如何开发新产品（02）

    第五，在设计开发中，树立三个新的理念。以往设计开发新产品，作为技术领导常常对项目负责人或设计者要求采用新技术、新材料、现在还应加上一个心方法。即用统计技术"DOE正交实验"、"田口三次设计"功能展开，FMEA故障影响与分析，FTA故障树分析等科学新方法。今后我对我单位设计开发人员，我培训也是这么讲的，以后你就这么要求它，采用新技术，新材料，还要加上新方法，不能完全*摸索的方法。

     下面我们谈第二个大问题，五个指导方针，五个指导方针的作用，就是更好推动五环法，五个环节的运行。DOE正交实验设计，单因素优化的黄金分割法，DOE正交实验设计法，都是非常有用的方法，它们既可在设计开发过程中进行参数优化设计，又可以降低产品的单台材料成本。它们也可以在生产制造过程中对工艺参数进行优化设计。运用DOE正交实验设计是挖掘产品潜在性的质量的好方法，它既可以节省大量设计时间找到最佳的方案，最佳的参数，提高设计产品速度和质量。有一本书，叫《质量炼金》，到哪里去炼金，我觉得到设计开发哪里去炼金，那里是有潜在的。我们中质协秘书长马林写了一本书《质量经营》，在使用过程当中反应出来的反馈意见，索赔，投诉，有70％的问题是设计开发的问题。为什么呢？因为随着现代机械化，自动化的程度提高，人的干预的减少。问题都是在设计开发领域。我们单位做过这方面的统计，我们出现各种各样的问题，后来我讲，把问题都搞清楚了，很准确，到底是哪个问题占多少，我们做个统计，65％是设计开发的问题，完全符合日本人的统计。因为我们单位生产过程自动化的程度是很高的，人的干预是比较少的。第二位就是供应商。

     设计当中的问题怎么去挖掘潜力，正交实验，黄金分割法是很好的方法。黄金分割法，华罗庚晚年创造了两个方法，一个是运筹法，一个是优选法。优选法就是黄金分割法，在我们国家得到了一定的应用，但是没有得到很好的推广，运筹法用得多一点。用黄金分割法这个单因素，一个材料单因素，你要找出他的最佳点，用黄金分割法，做14次实验，14恩次相当于一千次，做二十次实验，相当于一万次，找到最佳点，这能节省多少时间。培训完了，我问一个设计工程师，我说你遇到一个单因素的，你要找到最佳，你大致得做多少。他说有的我做到七、八十次，我说那你得摸多长时间呀。那过去包括现在，如果没有用上这些方法的，*摸索的，你看这个研发过程，这个实践是多少，一堆一堆的原器件，焊上去不行，因为他没有运用这个方法，黄金分割法快得很，就可以找到最佳的点。这也解决了设计开发中的问题，既解决了时间，也解决了设计开发的经费。多因素，要*摸索更难了。多因素，两个以上的，要找最佳的参数组合，得多长时间呀。汇斯登剑桥七个参数，摸去吧，利用这个方法两种，一种是参数，坡度我已经知道了，*计算就计算出来了，不知道的时候，我做实验，做正交实验。如果涉及到一定精度要求的，要是*摸索，和*运用这种新的方法，用新的方法，我估计三个月，或者是不到三个月，他可能把最佳方案拿出来了，最后那就是结构设计了，电路板设计了。如果就是*摸索，可能半年他也摸索不出来，最后差不多了，时间太紧了，可不能再摸下去了，就这样。

     在我们国家有一个传统企业，他有一套办法，他围绕提高市场竞争力，一个同样的项目，找三个清华比较名牌的大学的毕业生，或者已经工作一、两年的，三个人，我同时给你工资，同时你给我做这个项目，谁最快完成了，我就聘谁。后来我就想，以后我有时间，我也做一个实验，这三个人最后有两个人走了，因为这个公司财力很雄厚。他走了以后，他到另一个部门，另一个领域里，还要重新摸索，这对于人才是一种浪费。我用我的方法做一个实验，我找这三个人里面，技术不一定是很强的，同时掌握了这个方法，还和你的技术背景，我看到底哪个快。我可以预计，掌握这个方法的，一定比他快完成这个项目，因为他的方法得当。方法是很重要的，方法、目标，方法、目标。方法对了，这个目标一定能达到。毛主席讲，在战略上蔑视困难，战术上重视困难。战术上就是指打仗的方法。所以说方法，五环法，六西格玛有五步法，也是非常核心的东西。五步法掌握好了，确实解决问题很快。我们单位实施六西格玛战略，就是这两年了。

