冊、相關協(xié)議等。如果有前人的設計可以借鑒的話,對于減輕此階段的工作量是很有好處的。兼容設計、冗余設計、可測試性設計、可制造設計、可安裝性設計、可服務性設計等信息也是這個階段必須要涉及到的設計活動,因此大量的設計方法都可以選擇應用,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。單板設計時,要求設計者必須要以書面文檔的形式記錄設計內容,包括原理圖、線路參數(shù)要求、或測試性設計內容、PCB設計要求、制造工藝要求以及BOM等內容。這些信息的正確與否直接關系到硬件質量的好壞。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,而設計者本身并沒有對PCB圖樣進行仔細核對,等到制板回來,才了現(xiàn)對應芯片焊不上去,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?這顯然是一嚴重質量問題。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,設計審查是開發(fā)階段中必不可少的活動。在不同的設計層次上,應同時考慮相應的測試方案,這將有助于DFT的運用。在此階段,應關注設計活動的有效性,主要對設計交付進行設計審查,明確:設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、設備、資源等易于獲得嗎?相應的測試方法是否具有可實施性?設計輸出是否能夠指導生產制造呢?是否易于生產與裝配?……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。其間的工作要求設計者工作時心細細致,需要對每一根信號線都要了然于心。在調試測試過程中,硬件調試、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)境測試以及各種標準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。在本階段主要關注測試結果,明確硬件產品的質量成熟度情況,以硬件問題分析結論作為是否轉試制的依據(jù)。
驗證階段:小批量試制是產品通向量產階段的必由之路,是硬件產品驗證的特殊步驟,這個過程是軟件產品所沒有的。質量成熟的軟件產品,可以成批成批的復制,只要光碟和拷貝設備沒有問題,每個拷貝之間完全一樣。可是硬件產品行嗎?如果希望硬件產品也能簡單如此,簡直就是癡人說夢。單板進行批量復制時,很可能由于器件批次的不同導致單板批量性壞板,有時候也可能是因為生產工藝發(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,甚至修改硬件設計。每一件硬件產品,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,造成硬件產品性能的不同情形就更多了。硬件設計中有一條原則就是是否進行了良好的參數(shù)設計、冗余性設計及兼容性設計,使得硬件產品具體良好的魯棒性能和可生產性。另外,在產品批量生產的時候,有效的測試手段,有助于進行加工故障排查、調試,以提高生產效率和成品率。在本階段,硬件開發(fā)關注批量質量,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計更改才能解決,同時促進加工制造工藝的改進。
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