Tworzenie planu zarządzania wymaganiami inżynieryjnymi

Identyfikacja i ustalenie zestawu wymagań na początkowym etapie każdego projektu jest kluczowe dla osiągnięcia sukcesu. Ten artykuł, w prosty sposób, ma na celu wprowadzenie Cię do tworzenia planu zarządzania wymaganiami w projektach inżynierskich poprzez kilka podstawowych pojęć oraz wykorzystanie Altium Develop requirements and systems capabilities.

Ten blog jest przeznaczony dla inżynierów, profesjonalistów, kierowników projektów, menedżerów produktu oraz każdego, kto potrzebuje zrozumieć, jak stworzyć plan zarządzania wymaganiami.

Czytaj więcej: Przewodnik po zarządzaniu wymaganiami dla nowoczesnych zespołów zajmujących się elektroniką

Kluczowe wnioski

• Jasne, dobrze napisane wymagania stanowią umowę między klientem a deweloperem i kierują całym projektem.
• Wymagania są organizowane jako funkcjonalne vs niefunkcjonalne i strukturyzowane na poziomy klienta, systemu i podsystemu, aby uprościć definicję, śledzenie i zarządzanie.
• Plan zarządzania wymaganiami określa, jak wymagania są rejestrowane, zarządzane, weryfikowane, walidowane i śledzone w całym projekcie, tak aby odchylenia były wykrywane wcześnie z minimalnym wpływem.
• Altium Develop requirements and systems capabilities wprowadzają wymagania do procesu inżynieryjnego z możliwością śledzenia w czasie rzeczywistym, komentarzami i zadawaniem zadań, zacieśniając współpracę i redukując ryzyko projektu oraz skracając harmonogramy.

Co to jest wymaganie?

Chociaż to oczywiste, warto zastanowić się nad kwestią "czym jest wymaganie?". Wymaganie, według słownika, to "konieczny warunek lub okoliczność dla czegoś". W świecie inżynierii, wymagania są sposobem komunikacji między użytkownikami lub klientami a twórcami projektu. Czasami, zwłaszcza w dużych projektach, jest to jeden z niewielu możliwych sposobów, aby użytkownicy mogli powiedzieć twórcom, czego chcą.

Przykład wymagania w projekcie motoryzacyjnym:

"Użytkownicy powinni mieć możliwość automatycznej jazdy z predefiniowanymi prędkościami za pomocą tempomatu."

Dlaczego wymagania są tak ważne?

Mówi się, że:"słaba definicja i zarządzanie wymaganiami mogą kosztować fortunę i prowadzić do niepowodzenia w realizacji projektu."

Definicja wymagań jest tak ważna, że zazwyczaj stanowią one podstawę umów między klientami a dostawcami. To, co jest zdefiniowane w wymaganiach, powinno być uwzględnione w projekcie i może być wymagane przez klienta, jednak to, co nie pojawia się w definicji wymagań, nie może być wymagane w fazie dostawy projektu.

Dlatego, jeśli jesteśmy odpowiedzialni za pisanie wymagań, powinniśmy:

• Zdobyć dokładną wiedzę o potrzebach klienta.
• Utwórz dokument o jasnej strukturze i dobrze zorganizowanych wymaganiach.
• Umów się na spotkanie z klientem, aby zweryfikować, czy obie strony mają pisemne interesy (umowę).
• Upewnij się, że przyjęte rozwiązanie jest zgodne z wymaganiami w miarę postępu projektu.
• Weryfikuj i testuj zgodność z wymaganiami.

Ta grupa działań jest znana jako plan zarządzania wymaganiami. Bardzo ważne jest, aby w organizacji był menedżer lub zespół zarządzający, który identyfikuje, definiuje i śledzi wymagania przez cały cykl życia projektu.

Jak Powinno Być Napisane Wymaganie?

Pisanie wymagania nie jest takie proste i trywialne, jak może się wydawać. To dokument, który musi spełniać pewne kryteria. Dlatego wymaganie musi:

• Być jasne, precyzyjne i konkretne: musi jasno i dokładnie opisywać, czego potrzeba.
• Być zwięzłe: używać jak najmniej słów.
• Używać prostego języka: unikać mylenia czytelnika terminami technicznymi lub skomplikowanymi słowami.

Przykład dobrze napisanego wymagania:

• Wszystkie komponenty (SMD i przewlekane) muszą być umieszczone na górnej stronie.

