上海交通大学：《工程学导论》课程教学资源（课件讲稿）第5章 工程创造的一般方法

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第五章 工程创造的一般方法

上游充通大￥ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 主要内容 ■5.1创造产品的一般流程 ■5.2技术推动的产品开发 ■5.3小结 O 1三三

主要内容  5.1 创造产品的一般流程  5.2 技术推动的产品开发  5.3 小结

上游充通大￥ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 1.发现需求并定义问题 5.1创造产品的一般流程 2组织开发（创造）团队 3.确定约束条件和设计要求 综合：将不同的部件、子系统及技术集成 4.寻求解决方素 为一个整体； 方案论证 初步设计 细设计 分析：运用数学、科学、工程技术和经济 5.寻找潜在解决方泰 学知识将不同方案的性能进行量化； 6方素分析、测试与选择 ©交流：绘制简图、建立数字模型或实体模 7,可行或优选方案文件整理 型、撰写书面报告、进行口头陈述，让同 8,将结果汇报管理层并决策 事或管理部门理解并支持你的方案、构思 及设计； 9.制作实体原型 ©执行：落实并实施设计方案。 10.全面验证和评估 11.推向市场

5.1 创造产品的一般流程 综合：将不同的部件、子系统及技术集成 为一个整体； 分析：运用数学、科学、工程技术和经济 学知识将不同方案的性能进行量化； 交流：绘制简图、建立数字模型或实体模 型、撰写书面报告、进行口头陈述，让同 事或管理部门理解并支持你的方案、构思 及设计； 执行：落实并实施设计方案

上游充通大￥ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 第一步：确定需求并定义问题 ·了解真实需求是产品开发成功与否极为重要的第一步。 ©大众需求的案例 54535555355 拉链 Zippo打火机 撰写产品设计任务书 >顾客需求和分析市场 >需求列表 >分析其他有竞争力的产品

第一步：确定需求并定义问题 • 了解真实需求是产品开发成功与否极为重要的第一步。 大众需求的案例 撰写产品设计任务书  顾客需求和分析市场  需求列表  分析其他有竞争力的产品 拉链 Zippo打火机

上游充通大￥ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 第一步：确定需求并定义问题 ©清华大学出版社《探索需求-设计前的质量》：如何降低需求的含混性。 是否是真实需求？现有产品的满足情况？ 它是普遍性的吗？具体是哪些人有这样的难题，会影响很多人吗？ 它是亟待解决的吗？人们希望马上解决这一难题，还是可以等等看？ 它有替代解决办法吗？ 它是有价值的吗？这个难题究竟让人们有多头疼，他们愿意花钱解决它吗？ ,它有利可图吗？我们解决该难题的成本比难题本身的价值多还是少？

第一步：确定需求并定义问题 清华大学出版社 《探索需求-设计前的质量》：如何降低需求的含混性。 是否是真实需求？现有产品的满足情况？ • 它是普遍性的吗？具体是哪些人有这样的难题，会影响很多人吗？ • 它是亟待解决的吗？人们希望马上解决这一难题，还是可以等等看？ • 它有替代解决办法吗？ • 它是有价值的吗？这个难题究竟让人们有多头疼，他们愿意花钱解决它吗？ • 它有利可图吗？我们解决该难题的成本比难题本身的价值多还是少？

上游充通大￥ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 第一步：确定需求并定义问题 市场调研 市场：市场总体容量、市场的发展阶段和趋势、每次推进市场提升的力量是什么、国 外同行业是怎么发展的、对行业产生决定性影响的因素有哪些、行业的竞争结构 方法：行业报告、和行业专家沟通、行业协会网站查看、网络搜索行业资料（专利数 据库)等。 。竞争对手：竞争对手的体量、竞争对手的发展路径、竞争对手的优点和劣势、竞争对 手的产品、渠道、价格和市场传播、竞争对手的战略规划 消费者

