智能电动汽车产品开发与管理 课件 9-创新驱动

第九章创新驱动的汽车产品开发与管理《智能电动汽车产品开发与管理》Outcome

Based

Study21.充分认识创新对汽车产品开发和提升竞争力的重要性。2.理解技术创新的不同类型和实现创新的途径。3.应用技术生命周期曲线和第二曲线模型对具体技术进行分析。4.应用典型的技术创新方法开展初步的创新实践。5.分析各类不确定性因素对创新管理工作的影响。3目录9.1

技术创新的概念9.2

技术演进规律9.3

技术创新方法9.4

创新管理9.5工程案例技术创新的概念9.1PART.9.1技术创新的概念5创新创新一直是推动人类社会发展的核心力量从早期的工具使用到现代的高科技产品，每一次重大的创新都极大地改变了人类的生活方式和社会发展的轨迹。在国际竞争日益激烈的今天，创新能力是国家竞争力的重要标志。科技创新为人类应对未来挑战提供了可能的技术解决方案科技创新是指在经济和社会领域，通过科学研究和技术发明，创造新的产品、服务、生产方法、商业模式等。科技创新是现代经济增长的主要驱动力，它通过提高生产效率、降低成本、创造新的市场和就业机会等方式，直接促进经济增长。9.1技术创新的概念6增强经济社会新动力我国实施创新驱动发展战略，旨在通过科技创新提升全要素生产率，为经济社会发展注入强劲动力。这不仅是适应全球经济新常态的必然选择，也是实现高质量发展的必由之路。形成经济发展新方式该战略旨在促进经济由主要依靠物质资源消耗向更多依靠创新驱动转变，形成以创新为主要引领和支撑的经济体系和发展模式。这将推动经济结构的优化升级，增强经济内生增长动力。国家创新驱动发展战略科技创新的定义9.1技术创新的概念创新的概念根据经济合作与发展组织（OECD）的定义，创新是指“在业务实践、工作场所组织或对外关系中实施一种新的或经过重大改进的产品（商品或服务）或流程、一种新的营销方法或一种新的组织方法”。产品创新产品创新是指在产品的设计、功能、性能、服务或用户体验等方面进行的创新活动，旨在提供新的或显著改进的产品，以满足现有市场的需求或创造新的市场。创新与发明的关系创新=新创意+技术发明+商业开发创新与发明，这两个基本概念之间存在密切联系，但又有显著区别。发明主要是指创意的提出，而创新关注的是创意或发明的商业化和实际应用。79.1技术创新的概念8促进经济增长科技创新是推动汽车产业持续健康发展的关键动力，通过提升产品附加值、扩大市场份额，有效促进经济增长和产业升级。提升企业竞争力在激烈的市场竞争中，科技创新成为企业脱颖而出的重要手段。通过不断研发新技术、优化产品性能，企业能够建立技术壁垒，提升品牌影响力和市场竞争力。提高生活水平汽车作为现代生活的重要交通工具，其科技创新直接关联到人们的出行体验和生活质量。智能驾驶、车联网等技术的应用，让出行更加便捷、安全、舒适，显著提升人们的生活水平。解决社会问题科技创新在解决汽车产业发展中的环境污染、能源短缺、交通拥堵等社会问题上发挥着重要作用。新能源汽车、智能交通系统的研发与应用，为构建绿色、低碳、可持续的交通体系提供了有力支撑。科技创新的作用9.1技术创新的概念9新思想的引入应用创新是将新颖的思想、方法或技术引入到现有产品或服务中，通过重新组合或优化，创造出具有更高价值、更能满足市场需求的新产品、新服务或新流程。渐进与颠覆式创新创新分为渐进式和颠覆式两种。渐进式创新是在现有基础上进行微小改进，逐步累积形成显著变化；而颠覆式创新则是通过全新的技术或商业模式，彻底改变市场格局，带来革命性变革。创新的类型9.1技术创新的概念10开发全新产品是推动汽车市场进步的关键。通过深入研究消费者需求与未来趋势，我们致力于从零开始，设计并生产具有颠覆性技术、独特外观与卓越性能的全新车型，引领汽车行业的新风尚。开发全新产品改进现有产品进行设计创新实现技术升级开展服务创新针对已上市车型，我们持续进行性能优化与细节改进。通过收集用户反馈，分析市场数据，对动力系统、安全配置、内饰设计等方面进行升级，确保产品竞争力与用户体验的不断提升。设计创新是汽车产品差异化的核心。我们融合艺术与科技，打造既符合空气动力学原理又极具视觉冲击力的车身线条，同时注重内饰的人性化设计，为驾乘者带来前所未有的舒适体验。技术升级是汽车产品创新的重要驱动力。我们紧跟新能源、智能网联、自动驾驶等前沿技术发展趋势，不断将最新科技成果应用于汽车产品，提升车辆性能、能效与智能化水平。服务创新是提升用户满意度与品牌忠诚度的关键。我们构建全方位、个性化的服务体系，包括智能售后服务、便捷的充电网络、灵活的金融方案等，为用户提供超越期待的用车体验。产品创新的体现9.1技术创新的概念团队接受模型罗杰斯所提出的团队接受模型详细描述了公共部门组织在采用科技创新、管理创新或概念创新时所经历的过程。序列模型舒英和约翰逊提出了用于描述创新过程的序列模型。该模型包含多个阶段，涵盖想法的产生、想法的筛选和评估，以及项目的落地。螺旋过程模型马尔根提出了黄金螺旋过程模型，该模型能够更好地展示创新的增长范围，并呈现开放性和合作性的特点。119.1技术创新的概念1201020304技术创新的商业化全过程技术创新涉及从创意萌发到产品商业化的全过程，涵盖基础研究、应用开发、市场验证及规模化生产，旨在通过技术突破提升产品竞争力和市场占有率。新构想的产生及来源新构想往往源自市场需求、技术趋势、跨界融合及内部研发积累，是技术创新活动的起点，驱动着产品与服务的不断革新。