1.1 产品设计与开发概述

制造企业的经济成功，取决于它们确定消费者需求，以及低成本地迅速制造出满足该需求产品的能力。实现这一目标，不仅仅是营销问题，也不仅仅是设计或制造问题，而是包含所有这些活动的产品开发问题。本书整合了产品的工业设计、产品经济学、现代设计方法等有关学科的理论与方法，以期提高交叉学科团队合作开发产品的能力。

产品是企业卖给消费者的某种东西，这种东西可以是有形的实物产品，也可以是无形的方案、服务、软件等无形的非实物产品。本书是针对工程化的、独立的、具有实体的实物产品而论述的。产品开发是从发觉市场机会开始到产品制造、销售和运输为止的一系列活动。这一系列活动包括从最初的产品外观构想，到市场分析定位、市场开发、技术实现、研发生产计划，以及确保各项计划有效落实的设计管理等诸多方面的内容，有时甚至还包括制订新产品的市场发售渠道、推广宣传等计划。产品设计包括在产品开发过程之中，由各项符合市场开发与商业运作的技术活动构成，它包括对产品构想进行符合技术规范的细化、新思路的进化，以及将有关技术因素融合到新产品中的规划与方案。

1.1.1 进行新产品开发的原因

产品生命周期的理论告诉我们，企业得以生存和成长的关键在于不断地创造新产品和改进旧产品。创新是使企业永葆青春的唯一途径。从短期看，新产品的开发和研制纯粹是一项耗费资金的活动；但从长期看，新产品的推出和企业的总销售量及利润的增加成正相关关系。因此，有远见的企业把新产品的开发看做是一项必不可少的投资。

持续的新产品的开发是企业稳定其利润水平的重要前提。当企业在某些产品处在成熟期时，另一些新产品已开始向市场推出；当某些产品开始出现衰退时，另一些产品则进入快速成长期，这样，就能使企业的市场份额和总利润始终保持上升的势头。

持续的新产品开发也是企业保持其市场竞争优势的重要条件。企业的市场竞争力往往体现在其产品满足消费需求的程度和领先性上。消费需求的发展与变化要求不断有新的产品予以满足，企业若不能不断地对自己的产品进行开发和更新，就有可能失去现有的市场，更难以去开发新的市场。

新产品开发还可以使企业的资源得到充分的利用。企业在生产主体产品的同时，往往会有许多剩余资源得不到充分的利用，若能从利用这些资源的角度去开发一些新的产品，就能在很大程度上降低企业的生产成本。

近年来，国内外市场的巨大变化，也说明了新产品开发的重要意义。整个20世纪80年代，日本的企业几乎成了世界市场上难以战胜的力量，他们不断向世界各地推出令人眼花缭乱的新产品，在许多领域成为市场的领先者或成为咄咄逼人挑战者。而进入20世纪90年代，美国却以其令人耳目一新的高新技术产品重新占据了世界经济发展的领先地位，其以“知识经济”为基础的产业发展策略令世人刮目相看。从国内来看，曾一度成为中国消费工业品最大的生产基地的上海，由于在新产品开发方面的滞后，其产品在全国市场的占有率由20世纪80年代初的20%以上下降到20世纪90年代末的6%左右，而广东、福建、山东、四川等不少省区，由于能不断地更新产品，其在国内市场上的占有率也不断扩大，有些产品已占据该领域难以替代的霸主地位。这些都说明了新产品的开发对企业、地区甚至一个国家的市场地位都会产生很大的影响。

新产品开发对企业的重要意义是不难理解的，但是在实际中，新产品的开发却并不那么容易。不少企业新产品开发速度较慢，往往是由于存在以下一些障碍。

（1）缺乏大量有效的新产品构思。构思是新产品开发的首要前提，但构思的产生，并能达到新颖性、实用性和可操作性的要求却是不容易的。特别对于一些比较成熟的产品来讲，构思和创意的余地已经相当狭窄，这往往成为新产品开发的一个大的障碍。

（2）资金短缺。资金的问题也已成为新产品开发的一个制约。一些好的产品构思往往需要很多开发资金的投入，即使将来有很好市场前途的产品，只要企业资金上有困难，也就难以将其投入开发。

