产品设计方法论

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产品设计方法论范文第1篇

当今世界，我们已经进入以知识、信息为支撑的新经济时代。在这个新的经济时代，创新已经成为引领发展的主题。新的经济时代和人类不断创新的大潮，同样给产品的设计理念、产品的设计方法和产品的设计思维等，都带来了前所未有的巨大变革。据此，本文特就新经济时代产品设计的创意思维训练谈些粗浅看法。

一、新经济时代产品设计与制造新的特点与趋势

纵观和分析目前国际、国内市场上流行的主流产品，其设计与制造具有以下新的特点与趋势：

（一）更新换代步伐日趋加快

新的经济时代，产品的寿命周期大大缩短，产品的更新速度越来越快。以手机为例,据有关统计,在市场上,手机上市时间达半年-一年之间的机型数量相对较多,约占据产品总量的45.5%,是市场销售的主流;上市时间处于1-2年之间的机型约占31.8%;上市达到2年以上的机型数量较少,约占6.3%。这一数据表明，手机生命周期一般维持在1年以内。产品上市1年以后，便开始逐步进入市场衰退期。

（二）消费市场竞争异常激烈

新的经济时代，做大做强是企业矢志不移的追求目标，不但国内最大还要国际最大，特别是标准化、模块化的高速生产线不断涌现，使得企业规模越来越大，产品制造成本的越来越低，由此直接导致消费市场竞争异常激烈。如我国的冰箱行业，经过20多年的优胜劣汰，冰箱企业已经由最多时的200多家减至目前的10几家，企业规模、市场份额迅速扩大。企业靠产量、靠价格拼市场，可以说已经到了微利，或者不计成本的异常惨烈程度。

（三）制造用材更加广泛高质

随着各种资源价格的不断攀升，现有技术设备的不断改进，消费者的需求爱好不断多元化，企业的技术引进、设备改造、产品研发、生产制造、物流运输和人工成本相应大幅增加。据此，企业必须通过采用新的原材料、代用材料，设计开发低成本、高质量产品，以降低综合成本。如国际某汽车企业以高强度的铝合金、特种陶瓷、碳纤维板等新型材料制造出混合动力轿车，全车的重量只有几百公斤，百公里油耗不到0.3升，时速却可高达180公里。

（四）节能环保安全要求更高

以节能环保安全为代表的产品，是当今消费的一大特点和今后产品设计制造的趋势。在节能方面，空调的变频技术和汽车的混合动力技术已经成熟，冰箱低耗能技术正在不断挑战新低，如欧洲已经研制出日耗电仅0.22度的低能冰箱。在环保方面，人们的衣、食、住绿色产品越来越受到普遍欢迎，以电力、氢为动力的零排放汽车正在逐渐成为市场新宠和研发方向，洁净、安全、无毒的绿色包装理念已被社会广泛接受。在安全方面，为了不断满足随着人们的需求，高科技不断被用于构筑产品的安全屏障。

二、新经济时代产品设计师必备的创意思维素质

以上特点与趋势表明，产品的市场竞争力、生命力，与产品设计师密不可分。新经济时代的优秀产品设计师，既包括产品市场的深入研究，又包括出色的设计能力。这就要求产品设计师应该具备较强的创意思维素质。

（一）具有强烈的设计创新观念

当今时代，我们已经进入全面创新的时代。创新是产品设计的灵魂。产品设计创新，首先是设计师观念的创新。据此，一个优秀的产品设计师，必须具有强烈的设计创新观念，时刻把创新观念放在第一的重要位置，敢于和善于接受新的事物、新的科学技术、新的知识理论、新的制造工艺。唯此，才能够在产品“苟日新、日日新、又日新”年代，在消费市场竞争日趋激烈、瞬息万变中，设计出能够满足消费者需求的一流产品。

（二）具有敏锐的市场研判能力

无数成功的实例证明，哪里有未被满足的需求，哪里就有市场机会。一个优秀的产品设计师，只有具备敏锐的市场研判能力，才能够设计出满足市场需求的优秀产品。为此，积极研究消费流行趋势，及时发现未被满足的需求，坚持以消费者的需求为设计导向，并根据不断变化的实际情况，及时改进产品的设计方案，力争在消费者新的需求形成之前，超前设计出适销对路产品，是优秀的产品设计师重要创意思维素质。

（三）具有快速占有信息的能力

新的经济时代，产品设计创意思维的展开，主要靠获得大量的信息，如当前主流产品、市场需求、消费结构、未来趋势、最新技术、制造工艺、高新材料等。因此，是否具备很高的信息占有分享能力，是优秀产品设计师的重要能力。

（四）具有扬弃经验思维的能力

所谓的经验思维，就是以人们的日常生活，日常行为所积累的知识而进行的一种思维类型，其思维水平不能够上升到概念性和普遍性的高度，其危害是无视变化了的客观现实，固步自封。经验思维一旦用于产品设计，就有可能导致设计工作始终突破不了原有产品的框框，实现不了设计创新和产品创新的目标。据此，随时警惕和突破自己头脑中的固有思维定势，不断克服经验思维方式，养成人贵有疑，小疑小进，大疑大进，不断否定自我的良好习惯，是优秀产品设计师的重要基本功。

