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研发质量管理 2010 9 内容提要 研发质量管理意识在研发流程中构建产品质量质量控制手段 技术评审质量控制手段 产品测试研发过程质量保证 研发质量管理意识 一个产品的质量是由开发和维护这个产品的过程的质量所决定的 WattsHumphrey 质量Quality 产品 体系或过程的一组固有特性满足顾客和其他相关方要求的能力 ISO9000 2000 产品质量和过程质量的关系 交付质量1 产品本身质量2 文档质量3 服务质量过程质量 包括研发 生产 服务阶段 1 过程规范的符合度2 缺陷和问题的解决率3 进度偏差率4 工作量偏差率5 需求的稳定度 质量与进度哪个重要 TCQT 时间 C 成本 Q 质量 研发进度与质量的取舍 质量管理发展的四个阶段 阶段全面质量管理TQM过程统计技术QA专职检验员QC手工操作者时间1900192019311960 例如 市场需求分析 APPEALS 客户需求收集和分析方法 市场需求管理流程 收集 分析 分发 实现 验证5个步骤 质量管理体系 质量部IPMTEPG组织PQA组织测试组织评审引导经验教训总结检验培训案例库测试审计 质量管理体系 组织保证 质量管理活动 体系文件 IT支持系统 质量策划 质量控制 质量保证 质量改进 质量策划与质量控制 质量策划 致力于制定质量方针 质量目标 确定运行程序和资源 工具以实现质量目标的一系列组织管理工作 质量控制 QCQualityControl 致力于满足质量要求 方法 评审 测试 检验 质量保证与质量改进 质量保证 QAQualityAssurance 从质量管理体系的角度 向管理者 客户提供适当的对业务过程和交付件 产品 服务 的可视性 致力于提供对体系能力的信任 包括 1 建立了质量保证的组织 2 质量管理体系的流程 规范 标准建立 培训 引导 推行落实 3 通过审计其业务过程和交付件 产品 服务 以验证它们符合适用的流程 规范和标准 给管理者提供这些审计的结果 质量改进 致力于增强满足质量要求的能力 方法 经验教训总结 案例库等 质量改进手段 PDCA循环 DemingCycle PDSA PDCA Plan 计划 Do 执行 Study Check 检查 Act 纠正 Quality PlanDoActStudyCheck 质量改进的信息来源 流程执行者 合理化建议 过程审计 标杆企业 企业战略 客户要求 质量成本 为了达到产品 服务质量而进行的全部工作发生的所有成本 这些努力包括为确保与要求一致而做的所有工作 以及由于不符合要求所引起的全部工作 这些工作引起的成本包括三种 1 预防成本 PreventionCost 2 鉴定成本 AppraisalCost 3 故障成本 FailureCost 质量成本 符合要求的代价 不符合要求的代价 质量成本意识 营POC质量成本业销售收入成本PONC 不符合要求的代价POC 符合要求的代价EFC 无失误运作成本 利润 必要成本 预防 鉴定 失败 产品开发中缺陷的相对修复成本 成本开发部署产品问题早发现 早解决 在部署之后又发现产品问题再进行修复 通常要多花100到1000倍的成本 产品研发项目质量管理计划模板 产品质量等级总体质量策略过程偏差质量目标质量目标达成计划关键性能指标达成计划质量保证控制活动 在研发流程中构建产品质量 集成产品开发 IPD 流程的特点 端到端 分阶段的流程分层级的流程在流程中设置重要的控制点采用并行工程 IPD体系框架 产品战略市场管理流程市场信息客户反馈竞争信息技术趋势产品组织IPD流程 管理细分市场并评估绩效 理解市场组合制定细整合 市场细分分析分策略优化业及计划务计划 产品战略流程 集成组合管理团队 IPMT 概计念划 开发 平台与技术开发流程 一流的子流程 项目管理配置与变更技术评审质量管理文档管理需求管理CBB重用采购 外协管理配置管理软硬件设计 绩效管理 