行业的技术需求说明书与产品规范书

行业通用技术需求说明书与产品规范书编制指南一、适用范围与典型应用场景企业内部新产品立项前的需求梳理与技术边界定义；供应商合作时的技术要求传递与验收依据；客户定制化项目的技术方案确认与交付标准；跨部门协作（研发、测试、运维、市场）的需求对齐与规范落地。典型应用示例：某智能制造企业开发一套设备预测性维护系统，需通过技术需求说明书明确功能、功能、接口要求，通过产品规范书定义硬件规格、软件架构、质量标准，保证研发、生产、测试各环节协同一致。二、模板编制流程与操作指引（一）需求调研：明确输入边界操作步骤：确定干系人：识别项目相关方（如客户代表、研发负责人、测试工程师、运维人员），明确各方核心诉求。信息收集：通过访谈、问卷、现场调研等方式，收集业务目标、功能期望、功能指标、约束条件（如成本、法规、技术兼容性）。需求初筛：区分“必须实现”（Mandatory）、“期望实现”（Desirable）、“暂不考虑”（OutofScope），避免范围蔓延。输出物：《需求调研记录表》（含干系人信息、需求描述、优先级、来源）。（二）需求分析与分类：构建结构化框架操作步骤：需求分类：将收集的需求划分为“功能性需求”（系统应提供的功能）和“非功能性需求”（功能、安全、可用性等约束）。需求建模：使用用例图、流程图、状态图等工具，可视化需求逻辑（如用户操作路径、系统交互流程）。冲突消解：针对不同干系人的冲突需求（如“实时响应”与“低成本”），组织评审会议达成共识，明确优先级。输出物：《需求分析报告》（含需求分类清单、用例模型、冲突处理记录）。（三）模板内容填充：按模块规范撰写操作步骤：技术需求说明书：按“引言-总体需求-详细需求-验收标准”框架填写，重点明确“做什么”（What）而非“怎么做”（How）。产品规范书：按“产品概述-技术规格-设计规范-质量标准”框架填写，聚焦“技术实现细节”与“交付物要求”。交叉校验：保证需求说明书中的“验收标准”与规范书中的“质量标准”一一对应，避免描述矛盾。输出物：《技术需求说明书（草稿）》《产品规范书（草稿）》。（四）评审与修订：保证准确性与可行性操作步骤：内部评审：组织研发、测试、产品团队对草稿进行评审，重点检查需求完整性、指标合理性、规范可落地性。外部确认：提交客户或供应商确认，获取书面反馈（如需求确认函、规范修订意见）。版本管理：对修订内容进行版本标记（如V1.0→V1.1），记录变更原因、变更人、变更日期。输出物：《评审会议纪要》《需求变更记录表》。（五）定稿与归档：形成交付基线操作步骤：最终审核：由项目负责人*或技术委员会审核通过，确认需求说明书与规范书为项目“技术基线”。发布与分发：按项目计划分发给相关方（研发、测试、采购、客户），明确使用权限（如只读、可编辑）。归档管理：将最终版文件、评审记录、变更记录统一归档至项目知识库，便于后续追溯与复用。输出物：《技术需求说明书（正式版）》《产品规范书（正式版）》《文件发布记录》。三、技术需求说明书核心模块与模板表格（一）引言内容要点：项目背景、目标用户、范围边界、术语定义（如“实时响应”指延迟≤100ms）、参考资料（如行业标准、同类产品文档）。示例表格：项目名称设备预测性维护系统版本号V1.0编制人*（产品经理）审核人*（技术总监）发布日期2024年月日项目背景为解决设备故障率高、维修成本高的问题，开发基于的预测性维护系统。范围边界包含数据采集、故障诊断、预警推送功能；不包含设备硬件改造。（二）总体需求内容要点：系统总体架构（如“云-边-端三层架构”）、核心功能模块（如“数据采集模块”“分析引擎模块”）、用户角色及权限（如“管理员”“运维工程师”）。示例表格：核心模块功能描述目标用户数据采集模块通过传感器接口采集设备振动、温度、电流数据系统管理员故障诊断模块基于LSTM模型分析数据，识别异常模式并定位故障类型运维工程师预警推送模块通过短信、APP推送故障预警信息，支持预警级别配置设备负责人（三）详细需求（功能性+非功能性）功能性需求内容要点：按模块描述功能点、输入/输出、业务规则（如“预警阈值可自定义，默认为设备参数正常范围的±10%”）。示例表格：需求编号需求名称模块描述优先级FR-001设备数据实时采集数据采集模块通过Modbus协议从PLC读取设备运行数据，采样频率≥1Hz，数据存储保留≥1年。MustFR-002故障类型自动识别故障诊断模块输入设备参数序列，输出故障类型（如“轴承磨损”“电机过载”）及置信度（≥90%）。Must非功能性需求内容要点：功能（响应时间、并发量）、安全性（数据加密、权限控制）、可靠性（故障恢复时间、可用性）、兼容性（操作系统、浏览器版本）。