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融智周辉:如何在设计中构建质量优势?


2023-02-14 16:40:33 阅读数:

 

 

—  01 —

质量管理的误区及问题

 

 

通常大家将产品开发的质量管理理解为传统的质量管理,主要包括产品的问题管理和缺陷归零管理,很多企业事前不做大量的质量工作和预防,事后花大量时间完善产品质量,通常这些企业在质量管理方面存在着以下的误区:

  1. 将质量管理片面理解为事后纠偏和缺陷归零管理,而不是努力在设计中构建质量优势的系统思考
  2. PQA角色放在产品或项目组中,绩效工资与编制都在项目中,导致PQA不敢履行独立的质量管理职责
  3. 很多企业花大量的时间做评审,但没有评审要素,而且对评审人没有绩效考核,评审走过场
  4. 大量刚毕业的学生没有做过测试和验证,就直接做设计,导致大量的质量问题,让公司高级别的工程师几乎所有的时间在解决这些问题
  5. 几乎没有公共共享模块和成熟度评估的概念,重复的错误一犯再犯
  6. 片面强调集成和模块化,片面考虑可靠性,将不成熟模块集成放入系统中,而不是外挂
  7. 对于新系统或新产品开发,往往是一个系统级工程师做一个方案去评审,而不是多个系统级工程师做多个方案,然后再评审,确定一条路径后,再选择系统工程师

 

由于以上误区的存在,导致经常出现以下典型的问题:

  1. 基本没有产品和技术货架,技术路径直接做到产品和分系统,各层次没有进行模块化设计,从来不共享成熟模块
  2. 设计师没有按照分层分级进行阶段投入的概念,低手做需求、概念及方案设计工作,出现大量质量问题,高手忙于救火
  3. 没有建立产品的共享平台与成熟度评估原则,缺乏各层次并行开发的模式,产品层次越低,技术评审越不重视
  4. 新项目常由一个系统工程师做多概念论证,缺乏比较和优选
  5. 没有分产品不同层级进行定型鉴定,只有系统级的鉴定,没有整机、单机、单板低层产品的鉴定,包括样机到小批量的鉴定,以及小批量到批量的鉴定,缺乏通过低层产品的共享积累批量,提高成熟度,而且测试和验证中没有成熟模块做成平台,非成熟模块一定只能外挂的可靠性系统设计理念
  6. 质量总师不是由公司派驻,而是由项目自身产生,不能对项目质量进行很好的监控

 

由于以上误区和问题的存在导致企业经常不惜花大量成本改进质量管理,“头痛医头,脚痛医脚”,没有从系统的职能体系的角度考虑问题,不是从设计中构建质量管理体系的角度考虑问题。如何在设计中构建质量体系,是现代研发企业都要直面解决的问题。

— 02 —

在设计中构建质量体系的六个要素


 

如何在设计中构建质量管理体系,企业应该遵循以下六个要素,见图1:


1:周辉构建质量体系的六要素模型


要素一:一套流程

不要将质量管理体系与产品开发流程孤立,而应该在产品开发流程中设计六个技术评审点,同时将测试和验证作为独立的阶段,在产品开发的前期,将选择CBB作为一项关键活动,以保障质量的活动很好的衔接到产品开发中。

要素二:两个原则

在质量管理体系中坚持两个原则:

  1. 业务决策评审与技术与质量评审分离,设立高级别的主审人,同时对主审人进行绩效考核以保证评审质量;

  2. 建立产品货架(CBB),必须保证成熟模块占一定比例。

要素三:三个职位

产品开发质量管理体系涉及到最重要的三个角色分别是:

  1. 系统级工程师:对产品的总体方案设计负责;

  2. 主审人:对方案的评审负责;

  3. PQA:对方案的过程中的质量监控负责。

要素四:四个分离

为了使质量方针得到贯彻和保证,应该实施以下四个分离

  1. 规划与系统设计分离:

应在规划中提前将需要解决的技术难题和没有论证的器件做到技术规划中,并提前进行预研,保证在产品开发中没有需要解决技术难题和没有需要论证的器件。

2.  设计与实现分离:

方案设计要由高级别的工程师进行,包括需求的分解分配、规格说明书、各模块的概要设计,设计完成后进行基线控制和管理,交由低级别的工程师进行实现,在实现过程中不允许对方案进行任何基线外的设计更改。

3.  实现与测试分离:

在产品开发实现的时候,代码走读、检视可以由开发工程师进行,但是测试必须由独立的部门进行,必要的时候甚至要开发测试工具、设计测试样例进行测试。

4.  测试与验证分离:

验证必须在实体环境中进行,而不能只通过测试就直接进行大批量销售。

要素五:五种手段

质量管理不仅仅包括缺陷归零,还包括以下五种手段,见图2:

