第二講+結合實例介紹硬件產品開發(fā)步驟和方法

1、2022/10/51工業(yè)產品開發(fā)概論主講 蔣亞南 副教授第八講 金屬材料概述2013年9月工業(yè)產品開發(fā)概論主講 蔣亞南 副教授第二講 結合實例介紹硬件產品 開發(fā)步驟和方法2015年8月寧波市數(shù)字圖書館第二批高校網(wǎng)絡（MOOC）課程講次內容內容體系第一講 了解工業(yè)產品介紹及其開發(fā)流程第一篇工業(yè)產品開發(fā)第二講 結合實例介紹硬件產品開發(fā)步驟和方法第三講 結合實例介紹服務產品的開發(fā)步驟和方法第四講 工業(yè)產品工程設計第二篇產品設計方法基礎第五講 工業(yè)產品造型設計第六講 工業(yè)產品選材金屬材料第七講 工業(yè)產品選材非金屬材料第八講 產品表達圖示技術基礎第三篇產品工程表達基礎第九講 產品圖樣表達方法基本視圖第十

2、講 產品圖樣表達方法剖視斷面第十一講 產品圖紙表達零件圖第十二講 產品圖紙表達裝配圖第十三講 工業(yè)產品加工方法熱加工第四篇工業(yè)產品生產加工第十四講 工業(yè)產品加工方法金屬切削加工第十五講工業(yè)產品加工方法非金屬加工第十六講 先進制造技術介紹2022/10/53.1產品開發(fā)階段與開發(fā)程序 新產品開發(fā)是一項極其復雜的工作，從根據(jù)用戶需要提出設想到正式生產產品投放市場為止，其中經(jīng)歷許多階段，涉及面廣、科學性強、持續(xù)時間長，因此必須按照一定的程序開展工作，這些程序之間互相促進、互相制約，才能使產品開發(fā)工作協(xié)調、順利地進行。 以手機開發(fā)為例，手機開發(fā)設計需要工業(yè)設計師、電路設計師、軟件設計師、制造工程師、市

3、場營銷人員等多個職能部門的人員共同完成，涉及機械制造、藝術學、計算機科學、材料科學、人機工程學、市場營銷學、心理學等多個學科領域，可見產品的開發(fā)是一個復雜的系統(tǒng)工程。2022/10/5 定義階段開發(fā)階段上市后生命周期管理機會識別產品創(chuàng)意產品定義市場調研產品概念產品開發(fā)上市推廣生命周期管理- 成長，成熟，衰退調研定義軟件測試PLC管理硬件測試開發(fā)上市項目回顧銷售業(yè)績推廣階段市場接納樣機測試試生產標記 必需的 項目盤點 項目評審 里程碑 流程創(chuàng)意階段3.1.1產品的開發(fā)階段2022/10/53.1.2產品設計開發(fā)程序設計草圖設計效果圖制作模型概念可視化結構設計工程制圖試生產設計商品化設計調查設計分

4、析設計定位問題概念化正式生產工業(yè)產品設計開發(fā)是一個多部門協(xié)作的綜合復雜的系統(tǒng)工程，工業(yè)實體產品的開發(fā)設計程序：制定設計計劃，設計調查，設計定位，設計草圖，設計效果圖，色彩設計，人機工程學分析，模型制作，結構設計，工程制圖，生產制造，市場營銷，產品投放市場等。2022/10/53.2硬件產品開發(fā)3.2.1制訂產品設計計劃3.2.2設計調查與設計定位3.2.3 設計草圖和效果圖3.2.4人機工程學分析3.2.5模型制作3.2.6工程制圖和生產制造3.2.7市場營銷和投放市場產品創(chuàng)意產品概念產品定義產品開發(fā)產品測試上市推廣2022/10/5產品開發(fā)成功與失敗的最關鍵因素 1市場定位 最大、最明顯，也

