第三章新產品研發與設計管理新產品研發背景1.1新產品設計管理1.2工藝流程決策1.32023/12/17廣東工業大學管理學院3.1新產品研發背景新產品研發能力已成為決定企業生存和發展的重要條件。科技的發展也加速了產品的更新換代，促使企業在產品研發方面投入更多的資源，確保不斷地開發出滿足用戶需求的產品，以贏得競爭。越來越多的企業認識到新產品研發對提升企業市場競爭力、創造經濟效益的重要性，不惜投入大量的資源用于新產品研發。個性化定制生產的優點在于大大消減了庫存，降低了市場風險，但個性化定制生產要求企業有更強的新產品研發能力。2023/12/17廣東工業大學管理學院3.1新產品研發背景產品生命周期及其特點

2新產品的特征4新產品研發的意義

1新產品的概念及分類

3新產品研發程序和內容

5新產品研發策略

6新產品研發策略

72023/12/17廣東工業大學管理學院3.1.1新產品研發的意義實現利潤目標保證和提高市場地位持續的新產品研發企業新產品研發的理想狀態時：當一代產品處于成熟期時，下一代新產品已開始推向市場；當一代產品開始衰退時，另一代產品那么進入快速成長期。2023/12/17廣東工業大學管理學院3.1.2產品生命周期及其特點產品從投放市場到最后被市場淘汰，一般遵循著一個生命周期開展規律。典型的產品生命周期一般可以分成四個階段，即介引入期、成長期、成熟期和衰退期。所謂的生命周期，實際上是指產品的市場壽命周期。投入期成長期成熟期衰退期產品生命周期的四階段：2023/12/17廣東工業大學管理學院3.1.2產品生命周期及其特點時間利潤額銷售額產銷量投入期成長期成熟期衰退期設計和工藝未完善，質量不穩定，產銷量規模小，制造本錢高生產效率和質量穩定性提高本錢下降市場需求趨于飽和，產品銷量增速放緩甚至下降新技術、新產品和替代品出現或消費時尚、習慣改變，產銷量和利潤迅速下降2023/12/17廣東工業大學管理學院3.1.3新產品的概念及分類具有新的原理、結構、構思或設計擴大了產品的適用范圍采用了新材料，使產品的性能有較大幅度的提高產品結構或外形有明顯的改進特點一特點三特點二特點四新產品新出品：是指在原理、性能、結構、外形、材料、用途、技術指標等方面比老產品有顯著改進、提高或獨創的產品。2023/12/17廣東工業大學管理學院新產品的分類新產品新穎程度完全新產品換代新產品改進新產品新產品研發方式獨立研發聯合研發技術引進獨立研發與引進結合仿制式研發2023/12/17廣東工業大學管理學院3.1.4新產品的特征新產品往往具有新的原理、新的構思和設計，有新材料和新元器件構成，具有新的性能、用途等創新或改進內容新產品必須在技術上先進，性能、質量、能耗等技術經濟指標要比老產品有明顯的提高。新產品的“新”是相對的概念，在地域性、時間性、結構性、功能性等方面相對新的概念。大多數新產品都是在以往知識積累的基礎上孕育產生的。創新性先進性相對性繼承性2023/12/17廣東工業大學管理學院3.1.5新產品研發程序和內容新產品研發投入大、周期長、不確定因素多、風險大、為了減少風險，新產品研發就必須按照科學的程序來進行。對新產品研發過程進行科學的組織和管理，對新產品研發過程進行層層評價、篩選把關，以盡量減小失敗的風險。新產品研發的七個階段：圖3–2新產品開發的程序產品創意產品概念形成與檢驗創意篩選市場分析樣品試制市場試銷批量上市2023/12/17廣東工業大學管理學院產品創意、產品概念形成與檢驗、樣品試制和批量上市等四個階段，構成了設想-設計-實體-商品幾個主要節點，由一個節點必須通過評價、篩選、市場分析和市場試銷等主要環節，以最大限度地避免風險。新產品研發的程序產品創意新產品的誕生始于創意，而創意取決于創造性的思維能力。創意篩選在征集到足夠的創意之后，需要對各種創意的可行性進行評價和篩選。產品概念形成與檢驗產品概念形成于檢驗就是把創意變成一個具體的產品方案，進行生產可行性分析和接受市場檢驗。2023/12/17廣東工業大學管理學院市場分析市場分析貫穿于新產品的研發全過程。產品研發和試制前，必須對產品市場前景進行分析。市場試銷對新產品進行小批量生產和市場試銷，小批量生產主要是檢驗與確定工藝設計和設備是否滿足量產條件。樣品試制對于市場分析認為有前途的產品，要將其轉化為實體樣品，即進行樣品試制。批量上市批量上市是指新產品正式投產并投放市場。新產品正式投放市場必須選擇最佳的時間、地點、渠道、推廣方式，良好的營銷策略能使新產品的市場導入期大大縮短。2023/12/17廣東工業大學管理學院3.1.6新產品研發策略合理的研發策略是新產品研發獲得成功的前提條件之一。在制定新產品研發策略時，應借鑒以往新產品面試的歷史經驗，分析、預測技術的發展趨勢和市場需求的變化，掌握本企業的技術力量、生產能力、銷售能力、資金能力以及本企業的經營目標和戰略，還需了解競爭對手的響應情況。技術領先策略緊隨領先者策略技術仿制策略局部市場策略挖掘產品新功能策略可供企業選擇的新產品研發策略有：2023/12/17廣東工業大學管理學院可供企業選擇的新產品研發策略

