Cp=2是达到“零缺陷”的一个里程碑，即6σ品质（如果单批次制造理论不良率2/10亿，如果多批次制造不良率为3.4/100）。对于一般的产品通常采用3σ品质就可以了，表5-14的工程能力有无之评价基准就是建立在3σ品质基础上。6σ品质对于电子元器件、手机等微小型产品生产商来说是可以考虑追求的目标，例如电子芯片、电阻、电容等厂商，每天产量几万、甚至十几万，如果是3σ品质水准，其3/1000的不合格率对厂商自身是巨大的损失，也不符合客户对其品质的要求。但对于许多产品来说，3σ品质水准，即3/1000的不合格品率在成本上可能是可以接受。也有些一流的电器生产企业，完成品用3σ品质水准，零部件用6σ品质水准要求。如果不顾产品类别，一定要去达到6σ品质水准，那么要么放宽产品规格（这是假的6σ品质水准），要么为达到6σ品质水准（在产品规格不变的条件下），投入巨额的费用，这可能会导致产品成本奇高。

零缺陷的“6σ”

6σ品质体系，其内容同6σ品质“零缺陷”本身的数学定义关系并不大，它是借6σ品质“零缺陷”的概念，通过建立一些品质管理手法，追求产品不良、工作不良、及服务不良的“零缺陷”。例如，将产品的生产到商品到达客户手中的整个过程（包括送货单和催货单的发行、商品的搬送等等）制成一个流程图，将各部分发生的不良率结果标于其中，我们就可以清楚地发现哪个部位（部门）有问题，达不到6σ标准，需要研究问题发现发生的原因并对有问题的过程、程序进行改进。如果过程、程序不够清晰，那么要核定每一个工作过程的不良率是十分困难的。因此对于没有做好标准化的企业，尤其是5S管理都没有推行的企业来说，推行6σ管理几乎是不现实的，这也正是国内推行6σ有成效的企业寥寥无几的原因之一。6σ管理与其说是一个品质体系，不如说是树立一种追求卓越的精神：要求所有的工作都要尽善尽美。

3σ品质水准见图5-21。根据CP值的大小，可计算出该工序的不合格品率，如表5-15。

表5-15 CP值与不合格品率

注：CP =2.0就是常说的6σ零缺陷

图5-21 6σ品质水准与3σ品质水准关系

3σ品质水准、工程能力指数CP值与设计规格的关系见图5-22。

我们实际上经常遇见设计要求规格中心M同我们取样数据的平均值X有差距。为了反映中心的偏向，同时又考虑变异，需要对工程能力指数公式进行修正，修正后的工程能力指数用Cpk表示，公式为：

Cpk ＝（1－K）×[（SU－SL）/6S]

        ＝（1－K）×Cp

K是反映规格中心M与实际平均值X偏向的指标，计算方式为：

K＝ M－X /[（SU－SL）/2]

当设计要求规格中心M与取样数据平均值X相同时，

Cpk＝（1－K）×Cp＝（1-0）×Cp＝Cp。当M≠X时，一般Cpk及Cp同时计算。此时，X与变异6σ同时要改善，才能提高Cpk值。

注意本表数据同统计数学上提到的CP =2.0一致，也有书中称CP =2.0对应不良3.4/100万，原因在于大量多批次生产，每一批次平均值存在1.5σ漂移，所以实际生产时，即使CP =2.0，对应不良为3.4/100万而不是2/10亿。

六、模块化设计

模块化（Unit）设计也称单元化设计，目前是电子、电器等产品中最常用的设计理念。

1、产品模块化设计的模式

有若干个模块（单元）组成一个产品，每个模块（单元）实现产品的一部分机能（功能），所有模块（单元、组件）组合后实现了产品全部机能（功能）。

例如图5-24所示，此产品有

4个模块组合而成，每个模块实

现产品所需部分机能，全部组合

后实现产品的全部机能，这4个

单元可以独立装上及拆下，又可

独立升级改进。只要有某个单元

（或若干单元）有了改进升级，整个产品的部分机能就能得到改进及升级。

2、模块化设计的特点

模块（Unit）彼此具有一定独立性。但是，它又不能完全独立，没有其他模块配合还是无法使用。例如电脑的光驱实现听CD、看VCD、DVD等功能，但是没有电源的模块支持，没有显示器、音箱及软件等支持，无法实现其机能。

模块彼此互相配合实现产品的全部机能。某些模块是产品必不可少的，少了这些模块，产品无法使用。例如电脑中的电源板模块、CPU、显示器等等。某些模块，在产品中可以减去，但是减去后，将会失去某些机能，但其他机能仍可具备。例如电脑中的光驱、音响及部分软件（如超级解霸、五笔字形等等）

