硬件开发流程规范.doc

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1、硬件开发流程规范Ver：111010 编 制： 标准化： 审 核： 批 准： 修改记录文件名称版本号拟制人/修改人拟制/修改日期更改理由主要更改内容（写要点即可）硬件开发流程规范111010田嵘2011-10-10无无 注1：每次更改归档文件时，需填写此表。注2：文件第一次归档时，“更改理由”、“主要更改内容”栏写“无”。目 录一、目的4二、适用范围4三、硬件开发流程4一、 目的本规范用于指导和规范硬件开发过程，指导硬件开发（人员）与产品规划、项目管理、结构设计、软件开发、测试、物料采购管控、工程生产等部门（人员）及环节紧密配合，确保产品硬件开发按照项目管理的进程及时间节点有效推进并顺利完成。

2、二、 适用范围本规范适用于公司所有产品项目的硬件开发过程，是硬件开发规范的顶层文件，用于引用硬件开发部门的其它规范文件。三、 硬件开发流程1. 硬件开发流程阶段项目需求评估及立项阶段硬件试制详细设计阶段硬件试制及调测阶段硬件试产设计修改阶段硬件试产阶段结案硬件开发流程依据产品开发项目管理流程进展，标准开发流程阶段以上图为准，是以立项、设计、试制及调测、改进设计、试产及调测为主要节点进展的，若需要进行二次试制或二次试产，将相应流程阶段加入即可，一些特殊项目经过试制直接量产也可删减上述不必要的流程阶段；硬件开发流程执行的重点是促进项目进展按照节点时间完成，在关键节点加强评审避免错误和风险带入后续环

3、节，加强开发人员对流程及引用规范的执行性并有效输出相关文件，增进硬件开发人员在开发过程中与相关部门及人员的相互配合，提高硬件开发对项目进展的支持程度，充分利用硬件开发的特殊性把产品规划、项目管理、结构设计，软件开发、生产测试、物料采购等环节有机地串联起来，让产品开发进展顺畅，质量优良。2. 项目需求评估及立项阶段2.1 项目需求评估及立项流程引用流程规范输出文件流程项目需求产品需求提案单硬件可行性评估报告项目需求评审，资源评估项目立项评审，硬件开发计划产品立项通告硬件试制详细设计阶段2.2 项目需求项目需求来源于商务部门接获的客户、市场或内部建议需求，需求包含新定制需求，现有项目改进需求；硬件

4、开发流程适用于所有项目需求对硬件开发的要求。2.3 项目需求评审及资源评估项目需求需要项目参与的所有部门参与评审，硬件部门在项目提案前要求产品部提供完整的项目需求信息供评审，硬件部门在项目需求评审时需要安排部门内部所有与项目有关的部门主管、经理、工程师及资深人员参与评审，参与评审的硬件部门人员需要针对项目的硬件，软件，结构，物料，人力资源安排，时间预期等问题提出意见建议，并提出项目的关键元器件选型及系统框图供评审，在获取其他有关部门的可行性建议后，审慎地给出项目硬件可行性结论。2.4 项目立项及硬件开发计划在完成项目提案后，硬件部门需要针对项目的特点、难度、重要程度及部门内工程师工作负荷，安排

5、合适的硬件工程师承担项目的开发，并由硬件部门项目相关主管（经理）、工程师及资深人员对项目的可行性做全面评估，由承担项目的硬件工程师输出硬件可行性评估报告，在项目硬件开发评估可行的情况下，配合项目管理及其他有关部门参与项目立项及评审，硬件部门必须派出项目相关主管（经理）、工程师及资深人员参与项目评审，并针对产品立项规格，项目执行时间表提出准确合理的意见建议，配合项目管理部门输出准确的产品立项通告。项目立项过程中需确定产品试制数量以满足软件、硬件、测试、商务等部门对试制样机的数量需求，并对试制及试产(能先期确定数量)需要用到的长交期或新物料提前备料。3. 硬件试制详细设计阶段3.1 硬件试制详细设

6、计流程输出文件引用流程规范流程项目需求评估阶段硬件设计报告供应商调查评估表硬件详细设计方案，评审，主要元器件报价选型硬件原理图设计规范硬件技术规范元件设计规范常用器件选型样品承认规范PCB元件设计规范结构设计审核报告硬件修改记录硬件原理图硬件BOM原理图网表结构评审建议原理图设计评审表硬件原理图设计，评审产品及PCB结构评审PCB结构检查报表原理图审核记录PCB工艺要求规范PCB可靠性设计规范硬件技术规范PCB检查规范PCB Layout文件管理规范PCB源文件PCB Gerber filePCB工艺文件贴片/坐标文件PCB Layout设计评审表硬件PCB Layout，评审物料打样采购申请

