（计算机应用技术专业论文）面向市场营销的新产品概念创新系统研究.pdf

摘要 f 在我们这个把创新作为理念的时代，加快推出成功的新产品是每个企业的主要目标与 生存依据，成功的企业全都雌颐客为中心，有生命力的新产品必须是与市场结台的产品。而 创新的不确定性，使风险概率常常未知。信息化技术，特别是计算机辅助技术的使用，为新 产品设计开发系统提供了强大的技术背景和扎实的技术基础。研制支持信息化技术应用和高 技术产品开发的计算机辅助市场分析和营销设计系统平台能使企业( 或经营者) 能有效地把 握千变万化的市场形态，变盲目生产为有针对性生产，有效控制产品质量跨度和数量节奏， 提高企业新产品的设计和开发等创新能力。 新产品开发中的一个重要环节就是新产品创意( 概念) 生成，我们首先提出概念生成 模型超级矩阵模型这个模型以需求和技术作为矩阵的两维，对需求和技术不断细化下形 成一连串矩阵，通过矩阵的结合点( 某些技术满足需求的特定装置) 的组合，完成新产品概 念的生成。在这个基本模型的基础上，结合需求类比、装置规划等辅助创意方法来进行概念 转化。 此外，在新产品开发中，由于每件专利都凝聚了专利发明者最具有刨造性的成果，专 利文献的作用也不可忽略。因此，专利文献的检索是新产品开发的一个重要组成部分。本文 以l s i 方法实现了中文专利文档的智能搜索。l s i 是基于文档和词语的潜在语义关系的方 法，它的效率高于通常的向量空问的抽取3 0 以上。同时，我们利用中文分词技术，对中 _ 文文档进行分类建模，实现中文文档的智能检索。，一。 本文主要以市场营销为背景，首先介绍新产品创新方面背景及主要过程，以此为基础 分析新产品开发决策支持系统豹子系统研究的主要内容，提出一个整体结构的构想，同时分 析整个新产品开发中每个过程，研究计算机辅助的新产品创新的过程和技术。我# 着重从新 产品概念生成和专利智能检索。 关键字：新产品开发，智能检索，l s i 概念生成，决策支持系统 a b s t r a c t i nt h et i m eo fi n n o v a t i o n ，s u c c e s s f u ln e w p r o d u c t sa r ee v e r ye n t e r p r i s e sa i m n o w a d a y s ，c u s t o m e r s a r et h ec e n t e ro f b u s i n e s s e s ，s om a r k e t i n gi st h eb a s eo f p r o d u c t i i 1 1 0 v a t i o 1 a tt h es 剐n et m e , t h eu n c e r t a i n t yo fi n n o v a t i o nl e n d st oh i g h 舯o b a b i l i t y o ff a i l u r e i n f o r m a t i o nt e c h n o l o 画e s ，e s p e c i a l l yc o m p u t e r - a i d e dt e c h n o l o g i e s , p r o v i d e p o w e r f u lt e c h n i c a lb a c k g r o u n df o rn e wp r o d u c td e s i g ns y s t e mt h er e s e a r c ho nt h e d e c i s i o ns u p p o r t i n gs y s t e ma n d m a r k e t i n gd e s i g ns y s t e mh e l pt h em a n a g e r st og r a s p t h ev a r i a n tm a r k e t ，c o n t r o lt h eq u a l i t yo fn e w p r o d u c t sa n di m p r o v et h ei n n o v a t i o n a b i l i t yo r in e wp r o d u c t o n ei m p o r t a n tp r o c e s so fn e w p r o d u c ti n n o v a t i o ni si d e ag e n e r a t i o n w ep r o v i d e am o d e lo fc o n c e p t g e n e r a t i o n 一- s u p e rm 枷xm o d e l t h i sm o d e l c o n s i s t so f r e q u i r e m e n ta n dt e c h n o l o g y w ec o m b i n eac e r t a i nn o d e so fm a t r i xt ob eak i n do f p r o d u c t ，t h e nu s i n ga 1t e c h n o l o g i e s ，s