新產(chǎn)品開發(fā)與功能規(guī)劃

新產(chǎn)品開發(fā)與

項目管理

之四產(chǎn)品功能規(guī)劃浙江大學管理學院葛亞力Email:gyl@1產(chǎn)品功能規(guī)劃功能的產(chǎn)品設計作用功能元及其實現(xiàn)功能的搜索與整理功能水平定位2一、功能的產(chǎn)品設計作用功能與產(chǎn)品功能與成本的導向作用功能系統(tǒng)圖31、功能與產(chǎn)品功能是用戶的本質(zhì)要求功能產(chǎn)品用戶滿足需要產(chǎn)品設計市場需求產(chǎn)品的本質(zhì)4功能與產(chǎn)品產(chǎn)品是功能的實現(xiàn)形式，企業(yè)通過產(chǎn)品設計來滿足用戶的需要整體功能功能部件元件功能元件功能元件元件部件產(chǎn)品功能部件元件功能元件功能元件元件部件…………52、功能與成本的導向作用現(xiàn)代產(chǎn)品的開發(fā)設計應遵循市場的導向原則。市場對產(chǎn)品的要求集中表現(xiàn)在功用和價格兩方面。因此，建立功能與成本的導向約束機制，是產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)新的重要內(nèi)容。功能與成本導向約束機制的基本原則是按功能和成本進行設計，它包括后面三項內(nèi)容：6功能與成本的導向作用1、將功能規(guī)劃和成本設計納入產(chǎn)品設計過程，導向后續(xù)的結(jié)構(gòu)設計、工藝設計和營銷設計2、建立功能目標系統(tǒng)和成本目標系統(tǒng)3、運用功能目標和成本目標導向，約束方案的創(chuàng)造、評價和優(yōu)化。7功能與成本的導向作用功能與成本的導向作用至少有三點：明確目標市場，準確定位產(chǎn)品方案激發(fā)創(chuàng)意，便于提出富有成效的設計方案引導與約束產(chǎn)品開發(fā)設計83、功能系統(tǒng)圖產(chǎn)品結(jié)構(gòu)系統(tǒng)存在對應的產(chǎn)品功能系統(tǒng)，后者更具有本質(zhì)意義。功能系統(tǒng)圖是批按目的功能居左、手段功能置右、同位功能并列的原則，將各項功能連接起來所形成的一個完整的功能體系，它揭示了功能之間的內(nèi)在聯(lián)系，為方案創(chuàng)造提供了一個創(chuàng)新的思路和本質(zhì)模型。93.1、功能系統(tǒng)圖的結(jié)構(gòu)根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)的范圍和深度，功能系統(tǒng)圖有簡單與復雜之分。下圖是功能系統(tǒng)示意圖。F0F1F2F3F4F5F6F8F9F7第一級第二級第三級10功能系統(tǒng)圖圖的結(jié)構(gòu)1、整體功能能與設計功功能在功能系統(tǒng)統(tǒng)圖中，最最左邊的功功能是產(chǎn)品品整體功能能，如圖中中的F0，是用戶的的直接要求求和最終實實現(xiàn)目標；；右邊的所所有功能都都是設計功功能，是由由設計者規(guī)規(guī)劃、設計計的，它們們是實現(xiàn)整整體功能的的直接或間間接手段功功能。整體功能是是必須保證證的功能，，而設計功功能是可以以改變的。。11功能系統(tǒng)圖圖的結(jié)構(gòu)2、功能級別別功能級別的的劃分是依依據(jù)功能與與整體功能能相隔的功功能數(shù)來定定的，它反反映了各級級功能與整整體功能關(guān)關(guān)系的緊密密程度。3、目的功能能與手段功功能目的與手段段的關(guān)系是是相對的。。