計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造2

重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院

郭鋼教授

博導(dǎo)

2011年5月26日

主要內(nèi)容

第1章概論

第2章新產(chǎn)品開發(fā)策劃與概念設(shè)計(jì)數(shù)字化

第3章新產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)數(shù)字化

第4章基于逆向工程的新產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)

第5章新產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)中的仿真分析

第6章新產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證中的數(shù)字化制造

第7章產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）

第8章網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同設(shè)計(jì)與產(chǎn)品生命周期管

第2章新產(chǎn)品策劃與概念設(shè)計(jì)數(shù)字化

2。1新產(chǎn)品開發(fā)策劃與概念設(shè)計(jì)

2olo1新產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的定義

所謂新產(chǎn)品，是指企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)潛在需求，采用新技術(shù)原理、新設(shè)計(jì)構(gòu)思

或新材料、新工藝研制出的全新產(chǎn)品或在原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上改進(jìn)功能、結(jié)構(gòu)、性能

、造型或降低成本的改進(jìn)型產(chǎn)品。根據(jù)離散制造業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)的共同特點(diǎn)，一般

將新產(chǎn)品開發(fā)分為新產(chǎn)品策劃、新產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品工程化設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品工

藝工裝設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品試制、新產(chǎn)品試驗(yàn)及產(chǎn)品定型與量產(chǎn)準(zhǔn)備等七個(gè)階段。

產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)是根據(jù)市場(chǎng)的潛在用戶需求，定義新產(chǎn)品的功能、性能、工作

原理、主要結(jié)構(gòu)、目標(biāo)成本，并根據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)制訂新產(chǎn)品開發(fā)計(jì)劃、新產(chǎn)品上市

時(shí)間和投資決策的一項(xiàng)早期產(chǎn)品開發(fā)活動(dòng)。

新產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)研究領(lǐng)域主要涉及新產(chǎn)品市場(chǎng)學(xué)、新產(chǎn)品概念設(shè)訃學(xué)卷胱

品開發(fā)策劃管理三個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。W4

新產(chǎn)品策劃成敗案例分析

福特的Edsel汽車上海大眾的兩門GOL

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沒看進(jìn)行款式調(diào)查；只詢問消費(fèi)者想要什忽略了中國消費(fèi)者固有的三廂四門轎車的

么，卻沒有詢問他們想要為之付多少錢。追求

一汽大眾的奧迪A6、A4

」力—!

優(yōu)美的曲線、氣派的外形，較高的性價(jià)比

從市場(chǎng)營銷的角度看產(chǎn)品策劃

2001年8月在中國上市的第六代2003年1月在中國上市的第七代

型閣轎車，2.3配置售價(jià)29.98萬理閣轎車，2.4配置售價(jià)25.98萬

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JLo

競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手：上有奧迪A6、A4,下有寶來、新籃鳥、陽光；同檔次的帕更

M6,上下有打壓之勢(shì)，同級(jí)有擠拼之勢(shì)，競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)嵯嚴(yán)蕨

競(jìng)爭(zhēng)策略：主動(dòng)淘汰老產(chǎn)品，引進(jìn)新產(chǎn)品占領(lǐng)市場(chǎng)份額。

市場(chǎng)機(jī)會(huì)識(shí)別一多維市場(chǎng)細(xì)分

_________________劃分標(biāo)準(zhǔn)

1消費(fèi)者自然屬性2消費(fèi)者行為屬性

性別、年齡、婚姻狀?心理分析:個(gè)性特征+生活

況、家庭規(guī)模、子女方式研究

年齡、收入、職業(yè)、?消費(fèi)者行為

地理位置、教育、是

否擁有住房等等?消費(fèi)效用細(xì)分變量

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3價(jià)格敏感性4競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)晶分析/

市場(chǎng)機(jī)會(huì)識(shí)別一市場(chǎng)細(xì)分

多維市場(chǎng)細(xì)分

商用

分層多維市場(chǎng)細(xì)分模型

市場(chǎng)機(jī)會(huì)識(shí)別一多維市場(chǎng)細(xì)分

聯(lián)合一聚類分析法

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新產(chǎn)品規(guī)劃市場(chǎng)調(diào)查應(yīng)用指南

現(xiàn)狀分析設(shè)計(jì)意圖

①市場(chǎng)需求信息的獲取方面，長安公司現(xiàn)階段主“市場(chǎng)調(diào)查管理信息系統(tǒng)”應(yīng)該是

要是通過每年一次的大規(guī)模市場(chǎng)調(diào)查來實(shí)現(xiàn)的，以及一個(gè)集成的能夠體現(xiàn)市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)設(shè)

