产品概念设计是设计过程的初始阶段，其目标是获得产品的基本形式和形态。

产品概念设计是由分析用户需求到总体设计之前这一阶段的设计过程，包括了产品的功能设计、原理设计、布局设计、外观设计和初步的结构设计五部分。这几个部分存在一定的相互独立性，但更多是互相依赖和相互影响，在实际的设计过程中，由于侧重点不同，可基于实际的需要有一定的侧重性！

图：产品概念设计定义

产品概念设计更多的应用场景是对人们潜在需求、以及超前需求的研究与设计，通常表现出前卫的外观、风格或是前瞻性的技术应用，体现了产品的前瞻性、创新型和新颖性！例如飞行汽车、例如马斯克的可回收太空服、胶囊高铁…

飞行汽车概念图

SpaceX 可回收太空服概念图

胶囊高铁概念图

MG全新电动超跑概念图

产品概念除用于对未来潜在需求以及前瞻性技术应用的研究外，还可用于对现有产品架构进行重构和升级、对全新产品的逆向工程研究等场景，它是产品整个设计与开发过程中非常重要的阶段！一旦产品概念被确定，产品设计的60-70％也就被确定了。然而，大部分公司在概念设计阶段所花费的成本和时间在总的开发成本和设计周期中占的比例通常都在20％以下。 

产品概念通常需要从描述产品概念定位开始，包括产品的核心价值、特性和优势等，它是产品设计和市场营销的基础，是判断产品是否具有市场前景、是否值得投入开发资源的重要依据！清晰明了的产品概念定位描述，有助于保证产品在不断迭代过程中始终保持一致的方向。

除了清晰的产品概念定位描述，产品概念的输出还包括对满足需求的解决方案，可能采用的工作原理、关键技术、各子系统和部件的连接方式等方面的概括性的文字描述、草图、模型或者视频。这些内容的输出通常包括五个步骤：问题的提出、概念的生成、概念的评选、概念的验证和概念的优化与迭代。

1.   问题的提出

明确概念方案需要解决的问题、满足的需求或达到的目的，包括对客户或用户需求的满足、对市场趋势的分析和判断、对关键技术的研究与应用、达成产品的核心价值、形成的差异化竞争力等。

对于产品而言，我们可以借用描述产品定位的固定格式，描述这个产品概念方案需要达成的目的：

1） 为了解决什么类型的客户或用户？

2） 在什么场景中的什么问题？

3） 我们提供了什么差异化的解决方案或产品？

4） 相对比于其他竞争对手的产品，我的产品有什么差异化竞争力或独特的价值？

2.  概念的生成

概念生成是根据问题的描述，创造出多种解决方案的过程，是展开创意、发挥想象力的主要活动。这个阶段可以引用各种创意生成的工具，包括TRIZ、SCAMPER等，创意越多越多好。

产品概念生成前，可以用TRIZ的思想，把要解决的具体问题抽象泛化成其他行业也遇到的通用问题，通过寻找其他行业解决这类问题的方法，找到解决具体问题的新思路。

例如，要解决的具体问题是“新能源电池组的散热问题”，通过对问题的抽象和泛化，重新定义要解决的问题是“任意产品在任意领域的散热问题”，寻找包括工业领域，如注射模具的散热或冷却问题；交通领域的散热问题，如汽车发动机的散热问题；灯具领域的散热问题，如LED灯等；消费电子领域的散热问题，台式计算机、笔记本电脑和手机；数据中心的散热问题等，以此寻找可能用于新能源汽车的电池组散热技术。

TRIZ解题思路

对问题的泛化很关键，泛化可以扩大问题解决的空间!

联想也是一种很重要的创新技能，将看似不相关的问题、难题或想法联系起来，从而发现新的方向！往往在多个学科和领域交错的时候，就会产生创新的突破！

乔布斯经常将其他行业的技术联系到他的产品中，从而形成一代又一代颠覆的产品，也因此被比尔盖茨称为“偷盗大师”，虽然是贬义词，但这恰恰巧妙的描述了乔布斯的创意来源，他总是特别擅长联想，也非常好的印证了熊彼特对创新的定义“创新就是旧要素的新组合”！

我们可以通过强制联想来提高自己的创新力，比如蜗牛和宠物用品两个完全不相关的物体如果强制联系在一起会产生什么新奇的创意呢？

把蜗牛和宠物用品强制关联的草图

蜗牛宠物管家成品图

这款宠物管家可以随时瞪着大眼睛，竖着耳朵帮监视宠物动态，可以借助无线将宠物实时动态上传至网络，还可以通过远程控制，让它和宠物玩耍，宠物玩耍的球可以自动收回，蜗牛的外壳还可以储存宠物的食物，通过远程控制对宠物进行食物补给。这样一款创意十足的产品就此诞生了！

