基于增材思維的創(chuàng)成式正向設(shè)計(jì) 課件全套 第0-7章 緒論、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法概述-典型的創(chuàng)成式正向設(shè)計(jì)方法及優(yōu)化方法

基于增材思維的創(chuàng)成式正向設(shè)計(jì)

第一章增材制造技術(shù)引發(fā)的革命增材制造技術(shù)引發(fā)的革命

目錄增材制造技術(shù)簡(jiǎn)介增材制造的優(yōu)勢(shì)增材制造在生產(chǎn)領(lǐng)域的典型應(yīng)用增材制造技術(shù)引發(fā)的設(shè)計(jì)革命第1課授課教師：增材制造技術(shù)簡(jiǎn)介

增材制造技術(shù)簡(jiǎn)介增材制造，即3D打印，它是一種全新的制造工藝，完全不同于傳統(tǒng)材料“去除型”的加工工藝。這種加工方法主要是一個(gè)不斷添加的過(guò)程，在計(jì)算機(jī)控制下層疊原材料。增材制造的內(nèi)容可以源于三維模型或其他電子數(shù)據(jù)，其打印出的三維物體可以擁有任何形狀和幾何特征。生物3D打印機(jī)圖片來(lái)源CREALITY

增材制造技術(shù)簡(jiǎn)介最早的增材制造技術(shù)出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代，1981年，日本名古屋市工業(yè)研究所的小玉秀男發(fā)明了兩種利用光硬化聚合物的增材制造三維塑料模型的方法；1984年，美國(guó)3D系統(tǒng)公司的查克·赫爾發(fā)明了立體光刻，用紫外激光固化高分子光聚合物，將原材料層疊起來(lái)。上世紀(jì)90年代中期，美國(guó)史丹佛大學(xué)和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)開(kāi)發(fā)出了材料沉積新技術(shù)，包括微鑄造和噴涂材料，他們的成果使增材制造技術(shù)真正成熟起來(lái)。3D打印技術(shù)之父——查克·赫爾圖片來(lái)源搜狐

增材制造技術(shù)簡(jiǎn)介增材制造的概念的闡述可以從“廣義”和“狹義”兩個(gè)角度出發(fā)，如圖所示。從“廣義”的角度出發(fā)，增材制造的基本特征是材料的累加，它是以直接制造零件為目標(biāo)的大范疇技術(shù)群。而從“狹義”的角度出發(fā)，增材制造則是指不同的能量源與CAD/CAM技術(shù)結(jié)合、分層累加材料的技術(shù)體系。增材制造的概念

增材制造技術(shù)簡(jiǎn)介目前，圍繞增材制造出現(xiàn)了許多令人眼花繚亂的稱(chēng)謂：快速成型、直接數(shù)字制造、增量制造、“3D打印”、“實(shí)體自由制造”、增層制造等。2009年美國(guó)材料實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)（ASTM）專(zhuān)門(mén)成立了F42委員會(huì)，將各種以材料堆積為特征的加工技術(shù)統(tǒng)稱(chēng)為“增材制造”技術(shù)，在國(guó)際上取得了廣泛認(rèn)可與應(yīng)用。部分增材制造產(chǎn)品圖片來(lái)源魔猴

增材制造技術(shù)簡(jiǎn)介實(shí)際上在我們的日常生產(chǎn)、生活中類(lèi)似“增材”的例子很多，例如：機(jī)械加工的堆焊、建筑物（樓房、橋梁、水利大壩等）施工中的混凝土澆筑、陶瓷回轉(zhuǎn)體成型等。增材方法的基本原理就是將三維物體的模型模擬成若干個(gè)二維的薄片狀平面層，然后利用設(shè)備分別制造各薄片層，并逐層堆積，最終完成所需的三維零件。增材制造的原理圖片來(lái)源Wikipedia

增材制造技術(shù)簡(jiǎn)介增材制造模型可以使用CAD軟件包或三維掃描儀生成。手動(dòng)搜集制作3D圖像所需的幾何數(shù)據(jù)過(guò)程同雕塑等造型藝術(shù)類(lèi)似，通過(guò)3D掃描，可以生成關(guān)于真實(shí)物體的形狀、外表等的電子數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。以3D掃描得到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，就可以生成被掃描物體的三維數(shù)字模型。需要特別指出的是，無(wú)論使用哪種3D建模軟件，生成的3D模型（通常為.skp、.dae、.3ds或其它格式）都需要轉(zhuǎn)換成.STL或.OBJ這類(lèi)打印機(jī)可以讀取的格式。.STL格式下的三維模型

增材制造技術(shù)簡(jiǎn)介使用STL格式文件打印3D模型前需要先進(jìn)行“流形錯(cuò)誤”檢查，這一步通常稱(chēng)為“修正”。對(duì)于采用3D掃描獲得的模型來(lái)說(shuō)，STL文件“修正”尤其重要，因?yàn)檫@樣的模型通常會(huì)有大量流形錯(cuò)誤。常見(jiàn)的流形錯(cuò)誤包括，各表面沒(méi)有相互連接，或是模型上存在空隙等。Meshmixer修正軟件的交互界面

增材制造技術(shù)簡(jiǎn)介完成修正后，用戶(hù)可以使用“切片機(jī)”軟件功能將存儲(chǔ)為STL文件的數(shù)字模型轉(zhuǎn)換成一系列薄層，同時(shí)生成G代碼（加工代碼）文件，其中包括針對(duì)某種增材制造打印機(jī)（如FDM打印機(jī)）的定制指令。接下來(lái)，用戶(hù)可以用打印客戶(hù)端軟件打印G代碼文件，這種客戶(hù)端軟件可以利用加載的G代碼指示3D打印機(jī)完成打印過(guò)程。增材制造設(shè)備根據(jù)G代碼從不同的橫截面將液體，粉末，紙張或板材等材料一層層組合在一起。這些層次與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模型中的虛擬層次都是相對(duì)應(yīng)的。這些真實(shí)的材料層或人工或自動(dòng)地拼接起來(lái)形成增材制造成品。模型切片

增材制造技術(shù)簡(jiǎn)介增材制造按照其加工材料的類(lèi)型和方式，可以分為金屬成形、非金屬成形、生物材料成形等三種分類(lèi)方式，如圖所示常見(jiàn)分類(lèi)增材制造技術(shù)簡(jiǎn)介增材打印機(jī)類(lèi)型增材打印機(jī)類(lèi)型工藝材料材料擠出成型熔融沉積成型（FDM）或熔絲制造（FFF）熱塑性塑料（例如，PLA、ABS樹(shù)脂、HIPS、尼龍）、HDPE、共晶、食用材料、橡膠（萬(wàn)能橡皮泥）、雕塑粘土、普萊斯蒂辛橡皮泥、室溫硫化有機(jī)硅、瓷、金屬粘土（包括貴金屬粘土）自動(dòng)注漿成型陶瓷材料、金屬合金、金屬陶瓷、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料金屬線路型電子束無(wú)模成型制造器（EBF3）幾乎所有金屬合金激光粉末燒結(jié)成型直接金屬激光燒結(jié)（DMLS）幾乎所有金屬合金電子束熔煉（EBM）包括鈦合金在內(nèi)的幾乎所有金屬合金激光選區(qū)熔化（SLM）鈦合金、鈷鉻合金、不銹鋼、鋁選擇性熱燒結(jié)（SHS）熱塑性粉末選擇性激光燒結(jié)（SLS）熱塑性塑料、金屬粉末、陶瓷粉末粘結(jié)劑噴射成型石膏3D打?。≒P）石膏層積型分層實(shí)體制造（LOM）紙張、金屬箔、塑料薄膜光敏聚合物固化成型立體光刻（SLA）光聚合物（環(huán)氣樹(shù)脂，丙烯酸脂）數(shù)字光處理（DLP）光聚合物第2課授課教師：增材制造的優(yōu)勢(shì)

增材制造的優(yōu)勢(shì)增材制造技術(shù)有助于促進(jìn)設(shè)計(jì)-生產(chǎn)過(guò)程從平面思維向立體思維的轉(zhuǎn)變。盡管CAD為三維構(gòu)想設(shè)計(jì)提供了重要的工具，但虛擬數(shù)字三維構(gòu)型仍然不能完全推演出實(shí)際結(jié)構(gòu)的裝配特性、物理特征、運(yùn)動(dòng)特征等諸多屬性。CATIA構(gòu)建的三維模型圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)

增材制造的優(yōu)勢(shì)增材制造技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)與優(yōu)化，甚至直接制造，直面零件的三維屬性進(jìn)行設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，擺脫了傳統(tǒng)二維制造流程的束縛，極大地簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程，促進(jìn)產(chǎn)品技術(shù)的更新與性能優(yōu)化。增材制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)了零件制造的“自由”，無(wú)需傳統(tǒng)制造的多重加工工序，一臺(tái)設(shè)備就可以快速的制造出任意復(fù)雜形狀的并精密的零件，極大地解決了復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件成型的困難，簡(jiǎn)化制作流程和制作工序、縮短加工周期?？焖僭停焖衮?yàn)證圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)

