Les défis de la conception de produits électroniques : Pourquoi la gestion des exigences est essentielle

Naviguer dans le monde du design moderne est complexe. Il est rempli de nouveaux défis et de changements rapides dans la technologie. Vous avez besoin d'un processus de gestion des exigences robuste pour gérer ces défis avec succès afin de garantir que la communication de votre intention de conception reste claire et organisée. Continuez à lire pour explorer le lien crucial entre des exigences bien gérées et le design d'aujourd'hui.

En savoir plus : Guide de la gestion des exigences pour les équipes de matériel électronique moderne

Quelles sont les exigences ?

Les exigences sont les caractéristiques et fonctions indispensables que votre produit doit avoir pour réussir. Elles vous guident pas à pas, assurant que ce que vous construisez répondra aux attentes et besoins des personnes qui l'utiliseront.

Pensez aux exigences comme réponses à des questions spécifiques :

• Que doit-il faire ? Cela pourrait être n'importe quoi, de passer des appels et envoyer des messages sur le téléphone à la vitesse et au kilométrage d'une voiture.
• Pourquoi est-ce important ? Cela aide à comprendre la valeur de chaque fonctionnalité, en s'assurant qu'elle a un but et un bénéfice clairs.
• Comment saurai-je qu'il fonctionne comme il le devrait ? Cette partie aide dans les tests et la vérification que chaque fonctionnalité fonctionne correctement.

Les exigences proviennent de différents endroits et personnes, comme les clients, les partenaires, les ventes, le support, la direction, l'ingénierie—toute personne ayant un intérêt dans le projet. Chacun apporte ses propres besoins et attentes, et il est crucial d'écouter, de comprendre et d'inclure ceux-ci dans le processus de planification et de conception. Les exigences sont les blocs de construction qui aident à garantir que le produit final fait exactement ce qu'il est censé faire, satisfaisant les besoins et les attentes des utilisateurs, et devenant finalement un succès.

Types d'exigences

Vous pouvez discerner de nombreux types d'exigences en fonction d'un besoin spécifique qu'elles doivent satisfaire, par exemple :

• Exigences fonctionnelles sont les aspects fondamentaux qu'un produit ou système doit posséder pour atteindre son objectif prévu. Elles définissent ce que le produit doit faire, en détaillant les fonctions et caractéristiques nécessaires pour répondre aux besoins et attentes des utilisateurs. Pour une machine à laver, cela pourrait être qu'elle doit laver différents tissus, rincer et essorer les vêtements pour enlever l'excès d'eau.
• Les exigences de performance dictent la manière dont un produit ou un système remplit ses fonctions. Elles englobent des aspects tels que l'efficacité, la réactivité et la vitesse, garantissant que le produit fonctionne de manière optimale dans des conditions définies. Les exigences de performance pour une machine à laver pourraient spécifier qu'elle ne doit pas consommer plus de 400 kWh d'électricité et 40 gallons d'eau par cycle.
• Les exigences de contrainte sont les restrictions dans lesquelles un produit doit opérer. Celles-ci pourraient se rapporter à la taille, au coût ou aux capacités techniques, établissant des limites qui guident le processus de conception et de développement. Pour la machine à laver en question, cela pourrait impliquer de peser moins de 150 livres et d'avoir au maximum 27 pouces de large, 39 pouces de haut et 34 pouces de profondeur.
• Les exigences environnementales se concentrent sur l'interaction d'un produit avec son environnement, en s'assurant qu'il fonctionne efficacement dans diverses conditions et qu'il adhère aux normes de durabilité et écologiques. Les spécifications environnementales pour notre machine à laver pourraient dicter l'efficacité énergétique et les qualités d'économie d'eau.
• Les exigences d'interface sont centrées autour de l'expérience utilisateur, en s'assurant que le produit est convivial, accessible et facile à utiliser. Elles favorisent une interaction positive entre l'utilisateur et le produit ou système. Dans notre cas, cela pourrait signifier que le panneau de commande de la machine à laver devrait être convivial et intuitif, ayant des boutons et des cadrans clairement étiquetés avec des icônes et du texte facilement compréhensibles pour indiquer leur fonction.