目的功能能就自己實實現(xiàn)的另一一目的功能能來說，又又是手段功功能；手段段功能就實實現(xiàn)自己的的另一手段段來說，又又是目的功功能12功能系統(tǒng)圖圖的結(jié)構(gòu)4、上位功能能與下位功功能上位功能與與下位功能能是目的功功能與手段段功能的代代名詞。它它們之間的的區(qū)別在于于，目的功功能與手段段功能強調(diào)調(diào)功能本身身的目的與與手段之間間的關(guān)系，，而上位功功能與下位位功能強調(diào)調(diào)目的功能能與手段功功能在系統(tǒng)統(tǒng)圖上的位位置關(guān)系。。在圖上，，上位功能能居左，下下位功能居居右，兩者者相差一級級。具有同同一上位功功能的多多個下位功功能稱為同同位功能。。13功能系統(tǒng)圖圖的結(jié)構(gòu)5、中間功能能與未位功功能既有手段功功能又有目目的功能的的功能稱為為中間功能能，只有目目的功能沒沒有手段功功能的功能能稱為未位位功能。6、功能區(qū)功能區(qū)是指指由目的功功能和實現(xiàn)現(xiàn)這一目的的功能的直直接和間接接手段功能能組成的功功能區(qū)域。。整個功能能系統(tǒng)圖是是一個大功功能區(qū)，它它由若干個個小功能區(qū)區(qū)組成。143.2、功功能系統(tǒng)圖圖的類型全新產(chǎn)品的的開發(fā)與設設計主要圍圍繞整體功功能進行；；老產(chǎn)品改改進則應在在對老產(chǎn)品品深入剖析析的基礎上上，通過功功能定義與與整理，建建立功能系系統(tǒng)圖而進進行。功能系統(tǒng)圖圖有兩種類類型：（1）結(jié)構(gòu)式功功能系統(tǒng)圖圖（2）原則式功功能系統(tǒng)圖圖15（1）結(jié)構(gòu)構(gòu)式功能系系統(tǒng)圖從產(chǎn)品整體體、部件、、組件直至至零件進行行逐級功能能定義，然然后依據(jù)相相互間的目目的手段關(guān)關(guān)系和同位位并列關(guān)系系將各功能能連接起來來。這種連連接方式由由于功能區(qū)區(qū)與產(chǎn)品、、部件、組組件結(jié)構(gòu)完完全對應，，故把以這這種方式建建立起的功功能系統(tǒng)圖圖稱為結(jié)構(gòu)構(gòu)式功能系系統(tǒng)圖。16結(jié)構(gòu)式功能能系統(tǒng)圖實實例自行車中軸系統(tǒng)中軸左右腳蹬鏈條飛輪滾珠車架車把前叉車座車閘系統(tǒng)衣貨架車軸軸套輻條輪圈內(nèi)胎前后輪系統(tǒng)外胎滾珠代步、載貨傳遞力矩固定足蹬轉(zhuǎn)變動力傳遞力矩單向傳遞力矩減少摩擦連接各部件、構(gòu)成車體控制方向連接前輪承載乘員減低速度承載貨物固定車輪與軸配合承受拉力支撐車胎保持氣壓承重、轉(zhuǎn)動承受壓力、摩擦減少摩擦自行車的結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)式功能系統(tǒng)圖17（2））原理理式功功能系系統(tǒng)圖圖原理式式功能能系統(tǒng)統(tǒng)圖是是指圍圍繞產(chǎn)產(chǎn)品整整體功功能的的實現(xiàn)現(xiàn)，以以產(chǎn)品品工作作原理理為內(nèi)內(nèi)容，，從抽抽象到到具體體逐級級定義義出中中間功功能，，并根根據(jù)目目的手手段關(guān)關(guān)系和和同位位并列列關(guān)系系把零零件或或非解解部件件（不不分解解到零零件進進行功功能定定義的的部件件）的的功能能作為為未位位功能能，分分級分分區(qū)地地連接接起來來所構(gòu)構(gòu)成的的功能能系統(tǒng)統(tǒng)圖。。