增材制造的優(yōu)勢(shì)增材制造技術(shù)能夠改造現(xiàn)有的技術(shù)形態(tài)，促進(jìn)制造技術(shù)提升。利用增量制造技術(shù)提升現(xiàn)有制造技術(shù)水平的典型是鑄造行業(yè)。利用增材制造蠟?zāi)？梢詫⑸a(chǎn)效率提高數(shù)十倍，并且產(chǎn)品質(zhì)量和一致性也得到大大提升；利用三維打印技術(shù)生產(chǎn)用于金屬制造的砂型，大大得提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量。增材制造生成的金屬部件圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)增材制造的優(yōu)勢(shì)增材制造技術(shù)可以滿(mǎn)足航空/航天器等裝備研制低成本、短周期的需求。統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)大型航空鈦合金零件材料的利用率平均不超過(guò)10%，利用率極低；并且模鍛、鑄造等傳統(tǒng)加工方式需要大量的工裝模具，將會(huì)帶來(lái)研制成本的飆升。而通過(guò)高能束流增材制造技術(shù)，在節(jié)省三分之二以上材料的同時(shí)，還可以減少一般以上的數(shù)控加工時(shí)間；并且無(wú)須模具，因此能夠?qū)⒀兄瞥杀居绕涫鞘准?、小批量的研制成本大大降低，?jié)省國(guó)家寶貴的科研經(jīng)費(fèi)。增材制造下頜骨圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)

增材制造的優(yōu)勢(shì)此外，增材制造技術(shù)也適用于稀缺或停產(chǎn)設(shè)備備件的生產(chǎn)和制造。例如已經(jīng)停產(chǎn)許久的汽車(chē)、飛機(jī)、國(guó)防等設(shè)備的零部件，即使在缺少CAD圖紙和相應(yīng)工模具，甚至設(shè)備供應(yīng)商已經(jīng)倒閉，相關(guān)備件無(wú)法取得的情況下，都可以利用逆向工程技術(shù)快速得到其三維CAD模型，并使用增材制造快速產(chǎn)出所需備件。利用增材制造技術(shù)加工的已停產(chǎn)工件圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)

增材制造的優(yōu)勢(shì)增材制造技術(shù)還可以制造出極端復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)，如超大、超厚、復(fù)雜型腔等，甚至是帶有帶有空間曲面及密集復(fù)雜孔道結(jié)構(gòu)扽，這類(lèi)外形極端復(fù)雜的中小型零件。用其他方法很難制造，但通過(guò)高能束流增量制造技術(shù)，可以節(jié)省三分之二以上的材料，減少一半以上的數(shù)控加工時(shí)間，甚至可以實(shí)現(xiàn)零件的凈成形，僅需拋光即可裝機(jī)使用。利用增材制造技術(shù)加工的復(fù)雜工件圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)

增材制造的優(yōu)勢(shì)

通過(guò)上述總結(jié)可以發(fā)現(xiàn)，增材制造技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）設(shè)計(jì)上的高度自由；2）小批量生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性；3）材料利用效率高；4）生產(chǎn)可預(yù)測(cè)性好；5）簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序環(huán)節(jié)。

增材制造的優(yōu)勢(shì)

增材制造承載著廣闊發(fā)展前景的同時(shí)，也擔(dān)負(fù)著巨大的挑戰(zhàn)和技術(shù)突破。增材制造的廣泛適用性，使它涉及到從科學(xué)基礎(chǔ)、工程化應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的質(zhì)量等方方面面，其中包含著諸如激光成型專(zhuān)用合金體系、零件的組織與性能控制、應(yīng)力變形控制及先進(jìn)裝備的研發(fā)等大量研究工作。材料單元的控制技術(shù)設(shè)備的再涂層技術(shù)高效制造技術(shù)復(fù)合制造技術(shù)Adira研發(fā)的大型平鋪激光熔融(TiledLaserMelting)金屬3D打印機(jī)圖片來(lái)源印聯(lián)傳媒

基于增材思維的創(chuàng)成式正向設(shè)計(jì)

第一章增材制造技術(shù)引發(fā)的革命第3課授課教師：增材制造在生產(chǎn)領(lǐng)域的典型應(yīng)用

增材制造在生產(chǎn)領(lǐng)域的典型應(yīng)用——航空工業(yè)

2015年5月，空中客車(chē)公司宣布其最新機(jī)種——空中客車(chē)A350XWB，有超過(guò)1000個(gè)部件是利用增材制造技術(shù)生產(chǎn)的。2016年，華中科技大學(xué)機(jī)械教授張海鷗研究團(tuán)隊(duì)與空客簽訂了技術(shù)合作協(xié)議，該團(tuán)隊(duì)所研究的“智能微鑄鍛銑復(fù)合制造技術(shù)”可將金屬鑄造、鍛壓技術(shù)合二為一，優(yōu)于“鑄鍛銑分離”的傳統(tǒng)制造方式，該技術(shù)以金屬絲材為原料，材料利用率達(dá)到80%以上，絲材料價(jià)格成本為當(dāng)前普遍使用的鐳射撲粉粉材的十分之一左右?；谥悄芪㈣T鍛銑復(fù)合制造技術(shù)制造的航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件圖片來(lái)源華科大官網(wǎng)

增材制造在生產(chǎn)領(lǐng)域的典型應(yīng)用——汽車(chē)工業(yè)

2013年，美國(guó)LocalMotors公司與橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，以及Cincinnati公司正在合作研發(fā)大型的增量制造系統(tǒng)組裝整車(chē)車(chē)體。LocalMotors公司還計(jì)劃2014年9月在國(guó)際生產(chǎn)科技展上在觀眾面前現(xiàn)場(chǎng)打印汽車(chē)：汽車(chē)底盤(pán)和車(chē)身由纖維加強(qiáng)的熱塑性塑料制成，沒(méi)有動(dòng)力傳送系統(tǒng)，車(chē)輪和車(chē)閘重量不足450磅，全車(chē)總共也只有40個(gè)零部件，并且隨著每次改進(jìn)，零部件的數(shù)量會(huì)越變?cè)缴佟ocalMotors公司利用增材制造技術(shù)生產(chǎn)的新型汽車(chē)圖片來(lái)源LM官網(wǎng)

增材制造在生產(chǎn)領(lǐng)域的典型應(yīng)用——食品工業(yè)康奈爾創(chuàng)新機(jī)器實(shí)驗(yàn)室指出，利用HydrocolloidPrinting型3D打印機(jī)可以進(jìn)行定制食物的生產(chǎn)：能夠把巧克力、糖果、通心粉、餃子、奶酪、披薩等食物一層一層地“擠”出來(lái)。格拉斯哥大學(xué)的LeroyCronin教授在一篇TED演講中提到，未來(lái)可能利用化學(xué)物質(zhì)作為增材制造設(shè)備的“墨水”，進(jìn)而生產(chǎn)藥物。3D打印食物圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)

增材制造在生產(chǎn)領(lǐng)域的典型應(yīng)用——服裝工業(yè)增材制造技術(shù)逐漸應(yīng)用到服裝領(lǐng)域，時(shí)裝設(shè)計(jì)師們也會(huì)使用3D打印的外套、鞋子和裙裝進(jìn)行時(shí)裝設(shè)計(jì)構(gòu)思。耐克在2012年為美國(guó)球員設(shè)計(jì)的VaporLaser足球鞋的制模和生產(chǎn)中，就利用了增材制造技術(shù)。同樣的，還有NewBalance利用3D打印技術(shù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)員專(zhuān)用跑鞋的私人定制生產(chǎn)。另外，部分公司正在研究基于3D打印制造的眼鏡，這些產(chǎn)品可以根據(jù)用戶(hù)需求進(jìn)行完全定制，最大程度的提升用戶(hù)滿(mǎn)意度。VaporLaser足球鞋圖片來(lái)源Nike官網(wǎng)

增材制造在生產(chǎn)領(lǐng)域的典型應(yīng)用——醫(yī)療產(chǎn)業(yè)增材制造技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到生產(chǎn)可移植器官和醫(yī)用器械等醫(yī)療領(lǐng)域。在可移植器官與人體部件方面，當(dāng)前成功的案例包括一位英國(guó)病人成功移植了鈦骨盆，一位比利時(shí)病人成功移植了鈦下頜和一個(gè)美國(guó)嬰兒成功移植的塑料氣管夾板，另外，針對(duì)關(guān)節(jié)炎和癌癥損傷器官的移植，相關(guān)的3D打印研究正在進(jìn)行中。3D打印技術(shù)也可以應(yīng)用于人體皮膚組織的構(gòu)建，2014年3月，斯溫席海港的外科醫(yī)生使用3D打印材料對(duì)一位車(chē)禍?zhǔn)苤貍钠?chē)駕駛員的面部進(jìn)行了修復(fù)。在耳鼻喉與口腔領(lǐng)域，聽(tīng)骨鏈和牙冠將有望通過(guò)3D打印快速制造出來(lái)。3D打印脊柱節(jié)段圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)感謝觀看THANKSFORWATCHING

基于增材思維的創(chuàng)成式正向設(shè)計(jì)

第一章增材制造技術(shù)引發(fā)的革命第4課授課教師：增材制造技術(shù)引發(fā)的設(shè)計(jì)革命

增材制造技術(shù)引發(fā)的設(shè)計(jì)革命——面向增材制造的設(shè)計(jì)思想增材制造作為一種高速發(fā)展的新興生產(chǎn)技術(shù)，已經(jīng)在某些領(lǐng)域有所應(yīng)用。但目前該技術(shù)的普及速度十分緩慢，究其原因，一方面是由于相較傳統(tǒng)減材制造技術(shù)，增材制造在成本、加工精度等方面劣勢(shì)明顯；另一方面，現(xiàn)階段絕大多數(shù)設(shè)計(jì)師/工程師所熟悉的生產(chǎn)加工技術(shù)仍是減材或等材制造技術(shù)，他們了解這類(lèi)傳統(tǒng)技術(shù)所要求的設(shè)計(jì)/研發(fā)規(guī)則，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中會(huì)根據(jù)這些技術(shù)的特點(diǎn)來(lái)調(diào)整研發(fā)方案，多年來(lái)形成的規(guī)則已經(jīng)占據(jù)了設(shè)計(jì)師/工程師的大腦，并產(chǎn)生了對(duì)新技術(shù)的抵抗性。普通3D打印機(jī)的精度相對(duì)較低圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)