基于战略和流程的KPI体系 IPD工具 共用工具 业务 技术和工厂 DevMfgFullMktProcSvcSWFin MfgTdDevProcFull 验证 发布 生命周期 MktMfgDevProcSvc 结构化的产品开发流程 概念决策计划决策可获得性决策生命周期结束评审点评审点评审点决策评审点TR1TR2TR3TR4TR5TR6LaunchTR4AGA 概念计划 开发验证发布生命周期 流程中的质量控制点 四个决策评审点 DecisionCheckPointDCP 七个技术评审点 TechnicalReviewPointTRP 一个发布点 Launch 一个正式发布点 GeneralAvailabilityGA 技术平台开发流程 概念 计划 从IPMT或ITMT处接受项目任务书 组建TDT 开始从使用该技术的PL或产品线中调用资源组建外围组 概念设计 概要构建模块设计 选择 初始供应商选择计划 分析市场机会以估计财务结果和风险 确定平台 ASIC或技术方案 初始BOM EC发布计划 全球产品计划支持 路标 CBB承诺 平台技术评审2和3 完整的供应商选择计划 概要设计完成 订购LLT原型机器件 最终EC LLTSIT SVT 可服务性计划 到TR4A的端到端4级项目计划 开发 切换 设计 开发 到TR4A 设计完成检查点 准备并构建原型机 产品文档 测试 BBFV 到TR4 评估第一个样机 完成HCMM 完成BBFV 与高一级的分层集成 如 平台 产品 完成高一级的BBFV SDV 完成产品SIT SDV SIT GA器件的EC 订购SIT和GA产量逐渐增大所需器件 切换DCP 有以下切换 所有技术文档 所有财务信息 PDT继续进行设计和测试所需的所有计划 保留TDT核心组 支撑使用该技术的PDT的TR和各种测试活动 新器件 物料优选流程 通过对新选用元器件的资料审查 对生产厂家提供的样件指标参数的容限 极限进行测试和可靠性试验 选择符合公司产品要求的元器件 并通过对厂家的技术保证和批量生产能力 工艺水平 质保体系的考察 最终提出潜在供应商的全过程 以达到产品开发中器件选用的归一化 高复用率 高替代率 以保证新产品选用器件的可量产化 技术规范书拟制 归档 器件组 新器件上网 器件组 上网查询优选器件 项目组 提出器件要求 项目组 商务认证 商务认证团队 技术认证 技术认证团队 研发中技术评审 目的 跟踪需求发现错误优化设计风险规避质量评估 原则 关注于发现未得到满足的需求 而不是坚持进度 以合理的速度去花时间阅读材料 不应因为缺少时间和预算而将评审省略 技术评审 TR 概念计划开发验证发布生命周期TR1TR2TR3TR4TR4ATR5TR6产品需求产品规格概要设计BBFVSDVSITSVT和Beta测试结果 和概念和总体方案测试测试测试确认性能 可靠性 环境 结果结果 结果 外部鉴定目标已经达到 性能性能基线化可靠性内部基线 技术评审体系的三层架构 子过程关联关联关联子过程和TR和DCP之间关系IPDTR 七大评审点 由PQA组织 引用子评审的结果对产品质量进行评估 并且对PDT提出改正建议 IPDTRSub TR 子过程评审 由项目组组织 在交付件完成后Sub TR实施 对子过程活动输出质量把关 PeerReviewPeerReview 检视 非正式 在交付件生成过程中同行子过程活动间的交付件检查和问题讨论 配合关系 子过程 结束 TR4A TR5 TR6 开始 子过程 子过程 开始 结束 开始 结束 TRn 技术评审过程实例 7天 5天 3天 2天0天3天 启动评审 材料准备 材料分发 材料预读 问题沟通 评审会 汇报 讨论 总结 资料归档 SE主持技术SE介绍评审材料 讨论 PQA评审员提出更详细的问题 项组织过程 目成员作解答 必要时邀请PQA总结并汇总意见 形成评相关专家参审结论 会后填写 技术评审加 报告 并对缺陷进行管理 技术评审报告 经评审会签后 交技术管理中心归档 研发活动进入下一阶段 