| 為了維持競爭力，企業需要轉變經濟增長方式及走新型工業化的道路。雖然現時企業能利用科技來促進生產力，但是，如要依托科技力量實現突破，便必須要“創新”，而“創新”的實現則離不開信息化和工業化的有效融合。 |
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| 圖1 設計過程各種設計類型及設計方法的應用 |
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產品創新對於企業發展具有重要意義
2009年中央經濟工作會議指出：轉變發展方式遠不是一年內能夠完成的；把轉變發展方式和結構調整作為保增長的“主攻方向”。其中，明確指出要調整生產結構，提高自主創新能力，優化產業結構—這也是機械制造業發展的必由之路。
我國經濟發展正處於一個關鍵時期，國家強調的方針政策是轉變經濟增長方式，走新型工業化道路，走一條科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境汙染少、人力資源優勢得到充分發揮的新型工業化路子，這是保持我國經濟持續發展的必由之路。
在工業化與後工業化時代，裝備制造業是我國經濟發展的重要支柱。目前我國裝備制造業企業 5.5~7.17萬家，總產值5.47萬億元，佔國內生產總值的10.84%~12.13%（2005~2006年統計數據），但自主創新能力不強，新產品大部分是引進的。在落實走新型工業化道路的過程中，產品設計是機械制造產品的先決條件，如何在這一過程中貫徹經濟增長方式的轉變，很值得關注。
2009年11月19日至20日於北京舉行的全國裝備工業信息化與工業化融合典型經驗座談會上，工業和信息化部部長李毅中指出，在企業層面，要圍繞工業產品研發設計、生產過程控制、企業管理、市場營銷、人力資源開發、新型業態培育、企業技術改造等七個環節全面推進。而其中，首先提到的是工業產品研發設計，這是因為產品研發設計是企業發展與服務於社會的首要因素。
那麼如何貫徹落實中央方針政策，提高自主創新能力？筆者有以下建議和想法供參考。
產品研發創新必須應用先進的制造技術和信息技術
1﹒產品研發設計方法的發展和應用情況
企業以產品為己任，產品研發創新是現代企業競爭力的核心要素，研發創新產品必須遵循科學方法。圖1顯示我國機械產品設計過程中各種設計類型及設計方法的應用情況。
制造業發展幾百年過程中，在產品設計技術的發展過程及產品設計與創新、產品設計方法學研究中已形成了一系列原理與方法，從圖1中可以看出，我國從1950年以來已開始應用一系列適應市場經濟的設計方法，並開始計算機及信息技術的應用，這已成為大勢所趨。
而利用計算機及信息技術的特點發展CAD技術，並使之與產品設計技術相融合，將CAD技術與先進設計方法結合起來，充分發揮CAD技術的作用，不僅是改進設計方法的支柱，也是促進CAD軟件產品創新的最佳路徑。
2﹒必須優化產品開發的方式方法
一般情況下，生產過程中批量越大成本越低，在多品種單件、小批生產條件下擴大批量的方法是充分利用零件的相似性，擴大通用零部件的應用，提高零部件投產批量，充分利用成組技術的應用擴大投產的工序批量，大批量定制生產就是應用了這些原理。
為此，市場經濟下產品創新開發的主要任務不是去開發新的零部件，而是充分利用產品零部件的繼承性，使用成熟的零部件構造出多樣化產品，充分滿足用戶需求和市場經濟各種新生產模式的需求。
在機械產品中，不但構成零件的要素有相似性，由零件組成的部件、組件也有相似性。模塊化設計就是根據產品的可組合性，從產品、部件、組件的功能分析入手，按功能、結構、組合相似零件結構要素實現零件標准化、規範化，然後在此基礎上進行組合，使組、部件結構的標准化，利用高度標准化了的功能模塊，組合成用戶需求的產品。
為了適應新生產模式的需求，產品開發過程與方式方法及產品結構必須改進與提高。產品設計中存在大量重復的勞動，完全可以對其進行優化，更多地從事真正創造性的勞動。
