Wie Anforderungsrückverfolgbarkeit die Genauigkeit erhöht und Nacharbeit reduziert

Das Konzept der "Anforderungsrückverfolgbarkeit" ist ziemlich selbsterklärend und angesichts des erhöhten Risikos von Lieferkettenunterbrechungen bemühen sich immer mehr Organisationen, die Rückverfolgbarkeit der elektronischen Designprozesse zu verbessern. Im Kontext der Anforderungen an das Design von gedruckten Schaltungen (PCB) kann die Anforderungsrückverfolgbarkeit einzigartige Vorteile bieten - sie minimiert die Notwendigkeit, Elektronik nachzubearbeiten und fördert mehr Input von den Beschaffungsteams, um zu verstehen, wo Fehler liegen.

Im Allgemeinen fällt ein Endproduktfehler auf die Schultern seiner Designer, aber das Management von Anforderungen betrachtet die große Anzahl von Personen und Variablen in der Lieferkette als ebenso wichtig. Um jedoch den vollen Vorteil der Rückverfolgbarkeit zu nutzen, ist es entscheidend zu wissen, wie echte Rückverfolgbarkeit aussieht, welche Fähigkeiten Werkzeuge zur Anforderungsrückverfolgbarkeit haben und wie man sie in verschiedenen Kontexten der elektronischen Entwicklung anwendet.

Alle Projektbeteiligten können von einer klaren Methode der Design- und Teileverifizierung profitieren. Anforderungsrückverfolgbarkeit kann ein Game-Changer sein, um die Quelle von Defekten durch das Design selbst zu bestimmen, sowohl durch spezifische Designmerkmale als auch durch die Überprüfung von Lieferkettenelementen, um Fälle zu eliminieren, in denen Produktion und Verteilung die Funktion und Lieferung neuer Produkte beeinflussen.

Was ist Anforderungsrückverfolgbarkeit?

Anforderungsrückverfolgbarkeit ist der Prozess der Dokumentation des Lebenszyklus einer Anforderung. Sie verfolgt eine Anforderung vorwärts zu ihrer Implementierung und Prüfung, um sicherzustellen, dass sie umgesetzt wird. Sie verfolgt auch rückwärts vom Produkt zur Anforderung, um sicherzustellen, dass jede Funktion gerechtfertigt ist und unnötige Arbeit vermieden wird. Bidirektionale Rückverfolgbarkeit zeigt die Unterstützung für die Rückverfolgung von Anforderungen in beide Richtungen an.

Vorwärtsrückverfolgbarkeit

Als eine effektive Methode zur Verwaltung von Anforderungen über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg betont die Vorwärtsrückverfolgbarkeit die Designspezifikation und Materialauswahl. Sie stellt sicher, dass jeder Designschritt den anfänglichen Anforderungen entspricht und alle nachgelagerten Aktionen antreibt. 

Weitere Vorteile: 

• Einhaltung von Industriestandards: Bei der Entwicklung von PCBs für stark regulierte Industrien wie Luft- und Raumfahrt, Automobilbau und Medizintechnik ermöglicht die Vorwärtsrückverfolgbarkeit den Designern, die Einhaltung zu verfolgen. Designer können den Stakeholdern der Lieferkette den Nachweis der Einhaltung liefern. 
• Lebenszyklusmanagement von Komponenten: Vorausschauendes Denken hilft Designern zu erkennen, wann bestimmte Komponenten ihrem Lebensende nahe sind. Dies ermöglicht eine proaktivere Art der Verwaltung von Teile-Obsoleszenz. 
• Optimierung der Lieferkette: Die Vorwärtsrückverfolgbarkeit ermöglicht es Unternehmen im Falle eines Lagermangels, den Einfluss des Mangels auf nachgelagerte Lieferzeiten zu erkennen. 

