第三章 產品設計與規劃 3.1 產品設計與規劃的意義及重要性 3.2 產品設計的概念 3.3 產品開發的程序 3.4 價值分析與價值工程 第三章 產品設計與規劃 3.1 產品設計與規劃的意義及重要性 3.2 產品設計的概念 3.3 產品開發的程序 3.4 價值分析與價值工程 3.5 新的研發觀念及作法 3.6 產品開發專案的管理 3.7 產品研發之未來趨勢 3.8 結論

3.1 產品設計與規劃的意義及重要性 面對競爭者強力的挑戰、滿足顧客的需求，及追求公司的永續經營，產品的開發與設計必須是持續不斷的活動。 一方面公司不斷的尋求新產品的概念以滿足市場的需求，另一方面則設法以獨特的產品去突顯公司在研發、行銷、生產或服務方面的競爭優勢。

3.1.1 產品生命週期 產品發展期 引介期 成長期 成熟期 衰退期 時間 銷售額 圖 3.1 產品的生命週期

3.1.2 產品開發的原動力 1/2 法令規章 財務面的需求 材料成本及其取得難易度 業績成長的壓力 競爭地位的維持 人口變遷及生活型態改變 3.1.2 產品開發的原動力 1/2 法令規章 材料成本及其取得難易度 人口變遷及生活型態改變 顧客的要求 協力廠商的協助 財務面的需求 業績成長的壓力 競爭地位的維持 產品生命週期 科技的進步

3.1.2 產品開發的原動力 2/2 產品的開發通常分為三種不同的理念 市場掛帥 技術掛帥 市場與技術兼顧

3.1.3 相關的功能活動 與產品設計上最有直接關係的一些管理活動，包括技術、生產、財務、法律、及行銷。 行 銷 技 術 產品設計 法 律 行　銷 技　術 產品設計 法　律 財　務 生　產 圖 3.2 與產品設計開發相關的功能活動

3.2 產品設計的概念 3.2.1 易製性(manufacturability)設計 其設計的原則有二： 1. 儘可能使零件數量減少。 3.2 產品設計的概念 3.2.1 易製性(manufacturability)設計 其設計的原則有二： 1. 儘可能使零件數量減少。 2. 採用模組化的設計(modular design)。 3. 使用較簡易的工作方法 易製性的設計可獲得降低成本的直接效益，其他無形的效益尚有： 1. 減少產品的複雜性，使顧客容易接受 2. 改善作業的安全性 3. 產品易於維修保養 4. 改進品質

3.2.2 注意環保的設計 3.2.3 人因工程的設計 3.2.4 可靠度設計 設計產品時有兩種改善可靠度的方法： 1. 改善個別零件的品質 2. 使用重複(redundancy)的設計：如飛機備用引擎

3.3 產品開發的程序 圖 3.3 產品開發的程序

3.4　價值分析與價值工程 價值分析：是從顧客的立場思考產品對顧客的價值何在，再從設計的立場分析如何在不提高甚至節省成本下，保留或增強該項產品的價值。 價值工程：在設計階段，即實施預防性的降低成本，以避免設計出超過所需機能的產品之系統性作法。 工程人員必須掌握該產品的主要功能及對顧客的價值所在。

3.5 新的研發觀念及作法 3.5.1 設計品質與最適品質 3.5.2 同步工程 3.5.3 品質機能展開 3.5.4 田口生產線外品質管理 3.5　新的研發觀念及作法 3.5.1 設計品質與最適品質 3.5.2 同步工程 3.5.3 品質機能展開 3.5.4 田口生產線外品質管理 3.5.5 失效模式效應與嚴重性分析(FMECA)

3.5.1 設計品質與最適品質 藉由原材料尺寸、表面加工、塗裝、重量等物理特性、化學特性、機械特性、功能特性或感官特性等來決定的品質，即稱為設計品質。 金額(　) ＄ 收入(顧客願意支付的代價) 利 潤 成本 (企業實際付出的代價) 0% 最適點 設計品質 圖 3.4 設計品質的最適點

總成本= ++ 預防與鑑定成本 固定製造成本 內部與 外部失敗成本 100% 適合品質 0% 不良率 成本(　) ＄ 總成本之最低點為適合品質 圖 3.5 適合品質的決定

3.5.2 同步工程 產品概念 產品開發階段 功能規格 產品規格 製程規格 生 產 時 間 3.5.2 同步工程 目的在整合不同功能單位的人員，共同對產品與製程的設計及早提出意見；期可增進時間效率與競爭，並增進團隊合作。 產品概念 功能規格 產品規格 製程規格 生　產 產品開發階段 時　間 圖 3.6 同步工程的概念

