IDC流程驱动产品化设计

    Yvette

    

    

    

    看点

    ISO9001/ISO13485 QUALITY SYSTEM——质量体系

    Innovation Process——创新流程

    Integrated Eesign and Development——整合式的设计开发

    英国lDC自1g72年起,致力于产品创新和商业化的实现。在与企业的合作中。帮助他们实现用户体验、结构功能、专利分析,并确保产品以预期的时间和质量得以投产。IDC从2008年开始接触国内的企业,深信推动中国制造发展的主要驱动力将会是中国本土自主品牌。2011年,IDC增设了中国的设计工作室,带着其一贯遵循的ISO9001和ISO13485质量体系来帮助中国制造型企业提高产品竞争力,成长自主品牌。《设计》杂志日前专访了IDC总公司董事总经理Stephen Knowles和lDC中国区董事总经理戴一非。

    IDC从70年代开始从事产品的设计研发工作,过程从用户研究阶段至产品的投产。lDC的设计是以商业化为目的设计,所考虑到的主要问题是产品如何实现量产、如何投放到市场上,为企业创造获得市场价值。

    在英国,IDC的业务分成四大块:医疗健康、消费电子、工业产品及交通运输。IDC从2008年开始接触国内的企业,并开始执行国内企业的设计研发项目,因为合作的客户逐渐增多,工作量也逐渐加大,企业也提出需要本土化的支持,因此在2011年,IDC在国内增设了中国的设计工作室。

    在初建IDC中国之时,董事会就达成共识,认为一定要把IDC擅长的,且中国企业所需要的一些精髓的东西带到中国,这当中坚持的第一点原则就是保持IDC的工作流程,即IDC产品设计研发流程。之所以坚持这样的流程,从产品设计研发的角度来讲,是因为流程管理是极为重要的,也是保证产品创新和质量最重要的基础。

    另一点是国内和国外共用的质量体系,尤其在医疗领域,IDC遵循的是ISO9001和ISO13485质量体系。因此,在创新质量、设计质量及服务质量方面,一个企业无论是和IDC英国还是lDC中国合作,所能得到的各方面质量以及最终能够给企业带来的价值都是等同的。

    在坚持基本原则一致的前提下,实现本土化对于国际化的发展也非常重要,IDC中国团队区别于英国团队的方面在于:首先,团队成员包含欧洲和中国的同事。这不仅实现了语言的互補,也是一种文化、经验的融合,它亦是IDC不同于其他设计公司或团队的地方。其次,从执行的角度讲,国内团队对于本土的临床需求、供应商及生产方面都非常熟悉。再次,国内企业对整合性研发,即IDC称之为整体产品化的过程,不是非常熟悉。首先是因为近几年有些企业开始自己慢慢的做产品研发,国内的企业会希望自己什么都做,不像国外产业的细分化非常显著,对于第三方的设计研发的合作模式比较理解。因此,除了做设计,IDC还需要很多时间与企业沟通,帮助企业了解,设计成功的产品应该采用什么流程,原因是什么,及其流程中涉及到的技术、专利、临床、生产等方面的问题。

    在2016年京交会的论坛上,英国IDC中国区董事总经理戴一非女士进行了题为《英国创意产业助力“中国制造2025”》的主题演讲,与听众分享了IDC在产品创新与自主品牌建设中的三个观点。

    观点一:建立一个明确的产品开发战略,确保投资方向的正确性

    IDC关注的是组成市场的用户。一个健康的产品生态圈起源于用户,通过对用户的深度了解,提炼其需求,然后转化成创新的技术和产品外观概念,在开发过程中创建专利,完成量产实现,然后通过流通渠道传递给用户。商业的成功,就取决于这个闭环的完美实现。因此,在制定产品战略时,首先以界定如何优化用户体验出发。

    产品战略指包含不同程度用户体验创新、技术可行性、专利风险分析及生产可行性在内的若干产品开发方案,企业可根据自身发展情况选取合适其现阶段发展的投资方案。

    观点二:系统地管理知识产权风险

    越来越多的中国生产型企业从发展角度,在产品研发中提出不仅要规避现有的专利,同时要拥有自主知识产权。但实现该目标需要的是一个严谨的专利管理流程。可分为三个阶段:专利检索,创新产品概念的专利比对,及可操作性报告。它贯穿产品开发的始末,并要求企业、设计研发团队与专利人员进行协作,这样才能最大化地降低专利风险。

