产品开发与成本控制

原创教程

218赞|23评论|10625人气|502收藏|2022-02-17 15:42:28

痛点和稀缺：

业内关于工业设计成本知识少之又少，在中国知网和百度学术关于此类文献不超过5篇。设计公司大多停留在效果图层面，由于机密原因大多企业设计师大多停留在懵懂阶段。对成本的认识仅停留在具体价格上，未上升到战略管理和宏观控制高度。

背景：

个人在创立YOBYBO品牌期间，经历企业管理和产品管理，深度理解成本与价值和企业模式的关系，在实际带领研发到生产过程中，上午推动项目，下午约见客户，晚上勤笔常思。查阅书籍并请教他人后将思路整理撰写成文，以飨读者。

本文提出从6个模块来进行产品成本管理，包括设计方向和原型、定位与竞争的控制、设计决策的正确与失误、设计战略管理的前置、合理的研发流程、供应链材料工艺的流程审查。成本的设计与管理不是工程师单兵作战，而是企业战略一部分，需要设计师、设计管理者、决策者、产品规划及研发管理的共同努力。这在成本驱动型的企业显得尤为重要。

产品开发过程中的成本控制

Product development cost control

摘要：

在企业研发产品时，出现两难的情况：其一，先控制成本，后得不到期望效果。其二，先得到期望效果，后增加了成本。这个现象的背后是多个原因导致，这需要平衡目标和成本、背后控制关键要素、设置弹性区间等，本文试图研究这些因素，为设计决策和产品开发提供参考。

关键词：成本，企业利润，设计方向，竞争，价值

意义：多次修改设计以及外观被迫向成本妥协，在这企业内屡见不鲜。最大化彰显外观设计价值，提升该产品的竞争优势。提倡设计师站在产品经理的位置指导产品开发控制成本和外观效果的平衡。设计究竟是外壳装饰，还是对原型体验的重新设计，这取决于设计师驾驭目标和成本的能力，设计师在成本的指导下，有针对性设计创作。

结果：

❶创立YOBYBO耳机品牌，建立商业模式和竞争模型，获国家高新技术企业, 深圳工业局奖励,科创委奖励。

❷实现公司战略规划和产品规划road map，实现12款产品量产，产生2个爆款，2个最佳销量，4款行业明星产品，获4项红点IF奖，众筹Kickstarter第一名。

❸形成设计战略和技术积淀，获国际发明PCT专利7项、软件著作8项、实用新型20项、外观专利30项。独创产品内置转轴、镂空结构技术解决行业难关并已产业化。

一：设计方向和原型影响成本

1.1增加全新物料

由于外在设计形式导出了设计原型，原型带来了体验优势和差异优势，而原型由每个物料堆叠组成，原型虽好，但有些企业无法消化实现。形式过于独特会导致原型中的每个物料创新，不仅增加难度同时成本增加。而形式普通产品则变得平淡无奇。新原型各有利弊，根据定位产品进行调配。这里涉及三个物料概念：标准物料、增加物料、全新物料。以为无线耳机为例，标准物料指Φ10喇叭，这是行业通用物料，成本可控。增加物料指为实现大容量电池增加为两个电池，这是数量增加，成本翻倍。全新物料是指三角形电池，需要从零研发，成本最贵。

物料前置为工业设计开展带来启示，从工业设计角度上将其归纳为4种方法，①提前了解物料可以实现哪些变化，形状和尺寸的的变化对物料的影响，有的放矢创作。②开模新物料还是公用通用物料，对物料充分了解可在设计之初全面掌控，及时调整外观架构来追求效果和成本限制的平衡。③根据企业战略规划和产品规划，在工业设计战略规划中有必要对这种核心物料进行技术创新和专利布局，这会促进设计的形式和效果，为产品设计奠定基础。

（图1 移动电源不同的原型架构）

④对设计形式组合的把控，如上图1所示，图中的(1)、(2)、(3)只是形状差异，并没有体验上改进，仅仅形状差异无法感动用户。图(4)是可以折叠的移动电源，通过转轴展开后可以作为手机支架使用。若在(4)的基础上判断决策，形式组合具备差异，使用体验有所提升，但需要对内部物料和外部材料重新选择，其中转轴成为全新物料，成本内部物料和外观壳料都会增加，这时根据产品定位和期望值，经过成本核算加之宏观调配来决策设计方案。