第一步：确定需求并定义问题 市场调研 • 市场：市场总体容量、市场的发展阶段和趋势、每次推进市场提升的力量是什么、国 外同行业是怎么发展的、对行业产生决定性影响的因素有哪些、行业的竞争结构  方法： 行业报告、和行业专家沟通、行业协会网站查看、网络搜索行业资料（专利数 据库）等。 • 竞争对手：竞争对手的体量、竞争对手的发展路径、竞争对手的优点和劣势、竞争对 手的产品、渠道、价格和市场传播、竞争对手的战略规划 • 消费者

上游充通大￥ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY ●虽然手机研发前需要经过微跌测试，但测试的高度仅为10mm左右， ©香皂粉末器-真实需求？ 实木桌面，手机正反两面各跌落万次。而在生活中，摔落的高度比 这个高度通常都要高，并且经常被摔，手机里面的元器件，就会存 在脱落或者虚焊的情况，同时也会导致某些器件工作不正常（屏出 现白点、掉电、耳机模式等等)。 ©应急饮水机-真实需求？ 一目前手机常用的减震方法，是购买具有减震、防摔功能的手机壳， 通过外加的柔软材质来减弱跌落的冲击力。然而，通过外加的手机 壳，不仅增加了手机的尺寸，而且有些做工不精良的手机壳在跌落 © 可伸缩隔板-同类竞争产品？ 过程中还可能脱落起不到保护的作用。 王康洛 ·三、相似产品调查及本产品方向分析 瑞沃自动出纸机s蚊 通过网络，了解到市场上有相似的产品存在，不过数 量较少。比如右图的自动出纸机。该产品的设计简洁大方， 出纸方式使用按钮式出纸，这些皆可供本项目所学习借鉴。 不过考虑到普通抽纸的易携带性，该产品的靠墙式安装显 刘旭阳 然并不是我们的产品所期望的方式。轻便易携带（或者易 固定，易解固)才是本产品所要追求的使用效果。因此， 本产品应拥有一定优势。倘若外观设计得当，便能在同类

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上游充通大￥ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 第二步：组织设计团队 设计和开发工作无法依赖某个天才独立完成，必需由来 自不同领域的工程师及技术专家共同完成。 ■ 汽车设计： >营销人员 >工程设计工程师 >机械工程师 >制造工程师 >电气工程师

第二步：组织设计团队  设计和开发工作无法依赖某个天才独立完成，必需由来 自不同领域的工程师及技术专家共同完成。  汽车设计:  营销人员  工程设计工程师  机械工程师  制造工程师  电气工程师

上游充通大￥ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 第三步：确定约束条件和设计要求 ©确定约束条件 >预算 >时间 >人员 >法律 >产品涉及的技术成熟度及可用性 >材料的性能和可用性 >竞争对手（已经存在的产品、专利、过去的项目作业） >工艺性

第三步：确定约束条件和设计要求 确定约束条件  预算  时间  人员  法律  产品涉及的技术成熟度及可用性  材料的性能和可用性  竞争对手（已经存在的产品、专利、过去的项目作业）  工艺性

上游充通大￥ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 第三步：确定约束条件和设计要求 确定评价标准和设计要求 >美学 >对环境的影响 >性能与规格 >物料供应 >品质 >可靠性 >人因工程 >可维护性 >成本-自行车车头锁项目？自动 >可用性 售文具机中的货币交易部分？ >安全性 >运行或应用环境 >与其他系统的兼容与匹配问题 是否可直接改造现有的自动售 卖机？

第三步：确定约束条件和设计要求 确定评价标准和设计要求  美学  性能与规格  品质  人因工程  成本-自行车车头锁项目？自动 售文具机中的货币交易部分？  安全性  运行或应用环境  与其他系统的兼容与匹配问题- 是否可直接改造现有的自动售 卖机？  对环境的影响  物料供应  可靠性  可维护性  可用性