基于快速原型的产品创新方法

游凯，王平

基于快速原型的产品创新方法

游凯，王平

传统媒介的不足影响到创新方法在新产品概念开发中的作用。结合快速原型的特点和产品三要素，提出了基于快速原型的产品创新方法，分析了快速原型在各种产品创新方法中的功效，以及基于快速原型的创新方法在加速产品创新流程中的作用。

快速原型；创新方法；产品创意；产品概念

产品创新始于创意构思。产品创新是在运用人类已有知识和经验的基础上，进行重新组合、叠加、复合、化合、联想、综合、推理以及抽象等方法形成新思想、新概念的过程。创意构思的本质是激发创造性思维的过程。从产品生命周期理论可知，任何企业都不可能依赖一个产品发展下去，也就是说企业要发展必须进行创新。企业的创新活动不是漫无目的的、也不是个别人的事，而是采用科学的创新方法，发挥集体的创造力的过程［1］。

产品创新不是简单的物理形态的改良，而是融合更高级的知识形态并使之经济化的过程。快速成型是一种离散/堆积成形技术，实现了激光、数控、材料等多种先进技术的集成，摆脱了传统的去除加工方式，采用了全新的“增长”加工方式［2］。它可以在很短的时间内就实现设计构思者创造性思维的实体化。快速原型具有快捷、准确并承载了新产品创意的所有信息等功能。实现了整个团队的知识共享，为产品创新方法提供了有效的依据，起到了协调和推进整个产品开发过程的作用。

一、产品创新方法概述

产品创新就是在已有知识和经验的基础上，运用一定的科学方法探求顾客潜在需求，创造具有更高使用价值、附加价值的产品过程。虽然产品创意的来源以及创新方法多种多样，但它们都以产品三要素为基础。

（一）产品三要素及产品创新方法

顾客需求是产品的生命，即产品必须满足消费者的某种需求，为消费者提供效益。技术是实现这种需求的保障，而形式是技术的外在体现与物质载体。也就是说，需求、技术与形式是构成产品的三要素。实际上，产品构思往往起源于产品的三要素之一，继而逐渐发展完善使三要素统一起来，最终形成新产品概念。

经过多年的研究，人们已经开发出一系列激发新产品创意的方法：一是问题编排法，其原理为设计问题表诱发消费者联系熟悉的产品从而获得启发得到创意；二是强制关联法，其原理为列出若干产品，考虑它们之间的关系从而得到启发获得创意；三是属性列表法，其原理为列出产品的主要属性，尝试改变产品的一种或多种或进行功能组合得到新产品创意；四是顾客分析法，其原理为通过顾客意见的收集获得启发得到创意；五是头脑风暴法，其原理为召集相关人员进行讨论，通过知识的共享与诱发获得新产品创意；六是逆向思维法，其原理为通过逆向思考的办法获得正向思维无法突破的解集，等等。

通过对这些创新方法的归纳、总结并结合产品的三要素可以将产品创新方法分为：消费需求评价法、设计质量分析法、知识共享与团队创造力与激励类比联想法。需求评价法是一种对市场需求进行认真深入的分析，从中发现市场机遇、激发创造性思维，从而得到新产品创意与概念的方法；设计质量分析法是对产品概念进行全方位的考察与分析，从而产生新的创意或者是对已有的新产品概念进行补充与完善的方法，它不仅可以用于分析新产品的功能也用于分析新产品的造型；知识共享与团队创造力法是通过在整个开发团队之间实现知识的共享并自由联想、相互激励，使各种思想产生碰撞、融合，从而产生大量设想的方法；类比与联想法是通过类比与联想的手段扩大思维空间，从而产生新的产品创意的方法。

方法是人类认识事物、解决问题的钥匙。培根说过：“没有一个正确的方法，犹如在黑暗中摸索行走。”巴浦洛夫指出：“好的方法将为人们展开更广阔的图景，使人们认识更高层次的规律从而更加有效地改造世界。”产品创新方法是前人对产品创新经验的总结，它可以指导产品开发的方向，使人们少走弯路，在产品创新中起着重要的作用。

