一类可持续性功能创新过程研究及软件开发

曹国忠，郭海霞，檀润华，刘宏勋

（1.河北工业大学 机械工程学院，天津 300130；2.河北省制造业创新方法工程技术研究中心，天津 300130）

0 引言

随着全球经济的高速发展，资源短缺、环境污染等问题日趋严重，已引起世界各国的广泛关注［1］。各国都在采取积极措施来保证资源的可持续利用和良好的生态环境［2］。可持续性问题的有效解决需要可持续性创新，这也是企业在市场竞争、消费需求、法令规定等因素共同驱动下的迫切需求。

世界上大多数可持续性问题的源头都可追溯到产品设计阶段，尤其是概念设计阶段［3］。基于可持续发展理念的设计方法分为三个层次，即绿色设计［4］或环境设计［5］、生态设计［6］、可持续性设计［7］。可持续性设计方法是为实现产品可持续性所采取的途径、步骤、手段等，已有大量的研究和应用，其输出为可持续性产品设计方案。可持续性设计实现环境、经济、社会等协调的全面性解决策略，已有大量的研究和应用［7－8］。Brezet［8］按设计对生态效益的提升作用，将可持续性设计分为产品改进、产品再设计、功能创新、系统创新四级。功能创新是在需求拉动和技术推动导向下对产品的功能系统进行优化、更新和重组的过程，包括渐进型功能创新和激进型功能创新［9］。功能创新的目标是达到功能理想化［10－11］。功能创新与功能设计既有联系又有区别。功能设计位于产品设计的上游，是依据用户需求设计产品的功能组成及功能载体的过程［12］；功能创新是功能设计的前端，但已有的功能设计研究成果主要面向功能载体设计［12－13］。……