Rückwärtsrückverfolgbarkeit

Rückwärtsgerichtete Anforderungsrückverfolgbarkeit ermöglicht Teams, von Designimplementierungen, Testergebnissen oder identifizierten Problemen zurück zu ihren ursprünglichen Anforderungen zu verfolgen. Dies ist wesentlich für die Untersuchung von Defekten und die Ursachenanalyse, da es Designern ermöglicht zu bestimmen, ob Probleme von inkorrekten Anforderungen, Designentscheidungen, die Anforderungen nicht angemessen adressiert haben, oder Implementierungslücken herrühren.

Weitere Vorteile:

• Anforderungsverifizierung: Teams können von spezifischen Designelementen oder Testergebnissen zurück zu ihren ursprünglichen Anforderungen verfolgen, um Lücken zwischen den beabsichtigten Anforderungen und den tatsächlichen Designergebnissen zu identifizieren.
• Impact-Analyse bei Anforderungsänderungen: Wenn sich Anforderungen weiterentwickeln, offenbart die rückwärtsgerichtete Rückverfolgbarkeit, welche Designentscheidungen, Komponenten oder Implementierungen betroffen sind, sodass Teams den Umfang der Änderungen bewerten können, bevor sie diese vornehmen.
• Compliance-Auditing: In regulierten Branchen bietet die rückwärtsgerichtete Rückverfolgbarkeit eine klare Dokumentation, die zeigt, wie jede Designentscheidung spezifische regulatorische oder Kundenanforderungen adressiert.
• Ursachenanalyse: Wenn Designprobleme auftreten, können Teams vom Problem zurückverfolgen, um zu bestimmen, ob es von unzureichenden Anforderungen, missverstandenen Spezifikationen oder Implementierungslücken herrührt.

Best Practices für langfristige Anforderungsrückverfolgbarkeit

Wenn wir die Anforderungsrückverfolgbarkeit in die drei Kernbereiche unterteilen würden, wären dies die Hauptfokusse, um die Anzahl potenzieller Designüberarbeitungen zu reduzieren. 

• Halten Sie Aufzeichnungen auf dem neuesten Stand: Stellen Sie sicher, dass die Dokumentation in Echtzeit ordnungsgemäß verwaltet wird. Ohne aktuelle Anforderungen können Beschaffungsteams die Qualitätssicherung über eine breite Palette von Stakeholdern nicht richtig verwalten. 
• Führen Sie regelmäßige Anforderungsüberprüfungen durch: Planen Sie periodische Überprüfungen mit den Stakeholdern, um zu validieren, dass die Anforderungen aktuell, vollständig und im Verlauf des Designprozesses korrekt interpretiert bleiben. Überprüfungen stellen sicher, dass die Nachverfolgbarkeitslinks genau bleiben, während sich Anforderungen entwickeln, und helfen, Lücken zu identifizieren, bevor sie Designentscheidungen beeinflussen.
• Fördern Sie die Teamzusammenarbeit: Je mehr Stakeholder beteiligt sind, desto größer ist die Affinität für Verbesserungen, geringere Risiken und eine größere Qualitätssicherung. Eine ordnungsgemäße Anforderungsverwaltung beginnt intern und mit den richtigen Werkzeugen zur Nachverfolgbarkeit von Anforderungen. 

Eine Anforderungsnachverfolgungsmatrix ist ein wertvolles Werkzeug für Projekte im elektronischen Design, die diese Best Practices implementieren möchten. Sie bietet einen strukturierten Rahmen, der eine Echtzeitdokumentation, Stakeholder-Überprüfungen und funktionsübergreifende Zusammenarbeit ermöglicht. Durch die Zentralisierung von Anforderungsbeziehungen und Implementierungsstatus hilft eine Anforderungsnachverfolgungsmatrix Teams, Lücken zu identifizieren, Änderungen zu verfolgen und die Verantwortlichkeit über die Projektphasen hinweg sicherzustellen.

