新产品开发与项目管理之产品功能规划

新产品开发与

项目管理

之四产品功能规划浙江大学管理学院葛亚力1产品功能规划功能的产品设计作用功能元及其实现功能的搜索与整理功能水平定位2一、功能的产品设计作用功能与产品功能与成本的导向作用功能系统图31、功能与产品功能是用户的本质要求功能产品用户满足需要产品设计市场需求产品的本质4功能与产品产品是功能的实现形式，企业通过产品设计来满足用户的需要整体功能功能部件元件功能元件功能元件元件部件产品功能部件元件功能元件功能元件元件部件…………52、功能与成本的导向作用现代产品的开发设计应遵循市场的导向原则。市场对产品的要求集中表现在功用和价格两方面。因此，建立功能与成本的导向约束机制，是产品开发创新的重要内容。功能与成本导向约束机制的基本原则是按功能和成本进行设计，它包括后面三项内容：6功能与成本的导向作用1、将功能规划和成本设计纳入产品设计过程，导向后续的结构设计、工艺设计和营销设计2、建立功能目标系统和成本目标系统3、运用功能目标和成本目标导向，约束方案的创造、评价和优化。7功能与成本的导向作用功能与成本的导向作用至少有三点：明确目标市场，准确定位产品方案激发创意，便于提出富有成效的设计方案引导与约束产品开发设计83、功能系统图产品结构系统存在对应的产品功能系统，后者更具有本质意义。功能系统图是批按目的功能居左、手段功能置右、同位功能并列的原则，将各项功能连接起来所形成的一个完整的功能体系，它揭示了功能之间的内在联系，为方案创造提供了一个创新的思路和本质模型。93.1、功能系统图的结构根据产品开发的范围和深度，功能系统图有简单与复杂之分。下图是功能系统示意图。F0F1F2F3F4F5F6F8F9F7第一级第二级第三级10功能系系统图图的结结构1、整体体功能能与设设计功功能在功能能系统统图中中，最最左边边的功功能是是产品品整体体功能能，如如图中中的F0，是用用户的的直接接要求求和最最终实实现目目标；；右边边的所所有功功能都都是设设计功功能，，是由由设计计者规规划、、设计计的，，它们们是实实现整整体功功能的的直接接或间间接手手段功功能。。整体功功能是是必须须保证证的功功能，，而设设计功功能是是可以以改变变的。。11功能系系统图图的结结构2、功能能级别别功能级级别的的划分分是依依据功功能与与整体体功能能相隔隔的功功能数数来定定的，，它反反映了了各级级功能能与整整体功功能关关系的的紧密密程度度。3、目的的功能能与手手段功功能目的与与手段段的关关系是是相对对的。。目的的功能能就自自己实实现的的另一一目的的功能能来说说，又又是手手段功功能；；手段段功能能就实实现自自己的的另一一手段段来说说，又又是目目的功功能12功能系系统图图的结结构4、上位位功能能与下下位功功能上位功功能与与下位位功能能是目目的功功能与与手段段功能能的代代名词词。它它们之之间的的区别别在于于，目目的功功能与与手段段功能能强调调功能能本身身的目目的与与手段段之间间的关关系，，而上上位功功能与与下位位功能能强调调目的的功能能与手手段功功能在在系统统图上上的位位置关关系。。在图图上，，上位位功能能居左左，下下位功功能居居右，，两者者相差差一级级。具具有同同一上上位功功能的的多多个下下位功功能称称为同同位功功能。。13功能系系统图图的结结构5、中间间功能能与未未位功功能既有手手段功功能又又有目目的功功能的的功能能称为为中间间功能能，只只有目目的功功能没没有手手段功功能的的功能能称为为未位位功能能。6、功能能区功能区区是指指由目目的功功能和和实现现这一一目的的功能能的直直接和和间接接手段段功能能组成成的功功能区区域。。