產品設計與開發

精益六西格瑪黑帶大師、六西格瑪設計（DFSS）黑帶大師、產品經理國際資格認證（NPDP）、項目管理專業人士資格認證（PMP）、中國國際人才交流基金會（原中國國家外國專家局）認證講師、中國百強講師、資深項目管理專家、集成產品開發（IPD）流程建設專家、體系建設專家。曾服務於多家世界500強外資企業，歷任創新與持續改善倡導者、項目管理辦公室總監、質量總監、體系建設總監、項目組合管理負責人、精益研發負責人、流程體系負責人、設計團隊總負責人等。具有豐富的培訓與諮詢經驗，為多家行業頂級企業提供專業諮詢和問題解決服務，擁有強有力的現場改善和解決實際業務問題的能力，培訓精益六西格瑪、新產品開發、項目管理、流程體係等各類人才數逾萬人。曾任泰科電子項目管理辦公室負責人，六西格瑪黑帶大師曾任遠景能源項目管理辦公室總監，IPD總監，六西格瑪黑帶大師曾任耐世特汽車亞太持續改善倡導者（總監級），六西格瑪黑帶大師現任耐世特(中國)投資有限公司電驅動質量總監。

第1 章緒論................................................................................................................................................ 1
1.1 產品與產品開發.................................................................................................................... 1
1.2 產品開發過程的特徵............................................................................................................ 2
1.3 評價產品設計與開發的指標................................................................................................ 3
1.4 產品開發的工具集................................................................................................................ 8

第2 章產品開發的組織與角色.............................................................................................................. 10
2.1 產品開發的組織特徵.......................................................................................................... 10
2.2 技術或產品開發的必要環境.............................................................................................. 11
2.3 產品開發的組織形式.......................................................................................................... 13
2.4 必要的角色.......................................................................................................................... 14
2.5 典型挑戰與應對.................................................................................................................. 16
案例展示....................................................................................................................................... 19

第3 章產品規劃...................................................................................................................................... 21
3.1 產品戰略與平台規劃.......................................................................................................... 21
3.2 產品開發路線圖.................................................................................................................. 23
3.3 產品架構設計...................................................................................................................... 25
3.4 產品開發類型...................................................................................................................... 28
3.5 開發資源準備...................................................................................................................... 31
3.6 技術準備與前期技術開發.................................................................................................. 33
案例展示....................................................................................................................................... 36

第4 章產品開發流程.............................................................................................................................. 40
4.1 產品開發的必要階段.......................................................................................................... 40
4.2 典型的開發流程.................................................................................................................. 43
4.3 開發階段的任務與交付物.................................................................................................. 50
4.4 開發流程的建設與管理...................................................................................................... 59
4.5 開發流程的最佳實踐.......................................................................................................... 60
案例展示....................................................................................................................................... 62

第5 章項目管理...................................................................................................................................... 69
5.1 項目管理與產品開發的關係.............................................................................................. 69
5.2 項目管理的核心理念.......................................................................................................... 71
5.3 項目的基本屬性與評價方法.............................................................................................. 73
5.4 典型的項目文件.................................................................................................................. 75
5.5 項目執行與評價.................................................................................................................. 80
案例展示....................................................................................................................................... 82

第6 章需求管理...................................................................................................................................... 89
6.1 產品開發需求...................................................................................................................... 89
6.2 需求管理與卡諾模型.......................................................................................................... 92
6.3 需求的翻譯、分解與傳遞.................................................................................................. 95
6.4 產品需求文件與質量功能展開.......................................................................................... 97
6.5 需求實現的評價標準........................................................................................................ 102
案例展示..................................................................................................................................... 103

第7 章市場信息收集............................................................................................................................ 108
7.1 市場信息與市場細分........................................................................................................ 108
7.2 市場信息收集的方式.........................................................................................................111
7.3 處理市場信息的工具........................................................................................................ 113
7.4 市場信息評價與驅動........................................................................................................ 120
案例展示..................................................................................................................................... 123

第8 章創意過程.................................................................................................................................... 127
8.1 需求理解與創意階段........................................................................................................ 127
8.2 創意階段的典型過程........................................................................................................ 130
8.3 常見的創新工具................................................................................................................ 131
8.4 概念設計............................................................................................................................ 142
8.5 從方案列表到概念設計列表............................................................................................ 144
案例展示..................................................................................................................................... 148

第9 章概念選擇.................................................................................................................................... 150
9.1 概念選擇的標準................................................................................................................ 150
9.2 概念選擇的方式................................................................................................................ 152
9.3 概念選擇矩陣的應用........................................................................................................ 153
9.4 概念選擇的輸出和後續規劃............................................................................................ 158
9.5 低水平概念設計與架構設計............................................................................................ 159
9.6 逆向工程............................................................................................................................ 162
案例展示..................................................................................................................................... 165

第10 章功能初步實現.......................................................................................................................... 168
10.1 產品功能列表與關鍵特性.............................................................................................. 168
10.2 公理設計.......................................................................................................................... 170
10.3 設計評估與失效模式分析.............................................................................................. 176
10.4 產品詳細設計.................................................................................................................. 182
10.5 實物類產品的詳細設計步驟.......................................................................................... 184
10.6 物料清單.......................................................................................................................... 192
案例展示..................................................................................................................................... 195