（二）传统媒介对创新方法的影响

产品创新方法是新产品开发的有力工具，产品创意是利用创新方法激发创造性思维的结果。但是，由于传统媒介不能够及时、准确地传递出创意的信息，无法在团队之间形成有效的知识共享，无法取得企业高层领导的认可也很难与顾客进行交流，影响到了利用创新方法完善新产品创意以及向新产品概念转换过程中的功效。这主要体现在以下两个方面：

（1）开发团队成员之间。创意起源于个体头脑中，属于隐性知识的范畴。同时由于产品创意是对新产品属性的简单描述，无法落实到具体的细节上，所以新产品创意的完善必须建立在准确、如实的传达基础上，才可以运用类比、联想法、团队创造力等方法进行创意的再激发与完善。在传统媒介中，立体模型具有花费时间长、不精确等缺点；二维媒介具有很高的专业化程度，这些不足使得新产品创意很难在多学科小组成员之间形成有效的知识共享，进一步影响到了创造性思维火化的碰撞与融合。即使是运用科学的产品创新方法，也无法消除创意的不足，增加了创意的无效迭代次数。

（2）开发组织与用户之间。资料研究表明：30%左右的新产品创意来源于用户或消费者，这种来源于用户的新产品创意大多数由企业的产品开发团队进一步完善，最终成为新产品。这就需要在用户与开发团队之间建立一个有效的信息传递信道，而传统媒介在信息传递时由于大量“噪音”的存在，使得开发组织与用户之间不可能实现信息的完全共享，也就无法用创新方法真正地实现用户所关心的“核心利益”。产品概念必须回到市场中去，接受市场的检验。用户需求信息往往是粗略的，甚至是模糊的，所以如果没有一个准确、直观、立体的实物模型作参考，很难了解顾客最关心的利益的实现情况，也很难消除产品概念中存在的潜在不足，虽然可以使用顾客需求分析法等一系列的创新方法来完善新产品概念。

二、快速原型在产品创新方法中的作用

快速成型 RP（Rapid Prototyping）是一种基于叠加原理，能自动、快速、准确地将设计师的思想物化为多功能原型或实物产品的制造技术。其最初创新意图是使CAD几何图形实体化（实物可视化），但是技术突破后，很快被应用到产品开发中，形成了一系列新的基于快速原型的产品创新方法。

（一）快速原型的特点

快速原型是利用快速成型技术所制作的三维实体模型，现结合产品开发介绍其特点：

（1）成型速度快。快速成型的基本特点是快，它没有采用传统的加工机床和模具，而是采用激光、数控等先进技术，在极短的时间内可以得到产品创意、产品概念或产品样机，大大地节约了产品创意表现所需的时间。

（2）直观性。快速原型是三维实体模型，具有不分学科限制的自说明性、可触、可摸、可以任意角度观测的特点，使得快速原型具有传统模型所不具备的直观性。为新产品创意的进一步激发与完善提供了必要的参考，为新产品概念的检验提供了有力的依据。

（3）表达自由性。自由性是指产品创意以及产品概念在表达方面的自由，快速原型能够表达任意复杂程度的曲线、曲面，实现了产品创意的自由表达。

（4）“噪音”最小性。噪音是借用传播学中的概念，是指信息传播中的干扰因素。在快速原型作为信息媒介时，由于其具有不分学科限制以及不分知识差异的限制，具有直观性、自说明性以及承载新产品所有信息等优点，使得新产品信息在传达的过程中最大限度地减少了信息的损失量。