    观点三:产品创新是整体的、系统性的

    创新不是天马行空的创意,而是遵循一定的创新流程和质量体系。

    最大化的实现创新,是要将用户体验、技术、材料、功能、外观及生产工艺等进行全面考虑,分析并平衡它们之间相互制约的关系。但是,目前许多国际国内企业,由于组织架构或理念而无法实现创新的最大化。

    【IDC经典案例】突破性可视电子喉镜

    这款可视电子喉镜创新性地实现了产品在传统喉镜和可视喉镜之间的灵活切换,同时也是同类产品中首个提供一系列一次性单独使用且可适配的聚碳酸酯插片,并设计研发出双电池供电系统,它们提供更优越的操作性、极好的视角以及确切的气管插管导入位置,兼具技术创新性、稳固性及用户实用性。

    相较传统的喉镜设计,英国IDC还实现了聚碳酸酯插片与金属插件的可拆卸式分离结构,简单易操作。插片底部通过结构反射部件形成光折射实现LED和摄像头为一体的金属插件可以适配不同规格的聚碳酸酯插片相配合清晰成像,这也大大降低了喉镜的使用成本,改变了过去金属插件一次性使用的情况,并且提高了产品的安全卫生性能。

    除了产品只由显示屏、手柄和金属插件、聚碳酸酯插片这四个部件组成以外,IDC在这款可视电子喉镜中呈现的“简单”设计原则还体现在,产品可直观操作而无需开关。当金属插件和手柄打开到90度时,金属插件上的LED和微型摄像头便会自动打开;当打开到45度时两者便实现分离拆卸。操作简便、直观的同时还兼具牢固性。

    IDC还为之设计研发了复杂的防水结构,将手柄与金属部件完全密封,这一结构使得手柄与金属部件可整体放入消毒水中进行清洗。

    第三代可穿戴足下垂助行仪

    一款帮助中风患者逐渐恢复行走功能的可穿戴医疗设备——第三代足下垂助行儀,它是迄今市场上最为轻薄的可穿戴足下垂助行仪,仅重98克,通过绑在病患腿部的功能性电刺激(FES)原件发送电流刺激至神经元,进而刺激腿部肌肉。

    IDC经过反复研究人体工学、不同的材料尝试以及牢固性和变形性等测试探索,设计出嵌入式C形塑料件与弹性材料结合的绑带,它能灵活变形,适应病患静止和运动状态下的体型变化,巧妙地攻克了功效性和舒适性的设计矛盾。

    为了尽可能将产品做得轻薄,避免这类产品一贯的笨重感,除了考量各部件的材质,IDC还通过结构设计精简了绑带的部件,将神经仪的后壳与扁平的c形塑料件整合,又将传统上分离的卫生层和电极片改进为一体的、可拆卸电极片。

    为方便患者对产品的穿戴和使用,相较传统产品,IDC又增大电极片面积让患者可自行定位神经仪,而不再像过去那样依赖医生;绑带上特别设计了以磁性材料实现的“魔术”扣,使得中风患者可以很方便地单手将设备绑住腿部;而中风患者又属中老年人居多,lDc也为产品贴心设计了挂于脖颈上的金属扣和磁铁式遥控器的搭配使用,方便携带和取用。

    手术缝合线包

    经过大量手术观察及访谈,英国IDC发现医用手术缝合线包的重要使用人群为护士而非外科医生,因为在进行手术之前,护士就要根据手术需求准备好针以及与缝合线型号匹配的手术缝合线包。通过对护士的详尽调研,英国IDC了解到他们对缝合线包最大的需求是在手术过程中能快速抽出缝线且缝线不会打结。

    上述需求能否实现取决于线包的绕线方式。经过对不同绕线方式反复制作模型进行测试,IDC最终为威高富森设计的手术缝合线包采用了八字形绕线方式,它不但很好地满足了护士顺利、迅速抽线的需求,还规避了市场已有的缝线缠绕专利,威高富森也因此顺利申请到了属于公司的发明专利,以保护对该产品的投入。

    考虑到在生产流程中,缠线工序需要人工操作,英国IDC特别结合威高富森的生产工艺为之设计了配套的缠线工具概念,确保新产品以低成本、高品质的标准投入生产并提高生产效率。

    为提高护士操作的有效性,IDC在手术缝合线包上还特别设计可放置不同型号针头的卡槽,方便取用。

    除了为手术缝合线包设计灭菌包装,英国IDC根据国际用户对产品包装上说明文字及图形信息的读取习惯,对所有包装上的信息进行分重点读取设计,并通过对材料的选择使其满足国际用户的使用需求及存储方式。

