產品設計與開發（英文版·原書第5版）

內容簡介

本書將市場行銷、設計和製造等三方面有機地融合為一體，闡述產品設計與開發的過程和方法，使學習產品設計的學生能夠切實地理解產品的開發與實踐過程，以及開發團隊中不同成員的角色和基本任務；也為設計工程師提供了一套現代的產品開發方法。本書基於產品設計開發的基礎理論，從產品設計實際需求出發，通過對實際問題和各案例的剖析，講解產品設計開發流程。本書的另一個特點是：作者試圖通過方法論達到理論和實踐的平衡，而不是片面地在產品設計中強調理論，為解決產品開發問題提供了具體的途徑。

圖書目錄

前言

致謝

1引論1

2開發流程和組織11

3機遇識別33

4產品規劃53

5客戶需求識別73

6產品規格說明91

7概念生成117

8概念選擇143

9概念驗證165

10產品構造183

11工業設計207

12環境設贈多跨計229

13製造設計253

14原型化289

15穩健設計311

16專利與智慧財產權331

17產品開發項目的經濟分析353

18產品開發項目管理379

索引405

序

前言

致謝

第1章引論

成功產品的開發特點

誰設計和開發產品？

產品開發的時間和成本

產品開發的挑戰

本書的結構

結構化方法

工業實例

組織現實

本書路線圖

參考文獻

練習題

思考題

第2章開發流程和組織

產品開發流程

概念開發：首末流程

適用於一般產品的開發流程

技術推動型產品

基於技術平台的產品

批量加工型產品

用戶訂購型產品

高風險產品

速成產品

複雜系統

產品開發流程

泰科（Tyco）產品開發流程

產品開發組織

組織形成於開發團隊成員的聯繫

組織關係可能形成於開發團隊成員的

工作職責和項目計畫

組織結構的選擇

分散式產品開發團隊

泰科產品開發組織

小結

參考文獻

練習題

思考題

第3章機遇識別

什麼是機遇？

機遇類型

機遇識別的優選結構

有效的機遇優選方法

機遇識別過程

步驟1：建立一個章程

步驟2：創造和發現多種機遇

創造機遇的技術

步驟3：篩選機遇

步驟4：發展有前景的機遇

步驟5：挑選優等機遇

步驟6：對結果和流程做出反應

小結

參考文獻

練習題

思考題

第4章產品規劃

產品規划過程

產品開發計畫的四種類型

產品規划過程

步驟1：識別機遇

步驟2：項目評價及優先權排序

競爭策略

市場區隔

技術發展軌跡

產品平台規劃

評估新產品機遇

平衡投資結構

資源分配

時間計畫

產品規劃

步驟4：完成項目的前期工作計畫

任務描述

構想和約束條件

員工和其他的項目前期工作

步驟套仔葛記5：對結果和流程做出反應

小結

參考文獻

練習題

思考題

第5章客戶需求識別

步驟1：從客戶獲取原始數據

選擇客戶

獲取客戶需求數據的藝術

記錄與客戶的交流

步驟2:根據客戶需求解讀原始數據

步驟3：對客戶需求分出等級

步驟4：建立需求的相對重要度

步驟5：對結果和流程做出反應

小結

參考文獻

練習題

思考題

第6章產品規格說明

什麼是產品規格說明？

何時建立產品規格說明？

建立目察奔墓標規格說明

步驟1：準備度量指標的列表

步驟2：收集競爭性的基準信息

步驟3：建立理想和可能接受的目標

價值

步驟4: 對結果和流程做出反應

確定最終規格

步驟1：建立產品的技術模型

步驟2：構建產品成本模型

步驟3：完善產品規格，在必要之處做

權衡

步驟4：適當地確定產品子系兆戀統規格

步驟5：對結果和流程做出反應

小結

參考文獻

練習題

思考題

附錄目標成本

第7章概念生成

概念生成活動

結構化方法減少成本問題的可能性

