製品のプロトタイプの作り方: ヒントと例を含む包括的なガイド

メキシコの8歳の少女が古いホースから太陽熱ヒーターを作り、名誉ある科学賞を受賞した, 元建設現場のガラスパネル, そしてログ. 彼女の発明は、低所得者が薪のために木を伐採するのを止めるのに役立ちます, 気候変動を減らす.

あなたもきっと製品のアイデアを持っているでしょう. おそらく, 次に何をすればいいのか分からなかったので棚上げした. 良い, 大金を持っている必要はないことがわかりました, 物理学の学位, または製品のアイデアを始めるためのラボ.

上の写真にあるのは製品のプロトタイプです. それは、製品のアイデアを思いついた後に実行する必要があるステップです. プロトタイプは製品の実現可能性を物理的に証明し、設計上の欠陥を見つけやすくします。. プロトタイプを使用して投資を確保できます, に興味をそそる クラウドファンディング プラットホーム, 製造プロセスを容易にする.

この投稿では, 製品プロトタイプを作成するためのプロセスを段階的に説明します。. アイデアを発展させる方法を学びます, メーカーを探す, そして特許も申請する. はい, あなた できる やれ.

製品プロトタイプとは

核心部分で定義される, ある プロトタイプは最初の反復です 実用性を重視した製品の紹介. 3次元の予備モデルとして機能します, 製品の機能または製品で解決できる問題を説明する.

プロトタイプは、後から量産する予定の製品やコンセプトのスニーク ピークまたは初期バージョンとして機能します。.

俗語で言うと, プロトタイプは現実のものです, 3あなたの製品アイデアの D バージョン.

おもちゃのデザインを 3D プリントしてコピーしたものが「プロトタイプ」です, 新しいツールの紙と糊のモデルと同様に. アイデアを実証するため、またはその実現可能性を研究するために存在する場合, それをプロトタイプと呼んでもいいでしょう.

製品試作の種類と例

プロトタイプは、その機能と複雑さに基づいて 4 つの大きなカテゴリに分類できます。.

ビジュアルプロトタイプ

ビジュアルプロトタイプは、最終製品のサイズと形状を示すことを目的としています。. 機能が無いんだよな, 材料, または製品の質量. それよりも, それは単にその寸法を表しているだけです.

最終製品の形をした木のブロックが「ビジュアルプロトタイプ」, 3D レンダリング ソフトウェアで作成されたデジタル モデルと同様.

“コンセプトの証明”

This is a rudimentary model meant to demonstrate the functions and feasibility of the idea, that is, to prove that the concept can actually work. You’ll usually use materials available at hand to create this prototype. It doesn’t have to look, feel, or even work as the final result; it simply has to show that the idea is viable.

A great example of a “proof of concept” prototype is the original design for the Super Soaker. Instead of fancy machined parts, it’s made from PVC pipes and an empty coke bottle.

プレゼンテーションのプロトタイプ

名前が示すように, これはプレゼンテーションに対応したバージョンの製品です. 機能的であり、外観も製品と同じです。. このプロトタイプを投資家に見せることができます, メーカー, 将来の顧客に、最終結果がどのようになるかについてのアイデアを提供する. このプロトタイプは通常、カスタムの材料と製造技術で作られます。.

自動車メーカーが作成したコンセプトカーにおけるプレゼンテーションプロトタイプの例をご覧いただけます. これらは通常、実稼働ではなくデモンストレーションを目的としているため、, これらの車は高価な材料と専門的な製造技術を使用していることがよくあります.

量産前のプロトタイプ

これはプレゼンテーション プロトタイプの修正バージョンです. 同じ機能を持ちますが、本番環境で使用できる材料と方法を使用して構築されています。. メーカーは、製品を量産する方法を検討するために、量産前のプロトタイプを検討することがよくあります。.

