支華煒，杜 綱

（1.天津大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部，天津 300072；2.天津工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院，天津 300387）

1 問題的提出

在各類產(chǎn)業(yè)中，以較低的成本提供高質(zhì)量的產(chǎn)品是企業(yè)間普遍認(rèn)同的觀念［1］。隨著全球化競爭的不斷升級(jí)，制造商一方面需要應(yīng)對(duì)定制化的顧客需求、縮減的產(chǎn)品生命周期和快速變化的外部環(huán)境［2］；另一方面，產(chǎn)品需求的差異化和技術(shù)的快速發(fā)展帶來了設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程在難度與成本方面的大量問題［3］。這種異質(zhì)性市場的諸多挑戰(zhàn)，迫使企業(yè)普遍通過搭建公共產(chǎn)品平臺(tái)，在可接受的成本與速度下開發(fā)多樣性定制化產(chǎn)品［4］，開發(fā)與制造環(huán)節(jié)中的基本單元已經(jīng)從產(chǎn)品變?yōu)楫a(chǎn)品族。在過去的幾年，美國次貸危機(jī)掀起的金融海嘯席卷世界，全球資本市場乃至整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)都遭到重創(chuàng)。在這一背景下，回歸實(shí)體經(jīng)濟(jì)的呼聲在企業(yè)界與理論界均得到了廣泛響應(yīng)。在技術(shù)與市場的雙重驅(qū)動(dòng)下，產(chǎn)品族創(chuàng)新與開發(fā)的重要性與日俱增［5］。架構(gòu)環(huán)節(jié)位于整個(gè)產(chǎn)品族開發(fā)流程的前端，它對(duì)企業(yè)產(chǎn)品競爭力培育的重要作用已經(jīng)得到普遍認(rèn)同。統(tǒng)計(jì)表明，產(chǎn)品與流程設(shè)計(jì)決定了80%的制造成本、50%的質(zhì)量水平、50%的訂貨提前期和50%的商業(yè)復(fù)雜性［6］。架構(gòu)是產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的關(guān)鍵決策環(huán)節(jié)［7］，大約70%的成本與屬性是在架構(gòu)階段決定的［8］。以汽車產(chǎn)業(yè)為例，Dahmus等［9］的研究結(jié)果顯示，大眾公司通過有效的產(chǎn)品族架構(gòu)，每年在產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)領(lǐng)域平均節(jié)約17億美元的成本。大眾旗下的大眾、奧迪、斯柯達(dá)、西亞特四個(gè)主要品牌在平臺(tái)與公共組件方面的共享為其帶來了巨大的競爭優(yōu)勢(shì)。福特公司通過共享產(chǎn)品模塊，組成公共縫合線、懸掛系統(tǒng)和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，通過基于平臺(tái)的產(chǎn)品架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了開發(fā)與生產(chǎn)成本的巨大節(jié)約，并保持了其產(chǎn)品在價(jià)格與性能方面的有效區(qū)分度。

近年來，業(yè)內(nèi)對(duì)產(chǎn)品族架構(gòu)的關(guān)注和研究日益增多，為了更加深入地對(duì)架構(gòu)進(jìn)行研究，有必要系統(tǒng)全面地綜述架構(gòu)的研究現(xiàn)狀。從研究領(lǐng)域來看，架構(gòu)這一原本屬于工程技術(shù)范疇的概念已經(jīng)悄然進(jìn)入經(jīng)濟(jì)管理領(lǐng)域；從研究層次來看，產(chǎn)品族架構(gòu)的研究關(guān)注點(diǎn)也由企業(yè)內(nèi)部的產(chǎn)品、技術(shù)或管理問題，向與之關(guān)聯(lián)的企業(yè)間行為的相互作用以及整個(gè)產(chǎn)業(yè)的演化規(guī)律擴(kuò)展。該產(chǎn)品族架構(gòu)理論的發(fā)展框架如圖1所示。

本文圍繞產(chǎn)品族架構(gòu)對(duì)相關(guān)研究成果進(jìn)行了系統(tǒng)梳理。首先闡述了產(chǎn)品族架構(gòu)的基本概念，以及產(chǎn)品族架構(gòu)與單件產(chǎn)品架構(gòu)的區(qū)別；然后將現(xiàn)有研究歸結(jié)為兩大類型，即架構(gòu)本身的技術(shù)和方式方法、架構(gòu)與其相關(guān)因素之間的關(guān)聯(lián)影響，對(duì)近幾年的文獻(xiàn)進(jìn)行了綜述；最后，對(duì)研究的趨勢(shì)做了總結(jié)和展望。

2 產(chǎn)品族架構(gòu)及其相關(guān)概念

2.1 產(chǎn)品架構(gòu)

美國產(chǎn)品研發(fā)管理協(xié)會(huì)對(duì)產(chǎn)品架構(gòu)的定義為：產(chǎn)品功能要素被分配到物理組件的方式，以及物理組件完成產(chǎn)品整體功能的交互方式［10］。這里認(rèn)為架構(gòu)是實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)布局的方式，體現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)的過程，對(duì)應(yīng)的英文形式為Architecturing。類似的觀點(diǎn)還有，Ulrich［11］認(rèn)為產(chǎn)品架構(gòu)是對(duì)產(chǎn)品功能元素的布置，是從產(chǎn)品功能向物理組件的映射，是對(duì)相互作用的物理組件間界面的設(shè)計(jì)；Stone等［12］認(rèn)為產(chǎn)品架構(gòu)就其本質(zhì)而言，是指產(chǎn)品功能向產(chǎn)品形式的轉(zhuǎn)化；Salvador等［13］強(qiáng)調(diào)架構(gòu)不僅體現(xiàn)了產(chǎn)品組件間排列與組合的方式，更重要的是實(shí)現(xiàn)了顧客需求特性與產(chǎn)品組件的匹配；Wits等［14］認(rèn)為產(chǎn)品架構(gòu)一方面用以描述產(chǎn)品系統(tǒng)中功能元素間的關(guān)系，另一方面用以描述不同子系統(tǒng)之間交互作用的方式，實(shí)際上，架構(gòu)不僅可以作為一種過程和方式，也可以作為這種過程和方式實(shí)現(xiàn)的結(jié)果，因此架構(gòu)代表了一種體系結(jié)構(gòu)；Fujita［15］將產(chǎn)品架構(gòu)定義為產(chǎn)品在物理功能、制造單元等方面具有的系統(tǒng)性結(jié)構(gòu)。

架構(gòu)與設(shè)計(jì)是兩個(gè)相關(guān)的概念。Ulrich認(rèn)為架構(gòu)是概念設(shè)計(jì)或系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)的一個(gè)中心任務(wù)［11］；Cabrera等［16］認(rèn)為架構(gòu)是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，架構(gòu)階段先于設(shè)計(jì)階段，屬于系統(tǒng)級(jí)的產(chǎn)品決策。架構(gòu)是推進(jìn)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)［17］，與配置、功能設(shè)置等同屬設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要概念［18］。

2.2 產(chǎn)品族架構(gòu)

如何為市場提供多樣化產(chǎn)品并盡量降低設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過程的復(fù)雜性，已成為許多企業(yè)必須面對(duì)的挑戰(zhàn)［19］。在這一背景下，產(chǎn)品族模式成為一種能夠有效控制成本的設(shè)計(jì)策略，基于該策略，企業(yè)可以在具有競爭力的價(jià)格水平上提供差異化產(chǎn)品，進(jìn)而迎合不同市場中的顧客需求［20］。因此，產(chǎn)品族已經(jīng)成為企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的基本單元［21］。

美國產(chǎn)品研發(fā)管理協(xié)會(huì)對(duì)產(chǎn)品族的定義為：從一個(gè)公共產(chǎn)品平臺(tái)衍生出的產(chǎn)品集合［10］，它們?cè)醋砸粋€(gè)共同的平臺(tái)并各自擁有特殊的特征或功能，以此滿足各類細(xì)分市場的需求［22］。作為族中的成員，每一個(gè)定制化產(chǎn)品被稱為產(chǎn)品族的一個(gè)成員項(xiàng)［18］，所有成員項(xiàng)共享一些結(jié)構(gòu)、技術(shù)或流程要素，構(gòu)成產(chǎn)品平臺(tái)并形成產(chǎn)品族的公共基礎(chǔ)［21-23］。

與單一產(chǎn)品架構(gòu)的界定方式相似，產(chǎn)品族架構(gòu)的含義可以從兩個(gè)角度理解：將架構(gòu)作為動(dòng)詞理解，產(chǎn)品族架構(gòu)是企業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)流程前端，基于公共平臺(tái)構(gòu)建一族成員項(xiàng)的過程，包括一系列相互關(guān)聯(lián)的活動(dòng)［24-27］；將架構(gòu)作為名詞理解，產(chǎn)品族架構(gòu)體現(xiàn)了一系列價(jià)值創(chuàng)造過程的結(jié)果，即企業(yè)產(chǎn)品族系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征［28-29］。總之，產(chǎn)品族架構(gòu)包括三方面特質(zhì)：①面向不同細(xì)分市場；②基于平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)；③致力于資源通用性與特殊性配置的權(quán)衡。

基于架構(gòu)，每一個(gè)新產(chǎn)品得以具體化并進(jìn)行了延伸，從而將未來的設(shè)計(jì)吸納到企業(yè)現(xiàn)有公共產(chǎn)品線結(jié)構(gòu)中［18］。一個(gè)優(yōu)秀的架構(gòu)可以為生產(chǎn)者提供完整的產(chǎn)品族層次結(jié)構(gòu)，其基本內(nèi)容包括產(chǎn)品平臺(tái)架構(gòu)與定制化架構(gòu)［17］。產(chǎn)品族架構(gòu)過程中需要解決四類問題，即每個(gè)成員項(xiàng)涵蓋的模塊、不同模塊之間的結(jié)合方式、平臺(tái)中集成的要素、產(chǎn)品生命周期內(nèi)各類設(shè)計(jì)的衍生價(jià)值［8］。從銷售與工程的角度進(jìn)行分析，產(chǎn)品族架構(gòu)的內(nèi)容包括公共基礎(chǔ)、差異化因子與配置機(jī)制［24］。Kumar等［22］認(rèn)為產(chǎn)品族架構(gòu)與優(yōu)化需要解決三部分內(nèi)容：①產(chǎn)品線配置決策，決定每個(gè)成員項(xiàng)對(duì)應(yīng)的細(xì)分市場以及產(chǎn)品族整體規(guī)模；②最佳的通用性設(shè)計(jì)，包括平臺(tái)的數(shù)量以及特點(diǎn)平臺(tái)中被共享的設(shè)計(jì)變量；③產(chǎn)品工程設(shè)計(jì)性能的最優(yōu)化水平，以及針對(duì)每一產(chǎn)品個(gè)體的相應(yīng)設(shè)計(jì)選項(xiàng)。

2.3 產(chǎn)品族架構(gòu)與單件產(chǎn)品架構(gòu)的區(qū)別

單件產(chǎn)品架構(gòu)只需考慮產(chǎn)品的模塊和結(jié)構(gòu)如何布局；而產(chǎn)品族架構(gòu)不僅要考慮每件產(chǎn)品的模塊和結(jié)構(gòu)布局，還要考慮這些產(chǎn)品的共享模塊和共用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及如何基于共享模塊和共用結(jié)構(gòu)進(jìn)行整個(gè)產(chǎn)品族布局的整體優(yōu)化。

正如Fujita等［30］所言，產(chǎn)品族架構(gòu)中的一個(gè)挑戰(zhàn)就是將族與單一產(chǎn)品的表述進(jìn)行區(qū)別。從架構(gòu)內(nèi)容的角度，族和單一產(chǎn)品的主要區(qū)別在于產(chǎn)品平臺(tái)的設(shè)計(jì)［21］。產(chǎn)品族架構(gòu)定義了企業(yè)產(chǎn)品平臺(tái)的本質(zhì)結(jié)構(gòu)，基于這種結(jié)構(gòu)可以不斷衍生出新產(chǎn)品［31］。當(dāng)架構(gòu)產(chǎn)品族時(shí)，企業(yè)更多地將其作為一個(gè)整體進(jìn)行考慮，而不主要關(guān)注某個(gè)個(gè)體產(chǎn)品是否實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)，因此相對(duì)于單一產(chǎn)品架構(gòu)，產(chǎn)品族架構(gòu)可能會(huì)犧牲部分成員項(xiàng)的性能［32］。產(chǎn)品族設(shè)計(jì)者的主要工作是決策合適的組件或變量，使其被不同的成員項(xiàng)共享，以此保證規(guī)模經(jīng)濟(jì)并盡量減少每一個(gè)成員項(xiàng)性能的損失［20］。

產(chǎn)品族架構(gòu)在本質(zhì)上體現(xiàn)了企業(yè)為顧客提供何種形式的多樣化產(chǎn)品變體，而這些產(chǎn)品變體正是源自基礎(chǔ)設(shè)計(jì)并滿足一定范圍內(nèi)的顧客需求［17］。與單一產(chǎn)品架構(gòu)相比，產(chǎn)品族設(shè)計(jì)需要完成更多的工作。基于工程視角，Tseng等［8］認(rèn)為，相對(duì)于單一產(chǎn)品的架構(gòu)，產(chǎn)品族架構(gòu)促進(jìn)了生產(chǎn)能力中柔性的運(yùn)用以及產(chǎn)品族設(shè)計(jì)中重復(fù)性的最大化利用。Fujita等［33］指出，產(chǎn)品族架構(gòu)的一個(gè)主要特點(diǎn)就是借助并行工程同時(shí)推進(jìn)多個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。

3 產(chǎn)品族架構(gòu)技術(shù)與方式方法研究

從理論發(fā)展脈絡(luò)來看，針對(duì)產(chǎn)品族架構(gòu)的研究源自于工程領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)需求。長期以來，架構(gòu)的技術(shù)與方式方法是學(xué)者們關(guān)注的重點(diǎn)。具體而言，相關(guān)研究可以歸納為架構(gòu)的基本模式、物理實(shí)現(xiàn)技術(shù)、優(yōu)化技術(shù)、平臺(tái)或定制化架構(gòu)方法和架構(gòu)流程等幾方面。