5、是決定產品是否取得商業(yè)成功的因素就是進行市場定位以及確立消費者價值。新產品開發(fā)的根本目的是為了讓消費者購買它 ：要比其他產品有明顯的不同之處，而且具有明顯的附加價值。 開發(fā)新產品從根本上來說就是解決難題的活動 分階段解決問題。產品開發(fā)是一個將想法轉化成一系列制造指令的過程，分階段解決問題才是有成效的 2022/10/52.產品規(guī)劃 抓住一個合適的時機，進行市場調研，分析競爭對手，計劃推出一種新產品，然后得出時機和設計方面的規(guī)格。首先是一個產品開發(fā)戰(zhàn)略。這個戰(zhàn)略的作用是給出一個總體的方向和目標，也可以說是整個產品開發(fā)過程的指南。刺激某個特定產品開發(fā)的啟動。這個過程叫做“產品觸發(fā)器”。調研與分析。

6、根據(jù)前面的結果，制定詳細的產品規(guī)格。 2022/10/53.概念設計概念設計的目的是，產生新產品的設計原則。這些準則應該使消費者感到滿意，并且要跟市場上其他產品區(qū)別開來。 第一，產生大量的概念。第二，選擇其中最好的。2022/10/54.創(chuàng)意的產生新產品天生就是一種創(chuàng)新，這種創(chuàng)新需要創(chuàng)造性的洞察力和自由的思想。 學生階段一般習慣利用自己的生活經(jīng)驗以及觀察其他人的生活習慣作為創(chuàng)意靈感的來源， 產生創(chuàng)意的方法可以簡單到只須建立那些對于創(chuàng)意的來源敏感的信息渠道，也可以復雜到運用創(chuàng)造性的多種方法和市場調查來產生創(chuàng)意。有些創(chuàng)意直接從外部環(huán)境就可以得到，另一些則需要技術預測或探究性的顧客調查。創(chuàng)意還可以從

7、分析用戶的需要和技術得到。 2022/10/5中國市場營銷理念的困惑 技術同源、產品同質、渠道共享營銷只關注價格戰(zhàn)，渠道建設，推廣宣傳出路在于回歸到產品創(chuàng)新營銷手段的豐富多彩造就了一大批成功企業(yè)，但也帶來了一大堆問題2022/10/512一，目標市場（市場細分）目標市場的確定可以按類型、形態(tài)、色彩、價格、檔次、風格、成本等分別展開，從而使未來的產品設計目標清晰化。在這個過程中，市場定位的同時也就基本實現(xiàn)了產品定位。市場細分的的方法好處在于：1，可以仔細的分析市場需求，啟發(fā)設計思路2，明確設計的目標，有的放矢，有針對性的展開設計3，可發(fā)現(xiàn)被人們忽略的潛在市場，開發(fā)出獨樹一幟的新產品。2022/1

8、0/513二，產品定位（同質與異質） 目前，人們對于市場中商品的心理需求層次已經(jīng)從“只要有”發(fā)展到“必須是”的檔次。人們從以往普及化的消費形態(tài)，走入要求有個性的消費形態(tài)，人們不是僅僅滿足于擁有產品，而且要求產品滿足心理、人文、審美及地位等多方面的需要。這就要求設計師適應這種消費品位增高的潮流，努力建立產品的“差異性”特質。 設計的差異決定了產品的差異，因此，明確設計目標，實現(xiàn)設計定位是個核心的問題。/v/b/44003255-1590734723.html(尋找中國制造的新定位)2022/10/5請舉例說明寧波各大百貨商店的定位分別是怎樣的？2022/10/5萬寶路Marlboro的定位萬寶路

9、Marlboro是世界上最著名的煙草品牌之一，是菲利普莫里斯煙草公司的代表品牌，國內煙民熟悉的品種有紅萬（紅萬寶路）、白萬（白萬寶路）、綠萬（綠萬寶路）、醇萬（萬寶路特醇）等。1924年，萬寶路Marlboro在美國誕生，當時萬寶路Marlboro的定位是溫和的女性香煙。1954年，萬寶路Marlboro改變方針，用西部牛仔作為萬寶路Marlboro的形象。萬寶路Marlboro的銷路一路攀升，正確的品牌定位和營銷策略，使得萬寶路Marlboro在世界煙草市場上稱霸至今。 2022/10/516 從1938年創(chuàng)立至今的70年里，三星的成長是有目共睹的。過去6年間，三星在消費類電子市場的超強競爭