（二）快速原型深化了产品创新方法的功效

产品创新并不是闭门造车，更不可能是无中生有。产品创新始于创意构思。创意构思是在相关知识、经验积累到一定程度的基础上，经过一定的刺激、利用科学的创新方法而产生的顿悟，产品构思再经细化、完善最终形成新产品概念。在此过程中快速原型不仅承担着隐性知识向显形知识转化的功能，同时也具有传递产品信息以及激励创造性思维的作用。在以快速原型做媒介、创新方法为依托的产品概念开发阶段，每个成员（包括用户）由于自身的知识以及经验的限制，往往处于某一“创意瓶颈”。同时，也由于自身的经历以及经验在另外一些方面有着很大的突破性，所以利用快速原型可以实现成员之间知识与经验的互补，为创意的再激发与完善提供了有效的依据。

创新方法是激发创造性思维的有效工具，是前人经验的总结与教训。在具体的新产品开发中，创新方法并不是单独使用的，而是多种创新方法同时使用，它们之间相互交叉、彼此配合。所以，快速原型在产品创新方法中的作用也不是孤立的，只不过是在不同的产品设计中随创新方法所使用的频率的不同，有所侧重而已。比如，在以类比与联想法为主的创新中，会涉及到知识共享与团队创造力、质量分析法以及消费需求评价法等，所以，快速原型在创新方法中的作用是彼此有联系的、不可分割的。为了论述的方便，现结合各类产品创新方法讨论快速原型在它们中的作用。

（1）在消费需求评价法中快速原型具有加速以及深化消费者需求评价的作用。加速消费者需求评价的作用体现在：加速验证新产品概念价值、加速筛选新产品概念两方面；深化消费者需求评价作用体现在：早期发现并解决新产品存在的潜在问题、核实新产品功能与顾客需求以及提炼新产品核心竞争力的作用。

（2）设计质量分析法通过分析产品的各个品质，并对它们进行改善、重组而生成新产品创意的方法。在设计质量分析法中快速原型具有加速激发新产品创意的作用、加速完善新产品创意的作用以及加速验证新产品概念的作用。

（3）在知识共享与团队创造力中，快速原型具有促进了知识共享与团队创造力、加速了知识共享、提高了团队创造力。促进知识共享与团队创造力的作用主要体现在：降低了信息传递时的专业化程度，减少了信息传递时的“噪音”；而加速了知识共享、提高了团队创造力的作用主要体现在：加速了信息的传递速度以及加速了知识的循环速度两方面。

（4）在类比与联想中，快速原型的作用主要体现在：促进、加速了类比与联想在产品概念开发中的功效、提供了完善创意的依据以及缩短了新产品概念开发的时间这三个方面。

（三）基于快速原型的创新方法加速了产品创新流程

产品设计不是一蹴而就的，其经过了一个反复迭代直到成功的流程，而这种反复迭代的现象可能充斥在整个产品开发的各个阶段。由于各种使能技术的大量应用使得这种迭代过程大量集中到新产品概念开发阶段，也就是说由于这些使能技术的运用，这种迭代过程得以提前化。在新产品概念开发阶段反复迭代主要是指利用创新方法不断对新产品创意进行修改、完善，直至获得满意的新产品概念的过程。基于快速原型的产品创新方法在加速产品创新流程中的作用主要体现在以下两个方面：

（1）缩短了产品概念开发各主要步骤所需时间。新产品开发始于概念开发，其涉及到的主要阶段有：创意获取、评价、再激发与完善；概念开发始于创意激发，创意是在知识与经验积累到一定程度的基础上，运用创新方法获得关于产品品质的顿悟。它要经历一个不断验证、补充、修改、细化、完善以求设计趋于完美的过程。快速原型能够快速制作创意原型为创意的后续工作赢得了时间；能够准确传递创意信息的功能为创意的评价提供了参考的依据，缩短了创意评价的时间；自说明性为实现团队知识共享，从而为在此利用创新方法进行创意的再激发与完善提供了可靠的依据，并节省了该步骤所需的时间。

