Thách thức trong Thiết kế Sản phẩm Điện tử: Tại sao Quản lý Yêu cầu lại Quan trọng

Việc điều hướng trong thế giới thiết kế hiện đại là một quá trình phức tạp. Nó đầy ắp những thách thức mới và những thay đổi nhanh chóng trong công nghệ. Bạn cần một quy trình quản lý yêu cầu mạnh mẽ để quản lý thành công những thách thức này, đảm bảo rằng việc truyền đạt ý định thiết kế của bạn luôn rõ ràng và được tổ chức tốt. Hãy đọc tiếp để khám phá mối liên kết quan trọng giữa việc quản lý yêu cầu tốt và thiết kế hiện đại ngày nay.

Đọc Thêm: Hướng dẫn Quản lý Yêu cầu cho các Đội Ngũ Phần Cứng Điện tử Hiện Đại

Yêu cầu là gì?

Yêu cầu là những tính năng và chức năng bắt buộc sản phẩm của bạn cần có để thành công. Chúng hướng dẫn bạn từng bước một, đảm bảo rằng những gì bạn xây dựng sẽ đáp ứng được kỳ vọng và nhu cầu của những người sẽ sử dụng nó.

Hãy nghĩ về yêu cầu như là câu trả lời cho những câu hỏi cụ thể:

• Sản phẩm cần phải làm gì? Điều này có thể là bất cứ thứ gì từ việc thực hiện cuộc gọi và gửi tin nhắn trên điện thoại đến tốc độ và quãng đường của một chiếc xe hơi.
• Tại sao điều này lại quan trọng? Điều này giúp hiểu được giá trị của từng tính năng, đảm bảo rằng nó có một mục đích và lợi ích rõ ràng.
• Làm thế nào tôi biết nó hoạt động như mong đợi? Phần này giúp trong việc kiểm tra và xác minh rằng mỗi tính năng hoạt động chính xác.

Yêu cầu đến từ nhiều nguồn và những người khác nhau, như khách hàng, đối tác, bộ phận bán hàng, hỗ trợ, quản lý, kỹ thuật—bất kỳ ai có liên quan đến dự án. Mỗi người mang theo nhu cầu và kỳ vọng của riêng mình, và việc lắng nghe, hiểu và bao gồm những điều này trong quá trình lập kế hoạch và thiết kế là rất quan trọng. Yêu cầu là những khối xây dựng giúp đảm bảo sản phẩm cuối cùng thực hiện chính xác những gì nó cần phải làm, làm hài lòng nhu cầu và kỳ vọng của người dùng, và cuối cùng trở thành một thành công.

Loại Yêu Cầu

Bạn có thể phân biệt nhiều loại yêu cầu khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể mà chúng cần đáp ứng, ví dụ:

• Yêu cầu chức năng là những khía cạnh cơ bản mà một sản phẩm hoặc hệ thống phải có để đáp ứng mục đích dự định. Chúng xác định những gì sản phẩm phải làm, mô tả các chức năng và tính năng cần thiết để đáp ứng nhu cầu và kỳ vọng của người dùng. Đối với một chiếc máy giặt, những yêu cầu này có thể là nó phải giặt được nhiều loại vải, xả và vắt quần áo để loại bỏ nước thừa.
• Yêu cầu về hiệu suất quy định mức độ tốt một sản phẩm hoặc hệ thống thực hiện các chức năng của mình. Chúng bao gồm các khía cạnh như hiệu quả, độ phản hồi và tốc độ, đảm bảo rằng sản phẩm hoạt động tối ưu trong các điều kiện đã xác định. Yêu cầu về hiệu suất đối với một chiếc máy giặt có thể quy định rằng nó không nên tiêu thụ quá 400 kWh điện và 40 gallon nước mỗi chu kỳ.
• Yêu cầu về ràng buộc là những hạn chế mà một sản phẩm phải hoạt động trong phạm vi đó. Điều này có thể liên quan đến kích thước, chi phí hoặc khả năng kỹ thuật, thiết lập các ranh giới hướng dẫn quá trình thiết kế và phát triển. Đối với chiếc máy giặt được đề cập, chúng có thể bao gồm việc nặng dưới 150 pound và có kích thước tối đa là 27 inch rộng, 39 inch cao và 34 inch sâu.
• Yêu cầu về môi trường tập trung vào sự tương tác của sản phẩm với môi trường xung quanh, đảm bảo rằng nó hoạt động hiệu quả dưới các điều kiện khác nhau và tuân thủ các tiêu chuẩn về bền vững và sinh thái. Các thông số môi trường cho máy giặt của chúng ta có thể quy định về hiệu suất năng lượng và tính năng tiết kiệm nước.
• Yêu cầu về giao diện tập trung vào trải nghiệm người dùng, đảm bảo sản phẩm thân thiện với người dùng, dễ tiếp cận và dễ sử dụng. Chúng thúc đẩy sự tương tác tích cực giữa người dùng và sản phẩm hoặc hệ thống. Trong trường hợp của chúng ta, điều này có thể có nghĩa là bảng điều khiển của máy giặt nên thân thiện với người dùng và trực quan, có các nút và núm điều chỉnh được ghi rõ ràng với các biểu tượng và văn bản dễ hiểu để chỉ ra chức năng của chúng.