整个个功能能系统统图是是一个个大功功能区区，它它由若若干个个小功功能区区组成成。143.2、功功能系系统图图的类类型全新产产品的的开发发与设设计主主要围围绕整整体功功能进进行；；老产产品改改进则则应在在对老老产品品深入入剖析析的基基础上上，通通过功功能定定义与与整理理，建建立功功能系系统图图而进进行。。功能系系统图图有两两种类类型：：（1）结构构式功功能系系统图图（2）原则则式功功能系系统图图15（1））结构构式功功能系系统图图从产品品整体体、部部件、、组件件直至至零件件进行行逐级级功能能定义义，然然后依依据相相互间间的目目的手手段关关系和和同位位并列列关系系将各各功能能连接接起来来。这这种连连接方方式由由于功功能区区与产产品、、部件件、组组件结结构完完全对对应，，故把把以这这种方方式建建立起起的功功能系系统图图称为为结构构式功功能系系统图图。16结构式式功能能系统统图实实例自行车中轴系统中轴左右脚蹬链条飞轮滚珠车架车把前叉车座车闸系统衣货架车轴轴套辐条轮圈内胎前后轮系统外胎滚珠代步、载货传递力矩固定足蹬转变动力传递力矩单向传递力矩减少摩擦连接各部件、构成车体控制方向连接前轮承载乘员减低速度承载货物固定车轮与轴配合承受拉力支撑车胎保持气压承重、转动承受压力、摩擦减少摩擦自行车的结构与结构式功能系统图17（2））原理理式功功能系系统图图原理式式功能能系统统图是是指围围绕产产品整整体功功能的的实现现，以以产品品工作作原理理为内内容，，从抽抽象到到具体体逐级级定义义出中中间功功能，，并根根据目目的手手段关关系和和同位位并列列关系系把零零件或或非解解部件件（不不分解解到零零件进进行功功能定定义的的部件件）的的功能能作为为未位位功能能，分分级分分区地地连接接起来来所构构成的的功能能系统统图。。18原理式式功能能系统统图实实例抽排气气体提供抽抽排气气道形成抽抽气口口、排排气口口连通泵泵腔与与抽气气道、、排气气道形成双双抽气气道、、双排排气道道产生定定半径径转动动产生转转动形成液液环动动变真真空腔腔处理混混杂水水气支撑全全泵和和电机机消除噪噪音排放积积水形成泵泵腔形成轮轮腔产生离离心力力供给液液体密封泵泵腔形成外外观形成抽抽气道道、排排气道道连通泵泵腔与与补充充液流流管保护泵泵轴保护轴轴承减轻转转动摩擦支承泵泵轴和轴承承输入动动力供给补补充液液连通润润滑、、冷却却体与与液流流管形成密密封槽槽稳定转转动供给润润滑、、冷却却体传递扭扭矩增强密密封压紧填填料2YK-27型水环环真空空泵的原原理式式功能能系统统图减轻磨磨损隔离泵泵轴与分配配器形成泵泵轴冷却缘缘固定轴轴承外圈润滑轴轴承密封轴轴承转换能能量输出动动力固定轴轴承内圈传递动动力紧固轴轴承提供动动源撑托电电机19二、功功能元元及其其实现现功能与与功能能载体体性质类类功能能元原理类类功能能元201、功功能与与功能能载体体产品及及零部部件都都是功功能的的载体体。任任何功功能都都要根根据一一定的的技术术经济济路线线来寻寻求功功能解解，即即功能能的载载体。。整体功能设计功能解法原理功能解零部件功能载体整体功能载体显示时间贮能化学能—电能微型电池指针式石英电子表计时基准晶体震荡电磁摆石英晶体震荡器传动机械传动齿轮显示指针刻度显示指针，刻度盘防护固体外壳表壳调整人力旋扭21寻求功功能解解的主主要方方法1、采采用类类比方方法进进行求求解。。借鉴鉴现有有技术术系统统，分分析同同类产产品的的优缺缺点，，在消消化吸吸收其其优点点的基基础上上进行行改进进和创创新；；通过过查阅阅专利利、专专业书书刊、、科技技报告告、产产品样样本和和其他他技术术文献献，寻寻求有有用的的解决决方案案2、利利用设设计目目录求求解3、运运用创创造技技法求求解222、性性质类类功能能元（1）、物物理功功能元元基本物物理功功能元元。