（机械设计及理论专业论文）面向工业设计的产品创新流程体系的研究.pdf

四川大学硕士毕业论文 面向工业设计的产品创新流程体系的研究 机械没计及理论 研究生：彭悦指导教师：干静 摘要：现阶段我国很多企业，尤其是中小型企业，它们开发产品是基于“生 产为中心”的思想，对客户的考虑较少，所开发的产品缺乏足够的竞争力，难 以在激烈的市场中立足。由于工业设计贯彻“用户为中心”这一思想。因此在 以“生产为中心”的产品设计中得不到足够重视。同时在国内工业设计方法学 的研究还处于起步阶段，缺乏相关理论支持，尤其是缺乏能够支持机电制造行 业产品全过程的创新模式，以及相关的系统的评价指标体系和方法。因而迫切 需要对工业设计及其管理的流程理论进行研究，为企业能开发出成功的产品提 供指导。建立面向工业设计的产品创新流程方法和软件势在必行。 首先，在研究现在比较成熟的产品设计流程理论的基础上，分析了各种理 论的应用特点。同时，对各类企业的主要产品开发进行分类比较，得出了不同 类型的开发理论在我国企业应用的优点和局限性。以上工作，为建立适应我国 中小型企业的设计流程的研究打下理论基础。其次，针对产品开发全过程中不 同环节出现的问题，研究在营销策划、制造设计、采购环节活动中的设计策略； 提出工业设计师与其他领域人员应协同工作的理论。这样可以保证产品的开发 的各个环节均贯彻“用户为中心”的思想方法，保证产品满足消费者的需求， 从而成为市场成功的产品。 基于“用户为中心”的一体化新产品开发( i n t e g r a t e d n e w p r o d u c t d e v e l o p m e n t ) 思想，强调工业设计师要参与较多的产品开发前期的研究，为后 来的设计开发工作打下良好的基础。根据对企业组织结构体系的研究，将开发 前期流程细化到每个项目部门和设计团队的实际操作中。明确项目组备成员的 工作目标、内容、职责范围、提交文件，同时指出了在通常情况下容易被忽略 四川大学硕士毕业论文 的但有重要影响的问题。将这些问题归纳列表，纳入流程中，以便各相关人员 引起重视。 提出了分段式的设计管理的思想。指出工业设计流程足一种包含因果激励 和案例启发的不连续的过程。在此过程中需要不断地进行新的阶段任务确定和 解决方法的探讨。在此基础上，提出了面向工业设计的产品设计流程体系。构 建出实现开发前期流程的软件框架。并将框架内容通过v b n e t 和a s p n e t 编程实现。 针对产品开发全周期的特点，给出了符合产品开发流程中的各种特有文档 的规范，使得文档信息更符合面向工业设计的产品创新流程及其评价体系的要 求，方便项目实施过程中查询，以及项目结束后各种产品开发经验的总结。最 后在系统实现部分给出软件开发零级流程图。并列举主要界面，和不同身份成 员的系统界面，表明这个系统是一个符合开发流程，方便开发小组成员操作的 一个科学、完善的面向工业设计的产品创新流程体系。 关键字：工业设计产品开发流程用户为中心一体化新产品开发 四川大学硕士毕业论文 t h es t u d yo fp r o d u c te x p l o i t i n gf l o ws y s t e mf o r i n d u s t r yd e s i g n m e c h a n i c a ld e s i g na n dt h e o r y g r a d u a t e ：p e n gy u e s u p e r v i s o r ：g a b j i n g a b s t r a c t ：n o w a d a y st h e r ea 地m a n ye n t e r p r i s e s e s t - c i a n yt h e s eo fm i d d l e a n ds m a l ls c a l e ，w h i c hd e v e l o pp r o d u c tb i i l go n m a a n f a c t u r e - e e n t e r e d c o n c e p t i n s t e a do fc o n s i d e r i n gc u s t o m e l 8 。w h i c hl e a d st ot h ei n a d e q u a t ea b i l i t yt oc o m p e t ei n t h ef i e r c em a r k e t i n d u s t r i a ld e s i g nc a r r i e so u tt h et h i n k i n go f c u s t o m e r - c e n t e r e d ， s oi tw a gu n d e r e s t i m a t e di nt h e m a n u f a c t u r e - c e n t e r e d p r o d u c td e s i g np l o c e s s m e a n w h i l e t h er e s e a r c ho ft h es u b j e c to fm e t h o di nk d 哪雠i a ld e