第二節 新型服裝面料開發的科學理論和科學方法

作為一門剛剛萌芽的科學，產品開發除了具有自身的理論與實踐規律之外，還與眾多的科學領域互相聯系、互相滲透、互相交叉。服裝面料的開發同樣遵循以上規律。

一、新型服裝面料的開發與系統工程

（一）系統工程的含義

系統指由相互作用和相互聯系的若干組成部分或要素依一定的秩序結合而成的具有特定功能的穩定整體。系統的主要特點是整體性和協調性。一般來說，系統都要和環境發生特定關系。材料、能量和信息是構成系統的三個基本要素。系統還具有層次性、多樣性和歷史性。

從系統的產生和來源上講，現實的系統分為三類。

第一，自然系統，如太陽系、銀河系、氣象系統、水循環系統、生態系統等都是由自然物組成的。

第二，人工系統，如生產系統、運輸系統、通信系統、經濟系統、教育系統、學科體系等，它們是人類為了實現各種目的而建立起來的系統。

第三，復合系統，如氣象預報系統、廣播系統、交通管理系統等人—機組合的系統，它是自然系統與人造系統相結合的系統。

系統工程是系統科學中的一個組成部分，屬于工程技術類的一門新型科學。具體地說，它是以信息技術為工具，用現代工程的方法去研究和管理系統，以求得系統的最優設計、最優控制、最優管理的一門技術方法，這是一種對所有系統都具有普遍意義的科學方法。

（二）系統的特征

系統的特征有以下幾方面。

第一，目的性和功能性。系統工程研究的主要對象是人造系統和復合系統，這類系統是根據目的來設定其功能的，即系統的運行可以完成一定的功能。

第二，相關性。系統中相關聯的部分或部件形成“部件集”，“集”中各個部分的特性和行為互相制約、互相影響，這種相關性確定了系統的性質和形態。

第三，有序性。系統是按照一定的結構、功能和層次構成的，而且結構、功能和層次按一定方向產生動態演變，使系統具有有序性。

第四，整體性。系統由相互依賴的若干部分組成，各部分之間存在著有機聯系，構成一個綜合的整體，以實現一定的功能。所以系統不是各部分的簡單組合，而是有一定的統一性和整體性。

第五，動態性。物質和運動是密不可分的，各種物質的特性、形態、結構、功能及其規律都是通過運動表現出來的，要認識物質首先要研究物質的運動、系統的動態性使其具有生命周期。

第六，環境適應性。一個系統和包圍該系統的環境之間通常有物質、能量和信息的交換，外界環境的變化會引起系統特性的改變，相應的引起系統內各部分相互關系和功能的變化，為了保持和恢復系統的原有特性，系統必須具有對環境的適應能力，否則就沒有生命力等特征。

（三）系統工程的研究對象

系統工程有“系統”和“工程”兩個側面。“系統”一方面指的是系統工程所研究的對象，另一方面反映了一種系統的觀點，全面、系統地對所研究的對象采取多學科綜合性的研究。“工程”強調的是系統科學理論的實踐過程與應用，是將研究對象——“系統”的總體研究結果付之于實踐。這兩者有機地結合便是系統工程。

例如，在復合材料這樣一大系統中，一般工程技術解決的是此系統中具體的工程技術問題，如增強材料的合成、紡絲、編織等。而系統工程則是解決這些過程中達到系統目標、實現系統工程的最優化方法問題。所以系統工程是站在系統的整體高度上，從系統的整體功能和目標出發，對各組成部分及其相互關系加以分析和評價，從而得到最佳方案。實際上這也是一種科學的、綜合性的組織管理技術和方法的總稱。

（四）系統工程的方法與步驟

系統工程的方法論，是指人們在更高的層次上，正確地應用系統工程的思想、方法和各種準則去處理問題。其工作方法和步驟大致可分為：

第一，問題的確定。一般采用直觀經驗法、預測法、結構模型法、多變量統計分析法，或利用行為科學、社會科學、一般系統理論和模糊理論來分析，甚至將多種方法結合起來進行分析，明確任務和要求，使問題明確化；

第二，應用功效理論、費用/效益分析法、價值工程原理建立價值體系，研究確定系統的功能指標或目標函數；

第三，系統分析（建立模型）。在已經確定的目標下，對設想的各種方案進行分析、比較；

第四，系統最優選擇，即在約束條件規定的可行區域內，從多種可行方案或替代方案中得出最優方案或滿意方案；

第五，決策。在系統分析和系統綜合的基礎上，人們可以根據主觀效用和主觀概率作出決策；

第六，制訂計劃。一項大的產品開發項目，涉及設計、研究、開發和生產等很多子系統，每個環節又涉及組織大量的人、財、物，所以必須制訂周密的計劃，并嚴格地依照實施。

（五）新型服裝面料的開發與系統工程

新產品是一種創造結果。通常創新產品的誕生要經過創造的準備期、創造的醞釀期、創造的突破期和創造的驗證期。新產品開發過程與創造過程是一脈相承的，新產品開發可分為五個階段，即構想階段、設計階段、行銷規劃階段、投產階段、投銷階段。其中新產品構想階段相當于創造的準備期；新產品設計階段和行銷規劃階段相當于創造的醞釀期；新產品投產階段是新產品的誕生，相當于創造的突破期；新產品投銷階段是檢驗新產品是否暢銷，相當于創造的驗證期，如圖1-1所示。由圖可見，新產品開發的任一環節都滲透著創造。

