现代的产品设计 现代的产品设计 现代的产品设计

现代机械设计

胡 洁

上海交通大学机械与动力工程学院 知识工程研究所

第四部分：计算机辅助设计

现代的产品设计 现代的产品设计 现代的产品设计

概念 物理样机

控制设计师 机械设计师

一致性 建模与设计

一致性 建模与设计

虚拟样机

设计验证与测试

绪 论

协 同

集 成

现代的计算机辅助设计 现代的计算机辅助设计 现代的计算机辅助设计

建 模 设 计 仿 真 协 同 集 成

绪 论

第五部分：集成篇 第五部分：集成篇

第五部分：集成篇

目 录

22 2 1 1

1

33

3

企业间集成

知识集成

信息集成

1. 信息集成

产品数据管理（PDM）是一种帮助工程师和其他人员 管理产品数据和产品研发过程的工具。PDM系统确保跟踪 设计、制造所需的大量数据和信息，并由此支持和维护产 品。

PDM的基本概念

从软件来看，PDM是一个介于基础信息结构软件和应 用软件之间的一种框架软件系统。

PDM的基本概念

1. 信息集成

PDM在企业的信息集成过程中可以说是起到了一个集 成 “ 框 架 （ framework ） ” 的 作 用 ， 各 种 应 用 程 序 诸 如 CAD/CAM/CAE，EDA，OA，CAPP，MRP等，将通过 各种各样的方式，如应用接口、开发（封装）等，直接作 为一个个“对象（object）”被集成起来，使得分布在企业各 个地方、各个应用中使用的所有产品数据得以高度集成、

协调、共享，所有产品研发过程得以高度优化或重组。

PDM与信息集成

1. 信息集成

PDM采用封装、接口等方法与CAD及其他应用系统集 成。封装提供了从一种应用转到另一种应用的功能，PDM 对可用命令行驱动的应用以封装方式集成，做到即插即用

。PDM能够识别应用文件，并能对应用系统发出指令，但 PDM并不管理文件内部的数据。

PDM与信息集成

1、PDM与CAD系统的集成

1. 信息集成

接口是比封装更加紧密的集成，自动化程度更高。

PDM通过接口实现了与CAD的完全集成。PDM不仅管理 由CAD生成的工程图图形文件，而且实现与工程图相关的 管理信息的全自动双向交换，PDM和CAD能自动交换数据 及文档的管理信息，使得“同样的数据只需输入一次”，不 仅提高了工作效率，而且保证了产品数据的一致性。

PDM与信息集成

1、PDM与CAD系统的集成

1. 信息集成

PDM系统可利用以下方式进行工具的集成：

1）使用DDE（dynamic data exchange）接口标准。一 般的工具都有Open（filename）函数可用来打开一个文档

。并非所有工具都支持此方式，但DDE操作可实现众多的 特殊功能。

2）使用命令行参数。例如，命令行notepad.exe a.txt 将用记事本打开文件a.txt，此方式仅仅能实现打开文档的 功能，但一般的工具都支持此方式。

PDM与信息集成

2、PDM与CAD/CAM的集成

1. 信息集成

3 ） 使 用 OLE/COM （ object link & embed/common object module）。这是Windows的一个标准，它是DDE的 一个改进版本。用此方式可将工具嵌入PDM系统，但是，

只有有限的工具提供OLE/COM接口。

4）定制集成。有特殊处理要求的一些软件往往采用专 门定制的方式予以集成。

PDM与信息集成

2、PDM与CAD/CAM的集成

1. 信息集成

CAPP进行工艺设计时，将产生大量的工艺数据（工 艺简图、工具图、过程卡、工装清单、技术标准、操作规 程、NC程序等），这些数据都是PDM所管理的文档。

PDM利用文档管理功能为CAPP管理工艺数据，提供 对工艺数据的存储、检索、版本控制等功能。在过程卡、

工装清单编辑器中、提供鼠标右键菜单便可方便地从PDM 中调出编辑器的表格项中的工艺数据。

PDM与信息集成

3、PDM与CAPP的集成

1. 信息集成

PDM与MIS（management information system, MIS）

的集成主要表现在产品结构的共享上，因而它们采用的是 数据集成模式。在PDM系统中创建和维护产品结构，在 MIS系统读取产品结构信息。

PDM与信息集成

4、PDM与MIS的集成

1. 信息集成

制造 资源计划（manufacturing resource planning，

MRP II ） 是 指 以 物 料 需 求 计 划 （ material requirement planning ， MRP）为 核心 的闭环生产计划与控制系统。

