电子产品设计开发管理综合流程.docx

1、目标
确保企业产品设计和开发有计划、有控制地进行，确保开发规范，达成产品预期要求
2、适用范围
适适用于企业自主产品开发设计。
3、角色和职责
角色
职责
产品经理
依据用户需求，确定开发何种产品，编写《产品需求规格说明书》。
项目经理
组织项目标市场分析和需求管理工作；组织评审，审核评审结果；协调项目组内各角色之间、项目组和外部角色协同合作关系。
软件工程师
依据《产品需求规格说明书》进行软件系统整体架构分析和设计，编写《软件方案设计说明书》，完成代码编写和单元测试，参与代码互查。
硬件工程师
依据《产品需求规格说明书》进行硬件整体架构设计，包含硬件平台设计和关键器件选型，制作《硬件方案设计说明书》，完成原理图设计、PCB 制作、BOM 单和软硬件接文件等编制。
结构工程师
依据《产品需求规格说明书》进行产品外观和机械结构设计。
测试工程师
负责测试策划，组织编写测试用例和《测试汇报》，监督测试质量，实施测试计划，参与测试用例评审，实施测试。
采购工程师
负责物料采购，新物料供给商开发、样品申请，产品打样和交期跟踪。
4、项目开启准则
l 项目立项：输出《项目立项汇报》
在立项汇报中，需要包含以下内容：应用背景，立项目标，产品预售价格，成本预算，竞争对手产品对比，产品开发周期；项目组员组成等；
5、步骤图
市场需求
产品定义

项目立项汇报
评审
产品需求规格说明书
产品确定

软件方案设计

硬件方案设计

外观结构设计

软件方案评审
硬件方案评审
结构方案评审
编码

单元测试

代码检验优化

制作原理图

制作PCB

硬件方案评审
源程序
原理图
PCB
制作接口文件，BOM单等

接口文件，BOM
外包打样

电路板调试

结构设计

包装设计

硬件方案评审
外观效果图
相关结构图纸
外包打样

样品检验

集成联调

联调测试汇报
编写测试用例
实施测试

整机评审
总体测试计划
测试问题评审
试产

经过
不经过
试产抽检测试
经过
量产

项目结束

产品维护

评定问题，分析处理方法

6、开发步骤
此过程关键包含以下活动：市场需求定位、嵌入式软件设计和开发、硬件设计和开发、结构设计和开发、样机联调、测试、验收等。

6.1、市场需求定位
目标是经过调查和分析，获取用户需求并定义产品需求，包含：需求获取，需求分析和需求定义。目标是在用户和项目组之间建立对产品共同了解。

6.1.1 需求获取
需求获取目标是经过多种路径获取用户需求信息，结合本身开发环境输出《产品需求规格说明书》。
需求起源，获取技术包含但不限于：
l 行业标准；
l 竞争对手产品说明书、技术说明书、宣传手册等资料；
l 用户访谈和用户调查；
l 可由企业市场部产品组负责组织、实施，并反馈给研发部门。

6.1.2 需求分析
在完成需求获取资料分析和整理后，项目经理组织进行产品需求分析工作。建立需求之间关系，明确分配给产品需求（包含嵌入式软件、硬件及结构）。

6.1.3 需求变更
不管最初需求分析有多么明确，开发过程中需求改变也还是不可避免。

6.1.4 需求跟踪
需求跟踪目标是确保在产品开发过程中每个需求全部被实现，且项目标其它工作产品和需求保持一致

6.2、嵌入式软件设计和开发
该过程关键包含设计和开发两个活动。
设计是指设计软件系统体系结构、数据结构、模块等，在需求和代码之间建立桥梁；
开发是指软件工程师根据系统设计去编码开发，并进行单元测试、代码检验优化等。
6.2.1、设计标准
设计工作应遵照以下标准：
1) 正确、完整地反应《产品需求规格说明书》各项要求，充足考虑其功效、性能、安全保密、犯错处理及其它需求。
2) 确保设计易了解性、可追踪性、可测试性、接口开放性和兼容性，考虑健壮性（易修改、可扩充、可移植）、重用性；
3) 采取适合本项目标设计方法。若系统使用了新工具和新技术，需提前进行准备；考虑选择适宜编程语言和开发工具；
4) 吸收以往设计经验教训，避免重新出现一样或类似问题；
5) 对于关键和复杂度较高部分要求有相当经验设计人员担任；
6) 考虑从成熟项目中进行复用。