s i g ni nc h i n ah a s s t i l lb e e ni nt h ei n i t i a ls t a g e w h i c hl a c ko fm l c v a n tt h e o r y b yf a rt h et h e o r y 锄 s u s t a i nt h ec r e a t i v em o d eo f t h ew h o l ep r o c e s si nm a c h i n ea n de l e c t r o n i c si n d u s t r i e s ， a n dt h ee v a l u a t i o ni n d e xs y s m ma n dm e t h o do fr e l e v a n ts y s t e r ms oi ti su r g e mt o d e v e l o pi n d u s t r i a l & s i g na n dr e l e v a n tm a n a g e m e n tp r o c e s st h e o r y ，w h i c hg a l la l s o p r o v i d eg u i d a n c et oe n t e r p r i s e st h a tw i s ht od e v e l o ps u c c e s s f u lp r o d u c t i ti sb o u n d t oe s t a b l i s hm e t h o da n ds o f t w a r ew h i c hf a c i n gp r o d u c tc r e a t i n gp r o c e s so fi n d u s t r y d e s i g n f i r s t l y , b 鹬i i l go nt h ep r o d u c te x p l o i t i n gt h e o r i e s ，w h i c ha r ec o m p a r a t i v e l y n l a n 鹏v a r i o u sa p p l i c a n tf e a t u r e so ft h et h e o r ya r ea n a | y z e d a tt h es a m et i m e ， a c c o r d i n gt ot h ec o m p a r i s o na m o n gt h em a i np r o d u c td e v e l o p m e n t so ft h ev a r i o u s k i n do fe n t e r l 慨d i f f e r e n ts o r t so fe x p l o i t i n gt h e o r yc a nb ea p p l i e di nc h i n aa i e f i g u r e do u t i na d d i t i o n , i nt h el i g h to ft h ep r o b l e m sc o n t i i l u o l l s l yc o m i n gu pi nt h e p r o d u c td e v e l o p i n gp r o c e s s ，d e s i g nt a c t i e gi nm a r k e t i n gp l a n ，m a n u f a c t u r ed e s i g n , p u r c h 硒ef i e l d 眦r e s e a r c h e da n dt h ep r i n c i p l eo ft h ec o o p e r a t i o nb e t w e e ni n d u s t r i a l 四川大学硕士毕业论文 d e s i g n e ra n dt h es t u f fo f t h e s ed e p a r t m e n t s t om a k es u r et h e c u s t o m e r - c e n t e r e d i s c o n s i d e r e di ne v e r yf i e l do ft h ep r o d u c td e v e l o p i n g ，a n dt om e e tt h en e e d so ft h e c u s t o m e r s f i n a l l yas u c c e s s f u lp r o d u c ti sc r e a t e d t h et h i n k i n g ，w h i c hb a s e do n c u s t o m e r - c e n t r e d i n t e g r a t e dn e wp r o d u c t d e v e l o p m e n ts t r e s s e st h em o r ep a r t i c i 1 a f i o no ft h ei