7、硬件试制及调测阶段3.2 硬件详细设计方案及评审，主要元器件报价选型产品硬件开发将严格按照项目立项的规格设计，在项目立项成功后，必须规划产品的详细硬件设计方案，完成主要元器件的选型报价，在同等功能及性能的前提下，尽量选择公司有库存的，使用过的，可以替代的，价格便宜的，供货稳定，短期内不会停产的，供货时间较短，符合产品环保及环境应用要求的元器件，对于新引入的器件及供应商需要对供应商进行调查评估，填写供应商调查评估表，评估合格的供应商获得供应商资格；在所采用的技术方案及主要物料确认后，承担项目的硬件工程师需要编写产品的硬件设计报告，硬件设计报告详细描述完整的硬件设计方案，其内容包括：产品提案及立项

8、的依据，产品的详细规格（侧重硬件），产品使用的结构外壳及软件平台，产品使用的核心硬件平台详细描述及优缺点，产品是否由成熟的平台及已有产品衍伸而来（如果是，注明差异），方案的可行性及难点，电路框图及总体架构说明，电路供电时序，局部电路原理说明，电路有关参数的计算依据及应用方法说明，完整的GPIO功能列表，包括GPIO编号，电压值，功能及网络命名，复位状态，输入输出状态，应用状态及电平，控制时机及时序，待机状态等，硬件设计报告为软件及调测人员提供良好的设计参考依据，为项目标识及评估提供详细的有价值的存档，为项目交流及技术共享提供优秀的技术储备，是项目硬件开发必不可少的重要的流程环节；产品的详细硬件

9、设计方案及硬件设计报告必须经过硬件部门项目相关主管（经理）、工程师及资深人员及软件开发人员的评审通过后才能进行详细硬件设计，在评审通过后，硬件设计报告需要发给产品开发相关人员参考。3.3 硬件原理图设计及评审，产品及PCB结构评审在完成产品详细硬件设计方案及报告后，硬件工程师开始设计硬件原理图，硬件原理图须按照公司硬件原理图设计规范进行设计，硬件原理设计必须按照项目立项规格及详细硬件设计报告的规格进行，原理设计技术可以参考公司硬件技术规范系列，在完成原理图设计后需要做评审，评审由硬件部门资深硬件工程师，高级硬件工程师，部门主管等参与，需要对原理设计的规范性，技术可行性，规格符合度，元器件选型，

10、技术风险等做全面评估，同时与软件开发部门协商软件相关硬件连接控制的可行性及复杂度，在原理图设计的任何阶段，需要及时将使用到的新器件发给采购部门确认价格及供货状况以确认合理的实现方法及器件应用，同时需要尽早地将已确定的长交期物料按照试制或者试产的需要申请提前采购；已确定使用的新器件规格书须尽早发给Layout部门制作PCB元件封装，PCB元件封装制作需遵循PCB元件设计规范并依据Layout部门元件审核报告进行评审（由Layout部门主管及资深Layout工程师进行）及修改指导，原理图评审需要填写原理图设计评审表，由参与评审的人员签字确认才能定稿；在原理图评审通过，元器件完全确认后，硬件工程师须

11、依据硬件原理图设计规范制作产品电子硬件的BOM表，建议采用较新的Altium Designer的原理图设计工具可以迅速准确地生成原理图BOM，并依据试制试产需求申请备料，对于可替换物料，需要选择至少一种可替换物料作为备选型号，并要求采购部门对所有物料及备用替换物料做价格、交期及可供应行评估，尽早剔除价格偏高及难以供应的物料，避免试制、试产甚至量产物料准备时临时更换物料影响进度，试制备料应该申请或采购足够数量的替换物料准备替代物料测试承认，在备料过程中应定期追询物料齐备时间，为随后的实际项目进程安排提供参考。在这个阶段，需对产品的总体结构及PCB结构做评审，硬件部门需派出参与项目的硬件工程师及L

12、ayout工程师，相关主管、经理及资深工程师参与产品的结构评审，从硬件设计及加工的角度提出意见建议，减少后期出现的装配及不稳定问题，参与结构评审，硬件部门人员应该细心谨慎，坚持原则，不轻易放行，因为结构及硬件的制作是长周期的，昂贵的，不可“Undo”的，一定要防患于未然。3.4 硬件PCB Layout及评审，物料采购打样申请在收到完整的经过审核的原理图及其网表，结构板框图及Layout申请后，Layout部门安排Layout工程师对指定产品的PCB进行Layout，Layout工程师在开始Layout前必须按照PCB结构检查报表对PCB结构板框图进行检查，按照原理图审核记录对原理图进行审核，