MRP II有MRP、生产计划大纲、主生产计划、物料清单、

库存管理、能力需求计划和车间作业计划等构成。

PDM与信息集成

5、PDM与MRP II的集成

1. 信息集成

ERP是指产品全生命周期中各环节（包括生产、采购

、财务、销售和设计等在内）资源的控制和管理。而PDM 是管理所有与产品相关的信息和过程的技术。PDM起初是 面向设计部门的，其传统用户是工程设计人员；但随其本 身的不断发展，如今，企业级的PDM已经扩展到管理，包 括制造、销售、市场开发、采购、运输和财务等各领域在 内的信息。由于PDM和ERP的数据和功能的大量重复，

PDM和ERP两系统间的集成已势在必行。

PDM与信息集成

5、PDM与ERP的集成

1. 信息集成

实现PDM和ERP集成有多种途径：1）用PDM来管理 信息，以ERP来提供支持；2）每一系统各控制一部分特定 的产品信息，二者实现双向同步数据流动；3）ERP管理信 息，PDM为工程设计提供支持；4）ERP实现全部功能，

PDM功能通过ERP功能扩展得到。

PDM与信息集成

5、PDM与ERP的集成

1. 信息集成

例如，对于一些工程项目驱动，面向设计的公司来说

，它需要与CAD/CAM的紧密集成和由第一流的PDM系统 所支持的双向数据传输能力，因此，可以选择第一种方案

；而对于那些设计任务相对简单，设计能力要求不是很高 的企业可以选择第三或第四中方案。

PDM与信息集成

5、PDM与ERP的集成

1. 信息集成

项目管理的主要功能包括：

1）项目的创建、修改、查询、审批、统计等功能。

2）供项目人员组织机构定义和修改。

3）在项目人员组织结构的基础上，实现人员角色指派及其 对产品数据操作权限的规定。

PDM的基本功能

1、产品项目管理模式及体系结构

1. 信息集成

工作流管理涉及到3R问题。即路由（route）、规则（

rule）和角色（role）。路由定义了对象及所定义的对象的 传送路径，其对象包括文档、形式、事件、部件和消息等

。规则定义了信息如何路由和路由给谁，即工作流下一步 方向和如何处理异常情况。工作流中的工作任务定义了作 业的独立功能，由操作用户提供。

PDM的基本功能

2、企业级工作流程管理

1. 信息集成

1）图档信息定义与编辑模块。

为用户提供图档信息的配置功能，并根据用户定义的 信息项完成图档基本信息的录入与编辑。

2）图档入库与出库模块。

建立图档基本信息与图档文件的连接关系，实现图档 文件的批量入库和交互入库，并将指定的图档文件从数据 库中释放出来，传送到用户的客户端进行操作。

PDM的基本功能

3、工程图档管理及设计检索

1. 信息集成

3）图档浏览模块。

可以浏览和显示多种常见格式的文件，如DWG，DXF 格式的图形文件，IGES标准格式的图形文件，BMP，TIF 等格式的图像文件，TXT，DOC格式的文本文件，STEP 文件及语音文档等，并提供缩放和平移功能。

4）图档批注模块。

为用户提供快速、方便的批注功能，支持使用各种用 于批注的实体。

PDM的基本功能

3、工程图档管理及设计检索

1. 信息集成

1）产品结构定义与编辑模块。

提供一种快速访问和修改BOM表的方法，用户可以定 义和修改自己的产品结构，并将产品结构存入数据库中。

2）产品结构视图管理。

针对产品设计中的不同批次或同一批次的不同阶段（

如设计、工艺制造与组装等），生成产品结构信息的不同 视图，以满足对同一产品的不同BOM描述需求。

PDM的基本功能

4、产品配置与变更管理

1. 信息集成

3）产品结构查询与浏览。

为用户提供多种条件查询与浏览，并用直观的图视方 式显示产品零部件之间的层次关系。

从产品的开发到原型的制造过程中，产品的各种配置 信息经历了多次的变化，结构的改变、信息的增加造成了 产品的各种版本。产品配置与变更管理对产品的版本数据 提供冻结、释放、复制等操作。

