第二节 新型服装面料开发的科学理论和科学方法
作为一门刚刚萌芽的科学，产品开发除了具有自身的理论与实践规律之外，还与众多的科学领域互相联系、互相渗透、互相交叉。服装面料的开发同样遵循以上规律。
一、新型服装面料的开发与系统工程
（一）系统工程的含义
系统指由相互作用和相互联系的若干组成部分或要素依一定的秩序结合而成的具有特定功能的稳定整体。系统的主要特点是整体性和协调性。一般来说，系统都要和环境发生特定关系。材料、能量和信息是构成系统的三个基本要素。系统还具有层次性、多样性和历史性。
从系统的产生和来源上讲，现实的系统分为三类。
第一，自然系统，如太阳系、银河系、气象系统、水循环系统、生态系统等都是由自然物组成的。
第二，人工系统，如生产系统、运输系统、通信系统、经济系统、教育系统、学科体系等，它们是人类为了实现各种目的而建立起来的系统。
第三，复合系统，如气象预报系统、广播系统、交通管理系统等人—机组合的系统，它是自然系统与人造系统相结合的系统。
系统工程是系统科学中的一个组成部分，属于工程技术类的一门新型科学。具体地说，它是以信息技术为工具，用现代工程的方法去研究和管理系统，以求得系统的最优设计、最优控制、最优管理的一门技术方法，这是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法。
（二）系统的特征
系统的特征有以下几方面。
第一，目的性和功能性。系统工程研究的主要对象是人造系统和复合系统，这类系统是根据目的来设定其功能的，即系统的运行可以完成一定的功能。
第二，相关性。系统中相关联的部分或部件形成“部件集”，“集”中各个部分的特性和行为互相制约、互相影响，这种相关性确定了系统的性质和形态。
第三，有序性。系统是按照一定的结构、功能和层次构成的，而且结构、功能和层次按一定方向产生动态演变，使系统具有有序性。
第四，整体性。系统由相互依赖的若干部分组成，各部分之间存在着有机联系，构成一个综合的整体，以实现一定的功能。所以系统不是各部分的简单组合，而是有一定的统一性和整体性。
第五，动态性。物质和运动是密不可分的，各种物质的特性、形态、结构、功能及其规律都是通过运动表现出来的，要认识物质首先要研究物质的运动、系统的动态性使其具有生命周期。
第六，环境适应性。一个系统和包围该系统的环境之间通常有物质、能量和信息的交换，外界环境的变化会引起系统特性的改变，相应的引起系统内各部分相互关系和功能的变化，为了保持和恢复系统的原有特性，系统必须具有对环境的适应能力，否则就没有生命力等特征。
（三）系统工程的研究对象
系统工程有“系统”和“工程”两个侧面。“系统”一方面指的是系统工程所研究的对象，另一方面反映了一种系统的观点，全面、系统地对所研究的对象采取多学科综合性的研究。“工程”强调的是系统科学理论的实践过程与应用，是将研究对象——“系统”的总体研究结果付之于实践。这两者有机地结合便是系统工程。
例如，在复合材料这样一大系统中，一般工程技术解决的是此系统中具体的工程技术问题，如增强材料的合成、纺丝、编织等。而系统工程则是解决这些过程中达到系统目标、实现系统工程的最优化方法问题。所以系统工程是站在系统的整体高度上，从系统的整体功能和目标出发，对各组成部分及其相互关系加以分析和评价，从而得到最佳方案。实际上这也是一种科学的、综合性的组织管理技术和方法的总称。
（四）系统工程的方法与步骤
系统工程的方法论，是指人们在更高的层次上，正确地应用系统工程的思想、方法和各种准则去处理问题。其工作方法和步骤大致可分为：
第一，问题的确定。一般采用直观经验法、预测法、结构模型法、多变量统计分析法，或利用行为科学、社会科学、一般系统理论和模糊理论来分析，甚至将多种方法结合起来进行分析，明确任务和要求，使问题明确化；
第二，应用功效理论、费用/效益分析法、价值工程原理建立价值体系，研究确定系统的功能指标或目标函数；
第三，系统分析（建立模型）。在已经确定的目标下，对设想的各种方案进行分析、比较；
第四，系统最优选择，即在约束条件规定的可行区域内，从多种可行方案或替代方案中得出最优方案或满意方案；
第五，决策。在系统分析和系统综合的基础上，人们可以根据主观效用和主观概率作出决策；
第六，制订计划。一项大的产品开发项目，涉及设计、研究、开发和生产等很多子系统，每个环节又涉及组织大量的人、财、物，所以必须制订周密的计划，并严格地依照实施。
（五）新型服装面料的开发与系统工程