研發創新必須建立兩化融合的CAD-CAE/PDM-PLM技術
以上這些先進的產品設計方法，如果沒有CAD/CAE/PDM-PLM技術的支持，則是很難實現與推廣應用的。從另一方面分析，CAD/CAE/PDM-PLM技術必須與先進產品設計方法相結合，才能發揮其最大作用，使產品結構優化，開發周期獲得最大限度的縮短，並優化產品開發過程。
圖2 CAD/CAE / PDM-PLM二次開發示意圖 |
要達到以上目的，建立優化產品開發過程與優化產品結構的CAD/CAE/PDM-PLM系統是必要條件。目前市場上提供的CAD/CAE/PDM-PLM軟件都是工具性軟件，必須經過二次開發才能成為優化產品開發過程與優化產品結構的系統。圖2所示為CAD/CAE/PDM-PLM二次開發示意圖。
先進產品設計方法為經濟增長方式的改變提供技術支持
以大批量定制生產為例，這種生產方式將大批量生產中的優點與單件/小批量生產中的優點相結合，能有效改觀當前機械制造業中80%處於低效益、高成本運行狀態的單件/中小批量企業的無奈現狀。
大批量定制生產是建立在產品模塊化與協同產品商務（CPC）的基礎上，而協同產品商務的基礎由CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP與EB等企業信息化系統所構成—這也充分說明，沒有信息技術的支持便不可能實現最佳生產，也佐証了信息化促進工業化的必然性。
圖3 先進產品設計方法與CAD/CAE/PDM兩化融合的CAD系統架構 |
此外，有必要形成先進產品設計方法與CAD/CAE/PDM兩化融合的CAD系統架構，見圖3。
實現產品研發和制造創新的思路和方法
1. 中外學者對“創新”之道的論述
約瑟夫‧熊彼得在《經濟發展理論》中指出，創新是指科技創新、技術創新，還包括：知識創新、管理創新、制度創新、組織創新和市場創新。但我們往往基於一般的概念，認為創新是指科技創新、技術創新。對於“創新”與經濟增長的關系，書中指出，“創新”是經濟增長的源泉。
彼得‧德魯克在《管理：任務、責任、實踐》一書中說，“創新”不是一種技術用語，而是一種經濟和社會用語，其判斷標准不是科學或技術，而是經濟或社會的一種變革，是一種價值。
吳敬璉則在《發展高新技術產業：制度高於一切》中強調，保証高新技術產業發展的關鍵是充分發揮人力資本的潛能，因為，高新技術產業是建立在知識基礎之上的，人力資本要素在生產要素中扮演重要角色。吳先生認為，推動生產發展是技術自身的演進，但技術自身的演進又來自於人的創造活動的制度安排。
2. 著名的地區性創新啟示
美國的128公路地區是美國最古老的工業區，依托麻省理工學院及其校友在政府任職的顯赫地位，以政府和大公司為導向進行發展。非常遺憾的是，這一工業區卻偏偏遠離市場，等級森嚴，企業制度僵化，現如今的發展勢頭是日漸衰微。
而遠離華盛頓的矽穀地區，依托斯坦福大學，以中小企業為導向，擁有適宜高技術培育的人文環境，分配制度、產權制度及人際關系都適合人力資源的發揮，目前蒸蒸日上。
國內的例子可以看深圳。深圳依靠政策和制度創新，從原先的一個小漁村發展成如今改革開放、科技發展、生產發展、經濟社會發展的先行者，這一過程中當然也成就了大量的產品創新。這樣的典型例子還有上海浦東新區和中關村。
3. 我國在CAD技術與信息技術融合中的失誤之處
我國在1978年開展了CAD應用研究，在1980年，當時的第一機械工業部舉辦了“模塊化設計培訓班”及“成組技術研究與推廣應用”。其中有關成組技術研究，在“五五”至“六五”計劃時期，始終是國家經委及機械工業部及其它工業部重點推廣項目，在科技部第一批“863”CIMS工程中也是重大項目。
可惜的是，這些採用產品研發和制造創新的思路和方法，至今未能全面推廣應用。大多數企業推廣CAD應用時，停留在“甩圖板”階段，沒能進一步發展。因為對CAD技術應用沒有全面認識，甚至以為“甩圖板”就可以了，甚至提出把“甩圖板”作為信息化目標之一，還授予“甩圖板”企業為CAD示範企業，造成了CAD技術沒有與先進設計方法相融合，也沒有與其它信息系統相融合，使CAD在企業信息系統走向集成過程中成了“孤島”。