示例表格：类别指标项要求功能预警响应时间从故障发生到推送预警信息的时间≤5秒。安全性用户数据传输加密采用TLS1.3协议，敏感数据（如设备IP）加密存储。可靠性系统可用性年度可用率≥99.9%，单点故障自动切换时间≤30秒。兼容性客户端浏览器支持支持Chrome90+、Firefox88+、Edge90+。（四）验收标准内容要点：可量化的验收条件（如“功能测试用例通过率100%”“功能测试达到指标要求”）、验收流程（如“由客户组织，测试团队执行”）、验收交付物（如《测试报告》《用户手册》）。示例表格：验收项验收标准验收方式负责人功能验收FR-001~FR-005需求100%实现功能测试+用户验收*（客户代表）功能验收预警响应时间≤5秒（并发100用户）压力测试*（测试经理）安全验收通过渗透测试，无高危漏洞安全扫描+渗透测试*（安全工程师）四、产品规范书核心模块与模板表格（一）产品概述内容要点：产品定位（如“面向中小型制造企业的轻量化预测性维护解决方案”）、核心价值（如“降低设备停机时间30%，减少维修成本25%”）、组成清单（硬件、软件、文档）。示例表格：产品名称智能预测性维护终端型号规格PMT-2000组成清单硬件：数据采集终端（含传感器）；软件：V1.0分析平台；文档：安装手册、运维手册核心价值实现设备故障早期预警，提升设备综合效率（OEE）≥15%。（二）技术规格内容要点：硬件参数（尺寸、重量、接口）、软件环境（操作系统、数据库、依赖库）、网络配置（带宽、协议、安全组）。示例表格：类别参数项规格硬件尺寸/重量150mm×100mm×50mm/≤0.5kg接口类型RJ45（以太网）、RS485（Modbus）、DI（数字输入，2路）软件操作系统嵌入式Linux（YoctoProject4.0）数据库SQLite3.35（本地存储），支持MySQL8.0（远程同步）网络通信协议MQTT3.1.1（数据上报）、HTTP1.1（指令下发）带宽要求上行≥50Kbps，下行≥20Kbps（三）设计规范内容要点：硬件设计（散热、EMC防护）、软件设计（架构模式、代码规范）、接口设计（API定义、数据格式）。示例表格：类别规范项要求硬件设计散热要求工作温度-20℃~60℃，无风扇散热，外壳散热面积≥100cm²EMC防护符合GB/T17626.2-2018静电抗扰度等级≥3级，GB/T17626.4-2018浪涌抗扰度≥2级软件设计架构模式采用微服务架构，模块间通过RESTfulAPI通信，支持水平扩展代码规范遵循GoogleC++StyleGuide（硬件端）、PEP8（Python端），注释覆盖率≥30%接口设计API鉴权采用OAuth2.0令牌机制，接口调用需携带AccessToken数据格式JSON格式，时间戳采用ISO01标准，数值类型保留2位小数（四）质量标准与测试要求内容要点：硬件质量（环境适应性、寿命测试）、软件质量（功能测试、功能测试）、包装运输（防护等级、标识标签）。示例表格：类别测试项标准硬件质量高低温测试-40℃~85℃下持续运行24小时，功能正常振动测试10-500Hz，0.5mm位移，持续1小时，无结构松动软件质量功能测试覆盖100%需求用例，通过率100%内存泄漏测试72小时连续运行，内存增长≤5%包装运输防护等级外包装采用EPE珍珠棉+瓦楞纸箱，跌落高度≥300mm（按GB/T4857.5-1992）标识标签包含产品型号、生产日期、序列号、IP65防护等级标识五、编制常见问题与风险规避（一）需求描述模糊风险：研发团队理解偏差，导致交付物不符合预期。规避建议：使用“量化指标”替代模糊描述（如“快速响应”改为“响应时间≤2秒”）；避免使用“大概”“可能”等不确定性词汇，需求描述需遵循“SMART原则”（具体、可衡量、可达成、相关性、时限性）。（二）非功能性需求遗漏风险：产品上线后出现功能瓶颈、安全问题，影响用户体验。规避建议：在需求调研阶段主动询问功能、安全、兼容性等潜在需求；参考行业通用标准（如ISO25010软件质量模型、GB/T22239信息安全技术）补充非功能性需求。（三）验收标准不明确风险：验收阶段出现争议，项目延期交付。规避建议：验收标准需与客户或供应商共同确认，避免“主观判断”；验收项需对应具体需求，保证“每条需求有验收标准，每条标准可验证”。（四）版本管理混乱风险：团队成员使用过期版本文件，导致工作成果不一致。规避建议：使用版本控制工具（如Git、SVN）管理文件，记录每次变更内容；文件命名规范包含版本号、日期（如“技术需求说明书_V1.0_20240515.docx”）。（五）规范与需求脱节风险：产品规范书未覆盖技术需求说明书中的要求，导致交付物不达标。规避建议：在模板编制阶段建立“需求-规范