三、新经济时代产品设计创意思维的培养与训练

作为新经济时代产品的优秀设计师，除了掌握新经济时代产品的设计制造与发展趋势，具有较强的创意思维素质外，还应该不断的自我强化创意思维的培养与训练。

（一）不断的进行创意思维的广度训练

即养成良好的勤于思考习惯，对任何事物都保持浓厚的兴趣，认真分析并发现其存在问题，对问题的解决方案，不带任何框框的进行联想列举，以达到拓展思维，开拓视野，积累经验，厚积薄发的目的。

（二）不断的进行创意思维的深度训练

即依据任何事物都有无穷无尽的属性，我们的头脑具有从其中进行任意抽象的原理，对事物的属性内涵进行深入的创新思考，以培养我们从本质上认识事物的能力，进而发现一个新的天地，产生新的创意。例如，在产品的具体设计创意思维训练方面，我们可以把已经上市的流行产品作为最好的研究对象，注意追踪其该产品设计师的思维轨迹，发现其产品设计中的新亮点，然后在此基础上添加新技术、新功能，由此达到既往与现实两个“思维机器”对接、改造、拓展、延伸，以设计研发出更新更先进的主导产品。

（三）不断的进行创意思维力度训练

即训练思维不断站在新的俯瞰角度去观察和思考问题，在思考问题中注意已有知识和其他学科相互嫁接、侵润，并不断引进新的概念、新的方法，使思维在边缘地带或夹缝地带另辟蹊径。“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”，通过不断变换事物的认知角度，达到突破原有思维定势，进而发现新的价值目的。长期坚持创意思维力度训练，可以使产品设计师的思维新颖独特，其设计创意常常能够收到打破常规的意料之外效果。

（四）不断的进行创意思维多级训练

即依据人类对事物的认识是一个不断创新过程，事物的发展不是一个平面，而是一个螺旋上升的多维体，人们参与认识事物过程，不完全处于同一层级的原理，有意识的使我们的思维由单一向多级转变，训练我们的思维尽可能的实现多层级思考问题。比如，在产品设计创意中，我们即可利用自身的实践经验，又可以利用他人的设计教训；即可利用所占有的第一手资料，又可利用第二手、第三手的信息；即可利用过去层次的设计成果，又可利用未来的层次的研究成果，这样通过上下求索，把产品设计与过去、现实和未来紧密联系起来，最大限度的减少设计缺陷，达到最完美的设计效果。

（五）不断的进行创意思维空间训练

生理学告诉我们，一般高等动物的大脑都有一些“剩余”空间，而人的这种剩余空间更大，这就是人的思维具有的独特才能。开发这个独特才能，使我们能够打开更加广阔的思维空间。正如哲学家詹姆斯所说：“其实，天才只是以非习惯的方式去理解事物的能力罢了”。 詹姆斯这里所谓的非习惯方式说，其实就是空间创意思维的运用。为此，在日常的事物处理中，我们应该有意识的对思路进行空间化设计，最大限度的存储、改造、整合、重组大量信息，并自觉坚持依据多种变化因素，从时间跨度上对事物的过去、现在和未来进行全景式思考；从空间跨度上对事物的内部、外部环境等方面，进行全方位的立体联系，以取得全面而系统的思路创新。

参考文献：

产品设计方法论范文第2篇

论文摘要：论述了基于虚拟产品设计模式和虚拟环境的产品创新设计、人机工程分析、形态组构、设计管理等产品造型设计方法的应用，认为在 现代 工业设计中运用虚拟现实技术，将极大地加快产品设计周期，降低产品开发的成本，对工业设计方法的创新有着巨大影响。

0 引言

虚拟现实 vr (virtual reality)是一种高度逼真的模拟人在 自然 环境 中的视 、听、动等行为 的人机界面。 简单地说，是一种可 以创建和体验虚拟世界的 计算 机系统。虚拟现实技术是 20世纪末兴起的一 门新的综合性信息技术 ，它融合了计算机图形学、多媒体技术 、人工智能、人机接口技术 、数字图像处理 、 网络 技术 、传感器技术及高度并行的实时计算等技术，它不仅指那些戴着头盔和手套的技术，而且还包括一切与之有关的具有 自然模拟、逼真体验的技术和方法 ，它的根本目标就是达到真实体验和基于 自然技能的人机交互。

工业设计是建立在 科学 技术基础之上 ，以赋予工业产品 艺术 性为目的的一项感性思维和理性思维相互融合的工作。工业设计的程序有具体的方法和整体的战略进行指导和支持，不同国家、不同时期面对不同的设计对象时，工业设计的程序与方法也是各不相同，大体上有以下几种：创新设计法 、人机工程学法 、形态组构法 、系统设计方法 、caid方法 、价值工程与价值创新法、设计管理法等  。将虚拟现实技术引入工业设计中，在设计的各个阶段利用虚拟数字模型方便快速地进行各种调查和试验，可以取得适用面更广、更接近真实状态的试验数据。同时，建立在实验基础上的产品设计工作将更具科学性和客观性，给工业设计的方法论 以新的理念。