圖1-1 創造與新產品開發

新產品的研究開發包括多種活動、多個部門、多項工作，它是各項工作綜合作用的結果，各個部門形成一個體系。

狹義的服裝面料產品開發是新面料的設計，它被看作是一項局限于設計方面的技術工作，其創新范圍主要在品種花色。廣義的服裝面料產品開發則包括多方面的工作，對服裝面料產品開發系統來說，至少有市場信息采集系統、分析預測系統、決策系統、研究開發系統、試制生產系統、銷售服務系統。各系統之間相互聯系，相互影響，各系統的信息還要反饋于市場調研系統，再經過分析，為決策下一步的市場開發目標服務（圖1-2）。

圖1-2 新型服裝面料開發的系統工程

在圖1-2中，市場調研系統（即市場信息采集系統）要收集市場上的用戶需求、現代技術方向和競爭對手等情況，并將其提供給分析預測系統。分析預測系統進行創新構想、具體課題設想和對未來的預測，再把這些提供給決策系統（這個階段相當于創造的準備期，即新產品即構想階段）。決策系統根據自身技術力量、生產能力、財力和銷售渠道等對項目構想進行評估和審批，即把決策的方案和實施計劃交給研究開發系統（這個階段相當于創造的醞釀期，即新產品設計和行銷規劃階段）。研究開發系統再進行產品及工藝研究設計，還要隨時根據生產條件，并參照流行情報、質量情報和價格情報，掌握投入日期和進入試制生產系統進行試制生產（這個階段相當于創造的突破期，即新產品投產階段）。銷售服務系統把銷售服務過程中得到的情況反饋給市場調研系統，以便進行下一階段的市場開發（這個階段相當于創造的驗證期，即新產品投銷階段）。

在新型服裝面料產品開發的整個系統工程中，各系統是互相聯系的，缺一不可，尤其是后面的研發系統、試制生產系統和銷售系統都要隨時把信息向市場信息采集系統反饋，以便重新評價，確保新產品開發成功。首先，新產品開發是一個過程，它包含多個環節，它們彼此聯系，形成體系，并非是一項簡單的技術工作；第二，新產品開發不單是產品本身，而是體系，通過多方面的工作可以保證產品開發具有足夠的針對性、可靠性、保證性，并使產品開發獲得成功，取得最大效益；第三，新產品開發的每個環節對新產品開發起不同的作用，每一環節包含多方面的工作和要求，它們發生的任何一個失誤，都會影響到全局。

由此可見，在新型服裝面料的產品開發系統中包括技術性工作和非技術性工作，即管理工作。對于每一個企業，尤其是大型企業和集團，建立完整的產品開發體系是十分重要和必要的。

另外，有的面料企業在進行新型服裝面料產品開發時，習慣按照工作進行順序把整個開發工程的進度劃分為規劃階段、設計階段、研究開發階段、生產階段、深加工階段、流通階段、更新完善等階段。

二、新型服裝面料的開發與價值工程

（一）價值工程

第二次世界大戰期間，美國通用電器公司的設計師邁爾斯（L.D.Miles）認為購買某種材料（產品），實際上是購買某種需求目的。于是便千方百計地尋求功能相同但價格最低的材料作為選購對象。起初，這一理論稱為價值分析(Value Analysis，簡稱VA)，并由此引出了圍繞功能、成本為核心的“價值”概念。隨后這一理論引起了企業界的重視，把這種分析方法推廣應用到設計部門和生產技術部門，由此產生了價值工程(Valae Engineering，簡稱VE)。

價值工程指有組織、有步驟地分析研究一件產品、一個系統或一種勞務，謀求以最少耗費提供必要的功能，從而獲得最優價值的經營管理技術。也可以說，價值工程主要是用來對已有的產品進行功能分析，研究以最少的成本如何實現產品的功能。這在降低產品成本、提高經濟效益、擴大社會資源的利用效果等方面顯示了突出作用。我國將價值工程表述為：“價值工程是通過各相關領域的協作，對所研究對象的功能與費用進行系統分析，不斷創新，旨在提高對象價值的思想方法和管理技術。”

以往人們更多地注意用價值工程理論對已有產品進行分析與管理，而現代服裝面料的產品開發中更應強調在全過程中運用價值工程理論，以便用最低的成本換取最高的質量與功能，同時取得最大的經濟效益。