Quản lý Yêu cầu là gì?

Quản lý yêu cầu là một tập hợp các kỹ thuật để ghi chép, xem xét, xếp hạng và tổng hợp yêu cầu, đảm bảo rằng các đội kỹ thuật luôn làm việc với các thông số kỹ thuật được cập nhật và đã được phê duyệt. Mục tiêu của nó là đảm bảo việc đạt được các mục tiêu phát triển sản phẩm. Bằng cách theo dõi cẩn thận sự thay đổi trong yêu cầu và thúc đẩy giao tiếp liên tục với các bên liên quan, quản lý yêu cầu giảm thiểu lỗi, duy trì sự phù hợp và rõ ràng từ khi bắt đầu dự án cho đến toàn bộ vòng đời kỹ thuật.

Một khía cạnh thiết yếu của quản lý yêu cầu là khả năng giảm thiểu rủi ro cho dự án từ những thay đổi yêu cầu không mong đợi và ở giai đoạn muộn. Chẳng hạn, xem xét quy trình phức tạp của thiết kế ô tô. Nếu một bên liên quan yêu cầu tăng phạm vi hoạt động của xe, điều này sẽ đòi hỏi nhiều điều chỉnh khác nhau, như tăng số lượng mô-đun pin. Một công cụ quản lý trạng thái tuân thủ, như Altium Develop requirements and systems management, tự động tính toán lại tất cả các thuộc tính liên quan, như khối lượng và dung lượng pin, và các thuộc tính liền kề, như khối lượng sạc, khối lượng xe và khoảng cách phanh, đảm bảo theo dõi đầy đủ sự thay đổi và ảnh hưởng của nó trên toàn hệ thống.

Trong một môi trường truyền thống, việc đáp ứng một yêu cầu mới sẽ liên quan đến một chuỗi các cuộc họp, email và cập nhật thủ công, thường kéo dài hàng tuần. Với một công cụ quản lý yêu cầu thành thạo, bạn có thể giảm đáng kể thời gian này vì mọi thành viên trong nhóm đều được đồng bộ, thông tin và làm việc trên thông tin mới nhất, chính xác nhất chỉ trong vài giây. Tất cả các khía cạnh của thiết kế đều được đồng bộ hóa một cách nhất quán, và không có chi tiết nào bị bỏ qua hoặc quên lãng trong chu kỳ phát triển nhanh chóng. Bạn có thể hoàn thành các cập nhật thiết kế ô tô của mình trong vòng một phút thay vì hàng tuần của giao tiếp rời rạc, qua lại.