Przykład źle napisanego wymagania:

• Komponenty SMD muszą być umieszczone po tej samej stronie, i należy zapewnić, że lutowanie komponentów przewlekanych znajduje się po przeciwnej stronie do lutowania komponentów SMD.

W powyższym przykładzie, dobrze napisany wymóg jest zwięzły i doskonale definiuje bez niejasności, czego wymaga, podczas gdy źle napisany wymóg zawiera zbyt wiele tekstu, który nie wnosi niczego, wprowadza czytelnika w błąd i jest nieprecyzyjny (nie określa, po której stronie powinny być umieszczone komponenty).

Wymogi są zawsze obowiązkowe i dlatego powinny być pisane używając "musi". Gdy wymogi są preferencjami lub życzeniami (nieobowiązkowymi) można użyć "powinien" do ich określenia, a nawet "może", gdy jest to sugestia lub udzielone pozwolenie.

Podstawowe zasady definiowania wymogu

Dodatkowo, definiując wymóg, musi on podążać za kilkoma podstawowymi zasadami:

• Musi posiadać unikalny identyfikator.
• Powinien być zrozumiały sam w sobie bez dodatkowych informacji.
• Musi być spójny z resztą wymogów.
• Zawsze musi być aktualny (kontrola wersji).
• Musi być wykonalny (unikaj niemożliwych wymogów).
• Jego implementacja musi być weryfikowana poprzez inspekcję, demonstrację lub testowanie.

Identyfikacja Wymagań

Każde zdefiniowane wymaganie musi posiadać unikalny identyfikator, aby można było się do niego odwoływać podczas definiowania i przeglądu wymagań, jak również w dowolnym momencie realizacji projektu. Przykład identyfikacji wymagań przedstawiono, używając Altium Develop requirements and systems capabilities.

Jakie Typy Wymagań Istnieją i Jak Są Klasyfikowane?

Wyróżniamy głównie dwa typy wymagań:

• Wymagania Funkcjonalne: Określają funkcjonalność systemu.
• Wymagania Niefunkcjonalne: Nakładają ograniczenia lub wymagania na rozwiązanie (środowiskowe, niezawodność, kompatybilność elektromagnetyczna, bezpieczeństwo, obowiązujące przepisy, wymagania kosztowe, harmonogramy itp.).

Połączenie tych wymagań funkcjonalnych i niefunkcjonalnych stanowi to, co znane jest jako specyfikacja systemu. W specyfikacji systemu wymagania są grupowane zgodnie z następującymi poziomami:

• Wymagania początkowe lub klienta
• Wymagania systemowe
• Wymagania podsystemów

Wymagania wstępne lub wymagania klienta to te, które są bezpośrednio dostarczane przez klienta lub użytkownika przed rozpoczęciem projektu. Są one kluczowe, ponieważ odzwierciedlają potrzeby klienta i tym samym stanowią punkt wyjścia do tworzenia naszej macierzy wymagań. Następnie specyfikacja systemu organizuje wymagania w oparciu o poziom szczegółowości odpowiedni dla każdej części projektu. W ten sposób mamy wymagania systemowe, które dotyczą całego systemu, oraz wymagania podsystemów, które dotyczą tylko określonych części systemu. Zilustrujmy to na przykładzie.

Załóżmy, że rozwijamy projekt, w którym ma powstać nowy inteligentny zegarek. Wymagania systemowe dotyczą więc zestawu (patrz poniższe przykłady):

• REQ-01: Powinien być zaprojektowany dla dorosłych użytkowników.
• REQ-02: Powinien wyświetlać wszystkie informacje na ekranie.
• REQ-03: Powinien być ładowalny.
• REQ-04: Powinien posiadać przyciski lub inne mechanizmy do nawigacji użytkownika po menu.

Po zdefiniowaniu wymagań systemowych pozostałe wymagania są dzielone na różne podsystemy.

