本书介绍了一套已经得以完整构建的设计方法，涉及产品开发的各个领域，涵盖了从市场需求的探究、概念的产生和实现、竞争对手的分析、设计与工程的结合等各个方面，以大量的实例阐述了反向设计法与再设计等新的设计理论和方法。这套方法源自于许多工业方面的实例，研究重点在于产品的设计与设计要素的构成。从下达一项设计任务开始，就建立一个符合设计预想规范的功能模型。在其后的设计过程中，均以该功能模型为设计基础，将规范落实到设计的每一个步骤中。从而使设计师在保证利润的前提下能够创造性地、有效地解决产品开发的问题。

凯文·N·奥托(Kevin N.Otto)，美国麻省理工学院教授，长期从事产品设计领域的教学与研究工作。
齐春萍，副教授，硕士生导师。1974年毕业于北京工业学院(现北京理工大学)。曾任北京理工大学设计与艺术学院党支部书记、副院长。中国工程图学学会会员和中国工业设计协会会员。主讲课程有：机械与结构设计、立体构成、工程制图等。

第1章产品开发概论
1.1内容提要
1.2产品设计简介
1.2.1为读者和学习产品设计的学生提供的观念
1.2.2产品开发与产品设计
1.2.3设计与再设计的类型
1.2.4工程设计
1.3现代产品开发
1.3.1现代产品开发程序
1.3.2产品开发程序中的反向工程与再设计
1.4产品开发过程实例
1.4.1设计系统：施乐公司
1.4.2工业设计：TX产品设计公司
1.4.3快速开发：微软公司
1.4.4深入研究：Raychem公司
1.4.5高复杂性：福特公司
1.4.6技术：Raytheon公司
1.5设计理论与方法
1.6小结
1.7参考文献
.第2章产品开发程序工具
2.1内容提要
2.2产品开发团队
2.2.1开发团队的基本定义
2.2.2团队组成：寻求合作、团结、竞争和一致
2.2.3战略：团队结构
2.2.4团队建设（基本活动）
2.2.5团队评估
2.2.6结束语：产品开发团队
2.3产品开发规划
2.3.1规划程序
2.3.2基本的规划和调度工具
2.4小结
2.5参考文献
第3章界定产品的开发范围：技术与商业的关系
3.1内容提要
3.2决定开发什么
3.2.1S曲线
3.2.2S曲线与新产品开发
3.2.3S曲线评论及技术预测
3.3基本方法：任务陈述和技术考证
3.3.1技术考证
3.3.2任务说明书
3.3.3指甲刀：明确目的和任务说明书
3.4高级方法：商业案例分析
3.4.1哈佛商业案例分析法：产品的改进
3.4.2产品开发的财务分析
3.5高级方式：设计原始参数
3.5.1设计原始参数
3.5.2案例：指甲刀
3.6小结
3.7参考文献
第4章了解客户需求
4.1内容提要
4.2客户满意度
4.2.1客户的声音
4.2.2客户群体
4.2.3客户需求的类型
4.2.4客户需求模型
4.3收集客户需求
4.3.1收集需求的方法
4.3.2进行交谈：喜欢/不喜欢方法
4.3.3进行访谈：使用分阶段法
4.3.4客户访谈：对产品的感觉和工业设计
4.4客户需求的组织和排序
4.4.1释义需求的分组
4.4.2需求分组——近似图表法
4.4.3需求重要性的确定
4.4.4客户使用模式
4.4.5客户需求文件资料
4.5小结
4.6参考文献
第5章设置产品功能
5.1内容提要
5.2为什么要进行功能分解
5.2.1目的
5.2.2功能建模基础
5.2.3功能与约束
5.3建模过程
5.4简单的功能树方法
5.4.1FAST法
5.4.2减件-运行法
5.5建立系统功能：创建功能结构
5.5.1基本功能结构：黑箱子及定义
5.5.2功能结构建模过程：阶段1——以活动图的形式创建过程描述
5.5.3阶段2——利用任务列表来设计子功能
5.5.4阶段3——把子功能聚集为细化的功能结构
5.5.5阶段4——对功能分解进行验证
5.5.6阶段5——建立并识别产品的结构体系及组件
5.6扩展：从简单的功能树到完整的模型
5.6.1层次性功能结构分解实例
5.6.2把流引入功能层次的分解中
5.7再谈功能聚集：射箭枪的简化
5.8功能的通用基
5.8.1通用基
5.8.2功能模型的转换
5.8.3通用基的使用
5.8.4功能聚集的研究
5.9功能建模方法的评价
5.10小结
5.11参考文献
第6章产品分解与实验
6.1内容提要
6.2产品拆卸过程
6.2.1综述
6.2.2步骤1：列举设计条目
6.2.3步骤2：产品分解前期预备
6.2.4步骤3：对流通和安装环节的检验
6.2.5步骤4：对装配件进行拆解、测量和数据分析
6.2.6步骤5：制作材料表格
6.3产品分解方法
6.3.1移除操作程序法
6.3.2SOP方法实例
6.3.3力流（属能量通路范围）图表法
6.3.4测量和实验
6.4后期分解报告
6.4.1分解计划和材料表单
6.4.2个性化的产品分解图
6.4.3实际产品功能结构
6.5产品分解的应用
6.5.1应用：滑出式辅助护目板
