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《产品设计与开发(原书第5版)》——2.3 采用基本的产品开发流程

简介:

本节书摘来自华章计算机《产品设计与开发(原书第5版)》一书中的第2章,第2.3节,作者:(美)乌利齐(Ulrich, K. T.),(美)埃平格(Eppinger, S. D.)著,更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看

2.3 采用基本的产品开发流程

图表2-2和图表2-3描述的是最基本的开发流程,特定的流程会随着项目具体情况和企业具体环境的不同而不同。基本的流程非常类似于市场拉动(market-pull)情况下使用的流程:企业从具有市场机会开始产品开发,然后寻找可以满足市场需求的技术(即市场“拉动”开发决策)。除了图表2-2和图表2-3所示的市场拉动流程,还有其他几种常见的变化形式:技术推动型(technology-push)产品、平台型(platform)产品、流程密集型(process-intensive)产品、定制型(customized)产品、高风险(high-risk)产品、快速构建(quick-build)产品和复杂系统(complex system),下面将详细讨论这些流程。图表2-4总结了这些开发流程的特征及其衍生形式。
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2.3.1 技术推动型产品
当开发技术推动型产品时,企业从一个新的专有技术开始,并寻找一个能应用此技术的合适的市场(即所谓的技术“推动”开发)。Gore-Tex是一种由W. L.戈尔公司生产的改进的聚四氟乙烯(特富龙)片,它就是技术推动的典型例子。该公司已经开发了数十种采用Gore-Tex的产品,包括用于血管手术的人工静脉、用于高性能电缆的绝缘材料、外衣的布料、牙线,以及风笛袋的衬里等。
许多成功的技术推动型产品都涉及基本材料或基本工艺技术。基本材料和工艺过程已成千上万次地应用,因此,材料和工艺中那些新的、不同寻常的特征很有可能与一个合适的应用领域相匹配。
基本的开发流程稍作修改便可应用于技术推动型产品。技术推动的流程开始于规划阶段,在这个阶段,给定的技术与市场机会相匹配。一旦发生这种匹配,即可遵循基本开发流程的其余部分。项目团队在进行项目使命陈述时,假设特定的技术将包含在产品概念中。虽然技术推动型开发出现了许多非常成功的产品,但该方法仍有较大的风险。这样开发的产品要想成功,必须:(1)假设的技术在满足顾客的需求方面提供了一个明确的竞争优势;(2)竞争对手不能得到合适的可选择技术或难以利用这些技术。可以同时考虑更广泛概念的优点(尽管这些概念不一定与新技术匹配),最大可能地降低项目风险,通过这种方式,开发团队能够验证实施新技术的产品概念优于可选择方案。
2.3.2 平台型产品
平台型产品是围绕着一个已经存在的技术子系统(技术平台)而建立的。这种平台的例子包括:Intel公司的个人电脑芯片、苹果iPhone操作系统、吉列剃须刀的刀片设计。开发这些平台投资巨大,因此企业会尽一切努力将其纳入几种不同的产品中。从某种意义上说,平台型产品与技术推动型产品非常相似,因为团队在开始产品开发时即假设产品的概念将体现一项特别的技术。主要的区别是技术平台已经证明了其在市场中能满足顾客的需求。在很多情况下,企业假设该技术也可用于相关市场。出于在技术平台建立产品比从头做起更容易,以及多个产品可能共享成本的原因,企业能够在无法确定是否开发某项独特技术的市场上,提供一个平台型的产品。
2.3.3 流程密集型产品
流程密集型产品的例子包括:半导体、食品、化工和造纸。这些产品的生产流程严格限制了产品的特性,即便是在概念阶段,产品的设计也不能与生产流程设计分离。在许多情况下,流程密集型产品产量非常大,并且是大批的而不是分离的(非连续的)商品。
在某些情况下,一个新产品和一项新工艺同步开发。例如,创建一种新型的早餐谷物食品或快餐食品时会需要产品和工艺的开发活动。在其他情况下,需要预先选择生产该产品的特定现有方法,并且该产品的设计受这个生产流程的能力限制。例如:在一个特定的造纸厂生产新的纸制品,或用一个现有的晶片制造设施生产新的半导体器件。
2.3.4 定制型产品
定制型产品的例子包括:开关、发动机、电池和容器。定制型产品是将产品的标准配置略微改变,以响应顾客的特殊需求。定制型产品的开发主要包括设计变量的值,如物理尺寸和材料。在线设计工具提供了开发定制型产品的平台。当顾客订购一个新产品时,企业将进行结构化的设计和开发流程,以生产满足顾客需求的产品。这样的企业通常已经创建了一个非常详细的开发流程,该流程涉及一套含有结构化信息流且顺序固定的步骤(类似于一个生产流程)。定制型产品的开发流程在基本流程的基础上补充了更具体、详细的信息处理活动描述。这种开发流程可能包括数百个仔细界定的活动且具备高度的自动化。
2.3.5 高风险产品
产品开发流程中涉及很多类型的风险。这些风险包括:技术风险(产品是否能正常运转?)、市场风险(顾客喜欢团队开发的产品吗?)、预算和进度风险(团队能在预算范围内按时完成项目吗?)。高风险产品是指那些在技术或市场上具有高度不确定性,因此存在本质性技术或市场风险的产品。对于高风险的情形,可在产品开发的早期阶段调整基本的产品开发流程,以采取措施消除最大的风险。这通常需要在流程的早期阶段完成一些设计和试验活动。例如,当顾客对一个新产品的接受程度存在很大的不确定性时,应该在开发流程的早期阶段通过使用效果图或用户界面原型机(样机)进行概念测试,以降低市场的不确定性和风险。如果产品技术性能有很高的不确定性,则在流程的更早阶段建立关键特性的工作模型并进行测试十分有意义。多个解决问题的路径将平行展开,以确保其中一个解决方案能成功。在设计评审时,必须定期评估风险水平,要确保随着时间的推移风险被降低而不是被推后了。
2.3.6 快速构建产品
对于一些产品的开发(如:软件和许多电子产品),构建和测试原型模型的过程非常迅速,因此,“设计-构建-测试”循环可以重复许多次。事实上,团队可以利用快速迭代,实现更有柔性、更加快捷的产品开发流程,这种方法有时也被称为螺旋式产品开发流程。在这个流程的概念开发之后,系统设计阶段需要把整个产品的特性分解为高、中、低优先级,然后对最高优先级的特性执行若干次的设计、构建、集成和测试活动循环。此流程利用快速原型化循环的优点,以每个循环的结果来修改下一个循环的优先级。顾客需要参与一个或多个循环后的测试环节。当项目结束时,通常所有高、中优先级的特性已在改进的产品中实现,而低优先级的特性可能暂且搁置下来,直到开发下一代产品时才被考虑。
2.3.7 复杂系统
较大规模的产品(如:汽车和飞机)是由许多相互作用的子系统和元件组成的复杂系统。在开发复杂的系统时,对基本产品开发流程的修改涉及许多系统级的问题。概念开发阶段需要考虑整个系统的架构,当完成整个系统的概念设计时,可能会提出多种不同的架构形式,因此,系统设计阶段变得至关重要。在此阶段中,系统分解成子系统,这些子系统进一步分解成许多组件。一些团队负责开发组件,而另一些团队负责将组件集成为子系统,并进一步将子系统集成为整个系统。
组件的详细设计是一个高度并行的流程,在这个流程中,许多开发团队在同一时间独立地开展工作。管理组件和子系统之间的交互关系是不同系统工程专家的任务。测试与改进阶段不仅包括系统集成,还包括在各层次上大量的测试与验证工作。

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