6.2.2、设计方法
软件工程师在充足了解产品需求基础上，依据《产品需求规格说明书》选择合适设计方法

6.2.3、软件设计过程
需要编写《软件方案设计说明书》。《软件方案设计说明书》应包含以下内容：模块描述、功效、参数说明、性能、步骤逻辑、算法等。

《软件方案设计说明书》和相关文档应进行技术评审。

6.2.4、编码
进入编码阶段。
编码规范：(软件人员确定)

6.2.5、单元测试
编码完成系统各模块应经过单元测试。

6.2.6、代码检验
最好安排其它软件人员进行。

6.3、硬件设计和开发
该过程包含硬件方案设计和开发两个活动。
1) 硬件方案设计是指对硬件整体架构设计，包含硬件平台设计和关键器件选型等，由硬件工程师完成；
2) 开发是指硬件工程师绘制原理图和PCB，并进行BOM 单、软硬件接口文件等编制。

6.3.1、方案设计标准
方案设计工作应遵照以下标准：
1) 正确、完整地实现《产品需求规格说明书》中各项功效需求硬件开发平台，充足考虑项目要求、性能指标及其它需求；
2) 综合对比多个实现方案，选择适合本项目标设计方法。若系统使用了新技术，为了确定该新技术，能够采取搭建试验板方法或购置开发板进行技术预研；
3) 考虑从成熟产品中进行复用，吸收以往设计经验教训，避免重新出现一样或类似问题；
4) 对于关键和复杂度较高部分要参考其它同类产品实现方法或要求有相当经验设计人员担任；
5) 进行对外接口设计，考虑运行安全性、用户使用方便性和合理性。

6.3.2、硬件设计
硬件设计是指硬件工程师在充足了解产品需求基础上，依据《产品需求规格说明书》中相关要求，分析和设计出硬件电路总体方案。针对各电路模块
功效、各模块之间关系和可能使用关键新器件选型等方面编写《硬件
方案设计说明书》。方案设计中如有外包物料需求进行加工订制。

《硬件方案设计说明书》和相关文档应进行技术评审。

6.3.3、电路原理图开发
电路原理图设计是硬件工程师经过采取具体元器件符号和电气连接方法实现《硬件方案设计说明书》中各功效模块过程。原理图设计应遵照以下标准：
l 能正确、完整地实现《硬件方案设计说明书》中各功效模块要求；
l 充足考虑到电路可靠性等方面设计要求；
l 原理图中元器件封装必需正确，要和实际引脚一致；
l 原理图中元器件名称、型号字符标示清楚，相互之间不能重合；
l 借鉴以往电路设计经验和采取电路原理图复用；
l 电路原理图设计和相关文档应进行技术评审。

6.3.4、新物料采购申请
原理图设计完成后，硬件工程师要向采购提交新物料采购申请单，方便
采购进行样机所用新物料申请和准备活动。
新使用物料能够让供给商提供，前期提供过物料能够考虑合适购置；

6.3.5、PCB 图开发
PCB 开发是硬件pcb工程师将电路原理图转化为具体可用于导电连接、焊接元器件电路板图形过程。硬件工程师依据电路原理图和要求电路板尺寸大小及器件封装绘制出能反应电路原理图导电性能及器件连接印制板图。
PCB 图设计应遵照以下标准：
l PCB 图尺寸和PCB 图上接插件尺寸满足结构设计及散热等其它方面要求；
l PCB 图要求能够完全反应电路原理图电气连接；
l PCB 图及相关文档评审由项目经理组织，通常情况下可由硬件工程师按个人复查方法进行。