1.技術領先策略目的是趕在所有競爭者之前，率先采用新技術并使新產品最早進入市場。3.技術仿制策略通過仿制，使產品以較低的成本開拓市場。

4.部分市場策略集中企業的技術資源，專門為部分特定需求實施定制化服務的策略。2.

緊隨領先者策略通過迅速地仿用領先者的產品技術，在產品成長期的初期將新產品投入市場

5.挖掘產品新功能策略賦予老產品以新的功能、新的用途。2023/12/17廣東工業大學管理學院

案例:1、銥星破產1991年，由77顆低軌道衛星組成移動通信網絡，創造了高科技神話。2000年，銥星破產，技術選擇失誤，沒有預見到GSM網會有今天的迅猛開展——技術的超前性并不代表市場的現實性2023/12/17廣東工業大學管理學院2、吉列公司的刀片革新一、一路領先、扶搖直上——早期開展吉列經過六年的敲敲打打，創造了一次性刮胡刀片，后取得專利權。于1901年創立公司。到1920年，全球2000多萬人都在使用“吉列〞刀片。二、路逢險境，遭遇重創——吉列中期受挫1926年，創造家蓋斯曼詢問吉列是否愿意購置他的新型改進式雙面刮胡刀片的專利權。吉列不愿意購置，蓋斯曼決定自己干。“蓋斯曼〞經退火處理后的刀鋒，其質量優于“吉列〞。2023/12/17廣東工業大學管理學院1931年，蓋斯曼收購吉列公司，吉列本人被迫放棄公司所有股票，黯然退出。問題：1、吉列公司為何在開展初期那么強勁？2、為何吉列會被一個小小的競爭者重創？2023/12/17廣東工業大學管理學院

3、耐克公司——創新而后來居上耐克公司是由世界級長跑健將奈特和他的教練于1972年創立的。耐克是希臘勝利之神的名字。一、勇于創新，大力開發新產品1975年，創造出鞋底上的小橡膠圓釘，比其它鞋底的彈性更強。大受運發動歡送。其后，推出140多種運動鞋，許多都是最新穎和工藝最先進的。1972年公司銷售額僅200萬美元，1976年1400萬，1981年70000萬元。2023/12/17廣東工業大學管理學院二、重視科研，加大產品科技含量雇用了近百名研究人員，具有生物力學、生理學、工程技術學、化學等學位。公司還成立了參謀委員會，其中有運發動、足病醫生、整形大夫，設備經營人等。對運動中人體進行高速攝影分析，讓300名運發動進行試驗，不斷開發改進。1981年研發投入400萬美元，像鞋子這樣普通的產品，可謂空前絕后了。問題：耐克是怎樣脫穎而出的？說明了什么問題？2023/12/17廣東工業大學管理學院3.1.7新產品研發方案評價評價新產品研發方案的方法有：定性分析和定量分析定性分析方法：較對地應用于產品構思的篩選階段，它從產品的功能、研發的可能性、市場銷售前景等方面，對各種產品構思作出判斷，通常列出構思方案的優缺點，或對每一個方面作出好、較好、中等或差的等級評價，通過比較，決定對構思方案的優缺點。2023/12/17廣東工業大學管理學院3.1.7新產品研發方案評價定量分析方法：通過對指標數據的計算和比較，將其作為方案決策的依據，其中綜合評分法和經濟評價法為兩類常用的方法。1.綜合評價法