これらのプロトタイプはそれぞれ、前のものに基づいて構築されています. 4 つの段階すべてを通過する必要はありません, もちろん. ダクトテープと紙で構築された概念実証から、すぐに生産可能なプロトタイプに移行する可能性があります。.

製品のプロトタイプを作る理由?

プロトタイピング, 時間のかかるステップのように見えるかもしれませんが、, 実際、量産前に実施すると長期的にはコスト削減策として機能します. その理由は次のとおりです.

• 潜在的な問題に積極的に対処する. ラップトップ バッグの頑丈な設計を確保するには、プロトタイプを作成してストラップの耐久性などの問題を特定する必要があります。.
• 市場に関する洞察を強化する. プロトタイプを配布する インフルエンサーをターゲットにしてフィードバックを求める 生産へのさらなる投資が貴重な市場調査を可能にする前に.
• ビジネスリスクを軽減する. 販売前にプロトタイプの写真を撮影して需要を評価し、製品需要の検証を優先します。, 実績のない製品に対する不必要な出費の防止.
• 投資家を惹きつける. プロトタイプを利用して、資金をコミットする前に保証を求める潜在的な投資家に製品の実現可能性を示します。, 事業計画を超えた具体的な証拠を提示する.

製品のプロトタイプを作成する方法

これを読んでいるなら, おそらくすでに製品のアイデアを持っているでしょう. これはナプキンの裏にある簡単なスケッチかもしれません, 3D レンダリング, あるいは完全に具体化された概念実証さえも.

次のステップは、この大まかなアイデアを機能的なプロトタイプに変えることです。. 独自のプロトタイプを作成するプロセスを共有します.

1. 詳細な図またはスケッチを作成する

プロトタイプ作成の最初のステップは、詳細なコンセプト スケッチまたは図を作成することです。. あなたの目標は、できるだけ多くのアイデアを視覚的な方法で捉えることです。.

理想的には, コンセプト スケッチを 2 つ用意する必要があります:

• 製品の完成時の様子を示すデザインスケッチ
• 製品の寸法を示す技術スケッチ, 材料, そして働いています.

ソフトウェアを使用してこれを行うことができます, しかし、ペンと紙のほうがうまくいきます. 特許を申請するときに、これらのペンと紙の図面を参照することもできます. このステップでは、自由に実験して創造力を発揮してください。. 現時点では製造業には程遠いです; 新しいことに挑戦することを恐れないでください.

2. 3Dモデルを作成する (オプション)

次は (オプション) ステップは、コンセプト スケッチを 3D モデリング ソフトウェアに転送することです. これは役に立ちます (および投資家やパートナーなどの第三者) 製品をより良く視覚化する. このモデルを使用して、プロトタイプの 3D プリント コピーを作成することもできます。.

3D モデルのもう 1 つの利点は、次のような拡張現実アプリを使用できることです。 オーグメント.com それを現実世界で視覚化する. これはサイズを示すのに特に効果的です, 形, 製品アイデアの設計と. まだ立ち上げていない中小企業にとっては高額になる可能性があります, けれど.

There are a number of tools you can use to create simple 3D models. Shapeways には両方の優れたリストがあります 無料および有料のリソース.

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3. 「概念実証」を作成する

ここからが楽しい部分です: 実際に製品アイデアを構築する.

最初の概念実証をどのように構築するかは、さまざまな要因によって決まります。. すでに 3D ソフトウェアでモデリングした単純な製品がある場合, 3D プリントして「概念実証」を作成するだけです。.

でも, 多数の機械部品または電子部品を含む複雑な製品がある場合, もっと激しく即興演奏する必要があるだろう.

概念実証は見栄えが良い必要はなく、最終製品に似ている必要さえないことに注意してください。. それは単に機能する必要があります. 一般的な家庭用品を使用してこの初期段階のモデルを作成することもできます.

より複雑な製品の場合, 便利屋や機械工に助けを求めなければならないかもしれません.

4. 最初のプロトタイプを作成する

概念実証により、製品が機能することが証明されました. 3D モデルはどのように見えるかを示します.