3.1 架構(gòu)的基本模式

產(chǎn)品族架構(gòu)的模式包括模塊化與集成化兩種基本類型［3，12］。模塊化架構(gòu)包括功能元素與物理組件之間一一對(duì)應(yīng)的功能結(jié)構(gòu)，且組件之間的界面是松散耦合的；與之相反，集成架構(gòu)包括復(fù)雜的（非一對(duì)一的）功能元素與物理組件間的映射，且組件間的界面是耦合的［11］。

在架構(gòu)過程中，開發(fā)模塊化組件是在高度差異化的顧客需求背景下實(shí)現(xiàn)定制化的一種策略［34］，高效地使用模塊化組件可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品族的快速開發(fā)并降低成本［12］。模塊化致力于構(gòu)建一個(gè)一般性的系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，組件可以被分解并重新組合［35］。該系統(tǒng)包括模塊、產(chǎn)品個(gè)體和耦合界面三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的要素［4］。通過嵌入式的層次協(xié)調(diào)，系統(tǒng)中的組件之間得以建立聯(lián)系［36］。Baldwin等［37］將模塊化系統(tǒng)界定為單元或模塊的集合，這些模塊一方面構(gòu)成一個(gè)整體來發(fā)揮作用，另一方面可以被相互獨(dú)立的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出來，同時(shí)設(shè)計(jì)者通過將信息分割為顯性設(shè)計(jì)規(guī)則與隱性設(shè)計(jì)參數(shù)來實(shí)現(xiàn)模塊化。Dahmus等［9］指出，模塊化架構(gòu)的要點(diǎn)包括兩部分：①通過模塊的重復(fù)使用提升族內(nèi)的通用性；②基于功能需求配置可選模塊的屬性，提升產(chǎn)品族中各個(gè)成員項(xiàng)的定制化水平。

模塊化架構(gòu)的研究在產(chǎn)品族開發(fā)領(lǐng)域的成果較為豐富，集成化架構(gòu)則在一些產(chǎn)業(yè)中也體現(xiàn)出了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。Clark 等［38］研究了來自汽車產(chǎn)業(yè)中20個(gè)企業(yè)的29個(gè)主要產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目，認(rèn)為集成化的內(nèi)涵不僅限于基礎(chǔ)功能與技術(shù)性能，顧客還希望新產(chǎn)品符合其價(jià)值觀與生活方式，因此集成化可以從內(nèi)部與外部兩個(gè)維度來認(rèn)識(shí)，前者代表產(chǎn)品功能與結(jié)構(gòu)的一致性，后者代表產(chǎn)品性能與顧客期望的一致性。Muffatto等［39］指出，相對(duì)于模塊化系統(tǒng)，集成架構(gòu)對(duì)產(chǎn)品平臺(tái)的依賴更為嚴(yán)重，高度的集成化架構(gòu)需要明確且可行的平臺(tái)策略作為基礎(chǔ)。

模塊化架構(gòu)強(qiáng)調(diào)分解中的創(chuàng)新和整合中的優(yōu)化，集成架構(gòu)將產(chǎn)品族架構(gòu)放入企業(yè)價(jià)值流程、外部供應(yīng)鏈甚至產(chǎn)業(yè)層面的合作體系中，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)思考的力量。面對(duì)復(fù)雜的競爭環(huán)境，越來越多的學(xué)者認(rèn)識(shí)到，實(shí)際中很少存在完全單一的模塊化和集成化，模塊化與集成化在很多領(lǐng)域可以實(shí)現(xiàn)有效互補(bǔ)。Erens等［23］將模塊化與集成化視為產(chǎn)品族架構(gòu)過程中解決復(fù)雜性的互補(bǔ)手段，認(rèn)為模塊化適用于權(quán)衡成本與多樣性，集成化適用于權(quán)衡成本與性能，兩類架構(gòu)模式應(yīng)當(dāng)分別致力于產(chǎn)品族中穩(wěn)定與可變兩部分的設(shè)計(jì)。Muffatto等［39］從產(chǎn)品復(fù)雜性的角度研究產(chǎn)品族架構(gòu)模式之間的聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)集成化架構(gòu)可以看作是模塊化產(chǎn)品族在功能與組件之間的映射結(jié)構(gòu)復(fù)雜性升級(jí)的結(jié)果；同時(shí)，對(duì)于多數(shù)產(chǎn)業(yè)，模塊化與集成化架構(gòu)往往同時(shí)存在于不同的產(chǎn)品層級(jí)中。Asan等［3］認(rèn)為即便對(duì)于模塊化的產(chǎn)品族架構(gòu)，其具體實(shí)現(xiàn)流程的構(gòu)建也可以采用集成化的思想。Shibata等［40］立足于產(chǎn)品架構(gòu)進(jìn)化論的視角，分析了Fanuc公司數(shù)據(jù)控制器的數(shù)字控制（Numerical Control，NC）架構(gòu)在1962年～1997年之間的發(fā)展歷程，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品架構(gòu)基本上是由集成化向模塊化發(fā)展，進(jìn)而轉(zhuǎn)向開放式體系架構(gòu)，但在特殊情況下（如出現(xiàn)劃時(shí)代技術(shù)變革時(shí)），這一變化并非總是沿著相同的方向發(fā)展。Zhou等［4］提出，一些模塊可以變?yōu)楣财脚_(tái)以對(duì)整個(gè)產(chǎn)品族進(jìn)行支持，而一些模塊需要設(shè)計(jì)可調(diào)節(jié)檔級(jí)來實(shí)現(xiàn)定制化，在這一過程中，需要集成內(nèi)外部因素，完成多樣性分析、產(chǎn)品模塊化和產(chǎn)品組合規(guī)劃等工作。從架構(gòu)模式的演化角度考慮，模塊化架構(gòu)與集成化架構(gòu)也并非完全對(duì)立。Antonio等［2］通過對(duì)香港251家制造商的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)更好的內(nèi)部集成可以帶來產(chǎn)品創(chuàng)新性、產(chǎn)品質(zhì)量、配送效率、生產(chǎn)柔性和顧客服務(wù)質(zhì)量等方面的顯著提升，更重要的是，內(nèi)部集成和產(chǎn)品模塊化可以相互影響并提升產(chǎn)品的創(chuàng)新性與質(zhì)量。Wits等［14］充分認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品族架構(gòu)的選擇往往兼具模塊與集成設(shè)計(jì)的特征，并在模塊化架構(gòu)中使用集成策略應(yīng)對(duì)界面間的沖突。

3.2 架構(gòu)的物理技術(shù)

在架構(gòu)領(lǐng)域的研究中，產(chǎn)品族物理結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)問題一直是研究的熱點(diǎn)，而相關(guān)的框架性研究是明確架構(gòu)內(nèi)容的基礎(chǔ)。Erens等［23］認(rèn)為，產(chǎn)品族架構(gòu)的基本框架包括所需功能的界定、技術(shù)實(shí)現(xiàn)和物理實(shí)現(xiàn)三個(gè)領(lǐng)域的工作。與之相似，Jiao等［1］同樣認(rèn)為產(chǎn)品族架構(gòu)包括功能、技術(shù)與物理三個(gè)維度的系統(tǒng)規(guī)劃。Tseng等［17］認(rèn)為一個(gè)成功的產(chǎn)品族架構(gòu)依賴于公共平臺(tái)與模塊的自由化設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)模塊、構(gòu)造規(guī)則、產(chǎn)品線分類和經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估四部分。Muffatto等［39］指出，產(chǎn)品架構(gòu)的基本框架始于顧客需求分析，經(jīng)過技術(shù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與戰(zhàn)略層面的規(guī)劃，最終形成產(chǎn)品平臺(tái)。除此之外，部分學(xué)者針對(duì)產(chǎn)品架構(gòu)中的某一特定內(nèi)容提出了實(shí)現(xiàn)框架。例如，F(xiàn)ixson［28］提出一種用以綜合評(píng)估產(chǎn)品架構(gòu)的多維框架，包括功能與組件的配置規(guī)劃、界面特征評(píng)估和產(chǎn)品架構(gòu)示意圖設(shè)計(jì)；Yan等［41］針對(duì)架構(gòu)中的概念設(shè)計(jì)問題，提出一種公理化的產(chǎn)品概念系統(tǒng)，包括知識(shí)啟發(fā)模塊、知識(shí)表達(dá)模塊和知識(shí)合成模塊三個(gè)相互聯(lián)系的模塊。

在產(chǎn)品族具體架構(gòu)技術(shù)方面，Tseng等［42］的工作體現(xiàn)了早期研究對(duì)需求分析的重視，他們提出一種基于功能需求分析（功能需求拓?fù)鋵W(xué)、功能需求分類、功能需求模板）的一般性方法，包括功能需求模式識(shí)別和模式選擇兩大部分。在此之后，Monplaisir［43］提出一種通用性計(jì)算機(jī)支持協(xié)作架構(gòu)方法，用以支持集成化的產(chǎn)品或流程設(shè)計(jì)與開發(fā)。進(jìn)入21世紀(jì)，學(xué)者們針對(duì)架構(gòu)技術(shù)進(jìn)行的研究日漸豐富。Stone等［44］基于功能基礎(chǔ)與模塊啟發(fā)式算法，提出面向產(chǎn)品架構(gòu)的概念化裝配方法；Rodriguez等［45］提出知識(shí)驅(qū)動(dòng)的協(xié)作產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)架構(gòu)方法，以此促進(jìn)產(chǎn)品架構(gòu)過程中的知識(shí)供應(yīng)；Tang等［46］基于高水平架構(gòu)提出一種擴(kuò)展的協(xié)作仿真平臺(tái)，通過基于資源管理聯(lián)合（Resource Management Federation，RMF）的動(dòng)態(tài)創(chuàng)造仿真聯(lián)合、高水平架構(gòu)模板、基于階段數(shù)據(jù)同步與TH＿RTI的協(xié)作仿真算法、可擴(kuò)展的高水平架構(gòu)運(yùn)行基礎(chǔ)設(shè)施四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了各學(xué)科協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)；Lin等［47］使用分布式觸覺界面與可變目標(biāo)建模，提出一種協(xié)作產(chǎn)品開發(fā)與原型機(jī)設(shè)計(jì)框架。性能預(yù)測在整個(gè)模塊化產(chǎn)品族架構(gòu)流程中處于關(guān)鍵地位，Zhu等［48］基于粗糙集集成與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合，從歷史配置信息表中發(fā)現(xiàn)知識(shí)，提出一種新的產(chǎn)品族配置性能預(yù)測技術(shù)；熊體凡等［49］提出一種基于樹狀約束的零部件族架構(gòu)模型，以參數(shù)化的方法描述了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中零部件族的特征屬性域與裝配結(jié)構(gòu)域，并表達(dá)了零部件族成員及零部件族自身特征參數(shù)間的依賴約束關(guān)系。

從生命周期的角度考察，企業(yè)對(duì)一個(gè)產(chǎn)品族的架構(gòu)往往涉及多批次的衍生品開發(fā)，即產(chǎn)品族的動(dòng)態(tài)架構(gòu)問題。部分學(xué)者基于進(jìn)化視角對(duì)產(chǎn)品族動(dòng)態(tài)架構(gòu)的方式方法進(jìn)行了研究。例如，徐新勝等［50］認(rèn)為產(chǎn)品族架構(gòu)進(jìn)化的因素包括零件變化和結(jié)構(gòu)變化，重點(diǎn)研究了由零件變化引起的產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)進(jìn)化問題。徐新勝等［51］基于發(fā)明問題解決理論及其直接進(jìn)化理論，分析得到了產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)演化的依據(jù)，提出基于定制產(chǎn)品數(shù)據(jù)的自適應(yīng)過程，并采用增加資源包含量的技術(shù)進(jìn)化模式，指導(dǎo)實(shí)施產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)過程。

除了產(chǎn)品族硬件領(lǐng)域的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，軟件產(chǎn)品族的開發(fā)領(lǐng)域同樣存在大量的架構(gòu)研究。Zark［52］根據(jù)訂閱產(chǎn)業(yè)中大量企業(yè)在電子出版物領(lǐng)域的設(shè)計(jì)啟示，借用物理產(chǎn)品設(shè)計(jì)中架構(gòu)的相關(guān)概念，研究了信息產(chǎn)品族的平臺(tái)構(gòu)建方式。Stone等［53］將顧客需求評(píng)級(jí)引入產(chǎn)品架構(gòu)領(lǐng)域，提出一種數(shù)據(jù)庫輔助下表示產(chǎn)品功能模型的定量方法；Lutz等［54］使用包括架構(gòu)恢復(fù)與說明、架構(gòu)評(píng)估，以及架構(gòu)層面對(duì)魯棒性水平與容錯(cuò)率決策行為的檢驗(yàn)?zāi)Ｐ停峁┝艘粋€(gè)針對(duì)已有軟件產(chǎn)品族架構(gòu)的結(jié)構(gòu)性分析方案；Goedicke等［55］提出一種模式語言，以此作為特有域名變化語言和執(zhí)行時(shí)間變化節(jié)點(diǎn)的管理工具，進(jìn)而完成軟件產(chǎn)品族的公共架構(gòu)、可重復(fù)使用代碼和其他公共資源；Niemela等［25］定義了功能、可靠性、可用性、效率、可維護(hù)性和便攜性（可移植性）六類軟件質(zhì)量屬性，并以此提出軟件產(chǎn)品族質(zhì)量需求（Quality Requirements of a software Family，QRF）方法；Ross［56］指出，軟件產(chǎn)品族架構(gòu)績效評(píng)估需要軟件架構(gòu)評(píng)估、軟件績效和軟件產(chǎn)品族架構(gòu)領(lǐng)域的知識(shí)和清晰認(rèn)識(shí)；Do等［57］將硬件組件與軟件項(xiàng)目集成于產(chǎn)品族配置與工程改進(jìn)管理中，提出一種產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（Product Data Management，PDM）架構(gòu)，用以集成軟件配置管理（Software Configuration Manmagement，SCM）。

3.3 架構(gòu)的優(yōu)化技術(shù)

