前言
随着中国制造业的快速发展，中国已经成为全球的制造基地和产品市场，但是，生产能力的过剩和外贸条件的逐步恶化，使原有的单纯依靠低制造成本的发展模式已经越来越不能适应企业发展的需要。创新已经成为中国制造也越来越重要的必然选择。为此，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020）》中，明确提出建设创新型国家的决策，把增强自主创新能力作为国家战略。对于制造业企业而言创新是指其运用新的知识、技术和工艺，采用新的生产方式和经营管理模式来提高产品质量、开发新产品、提供新的服务和实现市场价值的过程。产品创新能力是企业核心竞争力的重要体现，走自主创新的道路，已经成为我国制造业实现持续稳定发展的必由之路。如何提高设计效率和研发能力、缩短设计周期、降低设计成本、快速推出高质量的新产品，成为中国制造业所面临的巨大挑战。
产品创新涵盖了从形成新产品的创意，进行概念设计、工程设计，编制产品工艺，到完成生产准备的全过程。随着信息技术的发展，支持产品创新的相关理念和数字化技术等已经逐渐走向成熟，为企业实现产品创新提供了强有力的支撑。日前，笔者有幸参加了由e-works组织的主题为“数字化技术推动中国产品创新”的“2006e-works产品创新数字化国际峰会”，并就与产品创新设计过程环节中所涉及到的CAI/CAD/CAE等相关技术和趋势做一简要分析。
数字化技术支撑企业创新能力的挑战
产品创新已经成为企业日趋关注的焦点，并且通过不同的行业和产品展现出创新的价值和作用。在对“2006e-works产品创新数字化非常好的实践评选”的参评企业和参评内容的分析中发现，产品创新在企业内部的重视程度非常高，其中军工企业、汽车及相关产业、装备制造业、电子电器、通讯等行业的表现尤为突出。由于军工企业面临国防保卫的要求，多年来都是以自主创新为工作重点，只是限于保密要求，外界了解的较少而已。而汽车、电器、装备、通讯等行业面临国际化竞争和知识产权壁垒，也较早的转入到自主版权设计研发的过程中，在多年的市场竞争中建树颇丰，并为企业的发展做出了相当大的贡献。反观外资和合资企业，在自主创新方面表现的仍然有些遮遮掩掩，有相当多的企业表示，自己无法参与设计过程，主要是以接收国外设计图纸后分解加工为主，甚至核心部件都以进口为主，从而也表现出这些企业的无奈！
在所了解的企业的产品创新过程中，许多企业不但将产品创新作为工作重点，而且为研发设计部门提供了包括CAD/CAE/PDM等数字化工具在内的技术支持手段，让设计部门充分利用信息化技术支撑产品创新设计，并为企业做出了卓越的贡献。而随着数字化设计工具的不断发展和深入应用，产品创新的途径和范围也已经从局部性能改进、国产化比例提升等方面扩展至整机设计创新、分析优化、数字化样机等更多环节。而此次峰会中就有一个主题专门讨论CAI/CAD/CAE等相关支持产品创新的相关技术和应用，也反应出当前企业在产品创新数字化工具方面关注的焦点。
数字化技术让企业有能力迎接产品创新的挑战！
CAI完善企业企业产品创新体系
计算机辅助创新CAI（Computer Aided Innovation）：是新产品开发中的一项关键基础技术，它是以近年来在欧美国家迅速发展的创新问题解决理论（TRIZ）研究为基础， 结合本体论（Ontology）、现代设计方法学、计算机软件技术等多领域科学知识，综合而成的创新技术，为企业提供了基于知识和系统的产品创新平台。
产品是企业的安身立命之本，CAD/CAE技术可以实现产品的结构和性能，但无法完成产品创新过程中最重要的创意和概念设计环节。产品创新其实是运用知识进行创作性的工作，其中涉及到各种知识的转化、综合利用、融会贯通等，需要掌握一定的创新规律，恰当使用创新原理和方法，是智力和知识资产变成可交付的产品和事物，让概念和思想变成样机和产品的过程。在我国制造业发展的早期，创新局限与产品的仿制和局部的改进，是一个凭个人知识和经验的时代，其创新能力和效率都比较低下。而当前的市场环境中，产品创新将更多的结合行业、企业的知识积累，需要系统的方法、合理的创新工具和更高的效率。
IWINT, Inc.（亿维讯）公司认为，当前计算机辅助创新CAI以分析产品和制造流程中存在的问题为出发点，从而从根本上解决新产品开发中技术难题而实现创新，并可为工程技术领域新产品、新技术的创新开发提供科学的理论指导，指明探索方向。目前，我国企业创新能力不足关键在于企业缺乏快速响应并满足市场需要的新产品开发及制造技术创新的机制和能力，因此迫切需要获得新产品开发的具体技术支持。而基于先进实用的创新理论开发的计算机辅助创新设计平台，可以使企业建立在以知识库为基础上的目的明确、规范化的产品创新体系，可辅助新产品开发人员在产品的概念设计阶段高效率、高质量地提出无妥协的创新设计方案，使企业迅速满足市场需求，增强企业的竞争力。
