Cómo la Trazabilidad de Requisitos Mejora la Precisión y Reduce el Trabajo de Rehacer

El concepto de "trazabilidad de requisitos" es bastante autoexplicativo y, ante el aumento del riesgo de interrupción de la cadena de suministro, más organizaciones se esfuerzan por mejorar la trazabilidad de los procesos de diseño electrónico. En el contexto de los requisitos de diseño de tarjetas de circuito impreso (PCB), la trazabilidad de requisitos puede ofrecer beneficios únicos: minimizar la necesidad de rehacer electrónicos y fomentar más aportes de los equipos de aprovisionamiento para entender dónde residen las fallas.

Generalmente, un defecto en el producto final recae sobre los hombros de sus diseñadores, pero la gestión de requisitos considera que el vasto número de personas y variables en la cadena de suministro es igual de importante. Sin embargo, para aprovechar al máximo la trazabilidad, es crucial saber cómo es la verdadera trazabilidad, las capacidades de las herramientas de trazabilidad de requisitos y cómo aplicarlas en diversos contextos de desarrollo electrónico.

Todos los interesados en el proyecto pueden beneficiarse de un método claro de verificación de diseño y partes. La trazabilidad de requisitos puede ser un cambio de juego para determinar el origen de los defectos a través del diseño en sí, tanto de características específicas del diseño como mediante la verificación de elementos de la cadena de suministro para eliminar casos donde la producción y distribución afectan la función y entrega de productos nuevos.

¿Qué es la Trazabilidad de Requisitos?

La trazabilidad de requisitos es el proceso de documentar el ciclo de vida de un requisito. Rastrea hacia adelante desde un requisito hasta su implementación y prueba, asegurando que se construya. También rastrea hacia atrás desde el producto hasta el requisito, asegurando que cada característica esté justificada y previniendo el trabajo innecesario. La trazabilidad bidireccional indica soporte para rastrear los requisitos en ambas direcciones.

Trazabilidad hacia adelante

Como una forma efectiva de gestionar los requisitos a lo largo del ciclo de vida del producto, la trazabilidad hacia adelante enfatiza la especificación de diseño y la selección de materiales. Asegura que cada paso del diseño se adhiera a los requisitos iniciales e impulse todas las acciones aguas abajo. 

Beneficios adicionales: 

• Cumplimiento con Normas de la Industria: Al desarrollar PCBs para industrias altamente reguladas como la aeroespacial, automotriz y tecnología médica, la trazabilidad hacia adelante otorga a los diseñadores el poder de rastrear el cumplimiento. Los diseñadores pueden proporcionar prueba de cumplimiento a los interesados de la cadena de suministro. 
• Gestión del Ciclo de Vida de Componentes: Pensar hacia adelante ayuda a los diseñadores a reconocer cuando ciertos componentes se acercan al final de su vida útil. Esto permite un medio más proactivo de gestionar la obsolescencia de partes. 
• Optimización de la Cadena de Suministro: La trazabilidad hacia adelante en el evento de escasez de inventario permite a las empresas ver el impacto de una escasez en los tiempos de entrega aguas abajo. 

Trazabilidad hacia atrás

La trazabilidad de requisitos hacia atrás permite a los equipos rastrear desde implementaciones de diseño, resultados de pruebas o problemas identificados hasta sus requisitos originales. Esto es esencial para la investigación de defectos y el análisis de causa raíz, permitiendo a los diseñadores determinar si los problemas provienen de requisitos incorrectos, decisiones de diseño que no abordaron adecuadamente los requisitos, o brechas en la implementación.

Beneficios adicionales:

• Verificación de Requisitos: Los equipos pueden rastrear desde elementos de diseño específicos o resultados de pruebas hasta sus requisitos originales para identificar brechas entre los requisitos pretendidos y los resultados de diseño reales.
• Análisis de Impacto para Cambios de Requisitos: Cuando los requisitos evolucionan, la trazabilidad hacia atrás revela qué decisiones de diseño, componentes o implementaciones se ven afectados para que los equipos puedan evaluar el alcance de los cambios antes de realizarlos.
• Auditoría de Cumplimiento: Para las industrias reguladas, la trazabilidad hacia atrás proporciona documentación clara que muestra cómo cada decisión de diseño aborda requisitos regulatorios o del cliente específicos.
• Análisis de Causa Raíz: Cuando surgen problemas de diseño, los equipos pueden rastrear desde el problema para determinar si se debe a requisitos inadecuados, especificaciones mal entendidas, o brechas en la implementación.

Mejores Prácticas para la Trazabilidad de Requisitos a Largo Plazo

Si desglosáramos la trazabilidad de requisitos en las tres disciplinas principales, estos serían los enfoques principales para reducir el número de posibles retrabajos de diseño.

