15.783 产品设计与开发

MIT Sloan (15.783J) · MIT Mechanical Engineering (2.739J) · RISD Industrial Design Studio · Spring 2026
教学团队：Prof. Steven Eppinger (MIT Sloan)、Kamala Grasso (MIT MechE)、Heewon Lee (RISD ID)

TL;DR

• 课程整合商业管理（Sloan）、工程实现（MIT MechE）与工业设计（RISD），以跨学科团队为载体，完整演练从市场机会挖掘到 Alpha 原型落地的端到端产品创新流程。
• 全学期 24 次教学研讨采用“理论方法讲授”与“敏捷工坊评审（Demo & Retro）”双轨制，以量化需求权衡、系统级模块化架构与严谨的经济学模型支撑关键设计决策。
• 知识体系以 Ulrich、Eppinger 与 Yang 合著的《Product Design and Development》（第 8 版，2026）为理论基石，辅以 Stripe 支付架构、Airbnb 战略转向等当代商业与硬科技案例。

课程定位与跨学科协同机制

15.783J（同列为 MIT 机械工程系 2.739J 及罗德岛设计学院 RISD 工业设计高年级毕业工作室）是全球极富盛名的旗舰级跨学科产品开发实践课。课程面向 MIT Sloan MBA/LGO、工科研究生与 RISD 工业设计学者开放，通过组建跨职能团队破解三大领域的认知孤岛：

1. 商业与管理（Business / Sloan）：聚焦市场规模评估、商业模式构建、客户细分、目标成本法（Target Costing）与项目经济学分析（NPV/敏感度推演）。
2. 工程与技术（Engineering / MechE）：负责功能架构分解、参数规格定义、详细设计、物料选型、可制造性与可装配性验证（DFMA）及性能测试。
3. 设计与体验（Design / RISD）：主导深度用户调研（Needfinding）、感官美学、人机工程学（Ergonomics）、交互界面（UI/UX）与高保真外观模型制作。

敏捷冲刺架构与 24 讲全景大纲

Spring 2026 教学大纲由 6 个敏捷冲刺阶段驱动，共 24 次正式课（每周二、周四 13:00–16:00），前半段为理论剖析，后半段为冲刺评审与教练辅导：

