产品设计与开发

图书标准信息

• 作者 [美]卡尔（Karl T. Ulrich）、[美]史蒂文 D.埃平格（Steven D. Eppinger） 著；杨青、吕佳芮、詹舒琳 译
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2015-07
• 版次 1
• ISBN 9787111503828
• 定价 85.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 374页
• 正文语种 简体中文
• 原版书名 Product Design and Development,Fifth Edition
• 丛书 UI/UE系列丛书

【内容简介】

　　《产品设计与开发（原书第5版）》全面介绍产品的设计与开发方法，涉及顾客需求识别、功能设计、原型化设计、工业设计等一系列过程，将市场营销、设计和制造融合为一套结构化产品开发方法，从真实工业实践的视角帮助读者了解产品开发的工作内容、方法、工具以及团队中的不同角色。书中每章都使用不同的产品实例进行方法阐释，同时附有练习和参考资源。《产品设计与开发（原书第5版）》既可作为从事产品设计与开发的工程设计人员和项目管理人员的实践指南，也适合作为产品设计和项目管理等相关专业的辅助教材。

　　《产品设计与开发（原书第5版）》将当今的开发和设计问题分为顾客需求识别、面向制造的设计、原型化和工业设计等一系列过程，清晰而详尽地提出了一套产品开发技术，旨在将企业的市场营销、设计和制造职能结合起来。本书提出的集成化方法有利于不同学科视角的人解决问题和制定决策，反映了当前工业界正趋向于跨职能团队的产品设计和开发。

　　《产品设计与开发（原书第5版）》特点：

　　采用模块化方法，每章之间几乎完全独立，结构化、步骤化的章节设计使得本书成为项目课程的理想教材。

　　通过多元化的产品类型和真实工业案例阐述关键理念。

　　跨学科的解决方案反映了当今产品设计和开发领域是跨职能团队协作的结果。

　　“稳健设计”一章解释了小化产品性能波动影响的实验设计技术。

　　配套网站由作者亲自编辑和维护，包含全新的网页链接、教辅资源、PPT和视频。

【作者简介】

　　Karl T. Ulrich，麻省理工学院（MIT）机械工程专业博士，现为宾夕法尼亚大学沃顿商学院创新领域副院长和机械工程学院教授。Ulrich教授的主要研究领域为创新、创业和产品开发，曾获得砧奖、Miller-Sherrerd Award奖和沃顿商学院的优秀教学奖。他在宾夕法尼亚大学合作创办了韦斯科技楼和综合产品设计项目，致力于创新能力培养。除了学术工作，Ulrich教授感兴趣的领域还包括医疗器械、食品和体育用品等产品创新，拥有超过20项专利。他创建的Terrapass公司被《纽约时报》评为2005年值得关注的想法之一，他设计的Xootr Scooter被《商业周刊》评为21世纪50大酷的产品之一。

　　Steyen D.Eppinger，麻省理工学院机械工程专业博士，现为通用汽车公司制造业领导者（LFM）计划教授，在MIT斯隆学院讲授管理科学课程，并在工程系统部任职。他是MIT的两个交叉学科硕士计划——LFM计划和系统设计与管理（SDM）计划的副导师。他专门从事复杂产品开发工作的分析，并与汽车、电子和航空等工业领域密切合作。他现在的研究目标是改进产品开发过程和项目管理技术的创新。

　　杨青，北京科技大学东凌经济管理学院工程管理与技术经济系教授、博士生导师，研究方向为复杂研发项目管理、复杂研发项目的建模与优化、精益管理，目前关注创建改进的产品开发实践和项目管理技术。他于1991年、1998年、2003年在西北工业大学分别获得工学学士、硕士和博士学位，2003~2005年在北京航空航天大学管理科学与工程博士后流动站工作，2010年在美国宾州州立大学工业工程系访问。杨青教授有近十年的航天研发项目管理实际工作经验，主持了多项与航空航天等复杂研发项目管理相关的课题研究，主持国家自然科学基金项目4项，包括国际合作与交流项目1项，在《IEEE Transactions on Engineering Management》《International Journal of Project Management》《系统工程理论与实践》等国际和国内重要期刊发表文章40余篇。

【目录】

译者序
前言
致谢
第1章概论
1.1成功的产品开发的特点
1.2谁来设计和开发产品
1.3产品开发的周期和成本
1.4产品开发的挑战
1.5本书思路
1.5.1结构化方法
1.5.2工业实例
1.5.3组织表现
1.5.4本书路线图
参考文献
练习
思考题