SE组织项目组人员和评审员进行沟通 提前解决小缺陷 评审员对评审资料进行研读 项目组相关成员应与评审员进行深入的交流 务必使评审员充分理解设计内容 PQA检查通过后 发放给评审组人员 SE组织 项目组准备评审资料 技术评审的角色和职责 SE 技术主持人 PQA 过程主持人 PDT核心组 反应部门问题 代表本领域提出专业意见 并代表功能部门承担责任 技术专家 贡献个人才智 不承担直接责任 PDTLeader 以业务需要为出发点对技术问题做决策 技术评审的三个结论 GoGowithriskRedirectGo 没有遗留问题和只是一些没有解决风险可以很快解决的问题 Gowithrisk 遗留问题的解决存在一定风险 但不影响下一步活动的启动 Redirect 遗留问题影响到下一步活动的启动 必须首先解决 Followingdevelopactivities SpecificationDesign Followingdevelopactivities SpecificationDesign Excuteactionplan Excuteactionplan HoldonmeetingIfSE PQA Followingdevelopactivities SpecificationDesign 技术评审报告模板 产品质量评估1 要素表检查情况2 遗留问题改进计划3 冲突点记录和结论4 风险分析评审结论过程规范和质量目标达成情况1 过程审计结果2 度量指标3 质量目标会签记录 新模式与以前模式的差异 新模式的特点1 IPD的精神是充分发挥PDT的自主运作 PDT对产品的业务目标和质量目标的达成承担最终责任 要获得充分的授权和充分的信任 TR的主导者是PDT 功能部门是支撑PDT 2 技术评审的目的在于评估产品的技术成熟度 充分发现产品存在的问题和风险 并给出对策建议 不是 过 不过 的判决 3 技术评审要分层 交付件的评审在日常的开发活动中完成 IPD TR关注检视 Sub TR评审和测试结果 并对下一步活动计划给出建议 观念更新TR不存在 过 不过 的门槛概念 下游部门要从 接收 心态转变为帮助PDT发现问题和风险 形成解决计划并落实解决计划 中心转移PDT具有更大发言权 相应地承担更大责任 对PDT经理的管理能力提出更高要求 测试工程概论 测试与调试的区别 测试目的是发现问题 调试目的是解决问题 测试是由测试人员完成 调试由开发人员完成 测试结果可知 调试结果不可预知 研发过程中一直有测试 调试是测试之后的活动 在研发后期进行 测试方法分类 按对测试对象逻辑的关注程度白盒测试黑盒测试灰盒测试 介于白盒测试和黑盒测试之间的一种测试模式 重点关注模块接口 按测试级别单元测试集成测试系统测试验收测试认证测试标杆测试 对比测试 Alpha测试 系统开发接近完成时进行 一般由最终用户或其他人员完成 不能由开发人员或测试人员完成 在开发人员指导下进行测试 是在受控环境中进行的 测试后 仍然会有少量的设计变更 Beta测试 实验局 客户试用 公司内部开发和测试根本完成时所做的测试 一般由最终用户完成 不能由公司人员完成 由多个最终用户在一个或多个真实的用户场所独立地进行 在受控环境中 通常需要建立很好的客户问题反馈机制 SDV SystemDesignVerify 系统设计验证 功能测试 以验证是否符合设计规格 SDV是对BUILD或原型机的渐增测试 SDV测试范围包括子系统和系统级测试 对每个BUILD 应测试其新增及修改部分 针对一些EMC 电磁兼容性 等性能方面的测试 在条件允许的情况下尽可能早地展开 SIT SystemIntegrationTest 系统集成测试 初始产品渐增BUILD测试 在SDV后 针对系统的稳定性和可靠性展开的测试 目的是确认与设计规格 认证要求 行业标准及公司标准的符合性 同时还要确认性能和系统稳定性 SDV和SIT阶段的区分原则 应遵循 相同的被测对象不要做两遍相同的测试 的基本原则 如果原型机与初始产品没有差别 