PDM的基本功能

4、产品配置与变更管理

1. 信息集成

1）应用请求代理层。

接受应用对象使用语言、命令等发出的请求，并将系 统的服务传递给应用对象，实现多个应用的协调工作。

2）系统对象配置接口。

可以使用用户通过语言和交互方式定制产品数据管理 对象和用户操作界面，为用户提供一种灵活的系统使用方 法，以满足不同用户的需求。

3）应用对象识别。

PDM的基本功能

5、与网络和数据库的接口

1. 信息集成

4）OLE接口。

提供一种简便的对应用系统的封装方法，它通过文件 数据和OLE技术激活应用系统。

5）应用对象请求服务。

为用户提供构造服务请求的接口。

6）应用激活服务。

根据请求定位对象，并将请求传递给相应的对象并激 PDM的基本功能

5、与网络和数据库的接口

1. 信息集成

由于PDM系统软件的特点，并不是一个买来的系统就 可以用，需要根据企业自身的特点开展复杂的应用实施工 作。引进PDM系统的目的是为企业提供一种管理产品数据 和有关过程的一体化解决方案。

商用化PDM软件一般设计为由一个软件框架结构和一 组工具构成，只有将企业实际的数据模型、组织模型、业 务模型建立在该框架之中才能发挥作用。这些工作需要结 PDM的实施方法

1、PDM实施的特点

1. 信息集成

企业所有的活动围绕产品进行，而PDM建立的是一个 企业范围的产品信息共享环境，将面对企业中不同领域和 不同层次的用户，因此，提供良好的用户界面和持续不断 的用户培训是保证PDM应用成功的一个重要因素。

PDM的实施方法

1、PDM实施的特点

1. 信息集成

PDM要做到的绝不仅是为企业建立一个电子仓库和将 业务流程自动化，它将在两者的基础上，为企业实现并行 工程和企业业务流程重组等新的管理哲理提供有力的支持

，而这些才是企业提高劳动生产率的关键因素。因此，

PDM具有潜在的改变企业文化的能力，它的实施需要企业 从上而下的变革，需要高层领导的决心和全体人员的积极 参与。

PDM的实施方法

1、PDM实施的特点

1. 信息集成

所谓实施是泛指将企业正在使用的各种应用软件及产 生数据文件通过应用接口、封装以及集成的二次开发等多 种形式，纳入到PDM框架体系中，并使与产品有关的整个 信息流在企业内（外）畅通无阻，得以共享，企业内部业 务过程的每个环节都能按轻重缓急得到有效的控制。

PDM的实施方法

2、PDM实施的定义

1. 信息集成

1）企业对PDM确实有迫切需要，不是为了赶时髦。

2）企业高层领导对PDM的理解、指导和承诺，各级 部门管理人员对实施PDM的支持。

3）实施PDM的目标明确，并且拥有足够的资金投入

。

4）企业应该有一定的现代化管理基础和基本的软硬 件设施。

PDM的实施方法

3、PDM实施的前提

1. 信息集成

PDM 实 施 的 主 要 内 容 和 步 骤 包 括 企 业 需 求 分 析 、 PDM软件引进，通过客户化开发将企业的人员组织、各 类资源、应用系统、业务过程等纳入PDM系统环境中，

使企业各项工作可以在新的环境下更好地执行。

PDM的实施方法

4、PDM实施的主要内容和步骤

1. 信息集成

美国PTC公司的Windchill PDM是包括产品和过程生 命周期循环管理在内的面向需求的解决方案。独特的设计 使其适于管理复杂多样、不断变化的信息，尤其适用于世 界级的大型制造企业。

PDM软件产品

1、国外商用PDM产品——Windchill

1. 信息集成

Windchill PDM作为生命周期应用系列软件中的一员

，为产品生命周期中与产品结构和更改控制相关的信息管 理和通信提供完全的支持；Windchill PDM完全建立在以 Web为中心的、基于标准的、开放体系结构的Windchill基 础框架的基础之上。