第2章开发流程和组织
2.1产品开发流程
2.2概念开发：前端过程
2.3采用基本的产品开发流程
2.3.1技术推动型产品
2.3.2平台型产品
2.3.3流程密集型产品
2.3.4定制型产品
2.3.5高风险产品
2.3.6快速构建产品
2.3.7复杂系统
2.4产品开发流程图
2.5Tyco公司产品开发流程
2.6产品开发组织
2.6.1通过建立个人之间的联系形成组织
2.6.2依据职能和项目之间的联系形成组织
2.6.3选择组织结构
2.6.4分散的产品开发团队
2.7Tyco公司产品开发组织
2.8小结
参考文献
练习
思考题

第3章机会识别
3.1什么是机会
3.2机会识别的评比结构
3.3机会识别过程
3.4步骤1：确立章程
3.5步骤2：挖掘并探索大量机会方案
3.6步骤3：筛选机会方案
3.7步骤4：开发有前景的机会方案
3.8步骤5：选出最佳机会方案
3.9步骤6：对结果和过程进行反思
3.10小结
参考文献
练习
思考题

第4章产品规划
4.1产品规划流程
4.1.1产品开发项目的四种类型
4.1.2流程
4.2步骤1：确认市场机会
4.3步骤2：项目评价和优先级排序
4.3.1竞争策略
4.3.2市场细分
4.3.3技术曲线
4.3.4产品平台规划
4.3.5评价全新产品的机会
4.3.6权衡项目组合
4.4步骤3：资源分配和时间安排
4.4.1资源分配
4.4.2项目时间安排
4.4.3产品规划
4.5步骤4：完成项目前期规划
4.5.1任务书
4.5.2假定条件和限制
4.5.3人员配备和其他项目前期规划活动
4.6步骤5：对结果和过程进行反思
4.7小结
参考文献
练习
思考题

第5章识别顾客需求
5.1步骤1：从顾客那里收集原始数据
5.1.1选择顾客
5.1.2清晰表达顾客需求的艺术
5.1.3归档整理与顾客互动
5.2步骤2：从顾客需求角度理解原始数据
5.3步骤3：组织需求的层级
5.4步骤4：建立需求的相对重要性
5.5步骤5：对结果和过程进行反思
5.6小结
参考文献
练习
思考题

第6章产品规格
6.1何为规格
6.2何时建立规格
6.3建立目标规格
6.3.1步骤1：准备度量指标清单
6.3.2步骤2：收集竞争性标杆信息
6.3.3步骤3：为每个度量指标设置理想值和临界可接受值
6.3.4步骤4：对结果和过程进行反思
6.4确定最终规格
6.4.1步骤1：开发产品的技术模型
6.4.2步骤2：开发产品的成本模型
6.4.3步骤3：修正规格，必要时进行权衡分析
6.4.4步骤4：确立合理的规格
6.4.5步骤5：对结果和过程进行反思
6.5小结
参考文献
练习
思考题
附录：设定目标成本

第7章概念生成
7.1概念生成的活动
7.1.1采用结构化方法避免出现代价过高的问题
7.1.2五步法
7.2步骤1：厘清问题
7.2.1把一个复杂问题分解成几个简单子问题
7.2.2在最初阶段将精力集中于关键子问题
7.3步骤2：外部搜索
7.3.1领先用户调查
7.3.2专家咨询
7.3.3专利检索
7.3.4文献检索
7.3.5将相关产品设为基准
7.4步骤3：内部搜索
7.4.1举行个人会议和团队会议至关重要
7.4.2生成解决方案概念的线索
7.5步骤4：系统搜索
7.5.1概念分类树
7.5.2概念组合表
7.5.3管理探索过程
7.6步骤5：对结果和过程进行反思
7.7小结
参考文献
练习
思考题