13、对有问题的环节需要提出来讨论及修改，承担项目任务的硬件工程师需要协助Layout工程师进行结构及新元器件封装检查确认等，并协助确定PCB的布局及布线方法策略，并在整个Layout过程中密切协助Layout工程师以正确的思路及方法进行Layout，避免出现返工；Layout须依据公司PCB工艺要求规范、PCB可靠性设计规范、硬件技术规范进行，无设计参考依据的或有争议的Layout方法，需要与资深人员及部门主管进行讨论确定，在Layout完成后依据PCB检查规范进行PCB Layout检查，同时需要硬件工程师，资深人员，Layout及相关硬件部门主管进行同步检查；对于新开项目，有必要制作结构PCB

14、对结构装配进行验证；在PCB Layout定稿前，需要对原理图，BOM，元器件封装，PCB板框结构及PCB Layout做详细的交叉检查评审，评审由Layout部门主管，资深Layout工程师，硬件开发部门主管，资深硬件工程师参与，对评审中发现的Layout问题需及时修改，对于有争议的问题，参与评审人员必须达成共识才能修改或放行，评审需要填写PCB Layout设计评审表，由参与评审的人员签字确认才能放行，即可依据PCB Layout文件管理规范输出：GERBER文件，钢网文件，贴片文件，坐标文件，对应原理图，无网络PCB文件，PCB源文件，工艺文件（包括拼板图），修改记录，屏蔽罩结构文件，测

15、试点文件等，并及时发出PCB制板文件进行制板，在发出制板文件前发现的所有原理图，BOM，元器件封装，结构等方面的问题，应该及时评审修改；在PCB制板期间，硬件工程师和Layout工程师应该主动跟进制板过程，对设计引起的制板问题及时回复解决，确定PCB制作完成时间，为试制做准备；在PCB制板期间，硬件工程师需要及时推进物料准备及采购，确保物料在PCB制板完成时能够备齐，并在PCB回板前几天将所有已到物料领出清点数量和检料，对缺料和错料应及时向PMC或采购申请补料及换料，对于不能在PCB回板及计划焊接日期前收到的物料，硬件工程师应及时作出物料替换或紧急采购措施以避免项目计划延迟。4. 硬件试制及调

16、测阶段4.1 硬件试制及调测流程引用流程规范输出文件流程硬件试制及调测阶段PCB检验规范PCB制作，SMT硬件调试规范硬件调试报告硬件调试，软件调试，结构试装配硬件测试报告硬件测试规范硬件整机内测试制总结硬件整机测试，试制评审硬件试产阶段4.2 PCB制作，SMT在PCB制作回板后，相关硬件工程师需要依据PCB检验规范检查PCB是否有异常状况，例如封装异常，阻焊异常，焊盘氧化，缺损等，并使用万用表测量主要的电源及接地网络是否有相互短路或低阻抗现象，检查不能通过的PCB板不予焊接调试，视PCB SMT难度、质量及时间进度需求，项目试制PCBA可以采取人工焊接和机贴，外发机贴的PCBA需要硬件工程

17、师跟线，确保焊接物料应用准确，并对试制过程中出现的工艺，物料或结构问题及时作出记录及应对措施，有条件的情况下可以在SMT加工厂进行现场烧录调试以尽快发现焊接问题并现场解决。4.3 硬件调试、软件调试、结构试装配在完成PCB焊接后，硬件工程师须按照硬件调试规范进行硬件调试，其中包括硬件初步调试，硬件软件配合调试等内容，硬件工程师必须主动参与硬件的调试工作，并为软硬件配合调试提供全面支持，包括：提供并解释硬件设计报告之设计思路，接口及GPIO时序，硬件工作流程等；提供调试接口连接，调试设备搭建等；硬件工程师还需要配合结构部门进行结构装配，并从硬件设计、装配及使用的角度对结构提出意见建议；在调试过程

18、中部门主管需要及时了解跟进软硬件调试进度，对于出现的调试难题需要及时调动及申请部门或公司的资深人员参与问题的分析与处理，在完成硬件调试后，需要输出硬件调试报告，详细描述调试过程，记录调试过程中的参数变更，器件更改，记录和描述调试中出现问题的原因及解决方案，为下一阶段的技术改进和技术共享提供可询依据。试制硬件调试基本完成后，需要试验和承认替代物料，承认结果作为有关部门进行下一步试产或量产物料选择的依据。4.4 硬件整机内测在基本完成硬件的调试工作后，硬件工程师需要依据硬件测试规范对硬件进行整机内测，内测将完成整机的性能、功能、可靠性及EMC/ESD测试，并需要详细记录整机的各节点电压，各支路电流

