本書介紹瞭一套已經得以完整構建的設計方法，涉及産品開發的各個領域，涵蓋瞭從市場需求的探究、概念的産生和實現、競爭對手的分析、設計與工程的結閤等各個方麵，以大量的實例闡述瞭反嚮設計法與再設計等新的設計理論和方法。這套方法源自於許多工業方麵的實例，研究重點在於産品的設計與設計要素的構成。從下達一項設計任務開始，就建立一個符閤設計預想規範的功能模型。在其後的設計過程中，均以該功能模型為設計基礎，將規範落實到設計的每一個步驟中。從而使設計師在保證利潤的前提下能夠創造性地、有效地解決産品開發的問題。

作者簡介

　　Kevin N. Otto（凱文?N?奧托），美國麻省理工學院教授，長期從事産品設計領域的教學與研究工作。

　　齊春萍，副教授，碩士生導師。1974年畢業於北京工業學院（現北京理工大學）。曾任北京理工大學設計與藝術學院黨支部書記、副院長。中國工程圖學學會會員和中國工業設計協會會員。主講課程有：機械與結構設計、立體構成、工程製圖等。

第1章産品開發概論
1．1 內容提要
1．2 産品設計簡介
1．2．1 為讀者和學習産品設計的學生提供的觀念
1．2．2 産品開發與産品設計
1．2．3 設計與再設計的類型
1．2．4 工程設計
1．3 現代産品開發
1．3．1 現代産品開發程序
1．3．2 産品開發程序中的反嚮工程與再設計
1．4 産品開發過程實例
1．4．1 設計係統：施樂公司
1．4．2 工業設計：TX産品設計公司
1．4．3 快速開發：微軟公司
1．4．4 深入研究：Raychem公司
1．4．5 高復雜性：福特公司
1．4．6 技術：Raytheon公司
1．5 設計理論與方法
1．6 小結
1．7 參考文獻
．第2章産品開發程序工具
2．1 內容提要
2．2 産品開發團隊
2．2．1 開發團隊的基本定義
2．2．2 團隊組成：尋求閤作、團結、競爭和一緻
2．2．3 戰略：團隊結構
2．2．4 團隊建設（基本活動）
2．2．5 團隊評估
2．2．6 結束語：産品開發團隊
2．3 産品開發規劃
2．3．1 規劃程序
2．3．2 基本的規劃和調度工具
2．4 小結
2．5 參考文獻
第3章界定産品的開發範圍：技術與商業的關係
3．1 內容提要
3．2 決定開發什麼
3．2．1 S麯綫
3．2．2 S麯綫與新産品開發
3．2．3 S麯綫評論及技術預測
3．3 基本方法：任務陳述和技術考證
3．3．1 技術考證
3．3．2 任務說明書
3．3．3 指甲刀：明確目的和任務說明書
3．4 高級方法：商業案例分析
3．4．1 哈佛商業案例分析法：産品的改進
3．4．2 産品開發的財務分析
3．5 高級方式：設計原始參數
3．5．1 設計原始參數
3．5．2 案例：指甲刀
3．6 小結
3．7 參考文獻
第4章瞭解客戶需求
4．1 內容提要
4．2 客戶滿意度
4．2．1 客戶的聲音
4．2．2 客戶群體
4．2．3 客戶需求的類型
4．2．4 客戶需求模型
4．3 收集客戶需求
4．3．1 收集需求的方法
4．3．2 進行交談：喜歡/不喜歡方法
4．3．3 進行訪談：使用分階段法
4．3．4 客戶訪談：對産品的感覺和工業設計
4．4 客戶需求的組織和排序
4．4．1 釋義需求的分組
4．4．2 需求分組――近似圖錶法
4．4．3 需求重要性的確定
4．4．4 客戶使用模式
4．4．5 客戶需求文件資料
4．5 小結
4．6 參考文獻
第5章設置産品功能
5．1 內容提要
5．2 為什麼要進行功能分解
5．2．1 目的
5．2．2 功能建模基礎
5．2．3 功能與約束
5．3 建模過程
5．4 簡單的功能樹方法
5．4．1 FAST法
5．4．2 減件-運行法
5．5 建立係統功能：創建功能結構
5．5．1 基本功能結構：黑箱子及定義
5．5．2 功能結構建模過程：階段1――以活動圖的形式創建過程描述
5．5．3 階段2――利用任務列錶來設計子功能