模块尽可能方便安装及拆下（或删除）。现在工业化的产品越来越多的开始向这种模块化方向发展。例如汽车也是有很多模块（或称单元）组装而成，这些模块（或称单元）分别在不同车间或工厂完成，然后到总的安装车间组装，同一种类别汽车有不同型号，就是组装的部分模块（单元）不一样而已。例如某类汽车有2.0升、2.3升、3.0升，主要是发动机不一样，对越高级别的类型，再追加一些配置模块，例如追加安全汽囊、自动波、ABS系统等等模块。而且产品越是接近电子信息产业，这种模块化设计越是彻底。例如复印机就是由光学扫描模块、成像模块、纸盒模块、自动送稿模块、自动分页模块等组合而成，彼此可以独立装拆等等。电脑的模块可以分为显示器、CPU、内存、硬盘、光驱、音响、软件、机箱、键盘、电源板、主板等，可以说电脑完全模块化设计了。软件业的编写更加模块化，某一个软件实现某一种机能，软件的不断升级版本，就是不断扩展了某些模块编写，而解决软件问题的补钉程序，就是修正含有臭虫（BOG）的某个模块而已。

3、模块化设计的优点

新产品设计开发可能只对某个模块或若干模块采用新技术，而其他模块只需略为改动后即可推出新产品。它的优点有：

（1）开发时间短，成本低。

（2）售后服务方便，维修时容易找出问题，装拆和交换也容易。

（3）根据客户消费水准不同，而设定不同的配置。根据客户的不同消费水平，同类产品有多种不同型号的配置，对于消费水平低，或者某些机能对某些顾客来说不需要的，则减少若干个模块，以较低配置，较低的价格来满足此类型的顾客群。

（4）模块化的设计使得公司更能够控制日益复杂的技术。通过把产品分解成子系统，也就是模块，设计者只需负责一个子系统即可，使设计难度降低，这样一来，许多设计由较普通的工程师即可完成。

（5）模块化设计导致出现了许多专业的工厂，除产品的核心技术以外，产品组装变得容易，产品的组装门槛降低。组装工厂若能把品质做好，成本降低，再加上有一个好的营销，发展将变得非常迅速。现在美国、欧洲出现了许多家专门负责组装的工厂，此类工厂专门负责组装各类产品。目前多为电脑、手机、家用电器产品等，而且同时承担不同竞争对手的产品组装。例如美国的EMS公司既组装IBM的电脑，也组装康柏的产品，同时还承担爱立信的手机等等。此公司每年营业额以20%的速度上升，在1999年，其营业额已接近100亿美元，离世界500强已近在咫尺。从2000年开始，日本SONY、台湾宏基等也开始将自己的工厂独立，使其不但能组装自己的品牌产品，也能组装其他公司产品，甚至能组装其他行业的产品。这场变革2000年才开始，预计未来数年将会变得更加快速，尤其是在跨国大企业，可能会逐渐将自己的工厂独立，甚至出售，使其能在市场竞争中独立生存。而大企业本身重点放在新产品开发设计及市场营销上。在未来出现许多自身没有任何名牌产品，却能进入世界大企业行列的制造工厂，就不足为奇了。

（6）模块化的设计，更可能改变公司之间竞争关系，甚至改变行业竞争与行业垄断的关系。在以往，A品牌产品只能用A品牌零部件，A品牌产品也不能兼容其他品牌。但是模块化的设计要求使得A品牌的产品机能要兼容其他品牌。若不能兼容，即使建立庞大的售后服务体系，也将难以满足客户要求。这里讲的兼容是指机能上兼容，其消耗材、零部件等仍然以自身独有技术（或专利）存在于市场，同时通过售后服务获取较可观的利润。模块化的设计导致竞争更加激烈，谁能率先设计出并被市场广泛认可的模块，成为了市场上的事实标准，谁就能获得超额的利润。上世纪80年代后开始的电脑业、软件业、家电业、通信业充分说明了这一点。

七、应用电脑技术

1、利用电脑技术进行辅助设计

随着电脑业及软件业的进步，电脑辅助设计CAD软件，已经在工业界广泛使用。利用CAD软件能够很快出图纸，大大提高作图效率。目前连家庭装修业也在大量使用CAD软件。另外，国际上的大企业已经开始尝试用电脑进行模拟实验、试作。例如，某一产品的塑料外壳需要很强的抗震能力，人们从以前大量试验获得的数据中，建立评价的模型，将此模型做成评价软件，此类产品通过CAD软件设计出后，用评价软件来模拟实验评价，这种仿真软件从90年代开始出现，现在已经非常丰富多样了。此时，评价可得出目前的设计有哪些方面比较薄弱，可能存在的问题，然后再修改设计图，再评价，直到评价合格后的设计图作为正式图纸，开始制作模具。而在此之前，并不需要做模具，修改模具等等工作，这样就减少了修改模具所耗费的时间及金钱。当然，在评价合格后，按其图纸做成的产品仍有问题时，需要检讨评价软件是否有漏洞，若有则修改之。最理想的情形为经评价软件后出的图不再修改，不再实验，就能成为合格品。前例中提到，需要很好抗震能力的塑料外壳，事前将同类产品的外壳进行大量数据分析，建立评价模型，然后做成评价软件。当使用CAD软件设计某一新产品的塑料外壳的图纸后，就利用此评价软件评价其抗震能力。结果发现此外壳在某处较弱，此时，再用CAD软件改正外壳的设计，然后再评价抗震性，直到合格为止。当评价合格后，再按其图纸要求正式制作模具。这一套方法早在上世纪80年代就开始在军事及国防上使用。例如禁止核实验的重要前提，是相关国家已建立了电脑模拟实验体系，此时，不需要实际核爆炸来验证，只要通过电脑模拟就可以知道制造的核武器的效果。这样，不但节省了金钱，同时可大幅度减少核辐射，保护地球环境等。