19、，电源纹波，温度，过渡时间等性能指标；硬件工程师必须熟练应用所制作硬件及产品的所有功能，能够独立烧录Firmware，进行产品配置，并熟练使用相关测试设备仪器，以便对产品整机进行全面的功能测试及专有性能指标测试；整机内测需要足够数量（最少不低于两台）的机器进行测试，以反映产品的平均性能；在完成整机内测后需要输出硬件测试报告，记录所有重要的测试数据并罗列相应的测试设备及测试方法，并记录和分析测试异常情况。4.5 硬件整机测试，试制评审在完成严格的、完整的硬件部门内测后，试制产品整机将入库待测试部门领取测试，硬件工程师有必要熟悉了解测试部对产品测试的方法及流程（或协助测试部制订有效的测试方法及流程

20、），配合测试部门进行产品测试，避免测试方法及结果出现异常而引起争议，对于不符合标准要求的测试结果，硬件工程师需要加倍确认，并对现有设计进行整改以满足测试要求；在测试完成达标（或者不达标，无法通过试制版本整改达标，有明确可行的改进方法）后，硬件工程师需要配合项目管理编写试制总结，试制总结将描述试制过程，试制时间节点与计划吻合度及延误原因（如果有延误），试制过程中出现的问题和解决方案，记录试制过程中确定的关于电路原理，PCB Layout，结构等方面的需改进的细节，为产品试产或二次试制改进提供记录依据，并总结产品的可试产性，为项目管理及后期项目实施积累经验。在项目试制阶段，硬件工程师需要配合工程部

21、门进行试产前准备，对产品试产的测试方法，测试用具（包含测试软件，测试工具，测试仪器，测试架等）的制作及准备提供协助及支持，并要求在试产过程中验证产品试产测试方法，务必实现有效、高效快捷、廉价的产品生产测试。5. 硬件试产阶段5.1 硬件试产流程输出文件引用流程规范流程SP0709试生产控制程序_修订版20111014硬件试产设计阶段硬件试产设计修改建议硬件试产设计修改建议及评审硬件修改记录硬件原理图硬件BOM所有PCB设计输出文档试产硬件原理图设计修改，试产备料，PCB设计修改，所有硬件设计规范试产跟线报告试产及测试试产总结报告试产总结所有结案资料结案5.2 硬件试产设计修改建议及评审硬件试产

22、流程按照项目部制订的SP0709试生产控制程序_修订版20111014进行，在完成硬件试制及调测后，按照项目进度安排，硬件部门需依据试制总结进行硬件试产设计修改，对试制过程中出现的硬件原理、物料、Layout、结构、组装、生产工艺、生产测试等问题进行分析与评估，提出完善的硬件设计修改建议，并经各有关部门、决策人员及客户综合评审，方可进行硬件试产设计修改。5.3 试产硬件原理图设计修改，试产备料，PCB设计修改，试产前会议硬件工程师依据经评审通过的硬件试产设计修改建议，对硬件原理图进行修改，并生成试产硬件BOM，提交给采购部进行试产备料采购，试产硬件BOM需包含可替换物料成分，可替换物料必须经过

23、测试承认，并注明为Second Source物料；原理图修改完成需进行评审，评审通过才能进行PCB设计修改，PCB设计修改完成必须进行评审才能输出PCB制板文件，对产品试产的原理图及PCB的设计修改必须依据硬件试制流程中提到的各个硬件设计规范进行，可完全参照产品试制设计过程的相关流程进行。5.4 试产及测试硬件工程师必须协同工程部人员参与产品试产跟线，在SMT及测试前，对有关工作人员进行注意事项、Firmware烧录及测试方法培训，对物料进行检查；在完成首样SMT后，必须测试成功，才能允许试产持续进行至完成；在整个试产过程中，必须对SMT及测试环节做详细观察，对错误的方法及不合理的安排及时沟通改善，确保高效准确地完成产品试产。5.5 试产总结产品试产完成后，需针对产品的软硬件、结构、生产工艺、生产测试、组装、物料等问题做详细的评审及总结，输出试产总结，对有问题的环节提出有效的整改方案，对于不需要设计修改的可以直接结案，需要设计修改甚至二次试产的要按照试产流程的有关环节进行。5.6 结案对于试产完成，各个环节经评审总结无重大问题的产品可予以结案处理，硬件部门相关人员需针对项目结案需求输出结案文档，包括：原理图及PCB源文件、BOM、生产资料文档、测试资料及文档等。