馬家齊 楊 育 李 斐 謝建中，2

1.重慶大學(xué)機(jī)械傳動(dòng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶，400030 2.富士康科技集團(tuán)，深圳，518101

0 引言

企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動(dòng)正逐步由獨(dú)自完成轉(zhuǎn)向集成外部組織和資源的產(chǎn)品創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)協(xié)同進(jìn)行，傳統(tǒng)的大規(guī)?？v向集成的產(chǎn)品開發(fā)模式正逐漸被客戶、供應(yīng)商和制造企業(yè)組成的協(xié)同聯(lián)合開發(fā)模式取代［1］。美國麻省理工學(xué)院的von Hippel教授于2002年正式提出了 “l(fā)ead user”和“customer innovation”的概念［2］，以輔助制造企業(yè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，并指出客戶協(xié)同產(chǎn)品創(chuàng)新可以有效地為企業(yè)的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)增值［3］?？蛻魠f(xié)同創(chuàng)新作為一種新的創(chuàng)新模式，充分利用客戶與專業(yè)設(shè)計(jì)人員在知識(shí)結(jié)構(gòu)和創(chuàng)新技能方面的不對(duì)稱性，借助各種網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同工作環(huán)境、創(chuàng)新設(shè)計(jì)工具和知識(shí)融合手段，通過客戶和專業(yè)設(shè)計(jì)人員之間的協(xié)同工作，將兩者的創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)進(jìn)行互補(bǔ)并激發(fā)群體創(chuàng)造力，從而開發(fā)出具有高度創(chuàng)新性和市場主導(dǎo)力的新產(chǎn)品［4］。目前國內(nèi)外學(xué)者在客戶協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計(jì)領(lǐng)域進(jìn)行了大量研究［5－11］，主要圍繞協(xié)同創(chuàng)新基礎(chǔ)理論、協(xié)同創(chuàng)新知識(shí)匹配以及協(xié)同創(chuàng)新方法等方面，但在公開文獻(xiàn)中對(duì)協(xié)同創(chuàng)新目標(biāo)的系統(tǒng)性研究資料仍較為缺乏。

現(xiàn)階段的產(chǎn)品設(shè)計(jì)多以市場需求為主導(dǎo)，其目標(biāo)通常以客戶需求為研究對(duì)象，重點(diǎn)在于如何借助各種數(shù)學(xué)方法提升客戶需求重要度的識(shí)別準(zhǔn)確性。文獻(xiàn)［12］采用層次分析法和網(wǎng)絡(luò)分析法確定客戶需求重要度，但其為強(qiáng)調(diào)精確而“重復(fù)判斷”，以致方法過于繁冗；文獻(xiàn)［13］研究了基于二元語義理論的需求重要度確定方法，但解決多粒度語言信息時(shí)采用了模糊算子，使得主觀性較強(qiáng)，同時(shí)計(jì)算較為復(fù)雜；文獻(xiàn)［14］利用模糊理論分析客戶需求，難以保證隸屬函數(shù)及模糊數(shù)的合理性，使得客觀信息數(shù)據(jù)失真；文獻(xiàn)［15］應(yīng)用粗糙集理論進(jìn)行需求排序，但面對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品的多項(xiàng)需求時(shí)該方法具有一定的局限性。

區(qū)別于一般的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程，客戶協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計(jì)是由具有多知識(shí)背景、多創(chuàng)新動(dòng)機(jī)的分角色創(chuàng)新主體共同參與，由多種創(chuàng)新需求共同驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法。由于不同創(chuàng)新主體在創(chuàng)新理念與創(chuàng)新需求等方面存在局限性，所以導(dǎo)致其各自的創(chuàng)新目標(biāo)存在較大的差異性與模糊性。同時(shí)，不同創(chuàng)新主體在創(chuàng)新知識(shí)與語言表征等方面的不一致性，也增加了協(xié)同創(chuàng)新目標(biāo)的復(fù)雜性?；谏鲜鲈颍瑑H采用單一的方法或工具難以充分利用多創(chuàng)新主體的創(chuàng)新知識(shí)和創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)，無法準(zhǔn)確量化創(chuàng)新目標(biāo)重要度。

針對(duì)上述問題，本文在研究協(xié)同創(chuàng)新目標(biāo)的基本框架基礎(chǔ)上，提出一種協(xié)同創(chuàng)新目標(biāo)重要度的三階定量分析方法，并通過某手機(jī)的客戶協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例對(duì)該方法的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。