18原理式式功能能系統(tǒng)統(tǒng)圖實實例抽排氣氣體提供抽抽排氣氣道形成抽抽氣口口、排排氣口口連通泵泵腔與與抽氣氣道、、排氣氣道形成雙雙抽氣氣道、、雙排排氣道道產(chǎn)生定定半徑徑轉(zhuǎn)動動產(chǎn)生轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動形成液液環(huán)動動變真真空腔腔處理混混雜水水氣支撐全全泵和和電機機消除噪噪音排放積積水形成泵泵腔形成輪輪腔產(chǎn)生離離心力力供給液液體密封泵泵腔形成外外觀形成抽抽氣道道、排排氣道道連通泵泵腔與與補充充液流流管保護泵泵軸保護軸軸承減輕轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動摩擦支承泵泵軸和軸承承輸入動動力供給補補充液液連通潤潤滑、、冷卻卻體與與液流流管形成密密封槽槽穩(wěn)定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動供給潤潤滑、、冷卻卻體傳遞扭扭矩增強密密封壓緊填填料2YK-27型水環(huán)環(huán)真空空泵的原原理式式功能能系統(tǒng)統(tǒng)圖減輕磨磨損隔離泵泵軸與分配配器形成泵泵軸冷卻緣緣固定軸軸承外圈潤滑軸軸承密封軸軸承轉(zhuǎn)換能能量輸出動動力固定軸軸承內(nèi)圈傳遞動動力緊固軸軸承提供動動源撐托電電機19二、功功能元元及其其實現(xiàn)現(xiàn)功能與與功能能載體體性質(zhì)類類功能能元原理類類功能能元201、功功能與與功能能載體體產(chǎn)品及及零部部件都都是功功能的的載體體。任任何功功能都都要根根據(jù)一一定的的技術(shù)術(shù)經(jīng)濟濟路線線來尋尋求功功能解解，即即功能能的載載體。。整體功能設計功能解法原理功能解零部件功能載體整體功能載體顯示時間貯能化學能—電能微型電池指針式石英電子表計時基準晶體震蕩電磁擺石英晶體震蕩器傳動機械傳動齒輪顯示指針刻度顯示指針，刻度盤防護固體外殼表殼調(diào)整人力旋扭21尋求功功能解解的主主要方方法1、采采用類類比方方法進進行求求解。。借鑒鑒現(xiàn)有有技術(shù)術(shù)系統(tǒng)統(tǒng)，分分析同同類產(chǎn)產(chǎn)品的的優(yōu)缺缺點，，在消消化吸吸收其其優(yōu)點點的基基礎上上進行行改進進和創(chuàng)創(chuàng)新；；通過過查閱閱專利利、專專業(yè)書書刊、、科技技報告告、產(chǎn)產(chǎn)品樣樣本和和其他他技術(shù)術(shù)文獻獻，尋尋求有有用的的解決決方案案2、利利用設設計目目錄求求解3、運運用創(chuàng)創(chuàng)造技技法求求解222、性性質(zhì)類類功能能元（1）、物物理功功能元元基本物物理功功能元元。技技術(shù)系系統(tǒng)中中12對物理理功能能典型型基本本動作作，如如下：：放出—吸收；；傳導導—絕緣；；集合合—擴散；；引導—阻礙；；轉(zhuǎn)變變—回復；；放大大—縮??；；變向—保持；；調(diào)整整—波動；；聯(lián)結(jié)結(jié)—隔斷；；結(jié)合—分離；；接合合—分開；；貯存存—取出常用的的物理理功能能有六六個：：能量、物料、訊號的特征類型大小數(shù)量位置時間物理功能元變換縮放聯(lián)結(jié)傳導、離合貯存23性質(zhì)類類功能能元物理功功能元元的解解法物理功功能元元可依依據(jù)物物理基基本效效應求求解。。