產(chǎn)品族架構(gòu)需要不斷完善有限資源下產(chǎn)品系統(tǒng)的配置，在這一目標(biāo)的驅(qū)使下，很多學(xué)者將各類優(yōu)化技術(shù)用于架構(gòu)領(lǐng)域。對(duì)于模塊化產(chǎn)品族系統(tǒng)，F(xiàn)ujita［15］將其多樣性優(yōu)化概括為屬性配置、模塊組合及對(duì)兩者的并行設(shè)計(jì)三類基本問題。針對(duì)產(chǎn)品族架構(gòu)過程中通用性與個(gè)體性能之間的平衡問題，D’souza等［32］使用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)屏蔽非重要因素并識(shí)別產(chǎn)品族關(guān)鍵要素，進(jìn)而通過多目標(biāo)遺傳算法對(duì)產(chǎn)品族中的個(gè)體性能進(jìn)行優(yōu)化。Fujita等［33］提出一種融合遺傳算法、混合整數(shù)規(guī)劃和有約束的非線性規(guī)劃方法，依次對(duì)不同產(chǎn)品中的通用或相似模塊的組合模式、基于相似性多樣化的方向以及其他模塊的屬性進(jìn)行優(yōu)化。Jiao等［58］提出的客戶與工程交互的產(chǎn)品組合優(yōu)化方法，將產(chǎn)品族配置描述為模塊屬性的選擇，進(jìn)而使用0-1變量構(gòu)建組合規(guī)劃模型。對(duì)于模塊化架構(gòu)，建立數(shù)學(xué)規(guī)劃模型的關(guān)鍵是如何將模塊特征數(shù)量化。一種有效的方法是將產(chǎn)品模塊表示為模塊的屬性及其檔級(jí)水平的組合（如圖2），每個(gè)模塊由一組屬性構(gòu)成，而每個(gè)屬性下又涵蓋一組檔級(jí)，從而方便數(shù)學(xué)建模與優(yōu)化。

在優(yōu)化目標(biāo)方面，產(chǎn)品族架構(gòu)領(lǐng)域的優(yōu)化主要集中在成本方面。例如Huang等［59］以最小化的總供應(yīng)成本為目標(biāo)，借助遺傳算法，致力于集成產(chǎn)品平臺(tái)決策、制造流程決策與供應(yīng)鏈決策，以此提升供應(yīng)鏈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效率；Cao等［60］針對(duì)集成化架構(gòu)，將生命周期成本納入優(yōu)化過程，通過建立數(shù)學(xué)規(guī)劃模型，力求在降低生命周期成本的同時(shí)將產(chǎn)品性能損失控制在較低范圍內(nèi)；Fujita等［61］以總成本為目標(biāo)函數(shù)，提出一種數(shù)學(xué)模型，使用遺傳算法和單純形法求解混合整數(shù)規(guī)劃問題，用以解決在給定產(chǎn)品架構(gòu)下的模塊通用性策略中的并行設(shè)計(jì)，以及通過選擇模塊生產(chǎn)、集成和配送的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行供應(yīng)鏈配置。

除此之外，產(chǎn)品技術(shù)性能類目標(biāo)也得到了一定程度的重視，例如Li等［62］將產(chǎn)品族架構(gòu)歸結(jié)為一個(gè)多目標(biāo)優(yōu)化問題，以成員項(xiàng)的性能指標(biāo)、產(chǎn)品族罰函數(shù)、通用性程度構(gòu)成目標(biāo)函數(shù)，以尺寸、重量、成本、集合形狀、設(shè)計(jì)能力和制造能力等方面的參數(shù)伸縮范圍為約束，提出一種評(píng)價(jià)產(chǎn)品、模塊、組件甚至參數(shù)的多層通用性方法。

3.4 產(chǎn)品平臺(tái)的架構(gòu)

企業(yè)面對(duì)的主要挑戰(zhàn)是必須對(duì)內(nèi)部復(fù)雜性和外部多樣性進(jìn)行適當(dāng)平衡［63］，體現(xiàn)在產(chǎn)品族架構(gòu)層面，就是對(duì)通用性與特殊性的權(quán)衡：通用性過高，產(chǎn)品將缺乏特殊性（區(qū)別性），并且個(gè)體性能將可能是非最優(yōu)的；反之，通用性過低，制造成本將可能上升［19］。為了應(yīng)對(duì)該問題，產(chǎn)品族架構(gòu)被分解為穩(wěn)定設(shè)計(jì)與可變?cè)O(shè)計(jì)兩部分［23］，與之相對(duì)應(yīng)的是平臺(tái)與定制化架構(gòu)。

對(duì)于平臺(tái)的界定，Sawhney［64］的觀點(diǎn)較為全面，他將平臺(tái)架構(gòu)提升至企業(yè)戰(zhàn)略層面，指出產(chǎn)品平臺(tái)只是企業(yè)平臺(tái)系統(tǒng)的一部分，除此之外還包括顧客平臺(tái)、地域平臺(tái)、品牌平臺(tái)和流程平臺(tái)。但在產(chǎn)品族架構(gòu)領(lǐng)域，主流的平臺(tái)認(rèn)知集中于設(shè)計(jì)與制造環(huán)節(jié)。Meyer等［65］將產(chǎn)品平臺(tái)界定為公共的子系統(tǒng)與界面，用以被不同個(gè)體產(chǎn)品所共享；Halman等［21］將平臺(tái)界定為整個(gè)產(chǎn)品族的公共基礎(chǔ)，包括產(chǎn)品平臺(tái)與流程平臺(tái)兩部分；Jose等［34］系統(tǒng)地回顧了平臺(tái)概念的界定工作，認(rèn)為產(chǎn)品平臺(tái)包括一切通用化的制造流程、技術(shù)和知識(shí)，是產(chǎn)品架構(gòu)過程中標(biāo)準(zhǔn)化的一種體現(xiàn)。最一般的解釋認(rèn)為，平臺(tái)是被一個(gè)產(chǎn)品族共享的知識(shí)與物料資本，它被用以最小化制造復(fù)雜性并盡量保持滿足多樣化顧客需求的能力［22］。公共平臺(tái)應(yīng)具備通用性、模塊性、適應(yīng)性和健壯性等基本特征［66］。在軟件產(chǎn)品族架構(gòu)領(lǐng)域，產(chǎn)品平臺(tái)代表了一個(gè)族中所有軟件所共享的一部分公共參照架構(gòu)和一部分代碼［56］。

平臺(tái)架構(gòu)的主要目的是識(shí)別或發(fā)掘設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域的相似性，以此提升產(chǎn)品族開發(fā)流程中的要素通用性水平，降低技術(shù)與結(jié)構(gòu)復(fù)雜性［8］。Jiao等［1］指出，通過產(chǎn)品平臺(tái)架構(gòu)，可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部模塊、工具、知識(shí)、流程和組件等要素的最優(yōu)化通用性設(shè)計(jì)，進(jìn)而在滿足顧客差異化需求的同時(shí)，盡量保證低成本優(yōu)勢(shì)和大批量效率。同時(shí)，他們較為系統(tǒng)地總結(jié)了產(chǎn)品平臺(tái)的作用，包括描述整個(gè)企業(yè)產(chǎn)品組合，吸收設(shè)計(jì)、材料和工藝技術(shù)，為定制化、品種管理和發(fā)揮現(xiàn)有能力提供技術(shù)基礎(chǔ)，更為關(guān)鍵的是，產(chǎn)品平臺(tái)捕捉與利用產(chǎn)品族中的共性，能夠?qū)Σ煌某蓡T項(xiàng)提供知識(shí)基礎(chǔ)。Jose等［34］認(rèn)為，一個(gè)優(yōu)秀的架構(gòu)不僅需要考慮如何形成一個(gè)易于開發(fā)其他產(chǎn)品或者獲得經(jīng)濟(jì)利益的平臺(tái)，還要通過減少整體差異化資產(chǎn)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

在平臺(tái)架構(gòu)的具體方法上，王海軍等［67］分析了產(chǎn)品生命周期中影響零部件交互性的一系列因素。以零部件之間的關(guān)聯(lián)程度為基礎(chǔ)，提出一種對(duì)模塊和平臺(tái)進(jìn)行并行優(yōu)化的方法。陳建等［68］針對(duì)產(chǎn)品通用平臺(tái)的多域統(tǒng)一辨識(shí)問題，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能和用戶需求的并行角度對(duì)產(chǎn)品通用平臺(tái)辨識(shí)進(jìn)行了研究。秦紅斌等［66］為合理、有效而全面地評(píng)價(jià)公共產(chǎn)品平臺(tái)，提出一種綜合評(píng)價(jià)方法，建立了平臺(tái)綜合評(píng)價(jià)體系結(jié)構(gòu)和基于層次分析法-加權(quán)灰色關(guān)聯(lián)度方法的平臺(tái)綜合評(píng)價(jià)決策模型。Kuang等［69］基于感性工程提出的平臺(tái)架構(gòu)方法包括五個(gè)基本步驟：①識(shí)別平臺(tái)與個(gè)性化參數(shù)，并基于感情評(píng)估調(diào)研結(jié)果進(jìn)行回歸分析，建立產(chǎn)品感知影像與設(shè)計(jì)參數(shù)之間的量化聯(lián)系；②對(duì)加入了平臺(tái)參數(shù)值的偏好評(píng)估調(diào)查數(shù)據(jù)使用聚類分析，根據(jù)偏好的相似系數(shù)對(duì)顧客進(jìn)行分組；③基于回歸分析的結(jié)果確定平臺(tái)數(shù)量；④使用回歸分析確定每一個(gè)類型中平均偏好與個(gè)性化參數(shù)之間的量化關(guān)系；⑤基于每一個(gè)顧客群組的滿意度確定個(gè)性化參數(shù)值。史康云等［70］的研究中引入了柔性產(chǎn)品平臺(tái)的概念，并指出柔性產(chǎn)品平臺(tái)的架構(gòu)流程包括：①通過劃分市場網(wǎng)格，確定產(chǎn)品的市場區(qū)段、產(chǎn)品變型及產(chǎn)品未來發(fā)展的部分不確定性；②將不確定性中部分可知的不確定性作為產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)，指導(dǎo)現(xiàn)有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)；③對(duì)與用戶需求相關(guān)的未知的不確定性進(jìn)行分析，找出與其相關(guān)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)；④通過參數(shù)向物理結(jié)構(gòu)的映射確定產(chǎn)品族的核心柔性結(jié)構(gòu)；⑤提取公共元素和柔性元素，建立柔性化的產(chǎn)品平臺(tái)。

3.5 產(chǎn)品族定制化架構(gòu)

在滿足不同顧客需求的過程中，定制化架構(gòu)已經(jīng)成為體現(xiàn)成員項(xiàng)間的差異性與獨(dú)特性的主要途徑［63］，顧客愿意為在尺寸、口味、風(fēng)格、需求或外觀等方面滿足其個(gè)人偏好的產(chǎn)品支付更高的價(jià)錢［17］。為了在競爭中獲取有利地位，企業(yè)需要對(duì)產(chǎn)品定制化特征進(jìn)行決策［39］。定制化架構(gòu)有效實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是描述與捕捉顧客的需求，提升產(chǎn)品特征與顧客偏好的匹配性［8］。

產(chǎn)品族定制化架構(gòu)按照產(chǎn)品特征實(shí)現(xiàn)方式的不同，可以分為兩種基本類型［18，69］：①基于組件或模塊變更（module-based）的模塊配置型定制化架構(gòu)，即產(chǎn)品族中不同產(chǎn)品的變化主要體現(xiàn)在某些特征組件的增減或變更；②基于參數(shù)（也稱設(shè)計(jì)參數(shù)或設(shè)計(jì)參數(shù)變量）尺度變化（scale-based）的參數(shù)伸縮型定制化架構(gòu)，即產(chǎn)品族中不同產(chǎn)品的變化主要體現(xiàn)在某些特征參數(shù)的調(diào)節(jié)或伸縮。兩類方法各有優(yōu)勢(shì)和局限，參數(shù)伸縮型便于采用優(yōu)化技術(shù)，但一般在產(chǎn)品的模塊結(jié)構(gòu)已經(jīng)確定的基礎(chǔ)上進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，主要解決的是模塊或組件的參數(shù)設(shè)計(jì)；模塊配置型便于對(duì)整個(gè)產(chǎn)品和產(chǎn)品族的模塊結(jié)構(gòu)及其屬性進(jìn)行配置，但一般在模塊屬性水平及其參數(shù)已經(jīng)事先固定的基礎(chǔ)之上加以選擇，實(shí)際上的配置并不能保證所有參數(shù)均為最優(yōu)。

模塊配置型的優(yōu)點(diǎn)是每個(gè)功能部分可以獨(dú)立改變自己相應(yīng)的組件，這有利于生產(chǎn)定制產(chǎn)品和實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)［11］。電腦制造業(yè)就是走模塊化道路進(jìn)而帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的成功范例。模塊配置型的代表性成果主要是早期的若干工作，如Newcomb等［71］研究了合理的產(chǎn)品架構(gòu)方法，以及如何配置設(shè)計(jì)模塊化產(chǎn)品；Jiao等［72］提出一種產(chǎn)品族架構(gòu)方法，該方法在產(chǎn)品拓?fù)鋵W(xué)和功能需求的基礎(chǔ)上，從功能視圖、技術(shù)視圖和結(jié)構(gòu)視圖三個(gè)不同角度對(duì)產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述，將相似的產(chǎn)品歸為一類，形成一種優(yōu)化的產(chǎn)品族架構(gòu)。一些學(xué)者圍繞模塊配置型架構(gòu)的主要過程——模塊識(shí)別、接口標(biāo)準(zhǔn)化和實(shí)體架構(gòu)進(jìn)行研究，例如Blackenfelt［73］研究了穩(wěn)健設(shè)計(jì)接口，以增加接口的共用性；Yu等［74］提出基于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣（Design Structure Matrix，DSM）的模塊交互結(jié)構(gòu)描述方法。為了在產(chǎn)品族架構(gòu)過程中有效識(shí)別可選模塊，Stone等［12］基于功能模型提出三種啟發(fā)式算法。近年來的工作主要是在早期工作框架的基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展和深化研究，如Kamrani等［75］討論了采用模塊化設(shè)計(jì)的一種遺傳算法；Luh 等［26］基于四層架構(gòu)框架和選擇控制機(jī)制，提出一種基于模塊化架構(gòu)的方法，并建立了包括七個(gè)步驟的模塊配置流程。整體而言，模塊配置屬于產(chǎn)品架構(gòu)中相對(duì)宏觀的層面，優(yōu)化的目標(biāo)是以整個(gè)產(chǎn)品族的利益為主。

