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大会主持人：下面我们有请王连生给我们演讲，他演讲的题目是五环法，新产品设计开发项目成功之道。王连生是高级工程师，西门子电子有限公司质量总监，有请

王连生：谢谢大会给我提供这次机会，我首先说明一点，这里面讲了我是质量总监，倪志亮总监，怎么能谈设计开发的问题呢，你懂吗？刚才发言的同志讲了，作为项目管理，涉及到开发领域的项目管理，能管到怎么个深度，我当年搞过多年的新产品设计开发工作。因为我毕业于北京邮电大学，毕业了以后，当了几年的教师，后来调到大唐，我从部件研究起，到整机，到整体设计，搞了多少年，后来又转到企业当了多年的总工程师这是从组织，领导，新产品设计开发工作，到了1994年，我的业务又有了一个很大的转变，到合资企业担任总质量师。从事质量领域的工作，如果没有这个背景，谈开发，只能是做规划，做研究计划，几个里程碑怎么管理呀，怎么考评呀，怎么深层次的问题，往往没法深入的进行管理。但是我在西门子做了五年的质量总监，我碰到大量的问题，我就利用统计技术，着手去解决制造过程当中的问题。制造过程中的问题解决了几年以后，我们的产品的合格率上升了，产品的返修率下降到了1％左右了，可是后来，我天天都碰到大家的怨声，碰到问题了，一分析设计上的问题，一解剖分析，设计上的问题，后来我就琢磨，这个设计里面的问题怎么解决，我当质量总监的时候，碰到过很多的问题，多下工夫，多实验，只能是这样。近几年了，我的研究当中，国际发达国家科技领域里面，他怎么解决，后来我通过研究这些，我不断的对照我自己的单位，后来我发现了，国外研究设计开发现代产品，用现代的方法，这是我的一个很大的发现。现代的产品我是有定义的，今天会上我们就不说了，好多我们恐怕都理解了，技术含量高，复杂，质量高，多了。和传统的产品是有区别的。我又试探性的，对我的单位设计开发者，我说给他们做做培训，结果掌握了这个东西，到底怎么样，因为这里有什么问题呢，你给设计开发人员讲课，弄不好，他提出几个问题就给你蒙了。我们那儿的设计开发人员好多都是清华大学，名牌大学的，给他们要进行这个培训，恐怕得考虑考虑。

我从1982年开始提到，设计开发的里面有特殊性，设计开发的任务都是设计人员来完成的，别人很少介入，或者说也很难介入。那我要介入了，我给他们讲课，我首先讲讲我的背景，就象刚才大家说的，我的背景，说你外行，你是质量总监，对9000认证，六西格玛你熟，我们这里有我们的特殊性，你讲的话，可能是乱弹琴。我讲清了我的背景以后，就讲五环法，当时我五环法的五条方针还没有提炼出来，就讲五个环节。我就发现，当时我给他们讲的时候，联想也派人来参加听，六西格玛在涉及开发的时候怎么用，也感到很头疼。我说那好，我讲完课以后，我们那儿听课的人员聚精会神的听，马上把我的曲线表格都要去了，人手一份。说明我这个方法可能就是在其他领域里，其他部门将来可能也会逐渐的改。现在我们公司的设计人员就按我这个方法，这就是老虎长翅，设计人员，开发人员本来都有一定的技能了，很高的，但是掌握了这个方法，就等于老虎长翅，下面我简单介绍一下情况。

五环法的提出，五环法它是中心设计开发理念，或者是新理念，这是指导方针。然后从哪儿开始呢？从设计，然后就是田口三次设计，再接下去就是可靠性设计，设计评审，同步小组，和通过行动。先讲指导方针，第一就是以顾客为导向的新理念，这一点不用太多讲，以顾客管理为焦点，大问题就是顾客，以顾客和市场为中心。在咱们国家，目前以顾客为导向，这个宣传，我前面参加上海推行六西格玛经验交流大会，在上海的国际会议中心，顾客的声音，顾客的导向等等这方面现在谈了很多，但是这里其中我谈一两点。

设计通过市场调研和顾客访谈，充分掌握顾客的需求和期望，做好产品定位，设计开发出顾客喜欢的产品，产品就具有较强的生命力。这里关键是一个顾客的需求和顾客的期望，这里的界限怎么确定。这是我们在研究，今年在我们国家等同采用，在今年的3月份，我是参加第一次，他当时选了三个老专家，其中我是一个，中质协掌握了几十个方面的专家，还有清华大学，北京大学MBA方面的毕业生，组成四个小组来研究这个，其中也谈到这个问题。期望并不等于需求的决策，需求的决策里面带着期望。我当总工程师也是，开发一个新产品，要搞市场调研，或者我亲自去调研，或者是我让项目负责人带队，调研回来了以后，作为这个问题上，作为技术副总，或者是总工程师一个是把当前的需求，和把当前的期望看作是当前的需求，这个成分多了。产品定位的时候，就会造成一个，产品设计出来了以后生产，实用性和技术先进性，技术先进性体现的比较多了。但是实用性，成本也高。我曾经遇到过，在咱们国家，不能说哪一个具体的企业，他搞太阳能板，他做了一套生产，那套设备相当先进了，设计出来了，开发出来了，生产出来了，五年之内得不到很好的销售，这套生产线得不到很好的开工。中国科学院研究了一个太阳能板，是比较实用的，他的先进程度，当时我一看，了解了，如果用户用的时候就了解了，这个是没法比的，可以说。以后发展，可能顾客期望的东西，也就是这些。所以说这个问题要是不搞好了，调研回来了以后一讲，往往就是把顾客的期望的东西，可能当成当前主要需求了，这就会造成错觉。作为一个技术工程师，总工程师，必须深入的研究这个东西。在顾客为导向，首先对这个问题，你要确定好，确定好他的界限，这里面别的我就不展开了。

