产品规划是产品开发过程的第一步、也是最重要的一步,对于未来产品能否被开发出来、以及进入市场后的表现具有重要影响。然而,产品规划是一个复杂且难度大的系统工程,存在复杂因素的集成考虑困难、复杂过程的有效组织困难、复杂决策的权衡取舍困难等问题,因此企业很难将产品规划做到科学合理。伴随我国经济进入“新常态”阶段,我国制造业提出要实现从“对外开放”到“扩大内需”、从“中国制造”到“中国创造”的转型升级。然而我国制造企业一直沿用基于逆向设计的产品开发思路,正向设计能力相对薄弱。尤其在产品开发之初,难以做到真正从客户需求出发进行产品规划,缺乏科学有效的理论指导与方法支撑,这已经成为我国制造业转型升级的障碍。因此,本文系统研究客户价值驱动的产品规划方法,以客户价值为核心,综合考虑产品生命周期因素,研究客户价值的构成、获取、转化以及产品规划优化决策等技术,为企业的产品规划实践提供理论指导。(1)针对产品规划实践中由于考虑的因素多且复杂而导致的组织过程困难、制定决策困难的问题,提出一种客户价值驱动的产品规划的系统化方法。以“坐标图”形式对产品规划阶段需要考虑的客户价值要素(纵轴)、产品生命周期因素(横轴)以及相关工具、业务活动(点)进行清晰表达,基于正向映射和逆向反馈对产品规划过程进行有效组织。在此基础上,实现以客户价值量化模型为核心、综合多因素、集成双向过程的产品规划优化决策。(2)提出一种考虑层次性的、基于在线评论挖掘的客户价值要素获取方法,以提高评论挖掘的准确性,实现企业智能、准确获取客户价值要素。提出基于层次主题模型的半监督方法挖掘在线评论,得到产品属性层次结构树;基于依存句法分析抽取情感极性词并进行量化表示,基于产品属性间的加权层次关系对缺失的情感极性值进行补充;基于统计后的情感极性值,确定客户价值要素。通过挖掘汽车之家口碑数据的案例说明了方法的有效性。(3)针对传统质量功能展开(Quality Function Deployment,QFD)中未考虑工程特性间自相关关系的非对称性以及负相关关系导致工程特性重要度计算不够准确甚至出现奇异值的问题,提出一种基于改进QFD的相互关系矩阵的归一化方法。将传统QFD矩阵中表达对称关系的三角形“屋顶”拓展为多个可以表达非对称关系的矩形“屋顶”;再基于一种能够避免出现奇异值的向量表达方式对多个矩形“屋顶”进行聚合,得到归一化后的相互关系矩阵。对比现有归一化处理方法,说明所提方法的有效性。(4)针对基本功能原理保持不变的产品规划问题,提出面向产品规划的优化决策方法。构建了基于QFD的产品规划优化模型,以最大化客户感知价值为优化目标,以企业内部的能力、成本、资源为约束条件。针对该混合整数非线性规划优化模型,提出一种将遗传算法和帝国主义竞争算法相结合的改进算法对优化模型进行求解,通过数值案例和洗衣机产品规划案例说明了改进算法对求解大规模问题具有明显的时间优势。(5)针对需要改变功能原理的产品规划问题,提出面向产品规划和概念设计的主从优化决策方法。分析描述产品规划阶段和概念设计阶段之间的主从递阶决策过程,构建了主从优化模型。其中作为主决策者的产品规划过程基于QFD来实现,以客户感知价值最大化为目标;作为从决策者的概念设计过程采用形态学矩阵和基于成本的概念 FMEA(cost-based Concept Failure Mode and Effect Analysis,CCFMEA)来实现,其中CCFMEA集成了产品生命周期中多阶段因素的考虑,概念设计过程以产品概念中被降低的风险优先数(Risk Priority Number,RPN)值最大化为优化目标。最后应用嵌套式的遗传算法求解该主从优化模型。(6)针对洗衣机企业产品规划实践中存在的问题,以洗烘一体机的产品规划过程为例,说明本文提出的客户价值驱动的产品规划的系统化方法的适用性。