1 虚拟现实技术在国内外研究的现状

1．1 国外的研究情况

随着虚拟技术的不断成熟与 发展 ，一些发达国家已经在很多领域 中应用了虚拟设计 ，也成立了许多与虚拟技术相关的实验室、课题组，其中著名的有美 国贝卡罗来那大学(unc)的计算机系 ，其主要的研究课题是物理建模与仿真项目和建筑漫游项 目，此外还有美 国的密歇根大学虚拟现实实验室，主要研究 vr在轿车车身设计中的应用以及虚拟现实技术在产品开发中的应用。瑞士苏黎士理工大学计算机图形实验室主要的研究课题包括动画与虚拟平台、协同虚拟环境 (collaborative virturalenvironment)等。美国宇航局(nasa)的ames研究中心利用流行的液晶现实技术和其它零部件研制出了虚拟飞行器，弥补了飞行模拟器成本过高的不足。美国麦道飞机公司采用沉浸式的虚拟现实系统进行新型号发动机的辅助设计。

1．2 国内的研究现状

相对于国外虚拟设计的发展。国内虚拟技术的研究和应用还比较落后。自20世纪 80年代 vr技术开始起步以来，至今我国在 vr的基础图形技术领域 已经具备了坚实的基础。据不完全统计，目前全国已有 34家科研机构、高等院校和 企业 正在开展虚拟制造技术的研究、开发及初步的示范应用工作 ，有 4家企业参与了这种新的探索，其主要的研究内容包括：① 产品的虚拟设计；② 热加工工艺模拟；③加工过程、装配过程的仿真；④ 虚拟轴机床和虚拟量仪的研制和开发；⑤虚拟企业。总体来看，我国虚拟制造技术的研究多数 是在原先的cad／cam 及仿真技术的基础上进行，而系统 、全面的虚拟制造技术的研究尚未开展，还很少能将成熟的虚拟技术应用到实际开发中，尤其在产品的创新设计中，虚拟技术还未发挥出它应有的作用，应用水平远落后于发达国家。由此来看，我国重视产品设计水平的提升，将虚拟技术应用到设计领域已成为当前国内产品开发的重要环节。

2 基于虚拟现实技术的工业设计方法

2．1 创新设计法

创新是工业设计 的灵魂所在。当代社会 经济 条件下 ，市场产品没有创新就犹如失去了灵魂，很难在竞争对手如林的市场上取得优胜。在当今全新 的经济背景下，设计创新将引导消费、把握机遇，成为决定产品生命力的重要条件之一，以思维创新、行为创新、方式创新为核心的工业设计将在企业产品开发过程中扮演着举足轻重的角色。如图 1、2所示 ，在传统 的工业设计中，人们一直沿用着平面 图来表达设计思想。即使应用计算 机三维 软件，最终也只能得到某个视角的立体效果图，难以真实完整地表达 出设计者的意图。而基于虚拟现实技术的工业设计方法将 以数字化的三维模型作为设计思想的载体，全面表达设计者的意图。人们可以根据自己的需要任意放大、旋转模型 ，主动索取信息，从而实现工业设 计由 面表达 向体表达 的突破 ，使设计师有更充裕 的时间来考虑设计的细节 问题这无疑对工业设计的方法创新带来了革命性的冲击如图 3所示。

此外 ，虚拟现实技术与网络技术的结合，将可以构建一个全新的开放式设计平台，以三维数字化模型作为设计思想的载体 ，全面表达设计者的意图。打破地域限制，实现用户与设计 、开发人员的良好沟通和互动。

2．2 基于虚拟现实技术的产品人机工程分析

(1)人机工程学参数的采集与分析。传统的人机工程学在参数的采集和分析中存在诸多问题：①采样数量 、测量和数据分析的工作量均很大，且成本高 、周期长；②无法进行动态修订；③缺乏对于企业具体产品的针对性；④参数多为二维模型。若在具体的采集和分析中使用三维扫描技术 (获取静态三维数据 )、 动作捕捉技术 (获取动作特征数据)，即可生成虚拟被试三维动态数字模型 。这些数字模型在被更新前一直可以 “活在”虚拟现实技术平台上，通过对虚拟被试三维动态数字模型的关键点控制 ，实现实时数据的不断更新。 (2)虚拟人机工程设计与评价 。虚拟人机工程设计借助于虚拟样机 (virtual prototype)系统进行设计 ，故也称其为虚拟人机工程学环境。设计人员和不同技术背景的人可以直观地观察到各种虚拟人体三维数字模型的实时情况，精确研究产品的人机工程学参数 ，直接与设计的产品进行交互，并评价产品的性能。

在传统产品设计的人机系统中，人是操作者 ，机器只是被动的反应 ，而在虚拟产 品设计的人机系统中，人成为主动参与者 ，复杂系统中可能有许多参与者共同在以计算机网络系统为基础的虚拟环境中协同工作。在基于人机工程的传统产品设计中，人机分析和评价必须是在产品设计完成后的样机模型中或者在试制的产品中进行．而在基于人机工程的虚拟产品设计中，人机设计分析评价又是在产品设计的过程中可以同时进行，也可与产品使用者进行各种实时的交互。