n d u s t r yi nt h ep r o d u c td e v e l o p i n g i np r o p h a s e a c c o r d i n gt ot h er e s e a r c ho nt h ee n t e r p r i s e so r g a n i z i n gs t r u c t u r e ， d e v e l o pp r o c e s sa r ed e t a i l e di ne v e r ys u b j e c ta p a r t m e n ta n da c t u a lo p e r a t i o no ft h e d e s i g nt e a m w o r ka i l i l ，c o n t e n t ，f u n c t i o nr a n g e ，s u b m i t t e dd o c u m e n ta l ea s c e r t a i n e d ， a tt h es a m et i m e ，t h es i t u a t i o nw h i c ha r ee a s i l yi g n o r e db u ta r eo fi m p o r t a n c ea r e p o i n t e do u t a n dt h e na l lt h e s ep r o b l e m sa r es u m m e du pi nat a b l e ，w h i c hr a i s e so u r a t t e n t i o n a c o n c e p t i o no fs e c t i o n - d i v i d e dd e s i g n m a n a g e m e n tw a sb r o u g h tu p ，i tp o i n t o u tt h a tt h e i n d u s t r yd e s i g np r o c e d u r ei s ap r o g r e s sc o n t a i n sc a u s ea n de f f e c t e n c o u r a g i n ga n dc a s ei n s p i r i n g d u r i n gt h i sp r o g r e s s ，n e ws t a g e dt a s ks h o u l db e d e c i d e da n ds o l u t i o n ss h o u l db ed i s c u s s e d b a s eo nt h i s ，a s y s t e mo fp r o d u c t d e s i g n i n gp r o c e d u r ew a sp o i n t e do u tf o ri n d u s t r yd e s i g n r e a l i z et h es o f t w a r ef l a m e o ft h ed e v e l o p m e n t sp r o c e d u r ei ne a r l i e rs t a g e ，a n da c c o m p l i s h e dt h ec o n t e n t sf l a m e t h r o u g hv b n e t & a s p n e tp r o g r a m m i n g i nc o n n e c t i o nw i t ht h ef e a t u r eo ft h ep r o d u c te x p l o i t i n gp e r i o d ，as t a n d a r d m a t c h i n gav a r i e t yo fs p e c i a ld o c u m e n t si np r o d u c td e v e l o p i n gp r o c e s sa r eo f f e r e d w h i c hm a k ed o c u m e n ti n f o r m a t i o nm o r e a d a p t e d t ot h e r e q u e s to fp r o d u c t d e v e l o p i n gp r o c e s sf a c i n gi n d u s t r yd e s i g n ，w h i c hm a k ei n q u i r i n gi nt h ei m p l e m e n t a n dc o n c l u d i n ga f t e rt h es u b j e c trm o l ec o n v e n i e n c e a tl a s t ，s o f t w a r ed e v e l o p i n g p r o c e s sp i c t u r ea t0r a n ka r eg i v e na tt h ep a r to fs y s t e mr e a l i