Quy Trình Quản Lý Yêu Cầu: Các Nhiệm Vụ Chính

Quy trình quản lý yêu cầu có cấu trúc là nền tảng cho việc phát triển các sản phẩm điện tử thành công. Nó giúp đảm bảo tất cả nhu cầu kỹ thuật được xác định rõ ràng, liên tục được xác nhận, và là yếu tố thiết yếu để đảm bảo khả năng truy vết yêu cầu xuyên suốt vòng đời sản phẩm. Dưới đây là các giai đoạn chính của quy trình tuân theo các phương pháp hay nhất trong quản lý yêu cầu:

• Thu thập Yêu cầu: Thu thập nhu cầu sản phẩm cấp cao từ các bên liên quan, khách hàng và các đội ngũ nội bộ. Bước này xác định phạm vi và định hình kỳ vọng ngay từ đầu.
• Khơi gợi Yêu cầu: Làm rõ và tinh chỉnh những gì đã được thu thập bằng cách tương tác trực tiếp với các kỹ sư, quản lý sản phẩm và người dùng cuối. Sử dụng các cuộc phỏng vấn có cấu trúc, đầu vào thiết kế và mô hình hệ thống để rút ra nhu cầu chính xác.
• Phân rã Yêu cầu: Phân rã các đầu vào rộng lớn thành các thông số kỹ thuật rõ ràng, có thể kiểm tra. Điều này rất quan trọng trong các hệ thống phức tạp nơi mà các đội ngũ phần cứng, phần mềm và cơ khí phải hợp tác.
• Liên kết Yêu cầu: Kết nối từng yêu cầu với dữ liệu thiết kế, kế hoạch kiểm tra và tài liệu tương ứng. Điều này hỗ trợ khả năng truy vết và đảm bảo không bỏ sót chi tiết quan trọng nào.
• Lập Kế hoạch Xác minh: Xác định cách thức mỗi yêu cầu sẽ được xác nhận—thông qua mô phỏng, kiểm tra, thử nghiệm, hoặc đánh giá—và lên kế hoạch cho các hoạt động này trước.Quản lý Thay đổi và Kiểm soát Phiên bản: Theo dõi tất cả các cập nhật đối với yêu cầu, bao gồm lý do và đầu vào từ các bên liên quan, để duy trì tính toàn vẹn của thiết kế theo thời gian.
• Giám sát và Đánh giá: Sử dụng bảng điều khiển và phân tích trực tiếp để theo dõi trạng thái và tiến độ xác minh, đảm bảo giải quyết vấn đề kịp thời và tuân thủ.

Phần mềm quản lý yêu cầu hiện đại giúp đơn giản hóa cách tiếp cận này, làm cho quy trình quản lý yêu cầu nhanh chóng, minh bạch hơn và ít lỗi hơn, đặc biệt là đối với các đội ngũ phần cứng phân tán.

Thách thức Quản lý Yêu cầu trong Thiết kế Điện tử Hiện đại

Dù khái niệm về yêu cầu dễ hiểu, tốc độ và độ phức tạp của việc phát triển thiết kế hiện đại làm phức tạp tổng thể. Chúng ta đang chứng kiến tốc độ tiến bộ công nghệ chưa từng có và sự gia tăng trong tính phức tạp của các thiết kế điện tử. Sự tiến hóa này, mặc dù thú vị, mang lại một loạt thách thức quản lý yêu cầu đòi hỏi một cách tiếp cận có cấu trúc đối với quản lý yêu cầu.

#1 Độ Phức tạp của Thiết kế Điện tử

Sự phát triển mạnh mẽ của các thiết bị thông minh đã làm tăng độ phức tạp của thiết kế điện tử một cách chóng mặt. Chẳng hạn, việc sử dụng chip trong các sản phẩm đã tăng vọt, với việc các phương tiện hiện đại tích hợp hơn 2,000 chip, một sự tăng trưởng đáng kinh ngạc so với vài thập kỷ trước. Độ phức tạp như vậy đòi hỏi phải có những yêu cầu chính xác và được tổ chức tốt để điều hướng qua mạng lưới phức tạp của các yếu tố thiết kế, đảm bảo rằng mỗi thành phần tích hợp một cách mượt mà để hoạt động như một thể thống nhất.

Càng phức tạp sản phẩm, quy trình quản lý yêu cầu càng trở nên quan trọng. Điều này là bởi vì càng nhiều thời gian và ngân sách được đầu tư vào việc phát triển nó. Chi phí của việc mắc sai lầm—dù là tiền bạc, thời gian, hay danh tiếng—quá lớn để có thể mạo hiểm.