增材制造技術(shù)引發(fā)的設(shè)計(jì)革命——面向增材制造的設(shè)計(jì)思想這就意味著，當(dāng)設(shè)計(jì)師/工程師面對(duì)增材制造技術(shù)時(shí)，需要一種與之對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)思維來(lái)幫助他們快速消化吸收并有效應(yīng)用這類(lèi)新技術(shù)。在這樣一種背景下，為增材制造而設(shè)計(jì)（DfAM）的研發(fā)思想逐漸產(chǎn)生并發(fā)展起來(lái)。DfAM設(shè)計(jì)軟件界面圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)

增材制造技術(shù)引發(fā)的設(shè)計(jì)革命——面向增材制造的設(shè)計(jì)思想為增材制造而設(shè)計(jì)的最常見(jiàn)定義是：基于增材制造技術(shù)的能力，通過(guò)形狀、尺寸、層級(jí)結(jié)構(gòu)和材料組成的系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)最大限度提高產(chǎn)品性能的方法。DfAM又不僅僅是一種工具，更是一種策略，考慮如何獲得最優(yōu)的結(jié)構(gòu)形狀，如何將最優(yōu)結(jié)構(gòu)形狀與最優(yōu)產(chǎn)品性能結(jié)合，如何在設(shè)計(jì)時(shí)將3D打印零件的后處理等工藝對(duì)設(shè)計(jì)的影響考慮進(jìn)來(lái)。

DfAM要求設(shè)計(jì)師重點(diǎn)把握以下幾點(diǎn)內(nèi)容：1）理解不同技術(shù)的增材制造加工過(guò)程；2）考慮增材制造過(guò)程中的支撐結(jié)構(gòu)；3）考慮不同技術(shù)帶來(lái)的不同表面質(zhì)量；4）考慮不同的后處理工藝要求。

增材制造技術(shù)引發(fā)的設(shè)計(jì)革命——面向增材制造的設(shè)計(jì)思想

DfAM模式中最具潛力的設(shè)計(jì)思維即是創(chuàng)成式設(shè)計(jì)（GenerativeDesign,GD）。GD是根據(jù)一些起始參數(shù)通過(guò)迭代并調(diào)整的方式來(lái)找到一個(gè)（優(yōu)化）模型。根據(jù)輸入者的設(shè)計(jì)意圖，通過(guò)“創(chuàng)成式”系統(tǒng)，生成潛在的可行性設(shè)計(jì)方案的幾何模型，然后進(jìn)行綜合對(duì)比，篩選出設(shè)計(jì)方案推送給設(shè)計(jì)者進(jìn)行最后的決策。簡(jiǎn)言之，GD是通過(guò)設(shè)計(jì)軟件中的算法自動(dòng)生成產(chǎn)品、建筑、藝術(shù)品模型的設(shè)計(jì)方法，是一種參數(shù)化的建模方式。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過(guò)程中，只需要輸入產(chǎn)品參數(shù)，算法就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整判斷，直到獲得最優(yōu)設(shè)計(jì)。Autodesk公司旗下的GD軟件Fusion360圖片來(lái)源Autodesk官網(wǎng)

增材制造技術(shù)引發(fā)的設(shè)計(jì)革命——面向增材制造的設(shè)計(jì)思想增材制造策略與傳統(tǒng)制造策略在流程、方法上有很大差異，它適合加工表面工藝復(fù)雜，擁有大量有機(jī)形態(tài)、單件小批量制造的產(chǎn)品，因而，增材制造是創(chuàng)成式設(shè)計(jì)的用武之地：1）GD滿(mǎn)足增材制造的設(shè)計(jì)需求；2）GD可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)表達(dá)參數(shù)及其關(guān)系，用復(fù)雜關(guān)系生成數(shù)字幾何，并進(jìn)一步通過(guò)AM轉(zhuǎn)化為物理模型；3）GD可以利用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)超人類(lèi)的計(jì)算能力，模仿自然進(jìn)化法則，根據(jù)一些基于模型的功能、性能和約束參數(shù)，通過(guò)迭代并調(diào)整來(lái)找到一個(gè)（優(yōu)化）模型的設(shè)計(jì)方法；4）GD可通過(guò)在約束范圍內(nèi)調(diào)整參數(shù)得到很多意想不到的創(chuàng)新形式，幫助設(shè)計(jì)師探索更廣泛的設(shè)計(jì)空間；5）目前，GD已經(jīng)在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域進(jìn)行了應(yīng)用實(shí)踐，服務(wù)于建筑設(shè)計(jì)的GD系統(tǒng)通常是通過(guò)參數(shù)化建模軟件來(lái)定義的，它使用一組參數(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)一系列幾何運(yùn)算，從而生成最終形式。

增材制造技術(shù)引發(fā)的設(shè)計(jì)革命——面向增材制造的設(shè)計(jì)思想然而，目前GD在產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域并未獲得廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因之一即是從業(yè)者對(duì)于增材制造技術(shù)所要求的設(shè)計(jì)規(guī)則知之甚少。突破傳統(tǒng)制造思維的限制已經(jīng)成為增材制造與GD能否發(fā)揮潛力所面臨的一大挑戰(zhàn)。當(dāng)前，人們對(duì)于個(gè)性化、定制化、多樣化的產(chǎn)品已經(jīng)有了極大的需求，標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品在未來(lái)市場(chǎng)中將受到冷落。但是，由于為顧客量身定制的產(chǎn)品大多存在成本高昂、設(shè)計(jì)/制造周期較長(zhǎng)等問(wèn)題，因此這類(lèi)產(chǎn)品主要集中于奢侈品、文化創(chuàng)意產(chǎn)品等領(lǐng)域，很難大范圍推廣。定制化文創(chuàng)產(chǎn)品圖片來(lái)源第十二屆中國(guó)藝術(shù)節(jié)演藝及文創(chuàng)產(chǎn)品博覽會(huì)

增材制造技術(shù)引發(fā)的設(shè)計(jì)革命——面向增材制造的設(shè)計(jì)思想隨著增材制造技術(shù)的不斷進(jìn)步，個(gè)性化定制產(chǎn)品將迎來(lái)一個(gè)全新的發(fā)展期。技術(shù)成熟的增材制造生產(chǎn)策略將能夠大幅度降低個(gè)性化定制產(chǎn)品的成本，使其最大限度接近批量生產(chǎn)的水平，打破限制個(gè)性化定制產(chǎn)品發(fā)展的最大壁壘。當(dāng)個(gè)性化定制產(chǎn)品獲得普及后，用戶(hù)可以通過(guò)基于GD構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)選擇產(chǎn)品的基礎(chǔ)樣式，然后商家根據(jù)用戶(hù)的需求對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，當(dāng)用戶(hù)確認(rèn)產(chǎn)品方案后，商家以增材制造的方式進(jìn)行生產(chǎn)。定制化工業(yè)產(chǎn)品圖片來(lái)源LocalMotors官網(wǎng)

增材制造技術(shù)引發(fā)的設(shè)計(jì)革命——面向增材制造的設(shè)計(jì)思想增材制造應(yīng)用于個(gè)性化定制產(chǎn)品，其中有一個(gè)核心要素——即3D模型數(shù)據(jù)。不論是用戶(hù)挑選商品，還是商家修改設(shè)計(jì)產(chǎn)品，都需要通過(guò)3D模型數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。就好比消費(fèi)者在淘寶購(gòu)物時(shí)，需要瀏覽商品圖片一樣，只不過(guò)3D模型所提供的數(shù)據(jù)信息更多、更豐富。GD可以基于已有的規(guī)則，結(jié)合潛在購(gòu)買(mǎi)者的現(xiàn)實(shí)需求，為用戶(hù)提供符合他們偏好的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品方案被存儲(chǔ)在線上數(shù)據(jù)庫(kù)中，可供商家和消費(fèi)者自由調(diào)用。增材制造通過(guò)與GD的緊密配合，讓定制產(chǎn)品真正實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化。

增材制造技術(shù)引發(fā)的設(shè)計(jì)革命——面向增材制造的設(shè)計(jì)思想增材制造對(duì)于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)最核心的意義，在于能夠幫助設(shè)計(jì)師/工程師實(shí)現(xiàn)快速原型制作，降低樣機(jī)開(kāi)發(fā)成本，大幅縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，減少產(chǎn)品開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。在整個(gè)設(shè)計(jì)流程中，增材制造技術(shù)可以在產(chǎn)品造型論證、結(jié)構(gòu)論證、造型樣機(jī)制作、工程原型制作等環(huán)節(jié)發(fā)揮關(guān)鍵作用。捷豹XJEV原型車(chē)