質(zhì)量投訴、經(jīng)銷商意見等。計(jì)思想的決策支持平臺(tái)，并充分

反映前述市場(chǎng)調(diào)查的整體思想。

②處理調(diào)查信息的手段，主要是通過統(tǒng)計(jì)排序，

然后確定需要改進(jìn)的項(xiàng)目。因?yàn)橛脩魝€(gè)體的需求是多

種多樣的，所以最后的統(tǒng)計(jì)結(jié)果往往是一系列的需求

信息以及相應(yīng)的比例。

③如何科學(xué)的確定調(diào)查的樣本，得到信息后，怎應(yīng)有功能

樣判斷到底哪些需求是有代表性的，怎么科學(xué)的取舍

這些用戶需求，暫時(shí)都缺乏有力的處理手段和理論與?問卷定制

依據(jù)。?問卷發(fā)布

④在獲取了市場(chǎng)數(shù)據(jù)后，缺乏科學(xué)系統(tǒng)的分析方?數(shù)據(jù)收集

法和實(shí)用的決策支持工具。

?數(shù)據(jù)分析

⑤缺乏整體實(shí)施方案。

?圖形支空

■權(quán)限管制

基于GIS的產(chǎn)品銷售與市場(chǎng)預(yù)測(cè)工具

1、產(chǎn)品的區(qū)域性特征：相同的產(chǎn)品為了適應(yīng)不同區(qū)域用戶的需求，設(shè)計(jì)了能滿

足各個(gè)區(qū)域用戶需求的多種功能和性能，而各區(qū)域用戶只是使用這些功能/性能

中的一部分，如冷暖空調(diào)在某些地方就用不上制熱功能。

2、區(qū)域性產(chǎn)品特征是針對(duì)某些特定區(qū)域用戶的需求而專門開發(fā)的產(chǎn)品，這種產(chǎn)

品就不能拿到另外一個(gè)區(qū)域去銷售，如針對(duì)北方用戶開發(fā)的產(chǎn)品就拿到南方去銷

售。

3、利用GIS技術(shù)可以幫助我們進(jìn)行產(chǎn)品的區(qū)域分布、顧客群分布、地區(qū)經(jīng)濟(jì)、文

化、社會(huì)發(fā)展、民族宗教、習(xí)慣、消費(fèi)偏好等方面的分析。

MDS技術(shù)分析顧客偏好和產(chǎn)品定位

用戶偏好分析

MDS的基本原理是通過

圖示的方法，在集合空

間中表示所研究對(duì)象的

感覺和偏好。

主成分

2可能解決類似問題:

與汽車

的性價(jià)

?誰是我的用戶？

比、駕

軸性能臾地川5?誰有可能是我的

有關(guān)潛在用戶？

?我的新產(chǎn)品應(yīng)該

如何定位？

主成分1可能與汽?我們應(yīng)該開發(fā)哪

車的豪華程度以及些新產(chǎn)品？

顧客的總偏好有美

?我們新產(chǎn)員的同

標(biāo)客謝是麟宴

使用MDS技術(shù)分析形成的產(chǎn)品定位與消費(fèi)者偏好圖

[數(shù)據(jù)來源：北京廣播學(xué)院調(diào)查統(tǒng)計(jì)研究所2001]

新產(chǎn)品戰(zhàn)略規(guī)劃的時(shí)/空布局圖

通過產(chǎn)品銷售數(shù)據(jù)、市場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)性分析，預(yù)

測(cè)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，制定企業(yè)未來新產(chǎn)品發(fā)展戰(zhàn)略，即確定開發(fā)

什么產(chǎn)品、什么時(shí)候投放市場(chǎng)、產(chǎn)品如何定價(jià)等戰(zhàn)略問題。新技術(shù)開發(fā)

項(xiàng)目

新技術(shù)開發(fā)研究預(yù)研項(xiàng)目、研究未來要用的關(guān)鍵技術(shù)（技術(shù)儲(chǔ)備）制造企業(yè)的

新產(chǎn)品戰(zhàn)略

新產(chǎn)品平臺(tái)Hodaka項(xiàng)目OOQ規(guī)劃

Lakes項(xiàng)目QOOO0新產(chǎn)品開發(fā)

項(xiàng)目

派生產(chǎn)品H--Net項(xiàng)目

新產(chǎn)品推出

L--Net項(xiàng)目時(shí)間

改進(jìn)產(chǎn)品595601070128116

0

全新產(chǎn)品Astro項(xiàng)目

2001200220032004202006

開發(fā)計(jì)劃

時(shí)間

市場(chǎng)策略與產(chǎn)品細(xì)分規(guī)劃

復(fù)印機(jī)產(chǎn)