1.2增加外观材料

在设计活动中，设计师利用何种设计手段或何种创意思维，但最终会出现的形式结果如下三类：

①设计师构思新的形式或新的理念，增加了额外的部件，这个部件内部含有结构，这个部件增加了成本。但是有助于提升使用体验，但是增加了很多成本。设计设计的思想独特，但是实现会付出很多成本，在此产品的定位上并不合适。

②增加了装饰件、肌理、纹路、表面处理，增加少许成本，但有助于提升装饰效果，提升了精细度和美感价值。

③设计为了营造风格，塑造形象，材料对比装饰美化，增加了一块材料对比。

如何看待超出成本：

付出与回报精打细算。如（图2，付出成本与价值回报评估）所示，图表中，1.高价值率：左边代表付出成本高低，那右边是回报价值高低，假设付出一元的成本能够带来“❸”处的回报价值，这个回报属于哪个价值链条上，那么价值率是非常高的。2.中价值率：假设付出了三元的成本，仍然得到了“❸”处的回报价值，那么我们认为他是可以接受的，虽然回报率不如前者。3.价值率平衡：假设我们付出了五元的成本，仍然得到“3”处的价值，这时候开始嘀咕忐忑。4.价值亏损：假设我们付出了十元的成本，仍然得到“❸”处的价值回报，那么这个就果断不可接受了，回报率为负数。例如雷柏V800键盘设计案例，三角形锌合金压铸成型喷砂水镀成本约为10元，但消费者感知价值低，出现价值亏损，因过度在意设计形式差异而导致产品价值感不匹配，因此设计形式与寻材问料和高级感互为贯通。

这里的5元是一个“阈值”，例如对于低端鼠标而言，外观设计壳料总成本为5元。如图2中描述，右边垂线的成本费用，是代表的价值回报“最高点”。若超越这个阀值，我们的价值回报率会相反方向发展，通常连接线斜上朝向右上代表回报高。在设计方向和设计评审决策时候不能一味看效果，效果背后的价值回报更为关键。

（图2，付出成本与价值回报模型）

通常“阈值”根据原材料和供应链竞争态势决定。但是宏观因素也应纳入考量，通常受商品流通、接受价格、产品价格、竞争优势这四个要素影响。

二：设计成本的宏观调控

笔者在设计服务中遇到关于成本问题，将其分为三种类型：

（1）若约束不超过10元。（这时候外观设计是成本第一，设计方案以成本为设计出发点，任何创意都为成本让步）。

（2）范围在10-15元之间，具体看concept A和concept B的设计分值(这时候产品经理可以调配顶层配置关系，设计价值第一，成本第二。)

（3）成本模糊不清10元或20元或30元，先进行设计，再计算成本。（这时的产品经理并不理解顶层配置关系，成本依靠感性判断，设计的出发点并不明确，后续造成难以控制成本的困局）。

上述三种情况就涉及到宏观调控。成本是个链条，串联供需以及中间环节，它关乎着企业利润、供应链利润、中间商利润、竞争优势、消费者购买力。成本付出多少直接展示价格，成本约束外观设计选材用料，成本直接对应消费群体、成本直接适应相应渠道。因此先设计成本并结合流通模式、产品价值、创新点、售价与竞争这是产品设计的第一步，也称为顶层设计。通常有7种情况需要注意。

【1】.商品流通，成本是商品流通的中间杠杆，成本过高，产品就没有竞争优势，企业利润困难。若企业模式商品流通最为重要，重要程度大于体验和品质，因此重新设置“阈值”，本产品的成本超过十元意味很难商品销售流通。【2】.接受价格：消费者可接受的实际价格。【3】.产品价格：倘若按照原有的成本设定，而外观无法体现价格感，需要增加成本取决于产品定位和目标。在看待产品低廉感、中端感、高端感应从产品定位客观评价，以个人喜好追求影响产品决策。【4】.竞争优势：依据同渠道竞品的竞争现状重新设计竞争优势，竞争优势指导增加或减少成本。要么成本领先+，要么价值差异+。例如成本领先时多用拆件少、注塑快、装配快、产能高、基础形、局部异。例雷柏M10的鼠标利用上述产品优势+品牌认同+渠道推广，年销量百万台，成为经典产品。“基础形”和“局部异”在形态和操作上不做创新，选取历史发展过程中最合理的形态为基础，在局部子部件上凸显不同差异。在罗技M系列鼠标和小米耳机均采用此方法实现销量，如图3所示。