〔1〕直接評分法：對產品方案從各個方面進行綜合評價，每一個方面可列為一個評價工程。2023/12/17廣東工業大學管理學院評分項目評價等級評分標準/分方案A/分方案B/分方案C/分產品功能1、能完全滿足用戶需求2、基本上滿足用戶需求3、能部分滿足用戶需求20155201520產品銷路1、銷路大2、銷路中等3、銷路小20155201515利潤率1、30%以上2、20%~30%3、15%~20%302015202015研發能力1、現有條件就能成批生產2、需少量投資就能成批生產3、需多投資和較長時間才能投產20155152015環境污染1、無污染或污染容易消除2、污染只能控制在規定范圍內1051055總計35~1008575702023/12/17廣東工業大學管理學院〔2〕加權平均法由于各個評價指標的重要性不同，可對個評價指標規定一個權重系數，每項評分乘以權重系數得到加權分，把個指標的加權分相加，得出加權總分，加權總分值最大的方案即為最優方案。2023/12/17廣東工業大學管理學院2.經濟評價法是計算該新產品研發的投資回收期，據此進行決策的方法，也是考察新產品設想對投資的償付能力的方法。投資回收期法也稱投資回收率、資金利潤率等。平均收益率是用稅后年平均利潤與總投資之比來計算的。其計算公式如下：平均收益率法2023/12/17廣東工業大學管理學院2.經濟評價法資金現值法：是指把未來若干年可得到的收益折算成現在的價值。現值大小、時間長短、貼現率高低的影響。將來收益一定的條件下，時間越長，貼現率越高，則現值越小；反之亦然。其計算公式如下：式中：2023/12/17廣東工業大學管理學院60年代和90年代的生產系統主要特點對比盈虧平衡分析法：是評價新產品研發方案的一種分析方法。其計算公式如下：2023/12/17廣東工業大學管理學院盈虧平衡分析法可以判斷產品研發方案在經濟上是否可行。把盈虧平衡點銷售量與市場預測銷售量進行比較，預測銷售量大于盈虧平衡點銷售量越多，那么盈利越大；反之，預測銷售量小魚盈虧平衡點銷售量越多，那么虧損越多。例3-1：某產品研發方案有A、B、C三個，方案A年固定成本為300萬元，產品變動成本為100元/件；方案B年固定成本為500萬元，產品變動成本為80元/件；方案C年固定成本為800萬元，產品變動成本為60元/件，設該產品市場售價為140元/件，試確定最優方案。2023/12/17廣東工業大學管理學院解：三種方案的年總成本計算公式如下：2023/12/17廣東工業大學管理學院OCQCAB圖3-3盈虧平衡分析法用語多方案比較OCQCAB圖3-3盈虧平衡分析法用語多方案比較畫圖各方案年度總本錢線，如圖3-3所示。由圖3-3可見，方案A和方案B相較于一點，在該點上由結果銷售量小于10萬件，那么選擇方案A；年銷售量在10~15萬件時，應選擇方案B；年銷售量大于15萬件時，怎選擇方案C較優。2023/12/17廣東工業大學管理學院設計階段決定了產品的生產成本、使用成本。如果在產品性能、結構、材料等方面設計不合理，則可能導致生產效率低、制造成本高、使用成本高等一系列問題。3.2新產品設計管理

3.2.1新產品設計的重要性設計階段決定了產品滿足市場用戶需求的程度。產品的性能、質量和可靠性主要取決于設計，能否通過高水平的產品設計滿足市場用戶的需求，決定了新產品研發的成敗。新產品設計的重要性體現在以下三個方面

產品質量取決于設計、制造和使用三個階段，其中設計是最為重要的一環。設計階段決定了產品的先天質量，設計質量有問題，將給后續過程帶來一系列難以解決的困難和問題，甚至帶來重大損失。2023/12/17廣東工業大學管理學院3.2.2面向可制造和可裝配的產品設計傳統的設計部門及其人員在設計過程中很少與生產部門、銷售部門以及用戶溝通，由于設計上考慮不周往往導致一系列的制造、使用和維護問題。這種情況要么使設計方案仿佛修改而延長產品的研發周期，要么由于新產品性能缺陷而失去市場。面向可制造和可裝配的產品設計，就是在產品設計階段就充分考慮產品制造工藝技術的可行性和效率問題。以及產品裝配過程和使用維護的效率問題。2023/12/17廣東工業大學管理學院3.2.2面向可制造和可裝配的產品設計面向可制造和可裝配的產品設計（DFMA）方法要求組成設計、制造、銷售及采購等跨部門的綜合設計團隊，使各部門之間更有效地協同工作，從可制造和可裝配的角度考慮產品的設計，確保設計出的產品結構和性能良好，能高效地進行制造、裝配和維護。為了盡量減少無效的設計返工，在產品設計的早期階段就應考慮與產品制造、裝配有關的約束和要求，擬定多個可行的設計與工藝方案，從成本、效率和可行性的角度，對各設計和工藝方案進行評估。2023/12/17廣東工業大學管理學院Textinhere實現DFMA的關鍵在于堅持以下設計原那么多功能零件。一個機件多項功能設計，以降低零件數量，減少裝配工序。3堅持系列化、通用化、標準化設計。減少種類，擴大批量，降低成本。