新产品是一种创造结果。通常创新产品的诞生要经过创造的准备期、创造的酝酿期、创造的突破期和创造的验证期。新产品开发过程与创造过程是一脉相承的，新产品开发可分为五个阶段，即构想阶段、设计阶段、行销规划阶段、投产阶段、投销阶段。其中新产品构想阶段相当于创造的准备期；新产品设计阶段和行销规划阶段相当于创造的酝酿期；新产品投产阶段是新产品的诞生，相当于创造的突破期；新产品投销阶段是检验新产品是否畅销，相当于创造的验证期，如图1-1所示。由图可见，新产品开发的任一环节都渗透着创造。
图1-1 创造与新产品开发
新产品的研究开发包括多种活动、多个部门、多项工作，它是各项工作综合作用的结果，各个部门形成一个体系。
狭义的服装面料产品开发是新面料的设计，它被看作是一项局限于设计方面的技术工作，其创新范围主要在品种花色。广义的服装面料产品开发则包括多方面的工作，对服装面料产品开发系统来说，至少有市场信息采集系统、分析预测系统、决策系统、研究开发系统、试制生产系统、销售服务系统。各系统之间相互联系，相互影响，各系统的信息还要反馈于市场调研系统，再经过分析，为决策下一步的市场开发目标服务（图1-2）。
图1-2 新型服装面料开发的系统工程
在图1-2中，市场调研系统（即市场信息采集系统）要收集市场上的用户需求、现代技术方向和竞争对手等情况，并将其提供给分析预测系统。分析预测系统进行创新构想、具体课题设想和对未来的预测，再把这些提供给决策系统（这个阶段相当于创造的准备期，即新产品即构想阶段）。决策系统根据自身技术力量、生产能力、财力和销售渠道等对项目构想进行评估和审批，即把决策的方案和实施计划交给研究开发系统（这个阶段相当于创造的酝酿期，即新产品设计和行销规划阶段）。研究开发系统再进行产品及工艺研究设计，还要随时根据生产条件，并参照流行情报、质量情报和价格情报，掌握投入日期和进入试制生产系统进行试制生产（这个阶段相当于创造的突破期，即新产品投产阶段）。销售服务系统把销售服务过程中得到的情况反馈给市场调研系统，以便进行下一阶段的市场开发（这个阶段相当于创造的验证期，即新产品投销阶段）。
在新型服装面料产品开发的整个系统工程中，各系统是互相联系的，缺一不可，尤其是后面的研发系统、试制生产系统和销售系统都要随时把信息向市场信息采集系统反馈，以便重新评价，确保新产品开发成功。首先，新产品开发是一个过程，它包含多个环节，它们彼此联系，形成体系，并非是一项简单的技术工作；第二，新产品开发不单是产品本身，而是体系，通过多方面的工作可以保证产品开发具有足够的针对性、可靠性、保证性，并使产品开发获得成功，取得最大效益；第三，新产品开发的每个环节对新产品开发起不同的作用，每一环节包含多方面的工作和要求，它们发生的任何一个失误，都会影响到全局。
由此可见，在新型服装面料的产品开发系统中包括技术性工作和非技术性工作，即管理工作。对于每一个企业，尤其是大型企业和集团，建立完整的产品开发体系是十分重要和必要的。
另外，有的面料企业在进行新型服装面料产品开发时，习惯按照工作进行顺序把整个开发工程的进度划分为规划阶段、设计阶段、研究开发阶段、生产阶段、深加工阶段、流通阶段、更新完善等阶段。
二、新型服装面料的开发与价值工程
（一）价值工程
第二次世界大战期间，美国通用电器公司的设计师迈尔斯（L.D.Miles）认为购买某种材料（产品），实际上是购买某种需求目的。于是便千方百计地寻求功能相同但价格最低的材料作为选购对象。起初，这一理论称为价值分析(Value Analysis，简称VA)，并由此引出了围绕功能、成本为核心的“价值”概念。随后这一理论引起了企业界的重视，把这种分析方法推广应用到设计部门和生产技术部门，由此产生了价值工程(Valae Engineering，简称VE)。
价值工程指有组织、有步骤地分析研究一件产品、一个系统或一种劳务，谋求以最少耗费提供必要的功能，从而获得最优价值的经营管理技术。也可以说，价值工程主要是用来对已有的产品进行功能分析，研究以最少的成本如何实现产品的功能。这在降低产品成本、提高经济效益、扩大社会资源的利用效果等方面显示了突出作用。我国将价值工程表述为：“价值工程是通过各相关领域的协作，对所研究对象的功能与费用进行系统分析，不断创新，旨在提高对象价值的思想方法和管理技术。”
以往人们更多地注意用价值工程理论对已有产品进行分析与管理，而现代服装面料的产品开发中更应强调在全过程中运用价值工程理论，以便用最低的成本换取最高的质量与功能，同时取得最大的经济效益。