1.  规划和CBB共享;

2.  评审:文档评审和关键点的技术决策评审;

3.  测试和验证;

4.  任职资格与活动匹配:主要指低级别的工程师不能够做方案设计;

5.  缺陷归零管理。


2:周辉质量管理五种手段模型

要素六:六个评审点

在产品开发中,设立六个技术评审点,只有评审通过以后才能往下进行,关于六个评审点见图3。



3:周辉质量管理的六个技术评审点

 

— 03 —

质量管理体系的责任主体

 

 

质量管理的责任主体包括质量方针的制定、质量方针的贯彻、质量设计以及质量计划的管理和监控,通常公司的质量管理部和研发的技术体系领导主要负责制定和贯彻质量方针,而质量管理的监控主体则是质量管理部或PQA,质量设计的责任主体为项目的系统级工程师或总设计师,质量计划的责任主体为项目经理或质量管理部。某公司的质量管理体系责任主体见图4。

 


4 :质量管理体系的责任主体

 

— 04 —

系统级工程师在质量管理中有哪些活动

 

 

系统级工程师通常在产品开发中负责产品需求分析和总体方案的设计,要保证产品的设计规格、开发质量,包括将客户的质量要求转化为产品包需求,并通过需求的分解分配完成规格设计,在规格设计的基础上组织进行系统设计和硬件、软件以及结构的概要设计并负责评估概要设计和控制基线。其具体活动如下:

1. 产品需求管理

(1) 负责产品包需求定义并提出产品概念、评估产品包开发的技术风险;

(2) 制定和负责实施知识产权计划及CBB共享。

2. 产品开发总体方案管理

(1) 组织产品的总体设计工作,实现在产品的设计中构建成本,并保证软、硬件等详细设计的质量;

(2) 负责进行产品规格定义、系统需求分析、开发可行性分析以及总体方案的具体执行。

3. 技术领域开发项目的质量管理

(1) 组织对产品概念进行技术评审,提交评审报告,确定产品概念;

(2) 为决策评审提供技术相关的建议;

(3) 负责组织对总体方案进行技术评审,并提交评审报告。

4. 技术基线控制

5. 设计开发、验证、制作及维护工作协调

(1) 总体系统的运行跟踪、技术支持、组织维护等工作;

(2) 在产品发布前进行产品技术准备评估;

(3) 负责产品配置管理、产品数据管理工作。


— 05 —

PQA在质量管理中有哪些活动

 

 

PQA确保产品开发按照公司产品开发流程进行,全流程统筹协调各功能领域的质量保证活动,具体活动如下:

  1. 根据公司质量方针或特定业务领域的质量方针,制定产品级的质量目标;
  2. 制定和监控产品质量计划;
  3. 在流程执行过程中进行质量活动的引导和审计,以达成产品质量目标和计划;
  4. 作为产品中QA工作的总负责人,全流程统筹协调产品的质量活动,协调各个功能领域QA的质量问题;
  5. 完成产品质量报告,提交相应部门,作为决策时参考;
  6. 组织技术评审,确保技术评审按规定的过程进行。

 

— 06—

在设计中构建质量优势

 


  1. 质量管理不是事后优化和缺陷归零的管理,而是要在设计中构建质量管理体系,在设计中构建质量管理体系有五种手段;

  2. 质量是一个体系,质量体系的总体原则由质量管理部进行管理,质量监控通常由质量管理部派出的PQA完成,而质量设计的责任主体则为系统级工程师,评审的责任主体为主审人,质量计划的责任主体为项目经理;

  3. 为了提高质量,应该对需要应用的技术和没有认证的核心器件提前规划和预研,确保产品开发中没有未突破的技术难题和没有未论证的器件;

  4. 为了确保质量,产品设计和产品实现要进行相对分离,高级别的工程师进行产品设计,低级别的工程师进行实现,避免低手做需求分析和总体方案设计工作,出现大量问题,让高手忙于救火;

  5. 为了保证质量,必须明确评审的责任主体,且评审的主审人不要变更,同时要对评审的主审人进行绩效考核;

  6. 对于一个新开发的系统,最好的方案是集中公司的高手分别做方案,选择一个方案后再确定系统设计工程师;

  7. 要设立产品成熟度评估,对各个层次的产品进行定型鉴定,否则不要放到大系统中去而要进行外挂;

  8. 测试和验证要分离,验证一定要在一个实体环境中进行,一个质量好的产品应该在测试和验证以后几乎所有的质量问题得到解决,而不是要进行质量改进、优化或缺陷归零管理。


(本文节选自周辉《产品研发管理》第十章第一节,电子工业出版社)