新产品开发与项目管理

新产品开发与

项目管理

之四产品功能规划浙江大学管理学院葛亚力1产品功能规划功能的产品设计作用功能元及其实现功能的搜索与整理功能水平定位2一、功能的产品设计作用功能与产品功能与成本的导向作用功能系统图31、功能与产品功能是用户的本质要求功能产品用户满足需要产品设计市场需求产品的本质4功能与产品产品是功能的实现形式，企业通过产品设计来满足用户的需要整体功能功能部件元件功能元件功能元件元件部件产品功能部件元件功能元件功能元件元件部件…………52、功能与成本的导向作用现代产品的开发设计应遵循市场的导向原则。市场对产品的要求集中表现在功用和价格两方面。因此，建立功能与成本的导向约束机制，是产品开发创新的重要内容。功能与成本导向约束机制的基本原则是按功能和成本进行设计，它包括后面三项内容：6功能与成本的导向作用1、将功能规划和成本设计纳入产品设计过程，导向后续的结构设计、工艺设计和营销设计2、建立功能目标系统和成本目标系统3、运用功能目标和成本目标导向，约束方案的创造、评价和优化。7功能与成本的导向作用功能与成本的导向作用至少有三点：明确目标市场，准确定位产品方案激发创意，便于提出富有成效的设计方案引导与约束产品开发设计83、功能系统图产品结构系统存在对应的产品功能系统，后者更具有本质意义。功能系统图是批按目的功能居左、手段功能置右、同位功能并列的原则，将各项功能连接起来所形成的一个完整的功能体系，它揭示了功能之间的内在联系，为方案创造提供了一个创新的思路和本质模型。93.1、功能系统图的结构根据产品开发的范围和深度，功能系统图有简单与复杂之分。下图是功能系统示意图。F0F1F2F3F4F5F6F8F9F7第一级第二级第三级10功能系系统图图的结结构1、整体体功能能与设设计功功能在功能能系统统图中中，最最左边边的功功能是是产品品整体体功能能，如如图中中的F0，是用用户的的直接接要求求和最最终实实现目目标；；右边边的所所有功功能都都是设设计功功能，，是由由设计计者规规划、、设计计的，，它们们是实实现整整体功功能的的直接接或间间接手手段功功能。。整体功功能是是必须须保证证的功功能，，而设设计功功能是是可以以改变变的。。11功能系系统图图的结结构2、功能能级别别功能级级别的的划分分是依依据功功能与与整体体功能能相隔隔的功功能数数来定定的，，它反反映了了各级级功能能与整整体功功能关关系的的紧密密程度度。3、目的的功能能与手手段功功能目的与与手段段的关关系是是相对对的。。目的的功能能就自自己实实现的的另一一目的的功能能来说说，又又是手手段功功能；；手段段功能能就实实现自自己的的另一一手段段来说说，又又是目目的功功能12功能系系统图图的结结构4、上位位功能能与下下位功功能上位功功能与与下位位功能能是目目的功功能与与手段段功能能的代代名词词。它它们之之间的的区别别在于于，目目的功功能与与手段段功能能强调调功能能本身身的目目的与与手段段之间间的关关系，，而上上位功功能与与下位位功能能强调调目的的功能能与手手段功功能在在系统统图上上的位位置关关系。。在图图上，，上位位功能能居左左，下下位功功能居居右，，两者者相差差一级级。具具有同同一上上位功功能的的多多个下下位功功能称称为同同位功功能。。13功能系系统图图的结结构5、中间间功能能与未未位功功能既有手手段功功能又又有目目的功功能的的功能能称为为中间间功能能，只只有目目的功功能没没有手手段功功能的的功能能称为为未位位功能能。6、功能能区功能区区是指指由目目的功功能和和实现现这一一目的的功能能的直直接和和间接接手段段功能能组成成的功功能区区域。。整个个功能能系统统图是是一个个大功功能区区，它它由若若干个个小功功能区区组成成。143.2、功功能系系统图图的类类型全新产产品的的开发发与设设计主主要围围绕整整体功功能进进行；；老产产品改改进则则应在在对老老产品品深入入剖析析的基基础上上，通通过功功能定定义与与整理理，建建立功功能系系统图图而进进行。。