近几年，受中美贸易战影响，我国很多行业都受到了影响，特别是对半导体产业带来了很大的挑战。同时，俄乌冲突或将进入尾声，但还会产生持续影响。从G7和“金砖11国”两个组织来看，背后是以美国为代表的发达国家，和以中国为代表的发展中国家两种力量的较量，这种博弈还要持续很长时间。因此，我们的企业一定要做好充分的准备。

回顾过去40余年，中国经济取得了举世瞩目的巨大成就。2020年，中国在全球国内生产总值（GDP）中的占比已提升至18%以上，成为全球第二大经济体。此外，截至2022年，中国已有145家公司进入世界500强，并超越美国位居世界第一。

在1995年，美国有151家企业位列世界500强，到2022年时降至124家；日本在1995年有148家世界500强企业，但在2022年仅剩47家，紧随其后的德国、法国和英国等国企业在世界500强中的占比也有下降。

值得关注的是，2023年，中国首次出现世界500强企业数下降现象。与此同时，今年美国的世界500强企业数量从124家回升至136家。从世界500强的数据来看，中国企业在一些关键性指标上仍有待提升。与美、英、德等国相比，中国企业的盈利能力仍不高，尤其是在制造业领域，盈利水平普遍偏低。

那么，企业该怎么去提升盈利能力、提升竞争力？

党的二十大为我国社会经济发展指明了方向:创新驱动发展、人才驱动创新，加快建设质量强国，坚定不移地走质量效益之路，开创高质量发展新格局。

一些企业可能会感到困惑：提高质量是否能够同时提高效益？提高质量是否会增加成本？实际上，我们完全可以通过运用科学的创新理念、创新技术和工具，以低成本实现高质量的目标。

2023年2月，中共中央、国务院印发了《质量强国建设纲要》，引领质量强国建设。其中，明确提出加快质量技术创新，提升全面质量管理水平，争创国内国际知名品牌。

因此，企业一定要走质量技术创新之路。《纲要》也明确提出，要引入先进的质量技术，甚至要组建质量技术创新联合体。特别是鼓励龙头企业，带领其他企业创建联合创新模式，实施重大的质量改进，并协同开展产业链、供应链质量共性技术攻关。

但是，企业的创新为什么这么难？

企业创新的难点和痛点，如何破？

目前，我国拥有超过4800万家中小企业，各产业竞争异常激烈。这些企业占全国税收的50%、GDP的60%、技术创新的70%、就业的80%以及企业总数的90%。

在“十四五”规划期间，我国政府制定了企业发展道路，旨在从这4800万家企业中筛选培育出100万家创新型企业、10万家专精特新企业、1万家小巨人企业和1000家单项冠军企业。

以碳材料行业为例，截至今年10月底，我国碳材料行业企业注册量为1693家，全国的TOP5企业分布在辽宁、湖南、广东、江苏和山东。其中，注册资本在1000万-5000万的企业注册量最多，共有412家，占比为24.3%；其次是注册资本100万以内的企业，共有323家，占比为19.1%。

在碳基材料概念股龙头企业中，湖南仅1家。我们选取六家企业——沃特股份、华控赛格、力合科创、中天火箭、博云新材、方大碳素的数据进行分析，可以看出这些企业的劳动生产率都很高，人均营收普遍都在100万以上，同时研发投入均在5%左右。然而，我们大多数企业的经营效率和盈利能力仍然较低。

为何有的企业人均效能并不高，却能有高毛利率？这恰恰说明了该产品的技术含量较高。通过对碳基材料行业的33个样本进行分析，我们也发现了中国许多产业的共性难点和痛点。

首先，碳基行业共有1693家企业，相较于其他行业并不算庞大，而行业龙头企业的营收仅为50亿元，占比在6%左右。由此可见，市场集中度较低，未来产业整合势在必行，竞争将更加激烈。最终，在未来5-10年内，必将出现产业巨头和百亿级别的企业，而一些小企业则可能面临倒闭、退出或被整合的命运。

其次，在顶尖上游原材料方面，尤其是碳复合材料和新型功能性碳材料方面，我们受制于国外企业，处于被动地位。

第三，关键制造装备主要依赖引进，研发和仿制为辅；高端分析测试设备更是基本依赖进口。

第四，绝大多数新材料都属于资本密集型和技术密集型行业，投资巨大。因此，容易出现“一步慢、步步慢”的情况。先进入者可通过认证和专利、持续降低成本以及通过价格战形成明显的先发优势，即“快鱼吃慢鱼”。因此，这类企业的核心和关键在于提高研发效率、加快研发速度，确保产品能够迅速上市，从而获得持续发展的机会。

第五，业内企业产品良率差异巨大，技术差距与国外优势企业明显。同时，国外优势企业正迅速扩大产能。因此，只有提高良率，才能提高效率、效益、设备利用率和投资回报率，这是行业内的核心关键点。

