研发质量管理

研发质量管理

2010.92021/5/91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2021/5/92研发质量管理意识2021/5/93

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。

——WattsHumphrey2021/5/94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。

——ISO9000：20002021/5/95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2021/5/96质量与进度哪个重要？TCQ

T：时间，C：成本，Q：质量。研发进度与质量的取舍。2021/5/97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

19001920193119602021/5/98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。2021/5/99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2021/5/910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。2021/5/911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。2021/5/912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）QualityPlanDoActStudyCheck2021/5/913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；2021/5/914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2021/5/915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2021/5/916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。2021/5/917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2021/5/918在研发流程中构建产品质量2021/5/919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2021/5/920IPD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√MktMfgDevProcSvc2021/5/921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2021/5/922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）。2021/5/923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2021/5/924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）2021/5/925研发中技术评审

2021/5/926目的跟踪需求发现错误优化设计风险规避质量评估2021/5/927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。2021/5/928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2021/5/929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TR4ATR5TR6开始子过程子过程开始结束开始结束TRn2021/5/930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。2021/5/931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。2021/5/932技术评审的三个结论

Go

GowithriskRedirect

Go：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)ExcuteactionplanExcuteactionplanHoldonmeetingIfSE,PQAFollowingdevelopactivities(SpecificationDesign)2021/5/933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2021/5/934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。2021/5/935测试工程概论2021/5/936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。2021/5/937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）2021/5/938Alpha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。2021/5/939Beta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。2021/5/940SDV（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。2021/5/941SIT（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。2021/5/942SVT（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。2021/5/943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2021/5/944测试工程过程2021/5/945V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2021/5/946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2021/5/947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TestPlanningTestDesignTestDevelopmentExec.Exec.Exec.TestReportEvaluationDefectTrackingBuildSub-SystemSystem2021/5/948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2021/5/949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2021/5/950测试用例功能概述测试目的前提条件输入期望结果2021/5/951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2021/5/952测试开发测试环境开发测试工具开发测试用例编写2021/5/953测试执行测试操作编写测试报告2021/5/954缺陷跟踪缺陷收集缺陷分析修正错误回归测试2021/5/955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2021/5/956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2021/5/957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2021/5/958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2021/5/959五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。2021/5/960集成测试2021/5/961产品分解结构(PBS)逻辑示意图系统级产品子系统1子系统2子系统3子系统4子系统NBB1BB2BB3BB1BB2BB1BB2BB3BB4BB1BB2BB3单元1单元2单元3单元42021/5/962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）。2021/5/963产品级测试－渐增测试模型举例

TR4

BBFVBB1BUILD1SDVBB2

TR4

TR4ABBFVBB3BUILD2SDVBB4PCB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SITBetaTest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2021/5/964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。2021/5/965Build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。2021/5/966Build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。2021/5/967基于研发流程测试管理2021/5/968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2021/5/969产品测试流程产品测试活动贯穿整个产品开发阶段。2021/5/970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2021/5/971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。2021/5/972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2021/5/973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。”2021/5/974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2021/5/975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2021/5/976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2021/5/977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。2021/5/978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）2021/5/979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2021/5/980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2021/5/981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2021/5/982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2021/5/983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2021/5/984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2021/5/985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2021/5/986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2021/5/987Beta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2021/5/988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2021/5/989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2021/5/990发布阶段参与用户问题的跟踪、验证。收集客户新的需求。2021/5/991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2021/5/992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。2021/5/993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