（3）市场细分导致市场难以达到必要的市场规模。市场竞争促使企业将目标市场划分得越来越细，而过细的市场划分会使企业面对一个过于狭小的市场，从而使产品的预期销量达不到必要的经济规模，因此企业将不得不放弃对新产品的开发。

（4）激烈的市场竞争使新产品开发的风险增大。市场竞争有可能导致多家企业同时开发某一新产品，从而使产品一进入市场就面临着激烈的竞争，这不仅使企业的市场进入成本大大增加，而且有可能很快被挤出市场。20世纪90年代初期中国出现了“排浪式”投资现象，众多企业进行同类型的集中投资和产品开发，结果使得相当一部分企业由于竞争失利而陷入困境。这说明随着市场竞争的进一步激化，新产品开发的风险也会越来越大，从而对企业开发新产品的积极性会产生很大影响。

（5）仿制和假冒产品的迅速出现，给新产品的开发效益带来很大损失。一些新产品刚刚进入市场，马上就会有大量仿冒产品紧紧跟上，结果，企业还未来得及回收投资，产品市场就已经饱和，这也使企业不敢轻易地开发新产品。

新产品的开发对于企业至关重要，但又充满风险。所以，企业在开发新产品方面必须积极谨慎，既要注意不断地更新产品，又要对所准备开发的新产品进行认真研究，反复论证。不能知难而不为，更不能盲目投资、草率从事。应严格按照科学的方法进行新产品的开发。总之，新产品开发的意义在于以下几点。

（1）开发新产品是企业生存和发展的根本保证。

（2）开发新产品能够更好地满足人们日益增长的物质和文化生活要求。

（3）开发新产品是提高企业竞争能力的重要手段。

（4）开发新产品是提高企业经济效益的重要手段。

1.1.2 成功产品开发的特点

成功的产品开发可以为企业带来丰厚的利润，通常从下面5个方面评估产品开发工作的效果。

（1）产品质量：开发工作得到的产品有多好？它满足顾客的需要吗？它是否强健可靠？产品质量最终将反映在市场份额和顾客愿意支付的价格上。

（2）产品成本：产品的制造成本是多少？该成本包括在大型设备和工装上的花费，以及生产每个产品单元的递增成本。产品成本决定了企业从特定销售量和特定销售价格中获得的利润。

（3）开发时间：团队多快能完成产品开发的工作？开发时间决定了企业对竞争对手和技术进步的反应速度，以及企业多快能从团队工作中获得经济回报。

（4）开发成本：企业为开发产品付出多少费用？产品开发成本通常在为获得利润而进行的投资中占有可观比例。

（5）开发能力：团队和企业能够在以往产品开发经验的基础上更好地开发未来的产品吗？开发能力是企业可以使用的一种资产，以便在未来更有效、更经济地开发产品。

在上述5个维度上的良好表现最终将产生经济成功，但是，其他表现指标也很重要。这些指标来自企业的其他利益相关者，包括开发团队的成员、其他员工和产品制造所在社区的利益。产品开发团队的成员可能会对创造一种本质上令人兴奋的产品感兴趣；产品制造企业所在地区的成员可能会关注该产品创造工作机会的程度；生产工人和产品用户都会要求开发团队对高度的安全标准负责，而不管这种标准在获利的严格基础上是否合理；对于其他人，尽管他们可能与企业或产品没有直接关系，也会要求该产品以生态友好的方式利用资源和最低限度地产生危险废弃物。

1.1.3 开发产品的设计者

产品开发是一项交叉学科的活动，要求企业对几乎所有的功能都做出贡献。然而，有如下三项功能几乎总是产品开发的中心。

（1）营销：营销功能在企业与顾客之间起中介作用。营销常常帮助确定产品机会、定义市场分块和确定消费者需求。通常营销还安排企业和消费者之间的交流、设定目标价格、监督产品的试销与促销等。

（2）设计：设计功能在定义最能满足消费者需求的产品的实物形态时，发挥着领导作用。在这种背景中，设计功能包括工程设计（机械、电子、软件等）和工业设计（美学、人机工程、用户界面）。

（3）制造：制造功能主要负责设计并运行生产系统，以便生产产品。宽泛地讲，制造功能经常还包括采购、分配和安装等。这些活动的集合通常称为“供应链”。

在这些功能中，不同的个体常具有某特定领域的训练，如市场研究、机械工程、电子工程、材料科学、制造运作等。其他几种功能，包括财务和销售，经常是以兼职的方式参与到新产品的开发中。在这些广阔的功能分类之外，开发团队的特定组合根据产品的特点而定。