1結構對稱。可減少裝夾、定位的種類，降低生產難度，簡化生產過程

2零部件的合理歸并。簡化零件的種類和制造工藝，減少材料采購的費用。

45有利于高效率制造、裝配及易于維護和維修。即要有利于簡化工藝流程，易損零件能夠獨立更換、容易更換；有利于采用通用制造工具，將產品設計成帶有自檢和遠程診斷的能力等。2023/12/17廣東工業大學管理學院3.2.3面向顧客的產品設計求：根本型、期望型和興奮型。圖3-4卡諾模型示意圖期望型需求特性興奮型需求特性顧客滿意程度產品特性基本型需求特性卡諾模型：可以按照顧客的滿意度將產品設計特性概念化。它將產品性能實現度和顧客滿意度之間的關系歸納為三種類型：基本型、期望性和興奮型。基本型需求特性是指顧客認為產品應該有的基本性能。期望型需求特性是指顧客預期的產品性能。興奮型需求是指出乎顧客意料之外的產品性能。2023/12/17廣東工業大學管理學院根據卡諾模型的分析，進行產品設計時，首先應明確顧客對產品需求的類型，以確保設計的產品特性符合顧客的需要并為其帶來驚喜。

一般來說，產品的性能水平與產品成本是緊密相關的，設計過程應盡量以最小的代價實現顧客所需的功能，以取得滿意的結果。隨著時間的推移，興奮型需求會向期望型需求和額基本型需求轉變，因為產品設計決策也應及時調整。卡諾模型2023/12/17廣東工業大學管理學院質量功能展開法〔QFD〕質量功能展開法〔QFD〕是一種將顧客的心聲引入產品設計標準的方法。接著按顧客要求將公司產品與競爭者產品逐項進行比較，以明確本企業產品所處競爭位置；構造質量屋的第一步是明確顧客的要求，并確定出其重要性權重；然后分析并列出與顧客要求直接相關的產品技術性能參數，按滿足顧客要求度對本企業和競爭對手的產品技術特性進行評價比較，進而明確本企業新產品的優勢和缺乏，據此確定新產品設計或改進的重點。2023/12/17廣東工業大學管理學院2023/12/17廣東工業大學管理學院3.2.4價值工程法價值工程（VE）法是以某事物為研究對象，通過功能與成本分析、方案創造與實施，以最低的生命周期成本可靠地實現用戶要求的功能，提高對象價值的一種技術和管理方法。VE法中的價值V=F/C〔F=對象的功能；C=實現功能的本錢〕提高對象的價值一般有如下途徑和形式：2023/12/17廣東工業大學管理學院階段實施步驟VE提問分析發現問題基本步驟詳細步驟一、功能與成本分析1、選擇對象2、收集情報3、功能定義4、功能整理5、功能評價1.這是什么？2.功能是什么？3.功能成本是多少？4.它的價值是多少？5.有無更好的方案？解決問題二、方案創造6、制定方案6、新方案的成本是多少？三、方案評價與實施7、方案初步評價8、方案具體化，調整驗證9、詳細評價10、制定改進方案7、新方案能滿足功能要求嗎？表3-2價值工程實施過程2023/12/17廣東工業大學管理學院價值工程具體步驟（2）收集情報資料（1）選擇VE對象具體步驟（3）功能分析與評價（4）成本分析（5）對象價值評價（6）方案創造和評價2023/12/17廣東工業大學管理學院3.2.5并行工程法

并行工程（ConcurrentEngineering,CE）也稱同步工程，是通過相對傳統的“串行工程”而提出的產品研發組織模式，它能夠集成設計、制造、市場、服務等資源，對產品及其相關過程，包括制造過程和支持過程，進行并行、一體化的系統設計。為了實施并行工程，需將研發設計、制造工程等跨部門人員組成綜合研發團隊，確保研發過程各環節的有效溝通、協調和配合，為同步進行產品和生產流程的研發和設計提供組織支持。現在，這個概念已擴展為包括松散聯合的制造群體、市場營銷和采購人員這樣夸職能團隊，甚至供應商和顧客代表也成為參與者，目的是確保產品設計既能反映顧客需求又能與制造能力和條件相匹配。2023/12/17廣東工業大學管理學院并行工程要求產品開發人員在設計一開始就考慮從概念形成到產品報廢處理整個產品生命周期所有因素，包括生產工藝、產品質量、本錢、用戶要求，如表3-3所示。表3-3產品設計時要考慮的因素表過程需求階段設計階段制造階段營銷階段使用階段終止階段考慮因素顧客需求的功能降低成本、提高效率易制造、易裝配競爭力（高性能、低成本、新穎性）可靠性、易維護、易操作、經濟性環境保護2023/12/17廣東工業大學管理學院

實施并行工程的目的在于將產品的設計和可制造性、可維護性和質量控制等問題同時加以考慮，以減少產品早期設計階段的盲目性，盡可能早地避免產品設計問題對產品生命周期后續階段的影響，縮短研制周期，如圖3-6所