PDM软件产品

1、国外商用PDM产品——Windchill

1. 信息集成

Windchill PDM由一系列易于使用的Web页面组成，

并 带 有 商 业 Web 浏 览 器 提 供 的 丰 富 的 标 准 接 口 ： Java applet、搜索引擎、URL、email、上载/下载服务、与插 入模块的集成、辅助软件，以及超链接到供应商和合作伙 伴的数据库并在其中搜索信息的功能等。

PDM软件产品

1、国外商用PDM产品——Windchill

1. 信息集成

TiPDM---清软英泰产品数据管理系统，能够支 持企业产品整个生命周期内的产品数据管理和集成。

产品演示产品演示 PDM软件产品

2、国内商用PDM产品——TiPDM

1. 信息集成

PDM的应用领域

制造业－ 汽车、飞机、船舶、计算机、家电、移动 电话等；

工程项目－ 建筑、桥梁、高速公路；

工厂－ 钢铁厂、炼油厂、食品加工厂、制药厂、

海洋平台等；

基础设施－ 机场、海港、铁路运营系统、后勤仓储；

公用事业－ 发电／电力设置、无线通讯、水／煤／气 供应、有线电视网；

金融－ 银行、证券交易及其它行业。

1. 信息集成

基于知识的设计是使设计和制造知识计算机化，利用计 算机技术将设计和制造知识直观化和形象化；通过网络技术 和计算机技术将具有各种知识的人联系起来，并支持他们协 同工作；利用计算机技术和模块化技术进行知识整理、分类 和挖掘利用；通过系统集成技术，使各种单元技术得到很好 的集成，不仅局部最优，而且全局最优。

基于知识的设计包括：知识获取、表达、转移和利用。

基于知识的设计

2. 知识集成

是将隐形知识转换为显形知识，由于隐形知识的存储 形式不同，因此知识获取的方法也不一样。

1、存放在人们头脑里的知识；

2、隐藏在知识库和数据库中的知识。

基于知识的设计很大程度上取决于知识的获取程度。

大量的设计和制造知识存放在人的头脑里，若要进行知识 共享，首先必须将这些知识尽可能地外化。另外，需要采 用强大的知识挖掘工具，从贮存的设计和制造知识中挖掘 出新的知识。

知识的获取

2. 知识集成

知识表达的目的是使别人能够快速掌握和利用知识，

使计算机能有效地利用知识。因此知识的表达是对知识的 重新整合，赋予知识新的结构和新的表示形式。将隐形知 识转换为显形知识，由于隐形知识的存储形式不同，因此 知识获取的方法也不一样。知识的表达具有以下特点：

1、知识的模块化；

2、知识的计算机化；

3、知识的虚拟化；

4、知识的标准化；

知识的表达

2. 知识集成

知识表达的目的是使别人能够快速掌握和利用知识，

使计算机能有效地利用知识。因此知识的表达是对知识的 重新整合，赋予知识新的结构和新的表示形式。将隐形知 识转换为显形知识，由于隐形知识的存储形式不同，因此 知识获取的方法也不一样。知识的表达具有以下特点：

1、知识的模块化；

2、知识的计算机化；

3、知识的虚拟化；

4、知识的标准化；

知识的转移

2. 知识集成

知识管理旨在解决多学科并行协同设计中的知识共享 和再利用的问题，使各设计小组知道如何获取知识、如何 传递这些知识、如何有效利用知识等。知识管理要在恰当 的时间，将正确的知识传给正确的人，使他们采取最恰当 的行动，以避免重复错误和重复工作。

2. 知识集成

知识管理

知识管理（Knowledge Management）是运用集体的智 慧提高企业的应变能力和创新能力，是为企业实现显形知 识和隐形知识共享提供的新途径。简单地说，知识管理就 是企业对其所拥有的知识资源进行管理的过程。知识管理 的目标是通过识别、获取、开发、分解、储存和传递知识

