第四章-产品设计与开发工具思维导图模板

1、创意生成阶段

1、创意开发的概念

概念

创意开发是生成、发展、交流新创意的创造性过程。

获取创意的内外部途径

以公司边界为准，边界之外属于外部来源，边界之内属于内部来源

驱动创意的四大方法

方法驱动

创意开发工具

竞品驱动

找标杆、扬长避短

技术驱动

技术领先型的企业

问题驱动

在发散思维里，找到客户存在的问题，针对性的解决

优秀的创意开发

多而全、流程规范化

2、发散思维和收敛思维

发散思维

少到多，不评判

收敛思维

多到少，不做负面评判

3、创意开发的工具

人性化

2、概念设计阶段

1、概念设计典型流程

产品概念描述

概念描述提供了产品概念的优点和特征的定性描述， 其必要性体现在: 1 为开发团队的所有成员以及与项目相关的成员提供了清晰性和一致性。 2 是向潜在客户解释产品的重要手段之一。

产品的设计规格

产品的设计规格提供定量基础，旨在阐明产品设计，并提供量化的客观标准， 使得设计团队内部可以互相沟通，并促使产品从设计迈向制造阶段

产品的技术规格

2、概念设计工具

概念工程

概念

概念工程是以客户为中心的流程，明确了产品创新流程的“模糊前端”，目的是开发产品概念。 该方法可以明确客户在设计中的关键需求，并提出几种满足这些需求的产品概念方案。

具体流程

卡诺模型

形态分析

概念

当设计者希望应用前期探索阶段搜集到的信息来形成可行的概念时，形态分析就非常奏效。 用该方法可以生成满足潜在用户需求和期望的系统解决方案，目的是识别若干解决方案(或设计参数)中的共同要素。

具体流程

概念场景

概念

概念场景是通过生成一些具体场景，了解潜在概念在显示生活中是如何发挥作用的一种技术，产品设计团队收集草图、插图、照片和活动描述，然后设计客户体验场景

具体流程

TRIZ

定义

基于对数以万计的专利技术的汇集分析的一种创新性解决问题的方法，是由俄罗斯学者提出的解决问题和建立多种可行方案的系统的方法。 1 融合跨学科的知识和经验 2 依靠问题和解决方案的范式研究，而不是团队或个人自发的，直觉的创造力。

TRIZ方法的应用

TRIZ方法的活动

TRIZ方法的工具

3、实体化设计阶段

联合分析

概念

用于确定人们对构成一个产品或服务的不同属性(特性、功能、利益)等的看重程度

定量分析的工具

目的

确定最能影响客户选择或决策的属性组合，组合中的属性数量是既定的

过程

定义新产品的潜在属性

将属性量化为等级

将不同水平的属性进行随机组合， 制定基本的偏好模型， 建立产品或概念的个体偏好与产品中每个属性的效用等级之间的数学关系

要求一个消费者样本(通常是30-50人)对这些属性组合进行打分

分析结果

功能分析

概念

定义不同的功能

抽象语言代替具体功能应用和产品运行

目标

最低成本实现功能

重点

假定顾客购买产品是因为客户看重产品功能

功能分析是价值分析的基础

内容

基本功能

没有这个功能，其他功能将无法正常运转或失去价值

次要功能

确定基本功能后其他的功能为次要功能，不意味着可有可无，反而，是为了支持基本功能

内部功能

产品边界内的功能

外部功能

用户与产品交互时，产生的功能

使用功能

产品需要实现的功能

美学功能

通过五感--视觉、嗅觉、味觉、触觉、听觉中的一种来实现

FAST技术图

概念

建立在功能分析的基础之上

说明和提供有关产品系统如何工作的信息，以识别故障、运行顺序的不一致之处或运行中的缺陷

将功能之间的因果关系(How-why)，以增强对其工作原理的理解。

过程

从左到右

How

从右到左

Why

价值

促进内外沟通

找出相应的理论依据，证明合理性

逆向工程

概念

从已有产品、构件或系统中提取设计信息的方法，也可以成为产品技术再现流程(拆解)

目的

竞品分析;产品创新;知识产权保护

分类

模仿型逆向工程

不做任何改变，复制

研究性逆向工程

对设计语言进行解码，理解技术原理，发挥创造力

步骤

实物--图纸--零件

4、初始设计与规格阶段

功能性设计DFF

设计时考虑所有【必要】功能，它决定了产品的最终性能(简单好用or复杂不好用)

可生产性设计DFP

在确保质量标准的同时，尽量减少产品成本和生产时间(产品推出速度，产品品质)影响因素:速度、成本、时间、质量

可装配性设计DFA

在设计的时候就考虑后面是否容易组装，从而降低装配成本、时间保证可靠性(结构化、最少化(模块、零件、固定件、料号)、标准化(减少调整允许自动化生产)、简单化)

可维护性设计DFM

侧重于预防性和纠正性维护，其设计避免了相互关联太多的部分或模块。

可回收性设计DFR

产品如果结束生命，如何处置该产品，部件是否可以回收利用(可拆卸性、模块化、可循环、材料兼容性高)