研究开发与技术组合通过系统研究与开发，将新构想转化为具体技术成果，并合理组合现有技术与新技术，形成独特的竞争优势。实际应用与效益技术创新最终需通过实际应用验证其价值，不仅提升产品性能与用户体验，还带来经济效益与社会效益的双重提升。技术创新的定义与核心9.1技术创新的概念13技术创新本质上是一种基于科学技术的创造性活动，依赖于知识的积累与技术的突破。技术创新过程中，技术路径与方案常需根据市场反馈和技术进展灵活调整，展现出较大的变动弹性。技术创新不仅是技术层面的变革，更是经济活动的核心驱动力，其成功与否直接关系到企业的经济效益和市场竞争力。技术创新的特点基于技术的活动较大的技术变动弹性技术与经济的紧密结合9.1技术创新的概念技术创新是技术与经济相结合的概念。虽然其核心是技术，但其成功与否的关键在于商业化，即产生商业价值，有时也包含社会价值。渐进式创新渐进式创新是指对现有技术进行局部性改进所产生的技术创新。产品创新是指在产品技术变化基础上进行的技术创新，既包括在技术发生较大变化的基础上推出新产品，也包括对现有产品进行局部改进而推出改进型产品。颠覆性技术是通过科学或者技术的创新突破，对已有传统、主流工艺技术等进行另辟蹊径的革新，并对经济社会发展产生革命性、突变式进步的技术。工艺创新是指生产（服务）过程技术变革基础上的技术创新。工艺创新包括在技术较大变化基础上采用全新工艺的创新，也包括对原有工艺的改进所形成的创新。产品创新颠覆性创新工艺创新技术创新的类型按创新程度分类1按创新对象分类2149.1技术创新的概念1501间接资助研发方式国家通过税收减免、研发补贴等间接方式，激励汽车企业加大技术创新投入，降低研发风险，加速技术突破与产品迭代。02作为主要购买者的影响政府采购中优先考虑国产创新汽车产品，不仅为车企提供稳定市场，还通过高标准需求引领技术创新方向，促进产业升级。03提升社会凝聚力的措施国家推广绿色出行理念，鼓励公众使用新能源汽车，同时加强基础设施建设，如充电桩网络，提升社会对创新汽车产品的接受度和认可度。国家的作用与影响9.1技术创新的概念16“三纵三横”研发布局国家明确新能源汽车“三纵”（纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车）与“三横”（电池、电机、电控）的研发布局，形成系统全面的技术创新体系。01新能源汽车发展规划制定长远发展规划，明确各阶段发展目标、技术路线及市场推广策略，确保新能源汽车产业持续健康发展，引领全球汽车产业变革。02新能源汽车技术研发9.1技术创新的概念17多重政策支持实施包括财政补贴、税收优惠、贷款优惠在内的多重政策，全方位支持新能源汽车产业发展，降低消费者购车成本，激发市场活力。政策杠杆调控运用政策杠杆，平衡传统汽车与新能源汽车的发展，引导资源向高效、清洁、智能方向配置，促进汽车产业转型升级和可持续发展。新能源汽车产业政策9.1技术创新的概念18新构想的产生来源技术创新源自市场需求、技术趋势及跨界融合，通过深入洞察用户痛点，结合前沿科技，激发前所未有的创意与解决方案。研究开发与技术组合研究开发阶段，通过跨学科团队协作，对新技术进行深度探索与验证，优化技术组合，确保创新方案的可行性与先进性。实际应用与效益技术创新需经严格测试，确保其在实际应用中稳定可靠，同时评估其对提升产品性能、降低成本、增强用户体验等方面的具体效益。商业化的全过程从概念验证到市场推广，技术创新需经历商业模式的构建、市场策略的制定、供应链管理的优化等，确保创新成果成功转化为市场价值。技术创新的定义9.1技术创新的概念19新能源汽车的创新新能源汽车通过电池技术的革新与驱动系统的优化，实现了零排放或低排放行驶，推动了汽车产业的绿色转型，引领了能源消费的新趋势。智能网联汽车的突破智能网联汽车融合了物联网、大数据、人工智能等先进技术，实现了车辆与环境的智能交互，提升了行车安全，优化了交通效率，开启了汽车智能化新时代。技术创新的例子9.1技术创新的概念波特提出的行业吸引力框架模型如图9-4所示，展现了国家在技术创新方面发挥的作用。它强调了创新型企业与客户、生产要素（如劳动力、资本和原材料）、支持性产业（如技术提供者、供应商等），以及有助于促进战略实施和提高创新能力的制度背景之间的关系。国家驱动技术创新209.1技术创新的概念21新能源汽车发展总体规划9.1技术创新的概念22技术创新可能源于技术体系的根本性变动，如电动汽车对燃油车的颠覆性替代，这种变动带来行业格局的深刻变化。依赖技术根本性变动同时，技术创新也常表现为技术的增量性变动，即在现有技术基础上进行微调和优化，如发动机效率的小幅提升，这种变动虽不如根本性变动显著，但同样能提升产品竞争力。依赖技术增量性变动较大的技术变动弹性9.1技术创新的概念23核心是技术技术创新的核心在于技术的先进性和实用性，这是推动产品升级和行业发展的根本动力。关键在于商业化然而，技术创新的价值实现离不开商业化过程。将技术创新成果转化为符合市场需求的产品，并通过有效的营销策略实现盈利，是技术创新成功的关键。这一过程需要企业具备敏锐的市场洞察力、强大的研发能力和高效的运营管理体系。技术与经济的结合9.1技术创新的概念24模式的提出与转变“政产学”三螺旋模式起源于知识经济背景下，强调政府、产业界与学术界在创新过程中的紧密互动与相互依赖。该模式由单一的线性模式转变为三者间动态交织、螺旋上升的协同模式。