5．5．4 階段3――把子功能聚集為細化的功能結構
5．5．5 階段4――對功能分解進行驗證
5．5．6 階段5――建立並識彆産品的結構體係及組件
5．6 擴展：從簡單的功能樹到完整的模型
5．6．1 層次性功能結構分解實例
5．6．2 把流引入功能層次的分解中
5．7 再談功能聚集：射箭槍的簡化
5．8 功能的通用基
5．8．1 通用基
5．8．2 功能模型的轉換
5．8．3 通用基的使用
5．8．4 功能聚集的研究
5．9 功能建模方法的評價
5．10 小結
5．11 參考文獻
第6章産品分解與實驗
6．1 內容提要
6．2 産品拆卸過程
6．2．1 綜述
6．2．2 步驟1：列舉設計條目
6．2．3 步驟2：産品分解前期預備
6．2．4 步驟3：對流通和安裝環節的檢驗
6．2．5 步驟4：對裝配件進行拆解、測量和數據分析
6．2．6 步驟5：製作材料錶格
6．3 産品分解方法
6．3．1 移除操作程序法
6．3．2 SOP方法實例
6．3．3 力流（屬能量通路範圍）圖錶法
6．3．4 測量和實驗
6．4 後期分解報告
6．4．1 分解計劃和材料錶單
6．4．2 個性化的産品分解圖
6．4．3 實際産品功能結構
6．5 産品分解的應用
6．5．1 應用：滑齣式輔助護目闆
6．5．2 自動冰茶機的案例研究
6．6 小結
6．7 參考文獻
第7章設定基準及確立工程說明
7．1 內容提要
7．2 背景：知己知彼
7．3 設定基準的方法
7．3．1 步驟1：將設計要點列成清單
7．3．2 步驟2：將具有競爭力的或相關的産品列成清單
7．3．3 步驟3：進行一次信息調查活動
7．3．4 步驟4：拆卸多種同類産品
7．3．5 步驟5：根據功能確立基準
7．3．6 步驟6：根據功能確定同類最佳競爭者
7．3．7 步驟7：分析行業趨勢
7．3．8 基準設定實例：磨咖啡機
7．4 基準設定過程中應用的工具
7．4．1 裝配件成本分析
7．4．2 功能形態圖
7．4．3 趨勢分析
7．4．4 重新設計機遇的建議
7．4．5 對競爭産品基準設定的思考
7．5 建立産品說明書
7．5．1 建立說明書的過程
7．5．2 基本方法：品質屋
7．5．3 高級方法：數值分析
7．6 小結
7．7 參考文獻
第8章産品整閤和整閤構造
8．1 內容提要
8．2 産品整閤構造
8．2．1 背景
8．2．2 整閤構造的類型
8．3 選擇構造類型
8．3．1 理論
8．3．2 以市場為決定因素的構造策略
8．4 平颱構造
8．4．1 協商模塊化係列産品平颱
8．4．2 基本方法：圖解法
8．4．3 高級方法：功能建造法
8．4．4 高級方法：最優化選擇
8．5 小結
8．6 參考文獻
第9章産品體係結構
9．1 內容提要
9．2 産品體係結構
9．2．1 簡介
9．2．2 體係結構類型
9．2．3 産品體係結構示例
9．3 産品模塊化：背景介紹
9．3．1 模塊化的類型
9．4 模塊化設計的基本方法：集閤法
9．4．1 步驟1：創建産品功能結構圖
9．4．2 步驟2：將元件集閤為功能模塊
9．4．3 步驟3：製作概略布局圖
9．4．4 步驟4：確定模塊交互關係並細化性能特性
9．5 模塊化設計：高級功能方法
9．5．1 功能依存性
9．5．2 模塊啓發法
9．5．3 模塊啓發法的應用程序
9．5．4 模塊化設計法小結
9．6 基於産品體係結構的設計開發小組
9．6．1 達成建立基於模塊的設計開發小組的方法
9．6．2 基於模塊的設計開發小組法的應用
9．6．3 設計開發小組法小結
9．7 小結
9．8 參考文獻
第10章設計創意的産生
10．1 內容提要
10．2 創意産生過程
10．3 基本方法：資料收集與頭腦風暴法
10．3．1 資料收集：創意的有效輔助手段
10．3．2 頭腦風暴法
10．3．3 頭腦傳球法
10．3．4 C草圖法/6-3-5法
10．3．5 應用於直覺方法的概念産生源