u c h a sa n a l o g y , t h e s ec o n c e p t sb e c o m et oo t h e r f o i n i nt h en e w p r o d u c td e v e l o p m e n t , p a t e n ti i r e r a t u r el sv e r yl m p o r t a n tb c c a u s ei t r e f l e c t st h em o s tc r e a t i v ep r o d u c t si nt h ew o r l d y o uc a nf i n da l m o s te v e r yt e c h n i c a l i m p r o v e m e n t d ri n v e n t i o np r e s e n t e di np a t e n t s w ec o m p a r e ds o m ek i n d so fm e t h o d s a n dc h o o s el s a sam e t h o dt o i m p l e m e n ti t l s ii sam e t h o do fi m p r o v e dv e c t o r s d a c e i tb a s e do nd o c u m e n t sa n dt e x ta n di sv e r ye 币c i e n t t a k i n gu s eo fc h i n e s e s p l i t t i n ga r i t h m e t i c ，w ef i n i s h e di n t e l l i g e n ti n f o r m a t i o n r e t r i e v a lf o rc h i n e s e p a t e n t s f i r s t l y , t h i st h e s i sg i v e sy o ua ni n t r o d u c d o nf o rp r o d u c ti n n o v a t i o nb a c k g r o u n d a n dm a i n p r o c e s s e s t h e n w e p r o v i d e af r a m ef o rf l e wp r o d u c td e v e l o p m e n td s so n a n a l y z i n ge v e r yp r o c e s so fi n n o v a t i o n i nt h i sp a p e r , w ep a ya t t e n t i o n t oi d e a g e n e r a t i o ni nn e wp r o d u c td e v e l o p m e n t ，e s p e c i a l l yc o n c e p ti n n o v a t i o n w ea l s ol , i s e i n t e l l i g e n ti n f o r m a t i o n r e t r i e v a l so f p a t e n t si nt h ep r o c e s so f c o n c e p t g e n e r a t i o n k e y w o r d s ：n e wp r o d u c td e v e l o p m e n t , i n f o r m a t i o nr e t r i e v a l ，l s i ，i d e ag e n e r a t i o n ， d e c i s i o ns u p p o r t i n gs y s t e m 一一 浙江大学硕士学位论文 第1 章引言 1 1 背景 加快推出成功的新产品是各个企业的主要目标，新产品创新必须面向市场， 以计算机辅助决策、多功能管理相结合。同时，创新的不确定性，使新产品开发 风险概率大小常常难以估计。信息化技术，特别是计算机辅助技术的使用，为新 产品设计开发系统提供了强大的技术背景和扎实的基础。研制支持高技术产品开 发的新产品开发辅助系统，能提高企业新产品的设计和开发等创新能力使企业 ( 或经营者) 能有效地把握千变万化的市场形态，变盲目生产为有针对性生产， 有效控制产品质量跨度和数量节奏，使产品开发的各方面工作配合更加协调合 理，提高企业生产效益。 本文研究的计算机辅助市场分析和营销设计系统平台是新产品开发辅助系 统的一个子课题，也是新产品开发中最先涉及的一个系统。整个系统是针对高 新技术产品开发的基础一一市场和科技成果，研制一系列包括市场信息和科技成 果的收集与分析、新产品开发的决策、产品的营销决策、产品的包装设计等子系 统。 我们可以看到，研制面向市场的、综合支持信息化技术应用和产品创新集成 的计算机辅助产品开发系统和技术，在新产品开发方面有着重大作用。但由于这 个课题涉及范围广泛，过去也没有系统性的研究。