10、環(huán)境下所取得的業(yè)績被認為是卓爾不群的。三星品牌價值在2005年達到一個新的高度，在Interbrand和商業(yè)周刊共同評選的全球百強品牌中，三星超過了同業(yè)競爭對手索尼(26位)、摩托羅拉(69位)和LG電子(94位)，以l50億美元名列第20位，成為品牌價值上升最快的公司。而與2000年相比更是飛速前進了l86，創(chuàng)造了全球百強品牌之最。2022/10/517產品增值策略一：貼近市場需要 為了貼近市場中消費者的需要，三星于全球設立了13家研發(fā)中心，專門從事面向當?shù)厥袌霎a品的研究開發(fā)。三星的發(fā)展網(wǎng)絡覆蓋全球，在各地設立的研發(fā)及銷售機構，均會定期調查消費者的生活、人口的偏好潮流等各方面，借以分析各地消

11、費者的需求。三星透過進行這些市場調查，選定有代表性的消費族群，再針對他們的需求來進行設計。三星由產品策劃以至投產，都會考慮到 大眾消費者的需求及跟貼潮流的發(fā)展。2022/10/5女性市場，推出一系列女性手機，以圖俘虜女性之心。2001年，首部以女性為主題的手機(SGHA408)推出，以熱情優(yōu)雅的紅色作外殼，特別針對現(xiàn)代女性需要，配以為女士量身定做的卡路里計算器、生理周期表等功能，成為三星獻給女性的禮物。 相比其他對手，三星往往是首家在市場中推出時尚產品的公司。 2022/10/5粉餅盒手機 鏡子手機2022/10/5炫彩貝殼手機扇形手機2022/10/5產品增值策略二：器重設計專才 三星集團董

12、事長李健熙曾揚言：“一名天才能夠養(yǎng)活10 萬人?！彼匀遣粩嘣诒就烈约笆澜绺鞯厮蚜_研發(fā)專才。三星現(xiàn)在有11200 名具有碩士、博士學歷的員工，而且計劃每年再增加約1000名。此外，三星的研發(fā)部門約有19700人，占全體職員的34%。 三星投放了大量資源，在全球各地設立了多家設計學院，如Innovative Design Lab of Samsung及Samsung Fashion Institute，主要為三星旗下子公司提供產品設計方面的專門意見，并提供年輕設計師的專業(yè)培訓。此外，三星更與國際知名的Parsons School of Design合作，設立了Samsung Art and D

13、esign Institute，用以激發(fā)起設計員的創(chuàng)意思維。 2022/10/522 產品設計隨著數(shù)字應用的迅速普及和滲入，巨大的消費群正在逐漸形成。在堅守研發(fā)和產品性能優(yōu)勢的基礎上，三星也根據(jù)消費者的不同愛好，強調個性化的外觀設計。配合“親切”的品牌形象，三星強調“人性化”的設計理念：比如為方便用戶的日常操作，不僅在拍照手機的機身側面加設拍照“快捷鍵”，還首創(chuàng)180翻蓋雙旋功能。2022/10/52022/10/52022/10/5 我們看看國產手機的情況： 著名市場調查機構賽諾的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2006年6月，國產手機品牌的市場占有率為28.56，首次跌破了30，創(chuàng)下歷史“ ”。 200

14、9年 22.3冰點2022/10/52022/10/5國產手機 陷入同質化迷局 據(jù)不完全統(tǒng)計，目前獲得牌照或許可的國產品牌的企業(yè)包括康佳、創(chuàng)維、金立、宇陽等已經(jīng)達到70家左右，此外，還有幾百家沒有獲得牌照卻以貼牌等方式生產手機的“游擊隊”。 但是根據(jù)有關市場調查顯示，隨著手機牌照越發(fā)越多，功能設計日趨雷同。 “同質化”嚴重的結果自然是消費者不買賬。同時國際品牌也根據(jù)中國消費群特點，紛紛推出500800元價位的低端機型，加速推動價位下移，爭奪曾經(jīng)失去的中低檔市場，大多數(shù)國產手機自然潰不成軍。2022/10/5國產：商務通隱形手機2022/10/5 在2006年剛取得手機牌照的恒基偉業(yè)經(jīng)過市場調研