模式的关键思想关键在于促进知识资源、技术成果与市场需求的高效对接，通过政策引导、产业需求和学术研究的深度融合，加速科技成果转化，推动汽车产品的持续创新。“政产学”三螺旋模式9.1技术创新的概念驱动创新的模式259.1技术创新的概念26两个三螺旋结构双三螺旋模式在“政产学”基础上，进一步引入了两个相互关联的三螺旋结构，即国内与国际两个层面的政产学研合作网络。这种结构增强了创新系统的开放性和国际竞争力。多元主体的协同作用该模式强调多元主体间的跨领域、跨国界协同，通过资源共享、优势互补，促进技术创新与产业升级的全球化进程，为汽车产品开发注入国际视野和前沿技术。双三螺旋模式9.1技术创新的概念2712模式的构成与演化三三螺旋模式是在双三螺旋基础上进一步拓展，形成包含技术创新、商业模式创新和管理模式创新三个维度的螺旋结构。这三个维度相互交织、相互促进，共同驱动汽车产品开发的全面创新。创新与可持续发展的核心该模式的核心在于实现创新的可持续性与包容性，通过不断优化创新生态，激发企业内在活力，促进汽车产业绿色、低碳、智能化发展，为社会经济的可持续发展贡献力量。三三螺旋模式9.1技术创新的概念289.1技术创新的概念299.1技术创新的概念产业和资本部门之间的协同关系资本对产业进行投资，而产业的创新成果产出和反馈信息也会传递给资本部门，从而影响其后续的资金投入。产业和用户之间的协同关系产业直接面向用户和市场，接受用户传递的需求信息并提供产品和服务。资本部门与大学和研究机构之间的协同关系大学和研究机构产出专利和论文等形式的创新成果。三三螺旋模式下的交互协同关系30技术演进规律9.2PART.9.2技术演进规律第1阶段：萌生期第2阶段：快速成长期第3阶段：成熟期过渡阶段大体上处于第1阶段和第2阶段之间，是系统从实验室走向规模生产的中间阶段。技术系统进化发展的S曲线第4阶段：衰退期研究发现，最初细菌数量几乎保持不变，随后从某个时刻开始，细菌逐渐增长，其速度从缓慢到逐渐加快。然而，当环境资源饱和或限制时，生长速率减缓，终至停滞或下降。由此形成的生长曲线类似字母“S”。329.2技术演进规律3301技术参数的增长模式电动汽车技术参数如续航里程、充电速度等，遵循S曲线增长模式，初期缓慢提升，中期迅速突破，后期趋于平稳。这反映了技术成熟度的逐步提升和市场需求的拉动作用。02逼近极限后的发展随着技术参数逼近物理或经济极限，电动汽车发展需探索新材料、新架构等创新路径。跨界合作与多学科融合成为突破瓶颈的关键，推动技术持续进步。03维持竞争力的关键持续研发投入，紧跟技术前沿，是电动汽车企业维持竞争力的核心。同时，优化供应链管理，提升生产效率，也是降低成本、增强市场适应性的重要手段。电动汽车技术参数的S曲线9.2技术演进规律当技术走向成熟时，其发展趋势会逐渐逼近水平线（极限），随后被新技术所取代。因此，维持竞争力的关键在于要及时获取或开发新技术，转换到新技术，使其性能超越现有技术。按照S曲线理论，企业技术进步的理想路径是沿着图9-12中展示的一系列S曲线的包络虚线发展。349.2技术演进规律35材料转化阶段人类主导通用技术从材料转化阶段起步，如钢铁、塑料的广泛应用，推动了工业革命的进程。在汽车领域，轻量化材料的研发与应用，成为提升车辆性能、降低能耗的关键。能源转化阶段进入能源转化阶段，电动汽车作为代表，实现了从化石能源向电能的转变。这一转变不仅减少了碳排放，还促进了能源结构的优化和可持续发展。信息转化阶段当前，汽车技术正迈向信息转化阶段，智能网联、自动驾驶等技术的快速发展，使汽车成为移动的智能终端。这一阶段的创新将深刻改变人们的出行方式，提升交通系统的整体效率与安全性。人类主导通用技术的S曲线9.2技术演进规律369.2技术演进规律37技术生命周期路径01020304研究与开发（R&D）阶段这是技术生命周期的最早阶段，涉及大规模研发投入，但是技术尚未得到充分测试，市场上可能少有竞争者，需要耗费巨大资金以完善技术并呈现其潜在价值。成长阶段在这一阶段，技术逐渐被广泛接受和应用，对产品或服务的需求迅速增加，但由于新的竞争者不断进入市场，市场竞争也可能很激烈。成熟阶段在这一阶段，技术变得更加标准化，应用更为普及，增长开始减缓。因此，市场趋于饱和状态，竞争日益激烈。企业应该将重点放在成本降低和效率提升，而非大规模投入新的创新。此时的利润往往低于成长阶段。衰退阶段在D点（Decline）之后进入衰退阶段，技术逐渐过时或被更新的技术所取代，需求开始下降，技术的财富和效用下降。最终，技术被淘汰时，企业必须调整策略或转向新技术。9.2开发需求转化技术生命周期389.2技术演进规律39新技术的初步开发在汽车领域，新技术的初步开发聚焦于电动化、智能化、网联化等前沿方向，通过实验室验证与原型车制作，探索技术可行性与市场潜力。高投入与高风险此阶段需巨额研发投入，同时伴随技术不确定性，风险极高。企业需具备强大的资金实力与风险承受能力，以支持长期的技术探索与突破。技术的潜在价值新技术虽处萌芽，但其对未来汽车产业变革的潜在价值巨大，能显著提升产品竞争力，引领行业趋势。研究与开发阶段9.2技术演进规律40成本收回与技术积聚随着技术逐步成熟与市场推广，企业开始收回研发成本，技术积累日益丰富，为后续创新奠定坚实基础。需求迅速增加消费者对新技术的认知度提升，市场需求迅速扩大，企业需加快产能布局，满足市场快速增长的需求。市场竞争情况市场竞争加剧，新兴企业与传统车企同台竞技，技术创新成为争夺市场份额的关键。