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    网络环境下新产品开发知识管理研究综述.pdf

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    网络环境下新产品开发知识管理研究综述.pdf

    2009年第l0期 科技管理研究 Science and Technology Management Research 2009No.10 文章编号100076952009010029104 网络环境下新产品开发知识管理研究综述 李海刚,尹万岭 上海交通大学管理学院,上海200052 摘要从知识的定义及分类、新产品开发流程、新产品开发知识管理、本体在新产品开发中的应用、互联网对新 产品开发的影响等方面,对新产品开发知识管理的国内外研究现状进行综述和评析,讨论网络环境下新产品开发所 面临的挑战,最后展望进一步研究的方向。 关键词新产品开发流程;本体;知识管理 中图分类号F49 文献标识码A 二十世纪九十年代以来,企业所而临的市场和技术环境 更加复杂,主要表现在产品升级换代周期越来越短;知识 扩散速度加快,企业创新所带来的先行者优势容易消失;技 术系统的复杂性增加,知识整合的趋势明显;技术发展的趋 势和突破方向难以预测;企业创新投入持续增长,创新风险 日益增加。这种情况下,任何一个企业都无法独立掌握或开 发与其发展相关的所有知识和技能,企业必须从其传统的封 闭创新模式向开放的网络创新模式转变,寻求与其它组织的 合作,形成知识创新网络,分散创新风险、提高创新效率、 整合创新资源。 当今社会,人、知识和信息成为新产品开发中的决定性 要素,新产品开发越来越呈现基于知识系统的特征。新产品 的开发流程是一个包含了对知识的继承、集成、重用、创新 和管理的复杂过程。当引入基于知识的产品开发方法后,跨 领域专家的经验与知识共享能够使得设计更加富有创造性和 预见性,而且领域知识在整个产品生命周期内的一致性保证 了新产品开发的成功率,大大缩短了新产品开发的周期。因 此,如何通过实施科学的知识管理来保证新产品开发的高效 和成功,就成为一项重要而现实的研究问题。 1 相关内容的国内外研究现状 I.1 知识的定义及分类 自人类文明诞生以来,人们对知识就存在不同的理解。 例如在辞源中知识有“相识见知的人”和“指人对事物 的认识”两种解释;辞海中将知识定义为“人类认识的 成果和结晶”。现代汉语词典中的定义则是“人们在改变 世界的实践中获得的认识和经验的总和”。国外学者对知识 的定义则更为直接,如管理学大师彼得德鲁克认为知识 是可以改变某些事物或某些人的信息或成为行动的基础,或 使个人或机构具备采取不同的和更有效的行动的能力, 本文选取了一些具有代表性的定义。 Nonaka,Takeuehi认为知识是一种辩证的信念,可增加 个体产生有效行动的能力。个体代表的是个人或集合体 如团队、组织,行动则包含了实际的技能,认知的能力。 O’Dell认为知识就是将信息付诸行动 。知识是组织里员 工对客户、产品、程序、以往的失误、成功的经验的了解, 不管它是隐性的还是显性的。Liebowitz,Beckman坚持知识是 一种情境、事实、例子、事件、规则、假设或是模型,能够 对某一领域增进理解力或是绩效 。Davenpo,Prusak主张 收稿日期20081110。修回日期20090312 知识是一种流动性质的综合体,其中包括结构化的经验、价 值、以及经过文字化的信息,此外,也包括专家独特的见解, 为新经验的评估、整合与信息等提供架构,在组织中,知识 不仅存在于文件与存储系统中,也蕴涵在日常例行工作、流 程、规范与执行中 。Alavi根据历年来专家学者对知识的看 法,将知识的定义分为五类心智状态、目标体、一个过程、 信息的使用情况以及能力 。 1.2新产品开发流程 回顾新产品开发的研究和实践历程,流程的视角逐渐被 人们强调,Cooper和Kleinschmidt对新产品开发流程进行研 究,认为新产品开发流程包括了12种行为,包括6种营销行 为和6种技术行为 J。而Handfield等人认为,新产品开发流 程即一系列独立的而且经常重叠的阶段从概念形成一直 到向顾客交付全面的产品或服务 。