产品设计课件

第二章产品设计

本章你将学到什么？新产品和服务的开发对企业竞争力的重要性产品结构与产品生命周期理论产品开发的阶段与程序价值工程方法的运用第一节

产品开发概述

一、新产品和服务开发的重要性激烈的竞争个性化需求技术的发展

在当今激烈竞争的环境下，大多数的企业及其管理学者都面临着产品生命周期越来越短的压力。为了能够在同行业中保持竞争力并能够占有市场份额，管理者们必须集中资源，不断地开发出新产品，快速而有效地导入市场，满足不断变化的市场需求。

（一）市场的竞争的特点企业环境多变市场比以前更快地走向信息技术发展成熟，产品和服务更快贸易壁垒降低趋势地走向商品化，边际利货物运输快捷润下降得更快。

（二）个性化需求需求的不确定性

需求的多样化

生产方式的变革个性化定制生产

个性化定制生产的出现使企业生产面临变革（生产任务变动、产品性能）。

案例：个性化定制生产

——21世纪经济发展的源泉

生产巴比娃娃的玛泰公司，从1998年10月起，可以让女孩子登录网址：上设计她们自己的巴比朋友。她们可以选择娃娃的皮肤弹性、眼睛颜色、头发的式样和颜色、附件和名字。

宝马公司在欧洲包销售汽车的60%是根据订单制造的，销售商在每一笔这样的交易中可以在存货上节省450美元。（三）技术的的发展的趋势势各国加大R&D的投入R&D：对提高科学学知识水平和和产品革新的的有组织的活活动。一般汽车、电电脑、通信及及制药等行业业投入较多。。1997年美国R&D的投入占GDP2.6%；发达国家平均均2%；我国近年来来占0.5%。产品的寿命周周期缩短年代产产品生命命周期7012年804年901.5年（三）快速推出新产产品的意义扩大市场份额额溢价快速响应竞争争制定行业标准准吉列新型女用用剃刀重拳出出击维纳斯——吉列的新型女女用水洗剃刀刀于2001的3月进入市场，，在6个月内就占领领了女用水洗洗剃刀45%的市场。吉列列对维纳斯剃剃刀进行了众众多的创新设设计，以期给给人们一个全全新的女用剃剃刀的概念，，它的设计采采用了先进的的三排刀头，，比以前双排排头的剃刀更更贴身更平顺顺。为此，吉吉列在研发和和制造中投入入了三亿多美美元，把一些些供应商整合合起来一起设设计，并制造造了可放在零零售商店出售售的独特包装装。一直以来，吉吉列公司非常常擅长于把新新产品导入市市场，在同行行业中占有并并维持着很大大的市场份额额。吉列公司司的剃刀的销销量是其他公公司的5倍。在使用剃剃刀的美国女女性中，大约约71%使用吉列的维维纳斯，而所所有这些产品品的利润率都都接近40%（一般日用品品为10%）。这都归功于吉吉列对产品与与流程的研发发、制造和与与供应商之间间的良好的合合作，从而使使新产品能够够不断快速且且经济地成功功进入市场。。二、产品结构构与产品生命命周期投入期成长期成熟期衰退期（一）产品结构构1、产品线宽度度（指产品品种））多元化经营，，产品线宽，，风险小，但但资源分散。。产品线宽度：：指拥有的产产品线数目。。如某公司假假如拥有清洁洁剂、牙膏、、条状肥皂、、纸尿布、卫卫生纸，那它它的宽度为５５。2、产品线深度度（指每条生产线线包含的系列列产品的数量量）增加产品线的的深度，可以以增强企业对对市场的响应应能力产品线的长度度：每一条产产品线内的产产品品目数称称为该产品线线的长度。产品线深度：：每一生产产产品目内的品品种数称为产产品组合的深深度，如某品品牌牙膏具有有多种口味与与香型，这些些就构成了该该牙膏的深度度。（二）新产品品的分类派生产品换代产品创新产品1、派生产品对现有产品的的功能综合和和改进，通常常是对现有产产品进行改进进以降低成本本，或对现有有产品的一些些特征或功能能进行简化或或完善。