成长阶段9.2技术演进规律41增益较高且稳定技术进入成熟阶段，产品性能稳定，成本进一步优化，企业盈利能力显著增强，市场格局趋于稳定。市场饱和状态市场需求趋于饱和，企业需通过差异化竞争、品牌塑造等手段维持市场份额，探索新的增长点。成熟阶段9.2技术演进规律42技术的过时与取代随着新技术的不断涌现，旧技术逐渐过时，被更高效、更环保的技术所取代。需求下降情况市场对旧技术的需求大幅下降，企业需及时调整产品策略，避免库存积压与资源浪费。企业的策略调整面对技术衰退，企业应积极寻找新的技术方向，加大研发投入，实现技术转型与升级，以保持竞争力。衰退阶段9.2技术演进规律43形成S曲线的创新渐进式创新通过不断优化现有技术和产品，推动性能提升、成本降低或用户体验改善，逐步累积形成S型增长曲线。这一过程虽缓慢但稳定，是企业持续发展的基石。跨越颠覆性创新颠覆性创新则往往源自新技术、新材料或新商业模式的突破，能迅速打破市场格局，开启全新的增长周期。汽车行业的电动化、智能化变革正是颠覆性创新的典型代表。渐进式创新与S曲线9.2技术演进规律44第二曲线模型渐进式创新形成S曲线，当企业跨越颠覆性创新阶段后，将进入第二条S曲线，即第二曲线，如图9-15所示。这可以类比于生物学进化论中原有物种的变异，通过自然选择形成新物种，第二曲线是第一曲线中渐进式创新被市场选择后生长出新曲线。启动第二曲线最佳时机是在第一曲线经历破局点且增长的加速度开始下降，但是财务数据尚未反映极限点的出现之时。若第二曲线能在第一曲线到达极限点之前达到破局点，实现完美交接将更为理想，如图9-16所示。第二曲线模型9.2技术演进规律45电池业务的成功与危机比亚迪以电池业务起家，凭借技术创新迅速占领市场，但随着行业竞争加剧，传统电池业务面临增长瓶颈，促使企业寻求新的增长点。对汽车产业的预判比亚迪敏锐洞察到新能源汽车市场的巨大潜力，预判到传统燃油车将逐渐被新能源汽车所取代，这一战略预判为企业的转型指明了方向。收购与研发的投入为加速转型，比亚迪积极收购相关企业，整合资源，并加大在新能源汽车领域的研发投入，不断推出新技术、新产品，提升市场竞争力。取得的进步与成功通过不懈努力，比亚迪在新能源汽车领域取得了显著进步，不仅在国内市场占据领先地位，还成功打入国际市场，实现了从电池制造商到新能源汽车领军企业的华丽转身。比亚迪的转型9.2技术演进规律46创新生命周期的3个阶段9.2技术演进规律47技术市场的不确定性在技术萌芽期，汽车产品的创新面临高度不确定性，新技术能否被市场接受、技术成熟度及成本效益均待验证。01建立竞争优势的方式企业需通过研发投入，快速迭代产品原型，同时关注用户反馈，灵活调整策略，以技术领先或独特卖点构建初期竞争优势。02超越竞争者的努力此阶段需前瞻布局，不仅关注现有竞争者，更要预见潜在进入者，通过差异化创新超越对手，建立品牌壁垒。03不确定阶段9.2技术演进规律48技术的迅速发展随着技术成熟，研发速度加快，汽车产品性能显著提升，智能化、电动化趋势明显。市场的快速扩张市场需求迅速增长，消费者对新产品接受度提高，市场细分化加剧，为企业提供了广阔的发展空间。主导设计的出现市场逐渐趋向统一的设计标准，主流技术路径清晰，企业需紧跟或引领这一趋势，确保产品竞争力。企业的竞争策略加强市场营销，提升品牌知名度；同时，优化供应链管理，降低成本，提高响应速度，以适应市场变化。过渡阶段9.2技术演进规律491竞争点的转变竞争焦点从技术创新转向成本控制、服务体验及品牌忠诚度，企业需深化专业能力，提升综合竞争力。2大规模生产的倾向随着技术成熟和市场稳定，大规模生产成为降低成本、提高效率的关键，企业需优化生产流程，实现规模化效益。3上下游的议价能力增强对供应商和销售渠道的控制力，通过议价优势进一步降低成本，同时，探索多元化供应链，降低风险。4市场的垄断趋势在专业化阶段，部分领先企业可能通过技术、品牌、渠道等多方面优势形成市场垄断，其他企业需寻找差异化发展路径，避免正面竞争。专业化阶段技术创新方法9.3PART.产品设计研发活动常用的技术创新方法SWOT分析方法用于系统性地识别和评估项目或产品的内部优势、劣势以及外部机遇和威胁，以便发现问题和制定策略。用于系统地分析和理解客户需求，并将其转化为产品设计和开发过程中的具体功能和特征。头脑风暴法用于激发团队自由、大胆和富有想象力的想法，构思产品研发创意，鼓励促进技术的创新和发展。解决发明问题的系统化方法论。QFD方法TRIZ方法9.3技术创新方法519.3技术创新方法52系统性识别评估SWOT分析通过系统识别企业内部的优势（Strengths）、劣势（Weaknesses），以及外部的机会（Opportunities）和威胁（Threats），为战略制定提供全面视角。用于战略规划管理该方法不仅限于现状评估，更服务于企业长期战略规划，指导资源分配和战略调整。四要素综合评估SWOT将内外部因素划分为四个象限，综合评估后，可明确发展重点和应对挑战的策略。以矩阵形式呈现SWOT分析通常以矩阵形式展现，直观易懂，便于团队成员讨论和达成共识。基于此的战略选择基于SWOT分析的结果，企业可选择SO（优势-机会）策略等，以最大化竞争优势和市场机遇。SWOT分析方法SWOT分析方法9.3技术创新方法优势是指组织内部的显著优点和具备的核心能力，如卓越的品牌价值、忠实客户基础、稳健的资产结构以及独特的技术创新。劣势涉及组织内部的局限性和不足之处，可能阻碍其在市场中的竞争或实现目标。机会是指外部环境中有利于组织发展的趋势、事件或情况，为其提供增长或创新的潜在可能性。