增材制造技術(shù)引發(fā)的設(shè)計(jì)革命——面向增材制造的設(shè)計(jì)思想消費(fèi)類(lèi)工業(yè)產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程可包括產(chǎn)品策劃、市場(chǎng)調(diào)研、目標(biāo)人群分析、造型/功能規(guī)劃與論證、造型/功能設(shè)計(jì)、造型樣機(jī)制作、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與論證、工程原型制作、產(chǎn)品試產(chǎn)及論證、產(chǎn)品量產(chǎn)等步驟。在傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，產(chǎn)品樣機(jī)的制作往往要通過(guò)減材制造手段來(lái)完成，設(shè)計(jì)師/工程師需要就產(chǎn)品參數(shù)、配合方式、公差等進(jìn)行大量分析討論，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。增材制造的出現(xiàn)能夠在一定程度上解決上述問(wèn)題：由于大多數(shù)三維模型格式都可以直接轉(zhuǎn)化成.STL、.OBJ等增材制造格式，且增材制造軟件可以根據(jù)設(shè)計(jì)者的要求按照固定比例為模型賦予參數(shù)并形成加工代碼，加工設(shè)備可以直接讀取代碼并將模型實(shí)體化，整個(gè)過(guò)程靈活快捷，且無(wú)需設(shè)備操作者具有精深的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。增材制造設(shè)備的使用門(mén)檻相對(duì)較低感謝觀看THANKSFORWATCHING

基于增材思維的創(chuàng)成式正向設(shè)計(jì)GenerativeDesignforAM第二S曲線出現(xiàn)3D生物打印3D

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自組織→復(fù)雜自然界多種物理效應(yīng)邏輯延拓-更精準(zhǔn)的描述規(guī)律多重曲面映射和紋理映射仿生算法設(shè)計(jì)自然界很多物種的生長(zhǎng)、衍生、和進(jìn)化都遵循簡(jiǎn)單的規(guī)律，找到規(guī)律就可以把它們代碼化，運(yùn)用這些規(guī)律到設(shè)計(jì)算法中，就可以使模型像自然物種一樣生長(zhǎng)出來(lái)模仿自然生長(zhǎng)成形過(guò)程有機(jī)組織功能結(jié)構(gòu)自然選擇進(jìn)化來(lái)自：Danil

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incomputationaldesign百事可樂(lè)LOGO的通過(guò)創(chuàng)成式設(shè)計(jì)獲得多樣化依據(jù)科學(xué)原理進(jìn)行創(chuàng)成式設(shè)計(jì)系統(tǒng)視角需求架構(gòu)與關(guān)系交互評(píng)估創(chuàng)成式設(shè)計(jì)= 基于規(guī)則的編碼過(guò)程

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材

材

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制

制

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造

造

造

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造

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技

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計(jì)

化

技

術(shù)

廠

術(shù)

仿

數(shù)

真

仿

造

品

術(shù)創(chuàng)

像

速

創(chuàng)

基

技

法

概

實(shí)

實(shí)

真

優(yōu)

技

真

的

性

概成處仿新

礎(chǔ)

術(shù) 論

踐

訓(xùn)

技

化

術(shù)

技

材

能

論式理

真

方 術(shù)

技 術(shù)料

預(yù)正 基 技 法 術(shù) 工 測(cè)向 礎(chǔ) 術(shù) 程 技設(shè) 術(shù)計(jì)增材制造實(shí)訓(xùn)狹義增材制造以激光、電子束等為熱源與CAD/CAM結(jié)合分層成形RMMRPM……DMM快速模具制造快速原形制造快速生物模具

RBM制造快速…制造金屬零件直接制造復(fù)合制造塊體組焊化學(xué)氣相沉積堆焊成形電化學(xué)沉積成形噴焊成型噴射成型物理氣相沉積冷噴涂成形熱噴涂成形

基于增材思維的創(chuàng)成式正向設(shè)計(jì)

第三章從需求到產(chǎn)品概念從需求到產(chǎn)品概念

目錄需求分析用戶(hù)需求獲取調(diào)查問(wèn)卷分析法需求分析方法建立功能結(jié)構(gòu)模型面向子功能的概念設(shè)計(jì)概念的模型化表達(dá)概念的系統(tǒng)性組合概念的選擇及驗(yàn)證子功能表達(dá)的系統(tǒng)規(guī)則第1課授課教師：

需求分析需求分析

什么是需求？首先來(lái)看一個(gè)例子：馬拉松選手在跑步過(guò)程中感到饑餓，產(chǎn)生了想吃東西的需求，這時(shí)候，如果遇到補(bǔ)給站，即使只能補(bǔ)充一些簡(jiǎn)單食物，也可以消除饑餓，選手的需求被解決了，接下來(lái)，即使有再多、在豐富的食品，對(duì)于他們來(lái)說(shuō)也沒(méi)有意義了?？梢钥闯觯陴囸I時(shí)，尋找并吃到食物對(duì)于個(gè)體來(lái)說(shuō)是一個(gè)需求，在產(chǎn)生飽腹感之后，吃東西對(duì)于個(gè)體就不是需求了。

通過(guò)這個(gè)例子可以看出，特定的人在特定的情境下產(chǎn)生了特定的問(wèn)題，并且這種問(wèn)題是可以被解決的，那么我們就可以把它稱(chēng)作需求。在這里特別要注意以下幾個(gè)關(guān)鍵字：特定的人、特定的情境、特定的問(wèn)題、可被解決。需求分析產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程

需求的來(lái)源在表象上來(lái)看有很多，但是總結(jié)起來(lái)無(wú)非兩點(diǎn)，一個(gè)是來(lái)自用戶(hù)的痛點(diǎn)，另一個(gè)是來(lái)自用戶(hù)的興奮點(diǎn)，由痛點(diǎn)產(chǎn)生的需求，大多數(shù)會(huì)成為剛性需求，這個(gè)痛點(diǎn)的強(qiáng)度越大，人們產(chǎn)生改變這個(gè)痛點(diǎn)的想法就越強(qiáng)烈，需求也越旺盛，而由興奮點(diǎn)產(chǎn)生的需求往往是非剛性需求，它的需求同樣可以很旺盛，但是在優(yōu)先級(jí)排序上，往往靠后。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程是一個(gè)迭代的過(guò)程，主要包含識(shí)別顧客需求、建立目標(biāo)規(guī)格等若干個(gè)階段，如圖所示。這一流程始于對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)機(jī)會(huì)的識(shí)別，這些機(jī)會(huì)很大程度上反映了市場(chǎng)/用戶(hù)需求的發(fā)展方向。需求分析識(shí)別用戶(hù)需求的目的在于：保證產(chǎn)品關(guān)注顧客需求；識(shí)別潛在的（或隱含的）需求以及明確的需求；提供判斷產(chǎn)品規(guī)格的事實(shí)基礎(chǔ)；建立開(kāi)發(fā)流程所需活動(dòng)的原始記錄；保存重要的顧客需求；在開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)成員中形成對(duì)顧客需求的統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。需求識(shí)別包含五個(gè)步驟：（1）收集顧客原始數(shù)據(jù)；（2）顧客需求角度理解原始數(shù)據(jù)，陳述需求的原則；（3）歸納需求層次；（4）確定需求權(quán)重；（5）反思結(jié)果與分析流程。第2課授課教師：

用戶(hù)需求獲取用戶(hù)需求獲取

產(chǎn)品設(shè)計(jì)從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是以“人”為出發(fā)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，人們對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的需求不僅僅停留在生理需求的層面上，也逐步上升到心理需求的層面。需求收集是進(jìn)行產(chǎn)品需求管理的第一步，其得到的各種用戶(hù)需求素材是產(chǎn)品需求的唯一來(lái)源?？梢哉f(shuō)需求收集的質(zhì)量影響著產(chǎn)品最終的質(zhì)量。用戶(hù)需求獲?。盒枨笫占繕?biāo)

需求收集的目的在于：通過(guò)以市場(chǎng)為導(dǎo)向的客戶(hù)需求收集，保持公司產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新。具體包括以下六點(diǎn)：（1）深刻理解市場(chǎng)需求、用戶(hù)需求，準(zhǔn)確把控行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，保持高度的市場(chǎng)敏感度；（2）保證產(chǎn)品研發(fā)是圍繞客戶(hù)需求來(lái)展開(kāi)，真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)以市場(chǎng)為導(dǎo)向、以客戶(hù)為中心，而不是閉門(mén)造車(chē)；（3）實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新。通過(guò)有創(chuàng)新性的新賣(mài)點(diǎn)、新產(chǎn)品的持續(xù)不斷推出，保證公司產(chǎn)品核心的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；（4）及時(shí)獲得競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相關(guān)產(chǎn)品及市場(chǎng)策略，做到知己知彼；（5）通過(guò)需求收集等相關(guān)活動(dòng)，有機(jī)串接市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)與產(chǎn)品研發(fā)部門(mén)，建立跨職能部門(mén)、端到端的流程進(jìn)行需求開(kāi)發(fā)；（6）加強(qiáng)與用戶(hù)互動(dòng)，提升用戶(hù)忠誠(chéng)度及粘性。用戶(hù)需求獲?。盒枨笫占瘻?zhǔn)則

以公司的產(chǎn)品愿景、產(chǎn)品戰(zhàn)略為指導(dǎo)，其決定了：需求采集應(yīng)該面向細(xì)分的目標(biāo)用戶(hù)群，而非普遍撒網(wǎng)；對(duì)不同的用戶(hù)需求進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，在出現(xiàn)需求矛盾時(shí)便于取舍；確定能實(shí)現(xiàn)或者不能實(shí)現(xiàn)的需求。用戶(hù)需求獲?。盒枨笫占椒?/p>

建立需求收集機(jī)制，明確每個(gè)需求收集活動(dòng)參與者的崗位職責(zé)、建立需求預(yù)處理流程、周期性的重復(fù)需求收集活動(dòng)；使用統(tǒng)一的需求收集系統(tǒng)；采取一定的需求收集技術(shù)和方法，例如原型法、頭腦風(fēng)暴、用戶(hù)訪談法、問(wèn)卷調(diào)查法、標(biāo)桿分析法、觀察不期而遇的用戶(hù)、各種會(huì)議（如用戶(hù)大會(huì)、展覽會(huì)、學(xué)術(shù)研討會(huì)等）、支持團(tuán)隊(duì)（運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)、技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)）談話(huà)、客戶(hù)熱線、客戶(hù)滿(mǎn)意度調(diào)查、用戶(hù)行為分析、合作開(kāi)發(fā)等。用戶(hù)需求獲?。盒枨笫占椒?/p>