第二个问题，加快新产品设计开发速度的新理念。在当今市场日趋激烈的市场竞争环境中，产品更新换代的加快，由原来存在的大鱼吃小鱼，现在又增加了快鱼吃慢鱼的新情况，它迫使企业产品创新加快速度，如果还象以前设计开发出一个心产品需要一年至两年的时间，产品批量生产投放市场时，不是市场上已被人家同类产品占满，没有什么可挤进的空间，就是该产品快要到更新换代了。现在有的公司新产品设计开发周期缩短了几个月，就批量生产投放市场。这个问题上，确确实实市场的激烈竞争，现代产品的特点之一，就是寿命期短了。过去的产品寿命期几十年，甚至是上百年，现在是不到十年。也就是说，产品的更新换代的时间缩短了，速度加快了，那么你再开发一个新产品，再慢慢腾腾的，国成一年，或者是一年多的时间，你最后开发出来的结果会怎么样。这个不用多说，一说大家就容易理解。

第三个，专业技术设计，和统计技术相结合。这一点我想多讲几句。中国及大多数第三世界国家，所生产的产品，普遍存在着质量差，物质消耗高，经济效率低的问题，其原因主要是产品的设计质量不高，产品主要是靠专业技术来完成的设计。而科技发达国家，产品设计除了应用，专业技术进行外，还要应用统计技术进行参数优化设计，既保证了产品质量的高水平，又大幅度降低产品成本，赢得了经济效益。我国广大产品设计者，应该树立起这一新理念，走专业技术和统计技术相结合的设计路子。我说我研究近代的一些科技发达国家，主要的就是发现这个。用专业技术完成新产品项目，多少年都是这样的，可是用上统计技术，这里面就大不一样了。在我们国家，我估计现代的产品生产，现代的产品，用老的一些传统的，或者是专业技术方法，恐怕有70-80％，但是航天系统，他们好多统计技术都用了。但是一般的民营企业，恐怕还是比较少，因为没人去给他们传播，没人给他们培训这一行。给专业技术员进行统计技术培训，这个问题是一个很难很难的问题。为什么说很难很难呢？据我了解，也包括我当年本身，掌握专业技术的总工程师，副总工程师，这些应该对工程人员进行培训的。但是他们每少做培训，都是一些专业技术的东西。但是把统计技术又给设计人员进行培训，有几个工程师把统计技术钻研很透的，他也不关心这个，也不愿意往这儿花精力。可是，做质量经理也好，总质量师，质量总监也好，设计开发应该进行统计，他有一个问题是什么呢？他就不懂得设计开发那些技术深层的问题，或者叫技术细节问题。讲参数设计，但是你得结合具体的电路，你空谈能行吗？所以就这么两个方面造成这个门槛很难很难迈过去，我为什么能对他们进行培训呢？我正好由于我这一生工作的演变，这也是工作需要，包括后来推向质量管理的理论，我用质量管理，我掌握这一套东西，我回头看技术领域的问题，我也能把这套方法，引入六西格玛的课程，就是也等六西格玛在设计开发里应用，六西格玛涉及到的一整套的方法。我也是全国六西格玛推进委员会专家库里的专家。我不但给单位讲，还到海南去给他们讲课，我讲的时候，我问你们这个班上有没有设计开发员，我说有，我就讲清楚在设计开发方面怎么用。

第四，产品功能形成设计同产品功能可靠性的设计同步进行的新理念。在这个问题上，不能说原来都很淡漠，但是也不是很明确。就是做一个新产品立项，项目开始的时候，也调研了，也立项了，任务书也下了，作为总工，技术副总，有没有这个意识，这跟他们交代的很清楚。你进行功能设计的时候，同时你也要进行可靠性设计。随着当今科学技术的进步，产品技术含量越来越高，产品的技术密集度越来越大，产品的体积和重量越来越小，产品的可靠性设计，如果不同步进行，等木已成舟，在制造过程和使用过程发现产品质量稳定可靠性差的问题，再去解决，那将是非常困难的事情。而且解决花费，在设计开发过程中一元钱可以解决的问题，未解决掉，到生产检验，使用，改型重新设计的花费均是以十倍的数量增加。我这儿有一个图，都是十倍十倍的，这也是国外专家统计出来的。

设计质量里面要是不达到相当的水平，制造过程解决什么问题，制造的过程，2000版的文件就讲了，符合质量，符合质量它是不增值，但是如果把它控制得很好，你可能达到100％的符合，100％的符合还是那个设计者。使用当中你维护得好，那也就等等符合了原来的设计质量。中国工程院的院士，也是国际的院士，刘元章（音），他讲了这么一句话，产品质量是设计进去的。这句话非常对，产品质量是设计进去的，它不是说是制造过程。以前流行这么一句话，产品质量不是检验出来的，是制造出来的，现在看这句话已经不完全了。好的产品质量也不是制造出来的，更不是检验出来的，是设计出来的。在制造过程和在使用过程，产品的质量不会增值的，你职能符合他。就是说可靠性不好会带来一系列的问题。

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，不能完全靠摸索的方法。

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，靠摸索的，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，要靠摸索更难了。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，靠计算就计算出来了，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，要是靠摸索，和靠运用这种新的方法，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。如果就是靠摸索，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。

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