1 創(chuàng)新目標(biāo)體系的基本框架研究

在客戶協(xié)同產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程中，創(chuàng)新主體主要由以客戶群體、專家團(tuán)隊(duì)及設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)為主的分角色創(chuàng)新主體構(gòu)成。其中，以客戶群體為主的創(chuàng)新主體包括普通客戶群、創(chuàng)意客戶群及領(lǐng)先客戶群等；以專家團(tuán)隊(duì)為主的創(chuàng)新主體由制造領(lǐng)域、測試領(lǐng)域、設(shè)計(jì)領(lǐng)域及市場領(lǐng)域的專家所組成；以設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)為主的創(chuàng)新主體是由負(fù)責(zé)功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)等的專業(yè)設(shè)計(jì)人員所組成。

分角色創(chuàng)新主體有著不同的創(chuàng)新需求，根據(jù)其對(duì)協(xié)同產(chǎn)品創(chuàng)新的影響作用不同，可將其分為“拉動(dòng)型”創(chuàng)新需求與“推動(dòng)型”創(chuàng)新需求兩大基本類型。具體為：①“拉動(dòng)型”創(chuàng)新需求主要來自于以客戶群體為主的創(chuàng)新主體?？蛻羧后w結(jié)合自身對(duì)已有產(chǎn)品或未知產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)及理解，在現(xiàn)有體驗(yàn)的基礎(chǔ)上所形成的創(chuàng)新期望主要表現(xiàn)為在創(chuàng)新功能、創(chuàng)新技術(shù)、造型結(jié)構(gòu)等方面所提出的創(chuàng)新需求?！袄瓌?dòng)型”需求直接反映了市場對(duì)產(chǎn)品創(chuàng)新的多樣化及差異化期望，為產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了重要參考依據(jù)。②“推動(dòng)型”創(chuàng)新需求主要來自于以專家團(tuán)隊(duì)與設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)為主的創(chuàng)新主體。面向具體的創(chuàng)新任務(wù)，分角色創(chuàng)新主體通過市場調(diào)研分析，在全面準(zhǔn)確把握市場需求動(dòng)態(tài)變化的基礎(chǔ)上，依靠其所擁有的領(lǐng)先技術(shù)或創(chuàng)新工具，利用各種網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同工作環(huán)境、創(chuàng)新設(shè)計(jì)工具和知識(shí)融合手段提出創(chuàng)新需求?！巴苿?dòng)型”創(chuàng)新需求，集高技術(shù)、高質(zhì)量、高性能和高附加值于一體，能夠?yàn)榭蛻籼峁╊I(lǐng)先的服務(wù)和體驗(yàn)，不斷滿足市場需求的新趨勢(shì)及新要求。

在客戶協(xié)同產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程中，分角色創(chuàng)新主體對(duì)創(chuàng)新任務(wù)本身有著不同的創(chuàng)新理解和認(rèn)識(shí)，因而有著不同的創(chuàng)新目標(biāo)。可以歸納為：在滿足創(chuàng)新時(shí)間和創(chuàng)新成本的前提下，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)、功能和技術(shù)等方面的創(chuàng)新，同時(shí)保證產(chǎn)品在全生命周期過程中具有較低的運(yùn)維成本及環(huán)境友好性。因此，可將“拉動(dòng)型”創(chuàng)新需求與“推動(dòng)型”創(chuàng)新需求轉(zhuǎn)化為五大創(chuàng)新目標(biāo)，分別為：經(jīng)濟(jì)性創(chuàng)新目標(biāo)、結(jié)構(gòu)性創(chuàng)新目標(biāo)、環(huán)境性創(chuàng)新目標(biāo)、技術(shù)性創(chuàng)新目標(biāo)、功能性創(chuàng)新目標(biāo)，并將其分別用五個(gè)維度的向量進(jìn)行描述，C＝（c1，c2，…，cc）T、T＝（t1，t2，…，tt）T、F＝ （f1，f2，…，ff）T，S＝ （s1，s2，…，ss）T，E＝（e1，e2，…，ee）T。 因此，可以建立客戶協(xié)同創(chuàng)新目標(biāo)體系的基本框架，如圖1所示。

圖1 客戶協(xié)同創(chuàng)新目標(biāo)體系的基本框架

如圖1所示，基本框架主要包括五個(gè)維度：①經(jīng)濟(jì)性創(chuàng)新目標(biāo)，是指創(chuàng)新產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、營銷、運(yùn)行、維護(hù)等全生命周期過程中，在成本控制或費(fèi)用支出等方面的創(chuàng)新目標(biāo)；②結(jié)構(gòu)性創(chuàng)新目標(biāo)，是指對(duì)產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)布置、系統(tǒng)構(gòu)建等方面的創(chuàng)新目標(biāo)；③功能性創(chuàng)新目標(biāo)，是指對(duì)產(chǎn)品的功能系統(tǒng)、操作方式、工效狀態(tài)、運(yùn)行模式等方面進(jìn)行創(chuàng)新的目標(biāo)；④技術(shù)性創(chuàng)新目標(biāo)，是指在性能參數(shù)優(yōu)化、產(chǎn)品更新?lián)Q代、工藝改善等方面所進(jìn)行的新技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用的目標(biāo)；⑤環(huán)境性創(chuàng)新目標(biāo)，是指在創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程中，圍繞資源消費(fèi)、能源消耗、環(huán)境排放等方面而設(shè)定的目標(biāo)。以上五個(gè)維度是客戶協(xié)同創(chuàng)新目標(biāo)的基本維度，可根據(jù)創(chuàng)新任務(wù)的不同，對(duì)創(chuàng)新維度進(jìn)行必要的增加或刪減。

