Разработка: операционный этап

Конструкторская документация

Программная документация

Опытные образцы

Операционный этап разработки электроники

Операционный этап выполняется с целью производства образца, готового для проведения тестирования на соответствие требованиям тактико-технических характеристик (далее - ТТХ) технического задания (далее - ТЗ), а также функционального тестирования на основании, разработанной конструкторской и программной документации.

Входные данные - ТЗ с ТТХ на техническую систему (далее - ТС), методика тестирования образцов, методика измерения ТТХ, методики проверки на соответствие требования ТТХ, календарный план работ, методика приёмки-сдачи, бюджет на работы, бюджет на производство макетов и образцов, договор на выполнение работ с планом платежей и закрытия этапов проектирования, требования и возможности конкретного производства для разработки соответствующей требованиям конкретного производства конструкторской документации и тестового программного обеспечения.

Если данные по производству не могут быть предоставлены Заказчиком на данном этапе, то потребуется в последующем внесение корректировок в конструкторскую документацию, тестовое программное обеспечение и, возможно потребуется разработка тестовых стендов или адаптеров для осуществления тестирования на соответствие требованиям ТТХ ТС изготовленных и смонтированных печатных плат или полностью собранных изделий.

Выходные результаты - конструкторская и программная документация для производства образцов, тестовое и функциональное программное обеспечение, образцы.

Требования к входным данным и результатам на операционном этапе должны быть корректными, достоверными, непротиворечивыми, однозначными и измеряемыми.

Типовой план работ на операционном этапе:

  • разработка схемотехнического решения;
  • конструирование печатной платы;
  • разработка программного обеспечения, в том числе ПО для FPGA/CPLD;
  • производство образцов ТС.

Для обеспечения и проверки на соответствие требованиям при разработке схемотехнического решения и конструировании плат необходимо в процессе выполнения задач, согласно плана работ, производить проверки на соответствие требованиям входных данных и выходных результатов на каждой задаче и этапе, а именно:

  • производить проверку статуса производства, используемых элементов;
  • производить анализ и оценку влияния применяемых элементов на работу ТС;
  • обеспечить наличие требуемых элементов и доступ к сигналам для проведения измерения требуемых величин для тестирования на соответствие требованиям ТТХ ТЗ;
  • проводить моделирование системы питания, целостности сигналов, уровня электро-магнитного излучения, согласно требованиям ТТХ ТЗ, в процессе разработки и внесении изменений;
  • обеспечить наличие механических элементов и соответствие габаритным размерам, согласно требованиям ТТХ ТЗ;
  • учитывать требования и возможности производства, его региональное расположение и экспортные ограничения при применении тех или иных элементов и конструктивных решений.

Ключевым параметром является время затрачиваемое на прошивку ТС тестовым программным обеспечением, проведение тестирования, прошивку ТС функциональным программным обеспечением, проведением функционального тестирования. Исходя из этого необходимо применить такие схемотехнические и конструктивные решения, которые позволят в идеале не затрачивать время на данные операции вообще или обеспечить минимальное время на тестирование и прошивку ТС тестовым и функциональным программным обеспечением и при этом гарантировать достоверный результат соответствия требованиям ТТХ ТС.

Для обеспечения и проверки на соответствие требованиям при разработке программного обеспечения необходимо:

  • обеспечить наличие и дополнение в процессе работы тестовых данных и тестовых результатов для проверки на соответствие требованиям;
  • проводить моделирование алгоритмов обработки данных при их разработке и внесении изменений;
  • обеспечить наличие описания программных процедур и модулей, их основной функции, требований и ограничений к входным данным и выходным результатам;
  • обеспечить наличие автоматизированных модульных и функциональных тестов;
  • учитывать требования и возможности производства при разработке тестового программного обеспечения.

Ключевым параметром является время затрачиваемое на прошивку ТС тестовым программным обеспечением, проведение тестирования, прошивку ТС функциональным программным обеспечением, проведением функционального тестирования. Исходя из этого требуется соблюсти баланс, т.е. сократить количество проводимых тестов в процессе производства, но при этом проводить такое покрытие тестами, которое дает достоверный и гарантированный результат того, что ТС соответствует требования ТТХ. Одним из решений может быть - самотестируемая ТС. Т.е. на производстве производиться только тестирования электрических связей и прошивка функционального программного обеспечения, которое содержит в себе все необходимые тестовые процедуры и по результатам тестирования предоставляй протокол тестирования.

В качестве основного инструментария для получения требуемых результатов на данном этапе применяются системы автоматизированного проектирования, средства математического моделирования, логика, здравый смысл и методика поиска оптимального инженерного решения. Подробнее разработка аппаратной платформы, разработка встроенного ПО.