（图3，雷柏鼠标小米鼠标罗技鼠标）

【5】.成本领先+：在上述优势的前提下再增加某一优势，由于品牌和渠道实力不足，将产品本身分值提高，例如引入新表面处理、美学极致、色彩多选等。例宜百cloud耳机在全塑胶低成本前提下，加强表面纹路的细致与个性，如图4。例如宜百波纹耳机，在全塑胶低成本前提下，加强线条之美，色彩渐变之美，如图5。【6】.价值链：花费成本目的是带来看得见的价值，让消费者明显感知。不仅感知而且心动，切合消费者实际的价值和需要，是否满足消费者在乎点和，因此价值链条最终目的。

（图4，宜百cloud耳机）

（图5，宜百波纹耳机）

【7】.品牌溢价：当溢价大于成本付出：成本领先和价值差异化是企业的主要竞争，对于知名品牌如B&O、JBL、apple、SONY等不用过度在意成本，但是在初创品牌、B2B、电商等新入局者或在中低端领域，成本至关重要。

如何看待成本未用尽：

要么弥补细致，增加精致和丰富度将成本用尽，要么预留未以后发生的变动做准备。我们无法预见结果，最好是留有一手。在设计过程中，设计师精打细算也很难满足将所有的成本刚好用尽，提倡接近成本限制但不要超过这个成本，预留一部分成本空间，预防未来发生变动。例如，①在后续的研发过程中，结构介入和电子介入会增加一些成本。②供应链在后续的生产制作中，它的成本也是不可控的，有可能增加一些成本。

1.3拆件数量与组装装配

由于成本过高，生产装配困难的案例屡见不鲜，从生产管理的角度看待,完整的成本是生产全流程的浓缩，如图6所示。

（图6 生产决定成本的环节）

从设计全局观的角度上，在前期设计时这样意识前置并减少犯错。设计拆件数量、内部物料的公用、模具机构的简单、注塑材料的节约、表面处理的可靠。例如在雷柏X1800的鼠标设计中充分体现以上观点，如图7所示，模具机构设计为上下模对开，避免了行位，适度调整拔模角度和形态设计，保证模具设计简单。另外节约设计，增加外观设计“挖槽”特征，实现节约塑胶材料目的。

（图7，雷柏X1800设计案例）

雷柏V20鼠标，体现内部物料的公用的思想，控制模具成本和研发成本。产品设计初期预留多个延伸版本，后续在市场销售中灵活变动，产生12个型号，销量逾千万，如图8所示。

（图8，雷柏V20鼠标设计案例）

二：严谨的设计决策

2.1系统全局看问题，看到产品的最终

在设计决策上，决策者具备成本意识，充分考量设计特色和成本的关系。选择最佳方案并提出改善建议，将产品从初始就得到控制，苞丁解牛，目无全牛，熟知产品始终并通过设计能看到最终的成本区间。

初始决策：将成本控制在A-B范围内，A是下限，B是上限。由于细节不完善只能估算大概成本区间。

研发过程决策：在外观效果和电子、结构、模具、装配、单价要精打细算。最大化的满足外观，并非一味满足外观牺牲成本。

2.2精打细算，择优选择

在供应链的选择上，供应链的工艺流程不同，存在①标准化：厂商规模、品质管控、产能效率、成本标准化等。②流程与成本：将外观物料成本计算核实，因工艺流程影响成本，所以将其根据工艺加工流程细化拆解，这样审核每道工艺可行性评估。③外观审核：外观DFM评估前置、样品参考前置、外观制作流程前置。最终产品的外观效果提前掌控之中，不至于试产后样品不良而束手无策。及时增加成本也难以挽回。其中外观制作流程的重点在成型、加工、表面处理、颜色附着、图标处理等逐个审核。④品质标准：涉及可靠性、安全健康、等国标和行标。下图9、10为玻璃和铝合金的流程和成本。

（图9，玻璃面板工艺流程和成本）

（图10，铝片工艺流程和成本）

2.3预留空间，上限和下限

2.3.1材料工艺设定

这里涉及设计战略、ID设计师、CMF设计师的合作与管理。为产品提供材料工艺支持并锁定成本，实现材料工艺和成本控制双优势。包括三种类型：①前瞻研发型：新材料和新工艺的开发与试产导入，新生产工艺设备的改良，新色彩的附着研究开发，以上研究与趋势和消费结合将来全新竞争力，用户产品金字塔旗舰型产品。 ②设计战略型：根据产品规划roadmap布局，将材料工艺的设置依次与产品匹配。适用于固定的产品计划，有利于网格化管理，材料工艺的应用能被快速用户感知，保证品牌统一同时有利于差异化。 ③单品发散型：在突发式产品立项，与产品规划没有直接联系，多数是满足时令、流行或客制等情况，CMF设计师列举了可供选择的工艺，并制作实物样板间。满足快速开发项目的要求。