技技术系系统中中12对物理理功能能典型型基本本动作作，如如下：：放出出—吸收收；；传传导导—绝缘缘；；集集合合—扩散散；；引导导—阻碍碍；；转转变变—回复复；；放放大大—缩小小；；变向向—保持持；；调调整整—波动动；；联联结结—隔断断；；结合合—分离离；；接接合合—分开开；；贮贮存存—取出出常用用的的物物理理功功能能有有六六个个：：能量、物料、讯号的特征类型大小数量位置时间物理功能元变换缩放联结传导、离合贮存23性质质类类功功能能元元物理理功功能能元元的的解解法法物理理功功能能元元可可依依据据物物理理基基本本效效应应求求解解。。机机械械、、仪仪器器中中常常用用的的物物理理效效应应有有：：力学学效效应应：：重重力力、、弹弹性性力力、、惯惯性性力力、、摩摩擦擦力力等等液气气效效应应：：流流体体静静压压、、流流体体动动压压、、毛毛细细管管效效应应等等电力力效效应应：：电电动动力力学学、、静静电电、、电电感感、、电电容容、、压压电电磁效效应应：：铁铁磁磁、、电电磁磁效效应应等等光学学效效应应：：反反射射、、折折射射、、衍衍射射、、光光干干涉涉、、偏偏振振等等热力力学学效效应应：：膨膨胀胀、、双双金金属属效效应应、、热热贮贮存存、、传传导导核效效应应：：辐辐射射、、同同位位素素效效应应等等24性质质类类功功能能元元同一一种种功功能能可可用用多多种种物物理理效效应应求求解解，，解解法法目目录录就就是是针针对对常常用用的的功功能能元元考考虑虑力力学学、、液液气气、、电电、、光光、、磁磁、、热热、、核核等等方方面面的的物物理理效效应应，，用用表表格格或或矩矩阵阵形形式式列列出出的的各各种种解解法法。。252、、逻逻辑辑功功能能元元逻辑辑功功能能元元主主要要出出现现在在控控制制系系统统中中，，如如进进行行运运作作控控制制、、时时间间控控制制等等，，分分为为““与与””、、““或或””、、““非非””三三种种。。逻辑辑功功能能元元可可从从机机电电、、电电子子、、射射流流、、气气体体、、液液体体等等领领域域寻寻求求实实现现途途径径。。263、、原原理理类类功功能能元元从工工作作原原理理考考察察，，系系统统功功能能一一般般由由动动力力功功能能元元、、传传动动功功能能元元、、控控制制功功能能元元和和工工作作功功能能元元组组成成。。（1）动动力力功功能能元元。。动动力力功功能能元元为为工工作作系系统统提提供供动动力力，，其其功功能能载载体体有有电电动动机机、、汽汽轮轮机机、、内内燃燃机机、、泵泵、、空空压压机机等等（2）传传动动功功能能元元。。传传动动功功能能元元传传递递、、变变换换运运动动和和动动力力，，以以满满足足工工作作机机的的需需要要。。可可由由一一般般常常用用传传动动机机构构求求解解。。27原理理类类功功能能元元（3）控控制制功功能能元元。。包包括括检检测测、、控控制制、、提提供供信信息息等等功功能能。。检检测测功功能能用用于于测测定定力力、、位位移移、、转转角角、、速速度度等等系系统统的的工工作作状状态态。。目目前前应应用用的的检检测测机机构构大大多多是是电电测测传传感感器器和和显显示示器器。。控控制制功功能能用用于于控控制制讯讯号号和和电电路路断断通通，，可可由由手手柄柄、、开开关关、、继继电电器器、、阀阀等等发发出出控控制制命命令令。。