z a t i o np h a s e ，t h em a i n i n t e r f a c ea n dt h ei n t e r f a c e so fd i f f e r e n ts t u f fw h i c hh a sd i f f e r e n ti d e n t i t ya r el i s t e d w h i c hi n d i c a t e st h i ss y s t e mc o r r e s p o n d sw i t hd e v e l o pp r o c e s s ，a n de a s yt ou s e i ti s am o r os c i e n t i f i c ，p e r f e c tc r e a t i v ep r o c e s ss y s t e mo fp r o d u c tf o ri n d u s t r yd e s i g n k e yw o r d s ：i n d u s t r i a ld e s i g n p r o d u c td e v e l o p m e n tf l o wc u s t o m e r - c e n t e r e d i n t e g r a t e dn e wp r o d u c td e v e l o p m e n t ， 、 i ， j 堕业查兰堡兰堡堡壅 第一章前言弟一早目ui 1 1 课题研究背景分析 随着经济的发展，市场逐步转变为买方市场，消费者的选择越来越多，因此 其消费心理愈加理智、成熟，选择的时候会从很多方面综合考虑整个产品。因此 一个产品要想在市场上占有一席之地就必须满足用户的需求。而本文所提到的工 业设计理念正是贯彻了以“用户为中心”这一思想。 现在相当多的著名国际公司对工业设计越来越关注，其投入也日渐增长，因 此他们所开发的产品在消费者中享有很高的声誉。比如，购买手机的时候消费者 首先会想到诺基亚、摩托罗拉、索尼爱立信、三星这几个公司的产品，这与他们 在工业设计的投入是密不可分的。 反观我国的企业，工业设计处境非常尴尬，很多企业对工业设计的理解都存 在着误区，认为工业设计就是给产品加上一个华而不实的外壳、是纯美术的东西， 并没有将对它认识上升到一个产品开发全过程的高度。这种情况在中小企业中尤 为严重，由于它们在这方面缺乏应有的重视，投入也非常小，导致他们的产品缺 乏足够的产品竞争力。 另外一些企业的产品设计是以改型为主，即将现在市场上的畅销产品作为新 产品开发的蓝本，在这些畅销产品的基t 5 2 l l j ：实施一些必要的修改，进行生产加工 后，便作为自己的新产品推向市场。这d l t ：程中，改型的主要目的是防止被控侵 权。事实证明即使没有侵权，产品也已经错过了销售的最好时机，这就使得这些 企业的利润要比原产品的开发公司要低得多。从而限制了整个企业的发展。因此 如果他们可以站在工业设计的高度统观全局，这样将他们的产品开发提高到一新 的高度。 还有一些企业已经初步认识到了工业设计在产品开发中的重要性，但是由于 缺乏相关的理论研究和实践支持，没有科学的设计流程体系，使得这些企业的产 品开发过程处于个相对无序的状态。在这种情况下，产品开发过程缺乏控制， 风险很大，因此需要一个规范的流程控制系统来解决这一状况。 四川大学硕士学位论文 1 2 相关企业调查分析 这一节对国内一些比较有代表性企业的设计状况进行了分析研究，了解这些 企业的产品开发状态，以便这个面向工业设计的产品创新流程及其评价系统可以 真正满足企业的需求适应实际设计实践的要求。 1 2 1 某大型工程机械企业 该企业对工业设计要求不高，产品的更新换代主要是对现有产品进行改型设 计，以机械结构设计为主，新产品来源的渠道主要是由领导提出，前期市场调查 主要是在立项时，采用以下三种方式： 研发部门机械部分主管走访工地用户 电话访问用户得到的用户反馈 销售服务部门了解用户，了解产品容易出问题的部分 这三种方式较为科学，但是由于开展的时间较短，参与人员较少，使得产生 的产品价值机会缺口较少，造成了产品开发的局限性较大。同时产品开发相关人 员没有亲身体验到客户的需求，因此可能会在产品开发时考虑不周，造成最后开 发成果不能满足客户的需求。 方案的筛选主要通过召开一次或多次各部门会议，会议首先由研发部门领导 阐述设计，然后各部门提出自己的意见，最后由研发部门主管凭经验筛选。这样 的决策过程缺乏科学的评价体系，研发部门主管的个人意见对整个产品的影响很 大，增加了产品开发的风险。 在整个开发过程中，研发、技术、质检、销售服务、生产部门串行参与，遇 到问题返回研发部门修改。这样的开发过程缺乏各个部门的通力合作，造成了产 品容易因为考虑不周全，而使流程多次循环，这样势必造成时间和资金上的浪费。 整个开发过程中，对每一个步骤几乎都没有总结，这样造成的设计经验流失 也将是企业巨大的浪费，也不能最大程度的避免企业在今后的产品开发过程中多 次出现相同的问题。 在这个企业的开发流程中，各部门的合作较少。客户参与较少，是个闭门 造车的状况，这对企业希望在现在激烈竞争的工程机械市场占有一席之地是相当 不利的。 2 ， 销售情况好。