SIT就没有必要重复做一次同样的渐增测试 SVT SystemVerfiedTest 系统验证测试 试产产品的抽查测试 目的是验证制造流程 并通过批量Builds来保证设计完整性 这一测试必须在界定好的客户发货级典型部件上面实施 SVT是面向制造的测试 以保证大批量生产时的可制造性 一些回归测试也是必须的 SVT不应该有新的设计或需求方面的验证 回归测试与版本管理 确定并标识基线内容基线A跟踪对基线A的变更回归测试生成并验证新的基线基线B跟踪对基线B的变更回归测试生成并验证新的基线基线C跟踪对基线C的变更回归测试生成并验证新的基线发布产品基线 配置标识 配置状态发布 配置控制 测试工程过程 V模型 系统测试方案系统测试执行集成测试计划集成测试执行单元测试计划单元测试执行单元测试准备走查 总体方案设计 概要设计阶段 详细设计阶段 编码 绘制 单元测试阶段 集成测试阶段 系统测试阶段 测试工程过程 任务 测试计划 开发文档 需求 高层设计方案等 输入 测试策略制定 测试计划 方案 资源需求 测试进度 测试用例 测试环境建设 设计 开发 实现 测试执行 测试报告 输出 测试策略 测试与验证计划 测试设备 测试记录 测试报告 测试用例 缺陷报告 测试过程 测试策略测试计划 方案测试设计测试开发测试执行测试评估测试报告缺陷跟踪 TestPlanning TestDesign TestDevelopment Exec Exec Exec TestReport Evaluation DefectTracking Build Sub System System 测试计划 制定测试策略测试环境建立测试项目测试资源计划测试进度计划交付件定义工作量估计 测试设计 测试环境设计测试工具设计测试用例设计测试规程设计 测试用例 功能概述测试目的前提条件输入期望结果 公司测试用例库 个性化 具体特性的共性化产品测试用例集共性化产品平台测试用例集核心技术关键技术积累 测试开发 测试环境开发测试工具开发测试用例编写 测试执行 测试操作编写测试报告 缺陷跟踪 缺陷收集缺陷分析修正错误回归测试 缺陷 BUG 分级管理 致命 引起系统死机或系统崩溃的问题严重 引起系统某一功能失效且不能简单恢复的问题一般 引起系统某一功能失效但可简单恢复或较难重现的问题 缺陷跟踪管理表模板 缺陷描述缺陷级别责任人解决方案验证方案确认人 测试报告 测试投入汇总测试结果统计测试总结和改进建议问题报告遗留问题清单 测试评估 收集度量数据测试有效性评估测试完备性评估测试效率评估改进测试 补充测试内容 五个基本测试文档 计划测试 测试计划 指明测试范围 方法 资源以及相应测试活动的时间进度安排表的文档设计测试 测试方案 指明为完成测试而进行的设计测试方法的细节的文档 实现测试 测试用例 指明为完成一个测试项的测试的输入 预期结果 测试条件 测试步骤等因素的文档 指导测试 测试规程 指明执行测试时 测试活动序列的文档 记录测试 测试报告 指明执行测试结果的文档 集成测试 产品分解结构 PBS 逻辑示意图 构建模块 BuildingBlockBB 一个构建模块是一个结构 如机械件 面板 中的一个组件 比如一个单板 或一组组件 当它与其他构建模块组装在一起后便成为一个完整的子系统或系统 例如 软件模块 硬件模块 逻辑模块等 从架构方面来讲 一个构建模块具有以下特征 某一结构中的BB与其他BB共同装配在一起 最终形成一个完整的 适于销售的产品 可以单独采购或自行开发设计 可以在产品之间共享和重用 通过一系列功能和 或非技术的物理属性 如PCB属性有长度 宽度 高度 重量 颜色等 描述每个硬件和软件BB BB通常作为单独的实体进行测试 BBFV 产品级测试 渐增测试模型举例 TR4BBFVBB1BUILD1SDVBB2TR4TR4ABBFVBB3BUILD2SDVBB4 PCB设计 投板 调试和单元测试 硬件设计审查 单板测试 联调BBIT 转测试评审 跟踪和解决问题 对BUILD的测试 