第8章概念选择
8.1概念选择是产品开发过程的重要部分
8.2概念选择方法
8.3结构化方法的优点
8.4方法概述
8.5概念筛选
8.5.1步骤1：准备选择矩阵
8.5.2步骤2：对概念评级
8.5.3步骤3：对概念排序
8.5.4步骤4：对概念进行整合和改进
8.5.5步骤5：选择一个或多个概念
8.5.6步骤6：对结果和过程进行反思
8.6概念评分
8.6.1步骤1：准备选择矩阵
8.6.2步骤2：对概念评级
8.6.3步骤3：对概念排序
8.6.4步骤4：对概念进行整合和改进
8.6.5步骤5：选择一个或多个概念
8.6.6步骤6：对结果和过程进行反思
8.7附加说明
8.8小结
参考文献
练习
思考题
附录A：概念筛选矩阵示例
附录B：概念评分矩阵示例

第9章概念测试
9.1步骤1：确定概念测试的目的
9.2步骤2：选择调查人群
9.3步骤3：选择调查方式
9.4步骤4：沟通概念
9.4.1调查模式与概念表达的方式要匹配
9.4.2概念表达中的问题
9.5步骤5：测度顾客反应
9.6步骤6：解释结果
9.7步骤7：对结果和过程进行反思
9.8小结
参考文献
练习
思考题
附录：估计市场规模

第10章产品架构
10.1什么是产品架构
10.1.1模块化的类型
10.1.2何时确定产品架构
10.2产品架构的内涵
10.2.1产品改进
10.2.2产品多样化
10.2.3零部件标准化
10.2.4产品性能
10.2.5可制造性
10.2.6产品开发管理
10.3建立产品架构
10.3.1步骤1：创建产品示意图
10.3.2步骤2：对示意图中的元素进行聚类
10.3.3步骤3：设计简略的几何结构
10.3.4步骤4：确定基本的和附属的相互作用关系
10.4延迟差异化
10.5平台规划
10.5.1差异性设计
10.5.2共同性设计
10.5.3差异性和共同性之间的权衡
10.6系统设计的相关问题
10.6.1确立子系统
10.6.2确立组件架构
10.6.3确立详细的界面规格
10.7小结
参考文献
练习
思考题

第11章工业设计
11.1什么是工业设计
11.2对工业设计必要性的评估
11.2.1工业设计所需费用
11.2.2工业设计对产品有多重要
11.3工业设计的影响
11.3.1工业设计值得投资吗
11.3.2工业设计是如何树立企业形象的
11.4工业设计流程
11.4.1调查顾客需求
11.4.2概念化
11.4.3初步细化
11.4.4进一步细化及确定最终概念
11.4.5完成控制图纸或模型
11.4.6与工程师、制造商以及外部供应商合作
11.4.7计算机工具对工业设计的影响
11.5工业设计流程的管理
11.6评估工业设计的质量
11.6.1用户界面的质量
11.6.2感染力
11.6.3产品的维护与维修
11.6.4资源的合理利用
11.6.5产品的差异性
11.7小结
参考文献
练习
思考题

第12章面向环境的设计
12.1什么是面向环境的设计
12.1.1两种生命周期
12.1.2环境影响
12.1.3面向环境设计的历史
12.1.4HermanMiller公司的面向环境设计之旅
12.2面向环境设计流程
12.3步骤1：设置DFE日程-驱动因素、目标和团队
12.3.1识别DFE的内部和外部驱动因素
12.3.2设置DFE目标
12.3.3组建DFE团队
12.4步骤2：识别潜在环境影响
12.5步骤3：选择DFE指导方针
12.6步骤4：将DFE指导方针应用于产品初步设计中
12.7步骤5：评估环境影响
12.8步骤6：完善产品设计以减少或消除环境影响
12.9步骤7：对DFE流程和结果进行反思
12.10小结
参考文献
练习
思考题
附录：面向环境设计的指导方针

第13章面向制造的设计
13.1面向制造的设计的定义
13.1.1DFM需要跨职能的团队
13.1.2DFM贯穿产品开发全过程
13.1.3DFM流程概述
13.2步骤1：估算制造成本
13.2.1运输成本
13.2.2固定成本与可变成本
13.2.3物料清单
13.2.4估算标准件的成本
13.2.5估算定制件的成本
13.2.6估算装配成本
13.2.7估算间接成本
13.3步骤2：降低零部件成本
13.3.1了解工艺制约和成本驱动因子
13.3.2重新设计零部件以减少工序
13.3.3选择合适的零部件加工经济规模
13.3.4零部件和工艺的标准化
13.3.5“黑箱”零部件采购
13.4步骤3：降低装配成本
13.4.1打分
13.4.2集成零部件
13.4.3最大限度地简化装配
13.4.4考虑客户自行装配
13.5步骤4：减少生产支持成本
13.5.1降低系统复杂性
13.5.2差错预防
13.6步骤5：DFM决策对其他因素的影响
13.6.1DFM对开发时间的影响
13.6.2DFM对开发成本的影响
13.6.3DFM对产品质量的影响
13.6.4DFM对外部因素的影响
13.7成果
13.8小结
参考文献
练习
思考题
附录A：材料成本
附录B：零部件制造成本
附录C：装配成本
附录D：成本结构