冲刺阶段	讲次与日期	核心主题	推荐阅读材料与参考资料	团队里程碑与交付物
Sprint 0 机会分析 (Opportunity Analysis)	Class 1 2月3日	引论与设计思维 (Introduction + Design Thinking)	• PDD Ch. 1: Introduction • PDD Ch. 2: Processes & Organizations • PDD Ch. 3: Opportunity Identification • (选读) Irene Au: Design and the Self	提交 2 个产品创新机会提案
	Class 2 2月5日	系统化创新与 R-W-W 评估法 (Systematic Innovation & R-W-W)	• PDD Ch. 3 (Real-Win-Worth-it 章节) • Day: Is It Real? Can We Win? Is It Worth Doing? (HBR) • (选读) Tim Brown: Design Thinking (HBR)	对全班 50 个机会完成盲审打分
	Class 3 2月10日	客户需求分析与待办任务 (Customer Needs Analysis & JTBD)	• PDD Ch. 5: Identifying Customer Needs • Parallel (2026): What Are Jobs-To-Be-Done (JTBD) • Patnaik: Needfinding: The Why and How	小组深入调研排名前列的潜在机会
	Class 4 2月12日	项目路演与跨学科组队 (Project Selection & Pitching)	• 课堂提案路演与导师评审	中午提交 Pitch 演示，确定跨学科团队构成
Sprint 1 领域研究 (Field Research)	Class 5 2月19日	敏捷开发与硬件 Scrum 流程 (Agile Development Process)	• PDD Ch. 19: Agile Project Management • Scrum Alliance: The Essence of Scrum • CoLab / Eppinger: Agile for Hardware Development	建立冲刺 Backlog 与团队看板
	Class 6 2月24日	创造力激荡与概念生成 (Creativity & Concept Generation)	• PDD Ch. 7: Concept Generation • TED: The Creative Spark Playlist • Square Sequel: Design Thinking Ideation Techniques	发散探索多种工作原理与解决方案草图
	Class 7 2月26日	生成式 AI 赋能产品创新 (Generative AI for Innovation)	• HBR (2025): To Jumpstart Creativity, Try These 8 Prompts • 随堂 AI 提示工程实践（LLM + 扩散模型多模态推演）	Sprint 1 成果演示与复盘 (Demo, Review, Retro)
Sprint 2 概念模型 (Concept Model)	Class 8 3月3日	产品规格定义与参数矩阵 (Product Specifications)	• PDD Ch. 6: Product Specifications • 练习：需求矩阵向工程指标的映射转化	确立目标规格矩阵（Target Specs）
	Class 9 3月5日	原型制作实务与现代制造法 (Prototyping & Modern Fabrication)	• PDD Ch. 14: Prototyping • Wevolver (2025): How to 3D Print: Guide for Engineers • Teel (2026): How to Prototype Electronic Hardware	构建首轮低保真功能验证模型（PoC）
	Class 10 3月10日	体验与服务设计 (Experience & Service Design)	• PDD Ch. 17: Design of Services (Zipcar 案例) • Wired: Disney's $1 Billion Bet on a Magical Wristband • Don Norman: Words Matter: People, Not Users	绘制端到端客户体验旅程图
	Class 11 3月12日	工业设计、人因工程与美学 (Industrial Design & Ergonomics)	• PDD Ch. 11: Industrial Design • Yves Béhar (fuseproject): TED Talk on Design • Gembah (2025): Industrial Design Trends for 2025	Report 1 提交 Sprint 2 成果演示与复盘
休整周	3月16–27日	Sloan SIP Week 与 MIT/RISD 春假	团队自主维护关键物料采购与前期测试	预订长周期交付件
Sprint 3 工作原型 (Working Model)	Class 12 3月31日	环境可持续设计与循环经济 (Design for Environment)	• PDD Ch. 12: Design for Environment (DfE) • Ellen MacArthur Foundation: Circular Design Guide • Franklin-Wallis (NYT): I'm Appalled by Recycling	完成产品全生命周期环保评估（LCA 预审）
	Class 13 4月2日	客座讲座：专利与知识产权 (Guest Lecture – Patents)	• 特邀专利律师 Andrew Gathy 主讲 • PDD Ch. 16: Patents and Intellectual Property • USPTO Patent Public Search / Google Patents 检索练习	Peer Eval 1 匿名同侪互评
	Class 14 4月7日	产品系统架构与模块化 (Product Architecture & Modularity)	• PDD Ch. 10: Product Architecture • Alizon et al. (2007): Improving Product Family Modularity • Simpson (2004): Product Platform Design	确定产品模块划分与几何/能量接口定义
	Class 15 4月9日	用户体验设计与界面原则 (User Experience Design)	• Maven: Six UX Principles with Real-World Products • 软硬件融合交互动线优化	Sprint 3 成果演示与复盘 运行工作模型（Working Rig）展示
Sprint 4 精炼模型 (Refined Model)	Class 16 4月14日	产品开发经济学与现金流估算 (Product Development Economics)	• PDD Ch. 18: Product Development Economics • 基础财务净现值（NPV）与敏感度分析模型	建立首版全生命周期财务收益模型
	Class 17 4月16日	目标成本法与商业模式画布 (Product Costing & Business Models)	• Cooper & Slagmulder: Develop Products with Target Costing • Ovans (HBR): What Is a Business Model? • Strategyzer: The Business Model Canvas	完成物料清单（BOM）预估与单位经济模型
	Class 18 4月21日	特邀讲座：Stripe 数字化产品管理 (Guest Lecture – Stripe)	• Duke Dukellis（Stripe 产品负责人，前 Google 产品 VP） • 剖析现代支付架构、数字化平台规模化与 AI 赋能研运	吸收行业一线数字化产品管理实战经验
	Class 19 4月23日	产品测试、假说实验与战略转向 (Testing & Pivots: Airbnb Case)	• BreakoutLearning 在线案例研讨：Airbnb Case Study • PDD Ch. 9: Concept Testing • 针对产品市场契合点（PMF）的假说验证与转向机制	Sprint 4 成果演示与复盘 精细外观与性能模型验证
Sprint 5 Alpha 原型 (Alpha Prototype)	Class 20 4月28日	特邀前沿讲座与专利防侵权审查 (Guest Lecture & Patent Review)	• 行业特邀嘉宾专题分享 • 针对团队最终原型的防侵权（FTO）与可专利点排查	原型专利风险与改进闭环
	Class 21 4月30日	产品领导力与跨职能团队组织 (Product Leadership)	• UpGrad: Product Management Roles & Career Pathways • Productboard: The Ultimate Guide to Product Management	Report 2 最终报告提交
	Class 22 5月5日	原型冲刺工坊（无授课） (Team Working Session)	• 全体团队在实验室攻坚最终样机装配、调试与演示视频制作	完成最终功能样机封版
	Class 23 5月7日	期末设计大展与正式路演 (Final Project Presentations)	• 三个平行分会场进行全功能原型实物路演与评委打分	Sprint 5 最终成果评审
	Class 24 5月12日	精选项目路演与全课程复盘 (Featured Presentations & Retro)	• 全班得票前三名项目在公开大厅进行最终展示 • 总结个人成长与团队敏捷复盘	Sprint 5 冲刺复盘 Peer Eval 2 终期同侪互评