根据手机的特点进行改型设计，同时注入自己的特色，最后 形成自己的产品。 从外部设计公司购买设计方案，进行结构设计，再推出产品。 企业在产品开发的前期很少做市场调查，只是曾经做过选择色彩方案的市场 调查。后期的市场调查也不多，仅有用户对样机的意见反馈。可以看出来这个企 业对用户的重视程度不够，没有做到现代工业设计提倡的用户为中心。 该公司产品价值机会缺口的来源一般是由老总提出以后，由项目经理负责产 品开发的整个过程。包括定期开会( 设计、生产、结构各部门都要参与) ，保证产 品在各部门中的顺利进行等各项事务。在这里可以看出，项目经理的工作过于繁 杂，分散了他在项目上投入的精力。 在产品开发过程中的各种决策的做出主要经过以下两个步骤，首先是由评审 委员会投票产生几个符合市场调查结论，同时结构上可实现的方案做模型，最终 由公司主要领导决定方案的取舍。其中评审委员会由市场部门成员、结构工程师、 销售人员、企业形象课成员、项目提出部门成员、设计师等组成。但是整个这个 过程有形式性倾向，领导决定最重要。 从以上这些情况可以看出该企业还是存在着流程不规范，决策不科学，对用 户的考虑不够多，项目经理琐事太多等问题。 1 2 3 某大型家电企业电工产品事业部 该企业的产品价值机会缺口来源比较广泛，领导、市场部门、设计部门、技 术部门以及其他部门都会提出他们的看法。 和1 1 2 中提及的企业一样，他们在产品开发过程中的各种决策的做出也 需要经过以下两个步骤，首先是由评审委员会投票进行投票产生几个符合市场调 3 四j i f 大学硕士学位论文 查结论、结构上可实现的方案做模型，最终由公司主要领导拍板。其中评审委员 会由市场部门成员、结构工程师、销售人员，企业形象课成员、项目提出郎门成 员、设计师等组成。因此这样就同样存在着决策缺乏科学依据的问题。 在该企业整个项目开发的过程中，前期工作全部都是由工业设计师完成，没 ， 有其他部门的参与。因此这会使得项目在开端阶段只能凭设计师的经验进行，难 免会在某些方面考虑不周。有些问题在开始阶段不处理好，势必会对后续的步骤 产生不良影响，从而影响整个设计的进行，造成人力物力等各种资源的浪费。 在设计开发的每个阶段中，项目组都会与项目提出部门及相关的结构设计师 进行讨论提出问题、解决问题。这里可以看出，结构设计师不是作为产品开发项 目组的成员，这种情况下部必须等到会议的之后才能发现问题，这种亡# - - b 牢的 做法，造成了时间上的浪费。而其他的相关部门则基本没有在产品开发过程中发 挥他们应有的作用。 新产品方案定型后，在生产前项目会对选出的方案模型进行市场调查，发现 其中的不足对其进行完善。新产品生产后在公司的员工家中安装试用，对性能、 外型与家庭的协调等问题进行上市前的完善。这两项活动应该放在项目进行中， 这样可以更好的避免开发风险，以免出现在生产后发现产品有缺陷出现。 1 2 4 某中型家电企业 该企业已于2 0 0 3 年完成了研发组织的切换，实施i p d 管理模式。新的研发 体系在企业中运行了九个月以后在以下五个方面获得了明显的效果： 项目运行有条不紊 2 0 0 4 年上半年项目数比去年增加了一倍，但与去年项目运行比较散乱相比， 今年的项目运行中，角色和职责明确，在i p d 流程的指导下，项目运行比捌| 瓯畅。 设计更改减少 设计过程中的更改减少了约5 0 ，过去模具往往要改2 - 3 次，现在一般更改 1 - 2 次。 技术积累增加 在产品线+ 能力中心的运行模式下，能力中心关注能力的建设，包括c b b 的 建设。目前，该企业已经建立起的c b b 库和研发经验库，并逐步加以完善 新人成长速度加快 4 ， l 四川大学硕士学位论文 过去，新人没有人管，成长缓慢，在新的体制下，新人在p d t 中发挥作用， 新的激励机制促进了有经验的研发人员培养新人，使新人成长的速度明显加快。 工作交接比较顺利 过去，人员的流失，尤其是研发骨干人员的流失会给研发工作造成很大的混 乱。现在，由于有了新的体系的支持，人员变动后工作接手方面基本不会出现大 的问题。 这个企业的设计管理相对规范，为企业带来了巨大的效益，但是依然存在着 很多问题， 根据i p d 流程公司的内部的产品都经过严密的市场调研，并研发符合目标市 场的产品。在开发过程中，产品经理直接参与到研发团队中，研发团队来自公司 的各个部门，包括采购代表，生产代表，财务代表，服务代表，结构代表，工艺 代表，工业设计代表等等，产品经理以市场代表的形式参与研发团队的工作。一 般来说，一个产品的研发要经过四个业务评审点，7 个技术评审点，周期一般在6 - - 1 0 个月。产品的刨意一般由市场部产品经理提出概念，经过工业设计师设计外 观，由各个评审段评审。 新产品创意来源和产品开发前期一般都要经过市场调研，市场调研的手段由 产品经理通过对市场的需求提出：也有通过顾客座谈会得到；通过销售实地通过 问卷等方式得到；通过电话回访用户得到等等。以上调研手段并不一定都用在每 个产品的市场调研中。这个阶段的准备不够充分，收集的信息不够广泛，这样会 使企业错过很多有价值的产品机会缺口。 产品开发过程中，外观设计方案由业务评审决定，一般是召开i p m t ( 集成 产品管理团队) 会议，技术设计方案由技术评审决定。