功能系系统图图有两两种类类型：：（1）结构构式功功能系系统图图（2）原则则式功功能系系统图图15（1））结构构式功功能系系统图图从产品品整体体、部部件、、组件件直至至零件件进行行逐级级功能能定义义，然然后依依据相相互间间的目目的手手段关关系和和同位位并列列关系系将各各功能能连接接起来来。这这种连连接方方式由由于功功能区区与产产品、、部件件、组组件结结构完完全对对应，，故把把以这这种方方式建建立起起的功功能系系统图图称为为结构构式功功能系系统图图。16结构式式功能能系统统图实实例自行车中轴系统中轴左右脚蹬链条飞轮滚珠车架车把前叉车座车闸系统衣货架车轴轴套辐条轮圈内胎前后轮系统外胎滚珠代步、载货传递力矩固定足蹬转变动力传递力矩单向传递力矩减少摩擦连接各部件、构成车体控制方向连接前轮承载乘员减低速度承载货物固定车轮与轴配合承受拉力支撑车胎保持气压承重、转动承受压力、摩擦减少摩擦自行车的结构与结构式功能系统图17（2））原理理式功功能系系统图图原理式式功能能系统统图是是指围围绕产产品整整体功功能的的实现现，以以产品品工作作原理理为内内容，，从抽抽象到到具体体逐级级定义义出中中间功功能，，并根根据目目的手手段关关系和和同位位并列列关系系把零零件或或非解解部件件（不不分解解到零零件进进行功功能定定义的的部件件）的的功能能作为为未位位功能能，分分级分分区地地连接接起来来所构构成的的功能能系统统图。。18原理式式功能能系统统图实实例抽排气气体提供抽排气气道形成抽气口口、排气口口连通泵腔与与抽气道、、排气道形成双抽气气道、双排排气道产生定半径径转动产生转动形成液环动动变真空腔腔处理混杂水水气支撑全泵和和电机消除噪音排放积水形成泵腔形成轮腔产生离心力力供给液体密封泵腔形成外观形成抽气道道、排气道道连通泵腔与与补充液流流管保护泵轴保护轴承减轻转动摩擦支承泵轴和轴承输入动力供给补充液液连通润滑、、冷却体与与液流管形成密封槽槽稳定转动供给润滑、、冷却体传递扭矩增强密封压紧填料2YK-27型水环真空空泵的原理式式功能系统统图减轻磨损隔离泵轴与分配器形成泵轴冷却缘固定轴承外圈润滑轴承密封轴承转换能量输出动力固定轴承内圈传递动力紧固轴承提供动源撑托电机19二、功能元元及其实现现功能与功能能载体性质类功能能元原理类功能能元201、功能与与功能载体体产品及零部部件都是功功能的载体体。任何功功能都要根根据一定的的技术经济济路线来寻寻求功能解解，即功能能的载体。。整体功能设计功能解法原理功能解零部件功能载体整体功能载体显示时间贮能化学能—电能微型电池指针式石英电子表计时基准晶体震荡电磁摆石英晶体震荡器传动机械传动齿轮显示指针刻度显示指针，刻度盘防护固体外壳表壳调整人力旋扭21寻求功能解解的主要方方法1、采用类类比方法进进行求解。。借鉴现有有技术系统统，分析同同类产品的的优缺点，，在消化吸吸收其优点点的基础上上进行改进进和创新；；通过查阅阅专利、专专业书刊、、科技报告告、产品样样本和其他他技术文献献，寻求有有用的解决决方案2、利用设设计目录求求解3、运用创创造技法求求解222、性质类类功能元（1）、物理功功能元基本物理功功能元。技技术系统中中12对物理功能能典型基本本动作，如如下：放出—吸收；传导导—绝缘；集合合—扩散；引导—阻碍；转变变—回复；放大大—缩小；变向—保持；调整整—波动；联结结—隔断；结合—分离；接合合—分开；贮存存—取出常用的物理理功能有六六个：能量、物料、讯号的特征类型大小数量位置时间物理功能元变换缩放联结传导、离合贮存23性质类功能能元物理功能元元的解法物理功能元元可依据物物理基本效效应求解。。机械、仪仪器中常用用的物理效效应有：力学效应：：重力、弹弹性力、惯惯性力、摩摩擦力等液气效应：：流体静压压、流体动动压、毛细细管效应等等电力效应：：电动力学学、静电、、电感、电电容、压电电磁效应：铁铁磁、电磁磁效应等光学效应：：反射、折折射、衍射射、光干涉涉、偏振等等热力学效应应：膨胀、、双金属效效应、热贮贮存、传导导核效应：辐辐射、同位位素效应等等24性质类功能能元同一种功能能可用多种种物理效应应求解，解解法目录就就是针对常常用的功能能元考虑力力学、液气气、电、光光、磁、热热、核等方方面的物理理效应，用用表格或矩矩阵形式列列出的各种种解法。