6.3.6、PCB 加工
PCB设计完成后，硬件工程师将评审经过PCB图和《PCB板外包技术要求》移交给采购工程师，选定厂家进行加工制作。

6.3.7、PCB 焊接
PCB裸板完成后，硬件工程师将前期准备好打样物料汇总寄给指定代工厂进行代工焊接，并立即统计下焊接中出现生产工艺问题，避免后期改版遗漏；

6.3.8、样板测试
PCB样板加工完成后应进行样板测试。硬件工程师对做回裸板进行电气连接及其它方面测试。
l 检验电路板尺寸和厚度是否和《PCB 板外包技术要求》要求一致。
l 检验电路板上丝印是否清楚。
l 检验电路板上各电气连接是否存在短路现象，关键检验各电源和电源之间、电源和地之间连接是否短路。
裸板测试合格后，硬件工程师视电路板复杂程度可采取功效模块焊接测试法或整板焊接测试法进行焊接测试，该测试关键是测试电路板上不一样电气回路之间是否存在短路现象。
l 功效模块焊接测试法：硬件工程师依据原理图中功效模块划分，在焊接完一功效模块对应元器件后即对该模块进行电气测试，在测试合格后再对其它功效模块进行焊接测试。
l 整板焊接测试法：直接焊接完整板元器件后再进行测试。

6.4、结构设计和开发
该过程是满足《产品需求规格说明书》中各项需求产品外形、结构、包装等方面设计活动。结构设计是建立整个产品外形体系，关键包含产品外观、外壳结构、产品包装三个方面，其总标准是利用合理结构来表现产品美观性、易操作性。

6.4.1、产品外观设计
在充足了解需求基础上，依据《产品需求规格说明书》中各项要求，结构工程师初步设计多个外观方案提交给项目经理，由项目经理在项目组内外广泛征求意见，并充足考虑市场部门意见和提议，最终将搜集意见反馈给结构工程师。结构工程师统一整理所搜集意见，并依据大家意见对外观效果图做合适修改后提交项目经理，项目经理选择组内评审、书面轮查、个人复查中一个评审方法进行评审。

6.4.2、产品结构及包装设计
结构工程师依据《产品需求规格说明书》和外观效果图中各项需求，对产品进行大致结构布局，建立初步实现方案（包含所用材料和加工工艺）。依据PCB图设计外壳零部件图纸，使全部PCB板、端子，按键等能方便固定；
初步估算产品大约重量，依据估算结果和产品本身外形尺寸，设计合理包装和纸盒。项目经理选择书面轮查、个人复查中一个评审方法进行评审。
结构设计标准：符合《产品需求规格说明书》和外观效果图要求、满足 PCB板和端子接插件等安装要求。
包装设计标准：包装能经过要求跌落试验。
设计内容：结构图纸、包装和纸盒。
输出：图纸及评审汇报。
6.4.3、结构打样
结构设计完成后，结构工程师将评审经过图纸和加工要求移交给采购工程师，选择厂家进行加工制作。

6.5、样机联调
软件、硬件部分在开发调试完成后，待打样各各部件回来后，即可进行样机联调，样机联调即为系统集成过程。由项目经理指定项目组员负责《样机联调计划》编写，包含联调次序、策略、环境和人员和时间安排等，并经过项目组内评审。
联调过程中应注意以下几点：
在联调之前需要对联调接口进行检验（可经过评审方法），确保能够顺利地集成。
依据《产品需求规格说明书》对各功效模块进行具体测试，以证实其功效和性能满足设计要求。测试中发觉问题应立即统计和改善。
对于有规约开发要求，应在联调计划中包含出和上位机软件集成计划。
联调阶段，项目经理应安排《说明书》等用户文档编写。
样机联调结束后，应输出《联调测试汇报》。项目经理应组织整机评审，评审经过才能够进入测试阶段，能够采取组内评审或书面轮查方法。
集成调试阶段修改完成代码、原理图、PCB图，结构图纸应进行存档管理。