如：汽车行业业中约定谷成成的新年式新新车。2、换代产品创新程度居中中的一类产品品。一般需要要带给顾客更更新的解决方方案，从而能能够拓宽产品品系列，保持持市场的活力力，延长产品品系列的生命命周期。如：Intel的通过不断更更替的换代产产品保证了持持续增长的利利润，从286、386、486、奔腾、奔腾腾2、奔腾3到奔腾4微处理器，每每一种换代产产品似乎都在在向消费者表表明“Intel的技术在不前前进”。3、创新产品创新程度最高高的一类新产产品，也称为为革命性或突突破性产品，，其开发需要要对产品设计计或流程进行行很大的变动动。如：IBM公司于1981年推出了世界界上第一台个个人电脑（IBM5150））、日本东东芝公司于1985年推出了世界界第一台笔记记本电脑以及及MOTORALA于1973年推出第一部部手机。（三）产品寿寿命周期理论论产品生命周期期的不同历史史阶段，产品品开发的重点点与策略是不不同的。销售增长率ⅠⅡⅡⅢⅢⅣⅣ投入入期期成成长长期期成成熟熟期期衰衰退退期期生命命周周期期1、投投入入期期产品品市市场场的的特特点点？？产品品开开发发的的重重点点：：（1）对对产产品品进进行行创创新新设设计计，，研研究究最最有有竞竞争争力力的的型型号号；；（2）消消除除设设计计中中的的缺缺陷陷；；（3）缩缩短短生生产产周周期期；；（4）完完善善性性能能。。2、成成长长期期市场场特特点点？？需求求增增长长较较快快，，大大量量扩扩大大生生产产。。产品品开开发发的的重重点点：：（1）产产品品工工艺艺改改进进；；（2）降降低低成成本本；；（3）产产品品结结构构标标准准化化与与合合理理化化；；（4）稳稳定定质质量量。。3、成成熟熟期期产品品市市场场特特点点？？销售售与与利利润润达达到到最最高高水水平平，，成成本本竞竞争争力力是是关关键键。。产品品开开发发的的重重点点：：（1）产产品品系系列列化化与与标标准准化化；；（2）提提高高工工艺艺稳稳定定性性；；（3）创创新新服服务务与与质质量量创创新新；；（4）产产品品局局部部改改革革。。4、衰衰退退期期这个个时时期期产产品品的的特特点点是是销销售售量量下下降降，，利利润润降降低低，，市市场场竞竞争争最最激激烈烈，，预预示示更更新新换换代代的的开开始始。。产品品开开发发的的重重点点？？（1）很很少少进进行行产产品品细细分分；；（2）精精简简产产品品系系列列；；（3）决决定定淘淘汰汰旧旧产产品品。。企业业新新产产品品何何时时开开发发、、何何时时设设施施市市场场都都要要根根据据产产品品生生命命周周期期来来决决策策。。产产品品开开发发过过程程要要坚坚持持““生生产产一一代代，，研研制制一一代代，，设设计计一一代代，，构构想想一一代代””，，这这样样可可以以保保证证企企业业已已有有的的市市场场份份额额，，保保证证产产品品销销售售量量与与利利润润的的均均衡衡增增长长，，保保持持企企业业的的竞竞争争力力。。第二二节节新产产品品开开发发（（NPD）的的程程序序一、、产产品品开开发发过过程程开发发重重点点开发发阶阶段段开发发程程序序开发发重重点点行业业开开发发重重点点加工工装装配配（（汽汽车车））产产品品结结构构设设计计流程程工工业业工工艺艺设设计计或或配配方方的的优优化化（纺纺织织、、化化工工、、钢钢铁铁））服务务理理念念的的创创意意服务务业业？？服务务过过程程的的设设计计产品品开开发发阶阶段段与与程程序序第一一阶阶段段：：预先先研研究究产品品计计划划创意意→市场场调调查查→市场场预预测测创意意筛筛选选→商业业分分析析了解解方方便便面面日本本日日清清食食品品企企业业集集团团，，1958年从从加加工工水水产产品品转转为为制制造造方方便便面面时时，，只只是是大大阪阪地地方方的的一一家家小小工工厂厂。。