代码检视 审查 集成测试 单元测试 编码 系统测试 SIT BetaTest 联调BBIT 转测试评审 跟踪和解决问题 对BUILD的测试 编码 编码 单元测试 单元测试 集成测试 集成测试 代码检视 审查 代码检视 审查 系统测试 系统测试 说明 BB1 BB2 BUILD1BBIT BuildingBlockIntegrateTest BBFV和SDV是Build的活动对每个Build都要进行BBFV和SDV的活动 TR4和TR4A是基于Build的技术评审1 每个Build进行SDV 功能验证 之前需要进行TR4 2 进行Beta测试和进行SIT 初始产品测试 的Build必须进行TR4A Build的划分 Build划分是Build计划的关键环节 Build划分是定义渐增构建顺序基础 Build划分时 首先要借助产品需求跟踪关系建立系统功能和各基础BB之间的对应关系 为了便于Build划分 系统功能需要保持合适的粒度 对部分耦合性特别强的功能或偏细节的功能首先进行适当的合并 Build路标计划及模板 Build由BB构建 Build计划是后续制订开发计划和测试与验证计划的依据 基于研发流程测试管理 产品测试生命周期模型 概念阶段计划阶段开发阶段验证阶段 产品启动 定义可测试性需求 模块级需求分析 设计 实现 验证 测试需求分析和测试计划制定 系统需求分析 功能分析 设计综合 子系统需求分析 功能分析 设计综合 BUILD划分 SDV测试执行 SIT测试执行 SVT测试执行 测试评估与关闭 产品测试正式启动 测试方案设计 测试用例设计 定义产品包需求和产品概念 拟制产品包验证主计划 产品测试流程 产品测试活动贯穿整个产品开发阶段 概念阶段测试工作的目的 参与需求评审识别可测试性需求制定产品测试与验证的策略 可测试性设计 DFT 可测性 系统和设备能及时准确地确定其工作状态 可工作 不可工作 工作性能下降 并隔离其内部故障的一种设计特性 MIL STD 2165 以提高可测性为目的进行的设计称为可测性设计 designfortestabilityDFT 优化设计使单元 模块 系统便于测试 便于发现 定位 隔离和解决异常问题 DFT是设计特性 完全由设计所决定 最终用户是不可见的 DFT面向全生命周期不同测试过程 是调试 验证测试 生产测试 维护测试的基础 可测试性设计的系统结构举例 物理分层 外部输入 输出通道 子系统级测试控制台 系统级测试控制台 芯片级测试控制台 板级测试控制台 系统系统级测试总线 输入 输出通道 内置自测试 隔离与定位 测试控制点 测试观测点 子系统 子系统 子系统板级测试总线 内置自测试 隔离与定位 测试控制点 测试观测点 电路板 电路板 电路板芯片级测试总线 内置自测试 隔离与定位 控制点 观测点 芯片 芯片 芯片 可测试性设计案例 集成调试中的问题定位 XXX系统的YYY部分的集成 调试中 为什么解决问题的速度不够快 原因是定位问题的方法没有预先考虑 如果在设计中加强可测试性考虑 能多观察到一些关键的测试变量或者测试脚 出现问题时可以比较容易地定位问题所在的模块 而不至于到处怀疑 茫然失措 可测试性需求模板 站在开发人员的调试 测试角度收集需求 系统可测试性需求及策略 系统调试的可测试性需求 系统验证测试的可测试性需求 系统安装后上电自检的可测试性需求 模块调试与测试的可测试性需求 模块故障诊断测试的可测试性需求等 产品测试策略及模板 1 目的7 SVT测试策略2 范围8 Beta测试策略3 关键技术8 1Beta测试需求分析4 BBFV测试策略8 2Beta测试计划4 1BuildingBlockI测试策略9 认证和标杆测试策略4 2测试环境9 1认证和标杆测试需求分析4 3测试重点9 2认证和标杆测试计划5 SDV测试策略10 测试环境筹备计划5 1SDV测试方案概述10 1测试环境需求分析5 2BUILDI测试策略10 2工具 仪器的可获得性风险评估5 2 1测试环境11 