制造业的产品创新问题涉及许多方面，不能就创新讨论创新，最重要的是要研究创新的环境、创新的动力、创新的过程和创新的源泉。
我国制造业的发展经验主要是仿制和引进，仿制当然越来越不合法了，引进就是依赖国外成熟的技术图样和加工设备进行制造。当然，人家是不会把竞争力让你引进的，所以许多企业在竞争中始终处于劣势，不得不反复引进。另一方面自从开放改革以来，整个社会发展很快，特别是经济，少数制造业在产品创新上搞得很好，其产品的先进性已经具有在世界范围中竞争的能力。所以，我国实际上是一个多元体系的社会。考虑问题，不能离开多元体系的特点。这就是说，既要充分发展和利用那些先进的因素，又不能离开存在广泛贫穷和落后的现实。而且还要看到，这种先进与贫穷落后的关系，又是在不断的变化和重组之中。重组可能是我国制造业今后相当长时期中变化的最重要的形式。
产品创新是为企业利益服务的。生存于这样一个多元体系环境中的制造业，其产品创新可以有非常广泛的内涵。除了技术上的创新，当然还可以有管理上的创新，销售上的创新，售后服务上的创新，等等。现主要讨论技术上的创新。如果举两个极端情况来看，一个是能满足大范围当前需求的产品创新，例如农用车的设计和生产。这里面包括能更好地解决大多数人的衣、食、住、行问题和因为有了市场从而能解决大量劳动力的就业问题，虽然往往并不含有很多新的技术。即使是主要依赖引进技术，对人家讲并无创新可言，但对我们来讲，只要产品在技术上有了进步，给企业带来了效益，就不能否认这种创新的意义。但是这种产品创新并不总能为企业带来效益，原因是它并不总能在技术飞快发展的今天为企业带来竞争力。于是就产生了对另一种产品创新的追逐，这就是开发在技术上占有竞争力制高点的新产品（有重要技术进步，且为独有，并形成国际范围中的竞争力）。在我国可以举程控交换机和磁悬浮支承作为例子。
因此，产品创新可以有很多层次，不能用一种简单的理解去解决建模问题。关于这个问题目前是各说各的，原因是这些研究仅仅从技术上争论，实际上产品创新问题是不能脱离社会环境来讨论的。
制造业的产品在技术创新上大致可以作以下分类：
第一种是无重要新技术，但在形式上翻新，因而能获得相应竞争能力；例如按用户定单生产不同颜色的自行车，虽然在生产管理上有所创新，也形成了新的竞争能力，但自行车的性能并无重要变化。
第二种是含有（开发了）重要新技术，使产品竞争力有重要提高，或形成新竞争力的制高点。例如程控交换机，原来用的是5mm线宽的芯片，现在做出了3mm线宽的芯片，结果功能增加，体积减小，这种设计和制造更小线宽芯片的技术，就是新竞争力的制高点。又如膨胀机，原来用滚动轴承或滑动轴承，后来开发出和应用了磁悬浮技术，不仅具有自平衡和自诊断的功能，而且没有润滑剂的污染，这也是一种新竞争力的制高点。
第三种是有完全创新的功能。例如电子宠物，原来没有这种宠物，原来没有这种产品，企业发明并把它变成了产品，从而获得了很大的利润。DNA分析仪也是一例，过去不知道DNA，后来知道了，而且想利用它，才产生了许多支持各种研究DNA所需的仪器。
竞争力诸要素
要提高产品的竞争力，就要研究构成竞争力的诸要素。这是一个复杂、模糊的问题。既有技术上的因素，又有社会上的因素。既有经济上的因素，又有心理上的因素。有的已经可以量化，有的目前还很难量化。因此很难放在一个模型中运算。但是这个问题必须要不断地进行研究和加以解决。原则上讲，制造业产品的竞争力可产生于以下各方面的部分或全体：功能，质量（功能的实现及保持），价格（全成本，效益），交货期，售后服务（维修，升级，培训），环境（含人，机）相容性，营销活动。
通常说产品的性能，实际上是指产品的功能和质量两个部分。这是竞争力的首要内容。用户购买某个产品，首先是购买它的功能，也就是实现其所需要的某种行为的能力。例如买一台计算机，就要看它的运算速度，内存大小，硬盘大小，带有什么软件，能处理哪些工作？质量是指产品功能实现的程度和在使用期内功能的保持性。
其次是价格，这是一个错综复杂的关系。首先它与性能有关。顾客购买商品，它要在付出和受益两方面权衡。付出不仅在购买时，而且在整个使用期中，有时甚至包括报废处理。而使用期中的付出，又和售后服务有密切关系。
交货期直接影响到顾客的受益，也是一个重要的因素。缩短设计和加工周期是制造业正在认真对待的事，要求充分利用各种现代技术快速获取设计和加工工艺的新知识，以期在极短时间内设计和制造出具有新功能的新产品。