如图 4所示．基于人机工程的传统产品设计的人机评价是在样品试制后才进行，若人机评价结果达不到要求 ，就需要进行重新设计 和样 品试 制 ，再进行人机评价，这样反复循环指导方能达到要求，这种评价方式既浪费时间又耗费资源。而图 5基于人机工程的虚拟产品设计全过程采用协 同并行式，人机设计 、人机仿真和人机评价实现交互式。不需要样品试制的过程 ，而且和虚拟加工 、虚拟制造形成并行 ，大大 的节省 了时 间和资原，也加快 企业 新产品的开发进程。

2.3形态组构法

有研究表明，“看”是人类五种感觉中最为重要的感觉，因此，形态与色彩在设计中占据着尤为关键的地位。崭新符号的合理创造，依赖于深入观察理解生活与 自然 形态，及随后进行的创造性抽象思维活动。这里需要强调的是，通过对自然的学习、研究、分析，进一步升华创造出富有生命力的形态这一过程，必须遵循 科学 的研究方法与程序[5]。图2所示的电锤，其头部造型形成了电锤强劲的冲击力，而整体的外形设计不仅有传统电锤的风格，更有本款造型个性设计的明显特征；锤前端典型的电锤圆鼓造型构成了锤的共有特征，但也被赋予了更明确的时尚个性，线条形式随锤体轻微向外弯曲，以至前端产生运动感，海鱼般的外形与原有造型相比更是有着大胆的突破，但那正体现了电锤灵活的运动特征。在采用虚拟现实技术进行本产品的造型设计时，设计师借助于freeform系统，依照科学的方法从虚拟立体的观察和人机交互中不断进行深入分析研究，见图6，找出形态变化的一般 规律 ，使其在固有的限定条件下自如地进行联想、抽象与创造，把思维与创造力带入一个“美的自由王国”。

2.4设计管理法

设计管理常以并行工程为模式[7]，设计过程引入虚拟现实，将使参与产品开发的所有专业人员可采用并行工作模式系统地将市场需求、工艺制造水平、装配、维修、产品推广等来实现协同工作。图6所示的freeform建模系统即可以在设计过程中满足直观交流这一要求，设计师利用力反馈输入设备进行模型的塑造，也可在原来产品的基础上进行不断地修改，并在短时间内完成新的概念模型。为了让更多的专业人员参与到设计中，还可利用增强式虚拟现实系统，在真实的环境中增加虚拟物体、装饰、结构部件，改变样式，将信息与生产准备阶段的反馈信息相结合,选出最后方案。基于虚拟现实技术的设计管理能很好地遵循“赋予工作的喜悦”的理念,设计中注重理性因素的表达，使设计更加大胆地运用前卫个性的动物外观形态的处理手法，将产品的目标市场牢牢抓住，本文电锤产品便是作者为无锡锐克电动工具有限公司进行设计的典型范例。目前电锤产品包括八个系列，在虚拟设计中能感悟到该品牌的每一款产品，设计集个性、高性能、完美美学和实用乐趣于一身，在虚拟使用电锤中感悟到高科技，感悟到电锤凸形腰线的形态美，及至高境界的精神美。

产品设计方法论范文第3篇

摘要：产品创新是一个系统工程，也是多学科的交叉。文章从企业微观层面对与产品创新有关的功能、客户需求和实现创新的几个维度进行了研究和论述，企业在任何一个方面的改进和提高都对产品创新的最终成功有着促进作用。

一、引言

本文对产品创新涉及到的相关概念进行了界定和解析，并讨论了实现产品创新的几个维度和产品创新的悖论，希望纠正过于重视设计技巧，而忽视方法论研究的误区，以期抛砖引玉，引起学术界和企业界的思考，共同探索实行产品创新的有效路径。

二、创新与产品创新

1.创新。目前，国内学术界公认“创新”的概念来源于熊比特的创新理论，比较权威的“创新”定义有两个：

(1)2000年，联合国经合组织“在学习型经济中的城市与区域发展”报告中提出：“创新的涵义比发明创造更为深刻，它必须考虑在经济上的运用，实现其潜在的经济价值。只有当发明创造引入到经济领域，它才成为创新”；

(2)2004年，美国国家竞争力委员会在向政府提交的《创新美国》计划中提出：“创新是把感悟和技术转化为能够创造新的市值、驱动经济增长和提高生活标准的新的产品、新的过程与方法和新的服务”。

从创新的概念中可以看出，只有实现经济价值的发明创造才是创新，所以，在一个成熟的市场经济社会中。创新的主体应该是企业，而企业经营则应该一切围绕产品创新展开，产品创新能力已成为保持企业竞争力和维持国家可持续发展的核心能力之一。

2.产品创新。产品(包括有形产品和无形产品)是否为创新产品可以从不同的角度进行判别

从企业的角度来看，可以分为自主创新和改进创新两大类。自主创新是指提出全新的产品工作原理或具有创造性的解决方案。自主创新具有高收益高风险的特性，尤其随着现代科技的迅猛发展，自主创新的风险也成倍增加。

所以，很少有企业有这样的实力进行自主创新的设计开发。改进创新则指在原有产品的基础上对相应结构、参数进行改良设计，这是产品创新中最为普遍和常见的一类另外，即使对本企业而言是自主创新的产品也有可能在别的企业已经不是原创产品，也有模型可以参考，所有完全意义上的自主创新已经很少，99％以上的产品创新都属于改进创新。文献也指出很多结构性创新只是对原有技术进行适当性改进。就可以带来了很大的竞争优势。