機械械、儀儀器中中常用用的物物理效效應有有：力學效效應：：重力力、彈彈性力力、慣慣性力力、摩摩擦力力等液氣效效應：：流體體靜壓壓、流流體動動壓、、毛細細管效效應等等電力效效應：：電動動力學學、靜靜電、、電感感、電電容、、壓電電磁效應應：鐵鐵磁、、電磁磁效應應等光學效效應：：反射射、折折射、、衍射射、光光干涉涉、偏偏振等等熱力學學效應應：膨膨脹、、雙金金屬效效應、、熱貯貯存、、傳導導核效應應：輻輻射、、同位位素效效應等等24性質(zhì)類類功能能元同一種種功能能可用用多種種物理理效應應求解解，解解法目目錄就就是針針對常常用的的功能能元考考慮力力學、、液氣氣、電電、光光、磁磁、熱熱、核核等方方面的的物理理效應應，用用表格格或矩矩陣形形式列列出的的各種種解法法。252、邏邏輯功功能元元邏輯功功能元元主要要出現(xiàn)現(xiàn)在控控制系系統(tǒng)中中，如如進行行運作作控制制、時時間控控制等等，分分為““與””、““或””、““非””三種種。邏輯功功能元元可從從機電電、電電子、、射流流、氣氣體、、液體體等領領域?qū)で髮崒崿F(xiàn)途途徑。。263、原原理類類功能能元從工作作原理理考察察，系系統(tǒng)功功能一一般由由動力力功能能元、、傳動動功能能元、、控制制功能能元和和工作作功能能元組組成。。（1）動力力功能能元。。動力力功能能元為為工作作系統(tǒng)統(tǒng)提供供動力力，其其功能能載體體有電電動機機、汽汽輪機機、內(nèi)內(nèi)燃機機、泵泵、空空壓機機等（2）傳動動功能能元。。傳動動功能能元傳傳遞、、變換換運動動和動動力，，以滿滿足工工作機機的需需要。?？捎捎梢话惆愠Ｓ糜脗鲃觿訖C構(gòu)構(gòu)求解解。27原理類類功能能元（3）控制制功能能元。。包括括檢測測、控控制、、提供供信息息等功功能。。檢測測功能能用于于測定定力、、位移移、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角、、速度度等系系統(tǒng)的的工作作狀態(tài)態(tài)。目目前應應用的的檢測測機構(gòu)構(gòu)大多多是電電測傳傳感器器和顯顯示器器。控控制功功能用用于控控制訊訊號和和電路路斷通通，可可由手手柄、、開關(guān)關(guān)、繼繼電器器、閥閥等發(fā)發(fā)出控控制命命令。。提供供信息息功能能是向向系統(tǒng)統(tǒng)提供供信息息，功功能結(jié)結(jié)構(gòu)有有邏輯輯線路路、軟軟件等等28三、功功能的的搜索索與整整理整體功功能規(guī)規(guī)劃步步驟；；功能能規(guī)劃劃的信信息來來源整體功功能的的市場場搜索索；整整體功功能的的技術(shù)術(shù)搜索索功能的的分解解與組組合；；設計計功能能定義義291、整整體功功能規(guī)規(guī)劃步步驟明確企企業(yè)實實力與與經(jīng)營營目標標廣泛采采集企企業(yè)內(nèi)內(nèi)外相相關(guān)信信息研究市市場需需求和和技術(shù)術(shù)發(fā)展展用一定定方法法提出出整體體功能能的規(guī)規(guī)劃方方案對提出出的多多個方方案進進行評評價、、比較較，從從中選選出一一個最最合適適的方方案作作為新新新產(chǎn)產(chǎn)品開開發(fā)的的功能能目標標302、功功能規(guī)規(guī)劃的的信息息來源源企業(yè)職職工顧客銷售商商供應商商競爭者者發(fā)明家家行業(yè)業(yè)313、整整體功功能的的市場場搜索索三程序序理論論是功功能市市場搜搜索的的有效效方法法第一程程序，，市場場細分分。按按照某某種特特性或或標準準，將將市場場上的的顧客客劃分分為若若干個個顧客客群，，每一一個顧顧客群群構(gòu)成成一個個具有有共同同特征征的子子市場場，不不同子子市場場之間間，需需求存存在明明顯差差異。。