參數(shù)伸縮型架構(gòu)方法屬于相對(duì)微觀的層面，其主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)某些具體屬性的技術(shù)性能最優(yōu)。在產(chǎn)品族領(lǐng)域，參數(shù)伸縮型設(shè)計(jì)的研究自2001年提出以來也取得了豐富的成果，最有代表性的仍是早期的若干工作，如Simpson 等［76］提出由設(shè)計(jì)參數(shù)分類、屏蔽試驗(yàn)、建立響應(yīng)面模型和形成具體設(shè)計(jì)構(gòu)成的魯棒性概念探索法（Robust Concept Explore Method，RCEM）；Nayak等［77］提出基于變異的兩階段產(chǎn)品族設(shè)計(jì)方法，把平臺(tái)選擇問題加入通用性和性能的權(quán)衡過程中；Messac等［78］提出物理規(guī)劃方法用于產(chǎn)品平臺(tái)和產(chǎn)品族的架構(gòu)，并提出選擇平臺(tái)變量和定制化變量合理組合的罰函數(shù)方法等［79］。這類方法已經(jīng)成功應(yīng)用于許多復(fù)雜產(chǎn)品族的設(shè)計(jì)與架構(gòu)中，如波音737飛機(jī)在可調(diào)平臺(tái)變量的基礎(chǔ)上同時(shí)實(shí)現(xiàn)了737-300至737-900幾種不同航距和座位容量的飛機(jī)設(shè)計(jì)。由于參數(shù)伸縮型主要基于對(duì)參數(shù)變量的調(diào)整進(jìn)行設(shè)計(jì)，相對(duì)于模塊配置型，優(yōu)化的思想和技術(shù)能夠更方便地被應(yīng)用，上述工作大部分都用到了數(shù)學(xué)規(guī)劃，尤其是目標(biāo)規(guī)劃的模型與方法。

因?yàn)槟K配置與參數(shù)伸縮兩類定制化架構(gòu)方法在本質(zhì)上存在一定的關(guān)聯(lián)性，所以將兩類方法結(jié)合的研究也逐漸得到部分學(xué)者的重視，其意義不僅在于把模塊配置和參數(shù)伸縮兩類設(shè)計(jì)方法的優(yōu)勢(shì)加以整合，還在于將模塊配置和參數(shù)設(shè)計(jì)兩項(xiàng)工作進(jìn)行協(xié)同和關(guān)聯(lián)的整體優(yōu)化。例如，F(xiàn)ujita等［33］研究了將模塊組合和模塊屬性同步優(yōu)化的方法，該方法是將兩者合并為同一層次，建立了一個(gè)單層數(shù)學(xué)規(guī)劃模型；Li等［62］認(rèn)為基于產(chǎn)品平臺(tái)的架構(gòu)方式包括參數(shù)伸縮型、模塊配置型和自適應(yīng)型三種，而最后這種類型的架構(gòu)準(zhǔn)則就是協(xié)同考慮變量賦值與模塊組合；尹小慶等［80］為解決套件貿(mào)易的配置管理問題，提出在產(chǎn)品平臺(tái)與產(chǎn)品族的派生結(jié)構(gòu)中嵌入套件平臺(tái)與套件族的派生結(jié)構(gòu)，形成了包括產(chǎn)品平臺(tái)層、產(chǎn)品族層、套件平臺(tái)層、套件族層和訂單層共五個(gè)層次的支持套件定制的產(chǎn)品定制架構(gòu)層次，以此滿足套件的定制化要求。

3.6 產(chǎn)品族架構(gòu)流程

產(chǎn)品族架構(gòu)流程的研究主要針對(duì)如何提升架構(gòu)效率，進(jìn)而優(yōu)化相關(guān)資源配置等問題。然而，隨著企業(yè)界對(duì)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的重新重視，理論界對(duì)架構(gòu)流程的研究出現(xiàn)了一些新的趨勢(shì)，其主要特征是向架構(gòu)前端延伸，關(guān)注產(chǎn)品初期創(chuàng)意階段的創(chuàng)新工作。

不斷增加的全球性競爭迫使企業(yè)關(guān)注流程管理，以此提升產(chǎn)品的顧客價(jià)值。特別地，產(chǎn)品開發(fā)流程必須保證產(chǎn)品在技術(shù)性能、創(chuàng)新、交付時(shí)間等方面迎合顧客偏好的同時(shí)，具有較高的生產(chǎn)效率［39］。產(chǎn)品開發(fā)是將感知到的概念轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品或服務(wù)的一系列活動(dòng)的集合［5］。究其本質(zhì)，產(chǎn)品開發(fā)流程可以被劃分為概念開發(fā)、系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)以及產(chǎn)品測試和完善四個(gè)階段［11］，產(chǎn)品族架構(gòu)主要涉及概念開發(fā)、系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)和細(xì)節(jié)配置［16］。

產(chǎn)品族架構(gòu)位于整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)流程的最前端，它對(duì)企業(yè)產(chǎn)品競爭力培育的重要作用已經(jīng)得到學(xué)者的普遍認(rèn)同。產(chǎn)品族開發(fā)的前端是創(chuàng)意產(chǎn)生與配置實(shí)現(xiàn)的源泉［48，81］。Tseng等［8］認(rèn)為，大規(guī)模定制可以通過設(shè)計(jì)，尤其是概念設(shè)計(jì)與初期開發(fā)階段來有效實(shí)現(xiàn)，這正是產(chǎn)品族架構(gòu)的核心工作；Yan等［41］指出，由于對(duì)最終產(chǎn)品特征的影響較為顯著，相對(duì)于新產(chǎn)品開發(fā)周期的后續(xù)環(huán)節(jié)，企業(yè)必須將更多的精力投入到產(chǎn)品概念化階段，即產(chǎn)品架構(gòu)領(lǐng)域。產(chǎn)品族概念設(shè)計(jì)涉及功能、原理、結(jié)構(gòu)、造型、人機(jī)和色彩等領(lǐng)域［82］。通過架構(gòu)中的概念設(shè)計(jì)，企業(yè)得以將顧客需求轉(zhuǎn)化入產(chǎn)品中［3］。因此，架構(gòu)是產(chǎn)品族開發(fā)價(jià)值流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

整體而言，架構(gòu)的基本流程包括創(chuàng)意構(gòu)思與細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)兩部分［83］。其中，創(chuàng)意或構(gòu)思的產(chǎn)生及其概念化是后期產(chǎn)品設(shè)計(jì)、測試與發(fā)行階段的基礎(chǔ)［84］。為了提升創(chuàng)意階段的效率，Cooper［85］提倡通過階段關(guān)口系統(tǒng)減少創(chuàng)意到市場的時(shí)間和錯(cuò)誤。Gronlund等［86］基于關(guān)口管理提出一種改進(jìn)的開放式新產(chǎn)品關(guān)口開發(fā)模式，其基本流程包括產(chǎn)品界定、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和驗(yàn)證三個(gè)階段；Asan等［3］指出，產(chǎn)品族架構(gòu)的最前端是概念設(shè)計(jì)，模塊化架構(gòu)的流程包括：產(chǎn)品、產(chǎn)品組合、市場與部門分析，模塊化適合性分析，模塊化程度評(píng)估，模塊化策略制定，顧客需求的界定與分析，模塊化實(shí)現(xiàn)流程設(shè)計(jì)六個(gè)階段。作為產(chǎn)品開發(fā)流程管理領(lǐng)域的另一個(gè)主流模式，集成產(chǎn)品開發(fā)（Integrated Product Develop，IPD）作為一種整體性方法，其主要目標(biāo)包括降低設(shè)計(jì)與生產(chǎn)成本，提升流程魯棒性、產(chǎn)品質(zhì)量以及設(shè)計(jì)與制造柔性，縮短設(shè)計(jì)與生產(chǎn)周期，有效利用人力資源等，其基本流程包括概念、開發(fā)、試制、生產(chǎn)四個(gè)階段［87］。一些企業(yè)在實(shí)施中將其擴(kuò)展為六個(gè)階段，增加了產(chǎn)品發(fā)布和生命周期管理。

在工程領(lǐng)域，產(chǎn)品族架構(gòu)是一個(gè)多階段流程，為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)品族的完整架構(gòu)，學(xué)者們較多采用多視圖技術(shù)，基于不同視角或階段完成相應(yīng)工作［18］。針對(duì)模塊化產(chǎn)品族系統(tǒng)的架構(gòu)，Tseng等［8］提出三類基本流程，即甄別最優(yōu)的產(chǎn)品模塊、規(guī)劃產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)、基于顧客需求的參數(shù)配置。Tseng等［17］強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品族架構(gòu)過程中的顧客導(dǎo)向，認(rèn)為架構(gòu)的基本環(huán)節(jié)包括顧客需求分析和產(chǎn)品設(shè)計(jì)兩部分，前者涵蓋生產(chǎn)能力展示、顧客自我說明和顧客效用研究，后者包括初步設(shè)計(jì)／平臺(tái)設(shè)計(jì)、定制化設(shè)計(jì)、模塊屬性選擇與屬性等級(jí)設(shè)計(jì)和制作產(chǎn)品說明。Stone等［12］強(qiáng)調(diào)架構(gòu)依賴于顧客需求的收集和產(chǎn)品功能模塊的籌劃，其完整流程包括收集顧客需求、構(gòu)建功能模塊、確定產(chǎn)品架構(gòu)、形成模塊化概念和實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)五個(gè)階段。Olumofin等［88］將軟件產(chǎn)品族架構(gòu)的工作分為核心架構(gòu)和針對(duì)產(chǎn)品族成員項(xiàng)的評(píng)估兩個(gè)基本階段。前者包括七部分，即：提出架構(gòu)概況，描述產(chǎn)品線架構(gòu)驅(qū)動(dòng)力，形成產(chǎn)品線結(jié)構(gòu)，確定架構(gòu)方法，生成質(zhì)量屬性、區(qū)分類別并通過集體討論將質(zhì)量屬性排序，分析架構(gòu)方案或一般情景，展示結(jié)果；后者的基本工作與前者相似，也包括七個(gè)部分，即：提出針對(duì)特定成員項(xiàng)的架構(gòu)概況、描述成員項(xiàng)架構(gòu)驅(qū)動(dòng)力、形成特定成員項(xiàng)的功能結(jié)構(gòu)、確定架構(gòu)方法、生成質(zhì)量屬性并通過集體討論將質(zhì)量屬性排序、分析架構(gòu)方案、展示結(jié)果。Kim 等［89］提出一種域名架構(gòu)建模的框架，包括組件識(shí)別、計(jì)算組件優(yōu)先級(jí)、計(jì)算質(zhì)量屬性優(yōu)先級(jí)和架構(gòu)建模四個(gè)主要步驟。Yan 等［41］認(rèn)為產(chǎn)品族架構(gòu)要先后完成顧客需求、功能需求、設(shè)計(jì)參數(shù)和流程變量的設(shè)計(jì)。Luh 等［26］提出的基本流程包括：將產(chǎn)品功能分類并將其映射到物理組件上、界定界面規(guī)則、構(gòu)造模塊化架構(gòu)、識(shí)別可選項(xiàng)并分析可選項(xiàng)中包含的模塊、確定選擇價(jià)值、加強(qiáng)產(chǎn)品選擇價(jià)值間的差異性、通過選擇價(jià)值的配置形成產(chǎn)品族。

綜上所述，產(chǎn)品族架構(gòu)的整體流程可以歸結(jié)為需求分析、產(chǎn)品族創(chuàng)意、架構(gòu)建立等三個(gè)主要環(huán)節(jié)，其具體構(gòu)成如圖3所示。

4 產(chǎn)品族架構(gòu)與其相關(guān)因素的關(guān)聯(lián)影響研究

作為企業(yè)價(jià)值創(chuàng)造的關(guān)鍵活動(dòng)之一，架構(gòu)并非孤立運(yùn)作，與其關(guān)聯(lián)的因素涉及產(chǎn)業(yè)、企業(yè)、產(chǎn)品領(lǐng)域的諸多層面。因此，關(guān)于產(chǎn)品族架構(gòu)的研究逐步從工程技術(shù)領(lǐng)域擴(kuò)展到經(jīng)濟(jì)管理領(lǐng)域。

4.1 架構(gòu)對(duì)競爭優(yōu)勢(shì)的影響

架構(gòu)是產(chǎn)品族前期開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它將從多個(gè)方面深入影響企業(yè)的競爭優(yōu)勢(shì)。架構(gòu)理論的核心在于設(shè)計(jì)思想決定產(chǎn)品競爭力［90］。所有產(chǎn)品族都具有一定的架構(gòu)形式，架構(gòu)可以影響產(chǎn)品性能、產(chǎn)品升級(jí)、產(chǎn)品多樣性、組件標(biāo)準(zhǔn)化、可制造性和產(chǎn)品績效，此外架構(gòu)也同樣強(qiáng)烈地影響企業(yè)開發(fā)能力和產(chǎn)品戰(zhàn)略［11，31］。

在早期研究中，Erens等［23］系統(tǒng)地總結(jié)了產(chǎn)品族架構(gòu)對(duì)競爭優(yōu)勢(shì)源的影響，他們認(rèn)為源自于平臺(tái)界面的標(biāo)準(zhǔn)化提升了應(yīng)對(duì)市場變化的生產(chǎn)柔性；穩(wěn)定的平臺(tái)設(shè)計(jì)減少了不同團(tuán)隊(duì)成員間溝通的需求，清晰完善的書面文件明確了設(shè)計(jì)知識(shí)，減少了溝通障礙；產(chǎn)品無形資產(chǎn)的積累、技術(shù)知識(shí)的共享減少了組織的學(xué)習(xí)成本；模塊的自由變更提升了產(chǎn)品多樣性；產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)的搭建便于企業(yè)將資源集中于關(guān)鍵技術(shù)或關(guān)鍵模塊的開發(fā)，并提升制約附屬供應(yīng)商的能力。Sawhney［64］強(qiáng)調(diào)平臺(tái)思維可以為企業(yè)帶來以下好處：速度、一致性、品牌認(rèn)同和選擇價(jià)值。Du等［24］從市場營銷的角度指出，產(chǎn)品族架構(gòu)不僅顯示了一個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品線或者產(chǎn)品組合的功能結(jié)構(gòu)，更重要的是通過共享公共的結(jié)構(gòu)和技術(shù)，在滿足差異化顧客需求的同時(shí)保持規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