創(chuàng)新目標(biāo)是客戶協(xié)同產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，將直接影響到后續(xù)的概念設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等過程。因此，在構(gòu)建目標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，確定準(zhǔn)確有效的目標(biāo)重要度，是識(shí)別關(guān)鍵創(chuàng)新目標(biāo)，提升產(chǎn)品協(xié)同創(chuàng)新效率的關(guān)鍵因素之一。

2 協(xié)同創(chuàng)新目標(biāo)重要度的定量分析

2.1 過程框架

協(xié)同創(chuàng)新目標(biāo)重要度的定量分析過程主要分為三個(gè)階段。三階段過程如圖2所示，其各階段思路具體如下。

圖2 協(xié)同創(chuàng)新目標(biāo)重要度的定量分析過程框架

第一階段，確定第一層目標(biāo)的基本重要度。一般情況下，主觀賦權(quán)法的客觀性較差，但具有解釋性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)；客觀賦權(quán)法具有精度較高的優(yōu)勢(shì)，但有時(shí)會(huì)與實(shí)際情況相悖?；诖?，采用基于層次分析法（analytic hierarchy process，AHP）和熵值法的主客觀綜合賦權(quán)法進(jìn)行重要度的判定。一方面，采用基于AHP的主觀賦權(quán)方法，能夠有效處理難以完全定量分析的復(fù)雜決策問題，充分利用協(xié)同創(chuàng)新主體的創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)以判斷不同目標(biāo)的重要程度，使判斷結(jié)果不會(huì)違背基本的創(chuàng)新規(guī)則與創(chuàng)新常識(shí)；另一方面，采用基于熵值法的客觀賦權(quán)方法計(jì)算出創(chuàng)新目標(biāo)重要度，通過決策矩陣信息以及熵的概念客觀反映出同一系統(tǒng)中各項(xiàng)目標(biāo)的差異程度，從而避免判斷結(jié)果的主觀隨意性。

第二階段，確定第二層目標(biāo)的基本重要度。由于創(chuàng)新產(chǎn)品本身的不確定性與復(fù)雜性、協(xié)同創(chuàng)新主體在認(rèn)知上的模糊性，導(dǎo)致創(chuàng)新子目標(biāo)評(píng)判數(shù)值的準(zhǔn)確性難以保證，且分角色創(chuàng)新主體受限于創(chuàng)新知識(shí)、創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)以及產(chǎn)品本身復(fù)雜程度等主客觀因素，導(dǎo)致其所提供的語言變量呈現(xiàn)非平衡態(tài)，不同創(chuàng)新主體語言決策信息的語義粒度并非完全一致。因此，第二層創(chuàng)新目標(biāo)重要度采用多粒度非平衡性的語言決策方法進(jìn)行計(jì)算，以解決上述問題，確保多創(chuàng)新主體復(fù)雜語言決策信息的準(zhǔn)確性與一致性。

第三階段，對(duì)創(chuàng)新目標(biāo)重要度進(jìn)行修訂。創(chuàng)新產(chǎn)品是否成功，最終需要通過市場來進(jìn)行檢驗(yàn)。通過分析創(chuàng)新類型對(duì)市場滿意度之間的相互影響關(guān)系，確定出相對(duì)應(yīng)的修訂因子，使得創(chuàng)新目標(biāo)重要度更具針對(duì)性與合理性。

2.2 第一層目標(biāo)重要度的確定

設(shè)有m位協(xié)同創(chuàng)新主體共同參與，第一層目標(biāo)數(shù)量為n，且i＝1，2，…，m，j＝1，2，…，n，確定第一層目標(biāo)基本重要度的具體過程如下。

2.2.1 基于AHP的基本重要度計(jì)算

（1）構(gòu)造比較判斷矩陣。采用1－5整數(shù)標(biāo)度定義方法來確定兩個(gè)指標(biāo)之間的影響程度，可以構(gòu)成判斷矩陣A＝［aij］n×n；

（2）計(jì)算特征矢量wi和最大特征值λmax，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，若通過，則可得第一層目標(biāo)的基本重要度

