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產品設計與開發(原書第7版)

  • 作者：(美)卡爾·T.烏利齊//史蒂文·D.埃平格//瑪麗亞·C.楊|責編:曲熠|譯者:楊青//田平野
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111766650
  • 出版日期：2025/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：409
人民幣：RMB 99 元      售價：元
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內容大鋼
    本書全面闡述複雜產品開發的流程、工具和方法，每一章都通過精選的案例，為產品開發流程中的一個具體環節提出一種開發方法。本書主要內容包括機會識別、產品規劃、客戶需求識別、產品規格、概念生成、概念選擇、概念測試、產品架構、工業設計、面向環境的設計、面向製造和供應鏈的設計、原型化、穩健設計、服務設計等。現代化產品的開發要求將市場需求與功能設計結合起來，本書給出了翔實的解決方案，並介紹了如何協調團隊各方面的工作，既適合產品設計和項目管理等相關專業的學生學習，也適合業內的設計人員和管理人員參考。
作者介紹
(美)卡爾·T.烏利齊//史蒂文·D.埃平格//瑪麗亞·C.楊|責編:曲熠|譯者:楊青//田平野
目錄
譯者序
前言
致謝
第1章  概論
  1.1  成功的產品開發的特點
  1.2  誰來設計和開發產品？
  1.3  產品開發的周期時間和成本
  1.4  產品開發的挑戰
  1.5  本書思路
    1.5.1  結構化方法
    1.5.2  工業實例
    1.5.3  組織表現
    1.5.4  本書路線圖
  參考文獻
  練習
  思考題
第2章  開發流程和組織
  2.1  產品開發流程
  2.2  概念開發：前端過程
  2.3  採用基本的產品開發流程
    2.3.1  技術推動型產品
    2.3.2  平台型產品
    2.3.3  流程密集型產品
    2.3.4  定製型產品
    2.3.5  高風險產品
    2.3.6  快速構建產品
    2.3.7  數字產品
    2.3.8  產品-服務系統
    2.3.9  複雜系統
  2.4  產品開發流程圖
  2.5  Tyco公司的產品開發流程
  2.6  產品開發組織
    2.6.1  通過建立個人之間的聯繫形成組織
    2.6.2  通過職能和項目之間的聯繫形成組織
    2.6.3  選擇組織結構
    2.6.4  分散的產品開發團隊
  2.7  Tyco公司的產品開發組織
  2.8  小結
  參考文獻
  練習
  思考題
第3章  機會識別
  3.1  什麼是機會？
    3.1.1  機會的類型
  3.2  機會識別的評比結構
    3.2.1  有效的機會評比
  3.3  機會識別過程
  3.4  步驟1：確立章程
  3.5  步驟2：挖掘並探索大量機會方案
    3.5.1  挖掘機會的相關技巧

  3.6  步驟3：篩選機會方案
  3.7  步驟4：開發有前景的機會方案
  3.8  步驟5：選出最佳機會方案
  3.9  步驟6：對結果和過程進行反思
  3.10  小結
  參考文獻
  練習
  思考題
第4章  產品規劃
  4.1  產品規劃流程
    4.1.1  產品開發項目的四種類型
    4.1.2  產品規劃流程
  4.2  步驟1：識別機會
  4.3  步驟2：項目評價和優先順序排序
    4.3.1  競爭策略
    4.3.2  市場細分
    4.3.3  技術曲線
    4.3.4  產品平台規劃
    4.3.5  技術路線圖
    4.3.6  評價全新產品的機會
    4.3.7  權衡項目組合
  4.4  步驟3：資源分配和時間安排
    4.4.1  資源分配
    4.4.2  項目時間安排
    4.4.3  產品規劃
  4.5  步驟4：完成項目前期規劃
    4.5.1  任務書
    4.5.2  假定條件和限制
    4.5.3  人員配備和其他項目前期規劃活動
  4.6  步驟5：對結果和過程進行反思
  4.7  小結
  參考文獻
  練習
  思考題
第5章  識別客戶需求
  5.1  潛在需求的重要性
  5.2  識別客戶需求的流程
  5.3  步驟1：從客戶處收集原始數據
    5.3.1  選擇客戶
    5.3.2  清晰表達客戶需求的藝術
    5.3.3  歸檔整理與客戶的互動
  5.4  步驟2：從客戶需求角度解釋原始數據
  5.5  步驟3：採用層級的方式組織需求
  5.6  步驟4：建立需求的相對重要性
  5.7  步驟5：對結果和過程進行反思
  5.8  小結
  參考文獻
  練習
  思考題
第6章  產品規格

