在進行硬件產品開發時,流程存在于每一個環節之中,如各類模板、指導書、checklist等等,流程對于工作的指導意義顯而易見,流程是一套完整的貫徹始終的共同為顧客創造價值的活動,可以說流程是規范、是規則、是制度,好的研發流程有助于開發出更好的硬件產品,基于DFX方法創造出了許多硬件開發流程,那么什么是DFX?
什么是DFX?
70年代以來,由于日本的崛起,世界制造業發生了根本性轉變:
1)全球競爭越來越激烈;
2)長期賣方市場變成了買方市場;
3)產品生命周期越來越短;
為了促進自身產品開發,尋求產品開發新思路、新方法,并應用于有競爭力的產品的開發,在80年代,美國提出了“并行工程對其振興產生了重要促進作用。DFX 作為并行工程的一個重要實現工具在這樣的背景下應運而生。
DFX 是一個總稱或設計理念,代表“為X而設計”。這里的“X”代表產品生命周期中的關鍵目標或約束。核心思想是:預防優于糾正,通過在源頭解決問題
DFX體現了并行工程: 即在產品需求分析、設計階段盡早考慮各階段/各領域的各種要求,盡早發現并解決相關技術問題優化設計,從而提高產品競爭力,
DFX體現了團隊合作: 由于技術的復雜,產品設計人員需要借助團隊中其他專業人員協同設計,在產品需求分析、設計階段進行充分溝通與交流,使得產品滿足DFX的各種要求,
“X” 包含哪些方面?
除此之外還有 DFP(可采購性設計)、DFS(可服務型設計)、DFD(可診斷分析設計)等等。
在傳統的電子產品開發流程中,設計、測試、制造、銷售是一個串行的工作流程,由于設計階段沒有全面考慮制造性要求,加之設計人員對工藝知識的欠缺,總會造成產品生產時出現這樣那樣的問題,如元器件選擇不當、PCB設計缺陷等,導致設計方案多次修改、PCB改板、多次生產驗證等,使產品開發周期延長、成本增加、質量和可靠性得不到有效保證。
下圖為傳統產品設計流程與DFT設計流程的對比分析
DFX設計不僅是一項技術工作,還是一項管理工作,因此DFX的實施必須有流程的保證和平臺的支撐。
大公司中具備足夠的人力和平臺支撐,因此有完整的DFX文檔來指導硬件設計各個環節,由工程師去學習、執行、優化DFX流程。
但是在中小型公司首先可能就沒有DFX的概念,其次沒有文檔來指導工作,這就造成硬件設計的好壞完全取決于“人”,而不是好的方法和管理,因此在小公司人才顯得格外重要。
通過將DFX融入到企業文化和每個產品的設計過程中,從而保證最終產品具備量產和盈利能力,下面介紹兩個結合DFX的產品開發流程示例。
示例1:思科-GEN開發流程
下圖所示為思科公司基于DFX設計的產品開發流程示例,定義了產品從概念與計劃階段一直到生命周期終結的整個開發周期,左側代表了需求收集部分,中間代表產品開發部分,右側代表產品的應用部分。
介紹一下圖中各個關鍵節點定義:
1.概念與計劃階段
CC:Concept Confirmation(概念確認,概念交付會議)
意義:對產品概念進行初步可行性驗證,明確核心需求、應用場景及技術方向,為后續開發定調。
PRD:Product Requirement Document(產品需求文檔)
意義:詳細定義產品的功能、性能、接口、約束等需求,是開發團隊 “做什么” 的核心依據。
2.具體開發階段
EC:Engineering Change(工程變更)
意義:對設計、工藝、需求等變更進行管控,確保變更過程可追溯、風險可控,避免對開發進度和質量的沖擊。
TRR:Test Readiness Review(測試準備評審)
意義:檢查測試計劃、資源(設備、人力)、環境是否就緒,評估進入正式測試階段的條件。
DVT:Design Verification Test(設計驗證測試)
意義:對產品設計進行全面測試,驗證是否滿足功能、性能、可靠性等規格要求,發現設計缺陷。
3.試產與發布段
ORR:Operational Readiness Review(運營準備評審)
意義:檢查生產流程、供應鏈、售后支持等運營環節是否就緒,確保產品可批量生產和交付。
FCS:First Customer Shipment(首次客戶交付)
意義:產品首次向客戶發貨,驗證市場接受度,標志進入商業化交付階段。
4.發布階段
RDT/ORT:
RDT:Reliability Development Test(可靠性開發測試)
意義:測試產品在極端環境(溫濕度、振動等)下的可靠性,驗證長期穩定運行能力。
ORT:On-going Reliability Test(持續可靠性測試)
意義:量產階段持續監控產品可靠性,及時發現批量生產中的潛在質量問題。
TTQV:
全稱:Total Test Quality Verification(全面測試質量驗證)
意義:對測試流程、結果進行全維度審核,確保功能、性能、可靠性等測試覆蓋完整,質量達標。
PPA:
全稱:Product Process Approval(產品工藝批準)
意義:審核并批準生產工藝方案,確保量產時能穩定輸出符合質量要求的產品。
EOL:
全稱:End of Life(產品生命周期結束)
意義:標志產品停止生產、銷售及官方支持,進入退市階段(含庫存清理、售后過渡等安排)。
思科基于DFX設計的產品開發流程是并行開發流程,DFX的評審意見貫穿在整個開發過程中,DFX設計評審是開發階段最重要的工作之一。
示例2:華為-IPD開發流程
最早使用IPD的是IBM公司,華為從1998年請IBM的咨詢團隊開始建立其IPD體系,經過多年的改進和提高,華為的IPD獲得很大的成功,現在已成為國內公司學習的對象,華為的IPD體系如下圖所示,
IPD框架把開發流程分為五個階段:概念、計劃、開發、驗證、發布、生命周期。
DFX在IPD思想中的體現:
①把產品開發作為投資來管理。從投資的視角審視預期成本;
②由市場驅動產品開發。預測客戶需求及行為趨勢,以用戶為中心設計,并持續的和客戶溝通以驗證產品
③快速高效的推出產品
快速:不求局部快速,但求整體快速;
高效:不求產品多,關鍵是產品要獲取商業成功;
④在設計中考慮質量和成本優勢
質量是設計出來的,而不是測試出來的;
成本是在設計中定義的,不是在制造中產生的;
DFX總結
不管是思科使用的GEM還是華為使用的IPD,其核心思想都基于并行設計的研發流程,而DFX是并行設計中重要的核心內容和技術。
國內一些企業實施IPD之后感覺效果不夠明顯,一個很重要的原因就是在DFX技術方面存在欠缺,由于沒有DFX平臺、規范、流程、方法的支持,公司又缺乏DFX方面的人才和技術積累,導致研發流程中的DFX設計與評審無法有效實施,這是很多公司實施IPD之后沒有達到期望效果的重要原因。
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