，使每位员工在最大限度地贡献出知识的同时，也能享用 他人的知识。

知识管理

2. 知识集成

知识可以分为编码型知识和意会型知识。编码型知识 是一种显形的知识源泉，意会型知识是一种隐性的知识资 源。大量的知识属于意会型知识，存在于人们的头脑中。

企业的创新是意会型知识和编码型知识的交互作用。

知识的分类

2. 知识集成

作为信息管理延伸的知识管理，是通过一系列信息技 术的提升来实现的，特别是网络技术。行之有效的知识管 理系统是与网络技术紧密联系在一起的。常用的知识管理 的相关技术和工具有：知识获取工具、知识仓库、知识地 图、数据挖掘技术和信息推送技术等。

知识的管理的相关技术和工具

2. 知识集成

创新总是需要在前人的知识基础上进行的，组织或个 人实现创新的第一步是要获取大量的相关知识。搜索引擎 是最常用的知识获取工具。

搜索引擎提供了知识的存放位置。最新的技术发展已 经使网络搜索引擎具有了初步的智能，它能够根据用户输 入的关键字，实现模糊搜索，并且能够根据用户对各条搜 索结果的使用频率，自动更新搜索结果。

1、知识获取工具

2. 知识集成

知识仓库比数据库更复杂，不仅存储着知识的条目，

而且存储着与之相关的事件、知识的使用记录、来源线索 等等相关信息。

知识仓库通常收集了各种经验、备选的技术方案以及 各种用于支持决策的知识。知识仓库通过模式识别、优化 算法和人工智能等方法，对成千上万的信息、知识加以分 类，并提供决策支持。

2、知识仓库

2. 知识集成

知识地图是用于帮助人们知道在哪里能够找到知识的 知识管理工具，用于帮助企业员工高效率地寻找所需的资 源。知识地图采用一种智能化的向导代理，通过分析使用 者的行为模式，智能化的引导检索者找到目标信息。

对于显形知识，知识地图指明其在所存储的知识仓库 中的位置，并可快速将其检索出来。

对于隐性知识，知识地图指明具有某种隐形知识的专 家，通过知识地图将知识和人联系起来，帮助人们方便地 获得地图。

3、知识地图

2. 知识集成

数 据 挖 掘 ， 也 可 以 称 为 数 据 库 中 的 知 识 发 现 （ Knowledge Discovery in Database，KDD），是从大量数 据中提取出可信、新颖、有效并能被人理解的模式的高级 处理过程。

数据挖掘运用选定的知识发现算法，从数据中提取出 用户所需要的知识，这些知识可以用一种特定的方式表示 或使用一些常用的方式表示。

4、数据挖掘技术

2. 知识集成

数据挖掘主要实现以下4种功能：

1、数据总结。其目的是对数据进行浓缩，给出它的紧 凑描述。数据挖掘主要关心从数据泛化的角度来讨论数据 总结。数据泛化是一种不数据库中的有关数据从低层次抽 象到高层次上的过程。

2、数据分类。其目的是学会一个分类函数或分类模型

（也称作分类器），该模型能把数据库的数据项映射到给 定类别中的某一个。

4、数据挖掘技术

2. 知识集成

3、数据聚类。是把一组个体按照相似性归成若干类别

，即“物以类聚”。它的目的是使属于同一类别的个体之间 的距离尽可能地小，而不同类别的个体间的距离尽可能地 大。

4、关联规则。关联规则是形式如下的一种规则，“在 购买鱼和老姜的顾客中，有80％的人同时也买了葱”。用户 在购买物品时，除了具有上述关联规律，还有时间或序列 上的规律。

通过数据挖掘工具，企业可以在凌乱的数据中，找到 4、数据挖掘技术

2. 知识集成

信息推送技术是采用广播的方式，通过内联网/外联网 将企业重要的新闻或知识主动地推送到使用者的面前。

5、信息推送技术

2. 知识集成

2. 知识集成

知识的模块化是采用面向对象的技术，从知识共享和 集成的角度，将围绕某一对象的全生命周期所需要的知识 集中在一起，并进行封装。

知识集成方法

1、知识的模块化

2. 知识集成

基于积木块技术的CAD/CAPP/CAM一体化技术是一 种利用模块化知识快速实现知识共享和集成的技术。其原 理是利用成组技术对产品、部件、零件乃至零件的结构要 素进行标准化、系列化和模块化设计，得到各种可以组成 不同产品的基本模块，同时编制各种模块的工艺计划和数 控程序，并进行相应的特征编码。