Qu'est-ce que la gestion des exigences ?

La gestion des exigences est un ensemble de techniques pour enregistrer, examiner, classer et consolider les exigences, en s'assurant que les équipes d'ingénierie travaillent constamment avec des spécifications à jour et approuvées. Son but est de garantir l'atteinte des objectifs de développement de produit. En surveillant méticuleusement les modifications des exigences et en favorisant une communication continue avec les parties prenantes, la gestion des exigences minimise les erreurs, maintenant l'alignement et la clarté depuis le début du projet à travers l'ensemble du cycle de vie de l'ingénierie.

Un aspect essentiel de la gestion des exigences est sa capacité à dé-risquer les projets face aux changements d'exigences inattendus et de dernière minute. Prenons par exemple le processus complexe de conception d'une voiture. Si une partie prenante demande une augmentation de l'autonomie du véhicule, cela nécessiterait divers ajustements, tels que l'augmentation du nombre de modules de batterie. Un outil de gestion des statuts de conformité, comme Altium Develop requirements and systems management, recalcule automatiquement toutes les propriétés pertinentes, comme la masse et la capacité de la batterie, et les propriétés adjacentes, telles que la masse de charge, la masse de la voiture et la distance de freinage, assurant une traçabilité complète du changement et de son impact sur l'ensemble du système.

Dans un cadre traditionnel, l'accommodation d'une nouvelle exigence impliquerait une chaîne fastidieuse de réunions, d'e-mails et de mises à jour manuelles, souvent étendue sur des semaines. Avec un outil de gestion des exigences compétent, vous pouvez réduire considérablement ce temps car chaque membre de l'équipe est aligné, informé et travaille sur les informations les plus récentes et les plus précises en quelques secondes. Tous les aspects de la conception sont constamment synchronisés, et aucun détail n'est négligé ou oublié dans le cycle de développement rapide. Vous pouvez terminer vos mises à jour de conception de voiture en une minute au lieu de semaines de communication disjointe, allant et venant.

Le Processus de Gestion des Exigences : Tâches Clés

Un processus structuré de gestion des exigences est fondamental pour livrer des produits électroniques réussis. Il aide à s'assurer que tous les besoins techniques sont clairement définis, continuellement validés, et il est essentiel pour garantir la traçabilité des exigences tout au long du cycle de vie du produit. Voici les étapes clés d'un processus qui suit les meilleures pratiques de gestion des exigences :

• Collecte des Exigences : Recueillir les besoins de haut niveau du produit auprès des parties prenantes, des clients et des équipes internes. Cette étape définit le périmètre et aligne les attentes dès le début.
• Élicitation des Exigences : Affiner et clarifier ce qui a été recueilli en s'engageant directement avec les ingénieurs, les chefs de produit et les utilisateurs finaux. Utiliser des entretiens structurés, des entrées de conception et des modèles de système pour extraire des besoins précis.
• Décomposition des Exigences : Décomposer les entrées larges en spécifications claires et testables. Cela est essentiel dans les systèmes complexes où les équipes matérielles, logicielles et mécaniques doivent collaborer.
• Liaison des Exigences : Relier chaque exigence aux données de conception correspondantes, aux plans de test et à la documentation. Cela soutient la traçabilité et assure qu'aucun détail critique n'est négligé.
• Planification de la Vérification : Définir comment chaque exigence sera validée—via simulation, inspection, test ou révision—et planifier ces activités à l'avance.
• Gestion des changements et contrôle de version : Suivre toutes les mises à jour des exigences, y compris la justification et les contributions des parties prenantes, pour maintenir l'intégrité de la conception dans le temps.
• Surveillance et révision : Utiliser des tableaux de bord en direct et des analyses pour surveiller l'état et les progrès de la vérification, assurant une résolution rapide des problèmes et la conformité.