  6.1  何謂規格？
  6.2  何時建立規格？
  6.3  建立目標規格
    6.3.1  步驟1：準備度量指標清單
    6.3.2  步驟2：收集競爭性標桿信息
    6.3.3  步驟3：為每個度量指標設置理想目標值和臨界可接受目標值
    6.3.4  步驟4：對結果和過程進行反思
  6.4  確定最終規格
    6.4.1  步驟1：開發產品的技術模型
    6.4.2  步驟2：開發產品的成本模型
    6.4.3  步驟3：修正規格，必要時進行權衡
    6.4.4  步驟4：確立合理的規格
    6.4.5  步驟5：對結果和過程進行反思
  6.5  小結
  參考文獻
  練習
  思考題
  附錄：設定目標成本
第7章  概念生成
  7.1  什麼是概念生成？
    7.1.1  採用結構化方法避免出現代價過高的問題
    7.1.2  五步法
  7.2  步驟1：釐清問題
    7.2.1  把一個複雜的問題分解成幾個簡單的子問題
    7.2.2  在最初階段將精力集中於關鍵的子問題
  7.3  步驟2：外部搜索
    7.3.1  領先用戶調查
    7.3.2  專家咨詢
    7.3.3  專利檢索
    7.3.4  文獻檢索
    7.3.5  設定相關產品為基準
  7.4  步驟3：內部搜索
    7.4.1  舉行個人會議和團隊會議
    7.4.2  生成解決方案概念的線索
  7.5  步驟4：系統探索
    7.5.1  概念分類樹
    7.5.2  概念組合表
    7.5.3  管理探索過程
  7.6  步驟5：對結果和過程進行反思
  7.7  小結
  參考文獻
  練習
  思考題
第8章  概念選擇
  8.1  概念選擇是產品開發過程的重要部分
  8.2  概念選擇方法
  8.3  結構化方法的優點
  8.4  方法概述
  8.5  概念篩選
    8.5.1  步驟1：準備選擇矩陣

    8.5.2  步驟2：評估概念等級
    8.5.3  步驟3：對概念等級進行排序
    8.5.4  步驟4：對概念進行整合和改進
    8.5.5  步驟5：選擇一個或多個概念
    8.5.6  步驟6：對結果和過程進行反思
  8.6  概念評分
    8.6.1  步驟1：準備選擇矩陣
    8.6.2  步驟2：評估概念等級
    8.6.3  步驟3：對概念等級進行排序
    8.6.4  步驟4：對概念進行整合和改進
    8.6.5  步驟5：選擇一個或多個概念
    8.6.6  步驟6：對結果和過程進行反思
  8.7  附加說明
  8.8  小結
  參考文獻
  練習
  思考題
  附錄A：概念篩選矩陣的示例
  附錄B：概念評分矩陣的示例
第9章  概念測試
  9.1  步驟1：確定概念測試的目的
  9.2  步驟2：選擇調查的人群
  9.3  步驟3：選擇調查的方式
  9.4  步驟4：溝通概念
    9.4.1  調查模式與概念表達的方式要匹配
    9.4.2  概念表達中的問題
  9.5  步驟5：衡量客戶反應
  9.6  步驟6：解釋結果
  9.7  步驟7：對結果和過程進行反思
  9.8  小結
  參考文獻
  練習
  思考題
  附錄：估計市場規模
第10章  產品架構
  10.1  什麼是產品架構？
    10.1.1  模塊化架構的類型
    10.1.2  何時確定產品架構？
  10.2  產品架構的內涵
    10.2.1  產品改進
    10.2.2  產品多樣性
    10.2.3  零部件標準化
    10.2.4  產品性能
    10.2.5  可製造性
    10.2.6  產品開發管理
  10.3  建立產品架構
    10.3.1  步驟1：創建產品示意圖
    10.3.2  步驟2：對示意圖中的部分（元素）進行聚類
    10.3.3  步驟3：設計簡略的幾何結構
    10.3.4  步驟4：確定基本的和附屬的相互作用關係