提提供供信信息息功功能能是是向向系系统统提提供供信信息息，，功功能能结结构构有有逻逻辑辑线线路路、、软软件件等等28三、、功功能能的的搜搜索索与与整整理理整体体功功能能规规划划步步骤骤；；功功能能规规划划的的信信息息来来源源整体体功功能能的的市市场场搜搜索索；；整整体体功功能能的的技技术术搜搜索索功能能的的分分解解与与组组合合；；设设计计功功能能定定义义291、、整整体体功功能能规规划划步步骤骤明确确企企业业实实力力与与经经营营目目标标广泛泛采采集集企企业业内内外外相相关关信信息息研究究市市场场需需求求和和技技术术发发展展用一一定定方方法法提提出出整整体体功功能能的的规规划划方方案案对提提出出的的多多个个方方案案进进行行评评价价、、比比较较，，从从中中选选出出一一个个最最合合适适的的方方案案作作为为新新新新产产品品开开发发的的功功能能目目标标302、、功功能能规规划划的的信信息息来来源源企业业职职工工顾客客销售售商商供应应商商竞争争者者发明明家家行行业业313、、整整体体功功能能的的市市场场搜搜索索三程程序序理理论论是是功功能能市市场场搜搜索索的的有有效效方方法法第一一程程序序，，市市场场细细分分。。按按照照某某种种特特性性或或标标准准，，将将市市场场上上的的顾顾客客划划分分为为若若干干个个顾顾客客群群，，每每一一个个顾顾客客群群构构成成一一个个具具有有共共同同特特征征的的子子市市场场，，不不同同子子市市场场之之间间，，需需求求存存在在明明显显差差异异。。第二二程程序序，，根根据据企企业业经经营营战战略略，，评评估估选选择择对对本本企企业业最最具具吸吸引引力力的的细细分分市市场场，，作作为为为为之之服服务务的的目目标标市市场场。。第三三程程序序，，功功能能定定位位。。分分析析目目标标市市场场上上顾顾客客需需求求及及竞竞争争状状况况，，结结合合企企业业条条件件和和可可选选择择技技术术，，确确定定新新产产品品的的功功能能规规划划方方案案。。32整体功功能的的市场场搜索索进行静静态细细分市市场的的同时时，还还应充充分注注意到到市场场的动动态变变化，，预测测其发发展趋趋势。。下面面十种种类型型的产产品是是当今今新产产品发发展的的普遍遍趋势势：1）节能能型2）多用用型3）轻微微型4）工艺艺型5）安全全型6）系列列型7）自控控型8）智力力型9）边缘缘型10）高精精尖型型334、整整体功功能的的技术术搜索索1）现有有技术术的功功能搜搜索技术移移植技术综综合要素更更新2）潜在在技术术的功功能搜搜索基础理理论中中的新新技术术胚芽芽实验过过程的的新发发现生物界界中的的新技技术胚胚芽345、功功能的的分解解与组组合基本功功能与与辅助助功能能组合合多项基基本功功能组组合功功能组组合使用功功能与与美观观功能能组合合功能动动态组组合按使用用要求求分解解功能能按技术术要素素分解解功能能功功能分分解按生产产要素素分解解功能能整体功功能规规划方方法356、设设计功功能定定义（1）、设设计功功能定定义的的依据据设计功功能是是实现现整体体功能能的手手段，，设计计功能能的定定义总总是与与实现现整体体功能能的方方式方方法相相关设计方方案构构想：：如何何实现现整体体功能能，设设计者者可提提出一一定的的设计计方案案构想想，构构想可可以是是初步步的、、方向向性的的。依依据设设计构构想，，逐层层定义义出功功能要要素老产品品零部部件组组成：：老产产品的的改进进要依依据零零件、、部件件、产产品整整体的的功能能定义义，建建立功功能系系统，，提出出产品品的改改进方方案老产品品技术术原理理：依依据技技术原原理定定义的的功能能是功功能体体系中中的中中间功功能，，建立立的是是原理理式功功能系系统图图，据据此易易于冲冲破现现有框框架的的束缚缚，提提出新新方案案36（2））、定定义设设计功功能的的原则则定义设设计功功能的的过程程是对对原方方案或或构想想抽象象化，，系统统化的的过程程，也也是语语言表表达的的过程程，它它必须须遵循循以下下三个个原则则：定义设设计功功能必必须以以实现现整体体功能能为目目的，，任何何偏离离这一一目的的或无无益于于整体体功能能实现现的功功能都都是不不必要要功能能和多多余功功能定义设设计功功能必必须有有利于于引导导方案案创造造，易易于激激发创创意，，开阔阔设计计思路路定义设计计功能要要简练明明确，也也就是功功能的定定义要表表达简洁洁、内容容明确、、含义清清晰37（3）、、定义设设计功能能的方法法为了做到到简明扼扼要，定定义功能能一般采采用“两两词法””，即用用两个词词组成的的词组来来定义功功能。