• Mantener Registros Actualizados: Asegúrate de que la documentación se gestione adecuadamente en tiempo real. Sin requisitos actualizados, los equipos de adquisiciones no pueden gestionar adecuadamente la garantía de calidad a través de una amplia gama de interesados. 
• Realizar Revisiones Regulares de los Requisitos: Programa revisiones periódicas con los interesados para validar que los requisitos permanezcan actuales, completos y correctamente interpretados a lo largo del proceso de diseño. Las revisiones aseguran que los enlaces de trazabilidad permanezcan precisos a medida que los requisitos evolucionan y ayudan a identificar lagunas antes de que impacten en las decisiones de diseño.
• Fomentar la Colaboración del Equipo: Cuantos más interesados participen, mayor será la afinidad por las mejoras, menores los riesgos y mayor la garantía de calidad. La gestión adecuada de los requisitos comienza internamente, y con las herramientas adecuadas de trazabilidad de requisitos en su lugar. 

Una matriz de trazabilidad de requisitos es una herramienta valiosa para proyectos de diseño electrónico que buscan implementar estas mejores prácticas. Proporciona un marco estructurado que permite la documentación en tiempo real, revisiones de los interesados y colaboración interfuncional. Al centralizar las relaciones de requisitos y el estado de implementación, una matriz de trazabilidad de requisitos ayuda a los equipos a identificar lagunas, rastrear cambios y asegurar la responsabilidad a través de las fases del proyecto.

Trazabilidad en el Diseño de PCB

La trazabilidad de requisitos en el diseño de PCB crea conexiones claras entre las especificaciones de diseño y las decisiones de implementación. Los diseñadores pueden rastrear la selección de componentes hasta los requisitos de rendimiento y vincular las elecciones de diseño a las especificaciones térmicas o de EMI. Los cambios de diseño mantienen la conformidad con los requisitos funcionales originales.

La trazabilidad también sirve como una herramienta preventiva en el desarrollo de productos electrónicos. Los ingenieros pueden evaluar el impacto de los cambios propuestos antes de la implementación. Los vínculos claros entre los requisitos y los elementos de diseño permiten una gestión de diseño proactiva. 

¿Cómo reduce la trazabilidad de requisitos el retrabajo en PCB?

En el desarrollo de electrónicos, el retrabajo es el proceso costoso de modificar o rehacer diseños que ya se han completado. Los equipos a menudo necesitan retrabajar diseños electrónicos cuando surgen defectos de diseño, los requisitos se interpretan mal o componentes no cumplen con las especificaciones. La necesidad de retrabajar en electrónica crea retrasos en ingeniería, adquisiciones y fabricación.

Ejemplo

Considere un diseño de PCB donde la regulación de potencia causó sobrecalentamiento en una versión anterior. Con la trazabilidad de requisitos, el equipo de diseño puede identificar rápidamente que la falla proviene de un regulador de voltaje que no cumplió con los requisitos de tolerancia especificados.

Sin un historial de versiones adecuado, el equipo de aprovisionamiento podría volver a ordenar el mismo componente inadecuado. Los ingenieros pueden permanecer sin conocer la verdadera causa raíz. El problema también podría originarse en el proveedor, requiriendo una investigación sobre el control de calidad de los componentes.

Sin embargo, con un claro entendimiento de la falla y la historia de partes y defectos anteriores, la gestión de requisitos puede agilizar el diagnóstico de problemas y evitar retrabajos innecesarios.

Trazabilidad de Requisitos en Altium Develop

Altium Develop capacidades de gestión de requisitos y sistemas brindan a los diseñadores herramientas poderosas para la gestión de requisitos. La visibilidad de los requisitos es primordial para todos los interesados, razón por la cual Altium Develop prioriza la accesibilidad para asegurar que no haya barreras para los datos de diseño. 

Las funciones de seguimiento y trazabilidad de Altium Develop crean una vista panorámica de todo el ciclo de vida del producto, creando y documentando un historial de adaptaciones a cualquier diseño dado. Los diseñadores pueden automatizar las actualizaciones de sus proyectos en tableros compartidos mientras trabajan y rastrear los elementos de diseño hasta el requisito original del producto. Esto minimiza el tiempo entre la conceptualización y la fabricación, al mismo tiempo que proporciona una visión transparente de los cambios pasados.

El historial de requisitos trabaja en paralelo con el control de versiones para comparar y contrastar las decisiones de los diseñadores. Con esto, Altium Develop los usuarios pueden ver fácilmente cuáles han sido verificados. 

La trazabilidad de requisitos es la clave para minimizar el retrabajo en el diseño de electrónicos y ahorrar tiempo y dinero en investigaciones costosas. Adherirse a las mejores prácticas de trazabilidad de requisitos, incorporando diversas perspectivas de los interesados y software sofisticado de gestión de requisitos ayuda a los equipos de diseño electrónico a diagnosticar problemas de manera rápida y precisa.