作為企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新的基本源泉，架構(gòu)創(chuàng)新是對(duì)產(chǎn)品構(gòu)成、組織結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)流程的系統(tǒng)性創(chuàng)新，它不僅反映了產(chǎn)品構(gòu)成要素之間相互依存和功能分擔(dān)關(guān)系的改變，還反映了產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)各利益主體之間互動(dòng)關(guān)系的改變［91］。Danneels［92］指出，產(chǎn)品架構(gòu)中的創(chuàng)新與企業(yè)能力之間的互動(dòng)體現(xiàn)在技術(shù)與顧客兩個(gè)維度。Hansen等［93］基于1 141 個(gè)開源Java項(xiàng)目，提出三種軟件架構(gòu)測度類型（測量軟件包的等級(jí)、標(biāo)準(zhǔn)化距離和超額耦合程度），進(jìn)而將其與軟件產(chǎn)品質(zhì)量測度結(jié)果之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)軟件產(chǎn)品架構(gòu)不僅能夠形成相應(yīng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，還將顯著影響軟件產(chǎn)品的開發(fā)質(zhì)量。一方面，產(chǎn)品族架構(gòu)是企業(yè)獲取競爭優(yōu)勢(shì)的重要手段；另一方面，企業(yè)對(duì)經(jīng)營績效的追求也會(huì)形成推進(jìn)產(chǎn)品族架構(gòu)的動(dòng)力。例如，Uzumer等［94］發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品創(chuàng)新、產(chǎn)品選擇、技術(shù)變革和顧客偏好的多樣性是驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品族演化的主要力量；Yu等［95］指出，產(chǎn)品族架構(gòu)受顧客滿意與市場認(rèn)同的極大影響。

作為產(chǎn)品族架構(gòu)的兩類基本模式，模塊化與集成化在企業(yè)競爭優(yōu)勢(shì)的塑造過程中也發(fā)揮著不同的作用。

產(chǎn)品族模塊化架構(gòu)是幫助企業(yè)應(yīng)對(duì)產(chǎn)品高度多樣化、定制化、產(chǎn)品生命周期縮短和開發(fā)成本激增等問題的戰(zhàn)略決策手段［7］。在模塊化架構(gòu)過程中，產(chǎn)品系統(tǒng)的不同組件往往由不同團(tuán)隊(duì)或企業(yè)自主開發(fā)，這種高度自治的架構(gòu)體系通過開放且清晰的界面進(jìn)行整合［14］。Baldwin等［37］將模塊化系統(tǒng)中的信息分為明確規(guī)定的設(shè)計(jì)規(guī)則與隱形的設(shè)計(jì)規(guī)則兩種，認(rèn)為模塊之間和模塊內(nèi)部的信息傳遞過程對(duì)模塊化系統(tǒng)的運(yùn)作產(chǎn)生了獨(dú)特的影響。Meyer等［65］認(rèn)為，相對(duì)于集成化架構(gòu)，制造流程管理對(duì)模塊化架構(gòu)產(chǎn)品的成功有更為顯著的影響。Tu 等［96］基于303個(gè)被訪者的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)與顧客保持親密接觸對(duì)基于模塊化的生產(chǎn)實(shí)踐具有積極影響，也有助于企業(yè)大規(guī)模定制能力的提升。Antonio等［2］的研究結(jié)果顯示，模塊化顯著提升了產(chǎn)品的創(chuàng)新性、靈活性和顧客服務(wù)，但對(duì)低價(jià)格、產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品傳遞的影響不顯著。歐陽桃花等［27］認(rèn)為，企業(yè)通過模塊化研發(fā)與制造，可以從產(chǎn)品品種、功能、速度、質(zhì)量和成本五個(gè)指標(biāo)全面提升競爭能力。

2005年，F(xiàn)ujimoto分析了模塊化帶動(dòng)電腦制造業(yè)持續(xù)發(fā)展，以及日本的電腦制造業(yè)逐漸衰弱的同時(shí)其他多數(shù)日本制造業(yè)仍然具有很強(qiáng)的競爭力的現(xiàn)象，認(rèn)為日本制造業(yè)具有競爭力的重要原因是日本的制造業(yè)為集成型的制造業(yè)［97］。Clark 等［38］通過十多年來馬自達(dá)和本田四輪驅(qū)動(dòng)汽車的案例比較，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品概念、關(guān)鍵組件技術(shù)特性與顧客觀念之間的匹配差異造成了兩款汽車在市場中截然相反的命運(yùn)，而產(chǎn)品開發(fā)的集成化水平是造成這種結(jié)果的主要原因。將集成化架構(gòu)的思想引入產(chǎn)品族知識(shí)、技術(shù)的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，可以顯著提升企業(yè)對(duì)自身競爭優(yōu)勢(shì)的管理能力［98］。Ettlie［99］使用126個(gè)美國制造業(yè)企業(yè)的數(shù)據(jù)，證實(shí)集成架構(gòu)與早期驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略、標(biāo)桿最優(yōu)實(shí)踐具有顯著聯(lián)系，而與定制化或是否擁有硬件-軟件系統(tǒng)技術(shù)專利的關(guān)系較弱。集成型產(chǎn)品架構(gòu)是產(chǎn)品整體性能績效導(dǎo)向的架構(gòu)，其主要優(yōu)勢(shì)為：能夠更大程度地構(gòu)建產(chǎn)品整體的完美性能；有利于形成高水平的專有技術(shù)和核心競爭力，并且是系統(tǒng)創(chuàng)新而非局部創(chuàng)新；有利于防止競爭者復(fù)制和模仿，以及形成供應(yīng)商的高進(jìn)入障礙等［11，100］。由于集成型和模塊型之間并沒有清晰的界限，只能通過分析集成化或模塊化的程度來判斷它更偏重于哪種類型。Fixson［101］和Sosa［102］等分別基于DSM 方法，通過分析組件間的相互作用關(guān)系來確定產(chǎn)品系統(tǒng)的模塊化程度；Mikkola等［100］還利用子系統(tǒng)的界面數(shù)與組件數(shù)之比來衡量關(guān)聯(lián)和集成化的程度。Fixson等［103］在實(shí)際調(diào)查自行車傳動(dòng)設(shè)備生產(chǎn)行業(yè)之后認(rèn)為，并非像人們想象的那樣，產(chǎn)品變化的趨勢(shì)一般是從集成向模塊化方向發(fā)展，西馬諾的成功給出了一個(gè)相反方向的產(chǎn)品和企業(yè)的例子。

信息技術(shù)為企業(yè)通過產(chǎn)品族架構(gòu)培育競爭優(yōu)勢(shì)提供了可靠的支持。產(chǎn)品族架構(gòu)過程中的信息流與物流相伴而行，因此信息技術(shù)對(duì)架構(gòu)的支持始于概念創(chuàng)新與設(shè)計(jì)階段，并貫穿在架構(gòu)方案細(xì)化的全部過程中［38］。信息技術(shù)的廣泛使用幫助企業(yè)決策者在產(chǎn)品族架構(gòu)的初期識(shí)別市場機(jī)會(huì)，并確定基本的競爭策略，即成本領(lǐng)先或差異化，在此基礎(chǔ)上產(chǎn)品經(jīng)理可以利用內(nèi)外部信息資源決定產(chǎn)品族的配置特征［104］。Web技術(shù)、電子商務(wù)和產(chǎn)品族規(guī)劃技術(shù)的逐漸成熟，使最終顧客在線定制其客戶化產(chǎn)品個(gè)體成為可能，并成為未來的趨勢(shì)［105］。云制造體系的提出不僅有利于制造環(huán)節(jié)的資源支撐，還將IT 與產(chǎn)品族架構(gòu)相融合，從而有助于按需、可靠、廉價(jià)地為顧客提供差異化的產(chǎn)品選擇［106］。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的廣泛使用，一方面有助于企業(yè)針對(duì)不同細(xì)分市場架構(gòu)具有充分差異性的產(chǎn)品個(gè)體，另一方面有助于企業(yè)將交貨周期和產(chǎn)品族整體成本控制在可以接受的范圍內(nèi)［107］。除此之外，有效實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品族生命周期管理的關(guān)鍵就是建立生命周期數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)表達(dá)和數(shù)據(jù)集成是構(gòu)建這類模型的基本視角［108］。由于顧客需求的多樣化和個(gè)性化，產(chǎn)品族中必然引進(jìn)新型零部件，這些變化正是客戶需求的本質(zhì)反映，信息技術(shù)的使用可以幫助企業(yè)決策者有效分析和處理相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品族架構(gòu)的進(jìn)化［50］。

4.2 架構(gòu)與其他組織因素的關(guān)聯(lián)影響

很多研究表明，產(chǎn)品族架構(gòu)策略與企業(yè)整體戰(zhàn)略規(guī)劃具有密切的互動(dòng)關(guān)系。Tseng等［17］指出，現(xiàn)代制造系統(tǒng)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造方面已經(jīng)具備了充分的柔性，企業(yè)產(chǎn)品族架構(gòu)不僅需要理解顧客的差異化需求，還要熟悉自身所處的競爭環(huán)境，以此培育企業(yè)產(chǎn)品戰(zhàn)略的柔性。Baldwin等［37］認(rèn)為模塊化架構(gòu)致使企業(yè)基本戰(zhàn)略定位發(fā)生明顯分化，系統(tǒng)集成商致力于結(jié)構(gòu)、界面與標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)，模塊制造商則將業(yè)務(wù)重點(diǎn)回歸到“看不見的信息”，從而提高模塊設(shè)計(jì)中的差異性，為系統(tǒng)提供了更多選擇。Kotabe等［109］使用扎根理論方法關(guān)注巴西汽車制造企業(yè)如何實(shí)施模塊化并從中獲利，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，為了減少管理隱性知識(shí)的成本并提升企業(yè)的定位優(yōu)勢(shì)，模塊化戰(zhàn)略得到了普遍重視。

在企業(yè)日常運(yùn)營過程中，戰(zhàn)略決策的特征決定了與之匹配的組織結(jié)構(gòu)。遵循企業(yè)戰(zhàn)略與產(chǎn)品族架構(gòu)之間存在互動(dòng)關(guān)系這一邏輯，部分學(xué)者深入挖掘了組織結(jié)構(gòu)與架構(gòu)模式之間的微妙聯(lián)系。Ulrich［11］通過總結(jié)大量企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)至少有三個(gè)組織相關(guān)的問題影響了產(chǎn)品族架構(gòu)方式的選擇，即技能和能力、管理復(fù)雜性、創(chuàng)新能力。在很多產(chǎn)業(yè)中，集權(quán)化的科層組織結(jié)構(gòu)被可滲透、相互連通和模塊化的非科層組織取代，但在另一些產(chǎn)業(yè)中，集權(quán)化組織仍舊得以保持。針對(duì)這一現(xiàn)象，Schilling 等［110］使用了330家美國制造企業(yè)的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)內(nèi)眾多企業(yè)面臨的一致性投入與需求、標(biāo)準(zhǔn)的有效性、技術(shù)改造的概率、競爭強(qiáng)度等因素，影響著該產(chǎn)業(yè)使用模塊化組織形式的程度。Park等［111］認(rèn)為完整的商業(yè)架構(gòu)除產(chǎn)品架構(gòu)外，還包括組織架構(gòu)、生產(chǎn)架構(gòu)、市場營銷架構(gòu)、物流架構(gòu)和服務(wù)架構(gòu)，其中作為產(chǎn)品架構(gòu)的基礎(chǔ)與輔助，組織架構(gòu)需要完成組織能力、學(xué)習(xí)能力與進(jìn)化能力的培育。與產(chǎn)品族架構(gòu)的基本模式相匹配，企業(yè)組織結(jié)構(gòu)也呈現(xiàn)出模塊化與集成化兩種趨勢(shì)。

作為一種范式的變化，組織模塊化幫助企業(yè)在產(chǎn)品族多樣化開發(fā)、利用生產(chǎn)能力和安排資金與物資網(wǎng)絡(luò)方面增強(qiáng)了敏捷與靈活性［112］。Sanchez等［36］指出，模塊化存在于產(chǎn)品與組織兩方面，模塊化架構(gòu)通過將松散關(guān)聯(lián)的組件或部門整合為一個(gè)模塊化系統(tǒng)，減少各部門間的協(xié)調(diào)難度，提升企業(yè)組織的柔性并創(chuàng)造價(jià)值。分散的、模塊化的產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)可以使企業(yè)中相關(guān)業(yè)務(wù)之間的資源共享能力發(fā)生改變，Helfat等［113］認(rèn)為，通過組織模塊化與重組，可以提升企業(yè)獲取交叉短期范圍經(jīng)濟(jì)的能力，即企業(yè)不一定對(duì)業(yè)務(wù)單元之間進(jìn)行高度的協(xié)調(diào)，也能夠從相關(guān)多元化中受益。

集成化架構(gòu)中產(chǎn)品系統(tǒng)的高度復(fù)雜性決定了開發(fā)團(tuán)隊(duì)相互之間信息溝通的強(qiáng)度與效率需求。在產(chǎn)品族開發(fā)領(lǐng)域，IPD 代表了一種當(dāng)代主流的新產(chǎn)品開發(fā)管理趨勢(shì)，而在企業(yè)組織結(jié)構(gòu)中大量使用跨職能團(tuán)隊(duì)是IPD 的主要特征［114］。集成化的水平是企業(yè)產(chǎn)品族開發(fā)能否獲得顧客認(rèn)可的關(guān)鍵，很多能夠持續(xù)開發(fā)成功產(chǎn)品的企業(yè)，其自身運(yùn)作都是相互耦合和集成的，從組織角度考慮，內(nèi)部的集成化主要依靠企業(yè)內(nèi)部以及供應(yīng)商之間跨職能部門的合作，擁有組織集成化的企業(yè)往往能夠獲取競爭對(duì)手難以模仿的優(yōu)勢(shì)［38］。Clark等［115］根據(jù)內(nèi)部與外部集成化水平的差異，將集成化架構(gòu)的基本組織模式歸結(jié)為四種，包括傳統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)、低級(jí)別產(chǎn)品經(jīng)理系統(tǒng)、高級(jí)別產(chǎn)品經(jīng)理結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品執(zhí)行團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)。Antonio等［2］研究發(fā)現(xiàn)，即便對(duì)于模塊化架構(gòu)的產(chǎn)品族，使用內(nèi)部集成化的組織結(jié)構(gòu)也可以提升產(chǎn)品創(chuàng)新性、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品配送、靈活性和顧客服務(wù)，但無法帶來低價(jià)格。

