产品构思与研发创新

百科   2024-08-20 16:58   浙江  
通过VOC研究,企业可以获得客户需求洞察和产品改进建议等相关信息。在接下来的产品创新中,需要基于上述信息,生成新产品的初步设想——产品构思。在生成产品构思的过程中,需要做好客户需求的分解和转换,将客户需求转换成产品属性定义,并从属性的实现方式的进行产品与平台的解耦。与此同时,企业可以进行构思方案的创新和技术开发的创新。

一、产品构思的要求

好的产品构思,必须同时符合新颖性、可行性、属性化、参数化等方面的要求。

新颖性是产品构思的基本要求。如前所述,根据创新程度的不同,构思中的新产品,可以是市场全新产品、本企业全新产品、现有产品的重新定位、现有产品的款式升级或现有产品的局部改进,它们要么是从无到有的“新”,要么是从有到优的“新”。

产品构思还必须具备实现方式上的可行性,要有成熟的技术和手段作支撑。如果产品构思缺乏必要的技术支撑,或是现有条件下实现不了,那所谓的“新颖”,也只能是意义不大的空想。

作为新产品的初步构想,产品构思是目标新产品的框架定义、样式设计或形象勾勒,必须以明确和结构化的语言,定义出目标产品的关键属性,也称产品的属性化定义。在所定义的产品属性中,有些只有单一的属性值,有些则有多个属性值可选,后者又称产品属性的参数化。在产品研发实践中,企业往往会推出某些属性的低、中、高等多种选项或配置组合的产品型号,就是建立在产品属性的参数化定义上。

以汽车产品的产品构思为例,必须在构思方案中明确定义汽车产品的长、宽、高、轴距、轮距、离地间隙等具有单一值的几何属性,以及牵引扭矩、动力大小、驾驶方式、百公里燃油消耗、续航里程等可有多个可选项或参数值的性能属性。

二、分解、转换和解耦

从工作内容上,产品构思的过程,是将客户需求转换成需求的实现方式,也就是产品的属性化定义的过程。转换过程中,还需做好需求的按时间跨度分解,以及需求实现方式的解耦——解耦成产品构想与技术平台支撑,具体可参见图3.6所示。

图3.6  产品构思时的分解、转换和解耦

 1.需求分解

VOC研究中所识别的客户需求,往往很难通过单一的新产品来满足;又或者,当前的技术条件还不成熟,部分需求要放在未来的某个时间去满足。因此,需要对客户需求进行时间跨度上的分解,分解成短期需求、中期需求和长期需求,本次产品构思则重点满足短期需求,中期和长期需求纳入到产品组合规划,或者技术平台规划中去解决。

2. 需求转换

需求转换,指的是借助问题管理或TRIZ等方法,将客户需求视为有待解决的问题,将产品视为解决问题的方案,而产品构思则是问题解决方案的初步思路,是目标产品的属性定义、属性值建议和参数化设计,转换的逻辑和路径可参见图3.7所示。

图3.7  客户需求的转换与产品的属性化、参数化定义

从属性值的可变与否等角度,产品的属性分为参数化属性和固定值(非参数化)属性,前者的属性值可变,可以有多个选项值;后者的属性值一旦确定后就基本不变。

以汽车产品的产品构思为例,汽车产品的长、宽、高等属性值一旦确定后就不再改变;而汽车的续航里程属性,可以有80公里、100公里、120公里等三种可选值;那么,长、宽、高等属性就是固定值属性,续航历程则属于参数化属性。

3. 方式解耦

产品构思中所定义的属性,有些是产品性能等方面的技术属性,有些是产品外观造型、几何尺寸等方面的非技术属性。对于技术属性的实现方式,需要进行产品与(技术)平台的解耦。

基于平台的产品研发,产品与技术的异步研发,已经成为领先企业的研发实践。将产品研发与(技术)平台研发进行解耦,在产品研发之前先完成相关(技术)平台的研发,有利于降低产品研发的技术风险,有利于缩短产品研发的周期,做到新产品的快研发、快上市。

通过技术属性实现方式的产品与平台解耦,还可以将共性的、中长期的客户需求纳入到技术平台的研发内容中。因此,在产品构想环节,可能得出两类研发需求——产品研发需求和平台研发需求,它们分别是产品研发任务书和平台研发任务书的有效输入。

三、产品构思的创新

产品构想中的产品属性定义和属性值建议,不管是参数化属性,还是非参数化属性,在产品构想没有得到批准以前,理论上会有几十或数百种的选择或组合,而理想的选择或组合则只有一种或几种。因此,几十或数百种选择或组合之间存在竞争关系,如何从各种选择或组合中进行优中选优,就是产品构思的创新。

以汽车产品的外观造型为例,即使是相同的长、宽、高等外形尺寸,通过前/后保险杠、左/右翼子板、引擎盖、后背、腰线、车门等的线条和弧度变化,所得到的汽车外观造型可能有上百种。为了实现外观造型的充分创新,汽车公司往往会采用所谓的多方案并行工程,具体可参见图3.7:

图3.7  基于多方案并行工程的汽车外观造型创新

如图3.7所示,基于多方案并行工程的汽车产品外观造型的构思创新,通过草图、三维图、油泥模型等三个阶段的竞争和收敛——从数十种草图构思中优选出7种进行三维图构思,再从7种三维图构思中优选出3种进行油泥模型构思,最后从3种油泥模型构思中优选出1种作为定稿。

产品构思的创新,内容上是多方案的竞争和优中选优,形式上则可以创新工作坊或创新大赛的方式来进行,参赛者是人员组成互异的产品构思团队,评委则是来自市场、销售、服务、研发、供应链等领域的代表,也可以邀请专业客户、专家客户或发烧友客户作为客户代表参与评价。

四、技术开发的创新

知识和技术的发展是日新月异的,同时也呈现出日益离散化和高度专业化等特征。因此,在上述技术环境中,企业如果仅靠自己的闭门努力和技术积累来做产品创新,显然是不明智,也不可行的,与其他技术提供方进行高度协同的开放式创新已是大势所趋。

技术开发的开放式创新,主要体现在协同方式和验证手段上,前者确保了技术来源的多样化和充分供应,后者则让企业具备快速技术迭代、快速低成本试错和准确、快速判定技术可行性的能力。

1. 协同方式

为了将其他技术提供方的技术为自己所用,根据协同的紧密程度和是否有股权关系等的不同,可供企业选择的协同方式有收购、合资、联盟、外包、众包,等等。

在研发实践中,上述协同方式各有利弊,企业应该根据特定的背景和要求来选择。从开放式创新能力的打造上讲,企业要能够兼容上述各种方式,要建立起与之相匹配的流程、制度、体系和机制,要将自己打造成为创新技术的“孵化平台”和商业“转化器”。

2. 验证手段

技术开发是一个持续迭代的过程。对企业而言,如果能低成本试错、能快速试错,本身也是技术创新能力的体现。尤其是采取与其他技术方进行协同开发的开放式创新策略,尤其要求企业要有完善的技术验证手段,要能准确、快速地判断某项技术的可行性。

具体到数字化建设中,基于数字模型或数字孪生的虚拟分析、虚拟测试、虚拟仿真、虚拟验证,以及数字化的协同开发和众包平台,将大幅提高企业的技术开发和测试验证能力,将有助于企业的开放式创新环境和创新能力的打造。

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