在裝備製造行業，我們一直提倡綠色製造。

nameheweilvsezhizaone？anzhaobaidusousuodaodedingyi，lvsezhizaoyouchenghuanjingyishizhizao，shiyigezonghekaolvhuanjingyingxiangheziyuanxiaoyidexiandaihuazhizaomoshi
，qimubiaoshishichanpincongsheji
、製造
、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產品生命周期中，對環境的影響（負作用）最小，資源利用率最高

，並使企業經濟效益和社會效益協調優化。

圖為產品的需求、功能、結構和行為之間的關係。

但(dan)長(chang)期(qi)以(yi)來(lai)，工(gong)業(ye)產(chan)品(pin)的(de)源(yuan)頭(tou)設(she)計(ji)卻(que)是(shi)基(ji)於(yu)已(yi)有(you)工(gong)藝(yi)來(lai)定(ding)型(xing)的(de)。由(you)於(yu)工(gong)藝(yi)的(de)限(xian)製(zhi)，在(zai)加(jia)工(gong)和(he)安(an)裝(zhuang)方(fang)麵(mian)有(you)不(bu)可(ke)突(tu)破(po)的(de)障(zhang)礙(ai)
，更(geng)難(nan)以(yi)釋(shi)放(fang)工(gong)程(cheng)師(shi)設(she)計(ji)潛(qian)能(neng)，影(ying)響(xiang)產(chan)品(pin)創(chuang)新(xin)步(bu)伐(fa)。

此外，當前的機械產品必須由大量的零部件裝配


、焊接或鉚接而成。這種組合形態對產品的性能


、可靠性
、重量
、體積、載重
、材料、動力

、成本、能耗、環保等方麵都具有負麵影響。如：鑄造工藝屬於“長流程”工藝

，整個工藝過程中有近30個環節
，而每個環節中還包含設計、裝備、工裝、材料
、工藝等因素組合，累計下來的控製點可達到150個以上
，過多的控製因素非常容易產生累計的質量誤差
，因而易於產生缺陷
、質量不穩定、工序複雜等問題，傳統工藝難以在需要高度精密、高機械性能的產品製造過程中作為主要工藝流程進行采用。

圖為工業再設計的整體流程。

新係統方法論

不可否認，企業的發展曆程中，逆向設計是必須經曆的一個階段，即消化引進吸收，跟蹤仿製出相關產品，獲取市場空間。

然而僅靠跟蹤仿製，注定陷入“引進—落後—再引進”的死循環。當外來的技術供給和市場格局發生變化時，企業將不堪一擊。隻有尋求超越的企業才可以成為業內的常青樹，而依賴“係統思維”的“正向設計”將是解決之道。

係統思維強調根據概念、性質、關(guan)係(xi)和(he)結(jie)構(gou)，把(ba)對(dui)象(xiang)有(you)機(ji)組(zu)織(zhi)起(qi)來(lai)，研(yan)究(jiu)係(xi)統(tong)的(de)功(gong)能(neng)和(he)行(xing)為(wei)，著(zhe)重(zhong)從(cong)整(zheng)體(ti)上(shang)去(qu)揭(jie)示(shi)係(xi)統(tong)內(nei)部(bu)各(ge)元(yuan)素(su)之(zhi)間(jian)以(yi)及(ji)係(xi)統(tong)與(yu)環(huan)境(jing)的(de)多(duo)種(zhong)多(duo)樣(yang)的(de)關(guan)係(xi)。圖(tu)1描述了產品的需求、功能、結構和行為之間的關係。結構是功能的載體，行為是結構的效應，功能是行為的抽象，這是功能—結構—行為之間的客觀關係。

2015年，“工業再設計”一詞被人提及，其本質核心是工業仿真應用的升華、正向設計技術的工程化，是先進設計技術與精密製造工藝的結合。在提高工業品性能
、升級產品的同時，使其走向集成化、輕量化、智能化。

據“工業再設計”理論發起方———安世亞太科技股份有限公司負責人田鋒介紹，“工業再設計”是從產品需求源頭開始，涵蓋需求開發、功能分析、係統設計、物理設計、工藝試製、試驗驗證等產品設計完整過程