6.6、测试
测试工程师负责组织测试活动。该过程关键活动有准备测试、实施测试、缺点管理。
6.6.1、 准备测试
6.6.1.1、 编制测试计划
通常在需求评审完成以后，应输出《总体测试计划》，由测试工程师负责编制。《总体测试计划》需要定义以下内容：
a）实施测试活动测试环境、测试工具、测试人员安排
b）测试策略：策划产品将要经历测试阶段，和不一样阶段测试工作要求：测试关键、进行测试类型、测试结束标准和测试参与人等。
c）测试用例编写规则，缺点管理和分析规则如和标准做法不一样，应在总体计划中进行说明。
d）测试进度计划：实施测试活动、时间及人员安排
e）测试工作汇报方法：汇报内容、频度和汇报人。其中在项目里程碑点时，测试工程师应提供测试工作阶段汇报，可利用管理平台进行汇报。

《总体测试计划》需要由项目经理审核和部门责任人审批。

6.6.1.2、 编写测试用例
A） 在项目进入设计阶段，测试工程师组织依据《产品需求规格说明书》编写测试用例，测试用例需要包含以下要素：测试描述、测试步骤、预期结果、实际结果。测试用例编制时可参考行业相关标准，也可直接讨论确定。
B） 测试用例需要经过评审，由测试工程师组织，评审方法能够采取书面轮查或个人复查方法。
C） 测试用例能够用管理平台进行管理。
6.6.1.3、 准备测试环境
依据测试计划要求搭建测试软、硬件环境，并尽可能独立、稳定模拟用户真实环境，而且统计下硬件配置。
6.6.2、 实施测试
在样机评审结束后，可进入测试阶段，依据《总体测试计划》进行。
测试目标是确保产品能够达成《产品需求规格说明书》要求功效要求、性能要求等，确保产品在要求硬件和软件平台上工作正常。
模拟用户真实使用环境，验证所测试产品是否满足需求，将测试结果统计在《测试汇报》，测试发觉问题纳入缺点管理。
6.6.3、 缺点管理
1) 缺点提交：在OA禅道中，将发觉缺点均提交给项目指定人员（能够是项目经理或具体开发人员），
2) 提交缺点须填写：缺点描述、优先级、严重性、缺点状态、发觉缺点阶段等信息。这些信息由提交缺点人负责填写。
3) 缺点原因分析和处理：
指定开发人员接收到缺点提交后，应作出对应回应：
l 对于严重问题，必需立即修复且尚在修改过程中，先将缺点状态修改为：正在处理；
l 对于缺点已经确定，不过不在目前版本处理，将缺点状态改为：延后处理；
l 问题已经处理，并经程序员自测和代码走查，将缺点状态改为：处理待关闭；同时填写“缺点原因分析和处理方案”。并通知测试人员（缺点提交者）进行回归验证测试。
l 开发人员要明确缺点类型，关键是为了用于未来缺点统计分析。
4) 缺点验证和关闭
测试人员对“处理待关闭”缺点进行回归测试，验证经过后修改状态为关闭，不然修改状态为重新打开，并填写对应内容。
6.6.4、测试完成
依据《总体测试计划》，达成测试结束标按时，即可结束测试，测试工程师输出《测试汇报》，并对测试数据进行分析。
项目经理组织测试阶段评审，通常为组内评审方法。
测试经过后，需要进行试产，依据实际情况进行试产前准备。

7、试产
产品小批量试产包含物料采购（包含PCB和结构模具采购）、产品试产、产品测试、试用、问题反馈及修改维护。
需要试产情况：
1）全新开发产品必需进行试产。全新开发指采取新硬件平台或新软件，复用模块很少。
2）软件升级能够不组织试产。通常情况下，重大电路改变、重大结构改变、或更换关键第三方模块（如电源）时应组织试产。项目责任人和技术人员进行沟通，综合评定后提出申请，并经领导同意。

