本文介绍将介绍八个思维工具，在硬件工程师的日常工作中如果能够熟练运用这些工具，便可以提高工作效率，做到事半功倍。
系统思维
设计产品时要有系统思维，需要兼顾结构，散热，可靠性，软件，硬件，成本等方面。不能做硬件设计就只考虑硬件的问题，而需要统筹兼顾。要把自己当做产品经理，从更高的层次来做硬件设计。比如热设计工程师在设计散热器时，需要兼顾芯片功耗，单板结构和PCB布局，不可能把散热器尺寸做的无限大。再比如硬件工程师在设计电路时也要兼顾功能，成本和可靠性，尽量在保证功能的前提下降低成本，提高产品可靠性。
黄金思维圈
黄金思维圈要求我们在开始行动之前，要从why的角度出发，先问自己为什么要做这件事，弄清目之后再开始去行动。只有把这个问题搞清楚，你才可能找到正确的方向和方法。
例如我们在接受工作安排时应该向老板确认如下内容：
①这项工作的背景和目的（Why）
②具体的工作成果目标和质量要求（What）
③完成时间、优先顺序和紧急程度
我们需要做的其实就是找到解决方案并实施（How）。
5W2H
5W2H分析方法又叫七问分析法，被广泛应用于企业管理和技术活动。5W2H分析方法对问题进行查漏补缺，提升思维缜密度很有帮助。
（1） What：是什么？目的是什么？做什么工作？
（2） Why：为什么？为什么要这么做？理由何在？原因是什么？造成这样的结果为什么？
（3） When：何时？什么时间完成？什么时机最适宜？
（4） Where：何处？在哪里做？从哪里入手？
（5） Who：谁？由谁来承担？谁来完成？谁负责？
（6） How ：怎么做？如何提高效率？如何实施？方法怎样？
（7） How much：多少？做到什么程度？数量如何？质量水平如何？费用产出如何？
举个例子：当我们需要组织一次项目评审会时，可以运用该方法将会议目的（Why），会议内容（What），会议时间（When），会议地点（Where），参会人员（Who）等内容，无遗漏地传达出去。
5WHY
5WHY分析法最初由丰田佐吉提出，又称“5问法”，也就是对一个问题点连续以5个“为什么”来追究其根本原因。5WHY法的关键在于：鼓励解决问题的人要努力避开主观或自负的假设和逻辑陷阱，从结果着手，沿着因果关系链条，顺藤摸瓜，直至找出原有问题的根本原因。
比如：新设计的一块单板出现不断重启的故障，原因是一个芯片初始化失败，芯片初始化失败的原因是芯片核时钟没有输入，芯片核时钟没有输入的原因是时钟芯片的晶体没有起振，时钟芯片的晶体没有起振的原因是匹配电容选择不合适。
PDCA
PDCA是英语单词Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)和Act(处理)的第一个字母，PDCA循环就是按照这样的顺序进行质量管理，并且循环不止地进行下去的科学程序。
（1）P (plan) 计划：包括方针和目标的确定，以及活动规划的制定。
（2）D (Do) 执行：根据已知的信息，设计具体的方法、方案和计划布局；再根据设计和布局，进行具体运作，实现计划中的内容。
（3）C (Check) 检查：总结执行计划的结果，分清哪些对了，哪些错了，明确效果，找出问题。
（4）A (Act)处理：对总结检查的结果进行处理，对成功的经验加以肯定，并予以标准化；对于失败的教训也要总结，引起重视。对于没有解决的问题，应提交给下一个PDCA循环中去解决。
以上四个过程不是运行一次就结束，而是周而复始的进行，一个循环完了，解决一些问题，未解决的问题进入下一个循环，这样阶梯式上升的。
SCQA
SCQA模型是一个“结构化表达”工具，是麦肯锡咨询顾问芭芭拉·明托在《金字塔原理》中提出的。可以用来作为演讲的开场、撰写报告的序言、甚至是一封邮件的开头。
（1）S（Situation） 背景：由大家都熟悉的情景、事实引入。
（2）C（Conflict） 冲突：现实和理想情况出现差距。
（3）Q（Question） 问题：我们该怎么办？
（4）A（Answer）答案：我们的解决方案如下。
人机料法环
人机料法环是对全面质量管理理论中的五个影响产品质量的主要因素的简称。当然这个工具也可以用于问题分析。
人：指制造产品的人员。
机：指制造产品所用的设备。
料：指制造产品所使用的原材料。
法：指制造产品所使用的方法。
环：指产品制造过程中所处的环境。
比如你新开发的交换机需要做可靠性实验，就可以运用这个工具整合资源。
人：需要哪些人配合？硬件，软件，可靠性工程师等。
机：需要哪些设备？测试仪，单板等。
料：需要哪些物料？光纤，分光器，光模块等。
法：需要按照什么标准？温度范围，高低温时长，通过评判标准等。
环：需要的实验环境？高低温箱。
冗余备份
冗余备份也称为安全空间、Plan B方案、后备方案等，意思需要有另外一个部件或者方案来保证系统的可运行，提高系统容错性。
比如高端服务器产品普遍采用多电源系统，这些电源是负载均衡的，即在系统工作时它们同时为系统供电，当其中一个电源出现故障时，其余电源会立即承担所有的负载。
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