在產(chǎn)品族架構(gòu)過程中，往往涉及有關(guān)各個(gè)學(xué)科的知識(shí)并需要找到協(xié)調(diào)各產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)的有效方案［46］。因此，架構(gòu)與人力資源之間的聯(lián)系主要體現(xiàn)在企業(yè)內(nèi)部團(tuán)隊(duì)的管理機(jī)制設(shè)計(jì)上。Niemela等［25］認(rèn)為，產(chǎn)品族架構(gòu)是對(duì)開發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行管理的基礎(chǔ)，有助于企業(yè)分配并確定各類工作所屬的部門。Wits等［14］通過對(duì)比克萊斯勒與奔馳兩家公司的產(chǎn)品族架構(gòu)策略發(fā)現(xiàn)，不同架構(gòu)類型對(duì)企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)的差異化要求為：模塊化架構(gòu)將設(shè)計(jì)與制造環(huán)節(jié)充分外包給不同企業(yè)的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，以此換取快速的開發(fā)速度與較低的生產(chǎn)成本；集成化架構(gòu)要求來自企業(yè)內(nèi)部與外部的工程師一同工作，以此保持緊密聯(lián)系，確保子系統(tǒng)的完美集成。

Baldwin等［37］發(fā)現(xiàn)，不同模塊設(shè)計(jì)者內(nèi)部的活動(dòng)信息相互保密，這種背對(duì)背的競爭機(jī)制不僅出現(xiàn)在不同模塊之間，也可能出現(xiàn)在同一模塊的競爭者之間。另一方面，模塊化在創(chuàng)造殘酷生存環(huán)境的同時(shí)，也通過贏者通吃的機(jī)制對(duì)模塊的設(shè)計(jì)者們提供強(qiáng)大的激勵(lì)。

集成化架構(gòu)中的耦合不僅體現(xiàn)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與企業(yè)戰(zhàn)略層面，還體現(xiàn)在日常工作與員工的個(gè)人理解層面，產(chǎn)品研發(fā)人員的一項(xiàng)基本工作就是協(xié)調(diào)各職能部門，提高企業(yè)內(nèi)部對(duì)集成化的認(rèn)可程度，激發(fā)相關(guān)人員的工作熱情［38］。產(chǎn)品經(jīng)理是集成化開發(fā)的領(lǐng)導(dǎo)者，也是企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)能否成功的關(guān)鍵［115］。日本企業(yè)競爭優(yōu)勢(shì)的主要來源之一，就是相對(duì)于歐美企業(yè)，其產(chǎn)品經(jīng)理的地位更加重要，他們領(lǐng)導(dǎo)著多功能團(tuán)隊(duì)進(jìn)行工作［116］。

4.3 架構(gòu)與供應(yīng)鏈的相互影響

一個(gè)產(chǎn)品族的商業(yè)成功不僅依賴于其設(shè)計(jì)與技術(shù)性能，還依賴于整個(gè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同效應(yīng)。將物料供應(yīng)商集成到新產(chǎn)品開發(fā)周期中，可以縮短產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)與產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間，提升產(chǎn)品質(zhì)量，減少新產(chǎn)品成本并促進(jìn)新產(chǎn)品的順利開發(fā)，而早期架構(gòu)階段的供應(yīng)商參與是協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與流程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵［117］。為了保證顧客滿意并最小化供應(yīng)鏈的運(yùn)營成本，在架構(gòu)產(chǎn)品族的過程中需要盡快確定一系列產(chǎn)品變體及其相關(guān)的供應(yīng)鏈［118］。Clark等［116］通過汽車產(chǎn)業(yè)競爭態(tài)勢(shì)的研究，發(fā)現(xiàn)最好的日本企業(yè)可以開發(fā)出在質(zhì)量方面極具競爭力的產(chǎn)品，且消耗的時(shí)間和資源比歐美企業(yè)更少，這種優(yōu)勢(shì)源自于日本企業(yè)產(chǎn)品架構(gòu)過程中供應(yīng)商之間的高度集成化協(xié)調(diào)；Ulrich［11］認(rèn)為，產(chǎn)品架構(gòu)模式不僅需要與企業(yè)內(nèi)部組織模式相結(jié)合，還必須與價(jià)值鏈上其他企業(yè)的聯(lián)系模式相匹配；Lee等［119］指出，為了應(yīng)對(duì)商業(yè)環(huán)境的快速變化，企業(yè)需要集成供應(yīng)鏈與設(shè)計(jì)鏈并共享產(chǎn)品信息，企業(yè)集成價(jià)值鏈的本體架構(gòu)涉及所有相關(guān)企業(yè)之間的協(xié)作；Cheng［112］的研究表明，市場競爭與定制化驅(qū)動(dòng)制造商采用模塊化組織模式對(duì)供應(yīng)鏈進(jìn)行管理。

在企業(yè)內(nèi)部，架構(gòu)一方面決定了產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)的基本特征，另一方面也體現(xiàn)了整個(gè)企業(yè)在資源方面的配置特點(diǎn)。架構(gòu)形式不僅影響企業(yè)內(nèi)部各項(xiàng)管理職能的運(yùn)作方式，而且通過企業(yè)間的供需關(guān)系，對(duì)整條供應(yīng)鏈的配置產(chǎn)生了明顯的作用。產(chǎn)品族模式是迎合全球范圍內(nèi)產(chǎn)品多樣化趨勢(shì)的本質(zhì)模式，并與供應(yīng)鏈問題、市場系統(tǒng)等相聯(lián)系［61］。Salvador等［13］從產(chǎn)品多樣性、產(chǎn)品跨度、產(chǎn)品變體參數(shù)的差異度、模塊化架構(gòu)的方式等角度，對(duì)比了軟、硬件大規(guī)模定制的區(qū)別，認(rèn)為不同類型的產(chǎn)品族架構(gòu)對(duì)供應(yīng)鏈配置方式有不同的影響；Rozenfeld［120］將產(chǎn)品族架構(gòu)看作是一個(gè)知識(shí)創(chuàng)造的過程，提出一種知識(shí)管理框架，包括知識(shí)嵌入與合成方法、知識(shí)本體論和流程建模方法，以使供應(yīng)鏈中不同合作伙伴之間共享清晰的知識(shí)；Huang等［59］針對(duì)平臺(tái)產(chǎn)品間的通用性與供應(yīng)鏈系統(tǒng)配置優(yōu)化的關(guān)聯(lián)影響問題，使用并擴(kuò)展了產(chǎn)品族一般性物料清單（Generic Bill of Materials，GBOM）的概念，以此作為捕捉與呈現(xiàn)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)的一個(gè)定性框架；Fixson［28］指出，產(chǎn)品族架構(gòu)需要解決組件的數(shù)量，組件如何一同工作、如何構(gòu)造和裝配、如何使用以及如何拆解等問題，因此產(chǎn)品族架構(gòu)通過功能元素的配置影響了組件的物流網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而左右著供應(yīng)商的匹配；Lamothe等［118］通過物料清單來描述產(chǎn)品族架構(gòu)過程中的多樣性，并建立了優(yōu)化模型調(diào)整供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)；Moncayo等［121］以產(chǎn)品族的復(fù)雜部件層次為背景，以最小成本與最短交貨期為目標(biāo)，建立多目標(biāo)規(guī)劃模型，并使用蟻群算法對(duì)產(chǎn)品族模式下企業(yè)供應(yīng)鏈的設(shè)計(jì)決策模型進(jìn)行優(yōu)化；Nepal等［122］提出一個(gè)三階段的流程，用以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品架構(gòu)與供應(yīng)鏈設(shè)計(jì)的匹配，包括選擇產(chǎn)品架構(gòu)、評(píng)估潛在的供應(yīng)商以及對(duì)供應(yīng)鏈的最優(yōu)化配置；Caridi等［123］對(duì)意大利家具行業(yè)進(jìn)行了一個(gè)中等規(guī)模的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)模塊化產(chǎn)品創(chuàng)新項(xiàng)目與供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)之間存在一定的匹配規(guī)律，合作型網(wǎng)絡(luò)適合突破型項(xiàng)目，集成的低合作型網(wǎng)絡(luò)更傾向于衍生型項(xiàng)目。

4.4 架構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的相互影響

架構(gòu)的影響不僅呈現(xiàn)在產(chǎn)品層面或企業(yè)內(nèi)部管理中，企業(yè)間的資源互補(bǔ)性與要素流動(dòng)有可能導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演化。Jacobides等［124］提出產(chǎn)業(yè)架構(gòu)的概念，并通過研究發(fā)現(xiàn)，企業(yè)可以創(chuàng)造一種架構(gòu)優(yōu)勢(shì)，表現(xiàn)在企業(yè)不需要產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的垂直整合就能實(shí)現(xiàn)高水平價(jià)值占有；劉維林［125］依靠產(chǎn)品架構(gòu)與功能架構(gòu)的雙重嵌入框架，指出欠發(fā)達(dá)地區(qū)制造業(yè)在產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈中突破低端鎖定的價(jià)值鏈攀升機(jī)制包括知識(shí)擴(kuò)散、能力建構(gòu)、治理結(jié)構(gòu)和租金攫取四種。與產(chǎn)品族架構(gòu)模式相對(duì)應(yīng)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層面的演化也存在模塊化與集成化兩種趨勢(shì)。Baldwin等［37］指出，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的模塊化需要滿足一定條件，即每個(gè)模塊都能夠被精確描述，進(jìn)而不同模塊之間可以實(shí)現(xiàn)分別設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上，才允許企業(yè)將一個(gè)復(fù)雜的產(chǎn)品族架構(gòu)與生產(chǎn)活動(dòng)分解到許多工廠中，甚至外包給其他供應(yīng)商；Fixson等［103］以自行車傳動(dòng)設(shè)備業(yè)的企業(yè)為例，解釋其通過減少模塊化使先前一個(gè)充滿競爭的產(chǎn)業(yè)走向壟斷，并由此認(rèn)為產(chǎn)品族架構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)之間存在多樣性的聯(lián)系，集成化可以作為一種新的架構(gòu)方式影響產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

5 分析與討論

本文主要以近十幾年來的相關(guān)文獻(xiàn)為基礎(chǔ)，對(duì)國內(nèi)外產(chǎn)品族架構(gòu)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了比較系統(tǒng)的綜述。分別以研究主題和時(shí)間分布為分類維度，本文涉及文獻(xiàn)的梳理結(jié)果如表1所示。

由表2可以看出，以往文獻(xiàn)中針對(duì)物理實(shí)現(xiàn)框架與方法研究所占的比重最大，并且在時(shí)間分布上起重要影響，這是由于產(chǎn)品族架構(gòu)的研究主要起源于工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，偏重具體實(shí)現(xiàn)方法的文章占據(jù)主導(dǎo)地位。作為這一趨勢(shì)的延續(xù)，近年來各類優(yōu)化技術(shù)在架構(gòu)領(lǐng)域得到了一定程度的應(yīng)用，學(xué)者們希望以此提升產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)與參數(shù)特征的合理化配置水平。同時(shí)，隨著架構(gòu)內(nèi)涵的不斷擴(kuò)展，架構(gòu)的具體流程也在相關(guān)研究中不斷完善。另一方面，面對(duì)異質(zhì)性市場中產(chǎn)品創(chuàng)新的巨大壓力，企業(yè)對(duì)產(chǎn)品族開發(fā)前期工作的重視程度不斷提高，越來越多的研究指出或證實(shí)，架構(gòu)對(duì)企業(yè)經(jīng)營的眾多領(lǐng)域甚至產(chǎn)業(yè)層面的結(jié)構(gòu)演化均會(huì)產(chǎn)生重要影響，由此帶來了一批針對(duì)架構(gòu)與競爭優(yōu)勢(shì)、企業(yè)戰(zhàn)略、組織結(jié)構(gòu)、團(tuán)隊(duì)建設(shè)、供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域關(guān)聯(lián)影響的研究。

作為產(chǎn)品族架構(gòu)的基本模式，模塊化與集成化在物理組件映射結(jié)構(gòu)、信息交互機(jī)制、戰(zhàn)略匹配、組織結(jié)構(gòu)和團(tuán)隊(duì)建設(shè)方面具有明顯的差異，如表2所示。同時(shí)，隨著實(shí)踐領(lǐng)域的架構(gòu)復(fù)雜性不斷深化，模塊化與集成化在很多領(lǐng)域也存在融合的趨勢(shì)。

表1 本文文獻(xiàn)分類統(tǒng)計(jì)

表2 不同架構(gòu)類型的特征比較

在工程領(lǐng)域，架構(gòu)問題的研究已經(jīng)取得了較為系統(tǒng)的理論成果，然而產(chǎn)品族架構(gòu)理論在企業(yè)中的推廣仍具有一定的阻力。其主要難點(diǎn)體現(xiàn)在三個(gè)方面：

（1）架構(gòu)過程中比較容易解決的是產(chǎn)品平臺(tái)與定制化參數(shù)配置的可行性與最優(yōu)化，但對(duì)產(chǎn)品族的創(chuàng)新性較難把握，尤其是關(guān)鍵技術(shù)、原創(chuàng)性技術(shù)的創(chuàng)新能力，是影響多數(shù)企業(yè)獲取高額利潤的主要障礙。