五步概念生成法

步驟1：簡述問題

將一個複雜問題分解為簡單的子問題

將重點的初始工作專注於關鍵的子問題

步驟2：外部研究

用戶咨糠己宙詢

專家諮詢

專利查詢

文獻檢索

相關產品分析比較

步驟3：內部研究

個人和團隊的討論是有價值的

生成解決方案的暗示

步驟4：系統開發

概念分類樹

概念組合表

管理開發過程

步驟5：對結果和流程做出反應

小結

參考文獻

練習題

思考題

第8章概念選擇

概念選擇是產品開發過程中的必要環節

所有開發團隊均使用的選擇概念的方法

結構化方法的優點

方法概述

概念篩選

步驟1：選擇矩陣的準備

步驟2：概念評價

步驟3：概念排序

步驟4：概念的組合和改進

步驟5：概念的選擇

步驟6：對結果和流程做出反應

概念評分

步驟1：選擇矩陣的準備

步驟2：概念評價

步驟3：概念排序

步驟4：概念的組合和改進

步驟5：概念的選擇

步驟6：對結果和流程做出反應

注意事項

小結

參考文獻

練旋員龍習題

思考題

附錄A概念篩選矩陣實例

附錄B概念評分矩陣實例

第9章概念驗證

步驟1：確定概念驗證的目的

步驟2：選擇調查人群

步驟3：選擇調查形式

步驟4：概念表達

調查形式與概念表達方法的匹配

概念表達中的問題紙祖樂謎

步驟5：測定顧客的反應

步驟6：結果分析

步驟7：對結果和流程做出反應

小結

參考文獻

練習題

思考題

附錄市場規模估計

第10章產品構造

什麼是產品構造？

產品構造的模組類型

什麼時候確定產品構造？

產品構造的內涵

產品演變

產品種類

組件標準化

產品性能

產品可加工性

產品開發管理

建立產品構造

步驟1：構建產品原理圖

步驟2：原理圖中元素的集成

步驟3：建立初始的幾何布局

步驟4：識別基本的和偶然的模組間

結合點

產品延遲差異化

平台規劃

產品差異化規劃

產品共性規劃

產品共性與差異化平衡

相關的系統級設計問題

定義二次系統

建立產品模組的結構

建立詳細的界面連線規格

小結

參考文獻

練習題

思考題

第11章工業設計

什麼是工業設計？

工業設計的需求評價

工業設計的支出

工業設計對產品開發的重要性

人機工程需求

審美需求

工業設計的影響

工業設計值得投資嗎？

工業設計如何樹立企業形象？

工業設計過程

1.客戶需求調查

2.概念化

3.初步細化

4.進一步細化和最終概念選擇

5.控制圖樣或模型

6.工程、製造與供應商之間的協調

在工業設計過程中計算機的作用

工業設計過程的管理

工業設計參與的時段

工業設計的質量評估

1.用戶接口的質量

2.感性訴求

3.維護和修理產品的能力

4.資源的合理使用

5.產品差異化

小結

參考文獻

練習題

思考題

第12章環境設計

什麼是環境設計？

兩種壽命周期

環境影響

環境設計的歷史

赫爾曼米勒（Herman Miller）的環境設計

方法

環境設計過程

步驟1：建立環境設計的步驟：驅動、目標和

團隊

確定環境設計的內外驅動

建立環境設計的目標

成立環境設計團隊

步驟2：分析潛在的環境影響

步驟3：選擇環境設計的指導方針

步驟4：將環境設計的指導方針套用於最初

的產品設計

步驟5：評估環境影響

環境影響與環境設計目標的比較

步驟6：細化產品設計以減少或消除環境

影響

步驟7：對環境設計結果和流程做出反應

小結

參考文獻

練習題

思考題

附錄環境設計指導方針

第13章製造設計

製造設計的定義

製造設計需要跨職能團隊

製造設計貫穿於整個開發過程

製造設計過程的概述

步驟1：製造成本估計

運輸成本

固定成本與可變成本