 
     下面我再讲田口三次设计：系统设计、参数设计、容差设计。

     日本人二十世纪四十年代以后，日本开始在中国的展览馆展览没人看，东洋货没人买，后来有两个大的事件，一个是把美国全面质量管理弄过去了，进行全面质量管理，在生产过程当中。还有一个就是田口仙一创建了三次设计，设计里面产品的源头给你解决了。有这么一个资料讲，二十世纪四十年代，或者是到五十年代，西方，美国，代名帮助了东方的日本，这个国家以质量为兴国搞起来了。二十世纪七、八十年代以后，田口仙一以三次设计回报以西方，到美国福特，通用汽车，克莱斯勒三大巨头，多次讲课，就是讲这个三次设计。昨天在上海会议，统计技术和六西格玛两个，可以说是不可分割的，在我们国家又要掀起新的高潮。统计技术曾经搞过，但是已经绕过这个历史阶段了。系统设计，随着科学技术的进步，信息化时代的到来，产品的存在形式不仅仅有本身的结构系统性，而且往往又存在于某一个系统之中。我们公司就是生产火灾自动报警控制器系统的，它本身由多个单元构成自身的系统，但是，它又存在着二总线控制系统当中，例如控制器要控制探测器，模块，显示器，消防报警按纽等等等等，又存在于这个系统当中。同时，我们这套消防自动报警控制系统，又存在于楼宇自动化大系统当中。这是西门子楼宇自动化的一个分支，那个系统就更大了。下面有好多城市，一个城市有一个消防指挥中心系统，我们的东西等于是在他的系统当中是一个部分，在国外，你的消防产品自动报警报了，消防车就来了。这是纳入了城市消防指挥系统里面了，他不认为你是误报，他以为你是着火了。你说我没着火呀，他不管你，消防车出动的费用你要给。我们有时候新安装的过程当中也有过。所以说系统的问题，过去我要搞960路，那是大系统，更复杂了，我们就不说了，那是十个组成部分，系统里面主要的系统接口之间的关系，这些要是忽略了，那这个产品一旦投入生产，暴露出系统上的问题，是相当大的，很难解决的。我们碰到这样的问题相当多。系统设计中心的概念，就是把顾客的要求，用影射的办法转化为功能设计，特性设计，最后到具体参数设计，是这么一个过程。这里面有几种，一种是西方流派的理论，还有理论性的设计问题，这个概念我们今天就不展开说了。系统设计，功能展开，这个单说。功能展开有一次功能，二次功能，或者是三级功能，如果没有一个系统概念一开始，或者是系统概念不够，设计人员就是我的部分考虑得多，考虑周到一些，相关的部分，有时候他考虑的不够。作为一个技术副总，项目负责人必须要把好这个关。你本身的系统概念强，你就把他这个。他在这个系统上的问题，和相关的一些接口的问题，到底他这个参数对不对，经没经过实验的测试。

      下面再说一下参数设计，因为前面讲了，参数设计最主要的就是*黄金分割法，正交实验方法。参数设计我看过这个资料，它跟一般的原器件，经过很好的政交实验方法组合，找出最佳的，就能给你设计出，你用很贵的原器件也达不到的水平。就谈这个新产品项目管理，有三个中心问题，或者是核心问题，一个设计开发周期缩短，*什么，也是*这个方法，我讲了单因素的方法，十四次等于一千次，二十次等于一万次的时间，用正交实验，找出最佳方法，也是比较快的。还有一个，单纯材料的降低，就是*这些优化，就能把我整机的性能达到很高的水平。所以这个参数设计可以说是三次设计的一个重要部分，后面容差设计，就不多讲了，这是参数设计选出中心值以后，容差到底取什么范围，取的范围不合适，那么可*性的问题就来了。容差设计和可*性两个是密切相关的，时间的关系都不能展开说了。

      下面讲可*性设计。产品可*性设计问题，不仅仅是由于产品本身技术含量结构方面发生了历史性的变革，变化，要求重视产品可*性的设计，同时也正是由于产品趋向高科技，技术含量大，结构高度密集，顾客不宜识别器质量特性，因此要求有较高的可*性。在国际贸易商谈中，对产品的可*性提出了更高的要求。作为当代设计者，产品可*性设计，必须重视起来，采取功能实现设计，同产品可*设计，同时考虑同步进行的办法，否则一旦传统转向大批量投产，投放市场，暴露出来的产品质量波动，稳定性，可*性差，返工，返修，造成了产品质量的内外增大，同时也势必拖住设计者的精力去处理解决上述的问题。这个问题我们2003年，我们有老工程师，对待年轻的工程师，他们设计的产品，这个产品到了工程这儿，出现了两个问题，他都是在这里面。都是和这个五环法违背的，结果我们的产品一到冬季以后，各种干扰是想避免也避免不了的，关键是怎么看，提高可*性，结果出了问题了，几乎都退回来了。当初工程正要验收，回来了，没别的了。搞清楚原因了，就是你的防干扰，强干扰信号没有措施，改吧，改完了以后，工程现场里面改，还有一个，也是这个，我就不说，采取了三新，新技术，新材料，新方法，它在第二个新上，凭他的经验，用的一个集成电路很高的集成度，是1997年东芝公司生产的，后来根本就不生产了。还有一些存货在库里面，后来通过销售系统都溜到中国来了。采购部门买了，也不知道这个产品已经淘汰了。生产电子产品，你有什么都给你反应出来。最后这个问题，他说这个恐怕就找吧，就找了两家，也是他这个型号的，最后一实验了以后，还是不行，这两家是仿，质量达不到。最后没办法，改也得改，不改也得改，改这个就要花四个月，这里面涉及到的问题太多了。四个月，新的任务就来了，老的还得去改，简直是不可招架，所以可*性设计，必须和功能设计同步进行，下面简单说一下可*性设计的几种方式，一种就是讲话设计，热设计，电磁兼容设计，耐环境设计，冗余设计，FMEA故障模式与影响分析，FTA故障树分析等，把这些操作好了，同步进行，肯定好得多。