3.5.3 品質機能展開 可有效掌握顧客潛在需求的好方法，可促使研發過程中能以顧客為核心，進行有關活動。 工程設計要點 對 顧 競 客 3.5.3 品質機能展開 各工程設計 要點間之相互關係 工程設計要點 顧客需求與工程 設計要點間之關係 顧 客 要 求 對 競 爭 者 之 評 價 工程技術最終 規格或目標 可有效掌握顧客潛在需求的好方法，可促使研發過程中能以顧客為核心，進行有關活動。 圖 3.7 QFD矩陣圖

圖 3.8 QFD應用於巧克力餅乾之工程設計規格設定

3.5.4 田口生產線外品質管理 1/2 品質損失函數L(x)=ax2 (a為常數，x為與理想目標值差距) 損失 L(x)=ax2 品質 3.5.4 田口生產線外品質管理 1/2 品質損失函數L(x)=ax2 (a為常數，x為與理想目標值差距) 目標 品質 損失 L(x)=ax2 偏離目標愈遠，不滿意愈高，損失愈大。 品質改善應延伸到產品設計階段，故又稱線外品管。 圖 3.9 田口的損失函數示意圖

田口生產線外品質管理 2/2 田口方法三階段設計 系統設計：運用QFD方法討論出欲達到目標所需參 數。 參數設計：找出哪些參數對系統敏感度具有重要影 響力。 公差設計： 田口方法除運用於產品設計外，亦可用於製程設計。

3.5.5 失效模式效應與嚴重性分析 1/2 失效模式效應與嚴重性分析作法: 3.5.5 失效模式效應與嚴重性分析 1/2 失效模式效應與嚴重性分析作法: 首先將系統的主要裝配件列出，然後再將各主要裝配件細分成各零組件。 開始探討它會如何失效，每一種失效是何種原因所引起的，以及這種失效對於其他零組件或子系統乃至整個系統會產生何種影響。 估計其失效率，並且計算出產品在某一時段中操作的機率，或失效間隔內可能操作時間(預測系統可靠度)。 確定關鍵零組件，並且依據嚴重性列出順序。

失效模式效應與嚴重性分析(FMECA)2/2 故障樹分析(failure tree analysis, FTA) FTA分析步驟是一種在系統上長期重複使用的分析工具，可以找出產品的缺點及造成故障的原因等，還可以訂出故障發生的機率，以便進行可靠度分析。 FTA的程序是一套由上而下的分析，由一個不良的事件出發，把所有可能造成此不良事件的原因找出來，並探討其根源，並找出避免這些原因發生的方法。

3.6　產品開發專案的管理 3.6.1 產品研發專案的特性 3.6.2 研究發展人員的管理

3.6.1 產品研發專案的特性 1/2 產品發展計劃通常具有下列特性： 產品發展常以專案的方式推動。 確定的研發專案執行時間。 3.6.1 產品研發專案的特性 1/2 產品發展計劃通常具有下列特性： 產品發展常以專案的方式推動。 確定的研發專案執行時間。 可運用資源的限制 需有跨功能的業務支援 產品開發的成敗往往涉及公司的興衰，故一般大多能得到高階主管的關注。

產品研發專案的特性 2/2 重要影響因素： 須有高階主管的全力支持。 研發專案主管應要有足夠的專業經驗、管理能力及決策的權力。 公司要給予研發人員適度的專業教育。 應有適度的幕僚、經費及其他部門、協力商、供應商的協助。 須有適合公司文化、體質的研發團隊。

3.6.2 研究發展人員的管理 有創造力的人較具想像力，常以反傳統方式思考。 3.6.2 研究發展人員的管理 有創造力的人較具想像力，常以反傳統方式思考。 有創造力的人似乎較積極、好幻想。即使有些想法在本質上是理性、合邏輯的，但別人看來往往覺得荒謬 有創造力的人對事物的看法比較直覺且深入，並傾向於對現有事實建立另一種新的註釋模式。 有創造力的人善用後知後覺者，早就放棄的觀念或思維 有創造力的人較具有組合各種表面上看來似乎不相關的觀念，而成為一項新的觀念。 有創造力的人常較具有工作狂，帶有「四海為家」的思想，而不太理會誰僱用他們。

3.7　產品研發的未來趨勢 3.7.1 台灣廠商研發的現況 3.7.2 產品發展之未來趨勢

3.7.2 產品發展之未來趨勢 產品品質提昇 開發速度的加快 電腦輔助設計系統的應用 服務設計 模組化的設計 人性因素及環保的考慮 3.7.2 產品發展之未來趨勢 產品品質提昇 開發速度的加快 電腦輔助設計系統的應用 服務設計 模組化的設計 人性因素及環保的考慮 要有世界觀的產品設計 專利權及智慧財產權