产品设计与开发（原书第6版）

本书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、服务设计等一系列过程，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。

本书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。

主要特点：

（1）知识体系完整、系统

本书涵盖了产品设计与开发过程中涉及的方方面面，本书有两个主线：一个主线是研发项目生命期主线；另一个主线是研发各阶段都会用到的支撑性方法和工具。

（2）采用结构化的方法进行阐述，通俗易懂

本书强调采用结构化的方法解决问题，包括结构化的流程和结构化的工具，这些结构化的方法更加易于理解、易于掌握、易于推广。

（3）实践性强

通过多元化的产品类型和真实的工业案例阐述关键理念，每章均通过案例进行相关原理的分析和论述，各章后均附有思考题、练习和相关网站，使读者能体会到知识的实用性和可操作性。配套网站（www.ulrich-eppinger.net）包含网页链接、教辅资源、PPT和视频。

本书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，也适合于产品设计和项目管理等相关专业的本科生、研究生、工程硕士研究生和MBA在产品创新管理、技术管理、研发项目管理课程的辅助教材。

卡尔;T. 乌利齐（Karl T. Ulrich）

麻省理工学院机械工程专业博士，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，以及加拿大帝国银行（CIBC）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Anvil奖、Miller-Sherrerd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立了Weiss科技工场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教授还关注医疗器械、食品和体育用品等产品创新，拥有超过20项专利。他设计的Xootr 滑板车被《商业周刊》评为21世纪50大酷产品之一。

史蒂文;D. 埃平格（Steven D. Eppinger）

麻省理工学院机械工程专业博士，曾任MIT斯隆管理学院常务院长，现为MIT管理科学与创新领域、工程系统领域教授，以及通用汽车公司全球运营领袖（LGO）项目教授，同时任系统设计与管理（SDM）项目和制造业领导者（LFM）项目主任。他专门从事复杂工程流程和研发项目管理研究，并与汽车、电子和航空等工业领域密切合作。他目前的主要研究兴趣是产品开发实践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，目前关注改进产品开发实践和项目管理技术。他于2003年在西北工业大学获得工学博士学位，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经验，主持了多项与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5项，包括国际合作与交流项目2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60余篇。

（1）哈佛商学院、麻省理工学院斯隆商学院、宾夕法尼亚大学沃顿商学院三大名校产品设计与开发课程指定教材，宾夕法尼亚大学沃顿商学院Ulrich教授和麻省理工学院斯隆商学院学院Eppinger教授联袂编写。

（2）全面系统阐述复杂产品开发的流程、工具和方法，给出复杂产品设计开发与管理中所涉及的诸多细节和结构化的流程方法，以及市场营销、项目经济性评估、面向制造的设计、面向环境的设计、面向服务的设计、研发项目管理等前沿内容。

（3）中国正面临着由制造业大国向创新型国家的转变，党的十九大提出了“加快建设创新型国家”的新发展理念。复杂产品的研制是事关国家核心竞争力的重大工程，本书阐释的复杂研发项目管理理论与方法为企业和个人提高自主创新能力提供了理论与方法支持。

本书是我们在产品开发这一跨学科课程讲义的基础上编写的，该课程面向工程和工业设计领域的研究生以及 MBA 学生。尽管本书的主要受众是上述跨学科领域的研究生，但是许多工程设计领域的本科生和研究生教师也会发现它是一本非常有用的教学参考书，同时本书对专业人士也非常有用。实际上，我们不可避免地需要针对专业读者来编写，因为大部分学生本身就是专业人士，他们都曾在产品开发或者相关领域工作过。

本书把市场营销、设计以及工业制造的观点融合为产品开发的整体思路，因此能够使每个学生准确地理解实实在在的产品开发实践，以及开发团队中不同成员扮演的基本而复杂的角色。本书还特别关注了业内的实践者，为他们提供了一系列产品开发方法，这些方法可以快速地应用于产品项目开发实践。