（二）價值工程中的價值

在價值工程中，價值的概念不同于政治經濟學中的價值，而是衡量產品功能與費用之間的關系。即表明產品所具有的功能或滿足消費者的程度與支付費用之間的關系。即：

從此式不難得出提高產品價值和經濟效益的途徑。

（1）保持產品成本不變，尋求提高其質量與功能。即：

（2）保持產品質量和功能不變，設法降低其成本。即：

（3）大大提高產品的質量和功能，其成本雖有增加，但價值仍有提高。即：

（4）設法減少或消除不必要的功能或過高的功能，這可以使其成本顯著下降，從而提高產品的價值。即：

（5）提高產品的質量和功能，同時降低其成本，從而價值會顯著提高。即：

（三）價值創造工程

隨著市場競爭的加劇和管理意識的增強，人們對價值工程的含義有了進一步的理解與應用，使價值工程發展到價值創造工程的新階段（V簡稱VCE）。

價值創造工程除了用于對已有產品進行科學分析與管理外，還強調開發獨創性和換代新產品及高功能、高科技產品。更重要的是，價值創造工程將價值工程與創造學、市場學、技術美學、心理學、工業設計等有機地結合起來，強調創商品、創價值。也就是說，在開發服裝面料的過程中，從產品的整體概念出發，以市場需求為目標，把技術和經濟相結合，質量、功能與成本相結合，企業同消費者相結合，以創造商品的最高價值。

三、新型服裝面料開發的科學思維

科學研究、技術開發、產品開發都是十分艱巨復雜的創造性勞動。如果沒有大腦的科學思維，任何發明創造都是不可能的。任何科學研究成果、技術開發成果、產品開發成果的獲得，都是科研人員科學思維的結果。因為很多發明創造和某些探索性研究都沒有可供人們套用的公式，也不可能照搬某些預示成功的規矩，而是在科學工作者多方位實踐的基礎上，依靠個人和社會的才智與成果才能有所發現，有所發明，有所前進。其中科學思維有舉足輕重的作用。

（一）思維科學

所謂思維是人腦對客觀事物概括和間接的反映過程，它反映事物的一般特征和內部的本質聯系及規律，是認識過程的高級階段。思維過程也是大腦以已有的知識為中介，進行分析、綜合、判斷、推理和形象創造的過程。思維科學是研究人的有意識思維的特點、規律、歷史發展和人工模擬的科學。所謂人的有意識思維，是指人可以自己加以控制的思維。

（二）科學的思維方法

在科學研究、技術開發及服裝面料的產品開發過程中，為了具體實現某些發明與創造，為了實現已確立的目標—功能體系，就必須進行嚴格、科學的構思，就需要按照思維科學的規律進行科學的思維。

如果將產品的應用質量、審美質量、實物質量；產品的功能、可靠性、安全性、先進性；產品的材料、結構、品質、風格以及生產技術、生產成本；產品的附加值等各種因素，置放于各種思維方法之中進行具體思索，無疑會引發出不計其數的產品開發方案。例如將面料的阻燃功能這一要素置于上述思維方法之中，顯然會有許多的產品開發思路。

阻燃劑種類、數量的增減必然改變產品的阻燃功能且出現功能的增減。目前，阻燃整理常規使用的方法是將阻燃劑施加到織物上，改變這種方法，也可將阻燃劑添加到化纖紡絲的原料中制成阻燃纖維，從而得到阻燃織物。如果將阻燃技術縱串橫聯，便可開發出阻燃滌綸、阻燃錦綸、阻燃腈綸、阻燃維綸等產品。由結果推知原因，得知由碳、氫、氧元素組成的有機高分子具有可燃性，是造成可燃的原因，如果以玻璃纖維制作專用服裝或其他紡織品，則不會燃燒，于是有了玻璃纖維制成的復合阻燃材料。目前，阻燃整理織物的服用性能、舒適性能等性能尚感不足，針對這一缺點可開發出以新的途徑得到的阻燃功能產品。用阻燃、防高溫輻射、防高溫金屬濺射功能相結合的多功能和遞增效益法，則可開發出更新一代的多功能產品。

（三）新型服裝面料開發的科學研究方法

方法是認識世界和改造世界的門路和程序。在新型服裝面料開發中如果沒有正確的方法，就難以實現預定目標。巴甫洛夫說：好的方法能為人們展開更廣闊的圖景，使人們認識有更深層次的規律，從而能更有效地改造世界。所以，在新型服裝面料開發中方法和技巧是聯系設想與現實的重要環節，就像過河的橋，擺渡的船，能幫助你順利前進。有人對創新和產品開發提出了實踐—方法—認識的循環原理。也就是說，創新和產品開發的結果是創造欲望加上創造思想加上創造技法。

創新方法與技巧已經有人總結出300種之多，一般應從如下兩方面進行系統化、條理化分類。

一是從創造技巧分三類，即發現和提出問題的方法、分析和解決問題的方法、程序化的方法。

二是從創造原理的方法上分為四類，即擇優律法、相似律法、綜合律法、對應律法。