（2）加速了有意迭代，降低了无意迭代次数。迭代意味着重做或者是改进前面所作的工作，迭代分为有意迭代与无意迭代。在新产品概念开发阶段，有意迭代是指为完善新产品创意所进行的交互设计；无意迭代是指由于信息的更改所引起的迭代。在新产品开发阶段应该有意识地进行有意迭代，尽可能地降低无意迭代次数，基于快速原型的创新方法就可以起到这样的作用。

快速原型承载了新产品创意、概念的所有信息，可以在产品开发团队成员之间实现知识的共享，为产品开发组织各职能部门之间利用创新方法进行交互式设计提供了必要的依据。造成新产品创意无意迭代的主要原因是：在产品概念开发阶段大量所需信息处于模糊状态，造成了新产品创意、概念与市场、制造工艺之间的偏离。基于快速原型的创新方法可以在产品概念开发的早期就能够将各种问题解决，从而实现了降低无意迭代次数的目的。

三、案例分析

RH治疗仪是一款新型电子戒毒产品。经过市场调研，把产品定位于戒毒的青少年。通过顾客需求分析法将产品的功能设定为：满足戒毒这一主要功能，同时也要体现年轻、活泼这一主题，并辅以MP3等附加功能。

图1

图2

图3

图4

图5

在创意构思时主要考虑了操作的方便性，如操作面板设置、指示灯传达的语义以及其布置等。造型以直板为主，色彩采用棕绿色，附加MP3的功能，如图1所示。经需求分析评价以及专家意见发现：直方造型过于死板、僵硬、体积过大，不能表达此产品的亲和力的需求；直白化的棕绿色不能体现出活泼这一主题。通过发现的问题，利用类比、联想法进行了创意的进一步完善，其结果如图2所示。缩小了产品的体积，整个造型以曲面为主，并注重表达此产品的亲和力这一语义。

第二次创意迭代是设计质量分析法、顾客需求分析法得出：7号电池可能电量不足；采用市场现有MP3产品整装件，能降低产品的开发成本，所以将此创意进一步完善成如图3所示。

第三次创意迭代是通过顾客需求分析法、设计质量分析法而获得创意的灵感：整体造型缺乏整体感、区部结构不合理。经群体创造力进行创意激发与完善，将造型改变为：保持电池盒的棱线分割和整个形体的曲面过渡，由零部件的再次改变对外形整体产生影响，如图4所示。

第四次创意迭代是设计质量而得到创意的起爆点：打开式电池盖不宜于脱模；MP3功能增加了产品的开发成本。所以，运用设计质量分析法、团队创造力法对创意做了进一步的完善如图5所示，将电池盖打开方式改为平推式，舍掉了MP3这一辅助功能。

在RH治疗仪的概念开发流程中，使用了各种基于快速原型的产品创新方法，快速激发并完善了新产品创意，促进了各职能部门之间的交互式设计，减少了无意迭代的次数，并使之最终顺利投产、上市。

总之，产品创新方法是前人开发新产品的经验总结，是激发创造思维的有效工具，是开发新产品的指南。由于传统媒介在信息传达时的不足，削弱了创新方法在新产品开发中应有的作用。基于快速原型的创新方法是以快速原型为媒介的新创造方法，它缩短了概念开发各阶段所需的时间，减少了无意迭代的次数，为新产品概念的开发与完善提供了科学的依据。

[1]孙平，王谊.产品创新[M].成都：西南财经出版社，1998.

[2]刘莹，艾红.创新设计思维与技法[M].北京：机械工业出版社，2004.

（编辑：文汝）

F406.3

A

1673-1999（2011）07-0153-04

游凯（1981-），男，山东菏泽人，硕士，广东工贸职业技术学院（广东广州510000）机械工程系助教，研究方向为设计艺术学；王平（1962-），男，湖南常德人，硕士，广东工贸职业技术学院机械工程系主任、教授，研究方向为机械工程。

2011-01-22