#2 Sự Tăng Trưởng của Kết Nối Phần Mềm

Phần mềm đã trở thành một phần không thể tách rời của các sản phẩm, với số dòng code được nhúng vào chúng tăng gấp mười lăm lần trong thập kỷ qua. Phần mềm đóng vai trò như một cầu nối giao tiếp, cho phép các hệ thống phần cứng khác nhau trao đổi thông tin quan trọng. Mạng lưới kết nối phức tạp này đòi hỏi phải có các giao thức giao tiếp được thiết lập tốt để đảm bảo dòng chảy không gián đoạn của dữ liệu thiết yếu. Một sự thay đổi bất ngờ trong yêu cầu của một hệ thống có thể làm gián đoạn sự tương tác hài hòa này, dẫn đến những rắc rối không lường trước và công việc sửa chữa rộng lớn. Do đó, vai trò của quản lý yêu cầu trở nên quan trọng trong việc bảo vệ sự ổn định và đáng tin cậy của các hệ thống kết nối này để duy trì tính toàn vẹn của mạng lưới giao tiếp tổng thể.

#3 Rút ngắn Thời gian Sản xuất

Sự cấp bách trong việc đẩy nhanh việc giao hàng sản phẩm đã dẫn đến việc giảm đáng kể thời gian sản xuất. Các chu kỳ truyền thống năm năm đã được nén lại còn hai, đòi hỏi phương pháp linh hoạt nhấn mạnh vào việc lặp lại nhanh chóng và cải tiến liên tục. Trong một môi trường nhanh chóng như vậy, việc có các yêu cầu rõ ràng và được định nghĩa tốt là rất quan trọng để hướng dẫn quá trình thiết kế một cách hiệu quả và tạo điều kiện cho việc ra quyết định nhanh chóng.

#4 Khoảng cách Giao tiếp và Quy trình Tách biệt

Quy trình thiết kế đã bị ảnh hưởng bởi khoảng cách giao tiếp, với dữ liệu điện tử thường tồn tại trong các silo tách biệt. Việc trao đổi thông tin giữa các silo này là một quá trình thủ công và không hiệu quả, dẫn đến việc tiêu tốn thời gian và nguồn lực quý báu không cần thiết và làm giảm chất lượng tổng thể của sản phẩm. Một hệ thống quản lý yêu cầu mạnh mẽ hoạt động như một sợi chỉ thống nhất, cải thiện giao tiếp và đảm bảo tất cả các khía cạnh thiết kế được điều chỉnh và tích hợp.

#5 Thiếu Tính Truy vết của Yêu cầu

Thật khá phổ biến khi có tới 80% các thiết kế trải qua thay đổi phút chót về các thành phần do các ràng buộc liên quan đến chi phí hoặc khả năng có sẵn. Sự vắng mặt của tính truy vết yêu cầu trong những thay đổi như vậy có thể dẫn đến sự nhầm lẫn và lỗi lầm, thường làm đình trệ toàn bộ quá trình thiết kế. Quản lý yêu cầu thúc đẩy tính theo dõi và đảm bảo rằng mỗi sự thay đổi được ghi chép và phù hợp với các mục tiêu thiết kế tổng thể, từ đó giảm thiểu sai sót và nâng cao tính toàn vẹn của thiết kế.

7 Lý do Quản lý Yêu cầu là Cần thiết

Như bạn thấy từ phân tích trên, quản lý yêu cầu không phải là tùy chọn. Nó cần thiết để đảm bảo thành công của dự án, đặc biệt là trước thực tế rằng yêu cầu kém gây ra 70% thất bại của dự án. Yêu cầu được định nghĩa không chính xác có thể dẫn đến việc mở rộng phạm vi dự án, lịch trình bị trì hoãn, chi phí tăng cao, và sản phẩm cuối cùng không đáp ứng được kỳ vọng của khách hàng và các tiêu chuẩn an toàn. Việc áp dụng một thái độ có cấu trúc đối với việc quản lý chúng có thể ngăn chặn dự án của bạn trở thành một thất bại khác trong số liệu thống kê được trích dẫn.