第二程程序，，根據(jù)據(jù)企業(yè)業(yè)經(jīng)營營戰(zhàn)略略，評評估選選擇對對本企企業(yè)最最具吸吸引力力的細細分市市場，，作為為為之之服務務的目目標市市場。。第三程程序，，功能能定位位。分分析目目標市市場上上顧客客需求求及競競爭狀狀況，，結(jié)合合企業(yè)業(yè)條件件和可可選擇擇技術(shù)術(shù)，確確定新新產(chǎn)品品的功功能規(guī)規(guī)劃方方案。。32整體功功能的的市場場搜索索進行靜靜態(tài)細細分市市場的的同時時，還還應充充分注注意到到市場場的動動態(tài)變變化，，預測測其發(fā)發(fā)展趨趨勢。。下面面十種種類型型的產(chǎn)產(chǎn)品是是當今今新產(chǎn)產(chǎn)品發(fā)發(fā)展的的普遍遍趨勢勢：1）節(jié)能能型2）多用用型3）輕微微型4）工藝藝型5）安全全型6）系列列型7）自控控型8）智力力型9）邊緣緣型10）高精精尖型型334、整體功功能的技術(shù)術(shù)搜索1）現(xiàn)有技術(shù)術(shù)的功能搜搜索技術(shù)移植技術(shù)綜合要素更新2）潛在技術(shù)術(shù)的功能搜搜索基礎理論中中的新技術(shù)術(shù)胚芽實驗過程的的新發(fā)現(xiàn)生物界中的的新技術(shù)胚胚芽345、功能的的分解與組組合基本功能與與輔助功能能組合多項基本功功能組合功功能組合使用功能與與美觀功能能組合功能動態(tài)組組合按使用要求求分解功能能按技術(shù)要素素分解功能能功功能分解按生產(chǎn)要素素分解功能能整體功能規(guī)規(guī)劃方法356、設計功功能定義（1）、設計功功能定義的的依據(jù)設計功能是是實現(xiàn)整體體功能的手手段，設計計功能的定定義總是與與實現(xiàn)整體體功能的方方式方法相相關(guān)設計方案構(gòu)構(gòu)想：如何何實現(xiàn)整體體功能，設設計者可提提出一定的的設計方案案構(gòu)想，構(gòu)構(gòu)想可以是是初步的、、方向性的的。依據(jù)設設計構(gòu)想，，逐層定義義出功能要要素老產(chǎn)品零部部件組成：：老產(chǎn)品的的改進要依依據(jù)零件、、部件、產(chǎn)產(chǎn)品整體的的功能定義義，建立功功能系統(tǒng)，，提出產(chǎn)品品的改進方方案老產(chǎn)品技術(shù)術(shù)原理：依依據(jù)技術(shù)原原理定義的的功能是功功能體系中中的中間功功能，建立立的是原理理式功能系系統(tǒng)圖，據(jù)據(jù)此易于沖沖破現(xiàn)有框框架的束縛縛，提出新新方案36（2）、定定義設計功功能的原則則定義設計功功能的過程程是對原方方案或構(gòu)想想抽象化，，系統(tǒng)化的的過程，也也是語言表表達的過程程，它必須須遵循以下下三個原則則：定義設計功功能必須以以實現(xiàn)整體體功能為目目的，任何何偏離這一一目的或無無益于整體體功能實現(xiàn)現(xiàn)的功能都都是不必要要功能和多多余功能定義設計功功能必須有有利于引導導方案創(chuàng)造造，易于激激發(fā)創(chuàng)意，，開闊設計計思路定義設計功功能要簡練練明確，也也就是功能能的定義要要表達簡潔潔、內(nèi)容明明確、含義義清晰37（3）、定定義設計功功能的方法法為了做到簡簡明扼要，，定義功能能一般采用用“兩詞法法”，即用用兩個詞組組成的詞組組來定義功功能。根據(jù)據(jù)評級的結(jié)結(jié)構(gòu)方式，，功能定義義又分為動動賓詞組型型功能定義義和主謂詞詞組型功能能定義某個零部件件的功能表表現(xiàn)為對某某個被作用用對象的運運作行為，，只要認清清了這個動動作及其被被作用對象象，也就明明確了這個個零部件的的功能。