威胁是指外部环境中可能对组织造成负面影响的趋势、事件或情况会限制其发展或引发风险。53基于SWOT分析方法的战略选择SO战略（Strengths-Opportunities）这是一种增长型战略，旨在利用内部的优势来抓住外部的机会。此时，应专注于利用其内在优势来支持并利用外部环境中的有利机遇，寻求发展和扩张。WO战略（Weaknesses-Opportunities）这是一种扭转型战略，针对外部机会与内部劣势的情况。核心在于转变内部的不足之处以利用外部机会，通过改进和提升来抓住外部机遇。ST战略（Strengths-Threats）这是一种多样化经营战略，旨在利用内部的优势来缓解外部威胁。需要利用内部优势来应对外部环境中的威胁，通过多元化经营等方式降低风险。WT战略（Weaknesses-Threats）这是一种防御型战略，着眼于面临的内外双重挑战。在这种情况下，需要紧缩边界、集中资源，并致力于消除内外双重威胁。9.3技术创新方法549.3技术创新方法纯电动车的发展受到其市场环境的影响。如今，新能源市场处于高速发展的黄金时期，企业应充分发挥自身优势，顺应时代的潮流，充分把握市场机遇。在新能源汽车快速发展浪潮中，树立独特的品牌形象，迅速提升产品的竞争力，抢占更大的市场份额，因此该汽车公司应采取SO战略。559.3技术创新方法QFD方法的实施步骤收集用户需求（VOC）通过市场调研、用户访谈、问卷调查等方式收集用户的声音。将用户需求转化为可量化的术语，以便进行分析。构建质量屋的第一层（需求矩阵）将收集到的用户需求列出，并在质量屋的左侧列出。对用户需求进行评估，确定它们的重要性或优先级。确定设计参数基于用户需求，确定产品或服务的关键设计参数。这些设计参数是满足用户需求所必需的产品特性。构建第二层（参数矩阵）在质量屋的顶部列出设计参数。评估每个设计参数对满足用户需求的贡献度。1234569.3技术创新方法57结构化产品设计核心是质量屋确保满足用户需求具有多种优势基本步骤介绍QFD（质量功能展开）通过结构化的方法，将顾客需求转化为产品特性和设计要求。质量屋是QFD的核心工具，它建立了顾客需求与产品特性之间的映射关系。QFD确保产品设计从用户需求出发，提升产品满意度和市场竞争力。该方法能减少设计变更，缩短开发周期，并增强跨部门沟通协作。包括需求收集、需求转化、设计规划、设计验证等，确保产品全生命周期的质量管理。QFD方法9.3技术创新方法QFD方法的实施步骤建立需求与设计参数之间的关系在需求矩阵和参数矩阵之间建立联系，通常使用数值来表示关系强度，有助于确定哪些设计参数对用户需求的影响最大。评估竞争力分析竞争对手的产品，确定他们如何满足相同的用户需求。通过比较，确定自己产品的优势和劣势。优化设计参数根据用户需求的重要性和设计参数的贡献度，优化产品特性。确定哪些设计参数需要改进或优先开发。制定生产和质量控制计划基于设计参数，制定生产过程和质量控制的标准。确保产品能够按照设计要求生产，并满足用户的期望。实施和监控：将QFD方法的结果应用于产品开发过程。监控产品性能，确保持续满足用户需求，并根据反馈进行必要的调整。56789589.3技术创新方法某智能汽车HMI设计需求分析用户对于汽车座舱舒适度及用户体验的需求在逐步提升，其中智能汽车人机界面（HumanMachineInterface，HMI）的设计是提升汽车座舱智能化用户体验与舒适度的重要环节之一。综合运用层次分析法（AnalyticHierarchyProcess，AHP）和质量功能展开方法，可以将用户的需求转化为具体的设计要素，开展智能汽车HMI的设计方案分析。599.3技术创新方法某智能汽车HMI设计需求分析通过层次分析法得到目标用户需求权重值，结合综合分析得到智能汽车HMI设计需求，建立智能汽车HMI设计需求质量屋。其中，H、M、L分别对应用户需求及设计需求之间的关系程度。“H”代表强相关，取值为9；“M”代表中等相关，取值为3；“L”代表弱相关，取值为1；二者需求无相关则不进行标记，取值为“0”。最终结果如图所示。609.3技术创新方法6101020304激发团队创意头脑风暴法通过营造宽松的氛围，鼓励团队成员自由发表想法，激发创新思维。构思产品研发在产品研发初期，该方法能有效收集多样化的创意，为产品功能、设计提供灵感。鼓励技术创新强调数量胜于质量，鼓励跳出常规思维，寻找技术创新的突破口。自由大胆想象不受限制的自由讨论，让创意在碰撞中火花四溅，为产品带来全新可能。头脑风暴法9.3技术创新方法头脑风暴法头脑风暴法的关键步骤：1.定义问题：明确头脑风暴的目标是什么，需要解决的问题是什么。2.组建团队：选择一组具有不同背景知识的人参与头脑风暴，多样性有助于产生更多创意。3.设定规则：确保所有参与者都了解头脑风暴的基本原则。4.产生想法：在设定的时间内，鼓励团队成员尽可能多地提出想法。5.整理和归类：去除重复的想法，并将相似的想法归类。6.评价和筛选：筛选出最有潜力和可行性的想法。7.发展想法：对筛选出的想法进行深入讨论和发展，形成具体的行动计划。629.3技术创新方法63解决发明问题TRIZ（发明问题解决理论）提供了一套系统的理论和方法，帮助解决复杂的技术创新难题。确立实现目标首先明确问题，设定清晰的解决目标，为后续分析提供方向。寻找解决方法运用TRIZ中的矛盾矩阵、物场分析等工具，快速定位问题根源，并找到创新性的解决方案。