而而到到达达20世纪纪80年代代，，它它在在日日本本国国内内已已经经拥拥有有4个大大工工厂厂、、9个子子公公司司，，在在美美国国、、巴巴西西、、联联邦邦德德国国、、新新加加坡坡等等国国家家也也拥拥有有众众多多的的工工厂厂和和合合资资公公司司，，它它当当初初开开发发的的方方便便面面，，已已经经拥拥有有2500亿日日元元的的巨巨大大市市场场。。每天天工工作作结结束束之之后后回回家家去去在在车车站站附附近近总总是是看看到到许许多多人人挤挤在在饭饭铺铺前前等等着着吃吃面面条条。。这这样样日日复复一一日日，，安安藤藤百百福福就就产产生生了了一一种种想想法法：：“日本本人人喜喜欢欢吃吃面面条条。。对对了了，，我我就就搞搞面面条条！！”他的的目目标标是是大大量量生生产产和和大大量量销销售售面面条条，，这这种种面面条条应应该该可可以以保保存存。。当当然然像像日日本本原原来来曾曾经经有有过过的的能能保保存存的的干干面面条条也也不不行行，，因因为为那那种种干干面面条条在在吃吃之之前前要要用用开开水水煮煮20分钟钟，，而而且且还还要要加加上上调调料料，，那那样样就就不不可可能能大大量量销销售售。。要要能能大大量量销销售售，，必必须须方方便便到到用用开开水水一一冲冲就就可可以以吃吃。。安安藤藤百百福福把把他他的的想想法法给给职职工工们们一一说说，，大大家家的的反反应应很很冷冷淡淡，，认认为为搞搞面面条条不不会会成成大大事事业业。。安安藤藤百百福福毫毫不不气气馁馁，，在在家家里里搭搭起起一一间间简简易易工工作作棚棚，，买买了了一一台台轧轧面面机机，，一一个个人人开开始始试试制制工工作作。。第二阶段段：设计性试试制阶段段产品设计计→工艺设设计→样样品试制制（关键键工艺设设备设计计与制造造）→鉴鉴定、设设计定型型要做成用用开水一一冲就可可以吃的的面条，，就必须须在面条条里加入入调料。。为此，，安藤百百福在和和面的时时候加上上一些咸咸肉汤，，他觉得得把它轧轧成面条条，再蒸蒸熟，烘烘干就算算成功了了。但是是从轧面面机里轧轧出来的的不是一一根一根根的面条条，而是是一团一一团的面面疙瘩。。安藤百百福以为为是面粉粉的粉性性不够，，于是在在和面时时又加了了一些鸡鸡蛋进去去结果仍仍然不行行。安藤藤百福又又以为是是咸肉汤汤里里肉肉末颗粒粒太大，，于是又又事先把把咸肉汤汤过滤了了一番再再倒进面面粉里去去结果还还是失败败了。后后来他才才知道，，轧不成成面条的的原因是是面粉的的粘着成成分───谷朊遇遇到盐分分而凝固固，从而而失去了了粘着力力。他当当时不知知道这一一点，采采用了另另一种办办法，先先把面条条制成不不加调料料的普通通面条，，蒸熟后后再浸到到酱汤里里。这样样从轧面面到加味味总算试试验成功功。接下来还还要把面面条烘干干，以便便于保存存。但这这两种办办法都太太费时间间，不适适合于工工厂的大大规模生生产。他他想来想想去，最最后决定定用油炸炸干。这这样不仅仅可以很很快地使使面条变变干，而而且面条条经油炸炸后水分分立即蒸蒸发，表表层出现现许多细细孔，在在用热水水浸泡时时起吸水水作用，，可使面面条很快快变软，，此外面面条油炸炸后味道道也更好好了。不不过浸过过酱汤的的面条用用油一炸炸就会粘粘在一起起，所以以安藤百百福把浸浸过酱汤汤的面条条先用热热风吹干干表面，，然后再再用油炸炸。以后后，他又又改进为为把面条条先放在在“模具”里，然后后再用油油炸的方方法。如何使产产品设计计获得成成功？案例：产品设计计的成功功因素最近对成成功的产产品设计计做了回回顾，包包括剃刀刀、笔记记本电脑脑到充电电器、室室外烤肉肉架，总总结出了了这些产产品及其其制造企企业共有有的一些些特征，，包括：：由外而内内的设计计。