我国卫浴产品产量居世界第一，仅坐便器年产量就超过3000万套。坐便器等卫浴产品是千家万户老百姓离不开的生活必需品，市场需求庞大。但是，卫浴产品生产过程大量耗能，使用过程大量耗水，对资源的占用和环境的影响都很大，是典型量大面广的资源消耗型生活用水器具。

　　国内卫浴产品一直面临日本、欧美国家在品牌、科技等方面的巨大压力，形成了国外品牌占据我国卫浴产品高端市场，赚取高额利润的“两高”局面。国产卫浴产品存在品牌层次低、设计方法落后、制造工艺原始、市场附加值低，整个产业生产能耗高、环境污染严重、技术链和产业链不完善等问题，是制约产业发展的瓶颈。

　　随着我国经济和社会快速发展，卫浴产品行业既面临市场需求旺盛带来的产业发展历史机遇，又面临产业可持续发展必须正视的环境和资源严峻挑战。然而，长期以来，我国卫浴产业发展过度依赖能源、资源消耗和原始劳动力，与机械工程领域借助于先进制造技术完善产业链所取得的成就相比，卫浴行业高新技术研究和应用严重滞后。其一是产品数字化设计技术在行业中使用不普遍。多数企业仅能使用计算机进行简单设计，很少涉及功能和结构优化，产品创新能力弱。第二是许多关键技术问题没有研究攻克，如国内企业普遍不能使用数控技术加工卫浴产品模具，只能依靠工人师傅的经验和手工方法处理坐便器模具等复杂技术问题，不仅精度难以满足高品质产品要求，生产效率和可靠性也很低。第三，没有形成良好的科技创新气氛。因而，行业科技创新水平不高、发展动力不强，已经成为我国卫浴产业资源消耗高、环境污染重、核心竞争力不强、经济效益不高的主因。此外，卫浴产品与百姓生活密切相关，在人均水资源十分匮乏的我国，生活用水价格将持续上涨。依靠科技进步为老百姓提供大幅节水、性能先进、舒适安静的优质坐便器等卫浴产品，是一项十分重要的民生工程。

　　基于上述认识，我们应当致力于将先进设计、制造领域的最新技术与卫浴产品研发相结合，系统地研究坐便器等卫浴产品研发涉及的非稳态虹吸流动等关键理论问题，产品结构创新、冲洗功能优化、模具数字化设计与制造关键技术问题，建立卫浴产品设计、仿真、试验、测试平台和技术标准体系，形成产品和模具数字化设计、制造成套技术，尽快在全行业推广使用数字化技术，全面提升我国卫浴产业核心竞争能力。

　　国内外对节水、节能卫浴产品理论研究的报道不多。如国外著名品牌TOTO、美标等企业成功开发过多款高性能坐便器，但公开发表的理论研究文献几乎没有。分析坐便器等卫浴产品研究现状，在科学问题探索方面，建立一个完整且可实践的多相流流体力学范畴的理论体系还有很多问题需要探讨。在研究方法领域，结合卫浴产品关键问题系统研究现代设计方法和先进制造技术，尤其是模具数字化设计与加工技术还处于起步阶段。在产品开发技术领域，冲水工作原理和核心技术问题亟待突破，急需不借助外力或附加装置，稳定达到大幅节水目标的技术。

　　近年来，湖南大学与国内多家卫浴企业合作开展了较为系统的产品数字化技术研究工作，其一是提出了坐便器虹吸流道冲洗新原理和优化设计技术。其二是设计了具有独立流道系统的新型节水组合式坐便器，申报了8项系列技术专利。其三是全面运用现代设计方法和先进制造技术研究解决卫浴产品关键技术，形成了研究方法体系，建立了软件平台，获得了软件著作权。

　　卫浴产品数字化将产生促进卫浴产业可持续发展的高水平实用技术效益。以坐便器为例，其一是建成新一代坐便器产品研发及产业化技术示范生产线，推出基于先进冲洗流道原理，可供市场销售的高性能使用节水、生产节能高品质坐便器。其二是建成卫浴产品数字化工程研究与示范基地，为企业开展数字化应用和研究提供强有力技术支持。其三是取得系列技术专利和多项软件著作权。其四是形成具有我国特色和优势的数字化卫浴系列产品和标准体系。

　　目前，我国卫浴产业整体上处于依赖资源消耗的粗放式发展阶段，迫切需要产业的提升与改造。尤其是经历了金融危机，并且面对国家和地方政府越来越严格相关法规的要求，企业希望借助科技创新摆脱困境的需求蓄积已久。因而，实施本研究可以切合时宜地满足卫浴行业广大企业的迫切需求，研究成果推广应用前景十分广阔。另一方面，本研究起源于流道冲洗原理原始创新，验证于新型卫浴系列产品创新，落实于全套产品数字化工程技术创新，见证于示范企业产品市场竞争能力的明显提升。

　　运用产品数字化技术解决卫浴行业技术链和产业链关键技术问题势在必行。实现先进制造领域最新技术向卫浴产业迁移是促进行业提升的有效途径，将计算机信息处理技术、现代设计方法、先进制造技术与卫浴产品研发和企业管理等相结合，可以形成以先进信息技术为基础的卫浴产业新型技术链和产业链。通过实施产品示范工程，建立和推广产品数字化技术标准体系和成套技术，将彻底改变我国卫浴行业技术落后的局面，产生持久而重大社会效益和经济效益。