2.3.2成本的灵活与弹性

弹性可以控制档次高低，是指建立在一个基础材料之上，可以形成高中低端的效果。例如基础材料是塑胶，可以注塑PC全透明并赋予PPD镀膜/IML形成高端效果。可以注塑黑色赋予一涂至三涂或者喷金属漆配合丝印烫金形成中端效果。可以在塑胶的边缘制作CD纹理或者肌理形成低端的效果。以上部件的形状并没有改变，即是材料改变，施加了不同的工艺。

弹性可节约成本，在同一模具不变，同一部件形状不变的基础上，可以进退，可以攻守。弹性为时间考虑，是指产品投放市场之后，随着市场的需求变化和竞争情况。产品可以及时调整这个工艺，即使plus升级改良或者costdown进行降价，以便继续延长产品生命力。

灵活是指可以扩展多个效果，第一：在部件上植入图案或者纹理，形成多种效果，迎合各种审美需求。第二：可以根据用户的客户的需求可以定制。产品就视觉效果而言灵活多变，这也是产品的竞争点之一，如图11所示。

（图11，铝片工艺流程和成本）

三：合理的研发流程

3.1传统研发流程的比较

在传统的研发流程上，结构设计师和硬件工程师制作出功能原型，下一步交于设计师外观设计。此时出现了系统问题，第一，材料并没有引入。第二，原型的前提只是堆叠，实现功能，而不具备使用体验。第三，没有系统性的设计思考，原型缺少与其他要素关联。设计师设计更多是包外壳或美化，设计要想出彩，只能在用材料工艺上，前期原型节约，后期工业设计成本过高。决策者初始缺乏全盘考虑，而工业设计师缺乏系统工程。

3.2控制关键环节

·模具与外观材料成本

·模具设计和批量成本

·装配流程模拟与改善

在产品定位初期为产品设定了成本，但是进入产品开发进行中由于技术和实现的影响会超出预期，例如结构设计、模具设计、装配设计时需增加成本。这就要需要第二次成本把控。在宏观的指导下，进入微观执行层面需要层层决策，力使左边满足企业最初目标，右边满足技术实现和量产可行。例如在ANKER音箱A3101出现二次成本把控失控情况，原于在五金成型中没有参与五金工艺设计导致成本上升和品质，如图12所示。对于产品主要部件，需控制关键环节，设计效果和成本控制与品质稳定。

（图12，成型复杂导致成本上升）

3.3 BOM前置并指导结构和外观

这里主要从研发流程上调整顺序，BOM物料完整清单，通常在结构完成之后开始制作。新研发流程思路是并非执行既往的，而是灵活的流程。并不是所有的ID和结构电子全部完再估算成本，BOM前置有利于仅仅控制成本，而不是产品已定形只能眼睁睁看着供应链增加成本。例如，ID输出之后，进入到结构设计。那这个产品的零部件和物料已经趋于完整。这时候呢，把所有的bom物料成本计算，若成本过高。那么它将会知道结构拆件和固定方式的一些改良，以便减少成本。那么我ID外观也相应地去满足这个成本的要求。

①.结构是结合成本来设计，在结构设计拆件和装配的时，拆件物料数量和用料，它会增加成本。也会增加装配成本和人工成本，对结构设计师提出了要求。②如果足够的成本空间，那么外观可适当增加一些工艺来强化品质，弥补这个成本儿的空间的段差。BOM前置指导结构设计和外观设计，让产品朝向可控成本内设计。

四：供应链材料和工艺的流程审查

设计师设置合理的工艺流程：最终产品的每个部件和物料都要供应链来生产供应。对成本的估算，那我们使用着一个非常标准的流程就是材料费、成型、加工费、表面处理费以及他的报废率和产能效能，综合起来才是真正的成本，如图13所示。其意义在于，1.要求供应商报价拆开详细，以便设计师取舍工艺，设定合理的工艺流程，控制成本，例如成本过高可以取消（图13）中的“7加工”。2.供应链的选择有利于控制与成本，工业设计师参与供应链选择，兼顾外观效果和成本。3.策略端的总订数量，会缩小成本，因此成本也要去组织并合作。