所以在计算机辅助市场分析和 营销设计系统平台的开发和开发中，本文仅是这方面的尝试研究，还有大量的工 作有待进一步深入。 1 2 研究重点 本文在阐述新产品开发辅助市场分析和营销设计系统平台，主要从以下4 个 方面进行讨论： 1 面向市场营销的新产品开发：这是贯穿整个系统的理论依据，有竞争力 的新产品都是以颐客为中心，以市场营销为基础，以计算机辅助决策、多功能管 理相结合，来远到新产品开发的真正目的。 浙江大学硕士学位论文 2 新产品的概念创新：新产品开发中的一个重要环节就是新产品构想( 概 念) 生成，我们着重从新产品开发角度去研究概念生成。首先提出我们的概念生 成模型一超级矩阵模型，这个模型以需求和技术作为矩阵的两维，对需求和技术 不断细化下形成一连串矩阵，通过矩阵的结合点( 某些技术满足需求的特定装置) 的组合，完成新产品概念的生成。在这个基本模型的基础上，结合需求类比、装 置规划等辅助方法来进行概念转化。 3 智能中文专利文献检索：在新产品开发中，专利文献的作用也不可忽略。 每一项新的发明创造或技术改进，通常都首先反映在专利文献上，因此对于我们 研究科技产品的发展趋势，制定新产品开发大纲等方面，都明显地反映出使用专 利的重要性。专利的一个重要的应用就是对大量专利文献进行有效和智能的检 索。本文以l s i 方法实现了专利的智能搜索，它作为一种改进的向量抽取方法， 是基于文档和词语的潜在语义关系的方法，它的效率高于通常的向量空间的抽取 3 0 以上。同时，我们针对中文专利文献，利用中文分词对象，对中文文档进行 分类建模，实现中文文档的智能的检索。 4 人工智能技术的应用：特别是计算智能技术正成为对市场分析与决策具 有强大的技术和工具。在辅助系统的各个子系统中我们都大量应用了这些关键技 术，达到更高层次的辅助决策能力。在信息收集和分析子系统，利用数据分析工 具对采集的大量数据进行科学化统计分析；新产品概念生成子系统利用类比、规 划手段加强概念创新的手段；新产品的经营分析和营销计划子系统通过专家系统 分析企业开发能力和新产品销售前景，形成营销计划和报告。 1 3 本文结构 本文以市场营销为背景，研究计算机辅助的新产品创新的过程和技术，第4 、 5 章新产品的概念生成和专利文献智能检索为本文重点。 第2 章主要介绍新产品开发的过程和创新方法，描述了新产品开发的相关概 念、新产品开发主要过程、市场、技术与新产品开发的联系，以及专利在新产品 中的作用等。 第3 章主要简单描述新产品开发辅助系统及各子系统，其中关键技术是新产 品概念生成系统及智能专利检索子系统。 第4 章重点介绍新产品概念生成系统的研究和超矩阵模型，从理论到具体应 4 浙t 工大学硕士学位论文 用实例。 第5 章主要介绍专利及其智能搜索，比较多种检索方法和效率研究，以l s ! 和中文分词算法实现中文专利的智能搜索。 第6 章是对本文进行的总结和今后工作的展望。 浙江大学硕士学位论文 第2 章面向市场营销的新产品开发 2 1 相关概念 新产品开发的过程，被社会科学家和自然科学家深入研究了多年，但是这一 领域涉及的术语还是没有统一的定义。我们只能将普遍的定义概括出来。 新产品 对企业而言，新产品是指新发明的产品、产品性能的改进、产品形态的调整、 以及新品牌。马文( m a v i n ) 提出的新产品类型包括全新功能的产品、功能上改 进的产品、新用途的现有产品、增加附属功能的产品、开辟新市场的现有产品、 多种产品一体化的产品、降级产品、改进式样的产品f 7 。 市场营销 市场营销的核心因素是：顾客的需求、产品价值和质量以及市场中的交易关 系。市场营销观念认为企业可以通过明确的目标市场的需求以及顾客的满意程 度来获得新产品的竞争优势【7 。市场营销的概念使我们明确新产品的开发必须 面向市场营销，也就是从分析顾客的需求为基础展开。 创造和创造性过程的本质 人们用来达到新概念的整个程序谓之“创造性过程”( c r e a t i v ep r o c e s s ) 【1 7 。 大部分学者都同意创造力就是将内心已有的两个以上的概念重组成新形式 的概念。这发表明创造性过程包含的因素有：( 1 ) 产生的概念是全新的或具有新 形式：( 2 ) 这个概念是有价值的，即满足某种需求；( 3 ) 概念是由已知的元素重 新组合或综合的结果。整个创造性过程描述如下： 了解到对概念的需要感知( s e n s i n g ) 。 收集有关问题的资料准备( p r e p a r a t i o n ) 。 对资料加以整理筹划( i n c u b a f i o n ) 。 浙江大学硕士学位论文 构想出可能的解决方法启发( i l l u m i n a t i o n ) 。 对解答加以评估验证( v e r i f i c a t i o n ) 。 创新是创造性地提出问题和解决问题( p r o b l e ms o l v i n g ) ，它包括需求确定、 准备、尝试解决方法、失败酝酿、启尉灵感、验证和沟通的过程。通过这些粗 略划分、界限不明的系列有顺序的步骤产生了新概念，但常常有阶段跳跃和来 回豹反复，还需要需求和技术的充分结合，才能生产创新的想法。新产品开发就 是寻找新产品概念或构想的过程，并谋求市场机会。 