知识集成方法

1、知识的模块化

2. 知识集成

例如，德国西门子公司就是采用这种技术解决了工业 汽轮机的重要零件的CAD/CAPP/CAM一体化技术问题。

在一般情况下，用已有的积木块元件便可以按照用户的需 求组合出各种工业汽轮机产品，其中仅有5%的零部件需 要 重 新 设 计 。 在 此 基 础 上 可 以 比 较 容 易 地 实 现 CAD/CAPP/CAM一体化。

知识集成方法

1、知识的模块化

2. 知识集成

知识描述的特征化可以看作是对在知识的全生命周期 中的本质内容的挖掘和描述，这种特征化的知识在不同环 节中的传递将是十分有效的。

知识集成方法

2、知识的特征化

2. 知识集成

基于特征的几何建模（简称特征模型）技术就是采用 知识描述的特征化来实现CAD/CAPP/CAM一体化的。其 基本思想是：零件是由与具体加工方法相联系的型面集组 成的，因为型面具有多种信息（几何信息、制造工艺等）

，既包括实体模型的数据又具有加工工艺的数据，所以设 计人员在用型面特征进行产品设计时，可以很方便地将产 品设计信息传递到加工模型中。

知识集成方法

2、知识的特征化

2. 知识集成

特征模型对零件的描述是建立在所有特征信息处理基 础上的，不仅有几何信息和拓扑信息，还有更高层次的零 件功能特征、工艺特征以及材料、公差、表面粗糙度及毛 坯、热处理等方面的信息，从而可得到一种面向整个生产 过程的零件模型。

知识集成方法

2、知识的特征化

2. 知识集成

要使不同的应用系统能够相互交流和使用计算机化的 知识，其关键是标准化。所谓的标准化就是采用统一的规 范化的模型来描述数据、信息和知识。

知识集成方法

3、知识的标准化

2. 知识集成

CAD/CAPP/CAM一体化的关键是建立面向产品生命 期的统一的数据模型。国际标准化组织（ISO）第184委员 会（TC184）——自动化系统与集成——第4分技术委员 会（SC4）用12年的时间完成了STEP标准：“ISO10303—

—产品数据的表达与交换”中的12个分号标准。

知识集成方法

3、知识的标准化

2. 知识集成

STEP的目标是研究完整的产品模型数据的交换技术

，最终实现在产品全生命周期内对产品数据进行完整一致 的描述和交换。产品数据是指覆盖产品整个生命周期中各 个环节的应用而全面定义的所有数据，包括为进行设计、

分析、制造、测试、检验和维护而全面定义的零部件所需 要的几何、拓扑、公差、关系、属性和性能等数据，另外 还包括一些与处理有关的数据。

知识集成方法

3、知识的标准化

3. 企业间集成

知识经济时代是一个合作至上的时代。面对全球化的 大市场竞争环境，面对日益细分复杂的个性化市场，面对 新知识和新技术层出不穷，任何一家企业都不可能在所有 业务上都成为佼佼者。企业只有通过协同合作才能充分利 用相互的资源优势，在最短的时间内将最新的产品推向市 场。

3. 企业间集成

詹姆斯把将产品或服务的进化称作是一级进化，将过 程的进化称作是二级进化，而企业生态系统的进化是三级 进化。

企业生态系统

1、三种类型的进化

3. 企业间集成

第一级进化是产品创新，即在一个已确定的企业和过 程中进行产品创新，改进产品和服务。这可以看作是一种 产品知识的进化。

企业生态系统

1、三种类型的进化

3. 企业间集成

第二级进化是过程创新，即进行工艺创新和营销创新 等，改进过程和方法，选择和加强制造优质产品和提供优 质服务的方法。这是一种知识学习、产生和传递过程的进 化。

企业生态系统

1、三种类型的进化

3. 企业间集成

第三级进化与企业外部因素有关，是领先企业快速进 化其所在的企业生态系统，以便能从中获益。第三级进化 也可称为企业合作进化。企业合作进化是一种知识共享、

交流和互补系统的进化。

企业生态系统

1、三种类型的进化

3. 企业间集成

企业生态系统是一个由企业之间、企业与环境之间相 互作用、相互影响而形成的社会。随着一个个封闭市场的 开放、国际贸易集团力量的加强，全球制造业的集成已成 为不可避免的趋势。