根据Rothwell的创新理 论,新产品开发经历了五代的发展第一代“技术推动型”、 第二代“市场拉动型”、第三代“市场拉动和技术推动相结 合”、第四代“并行产品开发的过程”、第五代面向“系统整 合和网络化”System Integration and networking,强调并行 的产品开发过程,生产制造柔性过程,及扁平化的组织结构。 1988年,美国国防分析研究所IDA的R.I.Winner在 “并行工程在武器系统采购中的作用”的研究报告中首次提 出并行工程的概念,目前被人们普遍采用的定义是并行工 程是集成地、并行地设计产品及其相关的各种过程包括制 造过程和支持过程的系统方法。1986年全球运营战略咨询 公司PRTM提出产品开发过程中的产品及周期优化法 PACE,形成了集成产品开发体系这一产品开发思想。O’ Grady等人进一步拓展了设计链的概念,将由制造商、供应 商和客户组成的团队称为协同产品设计链 。 许多学者提出了更有意义的新产品开发模型,更加生动、 真实地体现了新产品开发的流程。其中比较著名的模型有 部门一阶段模型 、活动一阶段模型、并行工程、跨职能部 门的模型、阶段一关卡的模型、转变过程的模型、回应模型 和网络模型 等。这些模型从不同角度分析了新产品开发过 程中不同活动之间的关系,其中阶段一关卡模型在企业中应 用比较广泛,而网络模型代表了新产品开发的最新思想,其 本质强调了企业内部活动和外部的关系Kamath和Liker的 研究发现,外部联系能使更多的信息流人组织内部,从而促 进产品开发的过程。网络模型认为,新产品的开发应该被 认为具有广泛来源的知识积累过程。通过长期知识的积累, 292 李海刚等网络环境下新产品开发知识管理研究综述 企业知识就好像一个雪球从雪山上往下滚,越来越大,为以 后创新过程成本的降低、绩效的提高提供帮助。此外,该模 型含有原始的知识管理思想,确认了知识的重要性,并提出 了知识储存和分享的概念。不过其不足之处也是明显的模 型对怎样利用知识、怎样更新知识等,没有明确说明,而这 些都是知识管理中的重要活动。 甘华鸣认为,企业从事新产品开发需要经历三个阶段, 即技术开发阶段、生产开发阶段和市场开发阶段技术开发 是指企业把新思想、新构思转变为新的产品原形或样品的过 程;生产开发是指企业把新的产品原型或样品转变为新产品 的过程;市场开发是指企业把新产品转变为市场上所需要的 新商品的过程。郭斌等人将新产品开发流程划分为5个阶段 新产品战略规划、新产品构思、新产品开发、则试与改进、 商业化J。王有远,王云,冯雪飞等人提出了协同产品设计 链管理模式下的产品开发,认为企业为赢得市场,适应快速 多变的市场变化,必须在保证质量的前提下,缩短新产品开 发时间,降低成本,这就需要有效整合和利用供应商、销售 商、顾客等的设计、技术、信息和人力等资源;随着企业专 注提升其核心竞争力 。 20世纪90年代,伴随者网络技术的迅速发展,国外学 者对于互联网和信息技术对新产品开发的影响作用产生了很 大兴趣,Ozer从流程的角度探讨了互联网对新产品开发流程 各部分有正面的作用,还从新产品开发结果新产品所带 来的收益角度,分析互联网对新产品的市场表现所起的作用。 对于互联网对新产品开发的影响,Teo,Chow认为收集有竞 争力的智能;Dahan,Srinivasan认为可以用于测试新产品原 型;Wauyniak研究了设计和制造新产品;Croom认为减少 NPD成本;Bickart和Schindler认为创造了新产品的认知度。 部分国内学者已经认识到网络给新产品开发带来的机遇,如 邬晓鸥通过分析传统环境下产品开发面临的问题和互联网的 优势,研究了互联网在新产品开发中的应用。 1.3新产品开发知识管理 1995年日本著名学者Nonaka和Takeuchi在创造知识 的公司中,指出了组织中知识的创造是创新的来源和新产 品开发流程的中心,是竞争力的来源。提出了隐性知识与 显性知识相互转换的四个阶段社会化socialization、外化 Externalization、组合combination和内化Internaliza tion,通过上述四个阶段,组织的知识实现了在个人之问、 个人与组织之间的传递与转化,并最终又产生了新的知识。 Sony,Parry指出影响新产品开发绩效主要是研发、制造、市 场等部门知识资源的整合能力。Kerssens Van Drongelen认为 持续的产品创新能力依赖于对经验的学习能力。