激发创造性的方法 激发新产品创造性的方法，市场研究，心理学、工程学、教育学和工业设计 是这些方法产生的最主要基础，分类如下： a 属性分析：多方面分析、功能分析、功效分析、使用分析、检查表、属 性延伸 b 需求评价：组成表、问题分析、漏洞分析、市场细分、方案分析 c 关系分析：二维矩阵法、多维矩阵法、强制联系法、类推、自由遐想 d 方案分析：美梦、来龙去脉、趋势预测者、趋势区域、畅销产品、假设 方案 e 群体创造力：头脑风暴法、多学科小组法、集思广义法、德尔菲法、思 考箱 f 其他方法：技术预测法、侧向思考、竞争分析、专利研究等等 有些方法属于通用的创新技法，如群体创造力法，头脑风暴法是当今最负胜 名、最实用的集体创造性解决问题方法，同时新产品的开发中的问题是非常适用 头脑风暴法的，如产品的新概念，销售的新方法需要从具有不同经验的人那里获 得大量的主意，例如：陶瓷的新用途、商业专利的新市场、测试顾客新的家电消 费观念等问题。 针对新产品特定的创新方法主要是属性分析和需求评价。 属性分析的思想是来源于人们要从某些方面改变这个产品，从而产生新的或 更好的产品，改变它的许多方面中的一个或多个。不同类型的属性会导致不同的 属性分析方法。其中检查表法就是从现有产品为基础，依次考虑它的属性或功能 是否可改变，比如尺寸是否可放大、缩小、加长、缩短、加厚、变薄等，数量是 否增加、减少、改变比例、分开、加入等，帮助新产品开发者充分考虑产品构想 浙江大学硕士学位论文 的角度。 需求评价的提出是由于许多可能的用户缺乏需求是造成新产品失败的基本 原因。因此，许多新产品首先把用户需求作为新产品设想的源泉。如问题分析， 确定用户使用各种各样产品时所遇到的问题是开始进行可能的新产品探索过程 中首要的一步。研究用户的问题已成为新产品设想形成过程中最广泛应用的一种 方法。结果统计可以发现现有产品的不足，从而进行改进。 2 2 新产品开发主要过程 研究新产品开发是一个交叉学科，涉及管理学、认知科学、计算机科学、系 统科学、心理学等。有许多研究所、企业在新产品开发上进行不断的尝试，如 m i t 的c e n t e r f o ri n n o v a t i o ni np r o d u c td e v e l o p m e n t 是与几个著名企业合作共同 研究新产品开发，他们侧重于管理学角度，同时研究信息新产品的开发。从计算 机科学的角度研究新产品开发，首先必须理解新产品开发的过程，并从信息处理 的角度加以深化。 新产品开发大致过程：构想生成 构想筛选 概念的形成和测试 市场营销战略- 商业分析- 产品开发。市场试销 正式上市。 ( 如图2 1 1 杓恕彤成 | ， 一构想摊选 一j k 一一 ! 概念的彤成和测试 ：概念的认定 ：上 。 概老的初步评价 ：土 - 晨念的艟晨或扩展 一一一f _ 市蝎青销战略 上 品舟忻 上 品开发 图2 1 新产品创新过程瀑布模型 我们主要针对前五个阶段进行分析。 1 构想形成 即系统化地搜寻新产品主意，来自企业内部、顾客、竞争者、销售商和供应 商。构想形成的过程中有计算机如何帮助人类思考的问题，如何产生创新的构想 浙江大学硕士学位论文 的问题。计算机是否能帮助人类思考、是否能进行创造性的活动一直是困饶着科 学家的问题。同时，也出现相关辅助的计算机软件，如i d e af i s h e rs y s t e m s 的 i d e a f i s h e r ，m i n d n f o r c e n t r e 的m i n d m a n ，w a t e r s h e dl i v e w a r e 的s t o r m b r a i n i n g ， 这些软件帮助人们完成的仅仅是思想的归类、处理，从某个角度激发人们的创造 力，真正意义上的构想生成还需要大量科学家的深入研究。 2 构想筛选 目的是尽可能快地找好构想、放弃坏构想，有一些通用的标准对构想做出 评价，计算机系统提出相关问题，如产品对消费者和社会是否真正有用：对本公 司是否有好处；是否符合公司的目标和战略；是否有成功实行这个构想所需的人 员、技术和资源；提供给顾客的价值是否多于竞争者，等等。主要研究和设计多 模型的相关评价系统。 3 概念的形成和测试 产品概念是指用有意义的消费者术语对构想的详尽描述，它包括性质( 技术 和形式) 、功效。例如，通用汽车公司为电车设立的产品概念：不昂贵的超小型 汽车，作为在镇上使用的第二类家庭汽车；中等价格的运动小型车，用来吸引年 轻人。新产品的概念就来自这二个方面。概念测试可以用一些相关新产品的问题 来对消费者进行测试，这是在新产品概念转变成实际新产品之前，进一步筛选构 想的必要步骤。这一阶段计算机能做的工作是以问卷向导辅助概念形成。 4 市场营销战略 把新产品推向市场而设计出的最初的市场营销战略。b u s i n e s sr e s o u r c e s o f t e r w a r e 公司的q u i c ki n s i g h t 和b u s i n e s si n s i g h t 就是帮助产生和评价营销策略 的很好软件。 5 商业分析 管理部门一旦对产品概念和市场营销战略做出了决策，接下来便可以估计这 项建议的商业吸引力。