创新产能是当今企业在高度竞争的全球化市场中生存和发展的关键因素,面对创新产能不足的现状,很多企业尝试将开放式创新模式应用到产品设计领域。随着科技进步带来的高速网络和远程协作软件平台的兴起,组建基于开放式创新的异步协作团队成为趋势,但相关的协作理论研究和机制设计仍落后于实践。产品研发初期的概念设计阶段是产品创新过程中的核心内容,本论文面向产品概念设计为任务的团队协作机制创新需求,试图把开源软件和维基百科的开放式创新异步协作模式移植到团队环境中,针对创新设计主体的需求和特点构建了团队异步协作设计模型,并借助仿真方法研究不同成员结构的团队在异步协作模式下的行为特征以及其对产出物带来的影响。本论文的研究工作主要体现在以下三个方面:(1)构建团队异步协作设计模型,其中包括基于IPO理论的创新团队模型、使用多Agent仿真方法建立的设计师决策行为模型、利用复杂网络理论将团队与设计产出纳入同一个框架的团队-产品协同演化模型。开展小规模真人实验得到异质群体概率空间大致分布情况,将其作为设计师决策模型的仿真参数依据。(2)基于智能CAD软件的二次开发技术搭建仿真平台,以外部电子文档作为仿真系统的数据库支持,具有团队结构数据输入、真实产品方案输出、外部评价模块、仿真数据存储等主要功能。(3)以机车配色为任务,首先通过仿真系统开展异步协作并将其数据与真人实验结果做比较分析来验证仿真平台的可靠性;其次调整异质Agent的比例结构进行团队协作仿真对比,从产出质量、协作网络特征、产品演化信息等方面对这种协作模进行了分析评估;第三,得出团队异步协作设计运作模式的相对较优策略,并通过真人对比实验对其有效性进行验证。实验结果表明,不同的成员结构设置对团队产出影响较大,合理的异步协作设计模式设计将有助于激发团队合作的潜能,并形成群体智慧。基于多Agent主体建模的开放式创新的团队异步协作设计仿真研究可以为团队-产品协同演化过程和设计主体行为机制的探索提供一种可行的发展途径,对进一步提升我国自主设计创新能力具有重要的现实意义。