，並進行突破性、架構性、超(chao)越(yue)性(xing)和(he)顛(dian)覆(fu)式(shi)的(de)創(chuang)新(xin)產(chan)品(pin)設(she)計(ji)，真(zhen)正(zheng)形(xing)成(cheng)我(wo)國(guo)工(gong)業(ye)企(qi)業(ye)的(de)自(zi)主(zhu)研(yan)發(fa)能(neng)力(li)
，增(zeng)強(qiang)企(qi)業(ye)的(de)競(jing)爭(zheng)力(li)和(he)生(sheng)存(cun)力(li)，促(cu)進(jin)以(yi)創(chuang)新(xin)驅(qu)動(dong)的(de)企(qi)業(ye)成(cheng)長(chang)模(mo)式(shi)。其(qi)“基於仿真和優化設計的數字技術”的設計細節創新及“精密成型技術”製造過程的創新組成一個完整的創新驅動研製過程，能夠很好實現要素驅動向創新驅動的轉變。

具體來說，整體流程共分為追根溯源、創新優化和物理試驗三個重要環節。

首(shou)先(xian)是(shi)追(zhui)根(gen)溯(su)源(yuan)，獲(huo)取(qu)設(she)計(ji)指(zhi)標(biao)和(he)邊(bian)界(jie)條(tiao)件(jian)。再(zai)設(she)計(ji)的(de)初(chu)級(ji)階(jie)段(duan)是(shi)基(ji)於(yu)對(dui)結(jie)構(gou)的(de)當(dang)前(qian)認(ren)知(zhi)，通(tong)過(guo)試(shi)驗(yan)或(huo)仿(fang)真(zhen)手(shou)段(duan)獲(huo)取(qu)邊(bian)界(jie)條(tiao)件(jian)和(he)指(zhi)標(biao)數(shu)據(ju)，進(jin)行(xing)產(chan)品(pin)再(zai)設(she)計(ji)。成(cheng)熟(shu)以(yi)後(hou)，可(ke)以(yi)追(zhui)溯(su)產(chan)品(pin)原(yuan)始(shi)需(xu)求(qiu)，利(li)用(yong)正(zheng)向(xiang)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)獲(huo)取(qu)邊(bian)界(jie)條(tiao)件(jian)和(he)指(zhi)標(biao)數(shu)據(ju)

，進(jin)行(xing)深(shen)層(ceng)級(ji)再(zai)設(she)計(ji)。

其次四創新優化。借助設計創新
、參數優化、拓tuo撲pu優you化hua和he虛xu擬ni試shi驗yan技ji術shu等deng手shou段duan開kai展zhan創chuang新xin設she計ji和he驗yan證zheng。在zai設she計ji的de過guo程cheng中zhong
，工gong程cheng師shi完wan全quan可ke以yi打da破po工gong藝yi的de束shu縛fu
，依yi靠kao無wu論lun產chan品pin結jie構gou怎zen樣yang複fu雜za皆jie可ke製zhi造zao出chu來lai的de理li念nian，釋shi放fang出chu巨ju大da的de設she計ji潛qian能neng，他ta們men可ke以yi隻zhi專zhuan注zhu於yu需xu求qiu，可ke以yi設she計ji任ren何he結jie構gou的de產chan品pin，而er不bu需xu要yao考kao慮lv製zhi造zao工gong藝yi的de局ju限xian。工gong藝yi束shu縛fu的de消xiao失shi帶dai來lai產chan品pin設she計ji與yu生sheng產chan之zhi間jian藩fan籬li的de傾qing覆fu，設she計ji與yu製zhi造zao一yi體ti化hua工gong業ye產chan品pin設she計ji體ti係xi將jiang建jian立li
，傳chuan統tong的de產chan品pin設she計ji模mo式shi將jiang被bei根gen本ben性xing地di顛dian覆fu，產chan品pin設she計ji將jiang可ke以yi真zhen正zheng實shi現xian仿fang真zhen驅qu動dong。

zuihoushiliyongjingmizhizaohewulishiyanjishu，duichuangxinxingshejifanganjinxingquerenhediedai。zaijingmizhizaojishudezhichengxia，keshixiankuaisudiedai，jinkuaishixianzaishejidingxing