15、發(fā)現(xiàn)這樣一個“黃金人群”領導及商務人群。因為他們目前正在面臨一個共同的且目前尚未得到解決的問題：手機信息安全。于是他們推出了具有“智能防盜、遠程遙控、防止騷擾、資訊保密”四大核心功能的商務通隱形手機。憑著自主研發(fā)的自主研生產的商務通隱形手機，恒基偉業(yè)創(chuàng)下了近年來高端手機的銷售奇跡?！斑@種差異化競爭策略，給整個手機產業(yè)帶來新的發(fā)展思路。”業(yè)內人士認為。2022/10/5這種差異化競爭策略，給整個手機產業(yè)帶來新的發(fā)展思路。 在此我們也可以給他們提一些建議：例如國產手機可以充分利用自身優(yōu)勢，積極開發(fā)出符合諸如政府部門、軍隊等特殊行業(yè)需求的具有針對性的手機，以及面向老人、兒童、殘疾人等特殊人群的個性化

16、手機，挖掘出潛在的市場需求，避免同質化下過度的價格競爭。但是這樣的企業(yè)目前還太少了， 國產手機加油！ 2022/10/531 三星數(shù)碼產品已經(jīng)告訴過我們： 只有真正與大眾消費需求契合， 憑借技術與應用并重的優(yōu)勢，才能迅速占領市場！ 不符合市場需求，驗證完畢 同質化尋找差異確定目標市場產品定位符合市場需求開發(fā)程序見教材P22-242022/10/5案例名稱：交通指揮手電筒案例提供：Grosvenor Gammar School項目作者：Barren Fenton 該案例是一個獲獎的案例，詳細展示了設計一個新產品的完整過程。該案例是從原始資料中直接借鑒過來的，沒做過任何改動，在這里引用這個案例，也

17、是因為作者用樸素的呈現(xiàn)方式和大量的手繪圖展現(xiàn)了他展開研究的過程，整個過程做得非常深入完整。作者做了大量的研究性工作，從前期的產品分析、客戶研究，直到后期的設計制作，從這個具體的案例中，我們可以看到一件真實的產品是怎樣被設計開發(fā)出來的，以及每一步工作的具體細節(jié)。 2022/10/5案例描述： 為交警設計一款新的交通指揮手電，來減少交通事故的發(fā)生率。 2022/10/5Step1 首先是問題(problem)分析，提出設計的目的，以及現(xiàn)有產品工作的原理及存在的問題。 設計目的：為了減少汽車交通事故，Ruc的交通部門建立了車輛檢測點和速度檢測，以便限制那些超速行駛以及酒后駕車的人，而這些人導致了大量

18、的路面交通事故。圖中帶有紅色錐形的手電筒就是Ruc現(xiàn)在使用的手電筒。 現(xiàn)有產品有兩個功能： 指示停交警揮動發(fā)出紅光的手電在空中劃出圓形即示意車輛停下。 指示行交警揮動發(fā)出白光的手電顯示后退或前行。2022/10/5需求調研是否存在需求?交警認為現(xiàn)有手電筒應該改進的百分比公眾認為現(xiàn)有手電筒應該改進的百分比公眾是否知道“?！焙汀靶小钡拇_切信號的百分比2022/10/5通過問題的分析，制定新手電設計的規(guī)格 1一個停車用的紅色熒光管 2一個通行用的綠色燈 3一個藍色頻閃燈，使它能夠插進錐形座里面成為一個小的警告信號塔 4一個普通的燈用于尋找和查閱駕照 5用堅固的聚碳酸酯管和鋁制成 6內置充電器 7通過