次のステップは、概念実証と 3D モデルから学んだことを組み合わせて、最初のプロトタイプを作成することです。.

これは、最終製品に似ていて、同じ機能を備えた、かなり詳細なモデルである必要があります。.

この詳細な最初のプロトタイプを単独で作成できるとは限りません. 複雑さに応じて, 機械工や専門のプロトタイプデザイナーの助けを求めることもできます。.

次のようなディレクトリを使用できます。 トーマスネット と エンジニアリング.com プロトタイプデザイナーを見つけるため.

これはまだ最初のプロトタイプなので、, 使用される材料の種類やコストさえもあまり心配する必要はありません. あなたの目的は、最終製品に似た実用的なモデルを取得することです.

5. 実稼働可能なプロトタイプを作成する

製造に入る前の最後のステップは、最初のプロトタイプから脂肪を取り除き、生産準備が整った状態にすることです。.

これは本質的にコストと実現可能性を分析するプロセスです. プロトタイプのあらゆる部分を検討し、機能を損なうことなくコストを削減する方法を見つけ出す必要があります。.

同時に, 製品の美しさや耐久性を向上させる方法を検討する必要があります.

例えば, 頻繁に使用されるプラスチック部品を金属に置き換えることもできます, 使用感の少ない金属部分とプラスチック. これにより、品質を維持しながらコストを削減できます.

メーカーと協力して、プロトタイプ内のさまざまなコンポーネントがコストと品質にどのような影響を与えるかを把握するのに役立ちます。. また、さまざまな原材料を調べて、どれがより見た目に美しいかを確認する必要があります。.

目標は、ターゲット顧客に応じてコストと品質のバランスを見つけることです。. 高級品購入者をターゲットにしている場合, 例えば, コストよりも品質が重要になる. 低予算のお客様向け, それは逆になります.

生産準備が整ったプロトタイプを作成したら, あなたはできる メーカーを探す あなたのアイデアを世界に売り込み始めましょう.

製品プロトタイプを作成する際に従うべきヒント

アイデアをゼロからプロトタイプ化するのは複雑になる場合があります, 特に初めて作る人にとっては. これらのヒントに従うと、プロセスがよりスムーズになります:

1. 優先機能のリストを作成する

最終製品が当初のアイデアで思い描いていた機能をすべて備えていないことは避けられません. コストと材料の制約により、一部の高価な機能を削減する必要がある.

したがって, 最初のプロトタイプを設計するとき, すべての機能を 3 つのカテゴリに分類する:

• 持つ必要があります: これらは製品が動作するために絶対に必要な機能です. 例えば, 「ポータブルストレージ」はiPodに必須の機能となるだろう.
• あれば良かった: これらは製品を目立たせるのに役立つ機能です, しかし、その機能に必須ではありません. 例えば, 「クリックホイール」はiPodにあって良かった機能だった. これにより iPod ははるかに使いやすくなりましたが、動作には必須ではありませんでした.
• 必要ありません: これらは製品には不要な機能であり、魅力や実用性を大きく高めるものではありません。. 頻繁, これらの機能は実装するにはコストが高すぎるため、. これらの機能は設計内で安全に破棄できます.

最終的な設計には、必要な機能をできるだけ多く含めるようにしてください。.

2. NDAに署名し、特許を申請する

必然的にプロトタイプデザイナーに頼ることになります, 機械工, 3Dモデル, 等. プロトタイプの開発中に.

あなたのアイデアが革新的であれば, すぐに、AliExpressではるかに安い価格で販売している人を見つけることができるでしょう. 商品のアイデアを真似しなくても, 彼らはあなたが開発した新しいデザインや生産技術をコピーするかもしれません.

知的財産の盗難から身を守るために, 次の手順を実行できます:

1. 製品のアイデアとデザインについて特許を申請する.
2. すべての第三者に機密保持契約への署名を依頼する (NDA).