品戰(zhàn)略規(guī)

部門級(jí)用

戶市場(chǎng)

細(xì)

分

市

場(chǎng)

新產(chǎn)品開發(fā)策劃業(yè)務(wù)流程

顧客需求管理新產(chǎn)品策劃過程

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新-

鎖定目

產(chǎn)-目標(biāo)新

標(biāo)新產(chǎn)

品-產(chǎn)品市

品的詳

-場(chǎng)定位

構(gòu)細(xì)顧客

-與戰(zhàn)略

想需求調(diào)

規(guī)劃

查

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向決策層提

提供決

供產(chǎn)品開發(fā)

策依據(jù)

方案J

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新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開始

新產(chǎn)品策劃中應(yīng)著重考慮的問題

一、有無成功的樣板

消費(fèi)品營銷是高風(fēng)險(xiǎn)的事業(yè)，不管策劃怎么充分，營銷方案都需要

經(jīng)過市場(chǎng)的檢驗(yàn)之后，才能推向全國。

力麗（保健品）在開展全國招商之前，并沒有成功運(yùn)作的樣板市場(chǎng)

,這樣即使招到了大量經(jīng)銷商，也只能解決產(chǎn)品的第一次銷售；而從經(jīng)

銷商到消費(fèi)者之間漫長的征程，則無從解決。

二、是否了解消費(fèi)者

現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)是過剩經(jīng)濟(jì)，現(xiàn)代市場(chǎng)營銷是以消費(fèi)者需求為中心的營銷

o企業(yè)對(duì)消費(fèi)者是否足夠了解，決定這新產(chǎn)品上市后的命運(yùn)。

力麗上市之前，操盤手并沒有經(jīng)過很完善的消費(fèi)者調(diào)查，而是憑蹩嬖

操作減肥保健品的經(jīng)驗(yàn)做市場(chǎng)。后來不被消費(fèi)者認(rèn)可，也是情理叁易手

事。》，

新產(chǎn)品策劃中應(yīng)著重考慮的問題

三、是否有充足的財(cái)力

新品上市后，需要廠家投入足夠的資源，來培育品牌成長。

力麗在上市之前，從銀行貸款2000萬元支持項(xiàng)目發(fā)展；在遭遇挫折后，資本方卻抽走

了資金，使它再也沒有重整舊山河的機(jī)會(huì)。

四、何時(shí)上市最恰當(dāng)

產(chǎn)品上市的時(shí)機(jī)需要考慮兩個(gè)因素：是市場(chǎng)成熟度、產(chǎn)品消費(fèi)的淡旺季因素。

力麗在深圳市場(chǎng)的推廣2002年8月下旬才開始，電視廣告投入9月才開始，即使定位準(zhǔn)

確，過了導(dǎo)入期，等待力麗的也將是長長的淡季。

五、有無實(shí)力強(qiáng)大的實(shí)施團(tuán)隊(duì)

“任何一個(gè)系統(tǒng)的垮臺(tái)，都是先從內(nèi)部開始:在導(dǎo)致力麗死亡的因素中，團(tuán)隊(duì)實(shí)

力不足是最重要的原因。

力麗由“營銷高手、管理者、投資人”組成的“鐵三角”為什么不堪一擊呢？操盤手

過于照搬減肥保健品操作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)力麗新品類的屬性認(rèn)知不夠；管理者在遭遇挫折房

既沒有重新給原來操盤手以機(jī)會(huì)，又沒有選擇其他合適的操盤手，而是直燧湃主萍

;在力麗遭遇市場(chǎng)困境時(shí)，投資人選擇了撤資，都使力麗最終走向了滅亡。二

很多企業(yè)的產(chǎn)品在上市之前，往往對(duì)策劃投入很少，對(duì)市場(chǎng)投出缺，殊不知＞

策劃迷失商4缸、再多的市場(chǎng)投入都是白費(fèi)。hA

目標(biāo)顧客群的需求獲取與表達(dá)