没有什么产品是一个人开发出来的。开发一个产品的个体的集合，形成了“项目团队”。团队通常有一个团队领导，他可以从企业的任何功能中抽调出来。团队可以想象为由一个“核心团队”和一个“扩展团队”组成。为了有效合作，核心团队通常保持较小的规模，以便在一间会议室中开会；而扩展团队则可能有几十、几百甚至几千个其他成员（虽然“团队”这个词不太适合一个几千人的群体，但本书还是经常使用这个词，以强调这个群体必须为一个共同目标而工作）。在大多数情况下，企业内部的团队将获得合作公司、供应商以及咨询公司的个体或团队的支持。有时，例如在一架新飞机的开发中，外部团队的人数可能比公司内部团队的人数还多。图1-1给出了一个开发中等复杂程度机电产品的团队的组成。

1.1.4 产品开发中工业设计的原则

1.功能性的原则

功能性是衡量产品设计的一条最基本的原则，也是产品存在的依据。

功能性的原则，就是指产品适宜于人的使用。它不仅体现出技术与工艺的良好性能，而且体现出整个产品与使用者的生理与心理特征相适应的程度。设计师与工程师的区别在于设计师不但要设计一个“物”，而且在设计的过程中要看到“人”，考虑到人的使用过程和将来的发展。

2.创新性的原则

创新性是产品设计的一个重要前提，任何产品的发展，都是建立在创新的基础上的，包括对原有产品设计的完善。一种产品若没有新意，就不会受到市场的欢迎，更不会被消费者所承认。

3.语义性的原则

语义性是指事物具有被他人认知的可能性，是运用材料、构造、造型、色彩等来表达产品存在的依据和语义。

4.美学的原则

这是一项难以度量的标准，但却又是客观存在的标准。“美”是人们在生活中的感受，并且与人的主观条件，如文化、爱好、种族、性别、修养、年龄等因素有着密切的关联。不同的文化背景、不同的年龄和民族之间有着不同的美学标准，因此设计师必须去体验、把握这种美感，并付诸于设计之中。同时，“美”也表现一定的地域性和时空性，并呈现出一种动态的过程。随着社会的发展，美学上的感受越来越多地受到各种流行风格的影响。

5.以人为本的原则

一件优秀的产品设计应当是一种含蓄的创造。它在人与物的关系中始终处于一种和谐有序的状态。产品不仅应当给消费者提供使用上的方便，同时也应当给使用者提供心理上的慰藉和精神上的享受。人是环境的产物，产品也是环境的组成部分，产品应在与环境和谐相处的基础上，突出人的需求、人的使用，而不是突出产品自身。任何产品在设计上的过分夸张、喧宾夺主，以及给消费者的使用带来不便，都是违背这一原则的。

6.理性的原则

优秀的产品设计应当从整体构思到细节的处理都符合逻辑，即从使用功能到美学效果，都应当具有符合逻辑的一致性。优秀的设计，应当使产品在制造过程中充分发挥材料与工艺的特点，顺其自然，符合情理，体现出人的力量。

7.简洁的原则

设计的简洁反映了一个设计师思维过程的明晰，而烦琐则是设计师思维混乱的结果。简洁的设计体现了人类设计思想的进步，同时也是时代风格的表现。

简洁的原则就是将产品的造型化简到极致，即所谓的“简洁主义”。法国著名设计师菲利普斯是简洁主义的代表人物。菲利普斯的设计领域涉及建筑设计、室内设计、电器产品设计、家具设计等。他的家具设计异常简洁，基本上将造型减化到了最单纯但又十分典雅的形态，从视觉和材料的使用上都体现了“少就是多”的理念。

8.生态平衡的原则

产品设计的宗旨在于创造一种优良的生活方式，而生态与环境是这种生活方式最基本的前提，它要求设计者在设计中考虑这样一些问题：（1）产品设计过程中要避免浪费有限的、不可再生的资源；（2）产品设计过程中要避免对环境和生态造成破坏；（3）产品设计过程中要发展出能重新利用报废产品的设计方案；（4）设计的产品有助于引导一种能与生态环境和谐共生的、正确的生活方式。

【点评1-1】 产品设计与开发的重要性