2.2.2 基于熵值法的基本重要度計(jì)算

（1）構(gòu)造決策矩陣B＝［bij］m×n，利用b′ij＝將決策矩陣進(jìn)行規(guī)范化處理，得到

（2）計(jì)算第j項(xiàng)目標(biāo)基本重要度的熵值則ej＝lnm；

（3）令uj＝1／ej，則第j項(xiàng)目標(biāo)基本重要度

2.2.3 基本重要度的綜合

2.3 第二層目標(biāo)重要度的確定

以技術(shù)性創(chuàng)新維度為例，此維度共包含t個(gè)創(chuàng)新目標(biāo)。其中第i個(gè)創(chuàng)新主體記為Ci（i＝1，2，…，m），第l個(gè)目標(biāo)記為Tl（l＝1，2，…，t），具體計(jì)算過程如下：

（1）根據(jù)不同的創(chuàng)新主體在創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新角色、創(chuàng)新貢獻(xiàn)及創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)的不同，得到各創(chuàng)新主體自身權(quán)重μi（i＝1，2，…，m）；

（2）采用多粒度非平衡性語言評(píng)價(jià)方法［16-17］構(gòu)建多粒度語言初始決策矩陣R′＝［vil］m×t，其中評(píng)估標(biāo)度可以表示為

（3）利用轉(zhuǎn)換函數(shù)［16］將多粒度的語言評(píng)價(jià)信息進(jìn)行一致性轉(zhuǎn)換。設(shè)任意兩個(gè)給定的連續(xù)性語言標(biāo)度集分別為其轉(zhuǎn)換函數(shù)可以表示為

選擇使用頻率最高的語言評(píng)價(jià)信息集合作為基本集合，通過轉(zhuǎn)換函數(shù)對(duì)其余語言評(píng)價(jià)信息進(jìn)行一致化處理，可得粒度相同的決策矩陣R＝ ［vil］m×t。

（4）定量分析決策矩陣中的確定型語言變量與不確定型語言變量。借鑒T OPSIS理論中的混合排序思想［18-19］，將創(chuàng)新目標(biāo)基本重要度向量的正負(fù)相對(duì)理想點(diǎn)分別記為P＋、N－，則

規(guī)則：每個(gè)讀者可搖3次，3次搖完則沒有機(jī)會(huì)中獎(jiǎng)了。或者是每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)：每個(gè)讀者可搖一次，如第一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，只搖3等獎(jiǎng)，第二個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)搖2等獎(jiǎng)，第三個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，搖1等獎(jiǎng)(具體規(guī)則可靈活變動(dòng))。

確定型語言變量：

不確定型語言變量：

確定型語言變量：

不確定型語言變量：

進(jìn)一步可計(jì)算出向量vj與正負(fù)相對(duì)理想點(diǎn)P＋、N－之間的距離D＋l、D－l分別為

其中，ρi為每個(gè)創(chuàng)新主體自身的權(quán)重，可根據(jù)不同創(chuàng)新主體在創(chuàng)新任務(wù)中所處的角色地位不同而不同，通過協(xié)商共同確定。

（5）第二層技術(shù)性創(chuàng)新維度的創(chuàng)新目標(biāo)的相對(duì)重要度可利用向量vl與正負(fù)相對(duì)理想點(diǎn)P＋、N－之間的貼近系數(shù)cl來進(jìn)行描述：

對(duì)計(jì)算出的cl進(jìn)行歸一化處理，可以得到第二層技術(shù)性創(chuàng)新維度的創(chuàng)新目標(biāo)的相對(duì)重要度wⅡl：

2.4 重要度修訂

在確定協(xié)同創(chuàng)新目標(biāo)重要度時(shí)，還需要考慮創(chuàng)新類型對(duì)市場滿意度的動(dòng)態(tài)影響。市場滿意度是客戶對(duì)所購創(chuàng)新產(chǎn)品的預(yù)期期望與實(shí)際效果的最真實(shí)反映。根據(jù)市場對(duì)于產(chǎn)品的預(yù)期創(chuàng)新期望與實(shí)際創(chuàng)新效果之間的比較分析，可將產(chǎn)品創(chuàng)新分為四大類型，包括基本創(chuàng)新、重要?jiǎng)?chuàng)新、關(guān)鍵創(chuàng)新和簡單創(chuàng)新，如圖3所示。其中橫坐標(biāo)為“產(chǎn)品創(chuàng)新水平”，縱坐標(biāo)為“市場滿意度”。