2、利用电脑技术进行辅助设计管理，即项目管理软件

现在利用技术数据库及企业内部局域网络技术进行辅助设计管理在一流企业已经十分普遍。例如，将各模块设计的以往经历（包含失败及成功的实验数据、报告等），按一定检索方式做成数据库，当要设计某一新产品时，授权人只要查询，就立即获取相应资料，授权人可以根据以往资料来方便自己的设计，由于模块化的设计，有时可直接调用，连修改都不需要，例如电源板部分。这一点在设计开发的品质预测中极其常用。读者看看表5-11的《工程品质预测表》中的前3项内容，作业顺序号、作业内容、零部件料号这部分，如果有详细工艺流程且有数据库，通过自动连结（或共享数据库），这3项内容可以自动填写好，这样填写《工程品质预测表》的文案工作减少90%以上，笔者对此有亲身体会。同样，如果有详细工艺流程及数据库，通过自动连结（或共享数据库），能自动将工艺流程所有文字部分填写在作业指导书相应栏目上，作业指导书的图示部分用数码照相机记录实际作业图，这样技术部门的工艺流程同给工人用的作业指导书可以共享资源，完全避免情报传达（或者转译）过程的不一致，同时，缩短制定作业指导书的时间（图5-24）。

再如利用企业内部局域互联网，将不同部门在设计准备的进展情况建立资源共享的数据库，人们可以通过互联网系统确认各部门及各责任人的工作进度是否比计划延迟，以及最新设计更改情报能同时传达到所有相关人员。这样也可以加快进度，又便于大家协同推进。这一点在设计开发的完成度评价中经常使用。

图5-24：作业指导书与工艺流程共享模式

在本章讲述的七大项目中，第一~第四项是设计开发的管理方面的内容，也是部分世界一流企业（特别是与IT、办公室自动化相关的企业）从上世纪90年代才实施的设计管理方法。第五项，在世界一流企业中从50、60年代开始广泛采用，在发达国家大部分企业从70年代起，应用统计技术成为企业必需的管理工具。由于众所周知的原因，这一段时间我国同世界处于隔离的状态，导致我国企业及研究机构很少能有效的使用统计技术，这一点我国企业需要补课。第6点是设计的思想与理念。第七项应用电脑技术，有纯技术的内容，也有设计开发管理上的内容。一般说来，我国在利用和引进纯技术方面比较积极，但是在管理技术的吸收上，似乎裹足不前，过分强调自己文化特色，一边排斥，一边吸收，导致吸收先进管理技术的时间长，效果也打折扣。笔者建议大胆全面吸收一流企业的管理技术，如果有所改造的话，也是结合自己产品特点、市场特点进行改造。中国改革开放30多年的经验证明：越是同国际惯例接轨彻底的地方，就是发展越快的地方。越是按自己特色改造世界先进管理技术的地方，就是发展缓慢的地方。

世界著名的OA设备制造商R公司从1995年开始，在设计开发过程中，先后采用了并行开发、项目管理制度、完成度评价、开展品质预测活动和及早应用电脑技术实施技术开发与管理。使得R公司在世界上率先开发出集复印、打印、传真、扫描于一体的数码复合机，比同行早一、两年推向市场，抢占了市场先机。R公司在数码复合机方面，从开发到投入市场的时间，同数年前相比已从需要两年多减少到目前的一年左右。在日本经济从1990年开始到目前仍处于不景气的衰退的恶劣大环境下，连年销售额增加、利润增加，甚至近几年以2位数的速度增长，这与新产品抢先于对手投放市场有极大的关系。而R公司的主要竞争对手之一的另一世界著名的X公司，在上世纪90年代中后期，在数码复合机投放市场的速度上明显的晚于R公司一、二年，市场份额迅速下降，甚至到1999年~2000年面临生存危机，不得不将自己的优良资产出售，回收现金，才度过难关。X公司是一家年销售额200亿美元的巨型企业，它在上世纪80年代，在采购等方面实施JIT获得巨大成功，但在90 年代后期，在设计开发上速度过慢，才出现了如此困境。