售后服务也是影响用户利益的重要因素。目前国内家电市场上，售后服务已经成为顾客首先考虑的问题之一。
产品与人的关系，产品与环境的关系是必须加以考虑的。产品使用时对人的友好程度，也是性能的一个组成部分。是否对环境造成危害常常成为法律问题。甚至连报废后的处理，也是企业必须考虑的。
营销基本上是一个社会活动，但在竞争力中占有极重要的地位。营销活动必须有坚强的技术知识作为后盾。许多企业，例如MAN公司的销售经理，任职之前必须曾在公司多个技术部门和车间做过负责工作。
研究竞争力要素，首先要为各个要素建立合适的量化模型，在可取范围中确定度量的方法，使定性的描述量化。然后建立各要素之间关系的模型，研究综合考虑各要素的运算方法。有时性能（设计和制造）上的创新可以给产品带来很大的竞争力，但并不一定总是如此。不能在创新和竞争力之间划一个等号。但一般说来，无论哪一方面的创新总会提高竞争力；而性能上的创新，则往往起着根本的和持久的作用。
从以上的分析中可以看到，大部分构成竞争力的要素，都是在产品的设计阶段确定的。首先，产品的功能只可能由设计决定。产品的质量则是取决于设计和加工两个方面。产品生命周期成本的80%~90％是由设计阶段最早的10%~20％环节决定的。合同生产型企业的设计开发周期要占整个产品交货期的60％以上。售后服务的难易和成本，直接与设计有关。而产品与人和环境的关系，则主要来自于设计。所以凡是讲产品创新，总是要联系到产品的设计创新。所以应当把设计看成是决定竞争力的最重要的阶段。
关于产品创新设计中的决策，已有很多技术参数优化方面的研究成果，但在市场导向的环境中，仅从技术上优化是不够的。研究竞争力要素，目的就是突出综合考虑社会因素和技术因素。支持这种模型的理论，可以称之为优势设计理论。而优势设计理论中目前最难解决的，就是那些社会因素的建模问题。
产品创新与知识获取
技术上的创新可以有很多层次和广泛的内容，但又并不是什么都可以列为产品的技术创新。产品技术上的创新，应当有其一定的内容、范围和特点。否则，把创新神秘化或庸俗化，对提高竞争力都没有好处。
发现新的科学规律不属于产品创新范畴，至少科学规律还不被公认为制造业的产品。虽然它们是新知识的组成部分，但其中往往只有很小一部分以后也许能支持某些产品的技术创新。而且还要经过有明确目的的研究，才能确定其在什么条件下能够加以利用和如何加以利用，这个过程有时会是很长的，所以一般不能激起企业的投资激情。
仿制已有产品不属于产品创新范畴。虽然仿制本身同样需要克服很多困难，但是在产品中并没有物化了新的知识。过去常常把填补空白给以很高的评价，这是封闭时代的概念。在开放的环境里，不会有很多空着的市场，其他企业很快就会把这些空白填满。只满足于填补空白，不争取更上一层楼，给企业和国家都不会带来什么好处，所以以后应当不鼓励这种填补空白的仿制。
在科学发现与产品之间，有以下一个公式：科学发现 ? 技术 ? 产品。而企业有兴趣的，可以是后半部或全部，但主要是后半部，这取决于企业的投入能力和远见。当然要企业投资于公式的前半部，就必须要有非常明确的产品创新目标。
把技术变成产品，使产品中含有创新的成分，是多数企业竭尽全力竞争的目标。技术并不等于产品。把一种技术用于设计或制造产品，仍需要进行研究和获取有关应用这种技术的知识。这就是为什么有些企业虽然仿制了别人的产品，甚至引进了别人的图样或技术，却仍然做不出具有与别人相同质量的产品，这就说明其中还有未知的知识。不思创新的仿制，往往会得到这样的结果。把技术变成产品的过程较短，投入的目标比较明确，风险也较小，多数企业可以做而又非做不可。实力较大的企业，就把研究向上述公式的前半部推进，以期取得更大的竞争优势。
什么是推动产品创新的动力，答案是利润，也可以说是市场，利润来自市场，只有更多地满足用户的要求，才能更多地获得利润。但并不是所有用户的需求都能在有利润的条件下实现，否则就没有竞争了。解决这个矛盾要靠新技术，也就是新知识，这常常是竞争的核心。一方面要了解和研究用户的需求，包括潜在的需求；另一方面又要对技术可能进行思考，在各种可能的或潜在的技术方案中进行搜索。所谓搜索，就是针对各种方案的全局或局部的实现可能性去获取知识（这个问题将在下面做更详尽的讨论），进行比较，作出判断并在产品中予以实施。这个过程实质上是一个研究的过程，更确切的说，是一个知识获取的过程。当矛盾统一时，就是过程的终了，也就是创新的完成。在竞争中，谁完成这个过程早，谁完成得好，谁就是竞争的胜者。所以可以说：产品创新是市场需求与技术可能对立的统一。产品创新设计就是企业完成这个统一的行为的决定性环节。