对消费者而言，并不在乎产品是自主还是改进创新消费者关心的是产品是否价廉物美，是否很好地实现了所需功能，是否带来了新的情感冲击。是否赋予了生活新的意义，尤其是买方时代的到来，消费者的需求变得越来越个性化和多元化，给企业的产品创新带来了更大的挑战无论是从企业角度还是消费者角度分析，产品创新的目标都是实现功能创新对企业而言分为完善已有功能和创造新的功能，对消费者而言则分为实用功能创新和情感功能创新。另外，因为产品设计阶段在整个产品生命周期内占有越来越重要的位置，从根本上决定了产品的功能、质量、全成本、环境相容性和交货期等影响产品竞争力的关键因素，所以产品创新很多时候指的是产品的设计创新。

三、产品功能

产品功能是产品所具有的某种特定功效和性能，也是消费者选择产品的主要依据。在早期，产品功能主要指的是产品的实用功能，其目标是满足消费者的生理需要。通过对设计学的发展历史可以看出，产品功能的相关理念主要来源于价值工程理论，该理论认为功能是产品的核心和本质，是产品竞争力的首要因素。具体产品结构只是功能的不同表现形式，而且遵循“形式服从功能”的设计原则。在以生产为导向的卖方市场形态下，产品首先要满足消费者的功能需求。

然而，随着设计和制造技术的不断进步，产品种类日益繁多，市场形态逐渐转变为以消费者为导向的买方市场。在买方市场形态下，仅仅依赖产品使用功能方面的创新已经不足以获得消费者的青睐，这是因为市场上不同品牌的同类产品在功能、质量、价格等基本品质方面已经差别不大，产品同质化趋势非常明显。另外，现代社会亦越来越强调“以人为本”的设计理念，产品如何满足消费者的情感需求日益显得重要。因此，产品功能的内涵也在逐渐发生变化，不仅要包含产品的使用功能，而且要包含满足消费者感性需求的情感功能，即形式不但要追随功能，而且要追随情感。需要指出的是。不同的产品类别，实用功能和情感功能的侧重点不同。如工业产品的多数用户是企业，更强调的是可靠地完成某项使用功能或具有某种特有属性。情感功能的诉求降为其次：而日用消费品的选购则与消费者的情感息息相关。

四、客户需求

开发何种产品功能，与客户需求息息相关。因为只有经过市场检验的创新才是成功的产品创新。客户需求促进产品功能的不断改进和完善，技术革命促进客户需求的不断演化。同时也改变其消费方式，两者互为表里，共同促进产品的不断创新。

1.客户分类。对企业而言。产品的客户可以分为内部客户和外部客户。外部客户主要指产品的最终使用者，即一般我们常说的消费者、顾客或客户，其需求一般映射为产品的功能需求，包括使用功能要求和情感需求，如审美、价格、环境等：内部客户为产品的设计、制造和管理人员以及零部件供应商、产品采购商等，其需求一般映射为产品的技术、结构和设计开发周期等需求。

内外部客户的需求都需要引起产品设计人员的高度重视，但相较而言，内部客户需求较易获取，需求信息的表达也比较清晰，而外部客户需求的获取难度则大的多。且外部客户一般采用自然语言描述其产品需求，主观性和随意性较强，因此其需求信息的精确性和有效性大打折扣。对外部客户需求信息的研究是实现产品创新的关键，也是学术界的研究重点，如不特别指明，客户即指外部客户。

2.需求获取模式和方法。确定产品客户需求的方式主要有技术推动和市场拉动两种模式

技术推动模式是通过对技术发展规律和消费趋势进行预测，从已有产品内部分析人手。以技术推动的方式获取客户需求，进而确定产品的开发规划和技术路线。Sony公司的奠基人AkiaMorita认为：“企业的新产品开发要引导用户，而不是问用户需要什么。用户不知道什么是可能的，而企业知道”。即产品设计的原始需求和构思来自于企业自身，企业通过自主的技术创新来创造新的需求或者更好地满足已有客户需求。一般而言。对于自主创新的产品设计而言，更多的是依赖技术推动模式来创造新的客户需求，如数码相机、复印机等创新产品就是典型的代表。

市场拉动模式是指通过市场调查和分析，确定用户需求，之后启动产品设计，设计的原始构思来自于市场调研的结果。现在主要采用回归分析，聚类分析，神经网络、层次分析法和模糊集算法等技术对这些需求信息进行预处理，通过分析不同信息的重要性，给出量化的权重值。最后利用质量功能展开等工具完成转换。对于产品的改进创新。更多的是依赖于市场拉动式的客户需求获取。因为这时消费者已经对产品有了一定的使用经验，可以提出自己新的需求。

3.客户需求的进化日本Kano博士提出了Kano模型来表示产品客户需求的进化性。如图1所示。客户的需求分为基本需求，规范需求和潜在需求三类，基本需求是对产品功能和质量的基本要求，如果产品未实现基本需求则会引起客户强烈不满。规范需求与产品的质量呈线性关系，产品的技术水平高。则规范需求的满意度提高。潜在需求是指用户未曾意识到的需求，但确实需要，对潜在需求的满足是产品创新的关键。

