虚拟化技术（VTs），尤其是数字孪生（DTs）和虚拟原型制作（VP），正逐渐成为新产品开发（NPD）的核心组成部分，因为企业希望借此加速迭代、减少材料浪费，并协调设计、工程和生产环节之间的决策[1][2]。数字孪生通常被定义为物理产品或过程的数字表示形式，能够整合数据流以实现监控、预测和优化[3][4]；而虚拟原型制作则利用数字模型和模拟来评估设计方案及其性能特征，再决定是否投入实际生产[5][6]。对于运营和生产研究而言，DT/VP的普及通常与产品开发和制造系统中的效率提升、透明度增强以及响应速度加快相关[7][8]。然而，当虚拟表示从辅助工具转变为协调中心时，它们也重新组织了工作内容、专业知识依赖关系以及决策权限[2][9]。
尽管DT/VP已迅速普及，现有研究仍未能全面解释虚拟化在实践中如何重组原型制作工作及其对组织产生的影响。虽然主流观点强调预期的性能提升和整合路径，但越来越多的研究记录了意外后果，如互动模式的变化、程序依赖性的出现以及跨职能协调中的摩擦[9][10][11]。在高度依赖设计和工艺的领域，这些问题尤为突出，因为产品的卓越性取决于基于实体的评估、隐性判断以及难以完全数字化的材料特性[12][13][14]。此外，关于数字化过程中矛盾的研究往往局限于特定阶段，或将这些矛盾视为暂时的实施障碍，未能深入探讨它们如何持续存在、共同演变，并在虚拟化制度化后如何稳定[15][16]。因此，我们需要一种基于过程的解释，来说明日益重要的虚拟表示如何在数字协调与材料验证之间产生持久且相互依存的矛盾，以及组织如何使这些矛盾变得可操作，而不是试图消除它们[17][18][19]。
为了解决这一难题，我们对阿尔法公司进行了纵向案例研究。这家公司结合了传统工艺与先进制造技术，其奢侈时尚原型制作是一个具有理论研究价值的极端案例：它面临时间压力大、对声誉要求高且材料资源有限的特点，非常适合观察虚拟化如何与实体专长和基于工艺的评估机制相互作用[13][14]。我们通过2019年至2024年间进行的53次半结构化访谈，以及整个十年间的内部文档和档案资料，追踪了阿尔法的虚拟化发展轨迹。遵循归纳研究方法，我们将实证观察结果与社会技术系统、数字化转型和组织矛盾研究中的相关概念相结合，理论化了矛盾是如何产生、演变并随着虚拟化在原型制作工作中的融入而稳定的[20][21][22]。
我们的研究发现，虚拟化并未走向完全的数字化替代。随着虚拟表示成为核心协调工具，阿尔法公司遇到了三种持续的、相互依存的矛盾：优化与物理性的冲突、数字专长与工艺知识的矛盾，以及协作强化与数字依赖性的矛盾。首先，数字表示加速了早期决策过程，减少了物理原型的迭代次数，但物理原型作为最终材料验证和决策确认的环节却变得更加关键。其次，随着数字模型获得更多的表示权威，专门的数字能力变得愈发重要，但对产品适配性、触感和可构建性的评估仍依赖于基于工艺的判断机制，从而形成了数字建模与实体专长之间的持续依赖。第三，数字化互联的工作流程通过可追溯性和共享可见性增强了协作，但同时也提高了偏离标准的成本，并将决策权集中在接近材料实现的下游环节。在整个十年间，这些矛盾相互强化：上游的加速效应加剧了下游的实体验证需求；表示的中心性改变了决策权和流程顺序；可追溯性要求将即兴创作从工艺工作的常规部分转变为需要明确管理的例外情况。
本研究有两个重要的贡献。首先，它为新产品开发中的数字化转型和运营研究提供了新的视角，将虚拟化重新定义为一种以表示为中心的组织形式，关注的是在何种社会技术条件下，DT/VP能够在不削弱材料验证和适应能力的情况下提升性能[2][8][9]。其次，它为组织矛盾和悖论研究提供了新的见解，揭示了虚拟化如何产生稳定且可操作的运营悖论——这些矛盾虽相互矛盾，但通过社会技术配置得以共同实现[18][19][23]。我们确定了三种稳定机制，进一步突出了本文的新颖性。最后，我们将这些见解转化为可应用于实际的管理路线图，指导领导者构建混合原型系统，既保留差异化的专长，又平衡可追溯性与基于工艺的数字化过程中的有限灵活性。