既不能把产品的技术创新看成是由灵感支配的，因为它基本上是一个基于知识和获取知识的过程，离开知识将一事无成，又不能把它看成是一个可以由已有知识推算出来的结果，所以这个过程是不可能完全由计算机来执行的。至少有两方面原因：一方面是因为它依赖于新知识的获取，而新知识又不是都能从计算机中产生出来的。另一方面原因是把已有知识和新知识的片断连结起来时，仍然需要经验和灵感。当需求和技术矛盾在人的大脑中激化时，推动人的思维积极进行，此时常常会如火花迸发一样地产生出解决问题的办法。没有尖锐的矛盾，产生不出好的设计。这个过程现在还不是很清楚，还仍然是以人为主。不过如上产生的解决办法只是一种设想或甚至是幻想，能否实现或能否经济地实现，需要依赖针对这种设想或幻想去获取新知识。只有确知其可行性，才能确认新产品的成立。
产品的创新设计可以由以下公式描述：
需求的确认 ? 技术可能（含潜在可能）扫描 ? 矛盾统一设想（概念）的产生 ? 经济分析（贯穿全过程）? 设想的优选和确认 ? 结构的优选和确认 ? 加工过程的优选和确认。从这个公式可以认为，创新的源泉是不断更新的知识集合。
设计知识获取资源的利用
前面已经说过，创新的源泉是不断更新的知识集合。产品创新设计和新知识获取是两个不可分割的过程。设计一个产品的知识，通常产生于以下几方面来源的信息：已有知识，
市场信息，数字仿真或虚拟现实，物理模型试验，样机试验，已有产品运行中的表现（用户反映）。
取得上述信息并由之获取设计知识，并不是容易的事。它需要大量的人力、物力和财力。
设计知识获取能力是一种综合实力，既包括经营管理，也包括技术水平；既包括综合实力，也包括人才实力；既包括先进的设备，也包括过去的经验。它们的总和，可以看成是一种资源。我国制造业当前所面临的严重的问题，就是缺少或甚至基本上没有这种资源。这个任务当然首先要由企业自己来解决。企业如果不能从根本上改变对这个问题的认识，那么谁也帮不了忙。很多企业并非完全没有资金，但是过去他们往往宁愿用来添置加工设备。这种倾向与我国制造业在长期仿制和引进中形成的观念是分不开的。出于同样原因，具有获取设计知识能力的人才，也不被重视或仅仅得到一般的重视。
我国的确也存在相当一批可以支持产品开发中设计知识获取的资源或潜在资源。这些资源大多存在于科研院所、大专院校、国家和部门的重点实验室或开放实验室、工程研究中心等机构中，拥有这些资源的单位往往在某些技术领域中雄踞一方，它们的总和被认为是内地与香港、台湾甚至东南亚相比的优势，即“具有比较完整的科学研究体系和雄厚的科技力量”但是它们目前的状态是分散的，不在企业内部，而且其中不少还并没有准备好为这一目标服务，只能算是“潜在资源”。这种潜在资源，他们习惯的工作方式是：立项、给经费、组成课题组、研究一年数载、结题、鉴定。如此方式较适合基础性研究，不适合支持激烈竞争中的产品开发。为使这些资源能发挥企业内部研究开发中心的作用，特别是对于潜在资源，以下两方面工作必须认真去做：
（1） 持续地建设这些支持为开发产品获取设计知识的资源，让潜在的能力变成现实的能力，既包括采用许多现代的技术措施，也包括改造与此相关的部份管理机制，目标是能快速响应产品设计任务所提出的需要。
（2） 让这些企业外的资源能以企业开发某项产品的行为为中心和企业组织在一起，共同为这个项目的完成进行设计知识、特别是新知识获取的工作。
做成这两方面工作，并非易事。有三个层次的问题需要解决。
首先的层次是观念上的问题。现在大家都讲竞争，竞争是优胜劣汰。强强联合优于单干，所以合作在竞争中占有极其重要的位置。
第二个层次是管理上的问题。管理不好的合作当然还不如单干，愿望要靠组织和规章（法律）保证。这里面有两个具体问题：一是参与各方所提供的知识的知识产权问题；二是利益在参与各方之间的合理分配问题。
第三个层次是技术上的问题，因为这种资源是一种分布式的资源，有关部分相距甚远，如果不利用现代的网络技术，就根本不可能使它们像一个整体一样运行。