  10.4  延遲差異化
  10.5  平台規劃
    10.5.1  差異性設計
    10.5.2  共性設計
    10.5.3  差異性和共性之間的權衡
  10.6  系統設計的相關問題
    10.6.1  確立子系統
    10.6.2  確立組件架構
    10.6.3  確立詳細的介面規格
  10.7  小結
  參考文獻
  練習
  思考題
第11章  工業設計
  11.1  什麼是工業設計？
  11.2  對工業設計必要性的評估
    11.2.1  工業設計所需費用
    11.2.2  工業設計對產品有多重要？
  11.3  工業設計的影響
    11.3.1  工業設計值得投資嗎？
    11.3.2  工業設計是如何樹立企業形象的？
  11.4  工業設計的流程
    11.4.1  調查客戶需求
    11.4.2  概念化
    11.4.3  初步細化
    11.4.4  進一步細化及確定最終的概念
    11.4.5  完成控製圖紙或模型
    11.4.6  與工程師、製造商以及外部供應商合作
  11.5  工業設計流程的管理
    11.5.1  工業設計介入的時間
  11.6  評估工業設計的質量
    11.6.1  可用性
    11.6.2  感染力
    11.6.3  維護與維修
    11.6.4  資源的合理利用
    11.6.5  產品差異性
  11.7  小結
  參考文獻
  練習
  思考題
第12章  面向環境的設計
  12.1  什麼是面向環境的設計？
    12.1.1  兩種生命周期
    12.1.2  環境影響
    12.1.3  面向環境的設計的歷史
    12.1.4  Herman Miller公司面向環境的設計之旅
  12.2  面向環境的設計流程
  12.3  步驟1：設置DFE日程驅動因素、目標和團隊
    12.3.1  識別DFE的內部和外部驅動因素
    12.3.2  為產品設置DFE目標

    12.3.3  組建DFE團隊
  12.4  步驟2：識別潛在的環境影響
  12.5  步驟3：選擇DFE指導方針
  12.6  步驟4：將DFE指導方針用於初步設計
  12.7  步驟5：評估環境影響
    12.7.1  將環境影響與DFE目標進行對比
  12.8  步驟6：完善設計
  12.9  步驟7：對結果和過程進行反思
  12.10  小結
  參考文獻
  練習
  思考題
  附錄：面向環境設計的指導方針第13章  面向製造和供應鏈的設計
  13.1  什麼是面向製造和供應鏈的設計？
    13.1.1  DFM需要跨職能的團隊
    13.1.2  DFM貫穿產品開發全過程
    13.1.3  DFM方法概述
  13.2  步驟1：考慮戰略採購決策
  13.3  步驟2：估計製造成本
    13.3.1  貨物成本
    13.3.2  固定成本與可變成本
    13.3.3  物料清單
    13.3.4  估算標準件成本
    13.3.5  估算定製件成本
    13.3.6  估算裝配成本
    13.3.7  估算間接成本
  13.4  步驟3：降低零部件成本
    13.4.1  了解流程約束與成本驅動因子
    13.4.2  重新設計零部件以減少工序
    13.4.3  選擇合適的零部件加工經濟規模
    13.4.4  標準化零部件
    13.4.5  「黑箱」零部件採購
  13.5  步驟4：降低裝配成本
    13.5.1  集成零部件
    13.5.2  最大限度地簡化裝配
    13.5.3  考慮客戶自行裝配
  13.6  步驟5：降低支持成本
    13.6.1  降低系統複雜性
    13.6.2  差錯預防
  13.7  步驟6：降低物流成本
  13.8  步驟7：考慮DFM決策對其他因素的影響
    13.8.1  DFM對開發時間的影響
    13.8.2  DFM對開發成本的影響
    13.8.3  DFM對產品質量的影響
    13.8.4  DFM對外部因素的影響
  13.9  成果
  13.10  小結
  參考文獻
  練習
  思考題