随着时间的推移。潜在需求会逐渐转换为规范需求，进而转变为基本需求。如轿车的空调开始阶段属于潜在需求。但随着客户对轿车的逐渐熟悉。现在空调已经成为轿车的基本配置，即成为客户的基本需求。再例如全球定位系统(GPs)目前还属于多数轿车客户的潜在需求，但是随着技术的发展，GPS系统也会变为规范需求。

五、创新的维度

根据客户需求信息，就可以确定产品需要开发的相应功能，着手进行后续的产品创新设计。产品创新是一个复杂的创造性活动，也是一个系统工程。下面主要从制度、技术、工具和理论与方法四个维度来讨论企业实现产品创新成功的途径。

1.管理制度创新。制度是组织运行方式的原则规定。制度创新是从社会经济角度来分析企业各成员间，尤其是设计团队之间的正式关系的调整和变革，其目标是实现对设计团队的有效管理和激励，提高设计团队的工作激情和开发效率。

从组织理论的角度来考虑，设计团队是由不同的成员担任的不同职务和岗位的结合体，设计团队的机构和结构的形成要受到产品设计活动的内容、特点、规模、环境等因素的影响，因此要随着产品设计获得的变化而不断调整。比如产品设计的流程从传统的串行方式变换为并行方式就需要在管理和组织制度方面进行重大创新，才能适应并行设计的需要。面对复杂性程度高的产品创新开发。有时还要进行组织流程再造以适应各种变化。对于临时性的开发工作，可以组建自我管理团队，跨职能团队等业务小组等。

另外，企业文化对于产品创新的成功与否也具有重要性。顶尖的人才，可以精诚合作设计出世上最好的产品，也可以上演最惨烈的争斗企业如果缺乏富于凝聚力和团结精神的文化，不过是“一盘散沙”，就算人才再多，也必将沦于内耗，产生不了强大的合力所以组织管理制度的创新也必须着眼于建设合作与诚信的文化，因为文化也是生产力。

2.技术创新。一般而言，技术创新包括两个阶段，一是企业常规的技术储备创新，二是产品设计和制造时的技术创新。

进入21世纪以来，科学技术的发展不断加速。新的科学原理，工程算法、材料、制造工艺和发明专利不断涌现，通过选择新的产品工作原理、工程材料和工程算法，设计师能够得到创新性的产品设计概念，新的制造工艺也可以提高产品制造的效率、缩短上市时间。例如，是否可以用控制技术代替传统的机械传动和支承，是否可以用一种新的陶瓷或聚合物替换正在使用的材料等，都属于技术创新的范畴。有了产品创新概念后，是否能率先引入最新技术，在最短时间中开发成功，同时做到最小成本也是影响产品能否创新成功的重要因素之一。

3.工具创新。随着科学技术的不断进步，尤其是信息技术革命的到来，为产品设计师在设计手段和设计工具方面的创新提供极大的可能性。如计算机辅助设计、计算机辅助绘图、基于网络化的设计、虚拟设计技术、数字化设计技术都是信息技术工具在产品设计中的具体应用。另外，像AutoCAD、Project等设计工具软件包的不断更新和升级，功能越来越强大，使用也越来越方便，都大大节省了设计的工作量，提高了设计效率。

尤其值得一提的是随着互联网的普及，网络环境下的产品协同设计亦成为跨国企业普遍采用的新兴产品设计方式，其目的是使分布在不同地点的产品设计人员以及其他相关人员通过网络，采用各种各样的计算机辅助工具协同地进行产品设计活动。实现产品信息的共享和交换、设计方案的讨论、设计结果的检查与修改，使产品设计工作能够跨越时空进行如基于WEB的多智能体异地协同设计等等，网络化的设计既是一种新的设计技术，也是新的设计工具，同时也需要组织管理制度方面的创新以适应设计团队和客户的网络化互动。

4.设计理论与方法。有效、科学的设计方法学的支持，是进行产品创新的重要前提之一。在发达国家设计界。创新问题解决理论(TRIZ)，公理化设计、质量功能展开、田口方法、泛设计理论和约束理论等现代设计理论都是研究的热点。对设计过程、设计本质和设计思维的探讨都是现代设计理论和方法研究的重点领域，设计理论的突破性进展将对设计活动产生重大的影响如TRIZ理论极大改变了设计人员对创新的传统认识，增强了创新的自信心和能力。在知识经济时代，基于知识的设计理论研究，尤其是基于网络环境的设计知识获取和重复利用策略的研究都是未来设计理论与方法的研究重点。

当今，我国很多企业并不重视设计理论和方法的研究。仅仅热衷于技术的引进，而没有把技术和理论进行有机的结合例如仅仅将计算机辅助设计系统作为替代图板的绘图工具，没有与设计理论与方法有效的结合起来。可以说，没有方法论的指导，产品创新难以取得真正突破。