Nachverfolgbarkeit im PCB-Design

Anforderungsrückverfolgbarkeit im PCB-Design schafft klare Verbindungen zwischen Designspezifikationen und Implementierungsentscheidungen. Designer können Komponentenauswahlen auf Leistungsanforderungen zurückführen und Layout-Entscheidungen mit thermischen oder EMI-Spezifikationen verknüpfen. Designänderungen bleiben konform mit den ursprünglichen funktionalen Anforderungen.

Die Rückverfolgbarkeit dient auch als präventives Werkzeug in der Entwicklung elektronischer Produkte. Ingenieure können die Auswirkungen vorgeschlagener Änderungen vor der Implementierung bewerten. Klare Verbindungen zwischen Anforderungen und Designelementen ermöglichen ein proaktives Designmanagement. 

Wie reduziert Anforderungsrückverfolgbarkeit PCB-Nacharbeit?

In der Elektronikentwicklung ist Nacharbeit der teure Prozess des Modifizierens oder Neu-Machens von Designs, die bereits abgeschlossen wurden. Teams müssen oft Elektronikdesigns nacharbeiten, wenn Designfehler auftreten, Anforderungen falsch interpretiert werden oder Komponenten die Spezifikationen nicht erfüllen. Die Notwendigkeit zur Nacharbeit in der Elektronik führt zu Verzögerungen in den Bereichen Engineering, Beschaffung und Fertigung.

Beispiel

Betrachten Sie ein PCB-Design, bei dem die Spannungsregulierung in einer früheren Version zu Überhitzung führte. Mit Anforderungsrückverfolgbarkeit kann das Designteam schnell identifizieren, dass der Fehler von einem Spannungsregler herrührt, der die spezifizierten Toleranzanforderungen nicht erfüllte.

Ohne eine angemessene Versionshistorie könnte das Beschaffungsteam dieselbe unzureichende Komponente erneut bestellen. Ingenieure bleiben möglicherweise der wahren Ursache unbewusst. Das Problem könnte auch vom Lieferanten herrühren, was eine Untersuchung der Komponenten-Qualitätskontrolle erfordert.

Jedoch kann mit einem klaren Verständnis des Fehlers und der Geschichte vorheriger Teile und Defekte das Anforderungsmanagement die Diagnose von Problemen vereinfachen und unnötige Nacharbeit vermeiden.

Anforderungsnachverfolgung in Altium Develop

Altium Develop Anforderungs- und Systemmanagementfähigkeiten bieten Designern leistungsstarke Werkzeuge für das Anforderungsmanagement. Die Sichtbarkeit von Anforderungen ist für alle Beteiligten von größter Bedeutung, weshalb Altium Develop den Zugang priorisiert, um sicherzustellen, dass es keine Barrieren für Design-Daten gibt. 

Die Nachverfolgungs- und Rückverfolgungsfunktionen von Altium Develop schaffen eine Vogelperspektive des gesamten Produktlebenszyklus, indem sie eine Geschichte der Anpassungen an einem gegebenen Design erstellen und dokumentieren. Designer können ihre Projektupdates automatisieren und auf gemeinsame Dashboards hochladen, während sie arbeiten, und Designelemente auf die ursprüngliche Produktanforderung zurückführen. Dies minimiert die Zeit zwischen Konzeptualisierung und Fertigung und bietet gleichzeitig einen transparenten Überblick über vergangene Änderungen.

Die Anforderungshistorie arbeitet parallel zur Versionskontrolle, um Entscheidungen der Designer zu vergleichen und gegenüberzustellen. Dadurch können Altium Develop-Nutzer leicht erkennen, welche verifiziert wurden. 

Anforderungsnachverfolgung ist der Schlüssel, um Nacharbeit im Elektronikdesign zu minimieren und Zeit und Geld bei kostspieligen Untersuchungen zu sparen. Die Einhaltung der besten Praktiken für die Anforderungsnachverfolgung, die Einbeziehung verschiedener Stakeholder-Perspektiven und ausgeklügelte Software für das Anforderungsmanagement helfen Elektronikdesign-Teams, Probleme schnell und genau zu diagnostizieren.