企业生态系统

2、企业生态系统的定义

3. 企业间集成

1、根据自己的特长，进行优势互补，组成更强的企 业群体，如利益共同体；

2、在企业中只保留极有限的核心活动，其余功能外 包给其它企业，如模块化企业；

3、将各种不同类型的企业和研究单位集中在一起，

利用地理上相互接近的优势，形成区域性创新网络；

4、通过包括零件制造商、加工企业和用户代表在内 的广义集成产品团队、形成知识联盟，共同学习、创造和

企业间集成和合作的模式

3. 企业间集成

利益共同体是将产品从产到销的每一个环节，都由世 界上完成该环节最专业化、最具经济效益的厂商来完成。

利益共同体的基本特征是：

1、参加的企业具有相对独立、平等的地位；

2、它们是为各自的利益而结合的。

企业间集成和合作的模式 1、利益共同体

3. 企业间集成

利益共同体的组织形式可分为战略联盟和共生企业。

① 战略联盟

战略联盟是指企业之间为了实现一定的战略目的，在 一定时期内进行的合作安排。组成战略联盟的企业往往拥 有不同的关键技术和资源，而彼此的市场又有一定程度的 区别和间隔。它们为了彼此的利益，相互交换资源形成一 种能更多地获取潜在利润的组合，可以降低交易成本和增 加利润，创造竞争优势。企业在联盟中可以相互学习，形

企业间集成和合作的模式 1、利益共同体

3. 企业间集成

① 战略联盟

例如，美国康柏（Compaq）公司为了迅速攻占微机 市场，一开始就与知名的微软和DEC公司结成技术战略联 盟，大量采用成熟技术，集中力量开发新产品和建立营销 网络。在提高产品质量的基础上，康柏率先提出保用三年

，加上价格的竞争优势，赢得了用户的喜爱，迅速占领了 微机市场，成为全球名牌产品。

企业间集成和合作的模式 1、利益共同体

3. 企业间集成

② 共生企业

共生企业是指几家企业对共同需要，但出于技术保密 或成本考虑而不愿外包的部分，共同出资建立的专业化的 厂家，其目的在于共同投资、共享收益、共同开发、共享 技术、分担风险。共生企业可采用较先进的技术，提高产 品质量，降低成本。

企业间集成和合作的模式 1、利益共同体

3. 企业间集成

模块化企业（Modular Corporation）除了保留极有 限的核心活动外，其余功能如零件加工、财会、后勤，甚 至人员培训等，都可以外包，因此有很大的弹性，结构上 也很简单。模块化企业的核心活动集中在企业最擅长的或 表现最好的领域。在这个基础上，模块化企业再精选和细 选各种各样的外包商。

企业间集成和合作的模式 2、模块化企业

3. 企业间集成

模块化企业拥有两项竞争优势：

① 单位成本及投资较低，新产品开发时间大幅度缩短；

② 有限资源可以集中用于已建立优势的领域。

企业间集成和合作的模式 2、模块化企业

3. 企业间集成

80年代后期，国外在研究意大利东北部的企业生态系 统时发现，系统内企业之间，企业和原料供应商、用户和 竞争者之间，存在稳定的合作关系。这些企业都是独立的

，通过一些中间性的服务机构，使小企业组成面向创新的 生态系统，从而促进技术创新和经济发展。

企业间集成和合作的模式 3、区域性创新网络

3. 企业间集成

1994年一项对美国硅谷高技术综合体的研究表明，硅 谷之所以能够凭借不断的技术创新而一次次争取主动，长 胜不败，是因为它具有不同于传统产业组织的灵活开放的 区域性企业生态系统。面向创新的企业生态系统是既竞争 又合作的小企业的综合体。