圖3 創(chuàng)新的基本類型

基本創(chuàng)新（basic innovation）是指市場期望產(chǎn)品“必須要具有的”創(chuàng)新。如果未達(dá)到市場預(yù)期，市場滿意度會(huì)急劇下降；如果達(dá)到，市場滿意度并不會(huì)隨著此類創(chuàng)新水平的提高而顯著提升。主要原因在于，此類創(chuàng)新所表現(xiàn)出的是市場在產(chǎn)品創(chuàng)新方面的最基本要求，即認(rèn)為產(chǎn)品應(yīng)具備某項(xiàng)創(chuàng)新以彌補(bǔ)原有功能或設(shè)計(jì)上的不足。如果創(chuàng)新產(chǎn)品在這些方面未有提升，用戶就會(huì)很不滿意，相反，當(dāng)產(chǎn)品完全滿足基本要求時(shí)，用戶已將其理解為產(chǎn)品應(yīng)有的基本功能，也不會(huì)表現(xiàn)出特別滿意。重要?jiǎng)?chuàng)新（important innovation）與市場滿意度成線性函數(shù)關(guān)系，此類創(chuàng)新的水平越高，市場滿意度將呈線性增大。具體表現(xiàn)為：如果此類創(chuàng)新在新產(chǎn)品中得以實(shí)現(xiàn)，市場滿意度會(huì)顯著增加，反之市場的不滿也會(huì)顯著增加。區(qū)別于基本創(chuàng)新，重要?jiǎng)?chuàng)新并不是產(chǎn)品“必須要”具備的創(chuàng)新，但它是市場關(guān)注和期望的重點(diǎn)，同時(shí)也是創(chuàng)新主體獲取核心競爭優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵點(diǎn)。關(guān)鍵創(chuàng)新（crucial innovation）是指市場未預(yù)料到的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，這種創(chuàng)新往往具有獨(dú)特性和前沿性，無論在任何水平，都會(huì)提高市場滿意度。當(dāng)此類創(chuàng)新在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，即使表現(xiàn)并不完善，也能使得市場滿意度急劇提高；同時(shí)若不具備此類創(chuàng)新，也不會(huì)帶來市場的不滿。因?yàn)殛P(guān)鍵創(chuàng)新往往由行業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先地位的創(chuàng)新主體所提出，利用其所擁有的領(lǐng)先技術(shù)或創(chuàng)新手段進(jìn)行產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以引導(dǎo)市場的潛在創(chuàng)新需求。簡單創(chuàng)新（simple innovation）是指對(duì)某產(chǎn)品所進(jìn)行的一些簡單性的改良或者變化，但是市場對(duì)于此類創(chuàng)新不關(guān)心或不感興趣。

基于上述分析，創(chuàng)新點(diǎn)進(jìn)行分類的具體步驟如下：

（1）識(shí)別創(chuàng)新類型。對(duì)某項(xiàng)具體的創(chuàng)新點(diǎn)，創(chuàng)新主體分別對(duì)其進(jìn)行最初識(shí)別，標(biāo)記為：BI（基本創(chuàng)新）、II（重要?jiǎng)?chuàng)新）、CI（關(guān)鍵創(chuàng)新）、SI（簡單創(chuàng)新）。創(chuàng)新主體的最初識(shí)別主要依據(jù)三個(gè)方面：一是創(chuàng)新主體自身的創(chuàng)新環(huán)境與創(chuàng)新基礎(chǔ)；二是創(chuàng)新主體的創(chuàng)新理念與創(chuàng)新思路；三是由于受到其他創(chuàng)新主體的影響，創(chuàng)新主體對(duì)具體創(chuàng)新產(chǎn)品及其市場的理解與判斷。

（2）預(yù)測市場滿意度。根據(jù)創(chuàng)新主體所提供的最初識(shí)別結(jié)果，預(yù)測某項(xiàng)創(chuàng)新點(diǎn)對(duì)市場的影響程度，分別記為Si和Di。其中，Si表示當(dāng)產(chǎn)品具備某項(xiàng)創(chuàng)新時(shí)對(duì)市場滿意度的影響程度，Di表示當(dāng)產(chǎn)品不具備某項(xiàng)創(chuàng)新時(shí)對(duì)市場滿意度的影響程度，分別用下式進(jìn)行計(jì)算：

其中，ni（C）表示有n位創(chuàng)新主體認(rèn)為第i個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)是C類創(chuàng)新，即為關(guān)鍵創(chuàng)新。相同地，ni（I）、ni（B）、ni（S）分別表示其他三種類型創(chuàng)新的評(píng)判數(shù)。式（14）中，將ni（C）與ni（I）之和作為分子，主要考慮的是當(dāng)某種創(chuàng)新產(chǎn)品中具有重要?jiǎng)?chuàng)新和關(guān)鍵創(chuàng)新時(shí)，將會(huì)極大地提升市場滿意度；與此相對(duì)應(yīng)的是，式（15）將ni（B）與ni（I）之和作為分子，主要是因?yàn)楫?dāng)某種創(chuàng)新產(chǎn)品中不具有重要?jiǎng)?chuàng)新和基本創(chuàng)新時(shí)，將會(huì)極大地降低市場滿意度，而缺失關(guān)鍵創(chuàng)新和簡單創(chuàng)新，并不會(huì)帶來市場滿意度的大幅度下降。