需求收集應(yīng)該收集用戶(hù)真正面臨的問(wèn)題和業(yè)務(wù)場(chǎng)景，這樣才能夠捕獲用戶(hù)真正的需求，而不是只盯住用戶(hù)提出系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)什么樣的功能，需求收集不是需求匯總。用戶(hù)要的是產(chǎn)品的價(jià)值，而非產(chǎn)品的功能，只有當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品功能真正幫客戶(hù)解決問(wèn)題，這個(gè)功能才具有價(jià)值，也才真正有功能。

需求收集流程要真正發(fā)揮作用，必須在組織層面通過(guò)組織管理制度及績(jī)效考核制度來(lái)保證，將需求收集納入到各相關(guān)部門(mén)的績(jī)效考核中，不能指望大家三分鐘的熱情。需求收集流程的執(zhí)行情況是一個(gè)公司管理是否規(guī)范的試金石，也可以衡量一個(gè)公司是否真正以市場(chǎng)為導(dǎo)向、以客戶(hù)為中心。需求收集既要避免什么都要做的沖動(dòng)，又要避免只關(guān)注當(dāng)下需求，核心根源還是在于產(chǎn)品戰(zhàn)略是否清晰。常規(guī)的需求收集手段并不能夠解決產(chǎn)品創(chuàng)新問(wèn)題，但如果沒(méi)有持續(xù)的需求積累，創(chuàng)新就無(wú)從談起，創(chuàng)意的靈光源于專(zhuān)業(yè)。很多時(shí)候我們從自己的預(yù)設(shè)立場(chǎng)出發(fā)，否定掉了眾多創(chuàng)新機(jī)會(huì)。對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，我們應(yīng)當(dāng)首先成為其產(chǎn)品忠實(shí)用戶(hù)；對(duì)用戶(hù)，我們應(yīng)當(dāng)通過(guò)用戶(hù)社區(qū)等互動(dòng)手段來(lái)傾聽(tīng)用戶(hù)的心聲。用戶(hù)需求獲?。盒枨笫占睦碚撃Ｐ?APPEALS

該方法是IBM在IPD總結(jié)和分析出來(lái)的客戶(hù)需求分析的一種方法。

它從8個(gè)方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行客戶(hù)需求定義和產(chǎn)品定位：$-產(chǎn)品價(jià)格（Price）、A-可獲得性（Availability）、P-包裝（Packaging）、P-性能（Performance）、E-易用性（Easytouse）、A-保證程度（Assurances）、L-生命周期成本（Lifecycleofcost）、S-社會(huì)接受程度（Socialacceptance）。用戶(hù)需求獲?。盒枨笫占睦碚撃Ｐ歪饕澳Ｐ停↘ano）

KANO模型定義了三個(gè)層次的顧客需求：基本型需求、期望型需求和興奮型需求。這三種需求根據(jù)績(jī)效指標(biāo)分類(lèi)就是基本因素、績(jī)效因素和激勵(lì)因素。

基本型需求：顧客認(rèn)為產(chǎn)品必須有的屬性或功能；期望型需求：要求提供的產(chǎn)品或服務(wù)比較優(yōu)秀，但并不是必須的產(chǎn)品屬性或服務(wù)行為；興奮型需求：要求提供給顧客一些完全出乎意料的產(chǎn)品屬性或服務(wù)行為，使顧客產(chǎn)生驚喜。用戶(hù)需求獲?。盒枨笫占睦碚撃Ｐ蛯哟畏治龇ǎˋHP）在做需求收集時(shí)候，最為麻煩是確定用戶(hù)需求的優(yōu)先級(jí)，利用層次分析法（AHP）可以從不同的方面（如重要性、風(fēng)險(xiǎn)、成本）等角度去比較每?jī)蓚€(gè)用戶(hù)需求之間的優(yōu)先順序。層次分析法將決策總是有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。這種方法的特點(diǎn)是在對(duì)復(fù)雜的決策問(wèn)題的本質(zhì)、影響因素及其內(nèi)在關(guān)系等進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，利用較少的定量信息使決策的思維過(guò)程數(shù)學(xué)化，從而為多目標(biāo)、多準(zhǔn)則或無(wú)結(jié)構(gòu)特性的復(fù)雜決策問(wèn)題提供簡(jiǎn)便的決策方法。尤其適合于對(duì)決策結(jié)果難于直接準(zhǔn)確計(jì)量的場(chǎng)合。目標(biāo)層準(zhǔn)則層方案層用戶(hù)需求獲取：需求收集的理論模型四象限定位法四象限定位法以需求的急需性作為橫軸，需求的重要性作為縱軸，可以建立如下的消費(fèi)者需求四象限圖。用戶(hù)需求獲?。航?chuàng)意集對(duì)于眾多顛覆性創(chuàng)新的產(chǎn)品，其核心的創(chuàng)意很多時(shí)候與現(xiàn)有產(chǎn)品的需求及要求是相互矛盾的，因此這些創(chuàng)意是不可能完全依賴(lài)現(xiàn)有產(chǎn)品的需求收集過(guò)程得出來(lái)。當(dāng)然任何創(chuàng)意也不可能從天而降，這些創(chuàng)新性產(chǎn)品之所以能夠脫穎而出，根本原因還是在于這些設(shè)計(jì)師們對(duì)于所在行業(yè)的用戶(hù)真實(shí)需求及痛苦之處有深刻的了解，然后逆轉(zhuǎn)、發(fā)散思維。其他的設(shè)計(jì)師在審視收集的各種需求時(shí)把這些創(chuàng)意作為不靠譜的需求而過(guò)濾掉了，而這些創(chuàng)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)師把握住了這些顛覆性的創(chuàng)新想法。因此創(chuàng)新產(chǎn)品的需求仍然可以收集，只不過(guò)相對(duì)于普通產(chǎn)品的需求收集過(guò)程，我們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)上應(yīng)當(dāng)更加開(kāi)放。在需求收集平臺(tái)中，我們應(yīng)當(dāng)單獨(dú)構(gòu)建一個(gè)創(chuàng)意集（ideaset），專(zhuān)門(mén)用于收集、匯總各種產(chǎn)品需求、創(chuàng)意、設(shè)想等，并定期在公司層面回顧這些創(chuàng)意，以發(fā)掘產(chǎn)品創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。感謝觀看THANKSFORWATCHING

基于增材思維的創(chuàng)成式正向設(shè)計(jì)

第三章從需求到產(chǎn)品概念第6-7課授課教師：

面向子功能的概念設(shè)計(jì)&概念的模型化表達(dá)面向子功能的概念設(shè)計(jì)：功能分解產(chǎn)品概念——原理性解決方案，是對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)、工作機(jī)理和形式的大致描述，能簡(jiǎn)要地說(shuō)明該產(chǎn)品如何滿(mǎn)足顧客需求，通常采用草圖、三維模型表示，并附帶簡(jiǎn)要的文字描述，概念生成的步驟如圖所示。產(chǎn)品概念生成初期，設(shè)計(jì)師首先對(duì)產(chǎn)品總體功能進(jìn)行分解，將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化處理，并以分解出的子功能為基礎(chǔ)建立功能模型。功能分解描述產(chǎn)品的功能要素，而不是描述其工作原理。面向子功能的概念設(shè)計(jì)：原理型機(jī)構(gòu)在產(chǎn)品復(fù)雜功能分解為子功能后，設(shè)計(jì)師必須為每一個(gè)子功能找到解決方案（邏輯關(guān)系如圖所示），這是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中最具創(chuàng)造性的工作，需要為各個(gè)子功能找到工作原理，這些原理必須最終結(jié)合到工作結(jié)構(gòu)中?！肮δ堋獧C(jī)構(gòu)——結(jié)構(gòu)”的設(shè)計(jì)思考過(guò)程是螺旋演進(jìn)的。概念的模型化表達(dá)厘清產(chǎn)品功能與原理的映射關(guān)系之后，需要將概念抽象為理論模型。所謂理論模型，即是產(chǎn)品“功能-原理-形態(tài)”的結(jié)構(gòu)化表示，如圖所示。用戶(hù)需求決定產(chǎn)品功能；結(jié)構(gòu)、原理、形態(tài)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能；概念是功能、結(jié)構(gòu)等的解決方案。第8課授課教師：

概念的系統(tǒng)性組合概念的系統(tǒng)性組合：概念分類(lèi)樹(shù)

信息和數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性呈現(xiàn)在兩方面是有幫助的：一方面刺激在不同的方向上進(jìn)一步搜索解決方案；另一方面有利于識(shí)別兼容的組合。通過(guò)構(gòu)建理論模型，可以將針對(duì)功能、結(jié)構(gòu)等的解決方案按照一定的邏輯關(guān)系羅列開(kāi)來(lái)，然而，由于特定的功能可通過(guò)不同的原理/結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，因此在產(chǎn)品方案提出時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量排列組合問(wèn)題，這些問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)工作陷入混亂。為了避免這種混亂，我們引入概念分類(lèi)樹(shù)這一工具。概念分類(lèi)樹(shù)把可能的解決方法組成的整個(gè)空間劃分為若干類(lèi)別，以便比較與修正，如圖所示。分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)和特征在系統(tǒng)地搜索解決方案和技術(shù)系統(tǒng)解決方案概念的變化時(shí)可能會(huì)很有用，它們包括：能量類(lèi)型；物理效應(yīng)和現(xiàn)象；工作幾何；工作運(yùn)動(dòng)；基本材料屬性。另外，概念分類(lèi)可以將某一特定分支的功能進(jìn)一步分解，以提升設(shè)計(jì)可靠性。概念的系統(tǒng)性組合：概念組合表