第11 章產品原型與評估...................................................................................................................... 211
11.1 製作產品原型.................................................................................................................. 211
11.2 非功能原型與功能原型的差異...................................................................................... 213
11.3 產品原型的初步評估...................................................................................................... 216
11.4 mvp 的概念.................................................................................................................... 218
案例展示..................................................................................................................................... 220

第12 章測試驗證與優化...................................................................................................................... 228
12.1 需求分解與測試驗證規劃.............................................................................................. 228
12.2 v＆v 模型介紹................................................................................................................ 230
12.3 測試驗證的規劃與實施.................................................................................................. 233
12.4 評估測試驗證的結果...................................................................................................... 238
12.5 優化產品的性能.............................................................................................................. 239
12.6 應用統計學在驗證優化過程中的應用.......................................................................... 241
案例展示..................................................................................................................................... 245

第13 章試驗設計與穩健性設計.......................................................................................................... 250
13.1 試驗設計的基礎介紹...................................................................................................... 250
13.2 試驗設計與產品性能優化.............................................................................................. 255
13.3 試驗設計的常見類型與應用.......................................................................................... 261
13.4 穩健性與穩健性設計...................................................................................................... 265
13.5 田口試驗在穩健性設計的應用...................................................................................... 267
案例展示..................................................................................................................................... 273

第14 章產品可靠性設計...................................................................................................................... 279
14.1 產品可靠性與質量的區別.............................................................................................. 279
14.2 規劃可靠性設計.............................................................................................................. 281
14.3 可靠性框圖與模型分析.................................................................................................. 284
14.4 可靠性驗證與加速壽命試驗.......................................................................................... 292
14.5 如何評價可靠性設計...................................................................................................... 301
案例展示..................................................................................................................................... 304

第15 章工業設計.................................................................................................................................. 307
15.1 工業設計的分類.............................................................................................................. 307
15.2 工業設計與工程設計的區別.......................................................................................... 309
15.3 外觀設計和界面設計...................................................................................................... 312
15.4 工業設計對產品的影響.................................................................................................. 317
15.5 評價工業設計的方式...................................................................................................... 320
案例展示..................................................................................................................................... 322

第16 章dfx ........................................................................................................................................ 324
16.1 dfx 理念......................................................................................................................... 324
16.2 面向生產製造的設計...................................................................................................... 325
16.3 面向測試的設計.............................................................................................................. 332
16.4 面向環境的設計.............................................................................................................. 334
16.5 面向六西格瑪的設計...................................................................................................... 337
案例展示..................................................................................................................................... 339

第17 章工業化過程.............................................................................................................................. 344
17.1 公差設計.......................................................................................................................... 344
17.2 從黃金樣品到設計發布.................................................................................................. 350
17.3 設計質量對量產質量的影響.......................................................................................... 351
17.4 設計發布與產品過程能力.............................................................................................. 353
17.5 供應鏈支持...................................................................................................................... 357
17.6 生產件批准程序.............................................................................................................. 360
案例展示..................................................................................................................................... 362

第18 章產品設計交付與量產.............................................................................................................. 367
18.1 產品設計交付包.............................................................................................................. 367
18.2 量產後的提升規劃.......................................................................................................... 369
18.3 產品設計與開發的最終評價.......................................................................................... 372
18.4 客戶滿意度與平衡計分卡.............................................................................................. 373
案例展示..................................................................................................................................... 376

第19 章知識產權.................................................................................................................................. 384
19.1 知識產權對企業的重要性.............................................................................................. 384
19.2 知識產權的分類.............................................................................................................. 385
19.3 知識產權策略和申請步驟.............................................................................................. 389
19.4 管理知識產權與常見問題的規避方式.......................................................................... 392
案例展示..................................................................................................................................... 394

第20 章產品的生命週期管理.............................................................................................................. 398
20.1 產品生命週期管理與可靠性管理.................................................................................. 398
20.2 產品全生命週期與市場生命週期.................................................................................. 401
20.3 企業在產品生命週期中的責任與應對.......................................................................... 406
20.4 實現可持續發展的生命週期管理與產品開發.............................................................. 408
案例展示..................................................................................................................................... 409

第21 章六西格瑪設計.......................................................................................................................... 412
21.1 關於六西格瑪與六西格瑪設計...................................................................................... 412
21.2 六西格瑪設計的主要模塊.............................................................................................. 415
21.3 六西格瑪設計的應用流程.............................................................................................. 417
21.4 六西格瑪設計的發展趨勢.............................................................................................. 420

第22 章服務類產品設計...................................................................................................................... 422
22.1 服務類產品的特徵.......................................................................................................... 422
22.2 客戶需求與開發理念...................................................................................................... 424
22.3 服務類產品的開發過程.................................................................................................. 426
22.4 服務類產品的評價標準.................................................................................................. 428

第23 章軟件類產品設計...................................................................................................................... 430
23.1 軟件類產品的特徵.......................................................................................................... 430
23.2 與實物類產品開發的差異.............................................................................................. 432
23.3 開發模型和敏捷方法...................................................................................................... 434
23.4 軟件或系統的界面設計.................................................................................................. 438
23.5 嵌入式軟件與整合的開發模式...................................................................................... 443
關鍵術語表................................................................................................................................................ 445