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客户协同产品创新效率及其关键影响因素研究

邢青松  
【摘要】:客户协同产品创新作为一种新的以信息网络化协同工具为支撑手段,以提高企业产品创新能力为根本目的,并对分布的多主体、多单位设计资源进行深度集成的产品创新设计方式,已成为产品设计领域一种能够更高程度提高企业核心竞争力的方法。然而,客户协同产品创新过程中主体属性能力的多样性,设计任务的复杂性,主体之间知识的异构性,任务协同过程中突发事件的频发性,导致客户协同产品创新效率受到影响,而相关的研究因缺少系统性、定量化及对关键影响因素的明确化,使得该产品创新设计方式的进一步深入研究和推广应用受到较大制约。为此,本文在系统研究国内外客户协同创新、组织与组织行为、产品创新设计、本体与知识网格、胜任力与能岗匹配、静动态任务调度等理论与方法的基础上,从组织结构、参与主体、任务分配、知识共享及协同过程中突发事件处理的视角,对影响客户协同产品创新效率的关键因素及其消解方法进行了深入研究。全文的主要研究内容包括以下几个部分: 首先,对客户协同产品创新效率的概念、度量指标和方法进行界定,在此基础上,对客户协同产品创新总体过程进行研究,明确了客户协同产品创新效率的关键影响因素,包括客户协同组织结构和模型、参与主体属性特征、主体-任务间匹配、产品创新知识共享及协同产品创新过程中突发事件处理等;然后,基于不同视角,包括组织与组织行为理论、产品创新设计理论、本体与知识网格理论、胜任力与能岗匹配理论、静动态任务调度等理论与方法对客户协同产品创新效率及其关键影响因素进行总体分析和研究。 其次,对客户协同产品创新组织结构、模型及其对效率的影响进行了研究。在分析和研究典型组织结构特征的基础上,总结归纳了客户协同产品创新组织结构特征和参与主体特征,然后构建具有三维多层结构的组织模型;进一步,从微观角度对组织模型中主体间的互动作用和设计任务进行研究,并分别提出主体间的互动作用度量方法和产品复杂度计算方法,以此为基础,构建客户协同产品创新组织的协调效率模型,并设计一种改进免疫克隆算法进行求解。 再次,对客户协同产品创新中参与主体属性特征、主体-任务匹配及其对效率影响进行了研究。从两个方面定义主体的属性特征,并基于专家模糊评价法和特征值法对属性特征定量化赋值,在此基础上构建考虑主体-任务间能岗匹配的客户协同产品创新协调效率模型,运用粒子群算法进行求解;接着通过具体应用案例,进一步比较分析主体与设计任务匹配对产品设计周期和客户协同产品创新效率的影响。 然后,对客户协同产品创新知识共享及其效率影响进行了研究。分析了客户协同产品创新知识共享的特点,基于知识网格理论构建多层次结构的知识共享模型,并对影响知识共享的主体非结构化知识转换提出“创意-问题-功能”模型和基于网络本体服务语义的产品创新知识表示及描述方法,对创新矛盾问题及创新启发方案评估等环节提出基于质量功能展开和发明问题解决原理相结合的产品创新技术冲突问题解决方法和考虑不同置信度的产品创新启发方案模糊数据包络分析评估模型。 最后,对客户协同产品创新中突发事件及其对效率影响进行了研究。分析客户协同产品创新过程中突发事件产生的原因,并对突发事件按主客观进行分类,在此基础上,借鉴作业车间调度的静动态任务调度理论与方法,提出基于事件和周期混合驱动的动态任务调度方法及流程,并建立考虑突发事件的客户协同产品创新协调效率模型,该模型以最小拖期惩罚为目标函数对各类突发事件造成的协同任务拖期进行惩罚,并以最小化最大完成时间为目标对产生突发事件的总体协同产品创新过程进行协调优化,接着采用任务设计序列和主体相融合的双层编码策略,提出自适应多目标算法对协调效率模型进行求解,进一步通过应用案例分析突发事件之间的关系,揭示其对客户协同产品创新效率的影响规律。


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