10．4 高級方法：定嚮搜索
10．4．1 利用物理原理進行係統搜索
10．4．2 利用分類錶進行係統的搜索
10．4．3 創造性解決問題的理論
10．5 形態分析
10．5．1 為每個産品功能創建概念
10．6 組閤解決方案原則（概念變量）
10．6．1 功能共享
10．6．2 産品應用：指甲刀
10．6．3 産品應用：艙底排水裝置
10．6．4 産品應用：適於殘疾人的智能餐勺
10．7 小結
10．8 參考文獻
第11章概念選擇
11．1 內容提要
11．2 介紹
11．2．1 影響有效決策的因素
11．2．2 設計評估
11．2．3 信息品質
11．3 對技術可行性的估計
11．3．1 估計
11．3．2 電車的空調示例
11．3．3 估計綫索
11．4 概念選擇過程
11．4．1 對所用標準達成一緻意見
11．4．2 對所用概念達成一緻意見
11．4．3 對可選概念進行排序
11．4．4 對可選概念進行評估
11．4．5 攻擊負麵
11．5 一種基本方法：Pugh概念選擇錶
11．5．1 設定標準和可選概念
11．5．2 選擇基準
11．5．3 排序和評估
11．5．4 可選概念的排列順序
11．5．5 攻擊負麵
11．5．6 迭代及結果
11．5．7 磨咖啡機示例
11．6 高級討論：測量理論
11．6．1 設置評估結構
11．6．2 順序標度
11．6．3 間隔標度
11．6．4 比率標度
11．6．5 多種可測量標度
11．7 高級方法：數字化概念評分
11．7．1 用間隔標度評分
11．7．2 選擇錯誤分析
11．7．3 通過誤差分析進行概念選擇：貓窩箱産品的設計
11．8 對設計評估計劃的批評
11．9 小結
11．10 參考文獻
第12章概念具體化
12．1 內容提要
12．2 概述及背景
12．3 基本方法：幾何圖形及布局的簡單介紹
12．3．1 産品具體化的一般過程
12．3．2 具體化設計核查列錶
12．4 高級方法：係統建模
12．4．1 係統建模
12．4．2 機械具體化設計原則
12．4．3 FMEA法：建立故障狀態與係統建模之間的關係
12．5 實例研究：為係泊部位設計顯示器支架
12．5．1 概要
12．6 小結
12．7 參考文獻
第13章構建産品規格模型
13．1 內容提要
13．2 基於性能定義的模型選擇介紹
13．2．1 模型預備工作和選擇方法
13．2．2 産品應用：模型預備和選擇
13．3 數學模型與産品樣機原型
13．3．1 實例
13．4 深入話題探討：什麼是産品模型
13．4．1 不規範模型
13．4．2 規範模型
13．5 構建産品模型：基本方法
13．5．1 建模的一種基本方法
13．5．2 構建基礎模型的産品應用實例：冰茶機
13．6 構造産品模型：高級方法
13．6．1 方法與途徑
13．6．2 方法步驟
13．7 産品模型：實例
13．7．1 電熱鍋
13．7．2 握柄溫度
13．7．3 完成模型整閤過程所需的其他産品規格模型
13．7．4 關於模型生效的討論
13．8 小結
13．9 參考文獻
第14章麵嚮製造和裝配的設計
14．1 內容提要
14．2 概述與研究動機
14．3 基本方法：設計基本原則的應用
14．3．1 麵嚮裝配的設計
14．3．2 麵嚮零件製造的設計
14．4 高級方法：製造成本分析法
14．4．1 成本驅動模型
14．4．2 製造成本分析
14．5 對麵嚮裝配設計的方法局限性的討論
14．6 小結
14．7 參考文獻
第15章為環保而設計
15．1 內容提要
15．2 為什麼要做環保設計
15．3 環保目標
15．3．1 全球性汙染
15．3．2 地區性的和地方性的問題
15．4 基本的環保設計方法：設計準則
15．4．1 應用：紙托架設計
15．5 産品周期評估
15．5．1 概述
15．5．2 基本方法――AT＆T的對環境負責的産品評估