产品开发所 需的知识存储在人们的头脑、文档、业务流程或设备中,通 过交流、学习可以加强创新的能力[13 J。Balasubramaniam和 Amrit指出,在目前竞争基础由物资资源转向知识资源的环境 下,企业必须越来越重视以知识创造为基础的新产品开发, 并把它作为竞争优势的来源 。Hoopes和Postrel提出了产 品开发中的有效的知识管理依赖于以下的原则和实践有关 知识转化、共享和使用的战略目标清晰;产品开发中学习机 制的建立如阶段评审、完成项目的评估;信息的记录、评 估和补充;员工间的交流;将知识管理由命令化转为习惯 化” 。Yang和Yu则把知识管理的流程分为五个阶段,即知 识的获得、知识的存储、知识的转化、知识的传播和知识的 创新,并描述了它对新产品的开发各个阶段的影响。 张伊威、王世良构建了融入在产品开发流程中知识管理 的模型IDEFO,戴德宝、张曙红认为交叉功能团队是提高新 产品开发效率的有效组织途径。郭斌等人认为新产品开发中 知识管理的核心内涵是挖掘开发团队成员头脑中的缄默知 识,使其转化为企业持续竞争优势的源泉。钟佩思对支持协 同产品开发的领域知识处理方法进行了研究;孙伟和刘晓冰 分别对支持敏捷产品开发设计的仓库系统和产品知识资源管 理理论与方法进行了研究;唐文献、方明伦对KBE环境下协 同创新的产品开发支持系统进行了研究,分析了知识驱动协 同创新的产品开发模式等。 1.4本体在产品开发知识管理中的应用 在国外,一些学者对本体论在产品知识管理中的应用进 行了研究。例如SangBong Yoo,Yeongho Kim提出了一个基 于web的知识管理系统,在虚拟企业共享产品数据,他们使 用了Metadata、Ontology和Mapping Relationships映射关系 实现虚拟企业员工对产品数据的定位;M.Rezayat2000提 出在企业IP3D集成开发环境中,知识的重用是关键因素,这 就需要一种技术来定义一种交流字典Communication Die tionary,作者选择了XML和KCsKey Characters来定义交 流字典;KyoungYunKim,DavidG.Manley,HyungjeongYang 2006提出企业协同产品开发环境中,开发人员顺畅的交流 是产品开发的重要因素。因此,将本体论应用到异构协同产 品开发中,可以促进知识的共享和重用。 在国内,本体论在知识管理中的应用也是一个重要的研 究领域。何陈棋、谭建荣、张树有等将本体论应用到大批量 定制配置设计领域,对配置设计领域的知识进行本体构建, 提出了产品配置设计的模块,并定义了配置设计规则,分析 了配置设计的求解策略和实现算法;高济、张祯以及吴朝晖、 徐杰峰等人分别将本体论应用到知识管理系统知识项的自动 建立和知识库网络模型研究领域;陈铭和王英林提出了一个 基于本体的按需知识管理系统,通过企业本体来建立元知识, 采用推一拉的知识检索地模式,提高了知识管理的效率和质 量;蒋祖华、林平在介绍了本体论的概念和研究范围的基础 上,对本体的描述语言、本体论的构建工具和机械方法论作 了比较研究,提出了一些本体的开发建议和展望;郭鸣,李 善平,董金祥,付相君提出了基于本体论及语义的产品信息 建模的观点,建立了产品信息模型层次化结构,用语义Web 语言DAMLOIL形式化描述基于知识的产品信息模型的方 法,给出了语言映射的实现机制;付相君、李善平、郭铭将 本体论应用于产品数据建模领域,构建描述逻辑语言ALC. NRPD表达EXPRESS SCHEMA中本体语义知识,从建模 语言和本体结构两方面研究了本体建模规范。 2国内外研究现状评价 在新产品开发知识管理问题上的研究可以归为两类,一 种是探讨新产品开发中知识管理的重要性,另一类是把知识 管理的原则运用到新产品开发中去。这些研究虽然探讨了知 识管理对新产品开发绩效的影响及知识管理的方法,但未能 深入到新产品开发的实务层面,未能结合新产品开发中不同 知识特点来说明知识管理的原则以及它们如何影响新产品开 发绩效的。在网络环境下客户参与新产品开发方面还存在以 下不足缺少客户知识的获取、表征与运用模型,以及用户 知识与设计知识的整合;缺乏对产品设计认知的研究;没有 引入人机工程约束机制,缺乏对产品功能、布局设计的理性 分析;缺乏实际可用的CAD系统以支持产品概念设计。