（3）確定創(chuàng)新類型及修訂因子。 通過式（14）、式（15）可以分別計(jì)算出每一項(xiàng)創(chuàng)新點(diǎn)的Si值和Di值，亦可知Si、Di∈ （0，1）。為定量區(qū)分創(chuàng)新類型，可根據(jù)不同的創(chuàng)新任務(wù)，選取Si與Di的分界值k（0＜k＜1）。當(dāng)k＝0.5時(shí)，4種基本創(chuàng)新類型呈以下四個(gè)象限分布，如圖4所示。

圖4 創(chuàng)新類型的象限分布

當(dāng)0＜Si＜0.5，0＜Di＜0.5時(shí)，將其判別為“簡單創(chuàng)新”；當(dāng)0＜Si＜0.5，0.5＜Di＜1時(shí)，將其判別為“基本創(chuàng)新”；當(dāng)0.5＜Si＜1，0＜Di＜0.5時(shí)，將其判別為“關(guān)鍵創(chuàng)新”；當(dāng)0.5＜Si＜1，0.5＜Di＜1時(shí)，將其判別為“重要?jiǎng)?chuàng)新”。由圖4可知，4種創(chuàng)新類型中，重要?jiǎng)?chuàng)新對(duì)Si和Di的影響程度最大，而簡單創(chuàng)新對(duì)Si和Di的影響程度最小。

為簡便起見，根據(jù)創(chuàng)新類型的不同，將協(xié)同創(chuàng)新目標(biāo)的重要度的修訂因子k確定為kC＝1.5、kI＝1.2、kB＝1、kS＝0.6。將第二層目標(biāo)相對(duì)重要度與k相乘，可以得到第二層目標(biāo)修訂重要度

重復(fù)上述步驟，可計(jì)算出目標(biāo)框架內(nèi)所有創(chuàng)新目標(biāo)的最終重要度。

3 案例研究

以某手機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)為例，本次創(chuàng)新設(shè)計(jì)任務(wù)共有5位創(chuàng)新主體參與，在系統(tǒng)分析 “拉動(dòng)型”創(chuàng)新需求和“推動(dòng)型”創(chuàng)新需求的基礎(chǔ)上，歸納整理出創(chuàng)新目標(biāo)體系，共包括第一層創(chuàng)新目標(biāo)4項(xiàng)及第二層創(chuàng)新目標(biāo)14項(xiàng)。如圖5所示。

圖5 某型號(hào)手機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)的創(chuàng)新目標(biāo)體系框架

3.1 確定第一層目標(biāo)基本重要度

通過計(jì)算得出λmax＝4.0484，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，則可求出0.1248｝。

進(jìn)行規(guī)范化處理，可得矩陣B′：

（4）利用幾何平均值的方法綜合上述兩類基本重要度，可得到第一層目標(biāo)基本重要度

3.2 確定第二層目標(biāo)重要度

以技術(shù)性創(chuàng)新維度為例，如圖4所示，此維度共包含5個(gè)創(chuàng)新目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)高性能圖形加速（t1）、徹底解決指紋油污殘留問題（t2）、實(shí)現(xiàn)裸視3D效果（t3）、提升三維空間重力感應(yīng)靈敏度（t4）、實(shí)現(xiàn)近距離無線通訊（t5）。由于多維創(chuàng)新主體對(duì)創(chuàng)新目標(biāo)的認(rèn)知存在差異性，在確定其重要度時(shí)采用不同語義粒度和語言變量形式。在此采用三種非平衡語義標(biāo)度集，分別為很不重要，很重要非常不重要很不重要不 重 要重要極其不重要非常不重要不重要重要非常重要極其重要｝。構(gòu)建多粒度語言初始決策矩陣如表1所示。

表1 多粒度語言初始決策信息

考慮到其中3位創(chuàng)新主體均采用非平衡語義標(biāo)度集S（4），因而將其作為基本非平衡語義標(biāo)度集，利用式（2）、式（3）對(duì)多粒度語言初始決策矩陣R′進(jìn)行一致化處理，可得粒度相同的語言決策矩陣R＝［vil］m×t，如表2所示。

表2 粒度相同的語言決策信息

利用式（4）～式（7）可計(jì)算出技術(shù)創(chuàng)新目標(biāo)重要度的正負(fù)相對(duì)理想點(diǎn)：

根據(jù)五位創(chuàng)新主體在創(chuàng)新任務(wù)中所處的角色地位不同，通過集體投票表決得到其自身權(quán)重ρ：

利用式（8）～ 式（11），計(jì)算得出創(chuàng)新目標(biāo)的重要度向量與P＋、N－之間的距離分別為

由式（12）計(jì)算出貼近系數(shù)cl分別為0.8399、0.6898、0.2300、0.8603.0.0581，利用式（13）進(jìn)行歸一化，可得到第二層技術(shù)性創(chuàng)新維度的創(chuàng)新目標(biāo)的相對(duì)重要度