i p m t 委员会包括：总经 理，制造总监，市场总监，产品线总监，技术总监组成。技术评审团队由：产品 线总监，工艺部长，结构部长，产品线总监秘书，技术研发管理中心主任组中。 这样的评审机制是使设计和技术领域相对独立的，这样就造成了两个领域的相关 评审委员沟通不畅，使得评审意见不够全面。 新产品从创意到具体成形，要经过p d ( = p ，a d c p 两个业务评审点，以及 t r i 删t r 4 t r 5 五个技术评审点。在新品开始研发到研发完成，采购部， 生产部，品质部，财务部，结构部，工艺部，测试中心，市场部，服务物流部所 有部门的相关人员都必须参与。所有这些部门的代表组成一个产品研发团队 5 四川大学硕士学位论文 ( p d t ) ，由p d t 经理负责，各部门代表主要负责新品研发过程中所涉及的关于 自己部门的事情。工业设计主要在新品创意到新品具体成形的过程中参与作用。 可以看出工业设计师并没有实际的“说话”的权利，他们不对最后产品有任何发 言权，这样肯定会使很多设计成果最后的在很大程度上变成一个以生产为中心查 产品。 在新产品开发过程中基本没有消费者参与。产品研发属于公司最高机密，因 此要注意保密。消费者一般在产品研发团队成立前的市场调研中。这样的情况造 成了和目标客户沟通不畅，容易使产品偏离了产品目标市场客户群的需求。 1 2 6 企业调查分析总结 经过对现在的国内比较著名产品生产企业进行调查，我们不难看出我们的企 业在生产上缺乏完整科学的组织管理体系。在产品开发的i 猗期准备工作很不充分， 没有从流程上保证尽量发现市场上的每一个产品价值机会缺口，并从中筛选出适 当的机会产品开发项目使用。 在整个设计过程中，各部门的沟通不够，工业设计师的沟通协调能力没有得 到很好的发挥，使得在工业设计师没有充分发挥出他们对一个产品的把握能力。 同时工业设计师的工作没有得到足够的重视，使他们的意见参与不了决策。 另外整个过程中，用户参与度不高，也就是说整个流程中没有贯穿着“以用 户为中心”的理念。 同时，国内的企业缺乏对以往设计经验的总结，造成产品开发经验的流失。 设计经验对于一个企业的重要性，就如同人生经验对一个人的重要性，企业总结 了这些经验对他们今后的产品开发过程是一个非常重要的指导作用，可以使企业 个更成长，是企业的一笔巨大财富。 1 3 课题的研究意义 1 3 1 课题理论意义 1 对工业设计方法学进行了研究。 2 由于这个系统将项目管理移植到工业设计这种比较感性的学科中，它应 6 四川大学硕士学位论文 该具有哪些特点。 3 对于理论和操作上不能完全连续的流程如何从逻辑上将他们连续成一 个有序整体进行了探讨。 1 3 2 课题社会意义 1 对现有企业的工业设计工作进行指导，帮助他们建立起符合企业自身特 点的独有产品开发创新流程。 2 保障了工业设计的效果能够最终落实到实际生产销售的产品上。 3 给项目组中各个成员提供了符合他们工作特点的交流平台，有助于提高 他们的工作效率，为企业节约更多的财力物力入力。 1 4 课题研究内容 在本次课题的研究过程中，研究内容如下： 1 支持创新产品全过程的各种工业设计方法模型和系统的研究。 2 基于中小型企业机电产品创新设计特点，以一体化新产品开发 ( i n t e g r a t e dn e wp r o d u c td e v e l o p m e n t ) 为系统主要设计方法的创新过程模 型，定义了一个面向工业设计的产品创新流程体系。 3 研究开发过程各阶段中，工业设计任务管理的综合评价位置放置。 4 相关应用程序功能结构的建立。 1 5 课题实现主要技术路线 这个系统是个构建与企业o a 系统之上的，基于b s 模式的产品开发创新 流程系统，要实现这个系统首先要开发个网站。这里的网站就是一个被屏蔽了 地质栏的通常意义上的网站，每个子系统就是一个子网站，通过主界面点击进入 进行操作 系统开发时，首先使用p h o t o s h o p 、c o r e l d r a w 进行系统界面设计，然后运用 a s p n e t 技术实现整个系统。 7 四j i i 大学硬士学位论文 第二章面向工业设计的产品创新流程的研究 为了研究出更好的产品开发流程，必须对现有的各种比较流行的流程管理理 论及系统进行研究，博采众家之长才能尽量完善使这个面向工业设计的产品创新 流程。 2 1 国内外关于工业设计流程的研究 2 1 1 r o b e r t g c o p p e r 一“门径管理流程”( s t a g e - g a t e p r o c e s s ) 加拿大的新产品开发专家r o b e r tg c o p p e r ，于1 9 9 3 年提出了“门径管理流 程”( s t a g e - c r a t ep r o c e s s ) 。现在这个管理流程被许多国际知名的大公司采用，包 括我们熟悉的嘉士伯公共有限公司、柯达公司、乐高公司、茬臣公司、朗讯公司、 微软公司、惠普公司、杜邦公司等众多知名企业，实践证明这种流程非常有效。 “门径管理流程”( s t a g e - g a t e p r o c e s s ) 的各个主要阶段如图2 - l 及2 - 2 所示： 即为： 图2 - 1s t a g e - ( a t ep r o c e s s 固2 - 2 门径管理( 髓段一关卡) 流程 ， 四川大学硕士学位论文 该流程强调概念发展阶段的重要性。概念发展阶段是指通过科学的方法进行 新产品创意和构思的搜集和筛选，并在大量的市场调查研究的基础上进行严格的 筛选和优化，确保最后进入开发阶段的项目是在技术、商业、财务等方面都是真 正值得去做的项目。该流程要求对要开发的项目必须进行取舍，不能把有限的资 源分散在太多的项目上，形成资源瓶颈，延长开发周期，从而增加失败的可能性。 这个产品开发流程是一个串行的，没有回溯的流程，因此在实际的设计过程 中这个流程的局限性还是比较大。同时这个流程没有强调各个部门之间的合作， 这样会在一定程度上会给企业造成潜在的开发投资风险。 2 1 2 j o n a t h a n c a g a n a n d c r a i g m v o g e 卜_ 以“用户为中心”的一体化新产 品开发( i a t e g r a t e d n e wp r o d u c td e v e l o p m e n t ) 一体化产品开发( i n t e g r a t e dp r o d u c td e v e l o p m e n t , 简称i p d ) 是一套产品开 发的模式、理念与方法。i p d 的思想来源于美国p r t m 公司提出的一套系统性的 研发管理思想和方法_ 产品及生命周期优化法( 简称p a u e ta n d c y c l e - t i m e e x c e l l e n c e ) ，方法详细地描述了这种新的产品开发模式所包含的各个 方面。 1 9 9 2 年，m m 公司遭受了巨大的经营挫折，在激烈的市场竞争下，遭遇到了 严重的财政困难，公司销售收入停止增长，利润急剧下降。经过分析，m m 发现 他们在研发费用、研发损失费用和产品上市时间等几个方面远远落后于业界最佳。 为了重新获得市场竞争优势，m m 提出了在不影响产品开发结果的情况下，将产 品上市时间压缩一半，研发费用减少一半的目标。因此，m m 实施了以系统性研 发管理解决方案为核心的企业再造方案，即在研发管理方面系统引进产品及周期 优化法，并获得了巨大的成功。从1 9 9 3 年到1 9 9 8 年总共节省了1 2 0 亿美元的费 用，硬件开发时间从4 年下降到1 6 个月，并总结出了一套行之有效的产品开发模 式一体化产品开发( 1 i d ：h t e g r a t e o p r o d u c t d e v e l o p m e n t ) 。 这个系统的具体包括异步开发与共用基础模块、跨部门团队、项目和管道管 理、结构化流程、客户需求分析( $ 触翻三a l s ) 、优化投资组合和衡量标准共七 个方面，i p d 框架如下图所示 9 四川大学硕士学位论文 图2 3i p i ) ( i n t e g r a t e dp r o d u c td o v e i o p m e n t ) 框架图 但是不得不看到珥m 公司提出的这套i p d 系统有着很大的局限，由于针对 的产品主要是计算机硬件产品，是一个技术推动型产品，其开发风险相对较低， 客户的意见在其中的并不占主导地位，因此这个开发流程对其他产品类型的支持 较弱。在其开发过程中具有很大的局限性，甚至在某种程度上会误导整个产品开 发组，实际上是增大了产品开发的风险。 在这种情况下，美国卡耐基梅隆大学教授j o n a t h a nc a g a n 和c r a i gm v o g e l ， 于2 0 0 2 年提出的以“用户为中心”的一体化新产品开发( i n t e g r a t e c l n e w p r o d u c t d e v e l o p m e n t ) 。这个理论现在被越来越多的设计工作者所接受。这种方法强调开 发团队以用户需要、要求和愿望，以及其他主要相关者利益为基础上的多专业的 合作。i n p d 要求通过领域间相互沟通、协商，兼顾团队内部各方面的需求和期 望，来提高工作效率，并且让团队成员对合作过程感到满意。 2 1 3 福特汽车c 3 p 计划 福特公司1 9 9 3 年制订了面向2 1 世纪的镐特2 0 0 0 年”，即“2 0 0 0 - y 3 p ”长远 1 0 t 四川大学硕士学位论文 发展规划，希望用一个产品数据管理系统( p d m ) 把计算机辅助设计 ( c o m p u t e r - a i d e dd e s i g n ，c a d ) 、计算机辅助工程分析( c o m p u t e r - a i d e d e n g h a e e r i n g ，c a e ) 、计算机辅助制造( c o m p u t e r - a i d e dm a n u f a c t u r i n g ，c a m ) 、 产品信息管理( p r o d u c ti n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t ，p i m ) 集成起来，融汇到一个遍 布全球的公用数据系统之中，即c 3 p ( c 僦删a j 姗) 。