      第五，设计评审，最初的时候，美国人提出，后来纳入ISO2000版标准当中，评审是属于站在设计者之外的第三方评审，如果评审进行认真评审，是发现设计过程中，存在不足，或者是设计缺陷的一种好方法。但是以往在ISO9000认证当中，设计评审往往走形势，起不到对设计质量把关的作用。在五环法当中，对设计评审提出了新的要求，要求体现一，产品充分满足顾客要求内容的评审。二，可*性性方面内容的评审，运用田口三次设计方面的内容评审，韵母DOE正交实验优化参数，降低产品单台材料成本方面的评审。内审对设计开发人员有一个，你设计有没有记录呀，设计输出评审做没做呀，有没有记录呀，设计验证做没做，有没有用户报告，有没有记录，有记录做了，完了。外审基本上是这样，中国国内的，我们是强制认证产品，后来我想，国内每次的外审，设计开发里面，也发现不了什么大的问题，英国来的体系认证，是不是他能在这里面发现问题。因为不是这样的专业人员，他就看这个里程碑做没做，有没有这个记录。今后我们单位，我们内审，平时我们进行审核，我设计开发搞的每一个岗位，胜任能力考核，设计开发我写了几条，其中就有一太，你得用新方法。我看你到底用没用，用的效果怎么样，包括上面的评审内容，不是说像9000认证一般的话。

      同步小组的设立既使是同步行动在京特，隆美尔，费利克斯，布吕克等人，调查世界上167个成功企业，在设计开发过程中运用的有效方法之一。这是我们人员完成的，不太好插入，你不要打乱设计人员的设计的思路，你过于干预是不合适的。但是，同步小组的作用是很主要的，营销，工艺，采购，生产，质量代表，在不同的时间介入，发挥不同的作用。在项目负责人的组织下。顾客的需求营销方面，它是前沿，它最了解了。在这个方案论证，设计输入评审，它作为一个小组，能提出很好的意见来，我曾经一度到我们公司，几个大的区，我去给他们培训，我就发现了好多的问题，我回来整理了以后，给设计开发人员。

      第二个，工艺，工艺介入，这在咱们传统一般都是这么做的，第三个采购，这个采购的问题，我们曾经在这个问题上，出了几次这样的问题，采购不介入，设计开发出来了以后，快到试生产了，采购跟我去采购去。采购对新产品的要求，都识别不清楚，很难，到哪儿去采购去，事先没有准备呀。在采购一个专门的人，对设计功能影响比较大的，你提出这方面的问题，肯定有新的项目，那我就知道，你要求这个参数能不能达到，我到哪儿去找去，帮助设计人员，能听到很好的意见。我们曾经过去没有采取同步小组的时候，就完了，一个集成电路，后面带着一个尾巴，好几家生产。他设计开发当中，就用这家最合适的，结果这个没搞清楚。他就没很好的跟他进行同步行动。那么质量介入，就看看它在这个设计每个阶段，他的可*性，故障，模式分析，这个故障模式分析，我都做了，那不行的。你得列出来，你的故障模式的哪些点有故障，然后每一点你采取什么措施，我们最近在电视上都看了，神舟五号，有四千一百多个故障点，都是一一采取措施的。我们搞民用产品，不能套那个，那国家就不行了。我看到一个标准，就是IT，计算机有72个故障点，有一个标准，你必须对这72个故障点一一采取措施，我才能相信你。今后设计开发，质量部门的介入，一个就是他们的方法你用没用，故障点模式，表给我列出来，每一个你采取什么措施。否则的话，就是功能设计和口号设计脱离，最后留下问题，就是质量部门也得跟着擦屁股。再就是生产，生产给他转化的时候，这个同步小组起的作用做好了，就是科研成果往生产转化的时候，一个是速度加快了，一个很顺利。否则在这个问题上，我们以前都吃过这个苦头，转化过程上，出现很多的问题。

      还有一点时间，我谈谈五步法实施步骤。实施步骤，我自己这么认为，我一生做事，我一般尽量留一点余地，说话别言过其实，但是在这个问题上，我做一点描述，是不是夸大。