TRIZ方法9.3技术创新方法649.3技术创新方法TRIZ方法的基本概念技术系统进化法则TRIZ方法研究了技术系统的发展规律，提出了一系列模式，如技术系统发展的S曲线，以及技术矛盾的演化规律。技术矛盾在设计和发明过程中，经常会遇到某些参数的改进会导致另一些参数的恶化，这种现象称为技术矛盾，如图9-25所示。659.3技术创新方法TRIZ方法的基本概念40个发明原理TRIZ方法总结了40个发明原理，用于解决技术矛盾。40个发明原理与39种物理特性之间的对应关系整理成表即为“矛盾矩阵”（ContradictionMatrix），见表9-2。矛盾矩阵是TRIZ方法中最著名的工具之一。当工程师面临两个物理特性之间的矛盾时，可以通过矛盾矩阵找到解决矛盾的创新原则。669.3技术创新方法67开展对某车企纯电动汽车开发拥有的优劣势SWOT分析，把握其发展的机遇与挑战。分别从SO战略、WO战略、ST战略、WT战略对其进行分析，进而找到最适合该汽车公司纯电动汽车的发展策略。优势分析9.3技术创新方法68品牌优势显著营销渠道创新产品技术强大资金优势明显某汽车公司拥有悠久的历史与卓越的品牌形象，在消费者心中树立了高品质、高可靠性的品牌印象，为纯电动车型开发奠定了坚实的市场基础。公司积极探索线上线下融合的新零售模式，通过社交媒体、电商平台等多元化渠道扩大品牌影响力，实现精准营销，提升市场渗透率。依托深厚的研发实力，公司在电池技术、电机驱动、整车控制等方面取得突破性进展，为纯电动车型提供了强大的技术支持和性能保障。公司财务状况稳健，拥有充足的现金流和广泛的融资渠道，为纯电动车型的大规模研发和市场推广提供了坚实的资金后盾。01020304优势分析9.3技术创新方法69相比竞争对手，某汽车公司在智能驾驶、车联网等智能配置方面的研发和应用相对滞后，影响了产品的市场竞争力。智能配置滞后续航性能不足当前纯电动车型的续航里程仍是消费者关注的焦点，公司部分车型在续航性能上尚不能满足长途出行的需求。缺乏创新策略在快速变化的市场环境中，公司需进一步加强创新思维，制定更为灵活和前瞻性的产品开发与市场策略。劣势分析9.3技术创新方法70政策推动需求随着全球对环保和可持续发展的重视，各国政府纷纷出台鼓励新能源汽车发展的政策措施，为公司纯电动车型提供了广阔的市场空间。支持优惠措施政府提供的购车补贴、税收优惠等支持政策，降低了消费者的购车成本，激发了市场需求，为公司纯电动车型销售带来利好。市场需求增长随着消费者对环保和健康的关注度不断提高，以及对新能源汽车认知度的提升，纯电动车型的市场需求将持续增长。机会分析9.3技术创新方法7101政策变化压力国际贸易形势的不确定性以及各国政策的频繁调整，可能对公司纯电动车型的进口原材料采购、出口销售等方面带来不利影响。02技术设施限制充电设施的不足和分布不均仍是制约纯电动车型普及的重要因素，公司需加强与相关企业的合作，推动充电基础设施的完善。03品牌竞争激烈新能源汽车市场竞争激烈，国内外众多品牌纷纷加大投入，推出性能优越、价格亲民的纯电动车型，对公司构成了一定的竞争压力。威胁分析9.3技术创新方法72SO战略利用优势WO战略扭转劣势ST战略缓解威胁WT战略防御风险利用品牌优势和技术实力，推出具有竞争力的纯电动车型，并通过创新营销渠道扩大市场份额。加大在智能驾驶、车联网等智能配置方面的研发投入，提升产品竞争力；同时，优化电池技术，提高续航性能，满足消费者需求。密切关注政策动态，灵活调整市场策略；加强与充电设施企业的合作，推动充电网络的完善；通过差异化竞争策略，应对品牌竞争压力。在保持现有业务稳定的基础上，审慎投资，降低政策变化和技术设施限制带来的风险；同时，加强内部管理，提高运营效率，增强抵御外部威胁的能力。战略选择创新管理

9.4PART.9.4创新管理7401创新不仅是发明创新不仅仅局限于新技术或产品的发明，它涵盖了从创意构思到市场应用的全过程，是技术、商业模式、组织管理等多方面的综合体现。02创新管理的内容创新管理涉及创意的激发、筛选、评估、实施及监控等多个环节，旨在通过系统化管理提升创新效率与质量，确保创新成果能够有效转化为市场价值。03创新管理的意义在快速变化的汽车行业中，创新管理是企业保持竞争力的关键。它不仅推动产品技术进步，还引领市场趋势，满足消费者日益增长的多样化需求。创新管理的定义9.4创新管理75提出创新想法鼓励全员参与，构建开放的创新生态系统，利用内外部资源激发创新灵感，形成多样化的创新想法库。开发与确定优先顺序对收集到的创新想法进行细致评估，考虑技术可行性、市场需求、竞争态势等因素，确定优先级，为后续开发明确方向。实施与应用制定详细的实施计划，组建跨部门协作团队，确保创新项目的顺利推进。同时，关注市场反馈，灵活调整策略，确保创新成果能够快速适应市场变化并实现商业价值。创新管理的环节9.4创新管理7601模型的构成要素循环创新模型由创意产生、概念验证、产品开发、市场测试及反馈收集等关键要素构成，形成闭环系统，不断推动产品迭代升级。02模型的循环形式该模型以螺旋上升的形式运行，每个阶段既是终点也是新循环的起点，确保创新活动持续进行，不断优化产品性能与市场适应性。03模型中的节点作用每个节点在模型中扮演关键角色，如创意产生激发新思路，概念验证确保方向正确，产品开发实现创意落地，市场测试验证假设，反馈收集则指导后续创新方向。循环创新模型介绍9.4创新管理循环创新模型该模型展现了一个不断迭代的创新网络，呈现为一个持续循环的形式，每个循环中又包含相互联系的小循环。