商业分析考察新产品的预 i g t 售、成本和利润，以便查明 它们是否满足企业的目标。为了估计销售量，企业应观看类似产品的销售历史， 并对市场意见进行调查。为产品估计期望成本和利润，包括市场营销、市场研究 与开发、制造、会计咀及财务成本。完成这个任务的软件比较多，且性能也较好， m o d e ll 和i b m 公司的一系列软件b u s i n e s si n t e l l i g e n t 。 浙江大学硕士学位论文 2 3 市场营销和新产品开发 2 3 1 市场、技术和新产品开发 新产品的诞生的一个基本的条件是特定的技术以一定的方式被利用，即对人 们新的需要的满足。这个过程和市场之间的关系非常密切。确定人们的需要和愿 望如何能适应企业技术，是新产品管理中的基本要素之一。 由于新产品开发包括需求推动和技术推动两种，本文所阐述的新产品开发辅 助系统以需求推动为主，所以着重介绍市场和新产品的相互关系。 2 3 2 市场营销的发展过程 我们简要分析市场营销的历史，从这个过程讨论与新产品开发的关系，并作 为营销分析系统的一个理论基础。 本世纪5 0 年代，市场营销研究者把营销从传统的经济学研究转入管理学研 究。5 0 年代以后，市场研究业出现繁荣并日益成熟。消费者行为( 价值观与生 活方式) 成为消费者定性与定量研究的重要组成。消费者研究使以个人和家庭为 对象的制造商更好地理解其生活方式与态度，为产品开发提供依据。 自5 0 年代营销走向管理学之后，营销环境的研究成为最热点的研究之一。 首先，企业要把营销置于变化的环境之中。营销管理的精粹在于公司创造性地适 应其不断变化的环境。7 0 年代，营销又把战略计划纳入考虑。利用波士顿咨询 公司的研究模型，把公司业务分成不同的类型，决定哪些需要保护，哪些需要建 立，哪些需要收获或淘汰。从这一思想中产生了“营销战略管理”概念。 8 0 年代以来，一种新的营销战略观念在日本、欧美各国兴起，那就是颐客满 意度( c u s t o m e rs a t i s f a c t i o n ) 。公司营销的目标就是提高期望同时提升绩效两 者结合，追求所谓的“整体颐客满意( t o t a lc u s t o m e l rs a t i s f a c t i o n ) ”。 随着信息技术的发展，8 0 年代以来，公司更加花力气对每个顾客进行研究， 力求进行对一韵沟通”，出现数据库营销。企业创立先进顾客数据库，以便更 好地了解顾客，为顾客提供其所需要的产品设计和劳务：加强同顾客的忠诚关系； 把顾客当作一项资产来管理和开发，创新地展开软件支持的全面顾客关系管理 l o 浙扛大学硕士学位涪文 ( c r m ) 。这一点，更可能成为公司进行产品开发调研、沟通、交易和售后服务的 主要工具，开发与管理数据库的能力成为企业未来市场竞争的关键因素。 2 3 3 市场营销和新产品开发 从市场营销的历史我们不难发现，顾客的满意度日益成为市场营销的重点。 从5 0 年代，市场营销研究者正式把营销从传统的经济学研究转入管理学研究， 到7 0 年代，市场营销把战略计划纳入考虑范围，8 0 年代，顾客满意度( c u s t o m e r s a t i s f a c t i o n ) 作为一种新的营销战略观念的兴起，8 0 年代以后，公司更加花力气 对每个顾客进行研究，创立顾客数据库，把顾客当作一项资产来管理和开发，全 面展开软件支持的全面顾客关系管理( c r m ) 。 顾客对产品或服务期望来源于自己的经验、他人经验的影响、营销人员或竞 争者的信息承诺。顾客满意度对整体质量管理意义重大，颐客满意度的8 项子项 目更告知我们如何实旌顾客满意度战略：对顾客要求和期望的认知程度、顾客关 系管理、顾客服务标准、对顾客的承诺、对质量改进要求的解决、顾客满意度的 确认、顾客满意效果、顾客满意度比较。而调研成为实现顾客满意的必要手段， 上述8 项因素都需要以调研为依据。 我们的新产品开发就是面向市场营销，以客户需求为中心的产品概念创新过 程，概念创新模块中的超级矩阵模型阱此为思路来设计的。 4 概念创新和新产品开发 一件产品实质上是一个概念的实物存在，因此新产品开发可以说是新产品概 念的产生过程。 新产品概念是对于可能的或设想的新产品的阐述，它包括两个部分： 1 一种或多种性质：性质又可分为两方面一形式和技术，这两方面缺一不 可。例如满足遥控装置的技术有很多，一定的新产品必须选择或研究一种技术 和形式配合。 2 一种或多种功效( 需求) 。 浙丈学硕士学位论文 竺 捌黼 图2 - 2 新产品概念 因此，新产品的产生和发展过程也可以在一定程度上认同为概念形成和发 展，即概念创新的过程。 2 5 专利和新产品开发 2 5 1 专利概述 图2 - 3 概念形成和发展 专利概念和特点 专利是实行专利制度的国家授予发明人的一种特权。有创造发明的个人和企 业，被授予在一定年限内享有创造发明成果的权利。这样一种受到法律保护的技 术专有权利叫做专利。 目前，世界上约有1 5 0 多个国家和地区实施专利制度，有将近1 0 0 个国家公 布专利申请说明书和正式批准的专利说明书。每年公布约1 0 0 多万件专利，其中 很多是同一项发明创造向不同国家重复申请的专利，因此实际发明数量约4 0 万 件。 