252、逻辑功功能元逻辑功能元元主要出现现在控制系系统中，如如进行运作作控制、时时间控制等等，分为““与”、““或”、““非”三种种。逻辑功能元元可从机电电、电子、、射流、气气体、液体体等领域寻寻求实现途途径。263、原理类类功能元从工作原理理考察，系系统功能一一般由动力力功能元、、传动功能能元、控制制功能元和和工作功能能元组成。。（1）动力功能能元。动力力功能元为为工作系统统提供动力力，其功能能载体有电电动机、汽汽轮机、内内燃机、泵泵、空压机机等（2）传动功能能元。传动动功能元传传递、变换换运动和动动力，以满满足工作机机的需要。。可由一般般常用传动动机构求解解。27原理类功能能元（3）控制功能能元。包括括检测、控控制、提供供信息等功功能。检测测功能用于于测定力、、位移、转转角、速度度等系统的的工作状态态。目前应应用的检测测机构大多多是电测传传感器和显显示器。控控制功能用用于控制讯讯号和电路路断通，可可由手柄、、开关、继继电器、阀阀等发出控控制命令。。提供信息息功能是向向系统提供供信息，功功能结构有有逻辑线路路、软件等等28三、功能的的搜索与整整理整体功能规规划步骤；；功能规划划的信息来来源整体功能的的市场搜索索；整体功功能的技术术搜索功能的分解解与组合；；设计功能能定义291、整体功功能规划步步骤明确企业实实力与经营营目标广泛采集企企业内外相相关信息研究市场需需求和技术术发展用一定方法法提出整体体功能的规规划方案对提出的多多个方案进进行评价、、比较，从从中选出一一个最合适适的方案作作为新新产产品开发的的功能目标标302、功能规规划的信息息来源企业职工顾客销售商供应商竞争者发明家行业业313、整体功功能的市场场搜索三程序理论论是功能市市场搜索的的有效方法法第一程序，，市场细分分。按照某某种特性或或标准，将将市场上的的顾客划分分为若干个个顾客群，，每一个顾顾客群构成成一个具有有共同特征征的子市场场，不同子子市场之间间，需求存存在明显差差异。第二程序，，根据企业业经营战略略，评估选选择对本企企业最具吸吸引力的细细分市场，，作为为之之服务的目目标市场。。第三程序，，功能定位位。分析目目标市场上上顾客需求求及竞争状状况，结合合企业条件件和可选择择技术，确确定新产品品的功能规规划方案。。32整体功能的的市场搜索索进行静态细细分市场的的同时，还还应充分注注意到市场场的动态变变化，预测测其发展趋趋势。下面面十种类型型的产品是是当今新产产品发展的的普遍趋势势：1）节能型2）多用型3）轻微型4）工艺型5）安全型6）系列型7）自控型8）智力型9）边缘型10）高精尖型型334、整体功功能的技术术搜索1）现有技术术的功能搜搜索技术移植技术综合要素更新2）潜在技术术的功能搜搜索基础理论中中的新技术术胚芽实验过程的的新发现生物界中的的新技术胚胚芽345、功能的的分解与组组合基本功能与与辅助功能能组合多项基本功功能组合功功能组合使用功能与与美观功能能组合功能动态组组合按使用要求求分解功能能按技术要素素分解功能能功功能分解按生产要素素分解功能能整体功能规规划方法356、设计功功能定义（1）、设计功功能定义的的依据设计功能是是实现整体体功能的手手段，设计计功能的定定义总是与与实现整体体功能的方方式方法相相关设计方案构构想：如何何实现整体体功能，设设计者可提提出一定的的设计方案案构想，构构想可以是是初步的、、方向性的的。