    肠内营养泵

    通过研发一款拥有肠胃蠕动泵头、压力传感和精密用户控件的肠内营养系统,英国IDC对其营养泵产品进行了创新设计研发,使中国企业引领中国市场的同时,为国际市场做准备。

    英国IDC所研发的该营养系统能够以不同速率的流量,在设置的时间段里,准确喂食液体食物,并具有可编程控制功能。高精度输入控制十分重要,以分别满足需要长时间、缓慢地补给营养液或在短时间内集中地补给营养液的不同患者需求。英国IDC创建的概念是基于标准的喂食管道和液体食品袋。该设备主机无需接触液体,确保最佳的卫生状态。

    工业设计团队设计了清晰直观且拥有简易用户界面、良好用户体验的产品布局。内置警告灯和警报系统以提示产品的系统错误或堵塞状况。因为该设备需要在患者行动中使用,故通过设计将把手整合于机身,以使设备携带方便。设计工程师团队设计研发了所有结构元素,包括电池、电机、门和站立固定系统。

    JDC模型部门建立了产品的小型测试验证模型。他们能够对蠕动泵头进行广泛测试以确保食物供应不易堵塞,失效。这种测试,对于了解病人在移动时营养泵的状态很重要,在液体供应中压力的变化,将可能导致输液管的堵塞。

    IDC团队在设计研发中实现的创新是:通过使用外部管压力传感器来检测食物供应线路的堵塞状况,它能够自动触发报警。

    防水人工耳蜗研发案例

    人工耳蜗由植入体内的接收器和用于收集、分析和处理声音以及向体内装置传递信息的体外构件组成。对于穿戴在人体耳朵的体外构件而言,防水处理是其产品化过程的重要环节。更为挑战的是,IDC还不能改变现有产品的模具和制造流程。

    通过深入的研究,JDC提供了一个最终能很好地平衡防水质量与产品外观的结构设计解决方案。IDC的设计工程师在产品的两个塑胶件之间创造出一个间隙,并引入金属件更好地连接这两个部件,同时以嵌入金属件的O-Ring来完成防水功能。

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    《设计》&IDC

    《设计》:在质量体系方面,IDC强调自己遵循ISO9001和ISO13485质量认证体系,这套体系在国外设计咨询公司中采用的普谊吗?

    Stephen Knowles:其实在国外,ISO13485认证也只是少数的一些设计机构才拥有的质量体系资质。首先它是医疗行业中非常专业的质量体系标准,要真正拿到这样的标准,需要企业进行很大的投入,像流程和质量体系管理的投入都非常大。作为设计公司来讲,我们的投入是非常大的。但是有了这样的质量体系的标准,就可以帮助我们研发包括三类医疗设备在内的产品。

    据我们自己了解,国内应该还没有设计公司拥有13485的医疗认证,好像也很少有设计机构拥有ISO9001的认证。

    《设计》:IDC的四大设计原则是“用心、专注、创新、简化”,为什么这么简单?

    Stephen Knowles:IDC一直推崇一种非常实际的工作文化。任何设计与研发,最重要的都是一款可投产的产品。对于企业来说,其最终目的也是实现商业成功。因此我们讲到的这几点,仅仅是追本溯源。

    创新是最基本的原则,无论是设计研发还是内部管理,我们都在考虑是否具有创新的要素在内。

    专注很重要,在设计研发里面,我们的项目从最短的半年,到一年以上的时间,如果不够专注,将很可能在一年后的工作中忘掉了最初的设计初衷。

    用心也非常重要,从产品设计的角度讲,如果不用心去关心正在研发的产品和其最终的用户,那么最终的产品将不具备情感因素,它将不会是一个最好的产品。

    说到简化,设计一个复杂的产品不是一件很困难的事情,但如果能够把产品使用的过程简化,通过相对简单的设计结构实现,以控制生产成本,为何不去那么做呢?

    因此这几点是非常基本的指导我们工作的原则,同时对于确保我们工作的质量非常重要。

    《设计》:公司同一时期内的同时进行的项目在数量上是小是有一定的限制?一年大概多少个?

    Stephen Knowles:在中国,医疗设备的设计研发相对来说复杂程度比较高,我们对数量是有严格控制的,一年中同时进行的项目大概是5到6个左右,国外的团队大概是我们的一倍左右。

    在这里需要强调的一点是,如果我们觉得我们的团队不能够再承接新的项目,我们会非常明确地和企业沟通,因为这样是对企业负责的态度。否则,—方面会给团队带来太大的压力,另—方面也无法保证产品的设计质量。

    《设计》:医疗产品是IDC的主要业务,涉及专业领域的技术、标准、临床实践等问题,IDC是如何解决的?是否会聘请外脑?又是如何与医院合作的?