c 3 p 提高了产品 的质量也缩减了汽车开发的周期。他的主要作用是在整个设计、开发、制造全过 程中，强调使用单一的核心系统和产品数据模型，要求实现全球范围内的集成， 无论是其设计人员、工艺人员或是供应商，都能在任何时间、任何地方得到所需 的数据，工作小组可以在一定的形式下并行地工作。可以看得出来这个系统最主 要的作用是对产品参数进行统一化管理，统一全球的r r 平台，实现全球供应链整 合，“信息互通，从而保持持久的竞争优势。c 3 p 是一套综合的最完整丰富的软 件工具和管理平台，帮助供应商减少设计费用并提高质量以满足与福特产品的协 同开发。下面提到的一些目标已经在全球使用的c 3 p 系统中实现，包括： 零件和组件的通用化 验证设计的重用 数字化装配验证 物理原型的减少 并行工程 资源的节约( 自动数据通讯和直接供应商通道) 经过前面的分析研究可以看出，福特汽车的c 3 p 主要一个面向生产的针对是 产品部件标准化的系统，其开发目的是为了保证各个部件的可配合性，使得整车 生产过程中各个部件不会出现部件或零件不匹配的问题，这在资源共享的时候是 非常重要的。 2 1 4 国内企业通常应用的流程 现在我国很多中小企业经常使用的流程，如表2 1 所示 n 四j l i 大学硕士学位论文 表2 - 1 国内中小企业常用流程“1 1 阶段步骤工具方法 情报整理 第一阶段l 情报收集 分类或列表 情报收集与分析2 情报分析与竞争产品的比较 竞争产品比较表 优缺点比较表 第二阶段 5 化缺点及希望点探讨 脑力激荡法 4 新产品构想的发展 组合设计法 新构想发展 等等 5 新产品构想的分类与定位 技术定位表 市场定位表 设计技法 第三阶段6 设计发展书面说明 提案阶段设计7 提案图表版式制作 模型提出等等 这类流程欠科学，从其设计流程上可以很明显的看出，这是一个顺序执行没 有回溯的过程，不符合个成熟产品开发实践的特点，因此在实践中缺乏可操作 性。 2 2 根据产品类型对流程开发进行分类 中小企业的性质各有不同，同时其生产经营方式相对大型企业更为灵活，所 以他们设计开发的新产品的性质也很多。为了使他们能够更加高效地开发出他们 的产品，应该对现有的各种产品形式进行分类，使这些中小企业可以更好的根据 他们的需要选择适合的创新设计流程，提高效率，以便在市场上争取更多的时间， 获取更大的利润。 肚u 沈法现代产品设计郑州；河南美术出版社，2 0 0 3 7 ：1 8 - 2 7 , ， 外衣的纺织品、牙线以及风笛包的衬层等，如图2 4 所示。 图2 - 4 运用f i o r e - t e x 技术开发的各类产品 许多成功的技术推动型产品都与基本的材料或基本工艺技术相关。这可能是 因为基本材料和工艺可以在成千的应用中施展，因此，让这些材料和工艺的那些 新的和非凡的特征与一个恰当的应用相互匹配是非常可能的。 一般的产品开发过程经过少许调整就可用于技术性推动型产品。技术推动过 程始于把给定技术和市场机遇相匹配的规划阶段。一旦出现这种匹配，那么沿着 一般过程的剩余部分进行就可以了，团队在任务书中包含一个假设，即此项技术 将体现出团队靠的的产品概念中尽管许多非常成功的产品是从技术推动型开发 中产生的，但该途径可能是很冒险的。除非所采用的技术在满足客户需求是提供 了明显的竞争优势、或者竞争对手没有或很难采用其他合适的各选技术，否则产 品不太可能成功。通过同时考虑不一定采用此项新技术的更广泛的概念集合的优 点，项目风险是可以降到最低的。这种方法中，开发团队必须证明采用了此项新 技术的产品概念比其他备选概念都要优越。 2 2 2 平台型产品 平台型产品是围绕已有的技术子系统( 技术平台) 建立起来的。这类平台的 四川大学硕士学位论文 例子包括索尼随身听中的带走机构、a p p l em a c i n t o s h 操作系统和宝丽金相机的速 影胶卷。由于在开发这些平台是投入了巨额投资，因此应尽一切努力把他们结合 在多个不同的产品中。从某种意义上讲，平台型产品与技术推动型产品非常相似， 因为团队的开发工作始于“产品概念一定会体现某项特定技术”这一假设。他们 之间最大的不同在于，在满足客户需求方面，一个技术平台已经在市场中展现了 其有可用性。在许多情况下，公司可以认为该技术在相关市场中也是有用的。于 从草图开始开发技术的产品相比，开发建立在技术平台上的产品要容易得多。由 于这个原因以及在几个产品之间分摊成本，企业有能力向无法开发某项独特技术 的市场提供平台型产品，如图2 - 5 所示。1 图2 _ 5 p p i om a c i n t o s h 操作系统 2 2 3 工艺密集型产品 工艺密集型产品的例子包括半导体、食品、化学产品和纸张。对于这些产品， 生产工艺严格限制着产品性能，以至于即使在概念阶段产品设计也不能与生产工 艺设计分开。在许多情况中，工艺密集型产品的产量非常巨大，并且经常是( 无 包装的) 。散装货物，而不是( 有包装的) 单间货物。 在某些情况下，新产品和新工艺是同时开发的。例如，开发种早餐谷物或 者快餐食品的新外形就同时需要产品和工艺的开发活动。在其他情况下，用于制 造产品的一种已有的特定工艺是事先选择的，并且产品设计要受该工艺能力的约 束。当一个