19、輕輕按動一個開關就可以很方便地轉換不同的顏色 8有反射條，在2公里內可見 9燈的可見范圍是300m 10電池包能裝進口袋 11能夠放在槍帶上 12所有的燈泡都能更換 13免費保修，電池壽命長 14在戴手套的情況下也能靈活地操作開關 15尺寸：長度450mm 直徑50mm 16中間的盒子：112mm89mm54mm2022/10/5我所做的調查工作如下： 1我采訪了RUC交通部門的負責人，一起討論了這個問題。2我寫信給全國的55家警局，甚至寄了一些調查問卷給其他國家的警局，詢問他們曾經(jīng)用過的方法。3我發(fā)出一些調查問卷給交通部門的官員以及負責巡邏的官員。4用圖表的形式系統(tǒng)化地闡述所有調查結果，并用

20、這些結果去解決問題。5寫信給各種公司，例如： 一機場 詢問他們應用在Marshell飛機上的相應設備。 一光學儀器商 尋求一些顏色盲點方面的信息。 一癲癇病社團 詢問因使用閃光燈而導致癲癇病方面的信息。 一警察調查組 看在這個領域是否有人做過這方面的研究。 一DOE路面服務詢問當他們在路面上工作時如何控制交通。 一歐洲委員會 看是否有有關停車方面的法律法規(guī)。 一英國標準 看使用手電是否需要遵守一些標準。6收集不同的燈泡，看哪種能夠發(fā)出最明亮的光。7搜尋不同的電池及電池組，看哪種使用時間最長。8搜尋不同的開關，看哪種在戴手套的情況下最好用。9搜尋市場上現(xiàn)有的其他產品和手電。10去不同公司尋求幫助

21、和建議。 2022/10/5不同警局的解決方案調查結果Australian Federal Police 反光馬甲和帶紅色錐頂?shù)氖蛛奀arda Siochana 反光服以及發(fā)出白光的手電Meetropolitan Toronto Police反光服以及警車上的紅藍警燈Netharlands Police 只在高速路上使用警車或登記數(shù)目以及發(fā)送通行票NewYork Police Dept 使用警報器、閃燈以及由警察來指揮交通0ntario Provincial Police 只在高速路上出示警示牌并由警車把違規(guī)車輛拖走2022/10/5北愛爾蘭的調查結果以下顯示了北愛爾蘭警局完成的調查問卷的結果

22、：1你認為現(xiàn)在的方法例如紅色光的手電，安全嗎? 是一82否一18%2當你使用這種方法的時候發(fā)生過危險嗎? 是一32否一68%3你知道其他人發(fā)生過這樣的危險嗎? 是一48否一52%4你希望看到一種更好的方法嗎? 是一55否一45%5你覺得這種方法可以被改進嗎? 是一52否一48%6你認為在夜里的剎車燈下很容易看清嗎? 是一66否一34%7你覺得這種方法有問題嗎? 是一20否一80%8指出在探照手電的設計中你認為最重要的因素。2022/10/5公眾調查問卷1你看見過警察用這種手電來使車輛停車嗎?例如在檢測點，檢測輪胎 是否超速的時候。 2如果你看見過，你認為當時的信號清晰嗎? 3如果你看見過，你認

23、為司機有足夠的時間停車嗎? 4你知道“?！钡男盘柺鞘裁磫?是用帶有紅色錐狀燈的手電揮舞一圈鵯 5你知道“行”的信號是什么嗎?是用帶有自光的手電前后揮動嗎? 6當你看到交警出警車或測速的時候，他們是否穿著黃色的夾克? 7在車的尾燈中能清晰辨認手電的紅色信號嗎?因為它們很容易混在一起 8你認為指示“行”的時候，用綠色的燈是不是更好一點? 9你認為指示“停”的時候，你認為是用什么方法最好? 紅色閃光燈紅藍交替的光一其他 如果你有任何意見或建議，請寫在下面： 2022/10/5Step 2進行大量的搜集工作。收集市面上各類手電筒各種解決方法。制定設計規(guī)格。1該手電需要有一個紅色燈來指示“?！?。2該手電