    Stephen Knowles:医疗产品的研发在中国是我们主要的业务,英国也基本上占到一半。IDC的团队是一个综合体,我们以一个综合的技能和经验去开发包括专利、技术与量产几个角度的内容,法规也是非常重要的一个方面,IDC本身自己也会做法规方面的工作,因此,分析标准,并建立产品要求及用户要求文件两个非常重要的法规文档,另外还包括项目过程中的风险分析和测试。

    为什么说这是一个综合流程呢?因为开发一款三类医疗设备,不可能不涉及到法规,设计团队只做设计不进行风险分析,因此在IDC的工作中,我们将法规和设计工作编织在一起,而非各自独立。

    在开发不同医疗设备的过程中,医学知识和临床知识一般来自两个方向,一个是企业,还有一个就是那些经验丰富的医生,即医学专家。IDC在项目的过程中有不同的方式汲取这样的经验,项目开始的初期,我们会进行大量的研究,包括:医院研究、医生手术过程的研究、产品使用和产品环境的研究,甚至在不少产品的开发过程中,每一期产品的试验与评审,我们都会邀请专家参与到这个过程中。这不是非常简单的过程,因为医生有自己的主业,企业在其中起到了很大的作用。

    说设计是一个天马行空的过程,我们并不认同,设计研发是包含诸多限制,要求各方面经验结合的过程,尤其是在医疗领域。

    《设计》:你们会在项目开启之前观察医生是如何使用旧有的产品,是否每一个医疗产品项目的开始之前都会有这样一个,请设计师进行医院观摩的环节呢?

    Stephen Knowles:这个是必须的环节,但规模各有不同,这个决定于产品本身所在的领域。例如一些非常专业的手术器械,手术案例本身并不是非常多,但有些设备会被大量使用,可观察的范围就会更大。

    我们认为进行医院观察是一个非常重要的环节,如果不愿意投入去了解临床的真实需求,设计机构的介入是无法实现一个临床愿意买单的产品。

    《设计》:IDC会在工作的最终阶段有一个专利生产的过程,这个工作是企业完成还是IDC完成?

    Stephen Knowles:专利产生之后,一般由企业进行申请,因为企业是专利的所有者,但这也是一个共同合作的过程,作为发明人,IDC同事的名字也会出现在发明方部分。

    《设计》:在一个项目的设计团队中,产品设计师、设计工程师及其他工作人员如何进行协同工作?

    Stephen Knowles:在IDC我们只有两种人才,一种是工业设计师,另—种是设计工程师,并没有专门的研究人员。研究工作包含在设计工程师的工作内容中。它的重要性体现在,只有設计师和设计工程师通过亲自研究和亲身体验,才能更清楚的了解自己的设计目标人群及其需求。工业设计师和设计工程师在项目的合作中紧密联系,而非将工作内容根据专业进行内部细分。因此,我们也很少承接那种产品中某一部已经完成的项目。

    设计是一个博弈的过程,首先它需要通过观察的过程进行思路的整合和创新思考,随后在第一、二阶段就会开启和进行各方面的创新工作,包括技术、结构、电子总控和外观。这个过程往往是设计工程师和工业设计师一起推进项目,并一直延续到第三阶段。

    第三阶段将进入一个工程为主,工业设计为辅的状态中,在这个阶段,我们已经基本可以保证在两部分内容基本保持不做更改的情况下进行下一步工作。大多数情况下,IDC开发的产品在量产阶段的成果和当时的工业设计结果不会有很大差别,因为对于材料、开模这些工业设计师可能不是最了解的部分会得到设计工程师指导支持。

    因此我们称之为整合式的设计开发模式,这既是理念问题也是公司架构问题,在国内与国外都不是非常常见,但恰恰很多项目,企业希望以这种创新模式去执行,对于他们来讲这也是一个创新的途径。

    另外一点,我们的每一个项目团队,我们都会将或是创新能力突出或是结构工程能力突出的同事组合在一起实现互补,大家以相互学习的态度进行项目,这一点非常重要。

    现在设计机构数量的增加,我们认为这是一个好事情,这反映出,需要设计的企业对于设计的认同和重视在逐渐增加的过程中。

    对于设计师的培养,近几年国内也有一些不错的院校进行设计师人才的培养,但是在英国,一些历史悠久、根基很深,专业进行设计师培养的院校会从不同的方面培养相关人才,给设计行业的发展打下了很好的基础。但从设计院校出来后,设计的能力还是单一的,通过在工作中参与到实际的项目,从“商业”的角度考虑设计,其能力才能发挥出来。