Les logiciels modernes de gestion des exigences aident à rationaliser cette approche, rendant le processus de gestion des exigences plus rapide, plus transparent et moins sujet aux erreurs, en particulier pour les équipes matérielles distribuées.

Défis de la gestion des exigences dans la conception électronique moderne

Alors que le concept d'exigences est facile à comprendre, la vitesse et la complexité du développement de conception moderne compliquent l'image globale. Nous assistons à un rythme sans précédent d'avancement technologique et à une augmentation de la complexité des conceptions électroniques. Cette évolution, bien qu'excitante, soulève une multitude de défis de gestion des exigences qui nécessitent une approche structurée de la gestion des exigences.

#1 Complexité des conceptions électroniques

La prolifération des appareils intelligents a augmenté de manière exponentielle la complexité des conceptions électroniques. Par exemple, l'utilisation de puces dans les produits a explosé, les véhicules modernes intégrant plus de 2 000 puces, une augmentation stupéfiante par rapport à il y a quelques décennies. Une telle complexité nécessite des exigences précises et bien organisées pour naviguer dans l'entrelacs complexe des éléments de conception, assurant que chaque composant s'intègre de manière fluide pour fonctionner comme un tout cohérent.

Plus le produit est complexe, plus un processus robuste de gestion des exigences devient critique. Cela est dû au fait que plus de temps et de budget sont investis dans son développement. Le coût de l'erreur—que ce soit en argent, en temps ou en réputation—est trop grand pour être risqué.

#2 Croissance de l'interconnexion logicielle

Le logiciel est devenu une partie intégrante des produits, avec le nombre de lignes de code intégrées en eux ayant augmenté quinze fois au cours de la dernière décennie. Le logiciel agit comme un pont de communication, permettant à divers systèmes matériels d'échanger des informations critiques. Cette toile complexe d'interconnectivité exige des protocoles de communication bien établis pour sécuriser le flux ininterrompu de données essentielles. Une modification inattendue dans les exigences d'un système peut perturber cette interaction harmonieuse, conduisant à des complications imprévues et à un retravail étendu. Ainsi, le rôle de la gestion des exigences devient crucial pour sauvegarder la stabilité et la fiabilité de ces systèmes interconnectés afin de maintenir l'intégrité du réseau de communication global.

#3 Réduction des délais de production

L'urgence d'accélérer la livraison des produits a conduit à une réduction significative des délais de production. Les cycles traditionnels de cinq ans ont été comprimés à deux, nécessitant des méthodologies agiles qui mettent l'accent sur des itérations rapides et une amélioration continue. Dans un environnement aussi rapide, avoir des exigences claires et bien définies est crucial pour guider le processus de conception de manière efficace et faciliter la prise de décision rapide.

#4 Lacunes de communication et processus en silos

Les processus de conception ont été affectés par des lacunes de communication, avec des données électroniques souvent existantes dans des silos isolés. L'échange d'informations entre ces silos est un processus manuel et inefficace, conduisant à l'expédition inutile de temps et de ressources précieuses et compromettant la qualité globale du produit. Un système robuste de gestion des exigences agit comme un fil conducteur unifiant, améliorant la communication et assurant que tous les aspects de la conception sont alignés et intégrés.

#5 Manque de traçabilité des exigences

Il est assez courant que jusqu'à 80% des conceptions subissent des changements de dernière minute dans les composants en raison de contraintes liées au coût ou à la disponibilité. L'absence de traçabilité des exigences dans de telles modifications peut conduire à la confusion et à des erreurs, déraillant souvent l'ensemble du processus de conception.La gestion des exigences favorise la traçabilité et garantit que chaque modification est documentée et alignée avec les objectifs globaux de conception, minimisant ainsi les erreurs et améliorant l'intégrité de la conception.

