硬件项目质量管理关注要点浅谈

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1、硬件项目质量管理关注要点浅谈     现代的智能化产品都软件、硬件兼而有之：在软件的控制运行下，硬件才可以更好地展现产品功能与特性；同时如果没有硬件的支持，软件再好也不过是纸上谈兵。举个例子来说：机器人有机械传动装置、控制装置和感应装置等物理存在的硬件设备，而统一协调这些装置实现其功能则需要能够正确运行的软件；但如果硬件的某一部分失效，比如感应装置，那软件中设定对外部某种变化的反应就不能达成。　　因此对于硬件产品而言，软件与硬件的工程技术、开发过程以及参与人员对于产品的质量可能产生不同的影响。以下基于过程

2、而言，根据开发过程及细节要点，浅谈硬件产品质量的关注要点 。　　关注硬件质量，自然需要从硬件开发项目的特点去了解，只有对硬件产品的特点、开发深度及开发模式有明确的认识，才能明确合理的开发过程，从而依据过程明确质量管理要点。　　硬件开发设计可能存在有以下三个层次：集成逻辑电路级设计，即芯片设计；芯片级集成设计；基于方案的简单设计（这一层又分为两种：一种是硬件设备中的主要构件来自于市面有售的成品单板，而自己在此基础上作一些适用性设计，如结构、线缆方面的工作，有时可能会涉及一些辅助板卡的设计；另一类是购买实现方

3、案，进行拷贝式的设计——即按DEMO设计，甚至PCB如何布板也能够全盘照抄——改改外观、界面就行了）。　　大多数公司从事硬件的开发，通常停留于芯片级集成与基于方案简单设计，或兼而有之，因此对于硬件质量的关注重点会有所不同，硬件开发、生产模式等方面的不同也是其中重要的影响因素。　　在传统的研发过程中，硬件的开发通常都要经过设计、打样、测试、修改、打样、测试的反复过程。一般情况下，在开发阶段，单板硬件的设计会有2到3轮如此反复；而在工程化即试产、小批量与逐步放量过程中，通常会有类似的过程。由于硬件研发质量的影

4、响因素众多，且不少因素与人的经验相关性较大，比如EMC，这一因素就很难用某条规范明确地指明在设计某个信号时该如何考虑。因此，不必苛求单板硬件一定要一次成功，但可以以一次成功为目标。　　细观硬件设计开发活动，硬件产品的开发与验证一般经历以下步骤：需求（规格）分析、开发（概要设计、详细设计、原理图绘制、PCB设计）、实现（PCB制板、PCBA装配、调试、软硬联调、功能测试、性能测试）、验证（试产、一致性验证），最终目的是达到产品可以量产的要求。了解各个阶段的特点对于如何确定硬件质量手段是至关重要的。　　需求分

5、析：硬件项目的需求信息量大，不仅仅限于来自于客户对功能规格的描述，还有更多的来自于行业的要求、国际的标准，而且这些都是客户要求但并一定会明确提出来的；除此之外，硬件生产条件、物料供应商能力等等，亦是硬件开发必要的输入信息。需求分析是所有设计活动的起点，需求的质量对于产品的质量起到至关重要的作用，在此源头上的失之毫厘，造成的却是谬以千里的结果。关注客户需求固然重要，而关注客户需求是否可实现更重要。当前供应商的供应能力、技术能力、制造能力、以及系统内各部件的配合要求，均可能是客户需求实现的制约因素。比如某个终

6、端设备的设计，由于设备内部采用的是模块化设计，各模块之间需要有较多的连线连接，那么就出现设备内部配线空间的要求，如果没有考虑这个，等到组装时，就会发现有较多的配线没有空间可容纳，这就是一个质量问题。因此，在需求分析阶段的质量活动的关注点在于：客户针对硬件的每一项需求是否可以实现？实现条件是否已明确并且可以达到？　　开发阶段：开发人员需要收集和阅读大量的相关技术资料，如相关器件手册、相关协议等。如果有前人的设计可以借鉴的话，对于减轻此阶段的工作量是很有好处的。兼容设计、冗余设计、可测试性设计、可制造设计、可

7、安装性设计、可服务性设计等信息也是这个阶段必须要涉及到的设计活动，因此大量的设计方法都可以选择应用，比如QFD、DFX、FMEA、TRIZ等。在此阶段中，器件的选型、BOM制定等活动也这个阶段中必进行的。单板设计时，要求设计者必须要以书面文档的形式记录设计内容，包括原理图、线路参数要求、或测试性设计内容、PCB设计要求、制造工艺要求以及BOM等内容。这些信息的正确与否直接关系到硬件质量的好坏。曾经遇到一个案例：某位PCB LAYOUT工程师将单板中最重要芯片的封装定义错误，而设计者本身并没有对PCB图样进

8、行仔细核对，等到制板回来，才了现对应芯片焊不上去，实物足足大了一圈，原来是将PQFP封装与QFP封装搞混了。如果说管脚少一些，比如只有32个，尚可以请经验丰富的焊工帮助焊接，可是有160个管脚呀，怎么搞？这显然是一严重质量问题。没有办法，只能更改PCB重新制板。项目的研发计划又向后推迟了，研发成本又多了一笔浪费。因此，设计审查是开发阶段中必不可少的活动。在不同的设计层次上，应同时考虑相应的测试方案，这将有助于DFT的运用。在此