材料費用

標準組件成本估算

定製零件成本估算

組裝成本估算

間接成本估算

步驟2：減少零件成本

了解工藝約束和成本動因

重新設計零件以取消部分工藝步驟

為部分加工工藝選擇合適的成本比例

零件與工序的標準化

“黑匣”零件的採購策略

步驟3：減少裝配成本

評分法

零件組合

最大限度地簡化裝配

考慮用戶的自行裝配

步驟4：減少直接費用

使系統複雜性最小化

錯誤預防

步驟5：考慮製造設計決策對其他因素的

影響

製造設計對開發時間的影響

製造設計對開發成本的影響

製造設計對產品質量的影響

製造設計對外部因素的影響

成果

小結

參考文獻

練習題

思考題

附錄A材料成本

附錄B零件製造成本

附錄C組裝成本

附錄D成本結構

第14章原型化

原型的概念

原型的分類

原型有什麼作用？

原型化原理

虛擬樣機一般比實體原型樣機更為柔性

檢測不可預見現象需要實體原型樣機

原型可減少高成本的重複風險

原型可加速其他研發步驟

原型可重建任務的相關性

原型化技術

計算機輔助3D建模與分析

快速原型製造

原型計畫

步驟1：確定原型的目的

步驟2：建立原型的近似水平

步驟3：制訂試驗計畫大綱

步驟4：制訂採購、建造和測試計畫

制訂里程碑式原型計畫

小結

參考文獻

練習題

思考題

第15章穩健設計

什麼是穩健設計?

試驗設計

穩健設計過程

步驟1：確定控制因素、噪聲因素和性能

度量

步驟2：構造目標函式

步驟3：規劃試驗計畫

試驗設計

測試噪聲因素

步驟4：開始試驗

步驟5：進行分析

求解目標函式

以均值分析法計算各因素的影響

步驟6：選擇與確定因素設定值

步驟7：分析與重複

注意事項

小結

參考文獻

練習題

思考題

附錄正交陣列

第16章專利與智慧財產權

什麼是智慧財產權？

專利概述

實用專利

信息公開的準備

步驟1：制訂策略和計畫

專利申請的時效性

申請的類型

申請的範圍

步驟2：研究先前專利

步驟3：概述權利要求

步驟4：撰寫發明描述

專利申請中的圖例

撰寫詳細說明

保護性信息公開

步驟5：精煉權利要求

撰寫權利要求

撰寫權利要求的指導

步驟6：進行申請

步驟7：對結果和過程進行反思

小結

參考文獻

練習題

思考題

附錄A商標

附錄B對個體發明人的忠告

第17章產品開發項目的經濟分析

經濟分析要素

定量分析

定性分析

何時進行經濟分析？

經濟分析流程

步驟1：建立基本財務模型

估計未來現金流發生的時間及數量

計算資金流的淨現值

基礎財務模型決定能與否的決策和主要的

投資決策

步驟2：敏感性分析

開發成本舉例

開發周期舉例

步驟3：用敏感性分析來理解項目的權衡

取捨

六個潛在的相互作用

取捨規則

定量分析的局限

步驟4：考慮定性因素對項目成功的影響

項目與公司、市場以及巨觀環境的相互

作用

進行定性分析

小結

參考文獻

練習題

思考題

附錄A資金的時間價值和淨現值技術

附錄B基於淨現值技術的不確定資金流的

建模方法

第18章產品開發項目管理

理解和描述任務

串列、並行和耦合任務

設計結構矩陣

甘特圖

項目評審技術圖（PERT圖）

關鍵路徑

基本項目計畫

契約書

項目任務清單

團隊人員和組織

項目進度表

項目預算

項目風險領域

基本計畫的調整

加速項目進程

項目執行

協調機制

評價項目狀態

校正措施

完成項目後的評估

小結

參考文獻

練習題

思考題

附錄設計結構矩陣舉例

索引

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