3.3 修訂第二層目標(biāo)重要度

利用式（14）、式（15），判定t1為基本創(chuàng)新、t2和t5為重要?jiǎng)?chuàng)新，t3為簡單創(chuàng)新，t4為關(guān)鍵創(chuàng)新，從而確定相對(duì)應(yīng)的重要度修訂因子k，依據(jù)式（16）得到創(chuàng)新目標(biāo)的修訂重要度進(jìn)而通過歸一化處理，計(jì)算出第二層技術(shù)性創(chuàng)新維度中創(chuàng)新目標(biāo)的基本重要度0.0436，0.4076，0.0220｝。利用式（17）可以計(jì)算出第二層技術(shù)性創(chuàng)新維度的創(chuàng)新目標(biāo)的最終重要度F（h）：

重復(fù)上述步驟，可分別計(jì)算出另外三個(gè)維度中創(chuàng)新目標(biāo)的最終重要度，具體計(jì)算結(jié)果如表3所示。

表3 面向客戶協(xié)同的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)目標(biāo)重要度

3.4 討論

為進(jìn)一步驗(yàn)證上述結(jié)果的有效性與準(zhǔn)確性，本課題小組選取了協(xié)同創(chuàng)新主體中具有代表性的兩家企業(yè)A和B進(jìn)行跟蹤調(diào)研，其產(chǎn)品均主要面向中高端客戶群體。企業(yè)A采用了全部的產(chǎn)品創(chuàng)新目標(biāo)。企業(yè)B為減少創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)，降低產(chǎn)品成本，并未全部采用上述創(chuàng)新目標(biāo)，去掉了F（h）值低于0.05的創(chuàng)新目標(biāo)，但考慮到環(huán)境保護(hù)是具有重要意義的發(fā)展問題和民生問題，因此特別保留了環(huán)境性創(chuàng)新維度中的e2目標(biāo)。

圖6 第二層目標(biāo)F（h）分布圖

通過對(duì)市場調(diào)研數(shù)據(jù)及企業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可知企業(yè)A和企業(yè)B的產(chǎn)品在某區(qū)域市場中均具有較高的市場滿意度，分別為82%和80%，說明該創(chuàng)新目標(biāo)符合市場需求，從客觀上證明了該方法的有效性；同時(shí)，企業(yè)A和企業(yè)B的產(chǎn)品在某區(qū)域市場中的市場占有率均處于較高水平，分別為29%和21%，但兩者之間的差距并不大，表明去掉5項(xiàng)重要度較低的創(chuàng)新目標(biāo)，對(duì)產(chǎn)品的市場占有率影響程度并不顯著，在一定程度上驗(yàn)證了該方法的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)語

為準(zhǔn)確量化客戶協(xié)同產(chǎn)品創(chuàng)新中的目標(biāo)重要度，本文構(gòu)建了協(xié)同創(chuàng)新目標(biāo)體系的基本框架，包括經(jīng)濟(jì)性、結(jié)構(gòu)性、環(huán)境性、技術(shù)性、功能性五個(gè)基本維度，從整體上將“拉動(dòng)型”與“推動(dòng)型”創(chuàng)新需求和市場創(chuàng)新需求納入統(tǒng)一的創(chuàng)新目標(biāo)體系中。在此基礎(chǔ)上，提出了協(xié)同產(chǎn)品創(chuàng)新目標(biāo)重要度的三階定量確定方法，第一階段采用AHP與熵值法相結(jié)合的主客觀綜合賦權(quán)，確保了創(chuàng)新目標(biāo)的整體性與創(chuàng)新方向的正確性；第二階段采用多粒度非平衡性語言決策，提升了多創(chuàng)新主體復(fù)雜語言決策信息的一致性與準(zhǔn)確性；第三階段通過基于“產(chǎn)品創(chuàng)新水平”與“市場滿意度”之間的內(nèi)在聯(lián)系，提出了產(chǎn)品創(chuàng)新的基本類型及其識(shí)別方法，以此確定出相應(yīng)的修訂因子，保證創(chuàng)新目標(biāo)重要度的針對(duì)性與合理性。最后，通過實(shí)例驗(yàn)證了該方法的可行性和有效性。該方法揭示了協(xié)同產(chǎn)品創(chuàng)新中概念設(shè)計(jì)目標(biāo)框架的形成機(jī)理，為客戶協(xié)同產(chǎn)品創(chuàng)新目標(biāo)重要度的確定提供了一種有效的解決辦法。

［1］Fox J L，Anglim J，Wilson J R.Mental Models，Team Mental Models and Performance：Process，Development and Future Directions［J］.Human Factors and Ergonomics in Manufacturing，2007，14（4）：331－352.

［2］Thomke S H，Hippel E V.Customers as Innovators：A New Way to Create Value［J］.Harvard Business Review，2002，80（4）：74－81.