把顾客客对产品品的使用用需求作作为所有有产品开开发的重重心。密切合作作。设计流流程的早早期即让让所有相相关职能能部门（（如营销销、采购购与制造造）参与与进来，，共同定定义新产产品（通通常称为为并行工工程方式式）。广泛合作作。随着虚虚拟企业业的出现现，组织织的边界界变得模模糊。因因此，设设计者必必须与内内外的所所有利益益相关者者合作。。快速成型型。通过原原型将产产品概念念可视化化，以尽尽快从顾顾客和管管理者那那儿获取取反馈。。可制造性性的设计计。通常设设计的产产品应符符合预设设质量、、成本及及运输标标准。可可制造性性的问题题如人性性化、美美观、功功能等对对产品成成功开发发一样重重要。让用户惊惊喜。通常提提供一些些额外设设计会给给顾客意意外惊喜喜。这一一点即可可以创造造客户忠忠诚，也也增加产产品热销销的可能能性。第三阶段段：生产性试试制阶段段工艺文件件制订（（工艺设设备设计计与制造造）→小小批量试试验→鉴鉴定、生生产定型型技技术经经济评价价1966年6月，安藤藤百福到到美、英英、法等等国家考考察，以以确定能能否向海海外大规规模地出出口方便便面。在美国，，安藤百百福看到到一个引引起他兴兴趣的情情景，商商店的一一些年轻轻的女售售货员们们很随便便地把加加味方便便面折碎碎，放进进玻璃杯杯里，冲冲上开水水，然后后左手端端着杯子子，右手手拿着叉叉子，自自由自在在地把面面条往嘴嘴里送。。回国之之后，，安藤藤百福福立即即让研研究所所的田田中达达郎负负责研研制一一种放放在容容器里里，冲冲上开开水就就能吃吃的新新型方方便面面。田田中达达郎不不久就就研制制出了了这种种方便便面，，他还还增加加了干干菜、、虾仁仁、鸡鸡蛋等等调料料，使使方便便面的的内容容更丰丰富。。第四阶阶段：：试生产产阶段段批量生生产→→试销销→大大量生生产不过日日本的的方便便面要要进入入美国国市场场也必必须进进行入入乡随随俗的的改革革。例例如美美国人人不会会使用用筷子子，因因此在在美国国生产产的方方便面面要切切得短短些，，用叉叉子就就能马马上把把它送送进嘴嘴里；；美国国人喜喜欢喝喝汤，，因此此面条条量可可以减减少一一些，，而汤汤的味味道要要适合合美国国人的的口味味，如如牛肉肉味、、猪肉肉味等等。另另外安安藤百百福把把纸杯杯上的的商标标也完完全改改成英英文，，给方方便面面起了了个英英文名名字：：CupNoodle（杯面面）；；为了了让美美国人人看得得懂，，还起起了个个别名名：HotLunchinCup（装在在杯里里的热热午餐餐）。。后来来，发发现美美国人人把碎碎面当当作一一种带带面条条的“快速汤汤”来喝，，又把把别名名改为为：Muchmorethanasoup(远胜于于汤)。二、新新产品品开发发的风风险3000个新产产品的的原始始想法法，只只有1个能成成功。。3000原始设设想——300提议——125小项目目——9项开发发——4项重大大——1.7启动——1成功新产品品开发发的死死亡率率高达达98.2%。新产品品开发发的高高风险险的原原因？？产品没没有潜潜在的的用户户和需需求新产品品与当当前的的需求求不匹匹配在营销销方面面与顾顾客沟沟通不不力e.g.市场定定位、、广告告、定定价三、产产品开开发对对生产产过程程成本本的影影响产品设设计和和工艺艺设计计在产产品开开发中中作用用重大大，它它几乎乎占60%开发时时间和和70%的开发发成本本。单改进工工艺降降低成成本线线位产品成本材料成成本线线改进设设计降降低成成本线线生产周周期从图中中可以以看出出，随随着生生产持持续时时间的的推移移，产产品单单位成成本随随着工工艺方方法的的改进进而降降低，，最后后接近近材料料费。。