從已有產(chǎn)品的銷售數(shù)據(jù)分

析中獲取目標(biāo)新產(chǎn)品顧客

需求信息

從售后服務(wù)或用戶投訴信

息中獲取目標(biāo)新產(chǎn)品顧客

需求信息

從供應(yīng)商、經(jīng)銷商、特約

評(píng)論員、專業(yè)媒體記者、

駕駛員俱樂部等處獲取目

標(biāo)產(chǎn)品顧客需求信息

新產(chǎn)品策劃中的顧客需求轉(zhuǎn)換

2.2.1QFD方法概述

質(zhì)量功能配置(QualityFunctionDeployment------QFD)是一種面向市場(chǎng)和顧客的系

統(tǒng)化產(chǎn)品開發(fā)方法，它是由管理、方案設(shè)計(jì)、零部件設(shè)計(jì)、制造工藝計(jì)劃及生產(chǎn)組織等一

系列過程組成的有機(jī)整體，是現(xiàn)代管理和質(zhì)量工程的核心技術(shù)之一。QFD的基本思想是面

向潛在的產(chǎn)品市場(chǎng)，把市場(chǎng)和顧客的需求盡可能準(zhǔn)確地反映在產(chǎn)品開發(fā)的管理組織、方案

設(shè)計(jì)、制造工藝計(jì)劃和生產(chǎn)組織及競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手比較的各個(gè)環(huán)節(jié)中，產(chǎn)品開發(fā)各階段的進(jìn)展和

協(xié)調(diào)由顧客的需求驅(qū)動(dòng)，以此來保證盡可能滿足顧客的需求。這種系統(tǒng)化的方法較充分地

體現(xiàn)了顧客需求至上的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)原則，避免了從產(chǎn)品開發(fā)決策到產(chǎn)品投放市場(chǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)

的盲目性，從而縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期，降低產(chǎn)品的開發(fā)費(fèi)用，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)

力。

QFD的思想方法最初是由日本的ShigeruMizuno博士在本世紀(jì)60年代提出的，在70年代

,日本豐田公司將該方法用于汽車車身和新型集裝箱車輛的研究設(shè)計(jì)與制造中，豐田公司

采用該方法后在開發(fā)費(fèi)用、開發(fā)周期和產(chǎn)品質(zhì)量功能方面均取得了顯著的成效。QFD方法

在80年代被介紹到歐美國家，迅即得到廣泛的重視，理論研究和推廣應(yīng)用進(jìn)展很，叫美國j

專門從事質(zhì)量管理和質(zhì)量工程技術(shù)咨詢服務(wù)的供應(yīng)商協(xié)會(huì)等機(jī)構(gòu)均積極開展了QF減怯啊如

究和推廣應(yīng)用工作。"2

QFD原理和實(shí)現(xiàn)方法

3工程特征間的相關(guān)關(guān)系

HOWS的相互關(guān)系矩陣

1

產(chǎn)品的工程特征~~HOWS項(xiàng)

產(chǎn)品特性矩陣項(xiàng)

'市場(chǎng)競(jìng)承性

市場(chǎng)顧客需求與WHATSWHATS競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手

顧客產(chǎn)品工程特征的相評(píng)價(jià)顧客需求與分析評(píng)價(jià)

需求互關(guān)聯(lián)關(guān)系矩陣項(xiàng)產(chǎn)品特性（HOWS）矩陣

關(guān)系的相關(guān)關(guān)系矩陣

壽豕綜合評(píng)價(jià)

HOWS的評(píng)價(jià)矩陣

圖2.4產(chǎn)品策劃階段的質(zhì)量屋圖2.3質(zhì)量屋的基本形式

QFD方法的基本原理

1）質(zhì)量屋的建立

（1）WHATS矩陣，表示潛在顧客的需求是什么？；

（2）產(chǎn)品特性項(xiàng)（HOWS矩陣），表示針對(duì)潛在顧客需求，對(duì)應(yīng)目標(biāo)新產(chǎn)品的功能

特性展開；

（3）需求映射關(guān)系矩陣，表示顧客需求（WHATS項(xiàng)）與目標(biāo)新產(chǎn)品功能特性展開

（HOWS項(xiàng)）的關(guān)聯(lián)程度；

（4）HOWS的相互關(guān)系矩陣，表示HOWS矩陣內(nèi)目標(biāo)新產(chǎn)品各功能特性間的關(guān)聯(lián)關(guān)

系；

（5）競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手分析評(píng)價(jià)矩陣，表示HOWS項(xiàng)對(duì)應(yīng)去滿足WHATS項(xiàng)時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)力或可

行性分析比較；

（6）評(píng)價(jià)矩陣，表示對(duì)顧客需求轉(zhuǎn)換后的產(chǎn)品特性項(xiàng)的評(píng)價(jià)情況，此評(píng)噌歲震

由專家評(píng)價(jià)，并給出評(píng)價(jià)的分值和優(yōu)劣順序及權(quán)重分配，作為新產(chǎn)總嘉隹

與選擇的依據(jù)。

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面向目標(biāo)新產(chǎn)品的顧客需求轉(zhuǎn)換