，yijituichuzuizhongdechuangxinxingchanpin。gongyezaishejidezhengtiliuchengrutu2所示。

影響幾何
？

田鋒說，多年的研究表明
，80%的資源消耗和環境影響取決於產品設計階段。因此
，綠色設計是促進工業綠色轉型發展的最關鍵環節和最重要舉措。

工業再設計將徹底摒棄“傻大黑粗”式依賴資源消耗、依賴低成本競爭
、依賴高能耗高排放的製造方式。通過精益設計改良產品基因
，通過精密製造改良產品可靠性，從而提高製造業的質量效益

；精密製造通過節省原材料、基本零排放實現環境友好的綠色製造。實現由低成本競爭優勢向質量效益競爭優勢的轉變
，實現由資源消耗大
、汙染排放物多的粗放製造向綠色製造的轉變。

“工業再設計將解決工業產品在研發和製造過程中的核心問題。目前，國內已有相關企業開展實踐
，並取得了極大成效。”田鋒介紹說，安世亞太主導的工業再設計合作夥伴體係可以成為各類工業產品研製企業在研發和零部件/整機生產方麵的外包商

，企業可以更加集中精力於產品前期的市場開拓與後期的客戶服務工作中，實現分散化研發資源、製造資源的整合和各自核心競爭力的高度協同，可以成功實現由生產型製造向服務型製造的轉變。

在他看來，《中國製造2025》戰略的推進勢必將加快企業角色進程轉變
，其為戰略中明確提出：提高國家製造創新能力

、推進信息化與工業化深度融合

、強化工業基礎能力，加強質量品牌建設、全麵推行綠色製造、大力推動重點領域突破發展、深入推進製造業結構調整、積極發展服務型製造和生產性服務業
、提高製造業國際化發展水平這九項戰略任務和重點。

我們認為，工業再設計是對這些戰略任務將提供有力的支撐和保障。工業再設計體係當前至少可以在高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備
、節能與新能源汽車、電力裝備、農業機械裝備七個領域發揮重要作用。

erzaitakanlai
，gongyezaishejidesiweishiduiguoqushejiliniandeyicishenghua。yinwei
，shejiquedinglegongyepindejiyin，gongyihezhizaosuzaolegongyepindetige。erguoquyidujiyu“測繪仿製的逆向設計”和“引進消化”dezhaochaomoshi，zaochenglewoguocongxueshujiedaogongyejiejishaoxingchengjiyuxitongsiweihegongnengguandiandechanpinzhengxiangshejihechuangxinshejifangfaxuedelilunheshijian，congerzaochengshejiyugongyi、設計與製造之間的各自為政、脫節嚴重，互相對立關係。

“xianzaiwomendoutichanglvsezhizao
，danshizhishang
，lvseshejishilvsezhizaodeqianti，tashijiyuchanpinzizhushejinenglide
，erzhongguogongyezizhushejinenglibuzu
，tebieshichuangxinxingzhengxiangshejinenglibuzu，genzongyanfangdemoshihennanjianlilvseshejiyishihenengli
，daozhilvseshejinenglijiyinxingquefa。”

田鋒說

，我國製造業過去的發展方式比較粗放
，能源資源利用效率偏低、環境汙染嚴重。從單位工業增加值能耗看，我國單位工業增加值能耗是美國的3.5倍、日本的5.3倍、英國的7.7倍
、德國的8倍。而由於經濟發展水平、對外開放水平不高等因素製約，一些地區對綠色設計的價值和重要性認識仍處於模糊狀態。