如何“与众不同，领先一步”？

那么，各产业下一步的发展该怎么办？一方面是要加强技术的投入，进一步开发新产品，所有中小企业要牢记八个字——“与众不同，领先一步”。与众不同，就是指一定要在新功能上下功夫，创新功能；领先一步，是一定要在性能上超越对手。我们的研发重点应放在开发新功能和提升关键性能上，这是未来的发展方向。并且，必须依靠“高效研发、稳健制造、敏捷服务”，来扎实地为企业提高产品良率。企业仅靠设备和智能制造是不够的，因为智能化必须建立在先进的工艺基础上，而不是在落后的工艺上实现智能化。智能制造对使用落后工艺的企业作用有限，它只会使质量稳定在一个低水平上。

在实现质量效益的过程中，必须经历“符合性”质量、进一步上升到“适用性”质量，最终提升到“稳健性”质量这三个阶段。

什么是符合性质量？就是要符合标准——合格，这是一个最低的门槛。但仅仅合格就能让客户买单吗？客户还会有自己的要求，这种要求就是“适用性”质量。因此，这就是为什么我们强调研发人员要延伸到市场端去做研发的原因。“适用性”就是满足客户要求，是客户购买我们产品的理由。但如果客户购买了我们的产品，在使用过程中性能不稳定，经常出现问题，那他下次还会选择我们的产品吗？因此，这就需要产品具有稳健性质量。稳健性质量就是指客户使用过程中产品质量保持稳定，从而能够持续满意并购买我们的产品。

对于研发创新，许多企业已经做了大量的工作，投入了大量的研发费用，不少企业的研发费用都达到了销售收入的3%-5%；还有大量研发人员的投入，比如有10%-20%的研发人员，但是结果仍与目标有较大偏差。例如，研发人均产出率低、研发周期长、产品成本高、量产一致性差，性能不稳定……各类问题依然突出。

事实上，质量是设计出来的，而非仅仅靠技术。那么，如何进行质量设计？需要什么工具？

我们曾为福耀玻璃做过质量设计。他们把研发人员的能力分为了三个层次：第一层是基础能力。这是学校培养的能力，在招聘时就要考察人才这方面的技术能力。但是学生不一定好用，进入企业后还需要进行培育；第二层是通用能力，这是无论哪个专业都需要掌握的一些通用技术；第三层是专业能力。福耀玻璃将满缘红的“稳健设计技术”纳入了通用技术中，如果不具备这些技能，不会使用相应的工具和方法，仅靠自己的自然能力是远远不够的，效率也会很低。

当客户“既要、又要、还要、更要”

中华民族是世界公认的最努力和最勤奋的民族，我们很有能力也很勤奋，但有时就是结果并不理想，这就是现实。我们的资源和能力有限，在这样的条件下，我们既要追求高性能，又要高一致性，还要高稳定性，更要低成本和快速交付。这就是残酷的市场竞争，既要、又要、还要、更要……那么，我们如何在资源有限的情况下，提高产品性能、提升一致性，提高稳定性，同时又降低成本和快速交付？

产品的交付需要经历从研发到制造、从样品到量产等一系列复杂的过程，这是一个“客户价值实现过程”。首先，我们要了解客户的需求识别，研究行业发展动向并洞察行业发展趋势，其次，我们要了解客户的痛点并能洞察消费者的潜在需求。第三，我们需要对竞品的优劣势进行分析。第四，我们需要确定技术方向，并开发出与众不同的领先产品。然后，我们需要进行设计研发、模拟开发、试产并进行实验测试。最后，我们需要进行模拟、交付量产、上市，并跟踪反馈。

其中，研发作为企业创新的源头，分为三个层次，即基础研究、应用研究和开发研究。许多企业把主要精力放在了开发研究上，以生产出优质产品。

而事实上，从基础研究到应用研究再到产品开发，需要经历一个漫长的过程，可能需要几年、几十年甚至上百年的时间。那么，企业研发的机理是什么呢？

企业从产品开发、创新发展到上市，需要经历一个“SIPOC”持续经营过程。S代表供应链，C代表客户，中间需要投入精力（即I，包括人、财、物、技术、设施、信息）、转换（即P，包括产品研发、采购供应、生产制造、营销服务）以及产出（即O，包括产品和服务）。客户和股东对我们提出高品质、高效率的要求，无可厚非，但我们为什么做不到？

从系统科学的角度来看，从研发到制造是一系列多因素、多水平、多指标的IPO（输入－过程－输出）活动的集成。所有企业在研发到制造全流程的每一个环节都面临着IPO过程的难点：NP难题、抗干扰难题和长鞭效应难题。

以做一道辣椒炒肉为例，它至少受到10种因素的影响，比如菜品用料、切工、火候、时间、炒法、炊具等作业因素，这些因素同时影响着菜品的口感。其中有多少种因素在影响“色香味”这三个指标呢？所有这些因素都在决定这道菜的品质。另外，每个因素都有多种选择。例如，辣椒至少有10种选择。因此，一道辣椒炒肉甚至有10的10次方的不同选择。因此，炒一道菜不仅仅是一项技术活，更是一项系统工程，研发也是如此。面对众多组合方案，研发人员需要运用科学方法来调整工艺，以快速找到性能优越、一致性高、稳定性好且成本低廉的最优方案。