除了TRIZ和联想，还有比较简单易于上手的SCAMPER奔驰创新法，也可以解决创意匮乏的问题，没有思路的时候经常问一问这七个问题，也许就找到了更好的解决方案！

假设你是一名智能手表的设计师，你希望通过使用SCAMPER创新思维方法来找到新的设计思路，可以参考如下思考过程：

1) Substitute（替代）

①思考：是否可以替换手环的材料？例如，使用更加轻便、柔软的材质。

②结论：采用柔韧硅胶材料，使其更舒适，同时具备防水功能。

2) Combine（合并）

①思考：是否可以将其他智能设备的功能合并到手环中？

②结论：整合心率监测、步数计数、睡眠监测、消息提醒等功能。

3) Adapt（改造）

①思考：现有的手环界面是否可以改进？

②结论：设计一个直观、易读的界面，显示关键信息，如心率、步数等。

4) Modify（调整）

①思考：是否可以调整手环的尺寸或形状？

②结论：设计不同尺寸的手环，适应不同用户的手腕大小。

5) Put to other uses（改变用途）

①思考：手环是否可以用于其他场合或应用？

②结论：开发一款适合运动场合的手环，提供运动计时的功能。

6) Eliminate（去除）

①思考：是否有不必要的或冗余的功能可以去除？

②结论：简化手环功能，只保留核心功能，如心率监测、步数计数等。

7) Rearrange（逆转或重新排列）

①思考：是否可以重新排列手环的按键或功能？

②结论：设计一个易于操作、直观的按键布局。

3.  概念的评选

概念的生成是发散过程，概念的筛选是收敛的过程。概念的筛选必须首先定义筛选的原则或评选的维度，这些原则和维度要能与产品的定位、组织的战略相对应。

比如一个产品的定位是成本领先，那评选的原则或者维度就一定要考虑“成本最优”或者“目标成本的达成性”更多一些；而如果一个产品的定位追求的是某种能力的领先性或叫差异化竞争力，评选的原则和维度就一定要考虑“概念方案竞争力的领先程度”更多一些；再比如组织的战略是构建技术壁垒，解决行业技术难题，那在“技术可行性”方面考虑的就会少一些等。

通常来讲，对产品概念的筛选我们会关注以下几个方面：客户需求的满足程度、方案的竞争力、成本的竞争力、技术可行性、需要投入的资源等。

戴森产品概念评选的“ACCESS FM”模型，充分体现了其在产品方面的设计理念和追求。每个公司都可以根据自身战略的追求以及对该产品的具体要求，定义产品概念选择的原则和维度。

评选的原则与维度定义好后，需要组织跨部门产品开发团队和专家小组一起参与概念方案的评选。

例如下图这个案例中所定义的评估维度为：核心需求满足度、关键DFX需求满足度、物料成本、技术可行性、开发周期五个维度。

参与评选的团队成员包括公司的系统工程师团队、行业技术专家、各领域代表（采购、制造等）、DFX专家与工程师（可靠性、成本、安全性等）等。评选团队通过比对三个方案，最终集体选择了方案二。

4.  概念的验证

为了避免投入大量资源和时间到错误的产品方案中，在产品概念阶段就要验证市场是否真实存在、产品是否具有竞争力、产品是否满足客户需求等内容，虽然有时并没有真实的产品甚至模型。

有些公司在产品概念阶段就可以开发出真实的产品或者模型，用于概念验证，比如苹果，早期有句广告词叫“千里挑一”用于形容他们的创新理念，他们开发一个产品真的要从近乎一千个模型中选择一个，模型和模型之间的差距我们几乎用肉眼都无法察觉…

还有戴森的创始人，为了发明在集尘袋塞满脏东西后不堵住进气口的吸尘器做了5127个模型，最后终于发明了不需要集尘袋的双气旋真空吸尘器G-Force。

戴森与戴森首款吸尘器 G-Force

这种开发大量概念模型再快速进行验证的过程后来成为戴森的标准产品开发流程：从产品设计阶段开始，就会开展无数次产品原型开发 – 验证 – 学习循环（Build- Test – Learn）实验，基于反馈不断调整和改进产品原型，直到产品最终发布。

戴森产品开发流程

戴森和每位戴森人都坚信这种创新方法：提出一个问题后，我们开始思考可能的解决方案，建立解决方案的原型，然后就是不断地迭代，迭代，再迭代。

戴森十分强调 MVP （最小可行性产品）验证，以最小成本来验证未确定的产品方案。因此，在设计实验环节，产品原型的迭代就已经开始了。

通过精简的草图，戴森工程师们不仅可以快速沟通复杂的产品想法，也能够很快地对草图进行若干次迭代。

戴森发动机草图

草图基本确定后，戴森的工程团队会以最低的成本，在最短时间内开发出最小可行性产品。MVP一般会经过纸原型 – CAD – 3D 打印等虚拟原型迭代完成后，团队才会输出物理原型，以最大限度降低产品创新的研发成本。