六、结论

产品设计方法论范文第4篇

虚拟构造

通常情况下，建筑师在确定建筑设计方案以及深化设计方案时都是要靠草图和模型来决定的，一直到最终形成了的指导施工图纸的依据。在此过程中，优秀的建筑师实际上在头脑中已经形成了思维上的创造活动，但是由于辅助设计工具的限制，头脑中的思维创造活动就就必须先转化成为静止的二维平面图，之后再对二维平面图进行分析和评价；当然也可以不转化成为二维平面图而是直接的转化成为简单的用手工来完成的实体模型，从而得到三维的表达方式。这些都是较为传统的工作方法，随着设计过程的不断进行，设计的复杂度也越来越高，那么这种方法的精度和速度就都是很差的。并且很多的复杂的三维结构，设计师也是无法靠头脑就能想象出来的。因此随着计算机技术以及相关制图软件的不断发展，CAD技术的发展已是十分的成熟了，因此建筑设计师们就可以在利用计算机所创造的虚拟环境中进行一系列的头脑想象中的思维建造活动，这就是所谓的虚拟构造，其不但能够大幅度的提高设计师们大脑的三维空间的操控能力，同时其便捷的编辑功能以及交互式的操控界面还能够保证设计的思路得到准确的体现以及设计的过程能够快速连续的完成。CAD技术最大的优势就在于它的三维辅助设计功能，这与早期的CAD软件的应用是不同的，早期应用它只是为了单纯的替代人工的绘图操作，只是起到了电子图板的作用。而漏画图线、构件连接关系分析、设计更新修正、复杂投影的生成以及投影对位复杂度等问题都是无法有效的解决的，因此其辅助设计的优势并没有得到充分的体现。然后现阶段的CAD技术却是一类体现“综合性”的设计技术。对一个产品进行设计的过程绝不仅仅是绘图的过程，更重要的是概念设计、优化分析、功能一体化的编制以及加工制造的过程。同样的建筑设计活动也要遵循这一规律，它应是多专业综合协调并优化的产物。它是建筑设计领域中虚拟构造出来的核心产品，是在特征造型以及参数驱动的模式下所形成的三维建筑信息模型。这种模型既包含了由模型所生成的各类特征信息，同时还能很好的与二维工程图以及相关工程文档有效的关联，当修改某一个视图时，相关联的视图、文件以及模型的数据都会自动的更新，从而大大的提高设计的效率。

柔性设计

在当代社会产品设计和制造领域中的另一个重要的特征就是柔性设计和制造了，柔性的含义实际上指的就是适应性与便捷性，正式由于这种柔性的改造才能不断的适应环境的变化。在我国经济水平迅猛提升的大背景下，人们的需求也是不断变化的，而这种不断变化的需求也对产品的升级换代的能力以及便捷性和适应性提出了更高的要求，同样的也会对传统的产品设计的方法和观念产生重要的应先，促使了建筑设计的方法从“刚性”逐步的向“柔性”转变。正是由于柔性产品良好的适应性和灵活性，所以它可以产品并未完全确定的使用功能变化，同时它还有开放性的升级端口，这样产生使用的过程中还可以继续的对其进行升级和优化，从而保证其长期的使用运转，因此柔性产品的使用寿命也更长，这也就保证了资源的有效合理的使用。而建筑设计的柔性系统是应包含两个层面的含义的，一方面是建筑物的表征系统应能够很好的适应外部环境的变化要求，另一方面这个系统更要适应内部环境变化的需求。因此随着建筑物内部自身的需求以及外部的市场环境和政策要求的不断更新变化，其自身的容量负荷、环境保护、排放标准、空间功能划分以及交通运输能力都是要随之不断变化了，因此建筑物的体系结构应具备良好的自动升级和维修改造的能力。如果将建筑物分为两个区域，即服务区域和被服务区域，被服务区域应是能够自由分割的灵活大空间，而服务区域中的交通系统以及设备管线必须是集约布置的，这样操作就不但具备了“柔性系统”所需的主体使用空间，同时交通系统的扩充以及设备管线的更新换代就也具备了足够的潜力。通常很多注重生态技术和环境保护的现代建筑设计师也更乐于采用此种设计模式和方法，其中英国建筑设计师RichardRogers应是最为我们所熟悉的，其所领导的建筑设计团队所设计的建筑产品无论是构造设计还是功能组织都能够很好的体现出这种适应变化的“柔性”，这种柔性的设计理念不仅仅是为现在而设计，更是为了将来而进行设计，在技术更新以及功能扩展等方面无不为未来保留了充分的空间。通过以上的论述，我们对科学设计观指导下的建筑设计方法论的概念以及当代科技影响下建筑设计方法论的特征两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。要想真正的准确的了解当代科技影响下的建筑设计方法论的种种特征，就必须要先建立“以人为本”的科学设计观，准确的把握当代建筑设计工作的发展趋势，当然我国的建筑设计领域与国外的先进水平还是存在着一定的差距的，而要想缩小差距，我们就应促使市场观念以及设计观念从根本上去适应和满足全球化的市场和国际化的竞争，从而适应整个技术时代的进步。