单汨源教授在中外管理传媒组织的论坛上演讲

质量，是设计出来的！

我推荐所有科研人员、管理人员要看一本书，叫做《考工记》，这是中国先秦时期的手工艺专著。书中强调：天有时，地有气，材有美，工有巧，合此四者，然后可以为良。按照现代的说法，这就意味着要有“人机料法环测”这六个要素，才能生产出优质产品。

曾经有人问钱学森，您是什么专业出身？他的回答是系统科学。科学如此，做企业也如是。如果企业家没有系统科学的思想，就很难做好企业，很难做好研发、很难提升良率，这就是规律。那么，怎么去解决这个问题？

我们推荐一种方法，叫做稳健参数设计技术，这是一种基于统计法则，经由设计实验的方法，使得产品设计质量、制造质量和使用质量对噪声不敏感。稳健参数设计可以实现质量更好、成本更低、周期更短。它可以从100亿个方案中，精选出12个方案，快速找到最优的方案。

稳健参数设计技术的创始人田口玄一，他可以以最便宜的元器件生产出最高质量的产品。这就满足了“既要又要还要更要”的需求，这是怎么做到的？

稳健参数设计有以下几个核心理念：

理念一：如何判断质量？最高级的质量，就是稳健质量。

我们把质量分成符合性、适用性和稳健性。稳健性质量是产品实际功能达到理想功能的程度。但实际功能，却受到各种因素的影响不一定能够实现。质量实际上就是理想功能和实际功能的偏差，质量损失与波动的平方成正比，而将这种损失换算成钱，就一目了然。因此，追求质量就是要追求理想功能的稳定性。

那么，为什么会产生偏差？就是来源于干扰。

理念二：质量波动来源于三种干扰，即内干扰、外干扰和物品间干扰。

我们的产品在不同的外部环境下，会产生不同的质量结果，比如某些产品会变色、氧化等都是外界干扰。我们现在许多设计都是实验室（温室）设计，是把外干扰过滤掉的设计方案。然后换到自然环境中，产品就不能实现理想功能。比如中药材中，有一味药叫铁皮石斛，是很好的退烧药。但必须是生长在岩石上的天然铁皮石斛才有效，因为它经受过风雨，经受过日晒严寒，从而自身建立了很强的免疫力，所以吃下去才有用，而温室种植的铁皮石斛就没有效果。

研发同样如此，在设计中就要把外干扰因素考虑进去，否则质量波动就会大。那么内干扰是什么？以汽车为例，有金属和塑料的两种零部件，哪种容易坏？答案可想而知。另外，为什么我们的设计小试可以、中试可以，量产就不行？因为你把它放大了，这个过程中很多人、很多环节都参与了进来，而实验室内干扰、外干扰都容易控制。同时，量产时物品间（人、机、料）产生干扰，外环境发生变化，这就导致质量波动变大。

为了确保产品能够持续满足客户的要求，我们需要在产品前期就加入抗干扰的设计。

理念三：提升质量的设计思路，第一步先解决稳定性，第二步实现目标值。

举个例子，有个射箭教练选队员，一个候选人的箭都射在了靶子边缘，没有得分，但射箭都非常集中；另一个人虽然最高射到了8环，但所有的箭都分布很散。在这种情况下，教练会选择哪个候选人？答案是第一个人，因为他的稳定性更好。我还看过一个电影片段，一个中将在靶场打了两枪，都打了八环，但这两枪却打在了同一个洞上。将军问：这是谁的枪？一个军人说：“报告首长，枪是我的。”将军说：“你为什么把准心调偏了？”军人回答：“报告首长，我怕枪落到敌人手上。”将军又问：“你就不怕你打不中吗？”军人则说：“报告首长，我习惯了。”

这两个例子，生动地说明了“先稳定再调整目标”的道理。

理念四：质量源于设计，质量是设计出来的。

设计过程可以分为三步：首先是系统设计，解决功能问题；其次是参数优化，找到最优组合；最后是降低成本，优化容差。通过这三步操作，我们可以平衡质量和成本的关系，以低成本实现高质量。稳健设计可以应用于多因素、多水平、多指标的优化问题，适用于技术开发、共性关键技术开发、产品研发和制造过程的工艺优化等领域。它可以提高性能、一致性和稳定性。

至今，我们已为中国电子彩虹集团、福耀玻璃集团、远东电缆、索恩格中国、泰嘉新材、亚特电器等一大批优秀企业，提供了“稳健参数设计”工具和服务。此外，我们还为多家专精特新、小巨人企业提供赋能服务，成功帮助客户解决了一系列质量技术难题，创造了巨大的经济效益和技术价值。