根根据评级级的结构构方式，，功能定定义又分分为动宾宾词组型型功能定定义和主主谓词组组型功能能定义某个零部部件的功功能表现现为对某某个被作作用对象象的运作作行为，，只要认认清了这这个动作作及其被被作用对对象，也也就明确确了这个个零部件件的功能能。主谓词组组型主要要用来表表述功能能的一些些特征要要求。如如收音机机要求收收台清晰晰、音质质宏亮等等38四、功能能水平定定位391、功能能水平的的概念具有同样样功能的的不同产产品，给给用户带带来的满满足程度度是不同同的。功功能水平平是功能能的实现现程度，，由一系系列技术术经济指指标和综综合特性性表示。。功能和性性能指标标，如电电视的类类型、规规格、清清晰度、、失真率率、可靠靠性、安安全性、、能耗、、寿命等等外观和使使用的方方便性，，如显示示屏大小小、体积积、外形形美观、、维修使使用的方方便性等等服务过程程满足用用户需要要的程度度，即产产品售前前、售中中、售后后服务过过程中满满足用户户需要的的程度，，具体体体现在服服务时间间、服务务能力、、服务方方式、服服务态度度以及提提供的质质量保证证等方面面402、功能能水平定定位模型型定位功能能水平有有如下三三种理论论模型，，它们从从不同侧侧面给出出了一种种方法思思路，实实际中通通常是这这三种模模型的混混合运用用。最大利润润模型功能水平平f为自变量量制造成本本C(f)产品价格格P(f)企业利润润B(f)=P(f)-C(f)Bmax功能水平平金额P(f)C(f)fr41功能水平平定位模模型最小成本本模型产品购置置成本C1(f)产品使用用成本C2(f)产品总成成本C(f)Cmin功能水平平费用C1(f)feC(f)C2(f)42功能水平平定位模模型最大需求求模型合理的功功能水平平决定于于市场需需求，其其中用户户的使用用要求和和经济能能力是重重要制约约因素。。使用要要求决定定了功能能水平不不能低于于某个最最低限值值，否则则难以达达到使用用效果；；经济能能力决定定了功能能水平不不能高于于某个最最高限值值，否则则因价格格过高而而失去市市场。在在两个限限值之间间，使市市场需求求量达到到最大的的功能水水平，应应成为功功能的定定位水平平Rmax功能水平平需求R(f)fe经济能力力决定上限限使用功能能决定下限限433、功能能水平定定位策略略（1）差异化化策略，，大体可可分为三三个层次次使用特性性差异化化,主要是寿寿命、可可靠性、、安全性性、经济济性水平平上的差差异，它它决定产产品内在在质量档档次上的的差异外观特性性差异化化，它决决定产品品在风格格上、魅魅力上的的差异，，同时也也是产品品内在质质量差异异的体现现服务差异异化，它它决定向向用户提提供服务务方式及及向用户户负责程程度的差差异44(2)寿寿命周期期策略引入期定定位策略略：产品特性性组合应应突出一一个“新新”字成长期定定位策略略产品特性性组合应应突出一一个“好好”字成长期定定位策略略产品特性性组合应应突出一一个“延延”字成长期定定位策略略产品特性性组合应应突出一一个“换换”字45（3）针针对购买买心理的的定位策策略心理类型特性功能水平定位对策求实心理追求商品使用价值，注重经济实惠，经久耐用重点提高性能