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硬件开发流程是硬件开发规范化管理中重要的一环. 一、硬件开发流程文件介绍 在公司的规范化管理中，硬件开发的规范化是一项重要内容。硬件开发规范 化管理是在公司的《硬件开发流程》及相关的《硬件开发文档规范》、《PCB 投板流程》等文件中规划的。 硬件开发流程是指导硬件工程师按规范化方式进行开发的准则，规范了硬件开发的全过程。硬件开发流程制 定的目的是规范硬件开发过程控制，硬件开发质量，确保硬件开发能按预定目的完成。 硬件开发流程不但规范化了硬件开发的全过程，同时也从总体上，规定了硬件开发所应完成的任务。做为 一名硬件工程师深刻领会硬件开发流程中各项内容，在日常工作中自觉按流程办事，是非常重要的，否则若 大一个公司就会走向混乱。所有硬件工程师应把学流程、按流程办事、发展完善流程、监督流程的执行作为 自己的一项职责，为公司的管理规范化做出的贡献。可以根据公司的规模制定合适的开发流程，不能一味参 照其他公司的流程而忽略了自己公司的现实情况。 二、硬件开发流程详解 硬件开发流程对硬件开发的全过程进行了科学分解，规范了硬件开发的五大 任务。
1. 硬件需求分析
2. 硬件系统设计
3. 硬件开发及过程控制
4. 系统联调
5. 文档归档及验收申请。
硬件开发真正起始应在立项后，即接到立项任务书后，但在实际工作中，许 多项目在立项前已做了大量硬件设计工作。立项完成后，项目组就已有了产品规格说明书，系统需求说明书 及项目总体方案书，这些文件都已进行过评审。项目组接到任务后，首先要做的硬件开发工作就是要进行硬 件需求分析，撰写硬件需求规格说明书。硬件需求分析在整个产品开发过程中是非常重要的一环，硬件工程 师更应对这一项内容加以重视。 一项产品的性能往往是由软件和硬件共同完成的，哪些是由硬件完成，哪些 是由软件完成，项目组必须在需求时加以细致考虑。硬件需求分析还可以明确硬件开发任务。并从总体上论 证现在的硬件水平，包括公司的硬件技术水平是否能满足需求。硬件需求分析主要有下列内容： 1. 运行环境
2. 硬件整体系统的基本功能和主要性能指标
3. 硬件分系统的基本功能和主要功能指标
4. 功能模块的划分
5. 关键技术的攻关
6. 外购硬件的名称型号、生产单位、主要技术指标
7. 主要仪器设备
8. 内部合作，对外合作，国内外同类产品硬件技术介绍
9. 可靠性、稳定性、电磁兼容讨论
10. 电源、工艺结构设计
11. 硬件测试方案
12. 整机联调测试方案
从上可见，硬件开发总体方案，把整个系统进一步具体化。硬件开发总体设 计是最重要的环节之一。总体设计不好，可能出现致命的问题，造成的损失有许多是无法挽回的。另外， 总体方案设计对各个单板的任务以及相关的关系进一步明确，单板的设计要以总体设计方案为依据。而 产品的好坏特别是系统的设计合理性、科学性、可靠性、稳定性与总体设计关系密切。 硬件需求分析和硬件总体设计完成后，要组织人力对其进行评审。一个好的产品，特别是大型复杂产 品，总体方案进行反复论证是不可缺少的。只有经过多次反复论证的方案，才可能成为好方案。进行完硬 件需求分析后，撰写的硬件需求分析书，不但给出项目硬件开发总的任务框架，也引导项目组对开发任务 有更深入的和具体的分析，更好地来制定开发计划。 硬件总体设计方案通过后，即可着手关键器件的申购，主要工作由项目组来完成，计划处总体办进行把 关。关键元器件往往是一个项目能否顺利实施的重要目标。关键器件落实后，即要进行结构电源设计、单板 总体设计。结构电源设计由电子、机械等部门协作完成，项目组必须准确地把自己的需求写成任务书，经批 准后送达相关单位。 单板总体设计需要项目与CAD 配合完成。单板总体设计过程中，对电路板的布局、走线的速率、线间干 扰以及EMI 等的设计应与CAD 室合作。CAD 室可利用相应分析软件进行辅助分析。单板总体设计完成后， 出单板总体设计方案书。总体设计主要包括下列内容：单板在整机中的的位置：
- 1. 单板功能描述
- 2. 单板尺寸
- 3. 单板逻辑图及各功能模块说明
- 4. 单板软件功能描述
- 5. 单板软件功能模块划分
- 6. 接口定义及与相关板的关系
- 7. 重要性能指标、功耗及采用标准
- 8. 开发用仪器仪表等
每个单板都要有总体设计方案，且需要经过评审通过。否则要重新设计。只有单板总体方案通过后，才可以进行单板详细设计。 单板详细设计包括两大部分： 1. 单板软件详细设计 2. 单板硬件详细设计
单板软、硬件详细设计，要遵守公司的硬件设计技术规范，必须对物料选用， 以及成本控制等上加以注意。不同的单板，硬件详细设计差别很大。但应包括下列部分： - 1. 单板整体功能的准确描述和模块的精心划分。
- 2. 接口的详细设计。
- 3. 关键元器件的功能描述及评审，元器件的选择。
- 4. 符合规范的原理图及PCB 图。
- 5. 对PCB 板的测试及调试计划。
单板详细设计要撰写单板详细设计报告。详细设计报告必须经过审核通过。单板软件的详细设计报告由项目管理人员组织审查， 如果审查通过，方可进行PCB 板设计，如果通不过，则返回硬件需求分析处，重新进行整个过程。这样做的目的在于让项目组重 新审查一下，某个单板详细设计通不过，是否会引起项目整体设计的改动。 如单板详细设计报告通过，项目组一边要与采购处配合准备单板物料申购，一方面进行PCB 板设计。PCB 板设计需要项目组 与CAD 配合进行，PCB 原理图是由项目组完成的，而PCB 画板和投板的管理工作都应由CAD 室完成。PCB投板有专门的PCB 样板流程。PCB 板设计完成后，就要进行单板硬件过程调试，调试过程中要注意多记录、总结，勤于整理，写出单板硬件过程 调试文档。当单板调试完成，项目组要把单板放到相应环境进行单板硬件测试，并撰写硬件测试文档。如果PCB 测试不通过， 要重新投板，则要由多部门联合决定。 在结构电源，单板软硬件都已完成开发后，就可以进行联调，撰写系统联调报告。联调是整机性能提高，稳定的重要环节， 认真周到的联调可以发现各单板以及整体设计的不足，也是验证设计目的是否达到的唯一方法。因此，联调必须预先撰写联调 计划，并对整个联调过程进行详细记录。只有对各种可能的环节验证到才能保证机器走向市场后工作的可靠性和稳定性。联调后， 必须经负责部门对联调结果进行评审，看是不是符合设计要求。如果不符合设计要求将要返回去进行优化设计。 如果联调通过，项目要进行文件归档，把应该归档的文件准备好，经文档管理部门评审，如果通过，才可进行验收。总之， 硬件开发流程是硬件工程师规范日常开发工作的重要依据，全体硬件工程师必须认真学习。
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