冊、相關(guān)協(xié)議等。如果有前人的設(shè)計可以借鑒的話,對于減輕此階段的工作量是很有好處的。兼容設(shè)計、冗余設(shè)計、可測試性設(shè)計、可制造設(shè)計、可安裝性設(shè)計、可服務(wù)性設(shè)計等信息也是這個階段必須要涉及到的設(shè)計活動,因此大量的設(shè)計方法都可以選擇應(yīng)用,比如QFD、DFX、FMEA、TRIZ等。在此階段中,器件的選型、BOM制定等活動也這個階段中必進行的。單板設(shè)計時,要求設(shè)計者必須要以書面文檔的形式記錄設(shè)計內(nèi)容,包括原理圖、線路參數(shù)要求、或測試性設(shè)計內(nèi)容、PCB設(shè)計要求、制造工藝要求以及BOM等內(nèi)容。這些信息的正確與否直接關(guān)系到硬件質(zhì)量的好壞。曾經(jīng)遇到一個案例:某位PCB LAYOUT工程師將單板中最重要芯片的封裝定義錯誤,而設(shè)計者本身并沒有對PCB圖樣進行仔細(xì)核對,等到制板回來,才了現(xiàn)對應(yīng)芯片焊不上去,實物足足大了一圈,原來是將PQFP封裝與QFP封裝搞混了。如果說管腳少一些,比如只有32個,尚可以請經(jīng)驗豐富的焊工幫助焊接,可是有160個管腳呀,怎么搞?這顯然是一嚴(yán)重質(zhì)量問題。沒有辦法,只能更改PCB重新制板。項目的研發(fā)計劃又向后推遲了,研發(fā)成本又多了一筆浪費。因此,設(shè)計審查是開發(fā)階段中必不可少的活動。在不同的設(shè)計層次上,應(yīng)同時考慮相應(yīng)的測試方案,這將有助于DFT的運用。在此階段,應(yīng)關(guān)注設(shè)計活動的有效性,主要對設(shè)計交付進行設(shè)計審查,明確:設(shè)計方案是否能夠滿足客戶的需求?是否滿足工藝要求?方案是否具有可實現(xiàn)性?選取的原材料、設(shè)備、資源等易于獲得嗎?相應(yīng)的測試方法是否具有可實施性?設(shè)計輸出是否能夠指導(dǎo)生產(chǎn)制造呢?是否易于生產(chǎn)與裝配?……等等。
實現(xiàn)階段:不同版本的同一單板,甚至不同單板在PCB制板、組裝調(diào)試、測試,整個過程需要的時間大抵是一致的。其間的工作要求設(shè)計者工作時心細(xì)細(xì)致,需要對每一根信號線都要了然于心。在調(diào)試測試過程中,硬件調(diào)試、軟硬件聯(lián)、故障定位、功能測試和性能測試都是必須要進行的,除此之外,EMC測試、安規(guī)測試、熱測試、環(huán)境測試以及各種標(biāo)準(zhǔn)驗證也是必不可少的。測試活動的實施必須要有可操作的測試方案為依據(jù),因此在測試活動實施之前,必須要有測試方案,而這一工作應(yīng)在開發(fā)階段因開發(fā)層次的不同制定不同的測試方案。在本階段主要關(guān)注測試結(jié)果,明確硬件產(chǎn)品的質(zhì)量成熟度情況,以硬件問題分析結(jié)論作為是否轉(zhuǎn)試制的依據(jù)。
驗證階段:小批量試制是產(chǎn)品通向量產(chǎn)階段的必由之路,是硬件產(chǎn)品驗證的特殊步驟,這個過程是軟件產(chǎn)品所沒有的。質(zhì)量成熟的軟件產(chǎn)品,可以成批成批的復(fù)制,只要光碟和拷貝設(shè)備沒有問題,每個拷貝之間完全一樣??墒怯布a(chǎn)品行嗎?如果希望硬件產(chǎn)品也能簡單如此,簡直就是癡人說夢。單板進行批量復(fù)制時,很可能由于器件批次的不同導(dǎo)致單板批量性壞板,有時候也可能是因為生產(chǎn)工藝發(fā)生變化帶來了新問題,這些都會造成故障率極高,需要測試,維修,甚至修改硬件設(shè)計。每一件硬件產(chǎn)品,彼此之間都是會存在有差異的,就算是所有原料都是同一批次的,制造設(shè)備、操作者以及操作過程完全一致,由于原料本身參數(shù)的離散性必然造成硬件產(chǎn)品之間總是存在差異。如果加上加工工藝的差異,或加工場所的不同,造成硬件產(chǎn)品性能的不同情形就更多了。硬件設(shè)計中有一條原則就是是否進行了良好的參數(shù)設(shè)計、冗余性設(shè)計及兼容性設(shè)計,使得硬件產(chǎn)品具體良好的魯棒性能和可生產(chǎn)性。另外,在產(chǎn)品批量生產(chǎn)的時候,有效的測試手段,有助于進行加工故障排查、調(diào)試,以提高生產(chǎn)效率和成品率。在本階段,硬件開發(fā)關(guān)注批量質(zhì)量,需要不斷跟蹤制造過程,收集問題并分析,明確哪些問題是需要通過設(shè)計更改才能解決,同時促進加工制造工藝的改進。
硬件產(chǎn)