为了更好地分析协同产品创新的内涵，明确本书的研究对象及研究范围，在综合国内外相关研究成果的基础上，本书将对协同产品创新内涵中涉及的产品创新、协同创新以及协同产品创新等概念进行界定与定义。

1.产品创新

根据目前产品的定义，产品是指企业根据客户的需要，提供的有形物品和无形服务的组合，可以表示为：产品=有形物品+无形服务。其中，有形物品包括实体产品以及能够满足客户需求的产品属性，如特色、品牌、质量、功能等。无形服务不仅为客户带来附加利益，同时有助于增加客户的满足感和信任感，主要包括售后服务、产品咨询、销售声誉等。

一般地，产品由三个层次构成，分别为核心层、有形特征层和附加利益层，并可形成核心产品、基础产品、期望产品、附加产品以及潜在产品五类。

（1）核心层：产品最主要的层次，是产品具有的核心功能和效用，反映了客户需求的核心部分。

（2）有形特征层：核心层的载体，是产品具有的能够被观察和感觉的外在形式，如品牌、样式、外包装等。

（3）附加利益层：形成同类产品差异化的主要影响因素，是产品的附加服务项目。

根据上述产品的定义，胡树华认为产品的核心层、有形特征层和附加利益层构成产品整体。此外，对于产品创新，其他学者和组织也给出了相应的定义，比较有代表性的定义包括：经济合作与发展组织（OECD）认为产品创新是对产品性能特征进行改进，为消费者提供新的或改进的产品和服务；邓家禔[176]从市场经济的角度，定义产品创新是为实现企业的经营目标，创造具有市场竞争力商品的过程。现代企业产品创新是一项建立在产品整体概念基础上，以市场需求为导向的系统工程。从整体层面来说，产品创新包括产品构思、设计、试制、营销的全过程，是功能创新、形式创新以及服务创新等多维交织的组合创新；从单个项目层面来说，产品创新则表现为产品的功能或参数在质和量层面上的改进和突破，包括开发新产品和改进现有产品。产品创新过程是一个极具有创造性的过程，其主要体现在：一方面，该过程的不确定因素多，可能出现突变或者异变等偶发性事件的概率较大，产品创新人员的约束限制条件相对较少；另一方面，对产品开发知识自由度的要求相对较低，方案选择的自由度大，创新空间大。

产品创新按照创新程度不同，可以分为渐进性创新（incremental innovation）和突破性创新/革命性创新（radical innovation）两类。其中，渐进式创新主要是对原有产品的核心层、有形特征层和附加利益层的改进、扩展和完善，使新产品更能够满足市场需求。学术界一般认为，渐进式创新对现有产品的改进程度相对较小，能够充分发挥企业已有技术和能力的潜能，有助于强化成熟型企业的竞争优势，该产品创新类型被许多企业采用。突破性创新是基于一整套不同的科学原理和技术，创造相对于现有产品根本不同的产品，可能开启一个新的和客户不为熟知的市场。一般来说，突破性创新具有三个重要特征：全新的性能特征；已有性能特征提升5倍或5倍以上；产品成本削减30%或30%以上。

现代设计理论中产品创新方式分为三种：分别为基于知识的、基于心理学的、工程技术发展规律为对象的。

（1）基于知识的创新研究。主要研究如何利用领域知识进行设计，以及知识的表示和获取等，如专家系统、基于实例的推理（Case Based Reasoning，CBR）、学习系统等在设计中的应用。知识是创新中的一个部分，是非常重要的基础。知识是对过去研究事实的提炼和总结，它对进一步的创造活动有积极的指导作用，但一味拘泥于已有的知识和经验，无疑会影响创造性活动的开展。创新必须利用知识，但又要超越原有知识的限制。

（2）基于认知科学和思维心理学的创造性思维研究。是以人为主体，着重研究人的思维方法，强调打破思维定式（think out of the box），重点在于创新概念的产生，如A.F.Osborn的头脑风暴法（brainstorming）和E.de Bono的横向思维法（lateral thinking）等。这些思维方法强调从不同的角度开拓思维，克服心理定式对创造性思维的约束和抑制，发散搜索，产生不止一个可供选择的新概念，不强调效率而强调想象力，主要采用的是非逻辑思维方法。基于心理学的创造性思维方法已被广泛地应用于不同的领域。但是，创造性思维方法主要是由认知科学、心理学和人文科学家研究和提出的，面向一般创造性，在应用于技术系统和产品创新时，缺乏系统性和良好的操作性，效率较低。

（3）以工程技术发展规律为基础的发明问题研究。是以技术系统为主体，着重研究技术创新的规律，强调解决技术系统的进化矛盾，重点在于发明问题求解，如A1tshuller的发明问题求解理论（Theory of Inventive Problem Solving，TRIZ）和Jacob Goldenberg的创造性模板方法（Creativity Temp Lates，CT）等。TRIZ和CT认为技术创新具有解决问题的一般规律，这些规律和原则告诉人们按照什么样的方法和过程进行创新并对结果具有预测性和控制性。它们着重于逻辑思维，采用系统化的方法，从特定的角度思维定向搜索，缩小搜索空间。不过，TRIZ和CT是以已有系统为主要研究对象。