单位位产品品的材材料费费是一一定的的，它它表示示成本本的极极限。。而改改进产产品设设计，，就可可突破破这一一极限限，降降低成成本的的潜力力就更更大了了。四、产产品开开发的的评价价试销法法产品鉴鉴定技术经经济分分析*“聪明””的瓶瓶盖健忘的的或者者不情情愿服服药的的病人人每年年大约约白费费了250亿美元元，不不必要要的家家庭护护理费费用则则更多多。为为了减减少这这些花花费，，加利利福尼尼亚州州福瑞瑞蒙特特市的的爱普普瑞克克斯公公司设设计了了“聪聪明””的瓶瓶盖。。这个个瓶盖盖装有有一个个电脑脑芯片片、警警钟和和小的的显示示板，，可以以记录录这个个瓶子子被打打开的的频率率。同同时还还装有有一个个用来来提醒醒那些些忘记记吃药药病人人的蜂蜂鸣器器。此此外，，数据据机读读取盖盖内的的记录录并自自动传传送到到爱普普瑞克克斯公公司，，如果果瓶子子被打打开的的次数数不符符，病病人就就会收收到一一个““提醒醒信号号”。。五、新新服务务开发发（NSD）过程程NSD与NPD的过程程基本本相似似，即即：设计、、分析析、开开发、、全面面上市市四阶阶段NSD与NPD区别NSD不仅涉涉及最最终““服务务”的的交付付，还还包括括服务务过程程本身身。服务设设计经经常比比产品品设计计更注注重于于不可可触因因素；；员工培培训、、流程程设计计及与与顾客客的关关系特特别重重要；；选址经经常有有重要要作用用。第三节节价值工工程——对产品品设计计方案案进行行技术术经经济分分析的的一种种科学学方现现已广广泛应应用于于新产产品研研发与与老产产品技技术改改造。。一、价价值工工程的的基本本关系系价值V=产品的的功能能F/产品的的成本本C1、基本本思想想在确保保产品品的必必要功功能的的前提提下，，通过过有组组织地地对产产品进进行功功能与与成本本分析析，以以提高高产品品的价价值。。2、提高高产品品的价价值的的途径径（1）F→C↓（2）F↑C→→（3）F↑C↓↓（4）F↑↑↑C↑（5）F↓C↓↓↓↓二、方法程程序选择价价值工工程的的对象象收集对对象的的有关关资料料功能分分析成本分分析价值分分析提出改改进的的方案案，并并实施施改进进措施施第一步步：选选择价价值工工程的的对象象(1)经验分分析法法。(2)成本分分析法法。按按照产产品或或零件件的成成本比比重大大小进进行排排列，，选择择占成成本比比重大大、数数量占占少数数的产产品或或零件件进行行。(3)百分比比法。。通过过产品品两个个或两两个以以上技技术经经济指指标进进行比比较选选择成成本高高利润润低的的对象象进行行。第二步步：收收集对对象的的有关关资料料（1）行业业的基基本信信息（（生产产能力力、技技术、、销售售情况况、规规模等等）；；（2）有关关的信信息（（技术术图纸纸与资资料、、标准准、国国内外外技术术发展展）；；（3）市场场经济济信息息（国国内外外同类类产品品的功功能与与成本本、销销售价价格走走势、、顾客客的需需求等等）；；（4）生产产组织织信息息（生生产期期量标标准、、原材材料的的供应应、生生产工工艺等等）。第三步步：功功能分分析（1）系统统、科科学地地确定定产品品或零零件的的必要要功能能，消消除不不必要要的功功能；；（2）明确确功能能的性性质、、地位位、重重要性性，以以合理理分配配产品品成本本；（3）依据据所确确定的的功能能，寻寻找更更好的的实现现功能能的方方案。。某零件件的功能评评价系系数=零件的的评价价得分分/全部零零件的的总得得分功能评评价一一般可可采用用两两对对比法法进行，，采用用（0~1）打分法，甲零件比比零件重要要，则甲得得1分，乙得0分。第四步：成成本分析某零件的成本系数=某零件的成成本/全部零件的的成本得出零件的的成本系数数后，还要要确定目标标成本与成成本的降低低幅度。