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顧客需求轉(zhuǎn)換模型

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QFD質(zhì)量屋的建立與應(yīng)用

2)QFD在新產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用

一般的產(chǎn)品開發(fā)過程包括策劃階段、概念設(shè)計(jì)階段、工程化設(shè)計(jì)階段

、工藝設(shè)計(jì)階段和生產(chǎn)計(jì)劃階段。在應(yīng)用QFD方法時(shí)要先建立各階段的質(zhì)

量屋，再進(jìn)行需求轉(zhuǎn)換，最后形成明確的生產(chǎn)要求，從而完成產(chǎn)品開發(fā)的

質(zhì)量功能配置的全過程(需用多個(gè)質(zhì)量屋表示)。產(chǎn)品策劃階段是新產(chǎn)品

開發(fā)的起點(diǎn)，對(duì)新產(chǎn)品開發(fā)的成敗影響極大，因此，QFD方法在產(chǎn)品策劃

階段的應(yīng)用尤其重要。

零部件配置及性能參數(shù)

顧客需求產(chǎn)品功能技術(shù)指標(biāo)描述

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基于產(chǎn)品系列型譜（轎車）的產(chǎn)品平臺(tái)選擇

基于配置器的新產(chǎn)品概念方案配置

零

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件

分

類

管

理

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由配置器根據(jù)顧客需求快速配置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和成本構(gòu)成

選擇產(chǎn)品平臺(tái)策劃派生產(chǎn)品系列

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指標(biāo)規(guī)格

車身總體尺寸4600X1700X1480新產(chǎn)品策劃結(jié)果一

總體造型風(fēng)格穩(wěn)重圓潤

格柵鍍格目標(biāo)產(chǎn)品概念描述

外形

前燈鷹眼晶鉆組合

車輪□

尾燈圓型放射狀組合尾燈某汽車新產(chǎn)品的概念描述

內(nèi)飾風(fēng)格米黃色

座椅配置細(xì)絨感早期的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)配置

內(nèi)飾安全帶三點(diǎn)預(yù)緊式轉(zhuǎn)換h□

儀表盤銀光，藍(lán)色>

各操作手柄皮紋-W]

最大功率（Kw）50KW-□

最高時(shí)速（Km/h）1501

—

從靜止加速至100Km/h所需時(shí)間，s15秒

最大爬坡度，%30-----

動(dòng)力性能1

初速為50Km/h時(shí)的緊急制動(dòng)距離，m30米-T

最小轉(zhuǎn)彎半徑，m8米新產(chǎn)品開發(fā)

噪聲水平（dB）70dB項(xiàng)目建議書

L

污染排放量歐HI

最低下陷，前迎角、后過角100mm

價(jià)格目標(biāo)價(jià)格8-10萬元

經(jīng)濟(jì)性能

油耗5L/百公里

使用壽命8年

對(duì)生成的多個(gè)概念方案進(jìn)行擇優(yōu)選擇

目標(biāo)新產(chǎn)品概念描述

目標(biāo)新產(chǎn)品的主要功能

ABC參考產(chǎn)品DEF

和技術(shù)性能指標(biāo)

基型125變型125騎士125本田125彎梁125運(yùn)動(dòng)125越野125

外觀造型的新穎性00-00--

乘坐的舒適性、安全性0--00+0

動(dòng)力性（加速性能）00+0+0+

燃油經(jīng)濟(jì)性（百公里油耗）0000-00

發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)方式00000+0

整車噪聲+--00-0

維修的方便性++00+00

+號(hào)的個(gè)數(shù)2110221

0的個(gè)數(shù)5437435

-號(hào)的個(gè)數(shù)02301211

凈分?jǐn)?shù)2-1-2100r

3，

評(píng)價(jià)等級(jí)（1—5評(píng)分）52143

還要繼續(xù)進(jìn)行選擇嗎？要不要不要要組合改進(jìn)

從產(chǎn)品功能技術(shù)特性到產(chǎn)品初始配置的轉(zhuǎn)換

顧客需求描述工程技術(shù)特性轉(zhuǎn)換產(chǎn)品初始配置轉(zhuǎn)換

顧客需求向概念產(chǎn)品定義的兩次轉(zhuǎn)換

?>形成新產(chǎn)品

概念設(shè)計(jì)方案

義

持

企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)資源知識(shí)庫

目標(biāo)新產(chǎn)品的功能技術(shù)參數(shù)配置細(xì)化

,整車廠確