Una guía para la gestión del ciclo de vida de los requisitos (RLCM) para el desarrollo de electrónicos

Gestión del Ciclo de Vida de Requisitos (RLCM) es uno de los elementos más importantes para asegurar el éxito de los proyectos de desarrollo de electrónica. Si los equipos y los stakeholders clave pueden gestionar los requisitos desde su inicio hasta su implementación, inevitablemente evitarán retrabajos costosos, mejorarán la calidad del producto y proporcionarán un flujo de bienes que cumple con las demandas del mercado. Dicho esto, las complejidades del desarrollo electrónico a menudo introducen desafíos únicos—algunas veces inesperados—al RLCM.

Si necesitas orientación sobre los pasos clave involucrados en RLCM, las mejores prácticas para su implementación, y las herramientas y técnicas que pueden agilizar el proceso en general, estás en el lugar correcto; sigue leyendo. 

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Entendiendo los Requisitos

Cuando se trata de requisitos durante el desarrollo electrónico, recuerda que sirven como la base sobre la cual se construyen los productos exitosos. Como tal, necesitas tener una comprensión integral de los requisitos para asegurarte de que el producto final cumpla con las necesidades y expectativas tanto de los usuarios como de los stakeholders. A continuación, se presenta una desglose: 

Tipos de Requisitos

Los requisitos de la placa de circuito impreso pueden categorizarse ampliamente en dos tipos principales:

Requisitos funcionales definen las capacidades específicas y las características de rendimiento de la PCB. Ejemplos incluyen:

Los requisitos no funcionales abordan factores más allá de las capacidades funcionales de la PCB. Ejemplos incluyen: 

La importancia de requisitos claros y concisos

Requisitos bien definidos y sin ambigüedades son un requisito absoluto por varias razones. Requisitos precisos y claros: 

• Reducir malentendidos e interpretaciones erróneas entre partes interesadas aisladas, lo que reduce el riesgo de que los individuos cometan errores durante el desarrollo y asegura que el PCB cumpla con las especificaciones previstas, mitigando la necesidad de cambios durante el desarrollo;
• Ayudar a identificar y abordar desafíos de diseño potenciales desde el principio, previniendo iteraciones de diseño excesivas y reduciendo los costos de fabricación totales;
• Facilitar el desarrollo y las pruebas eficientes, acelerando el tiempo de lanzamiento al mercado de nuevos productos; 
• Asegurar que el producto esté alineado con las necesidades y expectativas de los usuarios, lo que conduce a una mayor calidad y satisfacción, reflejándose positivamente en el fabricante;
• Proporcionar una hoja de ruta para los equipos de desarrollo que puede ser utilizada para guiar sus esfuerzos y asegurar que los recursos se asignen de la manera más eficiente posible.

Técnicas para Elicitar y Documentar Requisitos

Si las empresas logran elicitar y documentar requisitos, los equipos de desarrollo de electrónica pueden establecer una base sólida para proyectos exitosos. Hay varios métodos que se pueden utilizar para hacerlo:

• Desarrollar esquemas y diagramas de bloques para proporcionar una representación visual del circuito electrónico y sus componentes, ayudando a los equipos en la identificación de requisitos. 
• Referenciar las hojas de datos para componentes y subsistemas puede ayudar a determinar los requisitos relevantes, como parámetros eléctricos, dimensiones mecánicas y tolerancias ambientales. 
• La adherencia a los estándares de la industria, como los estándares IPC, ayuda a los equipos a asegurar el cumplimiento con las prácticas establecidas y las mejores prácticas en diseño y fabricación de PCBs. 
• Revisiones de diseño regulares que involucran a ingenieros, diseñadores y partes interesadas clave pueden ayudar a validar y refinar los requisitos, identificar posibles problemas y asegurar que el PCB cumpla con los objetivos del proyecto.

Análisis y Priorización de Requisitos

Una vez que los requisitos han sido recopilados y documentados, el siguiente paso en el proceso es analizarlos y priorizarlos para asegurar que sean factibles, consistentes y estén alineados con los objetivos generales del proyecto.

Análisis de Requisitos

El análisis de requisitos involucra: 

• Evaluación de factibilidad: Evaluar la factibilidad técnica, económica y de recursos de cada requisito, lo que incluye considerar factores como la disponibilidad de componentes, capacidades de fabricación y restricciones presupuestarias.
• Verificación de consistencia: Asegurar que los requisitos no entren en conflicto entre sí y estén alineados con las ambiciones del proyecto. Esto implica identificar y resolver cualquier inconsistencia o contradicción.
• Análisis de dependencias: Identificar las dependencias entre requisitos para comprender cómo los cambios en un requisito pueden impactar a otros, ayudando a evitar consecuencias no deseadas y mantener un diseño coherente.
• Trazabilidad: Establecer enlaces de trazabilidad entre requisitos, elementos de diseño y casos de prueba para asegurar que todos los requisitos sean abordados y verificados. 

Técnicas de Priorización

Priorizar requisitos implica asignar una importancia relativa a cada requisito basada en factores como:

• Valor empresarial: La contribución del requisito a los objetivos y metas generales del negocio.
• Riesgo: El impacto potencial de no cumplir con el requisito en el éxito del proyecto o la calidad del producto.
• Complejidad: El nivel de esfuerzo y recursos requeridos para implementar el requisito.
• Dependencias: La relación entre el requisito y otros requisitos, así como su impacto en el cronograma del proyecto.