7 raisons pour lesquelles la gestion des exigences est essentielle

Comme vous pouvez le voir dans l'analyse ci-dessus, la gestion des exigences n'est pas optionnelle. Elle est essentielle pour assurer le succès du projet, surtout à la lumière du fait que de mauvaises exigences déclenchent 70 % des échecs de projets. Des exigences définies de manière inexacte peuvent conduire à l'expansion des portées de projet, à des retards dans les délais, à des coûts escaladés, et à un produit final qui ne répond pas aux attentes des clients et aux normes de sécurité. Adopter une attitude structurée envers leur gestion peut empêcher votre projet de devenir un autre échec dans les statistiques citées.

#1 Clarifier les Objectifs et les Attentes

La gestion des exigences clarifie les objectifs du projet, alignant les parties prenantes telles que les chefs de produit, les concepteurs, les développeurs et les clients vers un objectif unifié. Elle fournit une feuille de route claire, détaillant la portée, le budget et le calendrier du projet, garantissant que chaque étape est bien planifiée et exécutée selon les objectifs et attentes établis.

#2 Livraison Plus Rapide

La gestion du statut de conformité favorise la ponctualité, aidant les projets à rester dans les délais pour une livraison plus rapide tout en maintenant les normes de qualité.

#3 Réutilisabilité

La gestion des exigences permet la réutilisation de composants spécifiques du projet dans des projets ultérieurs, améliorant ainsi la durabilité et l'efficacité tout au long du développement.

#4 Amélioration de la Qualité et Réduction des Erreurs

Un ensemble clair d'exigences minimise les erreurs, les malentendus et les omissions dans le processus de conception, garantissant que le produit final répond aux normes de qualité attendues et remplit sa fonction prévue. La gestion des exigences améliore l'alignement du produit final avec les besoins et les attentes des clients, améliorant ainsi sa qualité globale.

#5 Réduction du Coût de Développement sur l'Ensemble du Cycle de Vie

Insights sur le Cycle de Vie rapportent que les entreprises rencontrent en moyenne 2,8 révisions de carte, chacune coûtant environ 46 000 $. Les erreurs dans les exigences nécessitent souvent un travail de retravail important de la part de l'équipe de développement. Le coût de correction d'une erreur logicielle s'escalade si l'erreur est détectée plus tard dans le processus. La nécessité de réduire ces coûts est indiscutable, et les stratégies qui minimisent les écarts d'exigences sont très bienvenues. 

Une gestion efficace des exigences améliore l'efficience et la précision du projet. Elle minimise les dépenses inutiles tout au long du projet, conduisant à un processus de développement plus économique. Elle aide également à réduire la fréquence des modifications coûteuses et chronophages, économisant à la fois de l'argent et des mois de travail supplémentaire.

#6 Gestion des Risques

La gestion des exigences aide à identifier les risques potentiels dès le début du projet, permettant la mise en œuvre de stratégies pour les atténuer.

#7 Faciliter la Communication et la Collaboration

Travailler avec un ensemble d'exigences transparent et bien géré favorise une communication et une collaboration efficaces entre les membres de l'équipe et les parties prenantes. Cela agit comme un langage commun, améliorant la compréhension et la coopération à travers divers domaines d'expertise.

Exploitez les outils de gestion des exigences d'Altium Develop pour concevoir plus rapidement avec moins d'erreurs

Les complexités et les avancées rapides dans la conception moderne exigent une base solide en gestion des exigences. Un ensemble de spécifications bien organisé soutient le processus en fournissant de la clarté, en améliorant la communication et en assurant que la conception évolue de manière cohérente dans la direction souhaitée.Vérifiez par vous-même en utilisant la gestion des exigences et des systèmes d'Altium Develop. Concevez plus rapidement avec moins d'erreurs !