主謂詞組型型主要用來來表述功能能的一些特特征要求。。如收音機機要求收臺臺清晰、音音質(zhì)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樣功功能的不同同產(chǎn)品，給給用戶帶來來的滿足程程度是不同同的。功能能水平是功功能的實現(xiàn)現(xiàn)程度，由由一系列技技術(shù)經(jīng)濟指指標和綜合合特性表示示。功能和性能能指標，如如電視的類類型、規(guī)格格、清晰度度、失真率率、可靠性性、安全性性、能耗、、壽命等外觀和使用用的方便性性，如顯示示屏大小、、體積、外外形美觀、、維修使用用的方便性性等服務過程滿滿足用戶需需要的程度度，即產(chǎn)品品售前、售售中、售后后服務過程程中滿足用用戶需要的的程度，具具體體現(xiàn)在在服務時間間、服務能能力、服務務方式、服服務態(tài)度以以及提供的的質(zhì)量保證證等方面402、功能水水平定位模模型定位功能水水平有如下下三種理論論模型，它它們從不同同側(cè)面給出出了一種方方法思路，，實際中通通常是這三三種模型的的混合運用用。最大利潤模模型功能水平f為自變量制造成本C(f)產(chǎn)品價格P(f)企業(yè)利潤B(f)=P(f)-C(f)Bmax功能水平金額P(f)C(f)fr41功能水平定定位模型最小成本模模型產(chǎn)品購置成成本C1(f)產(chǎn)品使用成成本C2(f)產(chǎn)品總成本本C(f)Cmin功能水平費用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?jīng)Q定定于市場需需求，其中中用戶的使使用要求和和經(jīng)濟能力力是重要制制約因素。。使用要求求決定了功功能水平不不能低于某某個最低限限值，否則則難以達到到使用效果果；經(jīng)濟能能力決定了了功能水平平不能高于于某個最高高限值，否否則因價格格過高而失失去市場。。在兩個限限值之間，，使市場需需求量達到到最大的功功能水平，，應成為功功能的定位位水平Rmax功能水平需求R(f)fe經(jīng)濟能力決定上限使用功能決定下限433、功能水水平定位策策略（1）差異化策策略，大體體可分為三三個層次使用特性差差異化,主要是壽命命、可靠性性、安全性性、經(jīng)濟性性水平上的的差異，它它決定產(chǎn)品品內(nèi)在質(zhì)量量檔次上的的差異外觀特性差差異化，它它決定產(chǎn)品品在風格上上、魅力上上的差異，，同時也是是產(chǎn)品內(nèi)在在質(zhì)量差異異的體現(xiàn)服務差異化化，它決定定向用戶提提供服務方方式及向用用戶負責程程度的差異異44(2)壽命命周期策略略引入期定位位策略：產(chǎn)品特性組組合應突出出一個“新新”字成長期定位位策略產(chǎn)品特性組組合應突出出一個“好好”字成長期定位位策略產(chǎn)品特性組組合應突出出一個“延延”字成長期定位位策略產(chǎn)品特性組組合應突出出一個“換換”字45（3）針對對購買心理理的定位策策略心理類型特性功能水平定位對策求實心理追求商品使用價值，注重經(jīng)濟實惠，經(jīng)久耐用重點提高性能、壽命、可靠性、經(jīng)濟性、服務水平求新心理追求商品的時尚、新穎，趕時髦使用特性層和外觀特性層要用能表現(xiàn)獨特新異，富有時代感的特性項目求廉心理追求廉價商品產(chǎn)品特性要突出經(jīng)濟性求美心理追求商品的欣賞價值和美術(shù)價值以目標用戶的審美情趣和審美經(jīng)驗為依據(jù)，突出產(chǎn)品造型、包裝，注重外觀美求安心