自主开发工具详细分析5 2 2测试重点11 1工具名称6 SIT测试策略11 2工具需求分析6 1测试环境11 3资源需求分析6 2测试重点12 附件 计划阶段测试工作的目的 制订整个项目的测试与验证主计划制订测试设备总体方案 概要方案制订测试环境方案 测试与验证主计划模板与目的 测试代表作为产品测试的主负责人 负责制订整个产品开发的测试主计划 产品SE负责产品集成测试方案的制订与实施 测试代表负责系统测试方案 验证方案 Beta测试 标杆测试 认证测试的方案与实施 开发阶段测试目标 单元测试 集成测试对原型样品和初始产品进行测试 SDV SIT 单元测试 集成测试 SDV SIT评审资料测试包装测试确定生产验证方案 中试方案 确定试用的客户 准备市场测试 测试设计与更新测试计划 修改计划细化计划测试设计 SDV测试的用例设计 SDV测试方案同行互审 SIT测试的用例设计 SIT测试方案同行互审 SVT测试的用例设计 SVT测试方案同行互审 开发阶段BBIT活动 BBIT验证构建模块的外部接口和与其他构建模块之间的接口 包括与已有系统的接口 主要活动 进行测试 问题反馈 回归测试 测试报告输出 系统设计验证 SDV 原型样机的测试整合渐增的产品构件并按计划进行测试验证产品是否符合原先规定的功能 系统集成测试 SIT 初始产品的测试逐步构建系统并对从生产线生产出来的首批产品单元进行集成测试 渐增测试和最后的全面测试 验证产品是否符合原先规定的功能比较全面的测试 包括功能 性能 可靠性等 验证阶段测试目标 产品中试以检验生产工艺 供应链情况等SVT测试以面向制造的测试试验局 用户使用测试以验证满意度标杆测试以检验和最佳竞争对手的差距认证测试以获得证书对测试结果进行评估 以决定是否发布 产品中试 从研发到正式生产的过渡阶段目的是检验生产工艺 生产测试文件 供应商 供应链 服务编制批量生产文件 产品中试方案 产品中试方案是指导中试的总体方案由项目经理负责组织制作对资源 进度 环境等提出要求 系统验证测试 SVT 专门的组织对初始产品进行测试对初始产品进行性能 可靠性 环境等测试 Beta测试 用户试用测试 在客户的环境使用首批产品并在实际条件中测试产品按计划进行Beta测试定期回访客户 记录Bug并反馈为每个客户记录Beta测试报告 认证测试 借助第三方或其他受约束的环境 进行行业标准鉴定测试他国准入进行测试获得认证书 标杆测试 Benchmarktesting 在概念阶段对标杆产品进行分析借助第三方进行测试和业界最佳竞争对手对比测试 发布阶段 参与用户问题的跟踪 验证 收集客户新的需求 标准软件项目测试流程 项目任务书 项目输入计划阶段PDCP开发阶段 SOW 系统测试计划 项目计划 集成测试计划 需求分析 单元测试计划 详细设计 概要设计 编码 单元测试 系统测试 发布 集成测试 产品集成工作支持 硬件测试关注内容 单板软件与单板硬件的关联性很高 因此单板软件直接在单板上运行前 先去除程序本身的问题 单板硬件是否可靠 需要结合测试软件对单元电路进行稳定性的测试 如对存储器的读写测试 以验证硬件电路的功能完整 单板在与应用软件集成之前 应先进行单板自身的测试工作 标准硬件项目测试流程 项目任务书计划阶段PDCP开发阶段 SOW 项目计划 单元测试计划 单板硬件详细设计 LLD 单板总体设计 HLD PCB设计 单板硬件调试和单元测试 UT 发布 更新后的 设计规格 产品集成工作支持 研发过程质量保证 过程质量保证 QA 客观地评价项目过程 保证客观评价已完成的过程 相关工作产品 以及服务等与组织过程定义 规范的一致性 主要活动 客观评价过程 提供客观的认识 客观地跟踪和沟通非一致性的问题 并保证问题被解决 主要活动 沟通不一致性的问题 建立质量保证活动记录 为什么需要质量保证 通过蛛丝马迹判断项目最终能否成功降成本的需要 事前预防优于事后返工 旁观者 角度看待项目是否成功 QA的独立性 提供组织上的自由度 免受他们正在评审