  附錄A：材料成本
  附錄B：零部件製造成本
  附錄C：裝配成本
  附錄D：成本結構
第14章  原型化
  14.1  了解原型化
    14.1.1  原型的分類
    14.1.2  原型有什麼作用？
  14.2  原型化原理
    14.2.1  解析化原型通常比實體化原型更具靈活性
    14.2.2  檢測不可預見現象需要採用實體化原型
    14.2.3  原型可以降低昂貴的迭代風險
    14.2.4  原型可加快其他開發步驟
    14.2.5  原型可重構活動的依賴關係
  14.3  原型化技術
    14.3.1  CAD建模與分析
    14.3.2  3D列印
  14.4  制定原型化計劃
    14.4.1  步驟1：界定原型的目的
    14.4.2  步驟2：建立原型的近似水平
    14.4.3  步驟3：制定實驗計劃大綱
    14.4.4  步驟4：制訂採購、建造和測試時間表
  14.5  小結
  參考文獻
  練習
  思考題
第15章  穩健設計
  15.1  什麼是穩健設計？
    15.1.1  試驗設計
    15.1.2  穩健設計的過程
  15.2  步驟1：識別控制因素、雜訊因素和性能指標
  15.3  步驟2：構造目標函數
  15.4  步驟3：開發試驗計劃
    15.4.1  試驗設計
    15.4.2  測試雜訊因素
  15.5  步驟4：開展試驗
  15.6  步驟5：進行分析
    15.6.1  計算目標函數
    15.6.2  用均值分析法計算因素影響
  15.7  步驟6：選擇並確認因素設定點
  15.8  步驟7：反思和重複
  15.9  附加說明
  15.10  小結
  參考文獻
  練習
  思考題
  附錄：正交試驗
第16章  專利和知識產權
  16.1  什麼是知識產權？
    16.1.1  專利概述

    16.1.2  實用新型專利
    16.1.3  準備披露書
  16.2  步驟1：制定策略和計劃
    16.2.1  專利申請的時機
    16.2.2  申請的類型
    16.2.3  申請的範圍
  16.3  步驟2：研究現有的發明
  16.4  步驟3：概述權利要求
  16.5  步驟4：撰寫發明描述
    16.5.1  附圖
    16.5.2  撰寫詳細描述
    16.5.3  防禦性披露
  16.6  步驟5：精煉權利要求
    16.6.1  撰寫權利要求
    16.6.2  編寫權利要求的指導原則
  16.7  步驟6：進行申請
  16.8  步驟7：對結果和過程進行反思
  16.9  小結
  參考文獻
  練習
  思考題
  附錄A：商標
  附錄B：對個人發明者的建議
第17章  服務設計
  17.1  產品-服務系統
  17.2  服務和產品有什麼不同？
  17.3  服務設計流程
    17.3.1  服務概念
    17.3.2  Zipcar的概念開發
    17.3.3  服務流程圖
    17.3.4  後續持續改進
  17.4  服務中的下游開發活動
    17.4.1  原型化服務
    17.4.2  拓展服務
    17.4.3  持續改進
  17.5  小結
  參考文獻
  練習
  思考題
第18章  產品開發項目的經濟分析
  18.1  經濟分析要素
    18.1.1  定量分析
    18.1.2  定性分析
    18.1.3  何時進行經濟分析？
    18.1.4  經濟分析過程
  18.2  步驟1：構建一個基本的財務模型
    18.2.1  估算未來現金流入、流出的時間點和大小
    18.2.2  計算現金流的凈現值
    18.2.3  其他現金流
    18.2.4  幫助里程碑決策及重要投資決策

  18.3  步驟2：進行敏感性分析以理解模型的關鍵假設
    18.3.1  開發成本的例子
    18.3.2  開發時間的例子
    18.3.3  理解不確定性
  18.4  步驟3：利用敏感性分析進行項目權衡
    18.4.1  潛在的相互作用
    18.4.2  權衡標準
    18.4.3  定量分析的局限性
  18.5  步驟4：考慮定性因素對項目成功的影響
    18.5.1  項目與公司、市場和宏觀環境的相互作用
    18.5.2  進行定性分析
  18.6  小結
  參考文獻
  練習
  思考題
  附錄A：資金的時間價值和NPV法
  附錄B：不確定現金流的NPV建模
第19章  產品開發項目管理
  19.1  理解並表達任務
    19.1.1  串列、並行和耦合任務
    19.1.2  設計結構矩陣
    19.1.3  甘特圖
    19.1.4  PERT圖
    19.1.5  關鍵路徑法
  19.2  項目基準規劃
    19.2.1  合同書
    19.2.2  項目任務清單
    19.2.3  開發團隊人員配備與組織
    19.2.4  項目進度
    19.2.5  項目預算
    19.2.6  項目風險計劃
    19.2.7  修改基準計劃
  19.3  加快項目進度
  19.4  項目執行
    19.4.1  協調機制
    19.4.2  評估項目狀態
    19.4.3  糾偏措施
  19.5  項目后評估
  19.6  小結
  參考文獻
  練習
  思考題

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