（二）价值工程中的价值
在价值工程中，价值的概念不同于政治经济学中的价值，而是衡量产品功能与费用之间的关系。即表明产品所具有的功能或满足消费者的程度与支付费用之间的关系。即：
从此式不难得出提高产品价值和经济效益的途径。
（1）保持产品成本不变，寻求提高其质量与功能。即：
（2）保持产品质量和功能不变，设法降低其成本。即：
（3）大大提高产品的质量和功能，其成本虽有增加，但价值仍有提高。即：
（4）设法减少或消除不必要的功能或过高的功能，这可以使其成本显著下降，从而提高产品的价值。即：
（5）提高产品的质量和功能，同时降低其成本，从而价值会显著提高。即：
（三）价值创造工程
随着市场竞争的加剧和管理意识的增强，人们对价值工程的含义有了进一步的理解与应用，使价值工程发展到价值创造工程的新阶段（V简称VCE）。
价值创造工程除了用于对已有产品进行科学分析与管理外，还强调开发独创性和换代新产品及高功能、高科技产品。更重要的是，价值创造工程将价值工程与创造学、市场学、技术美学、心理学、工业设计等有机地结合起来，强调创商品、创价值。也就是说，在开发服装面料的过程中，从产品的整体概念出发，以市场需求为目标，把技术和经济相结合，质量、功能与成本相结合，企业同消费者相结合，以创造商品的最高价值。
三、新型服装面料开发的科学思维
科学研究、技术开发、产品开发都是十分艰巨复杂的创造性劳动。如果没有大脑的科学思维，任何发明创造都是不可能的。任何科学研究成果、技术开发成果、产品开发成果的获得，都是科研人员科学思维的结果。因为很多发明创造和某些探索性研究都没有可供人们套用的公式，也不可能照搬某些预示成功的规矩，而是在科学工作者多方位实践的基础上，依靠个人和社会的才智与成果才能有所发现，有所发明，有所前进。其中科学思维有举足轻重的作用。
（一）思维科学
所谓思维是人脑对客观事物概括和间接的反映过程，它反映事物的一般特征和内部的本质联系及规律，是认识过程的高级阶段。思维过程也是大脑以已有的知识为中介，进行分析、综合、判断、推理和形象创造的过程。思维科学是研究人的有意识思维的特点、规律、历史发展和人工模拟的科学。所谓人的有意识思维，是指人可以自己加以控制的思维。
（二）科学的思维方法
在科学研究、技术开发及服装面料的产品开发过程中，为了具体实现某些发明与创造，为了实现已确立的目标—功能体系，就必须进行严格、科学的构思，就需要按照思维科学的规律进行科学的思维。
如果将产品的应用质量、审美质量、实物质量；产品的功能、可靠性、安全性、先进性；产品的材料、结构、品质、风格以及生产技术、生产成本；产品的附加值等各种因素，置放于各种思维方法之中进行具体思索，无疑会引发出不计其数的产品开发方案。例如将面料的阻燃功能这一要素置于上述思维方法之中，显然会有许多的产品开发思路。
阻燃剂种类、数量的增减必然改变产品的阻燃功能且出现功能的增减。目前，阻燃整理常规使用的方法是将阻燃剂施加到织物上，改变这种方法，也可将阻燃剂添加到化纤纺丝的原料中制成阻燃纤维，从而得到阻燃织物。如果将阻燃技术纵串横联，便可开发出阻燃涤纶、阻燃锦纶、阻燃腈纶、阻燃维纶等产品。由结果推知原因，得知由碳、氢、氧元素组成的有机高分子具有可燃性，是造成可燃的原因，如果以玻璃纤维制作专用服装或其他纺织品，则不会燃烧，于是有了玻璃纤维制成的复合阻燃材料。目前，阻燃整理织物的服用性能、舒适性能等性能尚感不足，针对这一缺点可开发出以新的途径得到的阻燃功能产品。用阻燃、防高温辐射、防高温金属溅射功能相结合的多功能和递增效益法，则可开发出更新一代的多功能产品。
（三）新型服装面料开发的科学研究方法
方法是认识世界和改造世界的门路和程序。在新型服装面料开发中如果没有正确的方法，就难以实现预定目标。巴甫洛夫说：好的方法能为人们展开更广阔的图景，使人们认识有更深层次的规律，从而能更有效地改造世界。所以，在新型服装面料开发中方法和技巧是联系设想与现实的重要环节，就像过河的桥，摆渡的船，能帮助你顺利前进。有人对创新和产品开发提出了实践—方法—认识的循环原理。也就是说，创新和产品开发的结果是创造欲望加上创造思想加上创造技法。
创新方法与技巧已经有人总结出300种之多，一般应从如下两方面进行系统化、条理化分类。
一是从创造技巧分三类，即发现和提出问题的方法、分析和解决问题的方法、程序化的方法。
二是从创造原理的方法上分为四类，即择优律法、相似律法、综合律法、对应律法。