专利内容 专利的内容包括申请号、审定公告号、公告号、申请日、公告曰、审定公告 日、授权公告日、p c t 内容、发明名称、分类号、范畴分类号、国剐省市代码、 申请人、通讯地址、发明人、代理人、代理机构代码、代理机构地址、说明书光 浙江大学硕士学位论文 盘卷号、法律状态、法律变更事项、说明书页数、附图页数、权项数、文摘、权 利要求等各项内容。 i p c 国际专利分类表 专利分类主要依据 p c 国际专利分类表，我们的专利数据库就是在i p c 分类 表基础上建立的。 p c 分为8 个部： a 部一人类生活必需( 农、轻、医) b 部一作业、运输 c 部一化学、冶金 d 部纺织、造纸 e 部一固定建筑物( 建筑、采矿) f 部一机械工程 g 部物理 h 部一电学 分类表是使各国专利文献获得统一分类的一种工具。它的基本目的是作为各 专利局以及其它使用者在确定专利申请的新颖性、创造性( 包括对技术先进性和 实用价值作出评价) 而进彳亍的专利文献检索时的一种有效检索工具。 此外，分类表还有提供服务等重要目的： ( a ) 利用本分类表编排专利文献，使用者可方便地从中获得技术上和法律上 的情报； ( b ) 作为对所有专利情报使用者进行选择性报导的基础； ( c ) 作为对某一个技术领域进行现有技术水平调研的基础； ( d ) 作为进行工业产权统计工作的基础，从而对各个领域的技术发展状况作 出评价。 2 5 2 专利在新产品开发中的作用 技术是新产品开发中心，专利信息是一类重要的技术信息，专利中有7 0 的 信息不可能从其他的技术文献中获得，因此利用专利信息就显得尤为重要。专利 文档具有非常重要的价值。我们的知识基础就可以以专利文档为基础。专利的文 档间有一定的联系，我们试图找到这些联系，内部联系和外部联系f 6 1 。内部联 系可能着眼于形式或者目的，比如一个产品的功能、属性。外部联系就是一组和 浙江大学硕士学位论文 一组类别间的联系。 新产品诞生的一个基本条件是特定的技术以一种特定的方式被利用，即满足 人们的需求。在新产品的开发过程中，科技成果是研制新产品的一个主要技术源 泉，科技成果的有效利用可以加速和提高技术产品的研制速度和制作品质。计算 机支持的科技成果咨询系统，能对几个行业的新产品( 如通信及其相关产品，小 家电产品) 的设计开发提供科技成果的咨询，即从已有的科技成果的信息库中选 择出合适的一组科技成果加以应用。 同时我们看到，提供检索的专利库的大小直接影响到检索结果。专利库越大， 得到的相关专利产品越多，然而当专利库达到一定数量的时候，就会产生系列 的问题，比如相关产品太多，使用户无法查找到他所期望的结果，这也这样的检 索结果就起不到检索功能。所以我们需要对专利库建立一定形式索引。 1 4 断江大学硕士学位论文 第3 章新产品开发决策支持系统 3 1 理论基础 新产品开发辅助系统，是从新产品概念生成的角度，根据新产品开发的特点， 对整个新产品开发过程进行辅助决策系统。 新产品开发过程中由于大量的决策问题是非结构化的，因此非计量决策法还 是其中采用的主要方法。这种方法缺乏定量依据、严格论证差、主观成分强。为 了提高决策的科学水平，使主观决策符合客观实际需要，现代科学的研究重点就 是如何将非结构化( 或半结构化) 决策问题中的部分定性成分定量化、不确定成 分确定化，建立人机结合的决策模型，将非计量决策法与计量决策结合起来，从 而有可能利用计算机帮助决策者进行思维、推理和决策。从这个角度考虑，我们 的新产品开发辅助市场和营销分析系统，根据新产品开发的特点，提出了一个系 统整体模型。 从技术分析的角度讲，新产品开发的决策分析系统包括四个方面的问题： ( 1 ) 预测：根据对某产品过去市场和相关竞争产品各种数据的分析，准确 地发现和找到市场发展和变化的趋势，从先前已有的观察中预测新产品的市场未 来。 ( 2 ) 复杂关系的模型化：模型化的目标是找到影响新产品开发各因素与目 标间的准确关系描述，获取新产品开发行为特征模式，解释已有产品的缺点，从 而找到适用新产品的功能特点和营销策略。 ( 3 ) 主要因素的特征化：特征化的目标是从众多新产品功能等因素中，找 到最关键的因素，试图用少量先验的知识，或者不用先验的知识就能对新产品开 发的相关问题进行准确决策。 ( 4 ) 提供的信息：提供的信息是为决策者制定决策服务的，因此信息提供 的基本原则是以决策者为中心，以决策者的需要为前提。( a ) 提供信息的内容。 所提供的信息应该准确、及时、完整、适用。信息提供要满足各种决策对信息的 不同需要，要对原始信息作科学的加工( b ) 供信息的途径。提供信息的途径应 浙江大学硕士学位_ 论文 该简便、畅通，以保证信息能迅速、准确地提供给决策者。这可以通过减少不必 要的中间环节，( c ) 提供信息的方式。提供信息的方式多样性。 新产品的数据源，恰当收集和分析现有产品的历史数据为新产品开发，为制 定营销决策和其他决策提供了有价值的信息来源。新产品数据库的主要数据源将 构成一种新产品开发的数据库，或补充现有的数据库以帮助决策。数据源有主观 估计数、类推、公布的数据、市场利益相关者数据、新产品测试数据和试销市场 数据等。 