Podążając za przykładem projektu rozwoju inteligentnego zegarka, przykłady podsystemów obejmują:

• Podsystem 1 – Pasek
• Podsystem 2 – Wyświetlacz
• Podsystem 3 – Zasilanie
• Podsystem 4 – Komunikacja
• Podsystem 5 – Interfejs użytkownika

W związku z tym, definicja wymagań dla podsystemów może wyglądać następująco:

• PASEK-01: Należy używać materiałów nadających się do recyklingu.
• PASEK-02: Powinien dać się zamocować magnetycznie.
• WYŚWIETLACZ-01: Wyświetlacz powinien mieć 2 cale.
• WYŚWIETLACZ-02: Rozdzielczość powinna wynosić 368 x 448 pikseli.
• ZASILANIE-01: Powinien być zasilany z akumulatora ładowalnego.
• ZASILANIE-02: Żywotność baterii powinna wynosić co najmniej 48 godzin.
• KOMUNIKACJA-01: Powinien umożliwiać komunikację Bluetooth.
• KOMUNIKACJA-02: Powinien umożliwiać komunikację Wi-Fi.
• UI-01: Powinien posiadać boczny przycisk w formie pokrętła do nawigacji po menu.

Ta strukturalna organizacja wymagań umożliwia łatwiejsze definiowanie, śledzenie i zarządzanie.

Śledzenie wymagań

W planie zarządzania wymaganiamiśledzenie wymagań jest niezbędne; oznacza to śledzenie lub obserwację ewolucji implementacji wymagań w trakcie projektu.

Kontynuując przykład projektu smartwatcha, po zaprojektowaniu schematów produktu, inżynierowie i menedżerowie muszą przeprowadzić tyle spotkań, ile jest potrzebne, aby zweryfikować, czy zaprojektowane rozwiązanie spełnia określone wymagania, zanim przejdą do następnego kroku, w tym przypadku układu PCB.

Altium Develop requirements and systems capabilities wspomagają w tym zadaniu, ponieważ zapewniają widoczność zdefiniowanych wymagań bezpośrednio w Altium. Oznacza to, że menedżerowie i inżynierowie mogą teraz śledzić wymagania w projekcie w czasie rzeczywistym, za pomocą przeglądarki internetowej, co pozwala im dodawać komentarze, przydzielać zadania członkom zespołu i zapewniać bieżącą widoczność zmian w wymaganiach dla inżynierów projektujących, całkowicie transformując tradycyjny paradygmat projektowania i przeglądu.

Jak zarządza się wymaganiami?

Istnieje wiele sposobów zarządzania wymaganiami. Firmy dysponujące mniejszymi zasobami finansowymi i niezależni profesjonaliści często używają prostych i niedrogich narzędzi, takich jak arkusze kalkulacyjne z kontrolą wersji, podczas gdy większe firmy zazwyczaj wykorzystują specjalistyczne oprogramowanie do zarządzania wymaganiami, takie jak DOORS, Valispace, Confluence, ReqView, wśród innych.

Procedura planowania zarządzania wymaganiami

Na podstawie poprzednich sekcji, plan zarządzania wymaganiami można zdefiniować jako zestaw działań, przez które firma określa, zarządza, weryfikuje i waliduje potrzeby lub wymagania interesariuszy na przestrzeni realizacji projektu, od koncepcji po komercjalizację. Poniższy obraz ilustruje schemat blokowy standardowego planu zarządzania wymaganiami.

Wnioski

Znaczenie posiadania planu zarządzania wymaganiami

Każdy projekt inżynierski musi mieć plan zarządzania wymaganiami, który zapewnia, że zespół deweloperski w pełni rozumie potrzeby klienta oraz wszystkie wymagania systemu i podsystemów.

Wiedza o tym, jak prawidłowo pisać, definiować i identyfikować wymaganie

Podstawowe zasady muszą być przestrzegane podczas pisania i definiowania wymagań. Podobnie, istotne jest zrozumienie rodzajów wymagań, które istnieją i jak je prawidłowo klasyfikować, jak również zrozumienie, czym jest śledzenie wymagań.

Śledzenie wymagań

Wymagania zostały napisane, aby zostały spełnione, dlatego obserwowanie i śledzenie ich podczas realizacji projektu jest bardzo ważne, ponieważ im wcześniej zostanie wykryte odchylenie lub niezgodność, tym mniejszy będzie miało wpływ na projekt.

Używanie odpowiedniego oprogramowania

Wykorzystaj Altium do opracowywania wymagań i możliwości systemów, aby maksymalnie zwiększyć jego potencjał. Umożliwia to znacznie bliższą interakcję między inżynierią wymagań a inżynierią rozwojową, redukując prawdopodobieństwo odchyleń projektowych i skracając czas rozwoju.

Zacznij korzystać z nowoczesnego i wspieranego przez AI zarządzania wymaganiami już dziś!