4. 創新是科技促進生產力的先決條件
從以上多方面事實中可知，產品研發和創新的思路和方法是實現產品創新與企業經濟增長方式改變、實現先進生產模式的必由之路，且只有當企業領導、設計部門領導及全體設計人員正確地、全面地認識到此，才能讓這個由來已久的問題得到真正解決。
產品創新只是“創新”工作的一部分，作為一個科技工作者，沒有“創新”條件與環境，只從科技本身研究“創新”之道是無法解決“創新”問題的。在討論“創新”時，人們往往只注意到科技會促進生產力的發展，但沒有認識到創新是科技促進生產力的先決條件，倘若沒有此先決條件，資金、人力資源都不可能發揮其最佳作用。為此，在研討產品創新時不能僅限於研究技術問題，必須研究科技發揮的機制，社會、企業的組織與制度—這些是一切創新包括產品創新的前提。
圖4 現代產品開發組織系統 |
為此，建立產品研發創新的組織與機制成為產品創新的首要環節。圖4是現代產品開發組織，包括開發研究與產品工程兩個部門。
產品開發是基礎性研究，為產品工程部門面對的用戶需求提供產品開發系統，包括新技術、新結構及基型產品或模塊、通用零部件及CAD/CAE/PDM/CAPP/CAM等系統平臺，產品工程部門利用這些基礎為用戶設計需要的產品。
圖5顯示的是矩陣式組織結構。從中可知，項目小組面向用戶，研發專業機構為項目小組提供基礎性研究的基型產品或模塊及通用零部件等，形成產品研發創新與用戶合同工程相互促進的良性循環。
圖5 矩陣式組織結構 |
5. 我國機床行業仍存在的典型問題
目前，我國大部分企業沒有把研發部門與工程部門分開，可以說基本上沒有立足長遠設立研發部門。原來的專業科研院所在機構改革中成了所謂“科技型企業”，起不到專業科研院所的作用，其開發部門與一般企業設計部門一樣，都圍繞用戶合同轉，按用戶合同開發具體的產品，起了工程部門的作用，在這樣條件下根本沒有時間進行產品研發創新的方式方法的研究，比如模塊化、成組技術、優化技術以及深化CAD/CAE/PDM/CAPP/CAM等系統平臺技術等先進設計方法研究與應用，許多共性技術無人過問與解決。
以機床行業為例，近期在商討數控機床產業發展政策之時，我國機床行業的幾個骨幹企業包括沈陽、大連、齊齊哈爾、武重、北一、北二機床集團及北京機電院的總經理、總工，都在正式場合中提出一些開發研究中的共性問題，期望謀求企業之間合理分工、資源共享的途徑。因為，對於這些共性問題，一個企業可能無力專門騰出精力去解決，即使是下決心去一一解決，也會造成我國業界內部的重復勞動，造成人力、時間、資金的巨大浪費。
為了解決這一問題，國家也批准成立了不少企業技術中心，但由於這些中心是設立在企業內部的，研發主體與受益人是一個企業，其成果不能共享，大部分技術中心還是“穿新鞋走老路”，起到的仍然是工程部門的作用。另一方面，原有專業科研院所—比如機床行業中最大的北京機床研究所，改制後成了“科技型企業”，但由於機構改革的種種因素，也無力承擔這樣的任務。
那麼軟件企業又如何？事實上，由於工業行業與產品的復雜性，雖然提出了按行業開發工業軟件的發展模式，但根據我國軟件企業的現實情況，又不可能為這些行業解決深層次的問題。究竟怎樣才能實現產品研發創新的方式方法的改變，從而實現兩化融合，真正實現經濟增長方式的轉變。
結論
事實說明，產品創新不僅是技術問題、資金問題、人才問題，更重要的是創新的條件—組織、機制、制度與環境，只有這些件營造好了，人力、資金、技術才能真正發揮作用。特別是大型企業更應引起高度重視，企業領導需重視構建適合創新的組織、機制、制度與環境，營造研發與工程的互補，形成產品研發創新與用戶合同工程的良性循環。對於整個行業，國家有關部門應研究工業產品的研發創新體系，尤其是共性技術研發創新體系，解決這個由單個企業所難以完成的重要任務。 ■
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