（2）面向差異化細(xì)分市場的產(chǎn)品族架構(gòu)活動(dòng)，需要企業(yè)內(nèi)部不同職能領(lǐng)域部門的共同參與，這一過程中往往存在職能化壁壘，即存在部門之間溝通協(xié)調(diào)不暢、業(yè)務(wù)接口不清晰等現(xiàn)象，進(jìn)而可能引發(fā)目標(biāo)模糊、責(zé)任推諉、協(xié)作困難等問題。

（3）基于顧客視角，產(chǎn)品族架構(gòu)的結(jié)果是形成企業(yè)推向市場的完整產(chǎn)品體系。對(duì)于多樣化的產(chǎn)品組合，在滿足不同顧客群體定制化產(chǎn)品需求的同時(shí)，品牌管理也面臨著巨大挑戰(zhàn)。一方面，過多的子品牌設(shè)置可能帶來顧客認(rèn)知困惑，影響企業(yè)整體形象的提升；另一方面，過分單一的品牌策略往往無法兼顧高端市場與低端市場的差異化定位，也不利于品牌價(jià)值的培育。

盡管有關(guān)產(chǎn)品族架構(gòu)及其相關(guān)問題的研究已經(jīng)得到更多的重視，并且本文涉及的參考文獻(xiàn)已達(dá)百余篇，但實(shí)際上這其中有一些是針對(duì)一般產(chǎn)品的，專門針對(duì)產(chǎn)品族架構(gòu)的研究仍然值得深化。雖然一般產(chǎn)品架構(gòu)的某些方面可以應(yīng)用于產(chǎn)品族，但是畢竟產(chǎn)品族架構(gòu)與單件產(chǎn)品架構(gòu)存在很大的差異并擁有更加豐富的內(nèi)容，而且在當(dāng)今企業(yè)中，產(chǎn)品族已經(jīng)成為研發(fā)管理的基本單元。因此，關(guān)于產(chǎn)品族架構(gòu)的專門和更加深入的研究將成為未來的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。有意義的研究主題如：

（1）專門針對(duì)產(chǎn)品族的架構(gòu)方法與技術(shù)的研究

產(chǎn)品族架構(gòu)需要將產(chǎn)品平臺(tái)的架構(gòu)和定制化產(chǎn)品的架構(gòu)進(jìn)行有機(jī)協(xié)同，以豐富和完善基于工程和物理技術(shù)以及優(yōu)化技術(shù)與方法的架構(gòu)方法學(xué)。

（2）產(chǎn)品族架構(gòu)與競爭優(yōu)勢(shì)的關(guān)聯(lián)影響的研究

產(chǎn)品族架構(gòu)已經(jīng)從純工程技術(shù)層面走向戰(zhàn)略管理層面，需要研究產(chǎn)品族架構(gòu)對(duì)競爭優(yōu)勢(shì)的影響，包括如何架構(gòu)有創(chuàng)意和競爭力的產(chǎn)品族，以及如何對(duì)產(chǎn)品族的架構(gòu)活動(dòng)進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化。

［1］JIAO J X，TSENG M M.A methodology of developing product family architecture for mass customization［J］.Journal of Intelligent Manufacturing，1999，10（1）：3-20.

［2］ANTONIO K W L，RICHARD C M Y，TANG E.The complementarity of internal integration and product modularity：an empirical study of their interaction effect on competitive capabilities［J］.Journal of Engineering and Technology Management，2009，26（4）：305-326.

［3］ASAN U，POLAT S，SERDAR S.An integrated method for designing modular products［J］.Journal of Manufacturing Technology Management，2004，15（1）：29-49.

［4］ZHOU L，SAN W Y，SENG L K.Integrated approach to modularize the conceptual product family architecture［J］.International Journal of Advanced Manufacturing Technology，2008，36（1／2）：83-96.

［5］JOHNSON M D，KIRCHAIN R E.The importance of product development cycle time and cost in the development of product families［J］.Journal of Engineering Design，2011，22（2）：87-112.

［6］CHILD P，DIEDERICHS R，SANDERS F，et al.The management of complexity［J］.Sloan Management Review，1991，33（1）：73-80.

［7］ANTONIO K W L，RICHARD C M Y，TANG E.The impacts of product modularity on competitive capabilities and performance：an empirical study［J］.International Journal of Production Economics，2007，105（1）：1-20.

［8］TSENG M M，JIAO J X.Design for mass customization［J］.Annals of the ClRP，1996，45（1）：153-156.

［9］DAHMUS J B，GUNZALEZ-ZUGASTI J P，OTTO K N.Modular product architecture［J］.Design Studies，2001，22（5）：409-424.

［10］CRAWFORD C M，DIBENEDETTO C A.New products management［M］.New York，N.Y.，USA：McGraw-Hill，2010.

［11］ULRICH K.The role of product architecture in the manufacturing firm［J］.Research Policy，1995，24（3）：419-440.

［12］STONE R B，WOOD K L，CRAWFORD R H.A heuristic method for identifying modules for product architectures［J］.Design Studies，2000，21（1）：5-31.

［13］SALVADOR F，F(xiàn)ORZA C，RUNGTUSANATHAM M.How to mass customize：product architectures，sourcing configurations［J］.Business Horizons，2002，45（4）：61-69.

［14］WITS W W，VANEKER T H J.TRIZ based interface conflict resolving strategies for modular product architectures［J］.Procedia Engineering，2011，9：30-39.

［15］FUJITA K.Product variety optimization under modular architecture［J］.Computer-Aided Design，2002，34（12）：953-965.

［16］CABRERA A A A，WOESTENENK K，TOMIYAMA T.An architecture model to support cooperative design for mechatronic products：a control design case［J］.Mechatronics，2011，21（3）：534-547.

［17］TSENG M M，DU X H.Design by customers for mass customization products［J］.Annals of the CIRP，1998，47（1）：103-106.

［18］JIAO J X，SIMPSON T W，SIDDIQUE Z.Product family design and platform-based product development：a state-ofthe-art review［J］.Journal of Intelligent Manufacturing，2007，18（1）：5-29.

［19］THEVENOT H J，SIMPSON T W.Commonality indices for product family design：a detailed comparison［J］.Journal of Engineering Design，2006，17（2）：99-119.

［20］PARK J，SIMPSON T W.Development of a production cost estimation framework to support product family design［J］.International Journal of Production Research，2005，43（4）：731-772.

［21］HALMAN J I M，HOFER A P，VAN VUUREN W.Platform-driven development of product families：linking theory with practice［J］.Journal of Product Innovaction Management，2003，20（2）：149-162.

［22］KUMAR D，CHEN W，SIMPSON T W.A market-driven approach to product family design［J］.International Journal of Production Research，2009，47（1）：71-104.

［23］ERENS F，VERHULST K.Architectures for product families［J］.Computer in industry，1997，33：165-178.

［24］DU X H，JIAO J X，TSENG M M.Architecture of product family：fundamentals and methodology［J］.Concurrent Engineering，2001，9（4）：309-325.

［25］NIEMELA E，IMMONEN A.Capturing quality requirements of product family architecture［J］.Information and Software Technology，2007，49（11／12）：1107-1120.

［26］LUH Y P，CHU C H，PAN C C.Data management of green product development with generic modularized product architecture［J］.Computers in Industry，2010，61（3）：223-234.

［27］OUYANG Taohua，YANG Xiaoying，XU Jingyue.Research on competitive advantage of China’s color TV industry based on modular product architecture—the case of hisense flatpanel TVs［J］.Journal of Management Case Studies，2010，3（4）：285-298（in Chinese）.［歐陽桃花，楊曉瑩，徐京悅.基于模塊化架構(gòu)的產(chǎn)品競爭力研究——以海信平板彩電為例［J］.管理案例研究與評(píng)論，2010，3（4）：285-298.］

［28］FIXSON S K.Product architecture assessment：a tool to link product，process，and supply chain design decisions［J］.Journal of Operations Management，2005，23（3／4）：345-369.

［29］MUCCINI H，HOEK A V D.Towards testing product line architectures［J］.Electronic Notes in Theoretical Computer Science，2003，82（6）：99-109.

［30］FUJITA K，ISHII K.Task structuring toward computational approaches to product variety design［C］／／Proceedings of 1997ASME Design Engineering Technical Conferences.New York，N.Y.，USA：ASME，1997.

［31］JIAO J X，TSENG M M.Fundamentals of product family architecture［J］.Integrated Manufacturing Systems，2000，11（7）：469-483.

［32］D’SOUZA B，SIMPSON T W.A genetic algorithm based method for product family design optimization［J］.Engineering Optimization，2003，35（1）：1-18.

［33］FUJITA K，YOSHIDA H.Product variety optimization simultaneously designing module combination and module attributes［J］.Concurrent Engineering：Research and Application，2004，12（2）：105-118.

［34］JOSE A，TOLLENAERE M.Modular and platform methods for product family design：literature analysis［J］.Journal of Intelligent Manufacturing，2005，16（3）：371-390.

［35］SCHILLING M A.Toward a general modular systems theory and its application to interfirm product modularity［J］.The Academy of Management Review，2000，25（2）：312-334.

［36］SANCHEZ R，MAHONEY J T.Modularity，flexibility，and knowledge management in product and organization design［J］.Strategic Management Journal，1996，17：63-76.

［37］BALDWIN C Y，CLARK K B.Managing in an age of modularity［J］.Harvard Business Review，1997，75（5）：84-93.

［38］CLARK K B，F(xiàn)UJIMOTO T.The power of product integrity［J］.Harvard Business Review，1990，（11／12）：107-118.

［39］MUFFATTO M，ROVEDA M.Product architecture and platforms：a conceptual framework［J］.International Journal of Technology Management，2002，24（1）：1-16.

［40］SHIBATA T，YANO M，KODAMA F.Empirical analysis of evolution of product architecture fanuc numerical controllers from 1962to 1997［J］.Research Policy，2005，34（1）：13-31.

［41］YAN W，CHEN C H，HUANG Y F，MI W J.A data-mining approach for product conceptualization in a Web-based architecture［J］.Computers in Industry，2009，60（1）：21-34.

［42］TSENG M M，JIAO J X.A variant approach to product definition by recognizing functional requirement patterns［J］.Computers &Industrial Engineering，1997，33（3／4）：629-633.

［43］MONPLAISIR L.An integrated CSCW architecture for integrated product／process design and development［J］.Robotics and Computer-Integrated Manufacturing，1999，15（2）：145-153.

［44］STONE R B，MCADAMS D A，KAYYALETHEKKEL V J.A product architecture-based conceptual DFA technique［J］.Design Studies，2004，25（3）：301-325.

［45］RODRIGUEZ K，ASHAAB A A.Knowledge Web-based system architecture for collaborative product development［J］.Computers in Industry，2005，56（1）：125-140.

［46］TANG S C，XIAO T Y，F(xiàn)AN W H.A collaborative platform for complex product design with an extended HLA integration architecture［J］.Simulation Modelling Practice and Theory，2010，18（8）：1048-1068.

［47］LIN S，NARAYAN R J，LEE Y S.Hybrid client-server architecture and control techniques for collaborative product development using haptic interfaces［J］.Computers in Industry，2010，61（1）：83-96.

［48］ZHU H P，LIU F，SHAO X Y，et al.Integration of rough set and neural network ensemble to predict the configuration performance of a modular product family［J］.International Journal of Production Research，2010，48（24）：7371-7393.

［49］XIONG Tifan，WANG Wei，LIU Qinghua，et al.Research on part family architecture model based on tree constraints［J］.China Mechanical Engineering，2011，22（17）：2067-2075（in Chinese）.［熊體凡，王 衛(wèi)，劉清華，等.基于參數(shù)樹狀約束的零部件族結(jié)構(gòu)模型研究［J］.中國機(jī)械工程，2011，22（17）：2067-2075.］

［50］XU Xinsheng，YANG Weixue.Product family architecture evolution based on customized product data［J］.Computer Integrated Manufacturing Systems，2009，15（3）：440-462（in Chinese）.［徐新勝，楊維學(xué).基于定制產(chǎn)品實(shí)例數(shù)據(jù)的產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)進(jìn)化研究［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2009，15（3）：440-462.］

［51］XU Xinsheng，CHENG Xin.Self-adaptive methods of product family architecture based on directed evolution theory［J］.Computer Integrated Manufacturing Systems，2010，16（3）：469-475（in Chinese）.［徐新勝，程 鑫.基于直接進(jìn)化理論的產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)自適應(yīng)方法［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2010，16（3）：469-475.］

［52］ZARK M H.Electronic publishing：aproduct architecture perspective［J］.Information &Management，1996，31（2）：75-86.

［53］STONE R B，WOOD K L，CRAWFORD R H.Using quantitative functional models to develop product architectures［J］.Design Studies，2000，21（3）：239-260.

［54］LUTZ R R，GANNOD G C.Analysis of a software product line architecture：an experience report［J］.Journal of Systems and Software，2003，66（3）：253-267.

［55］GOEDICKE M，KOLLMANN C，ZDUN U.Designing runtime variation points in product line architectures：three cases［J］.Science of Computer Programming 2004，53（3）：353-380.

［56］ROSSO C D.Software performance tuning of software product family architectures：two case studies in the real-time embedded systems domain［J］.Journal of Systems and Software，2008，81（1）：1-19.

［57］DO N，CHAE G.A product data management architecture for integrating hardware and software development［J］.Computers in Industry，2011，62（8／9）：854-863.

［58］JIAO J X，ZHANG Y.Product portfolio planning with customer-engineering interaction［J］.IIE Transactions，2005，37（9）：801-814.

［59］HUANG G Q，ZHANG X Y，LIANG L.Towards integrated optimal configuration of platform products，manufacturing processes，and supply chains［J］.Journal of Operations Management，2005，23（3／4）：267-290.

［60］CAO J L，XIAO Y Y，XING X Y.A Life cycle cost-based product design approach through integral architecture［C］／／Proceedings of 2011IEEE 18th International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management.Washington，D.C.，USA：IEEE，2011：526-531.

［61］FUJITA K，AMAYA H，AKAI R.Mathematical model for simultaneous design of module commonalization and supply chain configuration toward global product family［J］.Journal of Intelligent Manufacturing，2012，24（5）：991-1004.

［62］LI L，HUANG G Q.Multiobjective evolutionary optimisation for adaptive product family design［J］.International Journal of Computer Integrated Manufacturing，2009，22（4）：299-314.