第14章原型化
14.1原型简介
14.1.1原型分类
14.1.2原型有什么作用
14.2原型化原理
14.2.1解析化原型一般比实体化原型更具灵活性
14.2.2检测不可预见现象需要采用实体化原型
14.2.3原型可以降低昂贵的迭代风险
14.2.4原型可加快其他开发步骤
14.2.5原型可重构活动的依赖关系
14.3原型化技术
14.3.13DCAD建模和分析
14.3.2自由形式制作
14.4制定原型化计划
14.4.1步骤1：界定原型的目的
14.4.2步骤2：建立原型的近似水平
14.4.3步骤3：制定实验计划大纲
14.4.4步骤4：制定采购、建造和测试时间表
14.4.5计划里程碑原型
14.5小结
参考文献
练习
思考题

第15章稳健设计
15.1什么是稳健设计
15.1.1试验设计
15.1.2稳健设计的过程
15.2步骤1：识别控制因素、噪声因素和性能指标
15.3步骤2：构造目标函数
15.4步骤3：开发试验计划
15.4.1试验设计
15.4.2测试噪声因素
15.5步骤4：开展试验
15.6步骤5：进行分析
15.6.1计算目标函数
15.6.2用均值分析法计算因素影响
15.7步骤6：选择并确认因素设定点
15.8步骤7：反思和重复
15.9附加说明
15.10小结
参考文献
练习
思考题
附录：正交试验

第16章专利和知识产权
16.1什么是知识产权
16.1.1专利概述
16.1.2实用新型专利
16.1.3准备披露书
16.2步骤1：制定策略和计划
16.2.1专利申请时机
16.2.2专利申请类型
16.2.3专利申请范围
16.3步骤2：研究先前的发明
16.4步骤3：概述权利要求
16.5步骤4：撰写发明描述
16.5.1附图
16.5.2撰写详细描述
16.5.3防御性披露
16.6步骤5：精炼权利要求
16.6.1撰写权利要求
16.6.2编写权利要求的指导原则
16.7步骤6：进行申请
16.8步骤7：对结果和过程进行反思
16.9小结
参考文献
练习
思考题
附录A：商标
附录B：对个人发明人的建议

第17章产品开发项目的经济分析
17.1经济分析要素
17.1.1定量分析
17.1.2定性分析
17.1.3何时进行经济分析
17.1.4经济分析过程
17.2步骤1：构建基本财务模型
17.2.1估算未来现金流入、流出的时刻和大小
17.2.2计算现金流的净现值
17.2.3基本财务模型能够帮助项目进行Go/No-Go决策及重要的投资决策
17.3步骤2：敏感性分析
17.3.1开发成本案例
17.3.2开发时间案例
17.4步骤3：利用敏感性分析理解项目权衡
17.4.1六个潜在的相互作用
17.4.2权衡标准
17.4.3定量分析的局限
17.5步骤4：考虑定性因素对项目成功的影响
17.5.1项目与公司、市场和宏观环境的相互作用
17.5.2进行定性分析
17.6小结
参考文献
练习
思考题
附录A：资金的时间价值和NPV法
附录B：不确定现金流的NPV建模

第18章产品开发项目管理
18.1理解并表达活动
18.1.1串行、并行和耦合活动
18.1.2设计结构矩阵
18.1.3甘特图
18.1.4PERT图
18.1.5关键路径法
18.2项目基准计划
18.2.1合同书
18.2.2项目活动清单
18.2.3开发团队人员配备与组织
18.2.4项目进度
18.2.5项目预算
18.2.6项目风险计划
18.2.7修改基准计划
18.3加快项目进程
18.4项目执行
18.4.1协调机制
18.4.2评估项目状态
18.4.3纠偏措施
18.5项目后评估
18.6小结
参考文献
练习
思考题
附录：设计结构矩阵示例