［3］Franke N，Piller F.Value Creation by Toolkits for User Innovation and Design：The Case of the Watch Market［J］.Journal of Product Innovation，2004，21（6）：401－415.

［4］楊育，郭波，尹勝，等.客戶協(xié)同創(chuàng)新的內(nèi)涵、概念框架及其應(yīng)用研究［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2008，14（5）：944－950.Yang Yu，Guo Bo，Yin Sheng，et al.Study on Connotation and Theory Framework of Customer Collaborative Innovation［J］.Computer Integrated Manufacturing Systems，2008，14（5）：944－950.

［5］劉曉敏，檀潤華，姚立綱.產(chǎn)品創(chuàng)新概念設(shè)計(jì)集成過程模型應(yīng)用研究［J］.機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2008，44（9）：154－162.Liu Xiaomin，Tan Runhua，Yao Ligang.Application Research on Integrated Process Model for the Conceptual Design of Product Innovation［J］.Chinese Journal of Mechanical Engineering，2008，44（9）：154－162.

［6］Merrick K E.Case Studies Using Multiuser Virtual Worlds as an Innovative Platform for Collaborative Design［J］.Electronic Journal of Information Technology in Construction，2011，2（16）：165－188.

［7］王小磊，楊育，楊潔，等.協(xié)同產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)中客戶知識(shí)的識(shí)別與應(yīng)用［J］.重慶大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，33（2）：52－56.Wang Xiaolei，Yang Yu，Yang Jie，et al.Customer Knowledge Identify and Application in Collaborative Product Creative Design［J］.Journal of Chongqing University，2010，33（2）：52－56.

［8］Chen Liu，Alejandro R S.Customer－driven Product Design and Evaluation Method for Collaborative Design Environments［J］.Journal of Intelligent Manufacturing，2011，22：751－764.

［9］王小磊，楊育，楊潔，等.協(xié)同產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)中基于層次知識(shí)匹配的沖突消解研究［J］.中國機(jī)械工程，2010，21（20）：2488－2495.Wang Xiaolei，Yang Yu，Yang Jie，et al.Conflict Resolution Based on Hierarchical Knowledge Matching in Collaborative Product Creative Design［J］.China Mechanical Engineering，2010，21（20）：2488－2495.

［10］楊潔，楊育.產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)中客戶感性認(rèn)知模型及應(yīng)用［J］.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)，2010，22（3）：538－544.Yang Jie，Yang Yu.Customer’s Kansei Cognition Model in Product Shape Design［J］.Journal of Computer Aided Design ＆ Computer Graphics，2010，22（3）：538－544.

［11］Ko Y T，Yang C C，Kuo P H.A Problem－oriented Design Method for Product Innovation［J］.Concurrent Engineering，2011，（19）4：335－344.

［12］Saaty T L.Decision－making with the Ahp：Why is the Principal Eigenvector Necessary［J］.European Journal of Operational Research，2003，145（1）：85－91.

［13］李朝玲，高齊圣.質(zhì)量功能展開中基于二元語義的客戶需求重要度的確定［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2009，15（6）：1202－1206.Li Zhaoling，Gao Qisheng.Importance of Customer Requirements in Quality Function Deployment Based on Two－tuple Linguistic［J］.Computer Integrated Manufacturing Systems，2009，15（6）：1202－1206.

［14］Zhang Zaifang，Chu Xuening.Fuzzy Group Decision－making for Multi－format and Multi－granularity Linguistic Judgments in Quality Function Deployment［J］.Expert Systems with Applications，2009，36（5）：9150－9158.

［15］Zhai L Y，Khoo L P，Zhong Z W.A Rough Set Enhanced Fuzzy Approach to Quality Function Deployment［J］.International Journal of Advanced Manufacturing Technology，2008，37（5）：613－624.

［16］Xu Zeshui.An Interactive Approach to Multiple Attribute Group Decision Making with Multi－Granular Uncertain Linguistic Information［J］.Group Decision and Negotiation，2009，18（2）：119－145.

［17］陳巖，樊治平，陳俠.一種基于不同粒度語言判斷矩陣的群決策方法［J］.東北大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007，28（7）：1057－1060.Chen Yan，F(xiàn)an Zhiping，Chen Xia.A Met Hod for Group Decision－making Based on Linguistic Judgment Matrices with Different Granularities［J］.Journal of Northeastern University：Natural Science，2007，28（7）：1057－1060.

［18］Liu Y，F(xiàn)an Z P.A Method for Group Decisionmaking Based on Multi－granularity Uncertain Linguistic Information［J］.Expert Systems with Applications，2010，37（5）：4000－4008.

［19］Xu Zeshui.Multiple Attribute Decision Making Based on Different Types of Linguistic Information［J］.Journal of Southeast University：English Edition，2006，22（1）：134－136.