24、需要有一個綠色燈來指示“行”。3該手電需要有一個白色燈來找尋和閱讀駕照。4該手電必須兼容充電電池和非充電電池。5該手電在重量上要比maglitel 37LB輕得多。6該手電紅燈的亮度必須大于maglite的手電。7燈的可見度必須非常高，這樣司機們才會很遠就看見它，給他們足夠的時間來減速停車。8該手電必須能引起司機們的注意。9該手電將用聚碳酸酯管來制造。10該手電的直徑不能超過maglite手電的直徑。11.該手電要方便攜帶。12該手電的紅燈不能和汽車的剎車燈混淆。13手電的紅燈部分的表面面積必須大于maglite手電紅燈部分的表面面積。14把手的周長至少是150mm，長度11Omm，使交警握起

25、來更舒適。15該手電要有一個很長的使用壽命。16所有的內置空間，例如放燈泡、電池組的空間，都必須是能打開的。17開關要大一些，以便于操作。2022/10/5要素分析可靠性該手電在交警夜晚巡邏時扮演了重要的角色。他們用這種手電搜尋目標，并且用手電上面的紅燈來使駕駛者停車或者測速。所以需要很強的可靠性，因為如果它在警察執(zhí)行任務時壞掉的話，將會造成嚴重的后果。而最可能導致它停止工作的原因就是電池用完了。 重量 警察工作時已經(jīng)帶了很多的東西在他們的槍帶上，例如手槍、通話器，而且通常他們還要穿一件防彈背心，很明顯他們身上已經(jīng)背負了很多重量，這些重物會妨礙他們的行動，減慢們跑的速度，所以他們并不希望新的手

26、電比現(xiàn)在用的maglite手電重很多。警察們使用手電使機動車停下來的時候，他們必須揮動手電在空中劃圈，所以他們不希望手電太重，以免長期使用會損傷他們的胳膊。 2022/10/5要素分析可見度這個因素可能是所有因素中最重要的一個，因為這也是這支手電創(chuàng)意的核心，也是指揮速度檢測時最主要的作用。如果警察用激光槍測試到一臺超速行駛的車輛，而其他警察到路上去揮動手電示意該車停下來，這時超速的司機可能看不見手電上的紅燈，因為它在汽車尾燈的后面，如果司機不能及時看見它，也就沒有足夠的距離減速停車。所以新手電的亮度必須比現(xiàn)有手電要高。 材料的選擇在設計中是非常重要的，制作這支新手電的材料必須有以下特性：它必須

27、足夠堅固強韌，能夠經(jīng)受每天的磨損和撕拉?，F(xiàn)有的手電需要發(fā)放給大約4500名警察，所以它生產的時候必須盡可能便宜。因為該手電要用在各種情況下，例如雨天，所以必須防水。這種材料必須輕而且有耐久性，因為警察局會希望它用得越久越好。2022/10/5STEP 3概念設計2022/10/52022/10/5概念選擇2022/10/5方案1：總結我放棄這個方案，它并不符合規(guī)格要求，它的總分加起來是71分(是最低的)，而且調查問卷也顯示僅有1 3的警察喜歡這個方案。 可見性可見性會非常好，因為表面積很大，但因為是方形的，拐角處的光效不一定最好。 便攜性這支手電是方形的，所以可能不方便攜帶，它體積比較大，別在

28、槍帶上的時候也會不方便。 外觀因為這支手電是方形的，從遠處看會以為是汽車剎車燈，所以這支手電并不討好。 人體測量手電的形狀不適合手比較小的警察用。 人機工學這支手電握起來并不舒服，因為有很多棱角，下雨的時候亦很難握住。 使用壽命這支手電使用壽命不會太長，因為它的鉸合處會使它塌下去，很容易壞。 操作方法開關按起來非常笨拙，尤其是所有的開關并不在一個面上。 2022/10/5方案2：總結我選擇這個方案，它很符合規(guī)格要求，總得分是84分(是最高的)，而且調查問卷也顯示有45(也是最高的)的警察喜歡這個方案?？梢娦钥梢娦苑浅：?，因為表面積很大，又因為是圓形的，所以從所有的方向都能看見它。 便攜性這支手電很方便攜帶，因為它可以折疊