这个模型将行为科学、工程学、自然科学和市场整合成一个连贯的过程系统，并在四个主要节点交叉。这些变化的结合蕴含着很多商业机会，企业家处于框架的中心位置，企业家精神在此扮演着关键角色，推动创新。779.4创新管理78想法带来新概念创新循环始于无限可能的想法，这些想法经过筛选与培育，转化为引领行业的新概念，为产品开发奠定基础。成功带来新挑战每当产品取得市场成功，新的竞争环境与客户需求便随之而来，要求企业不断创新以应对挑战，保持领先地位。失败带来新见解面对失败，企业需从中汲取教训，转化为宝贵的见解与经验，这些新见解往往能开辟新的创新路径，推动产品向更高层次发展。创新循环的关键特征9.4创新管理79高效执行日常运营汽车企业需确保生产线的稳定运行，高效完成日常生产任务，保证产品质量与交付周期，以满足客户对稳定供应的期待。适应市场变化创新面对市场快速变化，汽车企业必须不断创新，推出符合消费者新需求的产品，包括电动化、智能化、网联化等方向，以保持竞争力。协调需求的问题如何在保持高效稳定运营的同时，灵活应对市场变化，平衡稳定性需求与创造性需求，是汽车企业面临的重要挑战。稳定性需求与创造性需求9.4创新管理创新管理的困境809.4创新管理81汽车企业的生产需求某汽车制造商通过引入精益生产管理系统，优化生产流程，减少浪费，提升生产效率，确保生产任务的稳定执行。汽车企业的创新需求另一家汽车企业则成立专门的研发部门，聚焦于新能源汽车和自动驾驶技术的研发，不断推出创新产品，引领市场潮流。管理需求矛盾的案例9.4创新管理82结果的不确定性在汽车产品开发中，结果的不确定性源于市场需求的快速变化、技术突破的难以预测及竞争对手的动态反应。企业需灵活调整策略，以应对潜在的市场接受度风险。过程的不确定性产品开发过程涉及多个环节，如设计、测试、生产等，每个环节都可能遇到未知挑战。过程的不确定性要求企业建立敏捷的响应机制，确保项目按时按质完成。应对不确定性的方法通过加强市场研究、技术预研、跨部门协作及灵活的项目管理，企业可以有效降低不确定性带来的风险，提升创新成功率。010203企业面临的不确定性9.4创新管理83四个象限的介绍皮尔森不确定性矩阵将业务环境划分为四个象限：低不确定性/低影响、低不确定性/高影响、高不确定性/低影响、高不确定性/高影响。每个象限代表不同的业务挑战和机遇。各象限的业务特点低不确定性象限业务稳定，但需关注潜在变化；高影响象限需重点投入资源以最大化收益；高不确定性象限需灵活应对，快速试错；高不确定性/高影响象限则需高度关注，制定详细应对策略。矩阵的价值体现皮尔森不确定性矩阵帮助企业识别业务环境中的关键领域，指导资源分配和决策制定，促进创新活动的有效管理和风险控制。皮尔森不确定性矩阵9.4创新管理管理的不确定性不确定性是企业面临的一个大问题。可以使用图9-28所示的皮尔森不确定性矩阵对不确定性与创新过程进行分析。1）第一象限：指方法和目标都存在高度不确定性的业务，通常被称为探索性研究。2）第二象限：在该象限，目标是明确的，但方法不明确。在开发工程象限，需要一些特殊的项目管理技能以确保项目取得成功或在成本上升之前及时取消。3）第三象限：该象限的特征是目标存在不确定性，但方法相对明确。在应用工程象限，企业探索现有技术的潜在用途，管理层把精力放在要进入的市场上。4）第四象限：该象限包含的是具有确定性的创新活动。使用最少的新技术，但改进了已有产品的形象或性能的新产品设计是这个象限产品创新的例子。849.4创新管理85对未来发展方向的认知在快速变化的汽车行业中，企业需具备敏锐的洞察力，预判技术革新、市场趋势及政策导向，以把握未来发展方向。通过持续的市场调研、技术追踪及战略分析，构建前瞻性视野，确保产品策略与市场需求的精准对接。未来发展路径的实践实践层面，企业需灵活调整组织架构，鼓励跨部门协作，加速创新成果转化。同时，建立快速响应机制，面对市场变化时能快速调整策略，确保在不确定性和不连续性中稳步前行。通过试错与迭代，不断优化产品与服务，实现可持续发展。0102不确定性与不连续性维度9.4创新管理8601020304适应式管理强调灵活性与反应速度，企业根据外部环境变化迅速调整战略方向，如采用敏捷开发模式，快速迭代产品，以应对市场不确定性。愿景式管理则以长远目标为引领，企业明确自身愿景与使命，通过持续创新与品牌建设，引领行业发展潮流。这种模式要求企业具备强大的领导力和执行力，确保愿景的实现。计划式管理计划式管理注重规划与控制，企业制定详细的发展计划与预算，通过严格的流程管理确保目标的实现。在汽车产品开发中，这有助于控制成本、优化资源配置，提高项目成功率。涌现式管理涌现式管理则是一种自下而上的管理模式，鼓励员工自主创新，通过团队的智慧与努力，不断产生新的创意与解决方案。在汽车产品开发中，这种模式能够激发团队潜能，加速产品创新，提升市场竞争力。企业管理模式分类适应式管理愿景式管理9.4创新管理87推动产业转型升级新质生产力通过融合新技术、新材料、新能源，推动汽车产业由传统制造向智能制造、绿色制造转型，实现产业结构优化升级，增强国际竞争力。依靠技术创新技术创新是新质生产力的核心驱动力。通过自主研发与国际合作，突破关键技术瓶颈，开发具有自主知识产权的核心技术，提升汽车产品的智能化、网联化水平。新质生产力的内涵9.4创新管理88营造创新环境构建开放包容的创新生态系统，鼓励跨学科、跨领域合作，提供充足的创新资源和政策支持，为汽车产品创新营造良好的外部环境。