1 6 塑坚查兰堡主兰些堕苎 3 2 系统结构 商一兰竺：r _ e w m e a b 1 l 剖l 爿 l 、一j 图3 - 1 新产品开发辅助系统整体结构图 如上图所示从各信息源收集信息通过两种方式：e m a i l 和一个w e b 站点。 1 7 浙江大学硕士学位论文 新产品创新整个系统流程从上至下，分别通过信息收集平台、创新平台、营 销分析平台。 3 3 各子系统 新产品创新通过信息收集和分析系统、新产品概念生成、新产品概念凋试、 新产品的经营分析、新产品经营计划与营销计划等平台。 3 3 1 信息收集和分析系统 1 信息收集系统 信息收集系统的框架：( 1 ) 市场信息收集平台、( 2 ) 消费者问卷调查平台、 ( 3 ) 专家咨询模块和( 4 ) 市场信息分析平台。通过e m a i l 方式取得各类信息。 整个系统按照四个模块组织。市场信息收集平台的功能主要是接收各相关市 场的信息，放入数据库。消费者问卷调查平台将产生的闯卷存入数据库，并给用 户发送调查表e m a i l ，接收的解答完的e m a i l 存入数据库。专家问卷调查平台将 产生的问卷存入数据库，并给专家发送咨询表，接收的解答完的e m a i l 存入数据 库。市场分析平台，在收集到的数据基础上进行分析得到的结果。如价格、销售 量预测。四个模块组织可以根据效率、合理的需要加以融合。 其中，市场信息从解百、百大、杭百、金龙等百货商店或超市自动收集有关 产品销售数量和销售价格的信息。每天建在各商店或超市的服务器会在固定的时 候从该商店或超市的产品销售数据库中将有关的信息过滤去来以e m a i l 的形式 传给中心的总服务器。e m a i l 的内容主要包括产品的特定标识码( 由中心系统管 理人员同各分销渠道计算机系统管理人员共同协商确定) 和销售价格以及销售数 量三方面信息。中心根据该产品的特定标识码可以在产品信息数据库中找到该产 品的具体信息，包括该产品的品牌、规格、型号、利用的先进技术、卖点等。如 果是新产品，商店将传输过来新产品的已知信息，中心管理人员将对之进行信息 收集，在数据库中建立该新产品的具体信息。 浙江大学硕士学位论文 图3 - 2 信息收集不意图 信息收集还包括消费者调查，消费者调查主要从所确定的新产品开发领域出 发，如家务替代型小家电( 也可以更具体一点，到清洁地面的领域) ，调查消费 者在日常生活中最感麻烦、困难，最迫切希望替代的方面，调查消费者最希望的 产品属性。如果有必要可以分两次调查，如先通过调查确定家务替代小家电中最 有前景的产品类，然后对该产品进行需求特征调查，以确定消费者对该产品的各 方面具体需求，以充填超矩阵需求维。 2 数据分析系统 设计各种数据分析程序作为分析工具。主要对各产品的销售数量变化、销售 价格变化等数据进行统计。另外，还要对不同品牌产品销售情况、不同类型产品 销售情况、以及采用同类技术的不同产品的销售情况进行综合分析。分析工具还 可以利用某些指标( 如销售量变化比较大、销售价格波动比较大) 建立自动预报 系统，能够自动地反映近期销售量比较好的产品。一段时间后对统计数据进行汇 总，从中挑选新产品开发和开发方向。 3 3 2 额产品概念生成 具体研制开发内容包括： 1 ) 产品的概念规划生成方法：采用规划、类比、聚类、移植等计算手段， 提供产品新概念的生成工具。 2 ) 产品功能和性能的决策支持：依据市场信息和分析，提供产品功能清单 一一 塑坚查兰堕主兰垡堡塞 的决策支持和帮助提示功能，如顾客要求功能清单和已经满足功能清单，并且提 供用户需要满足的功能需求决策分析。提供产品性能清单的决策支持和帮助提 示。 3 ) 产品创新大纲的规划生成：采用基于知识的技术，提供产品创新大纲的 规划生成、维护和输出等功能。 本模块将在如下约束条件下，采用群体或个体等创造技法进行新产品构想生 成： 所确定的开发新产品方向； 该开发新产品方向的目标消费者的需求特征； 该开发新产品方向的技术具备状况： 3 3 3 新产品概念测试 对所生成的新产品构想进行概念测试。主要采用两个方法： 1 专家测试 根据以前讨论与模拟的结果，制出专家评估测试的表格示意图片。本模块可 以输出专家对各新产品构想的总体评价。其评估标准为： 财务标准。如最小生产规模的投资数额、资金投放的时期，以及所产生 的风险压力，新产品的市场前景与盈利前景。 技术标准。技术上的可行性，现有技术是否能支持，开发新技术的可行 性等。 生产标准。即在生产能力与技术上是否能确保生产出符合成本和质量要 求的创意产品。 企业标准。与主营业务的相溶性，与企业业务范围与发展方向的一致性， 与营销能力如销售渠道的相溶性。 2 消费者测试 对各新产品构想进行测试，主要从如下指标进行： 新颖性( 权重o 2 ) 整体吸引力( 权重o 1 ) 操作方便性( 权重o ，2 5 ) 替代人工的有效性( 权重o 3 5 ) 浙江大学硕士学位论文 清洗保管存放的便利性( 权重0 1 ) 本模块可以输出消费者对各新产品构想的总体评价，以及对各新产品构想的 偏爱程度，从而可以决定各新产品构想的开发优先顺序。 