在高等教育界常常会存在这样的争议：工业设计的教学工作是应该首先为学生建立坚实的理论基础，还是应该鼓励学生在管理不是那么严格的情况下开展工业实践活动？对于更为广泛的产品设计与开发，我们摒弃两个极端。没有付诸实践的理论都是空谈，因为很多细微的差别和微妙之处只有通过实践才能学到，并且还有一些非常重要的实践工作缺乏足够的理论基础。但是，没有理论指导的实践非常容易产生混乱，也无法利用成功的产品开发专业人员和研究人员所积累的知识和经验。在这方面，产品开发如同航海：不断实践可以使航海技术变得非常熟练，但是航海理论知识和船舶运作原理（甚至一些小技巧）的指导也会对航海技术有很大帮助。

我们试图通过强调方法在理论与实践之间寻找平衡。我们所提出的方法是一个按部就班完成任务的程序，但它几乎体现不出清晰而精确的理论。在某些情况下，正如第 18 章所提到的，方法是由研究和实践的传统来支撑的。在另外一些情况下，方法论是非常新颖的专业技术的精华，就像第 12 章提到的一样。在所有情况下，方法都会为解决产品开发问题提供具体途径。根据我们的经验，最好是在工业或学术背景下的项目中通过结构化方法来学习产品开发。因此，本书希望在课程项目或工业实践背景下为完成产品开发任务提供指南。

本书的每一种方法都通过具体的工业实例或者案例研究来说明。每一章都选择了不同的产品实例，而不是在全书中都使用相同的例子。我们之所以使用多种多样的实例，是因为这样可以使本书更加有趣，并且可以说明这些方法可广泛应用于从工业设备到消费产品的各个领域中。

本书设计了很多模块—由 19 个独立的章构成。每一章都为产品开发流程中的一个具体部分提出了一种开发方法。这种模块形式的好处在于每一章都独立于其他部分，这样教师、学生和从业人员就可以很容易地找到他们最需要的材料。

本书第 6 版中增添了关于服务设计的新章节，对全书的案例和数据进行了更新，融入了研究和实践领域的新观点，并对全书进行了修订。

作为补充，我们还在互联网上建立了一个网站，主要为教师、学生以及从业人员提供网上资源。我们将及时对其进行更新，包括及时补充其他参考材料和案例，并且提供产品开发各专题相关的资源链接。大家可以登录 www.ulrich-eppinger.net 来查阅和使用这些资源。

结构化方法在产品开发中的应用也有助于开发流程的研究和改进。实际上，我们希望读者能够以本书的思想作为种子，创造自己的开发方法，从而使其适合自己的个性、智慧以及企业环境等。　　