可用性设计DFU

在设计的时候就需要考虑潜在用户如何使用该产品，容不容易使用

可服务性设计DFS

更加关注设计的容量，在设计的时候就需要考虑到如何更容易的维修，故障诊断排除

5、详细设计与规格阶段

质量功能展开

定义

是运用矩阵分析将“市场需要什么”与“开发工作完成什么”相结合的结构化的方法， 通常应用于多职能团队就客户需求与产品细节特性之间的联系达成认可时。

展开步骤

优劣势

优势

关注客户需求、跨职能讨论

劣势

复杂，通常不适用于复杂的项目

稳健设计

概念

在不消除变异原因的情况下减少产品 质量的波动

变异来源

内部变异:是由于老化(机器磨损和材料老化) 造成的

外部变异: 来自与环境条件 (温度，湿度和灰尘) 相关的因素

部件间的变异:是由于材料质量，工艺规格和设备校准方面的差异

目的

主要应用在产品概念选择和设计参数优化上，目的是将变异的影响降至最低

三次设计法

系统设计

方案

功能架构

参数设计

可控参数的最佳组合

容差设计

控制误差来提高产品部质量稳定性

情感化设计

概念

用情感化设计方法来激发消费者的情绪和感受，创造出良好的情感联想，让消费者对产品产生信任感，从而提高产品的可用性

情感层次

反思层

情感的反思共鸣

行为层

交互行为关系

本能层

表象的直接反应

影响评估的方法

感性工学(Kansei Engineering)

识别产品相关设计元素

情感分析(Sentiment Analysis)

了解社交网络中对产品的评论并分类

神经网络法(Neural Networks)

更改设计参数，直到产品形状被接受为止

微软反应卡(Microsoft ReactionCard)

设计或产品的情感反应和期望

突发情绪卡(Emergent Emotions)

清晰反应和对产品特性的期望会受到情绪的影响，也会因为差异化要求而引发

6、制造与装配阶段

原型法

原型法概念及价值

是将产品概念转为实物模型的一种设计方法， 主要目的是评估产品特性是如何满足用户期望的

分类

实物原型和分析原型

单一原型和综合原型

纸质原型法

主要用于探索创意生成，并通过绘制草图来集思广益地探索可能得解决方案

功能原型法

1、测试产品的工作原理并交付预期功能; 2、交付产品早期预见，并发现设计错误; 3、有无遗漏需求--具体任务、已完成任务、需要改进之处

可体验原型法

主要用于探索和验证产品的基本概念、用户体验和用户界面设计。 这种原型通常不包含所有的功能，而是专注于核心功能和用户交互的测试。

α、β、γ(预生产)原型

阿尔法原型

非完整功能版本发现关键核心功能的缺陷以及没有满足的要求(开发环境)

贝塔原型

量产前全功能原型，测试产品在真实环境中的可靠性(功能、兼容性等)

伽马（预生产原型）

最终版本产品，确定零件部件规格外，确定所有设计要素，确认生产相关工艺设计，装配、采购、产能等

虚拟原型法

虚拟环境与工程设计相结合，使设计人员能够对设计敏感性和优化过程进行评估

工业设计师，目的:概念可视化

快速原型法

对于不影响质量和盈利能力的情况下缩短产品开发周期和上市时间至关重要(3D打印)

六西格码法

DMAIC（改进）

DFSS/IDOV（重新设计）

7、可持续设计

可持续性设计概论

可持续性设计概念

在设计周期和产品生命周期中综合考虑环境，社会和经济和其他因素

可持续性设计原则

使用对环境影响低的无毒、可持续生产或回收材料

使用节能的生产流程来生产产品

生产更耐用、功能更佳的产品

设计可重复使用、易于拆卸和回收的产品

使用生命周期分析工具来帮助您设计更具可持续性的产品

将消费模式从个人拥有产品转变为提供具有类似功能的服务

材料应选用可再生资源，在其功用耗尽时，将其制成肥料

可持续性设计框架

SPSD框架

Sustainable Product and Service Development

在生命周期中实现产品和服务的可持续开发

ARPI框架

Analysis, Report, Prioritize,lmprove

分析、报告、优先级和改进还方法提倡开展生态设计

MDE框架

Material, Design, Ecology

关于材料、设计和生态的指导原则

产品可持续指数

产品对环境的影响

生命周期(使用寿命);环境影响(毒性，排放); 残留物; 生态平衡和效率; 区域和全球影响(氧化碳，皇氧消耗)

产品的社会影响

操作安全;健康和健康影响;道德责任; 社会福利(生活质量，心灵安宁，生活满意度);员工安全和健康;教育

产品的功能

使用寿命-耐用性;模块化;易于使用;可维护性/可维护性; 可升级性;人体工程学;可靠性;安全;功能有效性

资源利用率

能效和功耗;可再生能源的使用;材料使用和效率(内容和危险材料); 水的使用和效率;安装和培训成本;运营成本(人工成本，能源，资本等)

产品的可制造性

制造方法;装配;包装;交通;存储

产品的可回收性/可再制造性

拆卸;可回收性和恢复;可处置性;再制造/可重复使用性

可持续性分析工具

生命周期评估LCA

概念

是分析环境影响的一种科学方法(碳足迹、水足迹等)

目标与范围定义

定义职能单元

设定系统边界

配置方法

生命周期清单

水、原材料、能源的全部输入以及对空气、水和土地的排放的流程图

土地使用

生命周期影响评估

选择影响类别

度量影响

环境质量功能展开

四个方面

客户、功能、实物和流程

执行步骤

将客户需求与工程指标进行关联，即技术或功能需求

将环境管理系统与产品部件进行关联

进行对标，然后对部件或子系统进行设计

评估工程指标变化对环境质量要求的影响

生命周期成本

概念

对产品生命周期中所有相关方(供应商、制造商和消费者)以及在产品系统生命周期内产生的与 产品、过程和活动相关的所有成本的分析

估算方式

传统成本法、环填成本法 和社会成本法