    从IDC中国的架构来讲,我们的人才背景是非常不错的,无论是工作背景、经验还是学历等方面。

    最重要的一点就是公司的战略。IDC是市场上可以整合各方面内容进行非常完善的整体设计研发的公司。我们也可以进行开发中的一个部分,但一个全盘的、从产品战略的高度开始进行用户研究、临床研究到外观设计、结构设计、电子设备到投产、供应商的管理、专利、医疗法规工作整合到设计过程中,可以说是IDC在目前的市场上最大的竞争力。

    《设计》:客户和IDC进行接触的时候,通常会提出怎样的要求?

    Stephen Knowles:通常情况下,企业希望在某一个领域进行竞争,有些企业会在沟通中提供竞争对手品牌或相关产品,像目前很多国内的企业,其竞争对手就是强生、BD、西门子这样公司的产品,尤其在近几年,国内很多公司的产品与国际公司的差距在減小,它们希望在产品的质量和创新性上超越自己的竞争对手。

    需求过来的时候,企业已有的产品可能质量不高或性能还需要提升。

    另一些情况是,企业没有自己的产品,希望创建一个全新的产品。此时,IDC会从产品战略的高度上与企业一起来分析产品开发成本、生产成本在多少的情况下,企业能够实现盈利。lDC提供的是产品战略,在战略中提供不同的开发方案让企业来选择。

    因此总结来说,企业找到我们的时候,带来的是其营销上的一个大方向,而lDC根据大的方向将具体的产品战略制定出来,然后再进行具体的设计研发工作。

    《设计》:浸淫中国市场这些年来,IDC看到了中国市场及中国企业的哪些变化?

    Stephen Knowles:这几年在国内工作,我们接触的企业包括中国本土的一些企业和一些国际企业在中国的总部。

    从国内的企业来讲,变化还是挺大的。首先,企业对创新的理解越来越不同了,过去企业的要求是做一个不一样的外观,这个是企业对于设计的价值理解,至于外观如何不同,为什么不同,是否能够投产,企业没有深刻的意识,因此后来他们会遇到漂亮的设计最终不能投产的问题。到09年10年的时候,企业意识到外观设计不能完全解决问题,希望能够拿到产品知识产权的保护。而这两年,更多企业开始进一步专注在更好地实现临床需求方面。

    因此在短短几年,中国企业的意识发展的非常快。

    然而将意识转化为行动,如何实现、成本是多少,投资风险有多高及投入的产出是什么样的情况,很多企业还并不十分清楚。因此很多企业不敢创新,究其原因是缺乏对创新的信心,从根本上来说,其实就是对市场和如何进行创新的流程缺乏信心的体现。

    IDC在和企业合作的过程中,我们会慢慢引导企业,尤其在我们提供企业产品战略和方向后,他们就会更放心、更容易地做投资决策。在这个过程中,我们也在跟着企业一起在成长。IDC对中国市场非常有信心,我们非常有幸和一批优秀的企业进行合作,这批企业从整体的数量上来讲并不算大多数,但随着工业化的发展和国家对创新的推动,我们觉得企业会快速地发展,这对我们来说是一个利好因素,它促进更多企业认识到设计的价值,对设计的投入会增加。

    《设计》:在IDC设计的产品投入市场之后,IDC是否还会就用户体验等方面进行追踪?Stephen Knowles:从我们的角度讲,设计和投产虽然结束,但这个过程并没有结束,最重要的是产品在市场上获得的反馈。

    但并非所有的项目我们都会进行这个工作,因为我们的设计是基于企业战略和布局确定,我们也希望、呼吁和倡导企业能将这样的工作和设计团队结合在一起。我们现在努力与企业努力沟通的—点是,企业需要在设计的更早期而非中期,让设计团队加入。

    再上一层,我们想给国内企业一些建议:设计团队不仅要在战略阶段加入,而在产品投放市场及迭代的过程中加入。

    从本质上看,产品的研发团队就是企业建立产品战略的一个重要合作伙伴,这样的工作一方面反映了商业因素,其次很多中国企业尚且没有建立清晰的产品战略计划,但我们非常愿意帮助企业走过这个阶段,我们相信随着市场的成熟,会有越来越多的企业实现战略上的考虑。

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