17 篇核心主题讲义全景索引

本课程知识库严格遵照 2026 年春季大纲编排为 17 篇核心主题讲义，以教材《Product Design and Development》（第 8 版）的系统化方法为逻辑主线，全面融入当代硬科技与商业实战前沿：

讲义编号与链接	讲义核心议题	对应 Class	核心教材章节	核心方法论与工程产出工具
Lec 1 导论与设计思维	导论与设计思维	Class 1	Ch. 1, 2, 3	产品开发五维绩效、双钻模型、解法中立机会陈述
Lec 2 系统化创新与 R-W-W	系统化创新与 R-W-W	Class 2	Ch. 3, 4	机会漏斗六步法、R-W-W 审查矩阵、机会锦标赛
Lec 3 客户需求分析	客户需求分析	Class 3	Ch. 5	需求转译五原则、Needfinding、JTBD 待办任务、Kano 模型
Lec 4 敏捷开发过程	敏捷开发过程	Class 5	Ch. 19	硬件 Scrum 框架、双周冲刺、风险退休待办、DSM 任务解耦
Lec 5 创造力与概念生成	创造力与概念生成	Class 6	Ch. 7, 8	功能黑盒分解、SCAMPER 联想催化、形态分析矩阵
Lec 6 用生成式 AI 支持创新	用生成式 AI 支持创新	Class 7	前沿专题	极端用户仿真、链式提示工程、双重证据链、合规审查
Lec 7 产品规格	产品规格	Class 8	Ch. 6	需求-指标映射 QFD、实验室竞品基准实测、目标成本法
Lec 8 原型制作	原型制作	Class 9	Ch. 14	实体/分析与局部/综合四象限、原型规划四步法、增材制造选型
Lec 9 体验与服务设计	体验与服务设计	Class 10	Ch. 17	服务蓝图、三道分界线、Zipcar 与 Disney 案例、峰终定律
Lec 10 工业设计	工业设计	Class 11	Ch. 11	人机工程与美学二维矩阵、工业设计六步法、DMI 价值指数
Lec 11 面向环境可持续性的设计	面向环境可持续性的设计	Class 12	Ch. 12	自然与产品双生命周期、DFE 七步法、LCA 热点、面向拆卸 DFD
Lec 12 产品架构	产品架构	Class 14	Ch. 10	模块化 vs 集成式、三种模块接口、延迟制造、康威定律
Lec 13 用户体验设计	用户体验设计	Class 15	前沿专题	Maven 六项 UX 原则、尼尔森可用性启发、出声思考测试
Lec 14 产品开发经济学	产品开发经济学	Class 16	Ch. 18	基准财务模型、贴现现金流 NPV、敏感度分析、麦肯锡延迟成本
Lec 15 产品成本与商业模式	产品成本与商业模式	Class 17	Ch. 13	BOM 三级成本拆解、DFMA 六大降本杠杆、商业模式画布
Lec 16 产品测试与战略转向	产品测试与战略转向	Class 19	Ch. 9	购买意向预测模型 $Q=N \times A \times P$、Airbnb 转向案例、PMF 检验
Lec 17 产品领导力	产品领导力	Class 21	Ch. 19	无职权领导力、北极星指标、RICE 优先级模型、全课认知复盘

权威参考书目与核心文献

核心教材

• 《Product Design and Development》（第 8 版，2026 年最新版），Karl T. Ulrich, Steven D. Eppinger, Maria C. Yang 著，McGraw-Hill 出版。全书全面覆盖现代敏捷开发、服务设计、数字/物理混合系统与产品开发经济学。

核心专题文献

• 机会与需求发现：
  • Day, G. S. (2007). Is It Real? Can We Win? Is It Worth Doing? Harvard Business Review.
  • Patnaik, D., & Becker, R. (1999). Needfinding: The Why and How of Uncovering People's Needs. Design Management Journal.
  • Christensen, C. M., et al. (2016). Know Your Customers' "Jobs to Be Done". Harvard Business Review.
• 敏捷与现代制造：
  • Eppinger, S. D., et al. (2021). Agile for Hardware Development. CoLab Technical Keynote.
  • Wevolver (2025). How to 3D Print: A Quick-Start Guide for Engineers.
  • Teel, J. (2026). How to Prototype a New Electronic Hardware Product. Predictable Designs.
• 商业模式与战略转向：
  • Cooper, R., & Slagmulder, R. (1999). Develop Profitable New Products with Target Costing. Sloan Management Review.
  • Ovans, A. (2015). What Is a Business Model? Harvard Business Review.
  • BreakoutLearning (2025). Airbnb: Testing Hypotheses and Iterative Pivoting toward Product-Market Fit.
• 生成式 AI 与未来创新：
  • Harvard Business Review (2025). To Jumpstart Creativity, Try These 8 Prompts.