概念組合表是另外一種解決方案管理/調(diào)用的工具，它能從系統(tǒng)的角度考慮解決方案的組合，如圖所示。概念組合法的主要作用是確定哪些解決方案原理是兼容的，也就是說(shuō)，將理論上可能的搜索字段縮小到實(shí)際可能的搜索字段。第9課授課教師：

概念的選擇及驗(yàn)證概念的選擇及驗(yàn)證：概念的選擇概念選擇：對(duì)各概念間的優(yōu)劣進(jìn)行比較，篩選一或多個(gè)概念進(jìn)一步調(diào)查、測(cè)試、研究，使得概念能夠更好地達(dá)成顧客需求及其他指標(biāo)的過(guò)程。它雖然是一個(gè)收斂的過(guò)程，但不一定能很快就選出最優(yōu)概念，所以必須反復(fù)進(jìn)行篩選。概念選擇是一個(gè)迭代的過(guò)程，與概念生成、概念測(cè)試緊密相連，概念篩選和評(píng)分則幫助團(tuán)隊(duì)凝練和改進(jìn)概念，并最后選擇出一個(gè)或多個(gè)優(yōu)質(zhì)概念進(jìn)行接下來(lái)的測(cè)試，或進(jìn)一步的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)行為。概念選擇方法主要包括：外部決策、資深設(shè)計(jì)人員決策、直覺(jué)、表決、網(wǎng)絡(luò)調(diào)查、優(yōu)劣對(duì)比、原型測(cè)試、決策矩陣、產(chǎn)品對(duì)標(biāo)等，其中決策矩陣是一種準(zhǔn)確率、效率較高的選擇手段，它可以避免人工決策所帶來(lái)的主觀性缺陷，其實(shí)施步驟如圖所示。概念的選擇及驗(yàn)證：概念的選擇確定評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)：任何評(píng)估的第一步即制定一套目標(biāo)，并從中推導(dǎo)出評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。在技術(shù)領(lǐng)域，這些目標(biāo)主要來(lái)源于需求清單和總體約束，這些要素列出了特定解決方案中確定的要求。

一套目標(biāo)通常包括了各種技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和安全因素，而且它們?cè)谥匾陨弦灿泻艽蟛町?，這些目標(biāo)應(yīng)盡可能滿(mǎn)足以下條件：目標(biāo)必須盡可能完整地涵蓋決策相關(guān)要求和一般限制，以免忽略基本標(biāo)準(zhǔn)；評(píng)估所依據(jù)的單個(gè)目標(biāo)應(yīng)盡可能獨(dú)立；即，對(duì)一個(gè)目標(biāo)增加一個(gè)變量的值，不能影響其對(duì)于其他目標(biāo)的值；如果可能的話(huà)，要評(píng)估的系統(tǒng)的屬性必須以具體的定量或至少定性（口頭）術(shù)語(yǔ)表達(dá)。這些目標(biāo)的列表在很大程度上取決于特定評(píng)估的目的，即設(shè)計(jì)階段和產(chǎn)品的相對(duì)新穎性。評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)可以直接從目標(biāo)中得出。由于值的后續(xù)分配，所有標(biāo)準(zhǔn)必須給出一個(gè)積極的表述，即使得更高的值更便于表示。概念的選擇及驗(yàn)證：概念的選擇概念篩選包括四個(gè)步驟：（1）準(zhǔn)備選擇矩陣，概念最好同時(shí)通過(guò)文字和草圖來(lái)描繪，這里列出的指標(biāo)都是重要指標(biāo)；（2）選出一個(gè)參考概念做基準(zhǔn)；對(duì)概念評(píng)級(jí)，使用“優(yōu)于（+）、相似（0）、差于（-）”來(lái)進(jìn)行判定；（3）對(duì)概念排序，優(yōu)于的個(gè)數(shù)減去差于的個(gè)數(shù)為凈得分；（4）對(duì)概念進(jìn)行整合和改進(jìn)，需要考慮：是否有總體上很好，卻因?yàn)橐粋€(gè)不好的特征而降級(jí)的？一個(gè)較小的改進(jìn)是否能夠是否能提升？是否有兩個(gè)概念合并后能保持“優(yōu)于”的數(shù)量，卻減少“差于”的數(shù)量？（5）選擇一個(gè)或多個(gè)概念，選擇進(jìn)行更深層次研究的概念數(shù)目將會(huì)受到團(tuán)隊(duì)資源，如人員、經(jīng)費(fèi)、時(shí)間的限制，在選擇最終概念之前，團(tuán)隊(duì)還必須弄清，那些問(wèn)題是必須研究調(diào)查的；（6）對(duì)結(jié)果和過(guò)程進(jìn)行反思，最終的結(jié)果須使得團(tuán)隊(duì)的所有成員都滿(mǎn)意，考慮結(jié)果是否滿(mǎn)足每個(gè)成員的意愿，會(huì)減少錯(cuò)誤發(fā)生的可能性，增加整個(gè)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展后續(xù)工作的凝聚力。概念的選擇及驗(yàn)證：概念的選擇概念評(píng)分步驟：（1）準(zhǔn)備選擇矩陣，對(duì)概念的各個(gè)指標(biāo)做更細(xì)致的比較，如有必要，可以分解選擇標(biāo)準(zhǔn)為更精細(xì)的指標(biāo)，如“使用方便”分解為“易于連接”、“易于清除”、“易于安裝”；（2）對(duì)概念評(píng)級(jí)，通常使用1~5的標(biāo)度?？梢杂脜⒖几拍?，但參考概念并不總處于平均水平；（3）對(duì)概念排序，加權(quán)得分之和為總得分；（4）對(duì)概念進(jìn)行整合和改進(jìn)；（5）選擇一個(gè)或多個(gè)概念；（6）對(duì)結(jié)果和過(guò)程進(jìn)行反思。概念的選擇及驗(yàn)證：概念的驗(yàn)證概念測(cè)試與概念選擇密切相關(guān)，它們都是為了縮小可考慮概念系列的數(shù)目，但不同的是，概念測(cè)試是建立在直接從潛在顧客那里獲取的數(shù)據(jù)上的，它對(duì)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)自身判斷的依賴(lài)程度較小。概念測(cè)試往往需要一些產(chǎn)品概念的描述，如產(chǎn)品原型，所以概念測(cè)試與原型化也聯(lián)系緊密。概念測(cè)試得到的結(jié)果之一是對(duì)公司可以賣(mài)出多少單位產(chǎn)品的一個(gè)估值，而這個(gè)預(yù)測(cè)是產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)分析的關(guān)鍵信息之一。

如果某些類(lèi)別的產(chǎn)品的概念測(cè)試所需的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，或成本過(guò)高，可能會(huì)選擇不做測(cè)試。例如，有些互聯(lián)網(wǎng)公司僅發(fā)行產(chǎn)品并在后續(xù)的產(chǎn)品更新中不斷使其完善。但對(duì)于商用飛機(jī)來(lái)說(shuō)，不做概念測(cè)試則非常愚蠢，因?yàn)檫@些產(chǎn)品的研發(fā)成本和所需的時(shí)間非常多，如果研發(fā)失敗，后果是災(zāi)難性的。大多數(shù)情況下，概念測(cè)試非常有用。

下列是概念測(cè)試的7步法：（1）確定概念測(cè)試的目的；（2）選擇調(diào)查人群；（3）選擇調(diào)查方式；（4）溝通概念；（5）測(cè)試顧客反應(yīng)；（6）解釋結(jié)果；（7）對(duì)結(jié)果和過(guò)程進(jìn)行反思。第10課授課教師：