参考上述产品创新的定义与内涵分析，本书将产品创新定义为实现企业的经营目标，创造具有市场竞争力的渐进性或突破性创新的新产品的过程，主要包括产品创意识别、创意筛选、概念开发、概念测试、商业分析、产品设计、市场营销、商业化及监测评价等阶段。

2.协同创新

经济全球化环境下，创新越来越具有开放性，科技知识的创造、创新和应用部门之间需要构建开放式的协同创新。协同创新已经成为现今世界科技创新活动的一个重要趋势，它有利于深入整合各种类型的创新资源，不断提高科技创新能力。协同创新是一个将创新要素进行系统优化、有机整合的过程，强调不断突破各类创新主体间的壁垒，充分释放“人才、资本、信息、技术”等创新要素，以期真正实现创新主体之间的深度有效合作。另一方面，协同创新是一项复杂的创新组织方式，其关键是形成以大学、企业、研究机构为核心要素，以政府、金融机构、中介组织、创新平台、非营利性组织等为辅助要素的多元主体协同互动的网络创新模式，通过知识创造主体和技术创新主体间的深入合作和资源整合，产生系统叠加的非线性效用。协同创新的主要特点有两点：① 整体性，创新生态系统是各种要素的有机集合而不是简单相加，其存在的方式、目标、功能都表现出统一的整体性。② 动态性，创新生态系统是不断动态变化的。

协同创新是各个创新主体实现创新互惠·知识的共享、资源优化配置、行动最优同步、高水平的系统匹配度的过程。宏观层面的协同创新主要运作形式是产学研协同创新；微观层面的协同创新主要是指企业内部的协同创新，即市场、技术、产品、工艺、战略、组织、资源、文化等创新要素的全面协同。Ansoff[177]指出协同创新是企业间共生互长的资源共享关系。Rothwell[178]认为企业在开发产品的过程中，应该通过形成横向和纵向协同来促进制度和技术流程的紧密结合。Haken[179]从系统的观点指出协同创新是各子系统相互合作、相互协调的联合行动，最终产生“1+1>2”的协同效果。重庆大学杨育教授[12]基于领先客户理论提出了客户协同创新的概念，指出客户协同创新通过客户和专业设计人员之间的协同工作，将二者的知识与创造力资源进行优势互补并激发群体创造力，从而开发出具有高度创新性和市场主导力的新产品。清华大学陈劲教授[180]对协同创新进行了系统的理论论述，并将协同创新定义为以知识增值为核心，以企业、高校科研院所、政府、教育部门为创新主体的价值创造过程。(www.daowen.com)

协同创新是将各个创新主体要素进行系统优化、合作创新的过程，协同创新可以从整合与互动两个维度进行分析（见图2.1），在整合维度上，主要包括知识、资源、行动、绩效；在互动维度上，主要包括各个创新主体之间的互惠知识分享、资源优化配置、行动的最优同步、系统的匹配度。根据两个维度上的不同定位，协同创新可被视作一个沟通—协调—合作—协同的过程[180]。

图2.1　协同创新整合-互动双维图

沟通过程中涉及知识的整合，大学以及科研机构作为知识的主要生产者和提供者，对知识的传播、整合、流通起到重要作用。马奇认为知识分为学术知识和经验知识，学术知识强调普遍有用、永远有用，而经验知识则强调能够直接应用于具体情境，具有很强的时空聚焦性。创新过程是两类知识的糅合和整合的过程。学术知识是理解和应用经验知识的基础，协同创新不仅注重知识的开发和创造，更强调知识的灵活应用和价值转换。

协调涉及知识的整合，资源的优化配置。经济的快速增长大都依赖于资源的消耗和利用。如何利用协同创新进行资源的优化配置，进一步完善国家创新体系，是值得深度研究的问题。整合和运用正确的知识，可以更好地进行资源优化配置，运筹学中很多的基础理论和定理被运用在生产实践中，不仅优化了资源的配置，而且大大节约了生产过程中的人力、物力、财力。

合作涉及知识、资源以及行为三个层面的整合，其中主要包括知识的分享和整合、资源的优化配置、行为的同步优化。我国高校和科研院所每年产生大量的知识，各种知识以数据库、发明专利、文献等形式呈现出来，但我国知识的转换率却很低。这说明我国重视了知识的生产，但没有重视知识的集成、转移和扩散以及资本化，在产学研三方合作的过程中忽视了行为的最优同步化。高校科研院所在创造新知识的过程中，并没有考虑将这些知识进行商业化，使知识实现增值，而企业作为创新主体要素，对显性知识的吸收力度以及隐性知识的外化程度还不够高。政府需要提高针对协同创新的政策一致导向性，才能有利于高校、企业、政府三者之间的行动最优同步化。