3 3 4 新产品的经营分析 市场营销专家对市场可行性的分析估计，对这些产品开发进行估计，主要从 该产品类的开发的市场前景角度出发进行分析： 在该产品类领域内进行新产品开发是否具有广阏的潜在市场、是否满足 消费者某些潜在需求； 该产品类市场当今与未来的市场竞争状况分析预测，从而获得市场未来 特征的认识，把握市场，其分析框架可以根据波特的思想，从如下几个 方面来对企业所处的外部行业的总体环境来进行分析： ( 1 ) 供应商的情况，即开发生产某种新产品是否能够获得稳定且廉价 的原料供应或技术供应： ( 2 ) 竞争对手的情况，主要分析竞争对手可能采取的策略，以及竞争 对手的各方面实力，分析对象是行业中领先者以及挑战者的具体 情况或者对本企业对立的企业，另外还包括潜在竞争者，潜在竞 争者的加入往往会带来一些新的技术和资金这样会激化原有的行 业竞争； ( 3 ) 替代物的情况，主要分析该新产品对于原旧产品的替代效用，以 及未来一段时间内有可能出现的新的替代产品，这些产品的优缺 点以及相对新产品的竞争力大小； ( 4 ) 相关的利益群体对于开发该方向新产品的态度，包括政府、银行、 等等其他相关的利益团体，这些团体是否支持企业开发新产品， 很有可能是产品开发成功的关键。 以上这些方厦除了技术等确定的信息外，其他都是需要系统分析员结合实际 情况来分析，从而帮助企业、向企业提供有关市场的专家分析意见。 本模块采用b u s i n e s si n s i d e 软件。问题如下： 市场：销售对象用户还是公司、整个市场周期、失败对用户的危险程度、对 2 l 浙江大学硕士学位论文 未来顾客价格高低、顾客对产品的知识、购买决定的复杂程度、政府对企业的益 害程度、社会力量： 销售：营销组织的经验，销售组织的经验，促销策略推或拉，价格策略， 分销方式、分销渠道易达性、分销渠道强弱、广告努力程度； 生产：是否生产，若生产，生产经验、新技术、与供应商的合作程度： 竞争：竞争者数量、大小、最大竞争者的许诺、市场占有率。等等。 3 3 5 新产品经营计划与营销计划 本模块采用现有软件，输出对该新产品的整体经营安排与营销安排，主要是 基本策略与具体做法。 3 4 关键系统和技术 这是新产品开发中的重点，新产品构想生成实质上也就是概念生成。我们提 出概念生成模型一超级矩阵模型，这个模型以需求和技术作为矩阵的两维，对需 求和技术不断细化下形成一连串矩阵，通过矩阵的结合点( 某些技术满足需求的 特定装置) 的组合，完成新产品概念的生成。在这个基本模型的基础上，结合需 求类比、装置规划等辅助方法来进行概念转化。我们将在第4 章详细介绍这个模 块。 同时，创造发明和改进都通常都首先反映在专利文献上，因此对于我们研究 科技产品的发展趋势，制定新产品开发大纲等方面，都明显地反映出使用专利的 重要性。专利的一个重要的应用就是对大量专利文献进行有效和智能的检索。本 文以l s l 方法实现了专利的智能搜索，它作为一种改进的向量抽取方法，是基于 文档和词语的潜在语义关系的方法，它的效率高于通常的向量空间的抽取3 0 以上。同时，我们针对中文专利文献，利用中文分词的c o m 对象，对中文文档 进行分类建模，实现中文文档的智能的检索。我们将在第5 章重点介绍技术细节 和实现方法。 浙江大学硕士学位论文 第4 章新产品概念生成系统 4 1 新产品概念创新背景 新产品构想的产生：每一样新产品均开始于构想( i d e a s ) 形成，所制造的 构想越多，则越可能在其中找到最佳的构想；因为大部分的构想不能产生有价值 的新产品，所毗必须制造大量的构想，以便确保在其中发现好的构想。我们可以 通过收集资料、加大研发力度等方式来得到一个新产品构想( i d e a ) ，同时也应 该利用计算机来帮助我们找到一个好主意。 构想生成( i d e ag e n e r a t i o n ) 用一种辅助人们产生构想和组织构想的计算机 软件。研究构想生成课题包含了许多对立而又交叉的学科：管理学、认知科学、 计算机科学、系统科学、心理学等。它相关于管理科学，又与许多计算机技术紧 密联系，如人机交互，信息获取等等，特别是决策支持系统。尽管计算机技术在 构想生成的研究中非常重要，但由于它涉及的领域过于广泛，使得从计算机和人 工智能角度系统地对构想生成课题进行研究的并不多。 另外，构想生成这个课题没有作为a i 的一个课题，也有一部分原因是由于 它与管理学的密切相关。尽管它与a 1 中关于创造力( c r e a t i v i t y ) 的研究有相似 之处，但它有自己的特点，在下面的叙述中将更详细描述。我们同时应该注意到， 构想生成在不同的文化背景下有不同的形式，比如我国同西方国家在产品市场方 面的差异导致了薪产品构想系统的区别。 因此，我们有必要从计算机角度系统研究构想生成，在这里我们主要关注新 产品概念的构想生成，它作为一个新产品开发支持系统的重要平台帮助新产品概 念创新。 浙江大学硕士学位论文 4 2 理论基础 4 2 1 构想生成系统的研究 首先我们来研究一下人们的创造力。创造力因人而异，普通人的创造力显然 不如天才，而且通常人们的创造力不会随着时间推移而发生很大变化，但有很多 研究也表明人们经过特殊的训l 练以后创造力也可以得到很大提高，激发人们创造 力的方法也有许多。构想生成系统就是一种，研究构想生成系统从构想生成系统 的层次、系统结构等入手。 4 2 1 1 构想生成系