子功能表達(dá)的系統(tǒng)規(guī)則子功能表達(dá)的系統(tǒng)規(guī)則目標(biāo)規(guī)格只是開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的初期階段對(duì)目標(biāo)進(jìn)行的大體描述，通常并不精確。因此，在進(jìn)行產(chǎn)品概念選擇后，需要對(duì)目標(biāo)規(guī)格進(jìn)行修正。選擇最終的產(chǎn)品規(guī)格最困難的是權(quán)衡，可采用下面的過(guò)程方法：開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的技術(shù)模型；開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的成本模型；修正規(guī)格，必要時(shí)進(jìn)行權(quán)衡分析；確立合理的規(guī)格；對(duì)結(jié)果和過(guò)程進(jìn)行反思。1.開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的技術(shù)模型：產(chǎn)品技術(shù)模型是一種針對(duì)特殊設(shè)計(jì)決策的工具，可以用來(lái)預(yù)測(cè)決策中度量指標(biāo)的值。這里模型指的是產(chǎn)品的解析模型或者物理模型，其中，解析化模型是產(chǎn)品數(shù)學(xué)上的近似，一般包含隨設(shè)計(jì)修改而變化的參數(shù)；物理模型是實(shí)體化的，檢測(cè)不可預(yù)見(jiàn)現(xiàn)象需要采用實(shí)體化原型進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試。子功能表達(dá)的系統(tǒng)規(guī)則2.開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的成本模型：這步確保產(chǎn)品最終按目標(biāo)成本生產(chǎn)；通過(guò)羅列材料清單（包含所有組件的清單）估計(jì)購(gòu)買(mǎi)成本，完成制造成本的初步預(yù)算，并且清單需要不斷更新以及時(shí)反映制造成本的最新進(jìn)展。3.修正規(guī)格，必要時(shí)進(jìn)行權(quán)衡分析：通過(guò)使用技術(shù)模型確定可行的組合值，然后探索成本范圍；通過(guò)迭代的方法，找到在有競(jìng)爭(zhēng)地位、最大程度滿(mǎn)足顧客需求并確保足夠的利潤(rùn)的產(chǎn)品最終規(guī)格；將技術(shù)性能模型和成本模型作為輔助工具，開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)可以估計(jì)自己是否能處理析競(jìng)爭(zhēng)性分析圖（權(quán)衡圖）中顯示的權(quán)衡問(wèn)題，如圖所示。子功能表達(dá)的系統(tǒng)規(guī)則4.確立合理的規(guī)格：前面通過(guò)迭代修正得到的最終規(guī)格是組件規(guī)格或者子系統(tǒng)的規(guī)格，具有多個(gè)子系統(tǒng)的復(fù)雜產(chǎn)品的規(guī)格是按照子系統(tǒng)的規(guī)格來(lái)確定的。當(dāng)確保實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)規(guī)格，不同子系統(tǒng)的特定規(guī)格實(shí)現(xiàn)難度相當(dāng)時(shí)并能如實(shí)反映產(chǎn)品整體規(guī)格，則整體規(guī)格就會(huì)實(shí)現(xiàn)；否則，制造成本將會(huì)過(guò)高。一些整體性規(guī)格可以通過(guò)預(yù)算分配來(lái)建立，例如，確定產(chǎn)品的整體成本、重量和能耗僅僅是各個(gè)子系統(tǒng)的綜合，那么制造成本、重量和能耗規(guī)格也可以按這樣分配給子系統(tǒng)。還有一些規(guī)格必須在了解子系統(tǒng)的性能與整體產(chǎn)品性能的關(guān)系后才能確定。5.對(duì)結(jié)果和過(guò)程進(jìn)行反思：需要重點(diǎn)考慮以下問(wèn)題，產(chǎn)品能獲得成功嗎？技術(shù)模型和成本模型具有對(duì)打的不確定性？開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)選擇的概念能很好地適合目標(biāo)市場(chǎng)嗎？公司應(yīng)該開(kāi)發(fā)有關(guān)產(chǎn)品性能方面更好的技術(shù)模型以供將來(lái)之用嗎？感謝觀看THANKSFORWATCHING

基于增材思維的創(chuàng)成式正向設(shè)計(jì)

第三章從需求到產(chǎn)品概念第3課授課教師：

調(diào)查問(wèn)卷分析法調(diào)查問(wèn)卷分析法調(diào)查問(wèn)卷法是最典型的需求收集方法之一，具有易于操作與分析、效率高、直觀等優(yōu)點(diǎn)，本節(jié)重點(diǎn)闡述該方法的使用流程。做調(diào)查問(wèn)卷是一件非常容易的事，同時(shí)，也是一件非常難的事，容易是把設(shè)計(jì)師想要的問(wèn)題一一列出并設(shè)計(jì)好答案讓用戶(hù)選擇就可以了；難的是如果問(wèn)題或答案設(shè)計(jì)的不好，收集的信息可能不準(zhǔn)確或太片面。如果想設(shè)置好問(wèn)卷的問(wèn)題，就要先了解調(diào)查問(wèn)卷的類(lèi)別。調(diào)查問(wèn)卷分析法：?jiǎn)柧眍?lèi)型封閉型問(wèn)卷封閉型問(wèn)卷指所有問(wèn)題答案已經(jīng)給出，被調(diào)查者只需要在給定的答案中選擇相應(yīng)的選項(xiàng)。優(yōu)點(diǎn)：回答簡(jiǎn)單，被調(diào)查者愿意配合，問(wèn)題容易收集，數(shù)據(jù)易統(tǒng)計(jì)。缺點(diǎn)：答案會(huì)限制被調(diào)查者的思維，調(diào)查信息獲取可能會(huì)比較片面。示例：“您吃過(guò)基維亞克嗎？A、吃過(guò)B、沒(méi)有”調(diào)查問(wèn)卷分析法：?jiǎn)柧眍?lèi)型半封閉型調(diào)查問(wèn)卷為避免答案限制用戶(hù)思維，通常在答案中加上“其它”選項(xiàng)，并允許用戶(hù)填寫(xiě)自己的答案，這樣即能滿(mǎn)足被調(diào)查者答題的方便性，又能不限制被調(diào)查者思維。優(yōu)點(diǎn)：被調(diào)查者愿意配合，容易收集問(wèn)題，又不限制用戶(hù)思維。缺點(diǎn)：用戶(hù)思維太過(guò)于發(fā)散的情況下容易產(chǎn)生無(wú)效答案。示例：“您最喜歡哪一種品牌的巧克力？A、瑞士蓮B、克特多·金象C、芭喜D、歌帝梵E、其他

”調(diào)查問(wèn)卷分析法：?jiǎn)柧眍?lèi)型開(kāi)放型調(diào)查問(wèn)卷開(kāi)放型問(wèn)卷又叫無(wú)結(jié)構(gòu)型問(wèn)卷，問(wèn)卷設(shè)計(jì)者提出問(wèn)題由被調(diào)查者自行構(gòu)思自由發(fā)揮，不事前給被調(diào)查者選擇項(xiàng)。優(yōu)點(diǎn)：思路發(fā)散，思維不受限制，是最佳的收集用戶(hù)信息的方式。缺點(diǎn)：被調(diào)查者不愿意配合，收集問(wèn)題困難，數(shù)據(jù)不方便統(tǒng)計(jì)。示例：“您最喜歡哪一類(lèi)燒臘？為什么？”調(diào)查問(wèn)卷分析法：?jiǎn)柧碓O(shè)計(jì)準(zhǔn)則（1）問(wèn)題的篇幅不易過(guò)長(zhǎng)被調(diào)查者出于各種原因一般不愿花大量時(shí)間為發(fā)起方完成問(wèn)卷，如果問(wèn)卷篇幅過(guò)長(zhǎng)被訪者可能不會(huì)配合。調(diào)查問(wèn)卷頁(yè)數(shù)不要超過(guò)3頁(yè)，作答時(shí)間不要超過(guò)20分鐘。（2）設(shè)計(jì)好問(wèn)題布局問(wèn)卷內(nèi)容要先易后難，讓被調(diào)查者有個(gè)過(guò)渡過(guò)程，否則會(huì)導(dǎo)致被調(diào)查者直接放棄作答。上一題和下一題盡量有相關(guān)性，不要讓人有太大的跳躍感。調(diào)查問(wèn)卷分析法：?jiǎn)柧碓O(shè)計(jì)準(zhǔn)則（3）問(wèn)卷問(wèn)題要合理搭配避免使用大量的封閉性問(wèn)題，限制用戶(hù)思維；也不要用大量的開(kāi)放性問(wèn)題，會(huì)使調(diào)查難度增加，被調(diào)查者有可能不愿意配合，起不到調(diào)查效果。封閉性問(wèn)題容易誘導(dǎo)被調(diào)查者思維，盡量多使用半封閉型調(diào)查問(wèn)卷方式，用戶(hù)即容易接受，又盡可能的多收集用戶(hù)需求。調(diào)查問(wèn)卷應(yīng)該有一定比例的開(kāi)放型問(wèn)題。為了更好的收集用戶(hù)信息，建議問(wèn)卷中加入少數(shù)幾個(gè)開(kāi)放型問(wèn)題，可以最大限度的收集用戶(hù)需求。開(kāi)放型問(wèn)題應(yīng)該穿插在其它類(lèi)型問(wèn)題中。如果把所有開(kāi)放型問(wèn)題都放在最后，結(jié)尾處有可能會(huì)收到白卷。將開(kāi)放型問(wèn)題與其它有關(guān)聯(lián)性的問(wèn)題放在一起，這樣會(huì)比較合理。問(wèn)題要簡(jiǎn)單。所有問(wèn)題不易太難，過(guò)難容易導(dǎo)致被調(diào)查者放棄作答。問(wèn)卷收集完，就要對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，分析前先要剔除無(wú)效問(wèn)卷。一種是問(wèn)卷中出現(xiàn)大量空白的，未作答的問(wèn)題。另一種是答案中出現(xiàn)大量選項(xiàng)連續(xù)一樣的情況。剔除這些無(wú)效問(wèn)卷后，余下的才會(huì)是真正有效的問(wèn)卷。如果問(wèn)題設(shè)置的好，應(yīng)該可以找出你想要的答案，為將來(lái)的需求定位提供有意的指導(dǎo)。調(diào)查問(wèn)卷分析法：調(diào)查與訪談組合使用調(diào)查與訪談組合使用，效果會(huì)更好：組合法一：先調(diào)查，后訪談。通過(guò)大面積的問(wèn)卷調(diào)查，對(duì)用戶(hù)需求有一個(gè)基礎(chǔ)了解，從問(wèn)卷上可以梳理出一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)，再?gòu)谋徽{(diào)查者中選取一些有代表性的用戶(hù)進(jìn)行深入訪談，從思想層面了解用戶(hù)想法。如何篩選出有代表性用戶(hù)呢？在調(diào)查問(wèn)卷前都會(huì)要求寫(xiě)上用戶(hù)年紀(jì)、居住地、工資范圍、工作年限等，以便于為用戶(hù)畫(huà)像，為了用戶(hù)答題的背景，也是為我們選取代表性用戶(hù)的一個(gè)主要方法。組合法二：先訪談，后調(diào)查。先對(duì)部分用戶(hù)進(jìn)行訪談，以便對(duì)需求有一定基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)，根據(jù)用戶(hù)反饋的信息再編寫(xiě)調(diào)查問(wèn)卷會(huì)使問(wèn)題更有代表性、針對(duì)性。通過(guò)大范圍的用戶(hù)問(wèn)卷反饋以印證訪談結(jié)果的普遍性。調(diào)查問(wèn)卷分析法：調(diào)查與訪談組合使用