企业间集成和合作的模式 3、区域性创新网络

3. 企业间集成

知识联盟（或称知识链）的主要特征如下：

① 学习、创造和共享知识是知识联盟的主要目标。

如柯达和富士的联盟；

② 知识联盟比供应链要更紧密，有更深远的战略意 义；

③ 参与知识联盟的单位可以非常广泛，如企业、大 学、科研单位等。并且可以为各种目的而结成知识联盟；

④ 建立广义集成产品团队。

企业间集成和合作的模式 4、知识联盟

3. 企业间集成

企业生态系统文化对于企业合作进化非常重要。企业 生态系统文化强调合作、互惠互利和共同进化，强调合作 式竞争，强调优势互补的超系统综合。

企业生态系统文化

3. 企业间集成

合作伙伴的理念要将过去的买卖双方的对立关系变成 以用户为中心的合作伙伴关系。

企业生态系统文化

1、从对立关系到合作伙伴

企业企业11

企业企业22 以用户以用户 为中心为中心

企业企业11

企业企业22

3. 企业间集成

荷兰BAAN公司在参与波音公司的新计算机系统项目 招标时提出了合作伙伴的观点，从而促进了其投标成功。

BAAN公司认为，它与波音公司的关系不能完全看成卖主 与客户的关系，波音公司最需要的是合适的合作伙伴。这 一观点大受波音公司的赏识。

企业生态系统文化

1、从对立关系到合作伙伴

3. 企业间集成

传统企业往往认为竞争如同战场一样，有赢家必有输 家，一方有收获，另一方必有损失。为了适应制造全球化 的发展趋势，不少企业也摆脱了那种“不是鱼死，就是网 破”的一味竞争的思路，采取了“既有竞争，又有合作”的 双赢的战略。

企业生态系统文化

2、从一味竞争到合作式竞争

企业企业11

双赢的双赢的 战略战略

企业企业22 企业企业11 企业企业22

3. 企业间集成

在缺少交流和协作的环境中，各企业是“小而全”、“大 而全”的自成系统的模式。在知识经济中，具有不同核心能 力的企业将建立优势互补的综合超系统。通过集中和整合 不同企业的核心能力，可达到单个企业达不到的效果。

企业生态系统文化

3、从相互封闭到超系统综合

企业企业11

超系统综合 超系统综合 核心核心

企业企业22 核心核心 非核心能力

非核心能力

核心核心 能力能力

企业企业11 企业企业22

3. 企业间集成

如果说，在19世纪的进化论中，达尔文的生存竞争理 论为人们竞争、自为、利己主义行为提供了科学根据，那 么到了20世纪的超循环进化和自组织理论则重新修正了达 尔文模式，而为综合、合作，通过竞争、互利和信息创造 来实现自我利益和更高的共同利益行为提供了科学的根据

。

企业生态系统文化

3、从相互封闭到超系统综合

3. 企业间集成

美国软件业在世界上执霸主地位，其中一个重要原因 是产业的分工与合作。微软的策略就是鼓励其它企业去开 发其平台和标准上的应用产品，而不是自己干。Windows 占据计算机业主导地位还有一个因素：微软与英特尔结成 了强有力的联盟，即Wintel同盟。

企业生态系统文化

3、从相互封闭到超系统综合

3. 企业间集成

日本本田公司在与美国零部件厂商的合作中创造了新 的价值观。这种价值观也是一种企业生态系统文化：

①要有共同的目标，互相尊重，努力进行共同开发；

②不同背景的人们组成的团队要为实现目标而通力合 作，要充分利用人们具有的“不同点”，群策群力，集思广 益；

③要建立真诚的关系，自由交换意见，以对等的立场 与各地域的人们积极沟通。

企业生态系统文化

3、从相互封闭到超系统综合

3. 企业间集成

协同论认为，合作是参与合作者为最大化其经济收益 或心理收益而进行的交换过程。企业合作关系的建立是参 与合作者权衡其收入与收益的理性抉择，而合作关系的维 护则取决于对合作中的“投机取巧倾向”有效防范。

企业生态系统文化 4、基于信任的合作

Contact Dr. Hu Jie

Institute of Knowledge Based Engineering School of mechanical engineering

Shanghai Jiaotong University Shanghai, 200030, P.R. China

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