#1 Làm rõ Mục tiêu và Kỳ vọng

Quản lý yêu cầu làm rõ mục tiêu của dự án, định hướng các bên liên quan như quản lý sản phẩm, nhà thiết kế, nhà phát triển và khách hàng hướng tới một mục tiêu thống nhất. Nó cung cấp một lộ trình rõ ràng, đề cương phạm vi dự án, ngân sách và lịch trình, đảm bảo rằng mỗi bước được lên kế hoạch và thực hiện theo các mục tiêu và kỳ vọng đã thiết lập.

#2 Giao hàng Nhanh hơn

Quản lý tình trạng tuân thủ thúc đẩy tính kịp thời, giúp các dự án duy trì theo lịch trình để giao hàng nhanh hơn trong khi vẫn duy trì các tiêu chuẩn chất lượng.

#3 Tái sử dụng

Quản lý yêu cầu cho phép tái sử dụng các thành phần dự án cụ thể trong các dự án tiếp theo, nâng cao tính bền vững và hiệu quả trong suốt quá trình phát triển.

#4 Cải thiện Chất lượng và Giảm lỗi

Một bộ yêu cầu rõ ràng giúp giảm thiểu lỗi, hiểu lầm và bỏ sót trong quá trình thiết kế, đảm bảo sản phẩm cuối cùng đáp ứng được tiêu chuẩn chất lượng mong đợi và thực hiện đúng mục đích dự kiến. Quản lý yêu cầu tăng cường sự phù hợp của sản phẩm cuối cùng với nhu cầu và kỳ vọng của khách hàng, do đó cải thiện chất lượng tổng thể của nó.

#5 Giảm Chi phí Phát triển Trong suốt Chu kỳ Sống

Insights về Chu kỳ Sống báo cáo rằng các công ty, trung bình, gặp phải 2.8 lần tái sản xuất bảng mạch, mỗi lần tốn khoảng 46,000 đô la. Lỗi trong yêu cầu thường yêu cầu nhóm phát triển phải làm lại công việc một cách rộng rãi. Chi phí sửa chữa một lỗi phần mềm tăng lên nếu lỗi được phát hiện muộn trong quá trình. Việc giảm bớt những chi phí này là điều không thể bàn cãi, và các chiến lược giảm thiểu sự không nhất quán trong yêu cầu được hoan nghênh nhất.

Quản lý yêu cầu hiệu quả tăng cường hiệu suất và độ chính xác của dự án. Nó giảm thiểu chi phí không cần thiết trong suốt dự án, dẫn đến một quá trình phát triển kinh tế hơn. Nó cũng giúp giảm tần suất của các sửa đổi tốn kém và mất thời gian, tiết kiệm cả tiền bạc và hàng tháng công việc thêm.

#6 Quản lý Rủi ro

Quản lý yêu cầu giúp xác định các rủi ro tiềm ẩn sớm trong dự án, cho phép triển khai các chiến lược để giảm thiểu chúng.

#7 Tạo điều kiện cho Giao tiếp và Hợp tác

Làm việc với một bộ yêu cầu minh bạch và được quản lý tốt tạo điều kiện cho giao tiếp và hợp tác hiệu quả giữa các thành viên trong nhóm và các bên liên quan. Nó đóng vai trò như một ngôn ngữ chung, cải thiện sự hiểu biết và hợp tác giữa các lĩnh vực chuyên môn khác nhau.

Tận dụng Công cụ Quản lý Yêu cầu của Altium để Thiết kế Nhanh hơn với Ít Lỗi hơn

Sự phức tạp và sự tiến bộ nhanh chóng trong thiết kế hiện đại đòi hỏi một nền tảng vững chắc trong quản lý yêu cầu. Một bộ thông số kỹ thuật được tổ chức tốt hỗ trợ quá trình này bằng cách cung cấp sự rõ ràng, tăng cường giao tiếp và đảm bảo rằng thiết kế phát triển một cách đồng nhất theo hướng mong muốn.Hãy tự mình kiểm tra sử dụng công cụ quản lý yêu cầu & hệ thống của Altium Develop. Thiết kế nhanh hơn với ít lỗi hơn!