以上兩種組合方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，組合一的先調(diào)查后訪談的方法，通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷可以有效的找出潛在用戶(hù)，再進(jìn)行深入溝通，更有針對(duì)性。缺點(diǎn)是在對(duì)用戶(hù)的需求認(rèn)識(shí)不深刻的情況下，設(shè)計(jì)的問(wèn)卷問(wèn)題不一定很合理。組合二是先訪談后調(diào)查，通過(guò)前期訪談可以對(duì)需求有一個(gè)基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)，調(diào)查問(wèn)題會(huì)更有針對(duì)會(huì)，再通過(guò)大面積的問(wèn)卷調(diào)查可以更好的印證訪談內(nèi)容。缺點(diǎn)是前期訪談的對(duì)象如果不具備代表性，有可能被用戶(hù)帶跑偏了，問(wèn)卷結(jié)果也就價(jià)值不大。調(diào)查問(wèn)卷分析法：調(diào)查與訪談組合使用

組合法三：先調(diào)查，后訪談，再調(diào)查。步驟是通過(guò)前期的調(diào)查可以初步篩選出用戶(hù)的關(guān)注點(diǎn)，并找出代表性用戶(hù)。通過(guò)與代表性用戶(hù)的深入溝通，便于糾正第一次問(wèn)卷的內(nèi)容，做出更有針對(duì)性的調(diào)查問(wèn)卷，進(jìn)行二次調(diào)查，以認(rèn)證用戶(hù)需求。第4課授課教師：

需求分析方法需求分析方法

在設(shè)計(jì)領(lǐng)域有一個(gè)流傳甚廣的故事：亨利·福特曾說(shuō)：“如果我最初問(wèn)消費(fèi)者他們想要什么，他們會(huì)告訴我‘要一匹快馬！’”福特為什么沒(méi)有給用戶(hù)一匹馬，而是給了用戶(hù)一輛車(chē)？因?yàn)樵凇耙黄ジ斓鸟R”這個(gè)表面需求背后，是“更快更舒適的出行方式”這一更深層次的需求。要滿(mǎn)足“更快更舒適的出行方式”，福特汽車(chē)顯然是更好的產(chǎn)品。

這就是需求分析的關(guān)鍵：明確用戶(hù)的本質(zhì)需求，即挖掘表面需求背后更深層次的需求。只有明確了本質(zhì)需求，才能確定更好的產(chǎn)品方向，以更好地滿(mǎn)足用戶(hù)。所以，收集來(lái)的用戶(hù)需求，往往不是用戶(hù)的本質(zhì)需求，甚至可能不是用戶(hù)的真實(shí)需求。因此，需求分析是必不可少的步驟。需求分析方法：定性分析5why法

在質(zhì)量管理領(lǐng)域，5why分析法是找到根本原因的有效方法，豐田汽車(chē)公司在發(fā)展完善其制造方法學(xué)的過(guò)程中也采用了這一方法。實(shí)際應(yīng)用中，如果用戶(hù)提出一個(gè)需求，我們就可以問(wèn)為什么用戶(hù)會(huì)有這種需求。例如：用戶(hù)提出“增加發(fā)短信功能”的需求，我們就可以問(wèn)為什么？接著就會(huì)發(fā)現(xiàn)用戶(hù)想要的可能不是“發(fā)短信”，而是“文字通信”的需求，甚至干脆就是“通信”。這時(shí)我們就能找到更多的解決方案，而不僅僅局限于“發(fā)短信”，例如可以提供文字聊天、語(yǔ)音聊天、視頻聊天，將來(lái)還能提供VR聊天等功能，或許未來(lái)還能直接用意念來(lái)溝通……需求分析方法：定性分析魚(yú)骨圖魚(yú)骨圖是質(zhì)量管理領(lǐng)域的信息歸納常用方法，由日本管理大師石川罄發(fā)明，故又名石川圖，是一種尋找問(wèn)題根本原因的方法。思維導(dǎo)圖工具如MindjetMindManager等往往會(huì)提供多種魚(yú)骨圖模板。需求分析方法：定性分析馬斯洛需求層次理論

馬斯洛需要層次理論在現(xiàn)代行為科學(xué)中占有重要地位，其基本觀點(diǎn)是將人的需求從低到高依次分為生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我實(shí)現(xiàn)需求五種需求。從企業(yè)經(jīng)營(yíng)消費(fèi)者滿(mǎn)意（CS）戰(zhàn)略的角度來(lái)看，每一個(gè)需求層次上的消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的要求都不一樣，即不同的產(chǎn)品滿(mǎn)足不同的需求層次。需求分析方法：定量分析定性分析確保深入，定量分析提供依據(jù)。如今是以數(shù)據(jù)說(shuō)話(huà)的時(shí)代，缺乏定量分析的定性分析，往往不夠可靠。定量分析主要采用數(shù)據(jù)分析的方法，例如之前的問(wèn)卷調(diào)查收集到了數(shù)據(jù)，就可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；產(chǎn)品上線之后，可以收集用戶(hù)反饋、瀏覽數(shù)量、活躍數(shù)量等，還可以對(duì)某些關(guān)鍵路徑、功能等進(jìn)行數(shù)據(jù)埋點(diǎn)，采集這些數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。需求分析方法：需求決策結(jié)合產(chǎn)品目標(biāo)與用戶(hù)的本質(zhì)需求，可以完成需求決策，即明確產(chǎn)品方向，理清產(chǎn)品定位。在此基礎(chǔ)上，能得出產(chǎn)品的核心特征，如功能、結(jié)構(gòu)、外觀等。大部分產(chǎn)品目標(biāo)的關(guān)鍵在于盈利。其實(shí)這也是眾多產(chǎn)品強(qiáng)調(diào)用戶(hù)價(jià)值的原因，沒(méi)有用戶(hù)價(jià)值，何來(lái)盈利？但是，不同企業(yè)擅長(zhǎng)的領(lǐng)域不同，其希望參與的領(lǐng)域也不同，市場(chǎng)規(guī)模、競(jìng)爭(zhēng)格局等也不同。所以，為了盈利，可以采取各種各樣的方式。就像為了滿(mǎn)足通信需求，移動(dòng)聯(lián)通等運(yùn)營(yíng)商提供基礎(chǔ)設(shè)施等服務(wù)，手機(jī)廠商提供通訊設(shè)備，APP供應(yīng)商提供網(wǎng)絡(luò)聊天、語(yǔ)音、視頻等功能。需求分析方法：需求擴(kuò)展產(chǎn)品方向、核心需求往往很簡(jiǎn)單，可能只包含一句話(huà)。但最終產(chǎn)品所要實(shí)現(xiàn)的需求則很多很多。例如洗衣機(jī)，其定位可以用2個(gè)字概括：洗衣。但洗衣機(jī)目前已實(shí)現(xiàn)的需求，可以說(shuō)多如牛毛，如甩干、烘干、消毒、自潔、童鎖等，而且實(shí)現(xiàn)得非常好，這些需求就是擴(kuò)展型需求，它們構(gòu)成了完整的產(chǎn)品。需求擴(kuò)展在具體方法上，可以通過(guò)頭腦風(fēng)暴、“用戶(hù)+需求+場(chǎng)景”等方式進(jìn)行擴(kuò)展，也可以使用之前收集的用戶(hù)需求。需要指出的是，有些需求往往不需要詢(xún)問(wèn)用戶(hù)，例如烤箱功能中的燒烤、旋轉(zhuǎn)、定時(shí)等基本需求，一方面這是基礎(chǔ)的普遍性需求，自己容易判斷；另一方面這些功能有足夠的產(chǎn)品早已做得非常完善，可以參考；而且前人已總結(jié)了足夠多的產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則供我們參考。需求分析方法：需求篩選

通過(guò)需求擴(kuò)展，可以獲得大量潛在產(chǎn)品需求，但是，由于成本、技術(shù)、迭代等方面的原因，這些需求并非要全部在產(chǎn)品中體現(xiàn)出來(lái)（或者說(shuō)不一定在某一代產(chǎn)品中全部體現(xiàn)出來(lái)），那么就需要對(duì)需求進(jìn)行篩選。重要、緊急二乘二矩陣分析法

關(guān)于需求的優(yōu)先級(jí)，可以使用時(shí)間管理中著名的重要、緊急二乘二矩陣分析法確定。這個(gè)方法是需求篩選的核心，其他方法都是此方法的補(bǔ)充。對(duì)于產(chǎn)品，重要性與產(chǎn)品目標(biāo)正相關(guān)，越利于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品目標(biāo)的，就越重要。需求分析方法：需求篩選設(shè)問(wèn)法設(shè)問(wèn)法可以幫助我們識(shí)別用戶(hù)的真需求，也就是我們需要優(yōu)先滿(mǎn)足的需求。孫陶然在《創(chuàng)業(yè)的36條軍規(guī)》中說(shuō)道：創(chuàng)業(yè)一定要解決真需求，不要做偽需求。怎么區(qū)分真需求偽需求？用中文不太好區(qū)分，但用英