“這其中大有作為！”田鋒強調，安世亞太科技股份有限公司和蘇氏精密製造技術（北京）股份有限公司正在利用自身的技術優勢，並抓住這種優勢所帶來的機遇和契機，合作打造“中國工業再設計”體係，並且已經取得一定成果。如：mouqicheshengchanqiye，caiyonganshiyataijingyiyanfatixijishuduiyikuanyueyekachedeqianqiaojinxinglezaisheji，zaiyuanjiegoujichushang
，jiangneibujiajinchuli，caiyongsushijingmizhuzaojishuzhengtichengxing，shixianlejiangyuanlaiyou78個鋼製零件焊接而成的前橋殼整體鑄造成一個鋁製零件，在不降低性能指標的前提下，減重達到63%，直接減少材料成本250元。“如果再設計技術普及開來
，以中國每年生產2400萬輛汽車計，物耗成本減少可以達到每年60億元。由於材料要求降低

、減少能耗、減少排放、節能環保等，該應用的綠色效益是節材效益的5倍之多。”

“另外，再設計可以引發產品的突破性效能。航天某武器係統
，通過再設計將殼體重量降低超過50%之後，在動力係統明顯落後的情況下，實現了該武器係統在航程、航速、精確性方麵對仿製對象的全麵超越。可見

，工業再設計將在工業強基和綠色製造等‘中國2025’戰略任務中發揮巨大作用。”

任重道遠

但毫無疑問，“工業再設計”的推廣過程中可能麵臨觀念
、標準和人才等製約因素。

在觀念方麵，“工業再設計”的順利實現往往是由於突破性新技術和新工藝的出現，再設計其實就是把握這些已有的新技術和工藝，促使其快速向成果轉化。

yincimianduichuangxin，chuantongchanyekenengyinweiguannianzhihoubuyuanchongpoyuanyoudeqiyejiegouhesixiangguannian，jieshoudianfuxingchuangxintebieshizaichanpinshengmingzhouqidechengshuqi，zhenggeqiyebuyuanyifangqiyeyixingchengdeyoushi，jiangchuyuduoxingzhuangtai，queshaochuangxinsuoxudeneibutiaojian。

cicizaibiaozhunfangmian
，youyucaiyonggongyezaishejikeyishixianjiangyigebujianqudairuogangelingbujian
，yuanyoulingsanbujiandeshengchanbiaozhunmianlinshixiao，dangeyitihuabujiandefeibiaowentizaishejihuanjiezhongshiburongyibeijieshoude。zairencaifangmian
，congshigongyechanpinshejiderenyuanduizhengxiangsheji、精益研發
、綠色製造等理念的認知接收程度和實踐機會也大大影響工業再設計推廣應用的步伐。

不(bu)過(guo)這(zhe)些(xie)桎(zhi)梏(gu)工(gong)業(ye)創(chuang)新(xin)的(de)理(li)念(nian)因(yin)素(su)隨(sui)著(zhe)國(guo)家(jia)對(dui)工(gong)業(ye)結(jie)構(gou)調(tiao)整(zheng)升(sheng)級(ji)進(jin)程(cheng)深(shen)入(ru)，會(hui)逐(zhu)步(bu)減(jian)弱(ruo)從(cong)反(fan)方(fang)成(cheng)為(wei)支(zhi)持(chi)者(zhe)，成(cheng)為(wei)中(zhong)國(guo)工(gong)業(ye)創(chuang)新(xin)的(de)新(xin)動(dong)力(li)
，在(zai)整(zheng)個(ge)工(gong)業(ye)生(sheng)態(tai)圈(quan)形(xing)成(cheng)正(zheng)反(fan)饋(kui)的(de)良(liang)性(xing)循(xun)環(huan)，並(bing)最(zui)終(zhong)產(chan)生(sheng)快(kuai)速(su)優(you)化(hua)迭(die)代(dai)達(da)到(dao)最(zui)優(you)狀(zhuang)態(tai)。

田鋒建議“中國工業再設計專家委員會”，構建麵向“中國製造2025”重點戰略任務的工業再設計體係和公共服務平台
，圍繞各個產業和細分領域的需求
，開展工業再設計的標準建設
、人才培訓和行業交流等工作和服務。

並從市場上不斷獲取改進意見和新的需求，開始新的正向設計研發、工業仿真、物理驗證、工藝定型、批量專業生產和整機總成等循環，從研究用戶需求出發，到滿足用戶需求結束，打造工業再設計生態圈。