

13.4.3 最大限度地简化装配252

13.4.4 考虑客户自行装配253

13.5 步骤4：减少生产支持成本253

13.5.1 降低系统复杂性253

13.5.2 差错预防254

13.6 步骤5：DFM决策对其他因素的影响255

13.6.1 DFM对开发时间的影响255

13.6.2 DFM对开发成本的影响255

13.6.3 DFM对产品质量的影响255

13.6.4 DFM对外部因素的影响255

13.7 成果256

13.8 小结257

参考文献258

练习260

思考题260

附录A：材料成本261

附录B：零部件制造成本262

附录C：装配成本267

附录D：成本结构268

第14章 原型化269

14.1 原型简介270

14.1.1 原型分类270

14.1.2 原型有什么作用272

14.2 原型化原理274

14.2.1 解析化原型一般比实体化原型更具灵活性275

14.2.2 检测不可预见现象需要采用实体化原型275

14.2.3 原型可以降低昂贵的迭代风险275

14.2.4 原型可加快其他开发步骤276

14.2.5 原型可重构活动的依赖关系277

14.3 原型化技术277

14.3.1 3DCAD建模和分析277

14.3.2 自由形式制作278

14.4 制定原型化计划279

14.4.1 步骤1：界定原型的目的279

14.4.2 步骤2：建立原型的近似水平279

14.4.3 步骤3：制定实验计划大纲280

14.4.4 步骤4：制定采购、建造和测试时间表280

14.4.5 计划里程碑原型281

14.5 小结282

参考文献282

练习284

思考题284

第15章 稳健设计285

15.1 什么是稳健设计286

15.1.1 试验设计288

15.1.2 稳健设计的过程289

15.2 步骤1：识别控制因素、噪声因素和性能指标289

15.3 步骤2：构造目标函数290

15.4 步骤3：开发试验计划291

15.4.1 试验设计291

15.4.2 测试噪声因素294

15.5 步骤4：开展试验294

15.6 步骤5：进行分析295

15.6.1 计算目标函数295

15.6.2 用均值分析法计算因素影响295

15.7 步骤6：选择并确认因素设定点296

15.8 步骤7：反思和重复297

15.9 附加说明297

15.10 小结298

参考文献299

练习300

思考题300

附录：正交试验300

第16章 专利和知识产权304

16.1 什么是知识产权305

16.1.1 专利概述306

16.1.2 实用新型专利306

16.1.3 准备披露书308

16.2 步骤1：制定策略和计划309

16.2.1 专利申请时机309

16.2.2 专利申请类型309

16.2.3 专利申请范围310

16.3 步骤2：研究先前的发明311

16.4 步骤3：概述权利要求312

16.5 步骤4：撰写发明描述313

16.5.1 附图314

16.5.2 撰写详细描述314

16.5.3 防御性披露315

16.6 步骤5：精炼权利要求315

16.6.1 撰写权利要求315

16.6.2 编写权利要求的指导原则318

16.7 步骤6：进行申请319

16.8 步骤7：对结果和过程进行反思320

16.9 小结321

参考文献321

练习322

思考题322

附录A：商标322

附录B：对个人发明人的建议323

第17章 产品开发项目的经济分析324

17.1 经济分析要素325

17.1.1 定量分析325

17.1.2 定性分析326

17.1.3 何时进行经济分析326

17.1.4 经济分析过程326

17.2 步骤1：构建基本财务模型327

17.2.1 估算未来现金流入、流出的时刻和大小327

17.2.2 计算现金流的净现值329

17.2.3 基本财务模型能够帮助项目进行Go/No-Go决策及重要的投资决策331

17.3 步骤2：敏感性分析331

17.3.1 开发成本案例331

17.3.2 开发时间案例333

17.4 步骤3：利用敏感性分析理解项目权衡336

17.4.1 六个潜在的相互作用336

17.4.2 权衡标准337

17.4.3 定量分析的局限338

17.5 步骤4：考虑定性因素对项目成功的影响339

17.5.1 项目与公司、市场和宏观环境的相互作用339

17.5.2 进行定性分析341

17.6 小结342

参考文献343

练习344

思考题344

附录A：资金的时间价值和NPV法344

附录B：不确定现金流的NPV建模347

第18章 产品开发项目管理350

18.1 理解并表达活动351

18.1.1 串行、并行和耦合活动351

18.1.2 设计结构矩阵352

18.1.3 甘特图353

18.1.4 PERT图354

18.1.5 关键路径法355

18.2 项目基准计划355

18.2.1 合同书356

18.2.2 项目活动清单357

18.2.3 开发团队人员配备与组织358

18.2.4 项目进度359

18.2.5 项目预算360

18.2.6 项目风险计划360

18.2.7 修改基准计划361

18.3 加快项目进程361

18.4 项目执行364

18.4.1 协调机制364

18.4.2 评估项目状态367

18.4.3 纠偏措施367

18.5 项目后评估368

18.6 小结369

参考文献370

练习372

思考题373

附录：设计结构矩阵示例373