15．5．3 加權計算評估方法
15．5．4 産品周期評估方式
15．6 減少對環境影響的技術
15．6．1 通過設計減少材料的使用量
15．6．2 為拆卸而設計
15．6．3 為再循環而設計
15．6．4 為再製造而設計
15．6．5 為減少材料對環境的影響而設計
15．6．6 為提高能源利用效率而設計
15．6．7 滿足規則和標準的設計
15．7 小結
15．8 參考文獻
第16章分析及數字模型方法
16．1 內容提要
16．2 概述和策略
16．2．1 解法定義
16．2．2 Pareto最優
16．3 基本方法：電子錶格搜索
16．3．1 産品應用：玩具火箭産品的電子錶格搜索
16．3．2 小結
16．4 優化的基本概念
16．4．1 約束
16．4．2 目標函數
16．4．3 標準零形式
16．5 高級論題：分析錶達式的討論
16．5．1 無約束問題
16．5．2 拉格朗日定理
16．6 實際優化
16．6．1 數字搜索
16．6．2 停機判據
16．6．3 敏感性分析
16．6．4 整體最優性
16．6．5 解決方法：Matlab
16．6．6 解決方法：電子錶格解算程序
16．6．7 實例：指甲刀産品――修剪刀刃在末端
16．7 産品應用
16．7．1 應用：TOMY? Push ’n Go? 火車的再設計
16．7．2 應用：電鍋産品
16．8 小結
16．9 參考文獻
第17章物理原型
17．1 內容提要
17．2 原型製作的要素
17．2．1 何為物理模型/原型
17．3 原型的分類
17．3．1 原型製作的目標
17．4 原型的應用
17．4．1 實物大模型使用的材料和工藝過程
17．5 快速原型製造技術
17．5．1 快速原型製造：曆史的迴顧
17．5．2 商用快速原型製造工藝
17．5．3 如何為産品選擇快速原型製造工藝
17．6 比例、尺寸分析和相似
17．6．1 Buckingham ?定理和比例模型測試
17．6．2 搭扣設計實例
17．7 基本方法：物理原型設計與規劃
17．7．1 原型設計的準則
17．7．2 原型應用實例
17．8 小結
17．9 參考文獻
第18章物理模型和實驗
18．1 內容提要
18．2 實驗設計
18．2．1 設計實驗的基本原理
18．2．2 基本理論：二階乘實驗
18．2．3 擴展方法：相互作用
18．2．4 基本産品應用：玩具太陽能車的再設計
18．3 實驗設計：減少的試驗與少量的實驗
18．3．1 全階乘的無效率
18．3．2 正交性
18．3．3 基本的設計方法
18．3．4 高維部分階乘設計
18．4 實驗的統計分析
18．4．1 自由等級
18．4．2 相關係數
18．4．3 標準殘差
18．4．4 ANOVA：F比率測試
18．4．5 其他指示器：殘差圖
18．4．6 用於産品測試的高級DOE方法小結
18．5 物理建模與DOE的産品應用
18．5．1 産品應用I：NerfTM MissilestormTM（Norrell， 1995）
18．5．2 攪拌器麵闆顯示的價值工程
18．5．3 磨咖啡機實驗最優化
18．6 小結
18．7 參考文獻
第19章健壯設計
19．1 內容提要
19．2 質量設計理論
19．2．1 廣義健壯設計模型
19．2．2 健壯設計模型的構造
19．3 基礎方法：Taguchi方法
19．3．1 噪聲變量矩陣
19．3．2 設計變量矩陣
19．3．3 實驗矩陣
19．3．4 信噪比
19．3．5 設計目標的選擇
19．3．6 參數設計和Taguchi哲學
19．4 高級分析：概率理論
19．4．1 變化的測量
19．4．2 健壯設計問題的一般性公式
19．5 小結
19．5．1 健壯設計的設計哲學
19．5．2 本章要點
19．6 參考文獻
附錄A 功能結構定義
附錄B DOE實驗矩陣
附錄C TRIZ關係矩陣
附錄D 生態指示器95環境評