目　　录
译者序
前言
致谢
第1章　概论 1
1.1　成功的产品开发的特点2
1.2　谁来设计和开发产品3
1.3　产品开发的周期和成本4
1.4　产品开发的挑战5
1.5　本书思路6
1.5.1　结构化方法6
1.5.2　工业实例6
1.5.3　组织表现7
1.5.4　本书路线图7
参考文献9
练习9
思考题9
第2章　开发流程和组织 10
2.1　产品开发流程11
2.2　概念开发：前端过程14
2.3　采用基本的产品开发流程16
2.3.1　技术推动型产品16
2.3.2　平台型产品18
2.3.3　流程密集型产品18
2.3.4　定制型产品18
2.3.5　高风险产品19
2.3.6　快速构建产品19
2.3.7　产品服务系统19
2.3.8　复杂系统20
2.4　产品开发流程图20
2.5　Tyco公司产品开发流程20
2.6　产品开发组织24
2.6.1　通过建立个人之间的联系形成组织24
2.6.2　依据职能和项目之间的联系形成组织24
2.6.3　选择组织结构26
2.6.4　分散的产品开发团队27
2.7　Tyco 公司产品开发组织28
2.8　小结28
参考文献29
练习31
思考题31
第3章　机会识别32
3.1　什么是机会33
3.2　机会识别的评比结构35
3.3　机会识别过程37
3.4　步骤1：确立章程37
3.5　步骤2：挖掘并探索大量机会方案38
3.6　步骤3：筛选机会方案43
3.7　步骤4：开发有前景的机会方案44
3.8　步骤5：选出最佳机会方案45
3.9　步骤6：对结果和过程进行反思46
3.10　小结47
参考文献47
练习48
思考题48
第4章　产品规划49
4.1　产品规划流程50
4.1.1　产品开发项目的四种类型51
4.1.2　流程52
4.2　步骤1：识别市场机会53
4.3　步骤2：项目评价和优先级排序53
4.3.1　竞争策略53
4.3.2　市场细分54
4.3.3　技术曲线54
4.3.4　产品平台规划55
4.3.5　评价全新产品的机会56
4.3.6　权衡项目组合58
4.4　步骤3：资源分配和时间安排59
4.4.1　资源分配59
4.4.2　项目时间安排60
4.4.3　产品规划61
4.5　步骤4：完成项目前期规划61
4.5.1　任务书62
4.5.2　假定条件和限制62
4.5.3　人员配备和其他项目前期规划活动63
4.6　步骤5：对结果和过程进行反思64
4.7小结64
参考文献65
练习67
思考题67
第5章　识别顾客需求68
5.1　潜在需求的重要性70
5.2　识别顾客需求的流程70
5.3　步骤1：从顾客那里收集原始数据71
5.3.1　选择顾客73
5.3.2　清晰表达顾客需求的艺术74
5.3.3　归档整理与顾客互动75
5.4　步骤2： 从顾客需求角度理解原始数据77
5.5　步骤3：组织需求的层级78
5.6　步骤4：建立需求的相对重要性80
5.7　步骤5：对结果和过程进行反思82
5.8　小结82
参考文献83
练习84
思考题85
第6章　产品规格86
6.1　何为规格87
6.2　何时建立规格88
6.3　建立目标规格89
6.3.1　步骤1：准备度量指标清单90
6.3.2　步骤2：收集竞争性标杆信息94
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97
6.3.4　步骤4：对结果和过程进行反思99
6.4　确定最终规格99
6.4.1　步骤1：开发产品的技术模型100
6.4.2　步骤2：开发产品的成本模型101
6.4.3　步骤3：修正规格，必要时进行权衡分析103
6.4.4　步骤4：确立合理的规格105
6.4.5　步骤5：对结果和过程进行反思106
6.5　小结106
参考文献107
练习108
思考题108
附录　设定目标成本109
第7章　概念生成111
7.1　概念生成概述112
7.1.1　采用结构化方法避免出现代价过高的问题113
7.1.2　五步法113
7.2　步骤1：厘清问题114
7.2.1　把一个复杂问题分解成几个简单子问题115
7.2.2　在最初阶段将精力集中于关键子问题117
7.3　步骤2：外部搜索117
7.3.1　领先用户调查118
7.3.2　专家咨询118
7.3.3　专利检索118
7.3.4　文献检索119
7.3.5　将相关产品设为基准120
7.4　步骤3：内部搜索120
7.4.1　举行个人会议和团队会议至关重要121
7.4.2　生成解决方案概念的线索122
7.5　步骤4：系统搜索124
7.5.1　概念分类树124
7.5.2　概念组合表126
7.5.3　管理探索过程128
7.6　步骤5：对结果和过程进行反思129
7.7　小结130
参考文献131
练习133
思考题133
第8章　概念选择 135
8.1　概念选择是产品开发过程的重要部分137
8.2　概念选择方法139
8.3　结构化方法的优点140
8.4　方法概述140
8.5　概念筛选141
8.5.1　步骤1：准备选择矩阵141
8.5.2　步骤2：对概念评级143
8.5.3　步骤3：对概念排序143
8.5.4　步骤4：对概念进行整合和改进144
8.5.5　步骤5：选择一个或多个概念145
8.5.6　步骤6：对结果和过程进行反思145
8.6　概念评分145
8.6.1　步骤1：准备选择矩阵146
8.6.2　步骤2：对概念评级147
8.6.3　步骤3：对概念排序147
8.6.4　步骤4：对概念进行整合和改进148
8.6.5　步骤5：选择一个或多个概念148
8.6.6　步骤6：对结果和过程进行反思148
8.7　附加说明149
8.8　小结150
参考文献151
练习152
思考题152
附录A　概念筛选矩阵示例153
附录B　概念评分矩阵示例154
第9章　概念测试156
9.1　步骤1：确定概念测试的目的158
9.2　步骤2：选择调查人群158
9.3　步骤3：选择调查方式159
9.4　步骤4：