因 此,从客户知识与设计知识出发,在客户与设计师的思维水 李海刚等网络环境下新产品开发知识管理研究综述 293 平上探讨集成化知识,探索符合人类创新设计思维的本源过 程,研究产品的创新设计也成为概念设计研究的难点和热点。 国内外学者已经充分认识新产品开发流程以及知识管理 的重要性,但是这些研究特别是国内的研究还没有定位在基 于网络环境的背景下。这些研究只是一般的规范性研究理论 研究和行为模式,动机心理方面的研究,而对于企业新产品 开发供应链整体参与,流程整合,知识管理中知识共享的具 体方法与手段既没有展开,也没有进行系统的研究,现在还 不能给企业提供一套操作性强的关于新产品开发知识管理与 流程解决方案。尤其是针对网络环境下新产品开发的过程特 性和流程特点,系统分析其知识管理的内在需求和及其与知 识管理的关系,从基础理论、系统模型、实施策略、知识管 理原型系统开发和基于具体产品的实证研究方面,国内外尚 属新兴领域。 综合分析有关本体在新产品开发中的应用的研究成果, 我们发现国内外基于本体知识表示方法和检索方法仍然存在 以下不足首先在基于本体的知识表示方面基于本体的产 品知识表示研究对象都集中于产品本身,忽略了客户,供应 商,分销商等概念和产品之问的联系;本体构建知识工程师 不了解新产品开发的知识,新产品开发人员也不懂本体的含 义,这就造成了两者沟通上的困难;收集初始概念时,概念 数目庞大,人工很难收集全面;忽略了对于基于本体的知识 库结构的研究。其次在基于本体的知识检索方面片面地强 调了基于本体的查询扩展检索的实现和算法,而忽略了本体 库构建对于基于本体检索的重要性;在计算相似度时,忽略 了用户检索空间的多维特点以及本体库的多重继承属性。 3 网络环境下新产品开发所面临的挑战 新产品开发流程是企业的核心流程,是企业将满足市场 需求的新的构思转化为一定的特性和产品实现过程规范的过 程。新产品开发的水平直接关系着企业的前途和命运,而除 此之外,新产品开发是决定产品成本的主导因素,产品的寿 命周期成本包括制造成本、使用成本和处理成本在产品 的开发阶段就大体确定了。目前大部分国内企业目前还不具 备规范的流程化管理模式,对新产品开发流程的执行、管理 和控制基本上处于手工管理状态,但现有科技水平下的新产 品开发流程是多专业、多工种协同工作完成的,从全局的高 度优化整个产品形成过程来考虑,这种做法已远远满足不了 当前竞争形势的需要,还存在很多问题 1产品开发流程中产生的知识和流程本身没有关联。 企业现有的系统和软件只能进行简单的文档管理,不能很好 地将所产生的知识与新产品开发流程在逻辑上关联起来,形 成完整的新产品开发项目文档,也没有一种系统支持下的有 效、透明的管理手段,系统产生的大量信息数据知识不但增 加了查询的时间和信息处理过程的时间,而且也没有产生应 有的价值,有可能还会丢失很多信息。 2新产品开发流程各阶段所使用的不同来源,不同领 域的知识之间集成不充分。新产品开发过程是知识密集型的 流程,整个流程当中存在一条知识链。知识在新产品开发的 过程中无障碍的流程,可以提高新产品开发的效率和质量。 而知识管理为知识的顺畅流转提供了有利的保证。新产品开 发流程中这条知识链可以大体分为新产品开发的知识识别、 知识获取、知识存储、知识共享、知识创新和知识应用几个 阶段。 3从产品开发流程来看企业现存开发辅助系统,在实 际中对特定某个部门或产品开发某个阶段有令人满意的表 现,但由于这些系统不支持信息共享,形成了相互孤立,相 对隔离的局面。有些企业开始利用基于数据库的平台解决该 问题,虽然有所改善,但在整个新产品开发流程中方案设计、 详细产品设计和工艺设计等阶段之间的数据和知识彼此存在 一定的联系,如果系统之间不能很好的整合,就减少了数据 的重用性,造成了公司资源和信息的浪费,增加了产品的开 发周期,推迟了新产品的上市时问。 4进一步研究的方向 通过以上分析我们认为,可以从以下几个方面来探讨知 识管理和新产品开发过程之问的关系,并对网络环境下新产 品开发的知识管理从理论、模式、方法、系统和实施等方面 进行系统性的研究。 1结合网络环境下新产品开发的过程特点,研究新产 品开发中知识的特点和知识活动的过程,在次基础上探讨新 产品开发中知识管理的构成因素;从企业主要的知识创新活 动新产品开发流程出发,分析知识流动的过程,设计开 发融入在产品开发流程中的知识管理模型。 