作者：江珊 单位：重庆市建筑科学研究院

产品设计方法论范文第5篇

1可靠性设计管理目标

在论述可靠性设计管理之前，需要明确可靠性设计管理的目标是什么。根据笔者的设计经验，电子产品设计有三条研发平行线，也可以说三个研发层次：功能与性能设计、可制造性设计、可靠性设计，如图二所示。功能和性能设计是指通过软件和硬件手段设计出“达到”用户要求的产品，功能和性能设计的基础是用户需求。可制造性设计是指为了满足用户批量使用要求而进行的物料、供应商、工艺（设计、生产）、工装测试等方面的设计工作，是使设计的产品从制造角度“持续达到”用户要求。可靠性设计是指通过各种手段和管理，使产品全生命周期的功能和性能“超越”用户要求。这三个层次是一个渐进层次，其顶点就是可靠性设计层次，同时这三个层次在具体实施的时候是平行的，要真正设计出超越用户要求的产品，在进行功能、性能设计的同时需要进行可制造性设计和可靠性设计[5]。

2可靠性设计管理分析

从图一可以看出，可靠性设计管理是一个复杂的系统管理，不但包含对人力资源的管理，还包括工具、方法、供应商等各个方面。下面将从人、工具、物料等几个方面简单分析。

2.1人从人的角度来讲，要缔造高可靠性的电子产品，需要在人力资源管理上做文章，使设计人员能够达到可靠性设计的技术水平和可靠性设计的意识。提升设计人员技术水平使之达到可靠性设计要求的技术水准，以硬件工程师为例，硬件工程师必须成为硬件设计师、器件工程师、工艺工程师、测试工程师，做到4类设计师才是合格的硬件工程师。硬件工程师素质简化模型如图三所示。一个仅仅能够进行原理设计和PCB制图的工程师不是硬件工程师，他还需具有器件、工艺和测试的知识，并在设计过程中应用这些知识，从而实现设计可靠、性能可靠、器件可靠、可制造性高的电子产品。在提高设计人员的可靠性设计意识方面，我们要求研发人员对产品全生命周期负责，任何质量问题都源于设计，采用产品质量追溯问责制，充分让设计人员意识到设计高可靠性产品是对产品品质负责、对用户负责、对自己负责，从而使可靠性设计成为设计人员的自主自觉行为。

2.2料从料的角度讲，要缔造高可靠性的电子产品，就是在物料可靠性、物料体系的稳定性、供应商管理的角度去规范管理，使物料设计、物料体系达到可靠性设计的要求。从器件选型角度来说，设计师首先列出可靠性指标并根据需求和指标完成初步选型，将初步选型的器件按照关键器件、非关键器件、弱质量器件进行分类筛选。关键器件需要进行相关的局部电路测试，重点考核其性能与功能是否达到可靠性指标。弱质量器件需要进行重点故障规避，防止使用过程的质量问题。从供应商管理角度来说，一定不要将样机阶段的供应商物料与批量阶段的供应商物料对等处理，因为这是不同的两个过程。我们要约束供应商提供可靠品牌、可靠渠道、可靠产地、性能一致性高的物料，同时与供应商共同加强管理，达到可靠性上的“双赢”。

2.3机这里所谓的“机”，在电子产品设计上可以引申为工具，好的设计工具在电子产品设计中可以起到事半功倍的作用，但是工具也不是完全被依赖的，只有合理利用适当的工具才能够对设计提升有帮助。目前，电子电路设计软件如Candence/Alegro、Protel99se的升级版Altium.Designer等EDA软件均具有各类仿真和信号完整性测试、工艺图测试等功能。利用这些工具我们就可以在原理图设计时完成功能性信号仿真和测试，从而提前选定关键电路模块的参数。图四显示的是某原理图中Ram存储器启动时的信号仿真。利用PCB后期的信号完整性测试，可以在实际板件未制作前完成与PCB工艺和各种器件参数匹配的信号完整性测试，而在以往这些测试是需要经过几次制板调试才能够完成的。图五显示的是某PCB板件测试点的信号完整性分析。各类有限元分析软件和专用软件如FLOTHERM等可以帮助我们的电子产品造型工程师和PCB工程师在设计时准确把握产品的空间热设计。图六显示的是某电子设备板件热特性分析。

2.4法从法的角度，包含设计过程中的设计方法、测试分析方法，当然也包括本文我们所研讨的设计管理方法。以测试分析方法为例，目前智能院测试体系已经基本健全，正在不断丰富和完善测试系统，智能院每一种产品和板件都经过包括静电、脉冲群、雷击浪涌、高低温、震动、电源抗反接、异常状态模拟测试、功能极限测试等各类严格的归零测试。这些测试保证了产品的可靠性和质量。但是这些是远远不够的，下一步我们将针对工程机械应用环境进行研究，形成各种主机环境、各种应用环境下的针对性测试模型，将我们的每个产品放在这些模型中进行可靠性测试，从而真正达到并超越客户要求的高性能、高可靠性产品。从设计角度来说，产品关键模块测试与设计过程同步、关键电路理论模型数据与实际测量数据比对、信号完整性分析、软件可用性评估等已经在智能院各类产品的设计过程中得到应用。以后我们还会将这些在产品的全生命周期，从设计、用户反馈、售后质量、故障品维修中发现和解决的问题，形成故障树，使产品生命线可追溯，并保持产品间的借鉴性。从设计管理方法上讲，我们虽然形成了一定的可靠性设计的思路，但是尚缺乏系统性和完整性，下一步我们将在可靠性设计上逐步形成一整套可行可靠的方法论，并通过可靠性设计管理加以固化和约束。

3结束语