某零件的目标成本=产品的目标标成本×该零件的功功能评价系系数某零件的成成本降低幅幅度=该零件现实实成本-该零件的目目标成本第五步：价价值分析通过零件的的价值系数数确定改进进工作的重重点与方向向。某零件的价价值（V）=某零件的功功能（F）系数/某零件的成成本（C）系数根据价值系系数的大小小，可以判判断哪些零零件是重点点的改进对对象。等于1。说明该零零件的功能能与成本的的分配合理理。小于1。说明该零零件的成本本比重偏高高，应设法法降低成本本，特别是是偏离1较大的零件件，更是改改进的重点点。大于1。表明实现现功能的成成本偏小。。这种情况况要对功能能与成本进进行检查，，如果是功功能过剩，，则应降低低功能；如如果功能合合理，则可可能是成本本偏低，比比如采用了了低劣廉价价材料，需需要改变材材料。第六步：提提出改进的的方案实施改进措措施例：某企业业为了电风风扇产品进进行改造，，决定采用用价值工程程方法对其其电风扇进进行价值分分析。电风风扇主要由由机头、网叶叶、控制系系统和座柱柱四个部分分组成，电风扇的的功能主要要有四个方方面：鼓风风、节能、、美观、定定时。目前该型号号电风扇的的总成本是是200元，公司希望望根据电风风扇的功能能进行成本本的调整，，要求把成成本降低到到150元，完成下表表，并根据据结果指出出价值工程程活动的重重点与方向向。功能鼓风效率低低躁节能能式样美美观定时时调速现目权数实标标功能评分评得评评得得评评得评评得成成成成价分价价分分价价分分价价分分本本本本机头网叶控制座柱--------6015----10合计100--100--100--100--200150功能鼓风效率低低躁节节能式样样美观定定时调功现成成价目目成成权数能实本本值值标标本功能评分评得评评得评评得得评得得系成系系系成成降降价分价价分分价价分价价分分数本数数数数本本低低机头网叶控制座柱合计100--100--100--100----200----150500.24=（20+7.5+2.5+5.8）÷（60+60+10+20）0.22=（10+5+7.5）÷（30+40+30）0.22=（3.3+23.4）÷（10+80）0.25=15÷60专题：新产产品开发未未来的发展展趋势——并行工程与与全球虚拟拟开发（一）并行行工程的概概念（20世纪80年代末、90年代初出现现）是对产品及及其相关过过程进行并并行、一体体化设计的的一种系统统化的工作作模式。传统的开发发方法的缺缺点（串行）设计计与与制制造造脱脱节节，，产产品品的的可可制制造造性性、、可可装装配配性性差差；；产品品开开发发过过程程多多次次信信息息循循环环与与交交互互，，修修改改工工作作量量大大；；产品品开开发发周周期期长长，，成成本本高高。。并行行工工程程的的基基本本思思想想设计计时时同同时时考考虑虑产产品品生生命命周周期期的的所所有有因因素素；；设计计过过程程中中各各种种活活动动并并行行交交叉叉进进行行；；与产产品品生生命命周周期期有有关关的的不不同同领领域域的的技技术术人人员员的的全全面面参参与与。。（二二））并并行行工工程程的的团团队队人人员员构构成成包括括产产品品生生命命周周期期的的各各领领域域的的人人员员，，甚甚至至顾顾客客与与供供应应商商。（三三））并行行工工程程的的技技术术1、计计算算机机辅辅助助设设计计与与工工艺艺2、产产品品数数据据管管理理3、分分布布式式会会议议及及工工作作分分配配的的网网络络系系统统实例例波音音公公司司在在波波音音777机型型的的研研制制过过程程中中成成立立了了238个协协同同工工作作小小组组实实施施并并行行工工程程，，采采用用了了全全新新的的““并并行行产产品品定定义义””的