控制风险与投入在追求创新的同时，注重风险评估与成本控制。通过精准的市场调研和数据分析，合理规划创新项目的投入与产出，确保创新活动既具有前瞻性又具备可行性。应对创新不确定性9.4创新管理不确定性的管理应对方法新质生产力有别于传统生产力，是推动产业数字化和绿色化转型升级的先进生产力，目标是实现生产力“质”的跃迁。新质生产力依靠颠覆性技术创新和前沿技术创新，培育新兴产业和未来产业新赛道。899.4创新管理90提出创造性方案鼓励员工跨界思维，通过头脑风暴、用户研究等方式，不断挖掘市场痛点与用户需求。建立创新激励机制，鼓励团队勇于尝试新想法，为产品开发提供源源不断的创意源泉。应用创新管理方法引入敏捷开发、精益管理等现代管理方法，加快产品迭代速度，提高市场响应能力。建立跨部门协作机制，打破信息孤岛，促进资源共享与知识交流，为创新提供有力支撑。同时，注重知识产权保护，确保创新成果得到有效利用。成功管理创新的要点9.4创新管理91项目的不确定性汽车产品开发项目常面临技术突破、市场需求变化等不确定性，要求管理过程具备高度灵活性，以应对突发挑战，确保项目顺利推进。企业与行业的差异不同企业在资源、文化、技术积累上存在差异，行业趋势亦在不断演变。因此，创新管理需根据企业特性与行业趋势定制策略，实现精准施策。管理过程的多样性9.4创新管理92针对不同情况的措施针对项目不同阶段和具体问题，灵活采用跨部门协作、快速原型迭代、市场反馈循环等措施，确保问题得到及时解决，同时保持创新活力。提升创新管理的方法引入敏捷管理、精益创业等先进理念，结合企业实际，优化管理流程，提升决策效率，为汽车产品开发注入持续的创新动力。灵活解决方案9.4创新管理创新管理方法和工具在企业提升创新管理水平时，常常需要将不同的工具和方法结合使用，以确保项目获得成功。企业能够取得的效果取决于其如何有效地整合这些工具和技巧，并结合自身能力，这两个因素共同决定了最终的成果。939.4创新管理创新管理的流程推动与拉动创新管理中存在着两种主要取向，即“推动型”与“拉动型”。推动型更注重内部和技术；拉动型则更多以客户和市场为导向。拉动型组织的优势之一在于，与推动型组织相比，它们能更快地进入市场，营销预算也更少。01阀点管理阀点管理的关键在于，每个创意在其发展过程中经历着预先确定的阶段，每个阶段末尾都设有一个评估阀点。该流程有助于淘汰不好的想法，有效地分配资源，并确保创新符合管理层的目标和标准。0294创新管理的关键因素持续改进为了培养成长型思维，个人和组织应该持续不断地改进创新管理的各个方面。资源分配组织应明确风险承担意愿、期望的回报水平和实现目标的时间表，并根据这些因素制定相应的战略。创造价值牢记最终目标：为客户创造价值。只有深入了解市场和客户，持续专注于通过创新为客户创造尽可能多的价值。优秀的企业文化和顶尖团队在日益复杂的世界中，如果没有合适的人才组合和正确的文化，那么团队将很难创造出创新成果。创新速度创新需要不断学习，而速度越快，成功的机会就越大。还应关注能力和组织文化的建设，以更好地支持创新。专注当专注时，成功的概率就会更高，因为要比别人做得更好、做到其他人做不到的事情，必须付出超过常人的努力。9.4创新管理95工程案例

9.5

PART.9.5工程案例969.5工程案例比亚迪电池系统的发展第一代技术首款动力型磷酸铁锂电池于2005年上市。2008年，推出了搭载磷酸铁锂电池的纯电动汽车e6，并首次将磷酸铁锂电池应用到混合动力电动汽车F3DM上。第二代技术比亚迪将电池结构的设计思路从复合模组转向扁平化、单层模组方向，体积利用率提高到45%，于2013年推出第二代电池系统。第三代技术比亚迪于2020年集成了从电池的原材料制取到动力电池包制造的全产业链优势，推出第三代电池系统新结构、新工艺—刀片电池。并将其刀片电池首次搭载在比亚迪汉车型上。979.5工程案例以电池能量密度提升为主要着眼点，来示例如何借助TRIZ方法进行电池系统技术创新。将电池能量密度如何提升这个问题转化为工程参数，确定优化属性与恶化属性之间的矛盾。通过使用TRIZ方法的矛盾矩阵，提出技术创新的设计思路。电池能量密度提升问题矛盾建立问题描述传统电池包的空间利用率仅为40%，这大大限制了电池包能量密度的提升，且无法满足电动汽车日益增长的续驶里程需求，限制了电动汽车产业的进一步发展。矛盾建立根据对提高电池能量密度问题进行分析，按照TRIZ方法对物理属性进行描述：改善的属性为形状（12），恶化的属性为静止物体的质量（2）；改善的属性为可靠性（27），恶化的属性为能量的损失（22）。989.5工程案例刀片电池设计根据发明原理释义，并结合实际工程应用制定刀片电池方案。结合实际的零件设计环境，制定出可落实的解决方案如下：1）原理3（局部质量）：改变电池的结构是改进措施之一，通过“压扁、拉长”电芯提高单体能量密度。2）原理11（事先防范）：对电池系统的设计始终牢守电池安全红线，针对电池使用的7重安全维度以及5大安全方面进行安全评价验证，全面确保电池安全。3）原理26（复制）：通过将电池的电极布局在电池两侧，通过取消模组、电芯由立放改为侧放等方式，改善电池包空间利用情况。4）原理35（物理或化学参数变化）：改变电池的结构，使其更加灵活，将对物理特性（减轻重量）、技术特性（减少受外部环境条件的影响）和安全特性（无泄漏或振动）产生积极影响。999.5工程案例100三级装配模式的问题传统电池包采用的三级装配模式，即电芯-模组