采购工程师负责试产产品物料采购。

6.1、试产前工作
6.1.1、试产前，必需完成对应测试工作，确保产品没有遗留测试问题。
6.1.3、项目责任人提前了解市场需求情况，在确定试产数量和型号时，合适加以考虑。
6.1.4、采购工程师应和项目责任人立即沟通，了解试产计划，对于新物料或采购周期较长物料，提前下单采购。
6.1.5、项目责任人提前给生产下发电子版BOM单（含电子器件和结构件），列明计划数量和型号，让代工厂提前准备排期，确保试产进度。
6.1.6、
6.2.1、试产评审前需要提供正式BOM单、位号图、钢网文件，坐标文件等生产技术文件至生产厂家，最好能提供样机给代工厂。
6.3、试产过程
6.3.1、正式BOM单下放给生产后，采购工程师查对全部需要采购物料，和生产厂家确定采购交期，制订出试产计划。
6.3.2、需立即和生产沟通试产进度情况，出现问题，项目责任人和生产厂家一起协调处理，必需时驻厂跟进处理。
6.3.3、产品生产完成后抽检一部分产品或对全部试产产品进行烧录测试。
6.3.4、对测试异常产品应封样保留，占时不做处理。
6.4、试产过程中变更
6.4.1、全部参与人员在试产过程中若发觉问题点，需第一时间通知项目责任人。问题反馈统一汇总，由研发人员分析原因、提出处理方法，并在《试产问题汇报》中进行统计。 研发人员应在要求时间内给予回复，不能立即处理，也应回复预期处理时间，以免试产停滞太久。对于软件问题，由项目责任人转交软件部门，并督促其处理。
6.4.2、试产产品硬件电路改变、元器件改变、软件版本改变、外观机壳改变全部属于产品变更，试产产品变更要进行评审控制,试产产品变更由项目责任人负责评审，重大变更或特殊情况要报上级领导同意。
6.4.3、全部测试人员提交测试汇报，均需注明被测产品硬件版本及序列号、机壳版本、软件版本等数据，换版后未重测部分要在汇报中进行标识，以利识别。
6.4.5、试产过程中文件资料应进行存档管理。
6.5、试产结果认定
6.5.2、产品生产测试全部完成后，项目责任人出具测试汇报。
6.5.3、项目责任人组织召开试产结果评审，能够采取会议方法，评审前应将资料提前分发，各相关部门进行问题反馈，项目责任人组织对问题进行分析，提出处理方案。
6.5.5、试产中遗留待改善问题，由项目责任人后续跟踪验证。

8、量产
试产经过后，该产品即已经完成开发，在市场出现需求，或估计需求后，以试产后确定相关文件，和各各供给商确定好物料供给，生产指定数量产品，
9、维护
项目试产经过后，即进入产品维护周期。。
维护起源能够划分为两大类：
纠错性维护。因为前期测试不可能揭露产品系统中全部潜伏缺点，用户在使用过程中仍将会碰到缺点，需要诊疗和更正这些缺点。纠错性维护通常工作量不大。
完善性维护。在产品正常使用过程中，内部及外部用户还会不停提出新
需求。为了满足用户新需求而增加功效或进行变更统称为完善性维护。完善性维护需要分析用户痛点，了解市场需求。

10、输出文件
《用户需求说明书》
《产品需求规格说明书》
《软件方案设计说明书》、代码
《硬件方案设计说明书》、《原理图》、《PCB图》、《PCB 板外包技术要求》、《BOM 单》、元件位号图，坐标文件
《模具部件图纸》、《丝印图纸》、《包装和纸盒图纸》
《联调测试汇报》
《说明书》
《总体测试计划》、《测试汇报》
《测试用例》、缺点跟踪（可用OA管理平台（禅道））