6.5.2自动冰茶机的案例研究
6.6小结
6.7参考文献
第7章设定基准及确立工程说明
7.1内容提要
7.2背景：知己知彼
7.3设定基准的方法
7.3.1步骤1：将设计要点列成清单
7.3.2步骤2：将具有竞争力的或相关的产品列成清单
7.3.3步骤3：进行一次信息调查活动
7.3.4步骤4：拆卸多种同类产品
7.3.5步骤5：根据功能确立基准
7.3.6步骤6：根据功能确定同类最佳竞争者
7.3.7步骤7：分析行业趋势
7.3.8基准设定实例：磨咖啡机
7.4基准设定过程中应用的工具
7.4.1装配件成本分析
7.4.2功能形态图
7.4.3趋势分析
7.4.4重新设计机遇的建议
7.4.5对竞争产品基准设定的思考
7.5建立产品说明书
7.5.1建立说明书的过程
7.5.2基本方法：品质屋
7.5.3高级方法：数值分析
7.6小结
7.7参考文献
第8章产品整合和整合构造
8.1内容提要
8.2产品整合构造
8.2.1背景
8.2.2整合构造的类型
8.3选择构造类型
8.3.1理论
8.3.2以市场为决定因素的构造策略
8.4平台构造
8.4.1协商模块化系列产品平台
8.4.2基本方法：图解法
8.4.3高级方法：功能建造法
8.4.4高级方法：最优化选择
8.5小结
8.6参考文献
第9章产品体系结构
9.1内容提要
9.2产品体系结构
9.2.1简介
9.2.2体系结构类型
9.2.3产品体系结构示例
9.3产品模块化：背景介绍
9.3.1模块化的类型
9.4模块化设计的基本方法：集合法
9.4.1步骤1：创建产品功能结构图
9.4.2步骤2：将元件集合为功能模块
9.4.3步骤3：制作概略布局图
9.4.4步骤4：确定模块交互关系并细化性能特性
9.5模块化设计：高级功能方法
9.5.1功能依存性
9.5.2模块启发法
9.5.3模块启发法的应用程序
9.5.4模块化设计法小结
9.6基于产品体系结构的设计开发小组
9.6.1达成建立基于模块的设计开发小组的方法
9.6.2基于模块的设计开发小组法的应用
9.6.3设计开发小组法小结
9.7小结
9.8参考文献
第10章设计创意的产生
10.1内容提要
10.2创意产生过程
10.3基本方法：资料收集与头脑风暴法
10.3.1资料收集：创意的有效辅助手段
10.3.2头脑风暴法
10.3.3头脑传球法
10.3.4C草图法/6-3-5法
10.3.5应用于直觉方法的概念产生源
10.4高级方法：定向搜索
10.4.1利用物理原理进行系统搜索
10.4.2利用分类表进行系统的搜索
10.4.3创造性解决问题的理论
10.5形态分析
10.5.1为每个产品功能创建概念
10.6组合解决方案原则（概念变量）
10.6.1功能共享
10.6.2产品应用：指甲刀
10.6.3产品应用：舱底排水装置
10.6.4产品应用：适于残疾人的智能餐勺
10.7小结
10.8参考文献
第11章概念选择
11.1内容提要
11.2介绍
11.2.1影响有效决策的因素
11.2.2设计评估
11.2.3信息品质
11.3对技术可行性的估计
11.3.1估计
11.3.2电车的空调示例
11.3.3估计线索
11.4概念选择过程
11.4.1对所用标准达成一致意见
11.4.2对所用概念达成一致意见
11.4.3对可选概念进行排序
11.4.4对可选概念进行评估
11.4.5攻击负面
11.5一种基本方法：Pugh概念选择表
11.5.1设定标准和可选概念
11.5.2选择基准
11.5.3排序和评估
11.5.4可选概念的排列顺序
11.5.5攻击负面
11.5.6迭代及结果
11.5.7磨咖啡机示例
11.6高级讨论：测量理论
11.6.1设置评估结构
11.6.2顺序标度
11.6.3间隔标度
11.6.4比率标度
11.6.5多种可测量标度
11.7高级方法：数字化概念评分
11.7.1用间隔标度评分
11.7.2选择错误分析
11.7.3通过误差分析进行概念选择：猫窝箱产品的设计
11.8对设计评估计划的批评
11.9小结
11.10参考文献
第12章概念具体化
12.1内容提要
12.2概述及背景
12.3基本方法：几何图形及布局的简单介绍
12.3.1产品具体化的一般过程
12.3.2具体化设计核查列表
12.4高级方法：系统建模
12.4.1系统建模
12.4.2机械具体化设计原则
12.4.3FMEA法：建立故障状态与系统建模之间的关系
12.5实例研究：为系泊部位设计显示器支架
12.5.1概要
12.6小结
12.7参考文献
第13章构建产品规格模型
13.1内容提要
13.2基于性能定义的模型选择介绍
13.2.1模型预备工作和选择方法
13.2.2产品应用：模型预备和选择
13.3数学模型与产品样机原型
13.3.1实例
13.4深入话题探讨：什么是产品模型
13.4.1不规范模型