依据设设计构想，，逐层定义义出功能要要素老产品零部部件组成：：老产品的的改进要依依据零件、、部件、产产品整体的的功能定义义，建立功功能系统，，提出产品品的改进方方案老产品技术术原理：依依据技术原原理定义的的功能是功功能体系中中的中间功功能，建立立的是原理理式功能系系统图，据据此易于冲冲破现有框框架的束缚缚，提出新新方案36（2）、定定义设计功功能的原则则定义设计功功能的过程程是对原方方案或构想想抽象化，，系统化的的过程，也也是语言表表达的过程程，它必须须遵循以下下三个原则则：定义设计功功能必须以以实现整体体功能为目目的，任何何偏离这一一目的或无无益于整体体功能实现现的功能都都是不必要要功能和多多余功能定义设计功功能必须有有利于引导导方案创造造，易于激激发创意，，开阔设计计思路定义设计功功能要简练练明确，也也就是功能能的定义要要表达简洁洁、内容明明确、含义义清晰37（3）、定定义设计功功能的方法法为了做到简简明扼要，，定义功能能一般采用用“两词法法”，即用用两个词组组成的词组组来定义功功能。根据据评级的结结构方式，，功能定义义又分为动动宾词组型型功能定义义和主谓词词组型功能能定义某个零部件件的功能表表现为对某某个被作用用对象的运运作行为，，只要认清清了这个动动作及其被被作用对象象，也就明明确了这个个零部件的的功能。主谓词组型型主要用来来表述功能能的一些特特征要求。。如收音机机要求收台台清晰、音音质宏亮等等38四、功能水水平定位391、功能水水平的概念念具有同样功功能的不同同产品，给给用户带来来的满足程程度是不同同的。功能能水平是功功能的实现现程度，由由一系列技技术经济指指标和综合合特性表示示。功能和性能能指标，如如电视的类类型、规格格、清晰度度、失真率率、可靠性性、安全性性、能耗、、寿命等外观和使用用的方便性性，如显示示屏大小、、体积、外外形美观、、维修使用用的方便性性等服务过程满满足用户需需要的程度度，即产品品售前、售售中、售后后服务过程程中满足用用户需要的的程度，具具体体现在在服务时间间、服务能能力、服务务方式、服服务态度以以及提供的的质量保证证等方面402、功能水水平定位模模型定位功能水水平有如下下三种理论论模型，它它们从不同同侧面给出出了一种方方法思路，，实际中通通常是这三三种模型的的混合运用用。最大利润模模型功能水平f为自变量制造成本C(f)产品价格P(f)企业利润B(f)=P(f)-C(f)Bmax功能水平金额P(f)C(f)fr41功能水平定定位模型最小成本模模型产品购置成成本C1(f)产品使用成成本C2(f)产品总成本本C(f)Cmin功能水平费用C1(f)feC(f)C2(f)42功能水平定定位模型最大需求模模型合理的功能能水平决定定于市场需需求，其中中用户的使使用要求和和经济能力力是重要制制约因素。。使用要求求决定了功功能水平不不能低于某某个最低限限值，否则则难以达到到使用效果果；经济能能力决定了了功能水平平不能高于于某个最高高限值，否否则因价格格过高而失失去市场。。在两个限限值之间，，使市场需需求量达到到最大的功功能水平，，应成为功功能的定位位水平Rmax功能水平需求R(f)fe经济能力决定上限使用功能决定下限433、功能水水平定位策策略（1）差异化策策略，大体体可分为三三个层次使用特性差差异化,主要是寿命命、可靠性性、安全性性、经济性性水平上的的差异，它它决定产品品内在质量量档次上的的差异外观特性差差异化，它它决定产品品在风格上上、魅力上上的差异，，同时也是是产品内在在质量差异异的体现服务差异化化，它决定定向用户提提供服务方方式及向用用户负责程程度的差异异44(2)寿命命周期策略略引入期定位位策略：产品特性组组合应突出出一个“新新”字成长期定位位策略产品特性组组合应突出出一个“好好”字成长期定位位策略产品特性组组合应突出出一个“延延”字成长期定位位策略产品特性组组合应突出出一个“换换”字45（3）针对对购买心理理的定位策策略心理类型特性功能水平定位对策求实心理追求商品使用价值，注重经济实惠，经久耐用重点提高性能、寿命、可靠性、经济性、服务水平求新心理追求商品的时尚、新颖，赶时髦使用特性层和外观特性层要用能表现独特新异，富有时代感的特性项目求廉心理追求廉价商品产品特性要突出经济性求美心理追求商品的欣赏价值和美术价值以目标用户的审美情趣和审美经验为依据，突出产品造型、包装，注重外观美求安心理追求安全和健康产品特性突出安全性、可靠性、环保性求名心理“显名”、“炫耀”自我，追求卓越的产品品位产品品牌要高档，使用特性稳