NOLOには 独自の特許を出願するための初心者向けガイド, 理想的にはだけど, 弁理士を通したほうがいいでしょう.

NDAを作成するには, 参照する このテンプレート.

3. 設計時にはコストを念頭に置く

プロトタイプを作成する際の最大の課題の 1 つは、実用性とコストのバランスです。. 製品に約束された機能を実現してもらいたい, でも、リーズナブルな価格で売りたい. 顧客が買えないような優れた製品は必ず失敗する.

設計プロセスのあらゆる段階で, 自分自身に2つの質問をしてください:

• この部分は必要ですか?
• そうであれば, 実用性を犠牲にすることなく作るための最も安価な材料は何ですか?

材料費は大きく異なります, 同じカテゴリーの素材であっても (「プラスチック」や「金属」など). 製品を設計するときはこのことに留意してください.

4. 標準的な製造技術を使用する

プロトタイプから最終製品までの間にコストが超過するもう 1 つの理由は、カスタム製造技術の使用です。.

本質的に, 製品を製造する工場では、業界標準の製造プロセスが使用されます。 (「射出成形」など). それらを使用して製品を製造できない場合, 工場はカスタマイズされた技術を作成し、それを使用できるようにスタッフを訓練する必要があります.

これにより、生産コストが大幅に増加する可能性があります, 特に小ロットで製造している場合.

したがって, プロトタイプを設計するとき, 各部品がどのような製造プロセスを必要とするかを注意深く観察する. 機能に高度にカスタマイズされた制作手法が必要な場合, 削除することを検討してください. プロトタイプ設計者または機械工がこれを理解するのを手伝ってくれるはずです.

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5. 競合他社からアイデアを借用する

競合他社の製品を分解すると、何が機能するかを詳細に理解できるようになります, 製品を作るときにできないこと. これは、独自のアイデアを設計する際に非常に役立ちます。.

したがって, プロトタイプの作成を始める前に, 競合他社の製品をよく見てください. 素材を分析する, デザイン, そして製造技術. 欠点とチャンスを探す.

6. 製品プロトタイプをテストする

プロトタイプのテストは製品を作成する上で不可欠な部分です. プロトタイプの弱点を特定し、予算の超過を回避するのに役立ちます: 最終製品よりもプロトタイプを修正する方が安価です. 言うまでもなく, 実際の人々から貴重な洞察を得て、製品を改善して、発売後の否定的なフィードバックを避けることができます.

外部でテストする前に、プロトタイプを自分でテストしたり、友人に参加を依頼したりできます.

プロトタイプをテストするとき, 必ず:

• 何をテストするのかを正確に決定する. 「プロトタイプをテストしたい」は漠然としすぎます. “I want to find out if people can use my product to transport cakes safely,” – that’ll help you evaluate your prototype’s potential.
• Invite the right audience to test your prototype. 理想的には, it should be your target audience. 例えば, if you’re creating a product for students, it makes sense to offer them to try it.
• Set a clear task for people. It’s better to offer them a realistic scenario so that they understand what exactly they need to test. 例えば: “It’s your birthday party. シンプルなルールで年齢問わず楽しめるボードゲームを探している. このゲームをプレイして、要件に合うかどうかを確認してください。」

テスターに​​尋ねられる可能性のある質問は次のとおりです:

• この製品のどこが気に入っていますか?
• この製品をいつ使用しますか?
• この製品について変更したい点は何ですか?
• 友人に勧めますか?
• 市場に存在する同様の製品よりもこれを選びますか?? 理由を説明.

次は何ですか?

製品プロトタイプを作成してテストすることで、製品の市場投入に一歩近づきます。. 事前にしっかりと準備をしておきましょう: ビジネスのオンライン プレゼンスを構築する, ウェブサイトから始める.

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製品をデザインしたことがありますか? 以下のコメント欄であなたのストーリーをぜひお聞かせください!

 

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