协同涉及知识、资源、行为、绩效的全面整合。系统的匹配度是影响绩效的重要原因，政府制定的各项经济政策与实际经济运行实践之间、高校科研院所的研究成果与企业的技术需求之间的匹配度，系统内知识、资源、行为的匹配度都将影响到创新绩效的高低。整合能否实现取决于系统内不同要素的互动和合作的程度。互动的强度与创新主体改变行为的程度和频率有关，这些包括互惠信息的交换，绩效与同步行动的系统匹配。系统的整合度越高，就会需要更多的高强度的互动合作。

3.协同产品创新

多样化、快速化、个性化的市场需求使得企业不得不快速地开发出高质量、低成本的新产品。而广大企业特别是中小企业，由于技术、资金、人才等资源的缺乏，产品创新开发能力明显不足。因此，原来的那种靠自身的资源和自己原有功能部门独立地进行新产品创新开发的模式已经不能够适应多样化的市场和顾客的需求。而综合运用企业外部的企业、高校、科研院所、专家和客户等产品创新开发资源，协同合作的进行产品创新成为一种趋势。

自20世纪90年代中期以来，国内外大批的学者、科研院所、企事业单位就协同产品创新进行了大量的理论和应用研究。美国西弗吉尼亚大学并行工程研究中心开发了一个协同产品创新的支持环境，其中包括了通信、过程管理、黑板、电子记录本等子系统，并采用了产品、过程、数据的集成数据模型。美国麻省理工学院智能工程系统实验室开发的Dice是支持并行工程（Current Engineering，CE）的有效工具。它提供了集成框架、过程管理、约束管理、设计方法记录等功能，其结构采用了多Agent的形式。马里兰大学计算机集成制造实验室对支撑网络化制造的关键使能技术，如基于Web的协同设计与协同制造、基于Web的可制造性分析、面向敏捷制造的合作伙伴优化选择、基于Petri网的网络化制造系统建模等进行了研究和原型系统的验证[181,182]。

国内的很多学者也对协同产品创新设计进行了研究。清华大学精密仪器系的童秉枢教授等[183]分析了敏捷制造（即发展至现在的网络化制造）实现的关键技术的基础上介绍了设计网络化的主要内容，包括：协同设计理论、协同设计中产品信息的交换与共享、协同设计的过程管理、协同设计中主要网络应用技术等。他指出：产品的协同设计是实现敏捷制造等先进制造模式最重要的一项技术，也是传统设计方法在新的历史时期发展的必然趋势。上海交通大学的严隽琪教授[184]在分析了21世纪制造业发展的现状和趋势的基础上，提出了基于Internet的信息和知识共享策略，并据此阐述了数字化和网络化的重要性，设计提出了一个异地协同产品开发的支撑环境。

上海交通大学的曹建、张申生等在研究了协同产品开发过程模型及其运行控制机制的基础上，设计出了一个敏捷产品开发环境[185]。此外重庆大学徐宗俊教授、郭钢教授等结合工程实际对网络化设计及许多关键技术等进行了深入研究，取得了许多有价值的成果[186,187]。重庆大学杨育教授基于客户与专业设计人员在知识结构和创新技能方面的不对称性，提出了一种客户协同创新的产品创新模式[12,175]。国内还有许多关于协同创新方面的研究和应用，包括协同设计模式、设计方法、过程管理、信息共享、支持环境CSCW、安全保证和实现技术等各个方面。

根据上文对产品创新和协同创新的内涵分析，以及参考文献[12，16，188]提出的协同产品创新概念，本书将协同产品创新定义为：为实现产品创新目标，充分利用协同创新成员在知识类型、知识结构和创新能力等方面的不对称性和互补性，借助网络化和信息化交互工具和协同平台，通过协同成员之间的知识共享、交互以及相互协同，充分发挥不同成员间的互补优势并激发群体创造力，从而开发出更具市场竞争力的渐进性或突破性、创新性新产品。

协同产品创新概念的内涵可以从以下两个方面进行理解：

（1）协同产品创新中的协同成员由来自企业专业产品开发团队、供应商、制造商、客户和科研院校等具有多知识背景、多创新动机的多类型创新主体组成，其知识能力与创新能力具有差异性与互补性，这是协同成员之间能够产生协同效应的基础。围绕协同产品创新目标，创新主体在产品创新过程中所承担责任与任务的侧重点不同，彼此之间既相互支持，又相互补充。

（2）协同产品创新能够实现协同成员知识资源的优势互补。借助网络化、信息化技术和协同平台，不同知识背景和知识能力的协同成员根据产品创新的需要，利用彼此间在知识类型、结构和存量上的不对称性和互补性，充分发挥知识协同的互补优势，实现知识资源的合理配置和深度共享，产生知识学习效应以及“1+1>2”的协同创新效应，激活群体的创造活力。