2构建网络环境下新产品开发知识管理的体系,深入 到微观层面,对知识的表示、存储和知识的智能供应等问题 进行探讨;对网络环境下新产品开发知识管理系统实现的若 干关键技术进行研究,为知识管理系统的构建创造技术基础。 3对网络环境下新产品开发知识管理实施的方法和步 骤进行分析,根据研究结果探讨新产品开发中知识管理实施 的方法论,希望对企业知识管理的研究与实践提供新的思考 和借鉴。 4构建新产品开发知识管理系统的评价方法和环境模 型,结合企业新产品开发实证研究结果,提出新产品开发中 实施知识管理的策略和可行性建议。 参考文献 [1]NONAKA I,TAKEUCHI H.The knowledge creating companyHow Japanese companies create the dynamics of innovation,New York Oxford University Press,199523175. 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[9]SAREN M A.A Classification and Review of Models of the Intra Firm Innovation Process[J].R&D Management,1984,141, 下转第300页 300 翟青创新型组织的组织进化理论评述 应于每一个范式,都有一些“关键要素”,要素具有三个基本特 征一能大幅度地下降成本、二能长时间地大量供应、三具有广 泛的用途。只当理想型的生产组织被建立起来,并不断利用关 键要素时,新的技术经济范式才会逐渐建立起来。 我国学者柳御林1993在其技术创新经济学一书 中对市场的自组织功能进行了分析。他认为由企业技术创新 所引致的市场结构的改变不会减弱市场的自组织的功能,市 场本身有一种保护创新的功能。但由于创新成果的公共商品 特性,这就需要有其它方面如专利保护机制的作用以使创新 的效果达到社会的最优创新。 4.3技术创新型组织进化理论的前瞻 从总体上说,技术创新型组织进化理论仍然处于发展阶 段,总体上定性分析较多,完善的定量研究较少。究其原因, 主要在于虽然借鉴了生物学的概念,但无法使用生物学的研 究方法,因此缺乏合适的理论研究工具。 目前引起广大学者注意的是,基于系统论的自组织理论 和复杂性理论正是研究复杂系统进化机制和过程的理论,因 此技术创新型组织进化理论可以借鉴它们的研究成果作为自 身的研究工具。今后对技术创新型组织进化的研究方向包括 一是可以采用自组织理论和复杂性理论的研究方法、研究工 具,对技术创新型组织的进化进行建模以及定量分析;二是 可以采用更多的实证分析方法对技术创新型组织进化机制、 规律等问题进行研究;三是由于技术创新型组织进化的研究 主要来源于国外的研究,以国外学者为主,导致了研究背景 不相融的问题,一些理论在成熟的市场经济体制下是有效的, 但在中国转轨体制下不适用,因此,需要有更多的熟悉中国 国情的学者来研究我国的技术创新型组织进化问题。 此外,技术创新型组织作为一个不断从环境汲取有利于 自身发展的物质流、能量流、信息流的自组织系统,环境对 于技术创新型组织的影响不容忽视,所以,国家必须重视为 技术创新型企业创造良好的环境,建立一个高效发达的金融 体系;完善专利保护法,加强法律执行能力等。 参考文献 [1]王玉.企业进化的战略研究[M].上海上海财经大学出版 社.1997. 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[15]HOOPES D G,POSTREL S.Shared Knowledge“Glitches”and Product Development Perance[J].Strategic Management Jour- nal,1999,209835865. 作者简介李海刚1972一,男,博士.副教授,主要研究方向为 知识管理、新产品开发、电子商务与决策支持系统;尹万岭1983 一,男,硕士,主要研究方向为知识管理和新产品开发。 本文责编熊俊

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