［63］JIAO J X，TSENG M M.Understanding product family for mass customization by developing commonality indices［J］.Journal of Engineering Design，2000，11（3）：225-243.

［64］SAWHNEY M S.Leveraged high-variety strategies：from portfolio thinking to platform thinking［J］.Journal of the Academy of Marketing Science，1998，26（1）：54-61.

［65］MEYER M H，DALAL D.Managing platform architectures and manufacturing processes for nonassembled products［J］.The Journal of Product Innovation Management，2002，19（4）：277-293.

［66］QIN Hongbin，XIAO Renbin，ZHONG Yifang，et al.Common product platform evaluation &decision method oriented to product family design［J］.Computer Integrated Manufacturing Systems，2007，13（7）：1286-1294（in Chinese）.［秦紅斌，肖人彬，鐘毅芳，等.面向產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的公共產(chǎn)品平臺(tái)評(píng)價(jià)與決策［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2007，13（7）：1286-1294.］

［67］WANG Haijun，WANG Jijun，SUN Baoyuan，et al.Optimization design of modularized product family based on kernel platform［J］.Computer Integrated Manufacturing Systems，2005，11（2）：162-167（in Chinese）.［王海軍，王吉軍，孫寶元，等.基于核心平臺(tái)的模塊化產(chǎn)品族優(yōu)化設(shè)計(jì)［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2005，11（2）：162-167.］

［68］CHEN Jian，LI Jianfeng，LI Fangyi，et al.Cross-domain identification of common platform oriented to product family design［J］.Computer Integrated Manufacturing Systems，2006，12（12）：1928-1933，1956（in Chinese）.［陳 建，李劍峰，李方義，等.面向產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的通用平臺(tái)多域辨識(shí)研究［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2006，12（12）：1928-1933，1956.］

［69］KUANG J S，JIANG P Y.Product platform design for a product family based on Kansei engineering［J］.Journal of Engineering Design，2009，20（6）：589-607.

［70］SHI Kangyun，JIANG Ping，YAN Huiqiang，et al.Product family design based on flexible product platform［J］.Computer Integrated Manufacturing Systems，2009，15（10）：1880-1889（in Chinese）.［史康云，江 屏，閆會(huì)強(qiáng)，等.基于柔性產(chǎn)品平臺(tái)的產(chǎn)品族開發(fā)［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2009，15（10）：1880-1889.］

［71］NEWCOMB P J，BRAS B，ROSEN D W.Implications of modularity on product design for the life cycle［J］.Journal of Mechanical Design，1998，120（3）：483-490.

［72］JIAO J X，TSENG M M，DUFFY V G，et al.Product family modeling for mass customization［J］.Computers and Industrial Engineering，1998，35（3／4）：495-498.

［73］BLACKENFELT M.Design of robust interfaces in modular products［C］／／Proceedings of ASME Design Engineering Technical Conferences.New York，N.Y.，USA：ASME，2000.

［74］YU T L，YASSINE A A，GOLDBERG D E.A genetic algorithm for developing modular product architectures［C］／／Proceedings of ASME Design Engineering Technical Conferences.New York，N.Y.，USA：ASME，2003：515-524.

［75］KAMRANI A K，GONZALEZ R.A genetic algorithm-based solution methodology for modular design［J］.Journal of Intelligent Manufacturing，2003，14（6）：599-616.

［76］SIMPSON T W，MAIER J R A，MISTREE F.Product platform design：method and application［J］.Research in Engineering Design，2001，13（1）：2-22.

［77］NAYAK R U，CHEN W，SIMPSON T W.A variation based methodology for product family design［J］.Journal of Engineering Optimization，2002，34（1）：65-81.

［78］MESSAC A，MARTINEZ M P，SIMPSON T W.Effective product family design using physical programming and the product platform concept exploration method［J］.Engineering Optimization，2002，3（3）：245-261.

［79］MESSAC A，MARTINEZ M P，SIMPSON T W.A penalty function for product family design using physical programming［J］.Journal of Mechanical Design，2002，124（2）：164-172.

［80］YIN Xiaoqing，LIU Wei，ZHANG Yi.Product customization architecture model supporting the knock down［J］.Computer Integrated Manufacturing Systems，2009，15（3）：463-470（in Chinese）.［尹小慶，劉 偉，張 軼.支持套件的產(chǎn)品定制架構(gòu)模型 研 究［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2009，15（3）：463-470.］

［81］COOPER R，WOOTTON A B，BRUCE M.“Requirements capture”：theory and practice［J］.Technovation，1998，18（8／9）：497-511.

［82］LUO Shijian，ZHU Shangshang.Ontology-based product family design DNA in industrial design［J］.Computer Integrated Manufacturing Systems，2009，15（2）：226-233（in Chinese）.［羅仕鑒，朱上上.工業(yè)設(shè)計(jì)中基于本體的產(chǎn)品族設(shè)計(jì)DNA［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2009，15（2）：226-233.］

［83］ATILGAN-INAN E，BUYUKKUPCU A，AKINCI S.A content analysis of factors affecting new product development process［J］.Business and Economics Research Journal，2010，1（3）：87-100.

［84］CHAN H C.Linkage community based innovation and speed to market：the mediating role of new product development process［J］.International Journal of Organizational Innovation，2010，2（4）：49-60.

［85］COOPER R G.Stage-gate systems：a new tool for managing new products［J］.Business Horizons，1990，33（3）：44-54.

［86］GRONLUND J，SJODIN D R，F(xiàn)RISHAMMAR J.Open innovation and the stage-gate process：a revised model for new product development［J］.California Management Review，2010，52（3）：106-131.

［87］LINDEMANN U，STETTER R，VIERTLBOCK M.A pragmatic approach for supporting integrated product development［J］.Transactions of the SDPS，2001，5（2）：39-51.

［88］OLUMOFIN F G，MISIC V B.A holistic architecture assessment method for software product lines［J］.Information and Software Technology，2007，49（4）：309-323.

［89］KIM J，PARK S，SUGUMARAN V.DRAMA：a framework for domain requirements analysis and modeling architectures in software product lines［J］.Journal of Systems and Software，2008，81（1）：37-55.

［90］OUYANG Taohua.Research on product innovation management model of Chinese enterprises--the case ofhaier module manager［J］.Management World，2007（10）：130-138（in Chinese）.［歐陽桃花.中國企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新管理模式研究（二）——以海爾模塊經(jīng)理為例［J］.管理世界，2007（10）：130-138.］

［91］ZHU Ruibo，LIU Zhiyang，LIU Yun.The innovation in framework，the ecological optimization，and the great leap forward of latecomer firms：a theoretic exploration founded on the innovational practice of the companies—BYD，MTK，Huawei and ZPMC［J］.Management World，2011（7）：69-97（in Chinese）.［朱瑞博，劉志陽，劉 蕓.架構(gòu)創(chuàng)新、生態(tài)位優(yōu)化與后發(fā)企業(yè)的跨越式趕超——基于比亞迪、聯(lián)發(fā)科、華為、振華重工創(chuàng)新實(shí)踐的理論探索［J］.管理世界，2011（7）：69-97.］

［92］DANNEELS E.The dynamics of product innovation and firm competences［J］.Strategic Management Journal，2002，23（12）：1095-1121.

［93］HANSEN K M，JONASSON K，NEUKIRCHEN H.An empirical study of software architectures’effect on product quality［J］.Journal of Systems and Software，2011，84（7）：1233-1243.

［94］UZUMER M，SANDERSON S.A framework for model and product family competition［J］.Research Policy，1995，24（4）：583-607.

［95］YU J S，GONZALEZ-ZUGASTI J P，OTTO K N.Product architecture definition based upon customer demands［J］.Journal of Mechanical Design，1999，121（3）：329-335.

［96］TU Q，VONDEREMBSE M A，RAGU-NATHAN T S，et al.Measuring modularity-based manufacturing practices and their impact on mass customization capability：a customerdriven perspective［J］.Decision Sciences，2004，35（2）：147-168.

［97］FU Junwen.The maintaining of Japanese manufacturing industry's International competitiveness and its new interpretation［J］.World Economy Study，2006（3）：27-33（in Chinese）.［傅鈞文.日本制造業(yè)國際競爭力的保持及其新的解釋［J］.世界經(jīng)濟(jì)研究，2006（3）：27-33.］

［98］BERIO G，HARZALLAH M.Towards an integrating architecture for competence management［J］.Computers in Industry，2007，58（2）：199-209.

［99］ETTLIE J E.Integrated design and new product success［J］.Journal of Operations Management，1997，15（1）：33-55.

［100］MIKKOLA J H，GASSMANN O.Managing modularity of product architectures：towards an integrated theory［J］.IEEE Transactions on Engineering Management，2003，50（2）：204-218.

［101］FIXSON S K.Linking modularity and cost：a methodology to assess cost implications of product architecture differences to support product design［D］.Cambridge，Mass.，USA：Massachusetts Institute of Technology，2002.

［102］SOSA M E，EPPINGER S D，ROWLES C M.The misalignment of product architecture and organizational structure in complex product development［J］.Management Science，2004，50（12）：1674-1689.

［103］FIXSON S K，PARK J K.The power of integrality：linkages between product architecture，innovation，and industry structure［J］.Research Policy，2008，37（8）：1296-1316.

［104］PORTER M E，MILLAR V E.How information gives you competitive advantage［J］.Harvard Business Review，1985，（7／8）：149-174.

［105］YI Huiyong，LIU Wei.Product family size optimization method for on-line mass customization［J］.Computer Integrated Manufacturing Systems，2009，15（12）：2370-2398（in Chinese）.［伊輝勇，劉 偉.面向在線大規(guī)模定制的產(chǎn)品族規(guī)模優(yōu)化方法［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2009，15（12）：2370-2398.］

［106］JI Li，WANG Lifang，LIAO Chenglin.Architecture of automotive electronic cloud manufacturing based on AUTOSAR［J］.Computer Integrated Manufacturing Systems，2012，18（7）：1644-1649（in Chinese）.［吉 莉，王麗芳，廖承林.基于汽車開發(fā)系統(tǒng)架構(gòu)的汽車電子云制造架構(gòu)［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2012，18（7）：1644-1649.］

［107］AGARD B，KUSIAK A.Data-mining-based methodology for the design of product families［J］.International Journal of Production Research，2004，42（15）：2955-2969.

［108］JI Yangjian，QI Guoning，GU Qiaoxiang.Lifecycle data model &its evolvement for product family［J］.Computer Integrated Manufacturing Systems，2007，13（2）：240-245（in Chinese）.［紀(jì)楊建，祁國寧，顧巧祥.產(chǎn)品族生命周期數(shù)據(jù)模型及其演化研究［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2007，13（2）：240-245.］

［109］KOTABE M，PARENTE R，MURRAY J Y.Antecedents and outcomes of modular production in the brazilian automobile industry：agrounded theory approach［J］.Journal of International Business Studies，2007，38（1）：84-106.

［110］SCHILLING M A，STEENSMA H K.The use of modular organizational forms：an industry-level analysis［J］.Academy of Management Journal，2001，44（6）：1149-1168.

［111］PARK Y W，F(xiàn)UJIMOTO T，HONG P.Product architecture，organizational capabilities and IT integration for competitive advantage［J］.International Journal of Information Management，2012，32（5）：479-488.

［112］CHENG L C.Assessing performance of utilizing organizational modularity to manage supply chains：evidence in the US manufacturing Sector［J］.International Journal of Production Economics，2011，131（2）：736-746.

［113］HELFAT C E，EISENHARDT K M.Inter-temporal economies of scope，organizational modularity，and the dynamics of diversification［J］.Strategic Management Journal，2004，25（13）：1217-1232.

［114］GERWIN D，BARRIOWMAN N J.An evaluation of research on integrated product development［J］.Management Science，2002，48（7）：938-953.

［115］CLARK K B，F(xiàn)UJIMOTO T.Leadership and organization：heavyweight product managers：excerpt from product development performance：strategy，organization，and management in the word auto industry'［J］.The Mckinsey Quarterly，1991（1）：42-60.

［116］CLARK K B，CHEW W B，F(xiàn)UJIMOTO T.Product development in the world auto industry［J］.Brookings Papers on Economic Activity，1987，18（3）：729-781.

［117］PETERSEN K J，HANDFIELD R B，RAGATZ G L.Supplier integration into new product development：coordinating product，process and supply chain design［J］.Journal of Operations Management，2005，23（3／4）：371-388.

［118］LAMOTHE J，HADJ-HAMOU K，ALDANONDO M.An optimization model for selecting aproduct family and designing its supply chain［J］.European Journal of Operational Research，2006，169（3）：1030-1047.

［119］LEE J，CHAE H，KIM C H，et al.Design of product ontology architecture for collaborative enterprises［J］.Expert Systems with Applications，2009，36（2）：2300-2309.

［120］ROZENFELD H.An architecture for shared management of explicit knowledge applied to product development processes［J］.CIRP Annals-Manufacturing Technology，2002，51（1）：413-416.

［121］MONCAYO-MARTINEZ L A，ZHANG D Z.Multi-objective ant colony optimisation：a meta-heuristic approach to supply chain design［J］.International Journal of Production Economics，2011，131（1）：407-420.

［122］NEPAL B，MONPLAISIR L，F(xiàn)AMUYIWA O.Matching product architecture with supply chain design［J］.European Journal of Operational Research，2012，216（2）：312-325.

［123］CARIDI M，PERO M，SIANESI A.Linking product modularity and innovativeness to supply chain management in the italian furniture industry［J］.International Journal of Production Economics，2012，136（1）：207-217.

［124］JACOBIDES M G，KNUDSEN T，AUGIER M.Benefiting from innovation：value creation，value appropriation and the role of industry architectures［J］.Research Policy，2006，35（8）：1200-1221.

［125］LIU Weilin.Dual embeddedness of product and function architecture--climbing path for local manufacturing to break through GVC low-locked［J］.China Industrial Economics，2012（1）：152-160（in Chinese）.［劉維林.產(chǎn)品架構(gòu)與功能架構(gòu)的雙重嵌入——本土制造業(yè)突破GVC 低端鎖定的攀升途徑［J］.中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)，2012（1）：152-160.］