13.4.2规范模型
13.5构建产品模型：基本方法
13.5.1建模的一种基本方法
13.5.2构建基础模型的产品应用实例：冰茶机
13.6构造产品模型：高级方法
13.6.1方法与途径
13.6.2方法步骤
13.7产品模型：实例
13.7.1电热锅
13.7.2握柄温度
13.7.3完成模型整合过程所需的其他产品规格模型
13.7.4关于模型生效的讨论
13.8小结
13.9参考文献
第14章面向制造和装配的设计
14.1内容提要
14.2概述与研究动机
14.3基本方法：设计基本原则的应用
14.3.1面向装配的设计
14.3.2面向零件制造的设计
14.4高级方法：制造成本分析法
14.4.1成本驱动模型
14.4.2制造成本分析
14.5对面向装配设计的方法局限性的讨论
14.6小结
14.7参考文献
第15章为环保而设计
15.1内容提要
15.2为什么要做环保设计
15.3环保目标
15.3.1全球性污染
15.3.2地区性的和地方性的问题
15.4基本的环保设计方法：设计准则
15.4.1应用：纸托架设计
15.5产品周期评估
15.5.1概述
15.5.2基本方法——AT&T的对环境负责的产品评估
15.5.3加权计算评估方法
15.5.4产品周期评估方式
15.6减少对环境影响的技术
15.6.1通过设计减少材料的使用量
15.6.2为拆卸而设计
15.6.3为再循环而设计
15.6.4为再制造而设计
15.6.5为减少材料对环境的影响而设计
15.6.6为提高能源利用效率而设计
15.6.7满足规则和标准的设计
15.7小结
15.8参考文献
第16章分析及数字模型方法
16.1内容提要
16.2概述和策略
16.2.1解法定义
16.2.2Pareto最优
16.3基本方法：电子表格搜索
16.3.1产品应用：玩具火箭产品的电子表格搜索
16.3.2小结
16.4优化的基本概念
16.4.1约束
16.4.2目标函数
16.4.3标准零形式
16.5高级论题：分析表达式的讨论
16.5.1无约束问题
16.5.2拉格朗日定理
16.6实际优化
16.6.1数字搜索
16.6.2停机判据
16.6.3敏感性分析
16.6.4整体最优性
16.6.5解决方法：Matlab
16.6.6解决方法：电子表格解算程序
16.6.7实例：指甲刀产品——修剪刀刃在末端
16.7产品应用
16.7.1应用：TOMYTM Push’n GoTM火车的再设计
16.7.2应用：电锅产品
16.8小结
16.9参考文献
第17章物理原型
17.1内容提要
17.2原型制作的要素
17.2.1何为物理模型/原型
17.3原型的分类
17.3.1原型制作的目标
17.4原型的应用
17.4.1实物大模型使用的材料和工艺过程
17.5快速原型制造技术
17.5.1快速原型制造：历史的回顾
17.5.2商用快速原型制造工艺
17.5.3如何为产品选择快速原型制造工艺
17.6比例、尺寸分析和相似
17.6.1Buckingham定理和比例模型测试
17.6.2搭扣设计实例
17.7基本方法：物理原型设计与规划
17.7.1原型设计的准则
17.7.2原型应用实例
17.8小结
17.9参考文献
第18章物理模型和实验
18.1内容提要
18.2实验设计
18.2.1设计实验的基本原理
18.2.2基本理论：二阶乘实验
18.2.3扩展方法：相互作用
18.2.4基本产品应用：玩具太阳能车的再设计
18.3实验设计：减少的试验与少量的实验
18.3.1全阶乘的无效率
18.3.2正交性
18.3.3基本的设计方法
18.3.4高维部分阶乘设计
18.4实验的统计分析
18.4.1自由等级
18.4.2相关系数
18.4.3标准残差
18.4.4ANOVA：F比率测试
18.4.5其他指示器：残差图
18.4.6用于产品测试的高级DOE方法小结
18.5物理建模与DOE的产品应用
18.5.1产品应用Ⅰ：NerfTM MissilestormTM（Norrell，1995）
18.5.2搅拌器面板显示的价值工程
18.5.3磨咖啡机实验最优化
18.6小结
18.7参考文献
第19章健壮设计
19.1内容提要
19.2质量设计理论
19.2.1广义健壮设计模型
19.2.2健壮设计模型的构造
19.3基础方法：Taguchi方法
19.3.1噪声变量矩阵
19.3.2设计变量矩阵
19.3.3实验矩阵
19.3.4信噪比
19.3.5设计目标的选择
19.3.6参数设计和Taguchi哲学
19.4高级分析：概率理论
19.4.1变化的测量
19.4.2健壮设计问题的一般性公式
19.5小结
19.5.1健壮设计的设计哲学
19.5.2本章要点
19.6参考文献
附录A功能结构定义
附录BDOE实验矩阵
附录CTRIZ关系矩阵
附录D生态指示器95环境评