Técnicas comunes de priorización incluyen:

Consideraciones en el Diseño de PCB

Al priorizar los requisitos de PCB, los interesados deben recordar que es esencial considerar los desafíos y limitaciones específicos dentro de la industria, que en algunos casos, son mucho más apremiantes que en otras industrias. 

• Priorizar los requisitos que son compatibles con las capacidades y limitaciones del proceso de fabricación elegido. 
• Equilibrar la importancia de los requisitos con los costos asociados de implementación.
• Considerar el impacto de los requisitos en el cronograma del proyecto y priorizar aquellos que son críticos para cumplir con la fecha de lanzamiento deseada.
• Evaluar los compromisos entre diferentes requisitos y priorizar aquellos que contribuyen más a las características de rendimiento deseadas del PCB. 

Para reiterar: los diseñadores de PCB, al analizar y priorizar cuidadosamente los requisitos, pueden asegurarse de que sus esfuerzos se centren en los aspectos más críticos del proyecto, lo que lleva a un desarrollo más eficiente, mayor calidad, y un mayor grado de satisfacción del cliente, asumiendo que todo vaya como debería. 

Gestión de Requisitos en el Diseño de PCB

Una vez que los requisitos han sido analizados y priorizados, los equipos necesitan gestionarlos efectivamente a lo largo del proceso de diseño de PCB—esto es absolutamente crucial. Afortunadamente, existen técnicas y herramientas utilizadas en la industria para rastrear, trazar y actualizar los requisitos según sea necesario. 

Rastreo y Trazabilidad de Requisitos

• Matriz de Trazabilidad de Requisitos (RTM): Una RTM es un documento que vincula los requisitos con elementos de diseño, como esquemáticos, diseños de PCB y casos de prueba. Esto asegura que todos los requisitos sean abordados y verificados. 
• Control de Versiones: Implementar un sistema de control de versiones para documentos de requisitos ayuda a rastrear cambios, mantener un historial de revisiones y resolver conflictos.
• Números de Identificación de Requisitos: Asignar números de identificación únicos a cada requisito facilita su rastreo y referencia. 

Gestión de Cambios en los Requisitos

• Proceso de Gestión de Cambios: Establecer un proceso formal para evaluar, aprobar e implementar cambios en los requisitos ayuda a mantener el control y prevenir consecuencias no deseadas.
• Análisis de Impacto: Evaluar el impacto potencial de los cambios en el cronograma del proyecto, el presupuesto y el diseño asegura que el proceso de toma de decisiones sea informado y considerado. 
• Gestión de Configuración: Mantener una base de datos de gestión de configuración para rastrear cambios tanto en los requisitos como en los artefactos de diseño.

Herramientas de Gestión de Requisitos

Los beneficios de invertir en tecnología son incalculables cuando se trata de gestionar requisitos. Herramientas de software especializadas, como Altium Develop requirements and systems capabilities, ofrecen una solución completa para la gestión de requisitos, información de cumplimiento y documentación de proyectos en una única interfaz a lo largo del proceso de diseño y desarrollo.

Estas herramientas pueden integrarse con herramientas de diseño de PCB, lo que empodera a los equipos a través de la colaboración y sincronización entre los requisitos y los artefactos de diseño.

Mejores Prácticas para la Gestión de Requisitos

Verificación y Validación de Requisitos

Una vez que los requisitos del PCB han sido gestionados a lo largo del proceso de diseño, debes verificarlos y validarlos para asegurar que el producto final cumple con las especificaciones deseadas. La verificación implica comprobar que el diseño y la implementación son correctos y consistentes con los requisitos; la validación, por otro lado, implica la evaluación de la funcionalidad, el rendimiento y la usabilidad del producto en escenarios del mundo real. Hay varias técnicas para ambos: 

Verificación

• Realizar revisiones por pares e inspecciones de diseño para identificar errores, inconsistencias y posibles problemas en el diseño.
• Usar herramientas de simulación para modelar el comportamiento del PCB bajo diversas condiciones, como rendimiento eléctrico, análisis térmico e integridad de señal.
• Analizar el código de diseño del PCB en busca de posibles errores, vulnerabilidades y no conformidades con los estándares de codificación. 
• Aplicar expresiones matemáticas para probar la corrección del diseño del PCB para asegurarse de que cumple con sus requisitos funcionales. 

Validación

• Probar la funcionalidad del PCB contra los requisitos especificados para asegurar que se desempeña de la manera prevista. 
• Evaluar el rendimiento en términos de velocidad, capacidad de procesamiento y otras métricas relevantes. 
• Evaluar su capacidad para resistir condiciones ambientales, envejecimiento y estrés. 
• Verificar la facilidad de uso del PCB y asegurarse de que es compatible con otros componentes y sistemas encontrados en dispositivos electrónicos.

Mejores prácticas para la Verificación y Validación (V&V)

De cara al futuro, el RLCM seguirá siendo un componente crítico del desarrollo exitoso de electrónicos; las empresas que quieran avanzar o mantenerse a la vanguardia deben aprender a gestionar los requisitos desde su concepción hasta su implementación si desean que sus equipos eviten el retrabajo, mejoren la calidad del producto y satisfagan las crecientes demandas del mercado. Dicho esto, el desarrollo de electrónicos introduce una miríada de desafíos únicos al proceso de RLCM.

Pueden estar seguros, sin embargo, de que siguiendo las mejores prácticas y adoptando herramientas como Altium Develop, sus equipos pueden mejorar el proceso y lograr un mayor éxito en sus proyectos de PCB. Para aprender más sobre Altium Develop, explore las diversas eficiencias que esta plataforma innovadora puede desbloquear para su empresa.