戴森首先会把草图变成纸质原型，当纸原型被初步验证后，团队会进行 CAD 绘制并使用仿真软件来快速地对每个组件进行详细的结构分析和改进，在一天内就能评估和优化至少 10 次的设计迭代。

虚拟原型迭代完成后，团队才会利用 3D 打印技术在一周内输出物理原型进行真实场景的测试。在 3D 原型制作阶段，团队依然遵循“最小成本验证不确定性”的原则，不会直接输出具备全部功能的产品原型，而是先制作足以验证某个功能的单功能原型。

比如，戴森的 DC39 球形真空吸尘器在降噪、涡轮吸头、气旋功率等方面都进行了技术改进或创新。团队制作了从球形内部降噪到气流旋转速度的多个单功能原型，以在测试阶段分别验证某个功能，完成验证后才最终形成图右下角的完整原型。

戴森 DC39 产品原型

在原型验证阶段，戴森团队会进行内部和外部测试，以提前验证产品方案的可行性。

在内部测试方面，除了产品性能和质量测试，戴森还会尽量还原用户真实使用场景来测试产品。公司的测试实验室会还原家具环境的场景，确保产品原型测试的结果更符合用户真实的使用场景。比如，戴森在我国实验室里搭建了一间模拟中国居家环境的房间，包含一间中式客厅、卧室和卫生间，同时定期委托专业实验室从当地真实家居环境中收集灰尘。

在外部测试方面，工程师们会邀请目标用户进行多次“用户测试”（User Trial），然后根据用户的反馈对产品进行调整（当然，这些用户会与公司签订保密协议）。

DC22 吸尘器在进入日本市场前，为了让产品更本土化，戴森召集了一批日本用户真实体验产品原型。在观察用户体验过程中，团队发现用户都不使用脚踩机器按钮来控制开关。经过访谈才得知在日本文化中，用脚来做事被认为是无礼和肮脏的。这个洞察让团队得以及时修改了客户需求清单和产品概念方案，将开关修改为射频信号识别。

如何更系统的进行产品概念的验证呢？

RWW（Real, Worthwhile, and Workable真实、有价值和可行的）模型是一

个经典的验证产品概念的工具。

1）真实性（Real） 要验证产品概念的真实性，可以考虑以下问题：

- 目标市场是否真实存在？

- 用户的需求是否确实存在？

- 竞争对手是否存在？

- 竞争情况如何？

- 市场规模是否足够大？

- 产品是否可以被制造出来？

2）价值（Worthwhile） 要验证产品概念的价值，可以考虑以下问题：

- 产品是否解决了用户的痛点和需求？

- 产品的价值命题是否清晰？

- 产品是否真的具有竞争优势

- 产品竞争优势是否可持续？

- 用户是否愿意为产品支付？

3）可行性（Workable） 要验证产品概念的可行性，可以考虑以下问题：

- 技术上是否可行？

- 资源是否充足？

- 产品的商业模式是否可行？

- 收益是否大于成本

- 产品是否具有战略意义

通过RWW模型对产品概念进行验证后，可以得出哪些方面存在问题和风险，以及哪些方面有机会成为产品成功的关键因素。

5. 概念的迭代

基于产品概念验证所得到的结论信息和各项数据反馈，像戴森产品开发流程一样，不断迭代，直到达到最优状态。至此，我们从众多备选方案中选择了最优的、可行的方案，次方案即为“概念方案”。

IPD集成产品开发流程集成了上述所讲的设计理念和优秀实践，并为产品开发的第一个阶段命名“概念”。

对于产品设计而言，一定要在设计初期首先弄清楚客户的需求，并为满足客户需求选择最优的产品概念方案；对于其他相关领域来讲，例如采购、生产、营销等，需要在产品概念方案确定后制定领域策略，领域策略的制定本质上也是对准目标寻找多种解决方案中最优的那个方案，何尝不也是一种“概念设计”的过程。

在IPD的概念阶段，通常由系统工程师（SE）组织开展需求分析工作，对团队成员收集与分析的初始需求进行确认，并基于初始需求组织设计团队形成多种备选方案，确定最优方案的评选维度。SE组织概念选择小组开展备选概念分析，确定产品概念，对产品概念进行验证，以及根据验证反馈数据持续迭代与优化，最终确定形成基线的产品包需求与产品概念方案。

产品包需求与概念选择是一个循环迭代的过程，在最终的产品概念确定前，产品包需求也或多或少产生变化，因此不能说产品包需求必须完全确定才能开展概念设计的工作，两项工作既相互独立又相互影响，必须同步开展，循环迭代！

参考文献：

《向产品创新的概念设计技术研究》

《戴森如何通过精益研发持续打造出顶级产品？》

《从点滴细节到伟大构想：产品概念设计的艺术》