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1、产品开发流程电磁兼容(EMC)设计如何融入产品研发流程（一）一、业界面临挑战 如何使自己的产品满足相应市场中电磁兼容（EMC）标准要求，从而快速低成本的取得相关认证，顺利的进入目标市场？这是每一个向国际化转型公司研发都会面临的问题与困惑，各个企业产品研发部门面临着巨大挑战。 根据我们对业界大多电子企业的了解，目前企业在EMC设计方面的现状是：“三个没有”产品工程师没有掌握EMC设计方法、企业没有产品EMC设计流程、企业没有具体明确EMC责任人。主要表现在: 由于国内研发工程师大多没有接受系统的全面的EMC培训经历，更没有电磁兼容产品的相关设计经验！ 遇到产品EMC设计问题不知如何解决？所以我们

2、经常看到有相当一部分产品工程师整天在整改产品，但往往不得其法，没有思路！ 企业内部没有一套针对EMC设计流程，EMC性能设计的好坏完全取决于个别产品开发人员的素质和经验，使得公司开发出来的产品电磁兼容性能没有一致性的保证，通常都会在某个环节出现问题，导致产品多数在后期不能顺利的通过测试与认证，影响了产品的上市进度。根据我们初步调查，全国90%以上的电子企业没有一套EMC设计、验证流程。 企业没有一套对EMC性能负责的责任体系，没有专职的EMC设计工程师。因为EMC涉及整个产 品的各个环节，整个公司没有明确的责任人，也就没有足够的关注，同时也不能协调整个产品各部分 相关共同对产品最终EMC性能负

3、责！目前业界具有EMC设计的工程师很少，而企业里面有专职进行EMC设计岗位的就更少！二、业界面临问题 一个产品的设计主要经历总体规格方案设计、详细设计、原理图设计、PCB设计、产品结构试装、摸底预测试、认证几个阶段。目前业界很多公司都是在前期设计阶段没有考虑EMC方面问题，往往是在在产品样机出来再进行EMC摸底测试，如果这时测试通过，则是比较幸运的。但很不幸的是，大多数情况下是不能测试通过的,这时出了问题进行整改并需要对产品重新设计,常常会要进行较大改动。 这个阶段产品电磁兼容出现问题原因比较多，如果是因为屏蔽问题往往会涉及结构模具改动，如果因为接口滤波问题就会对产品原理图进行改动，同时导致P

4、CB的重新设计，还有可能会因为系统接地问题，那就会对整个产品系统重新做调整，重新设计。深圳有一家著名的仪器企业某款产品由于电磁兼容问题整改导致产品延迟海外上市一年，同时研发费用增加五十万元人民币！ 这种通过研发后期测试发现问题然后再对产品进行的测试修补法业界比较常见，但往往会导致企业产品不能及时取得认证而上市，因此也是目前很多走向国际市场公司研发部门所面临的困惑。出现这种现状的根本原因是：没有把EMC问题在产品设计前期解决！ 三、系统流程法(System Flow Method) 产品工程师可以通过短期的培训以及通过积累经验基本掌握EMC设计的方法，但对于一个企业来讲，目前迫切的是建立一套规范

5、的EMC设计流程，把电磁兼容要求融入产品设计中去，这样才能保证企业大多产品经过这样的流程顺利通过测试认证。如果能从设计流程的早期阶段就导入正确EMC设计策略,同时研发工程师掌握正确的EMC设计方法，从产品设计源头解决EMC问题，将可以减少许多不必要的人力及研发成本，缩短产品上市周期。 业界很多专家对于产品EMC设计主要从技术点来讲，如屏蔽、滤波、接地、PCB设计等层面，但对于一个企业来讲，这些都是一些技术知识点，理论描述，关键是如何在我们企业的研发流程中如何实施，同时如何把电磁兼容知识与我们产品设计结合，形成针对企业产品可操做的规范与CHECKLIST(检查控制表)？那么如何把EMC设计融入研

6、发设计流程，我们根据国内外著名公司的EMC设计流程整理总结出一套先进的流程，我们称之为：系统流程法(System Flow Method)系统流程法，即主要在研发流程中融入EMC设计理念，在产品设计的各个阶段进行EMC设计控制，把可能出现的EMC问题在研发前期进行考虑；设计过程中主要从产品的电路（原理图、PCB设计），结构与电缆，电源模块，接地等方面系统考虑EMC问题，针对可能出现EMC问题进行前期充分考虑,从而确保产品样品出来后能够一次性通过测试与认证！ 电磁兼容(EMC)设计如何融入产品研发流程（二）四、系统流程法简介 系统流程法就是在产品设计的研发阶段，从流程上进行设计控制，确保EMC的

7、设计理念，设计手段在各个阶段得以相应的实施，另外EMC设计从产品的系统角度进行考虑，而不是单纯的某个局部，只有这样才能保证产品最终的EMC性能。 每个公司应该建立一套EMC设计控制流程，同时支撑这个流程的需要相应的EMC设计规范以及EMC设计查检表，确保产品在研发过程各个阶段，都能进行EMC设计控制。 系统流程法具体各个阶段工作内容如下： 产品总体方案设计 在总体方案设计阶段要求对产品的总体规格进行EMC设计考虑,主要涉及产品销售的目标市场,以及需要满足的标准法规要求,同时注意后续潜在目标市场的EMC标准和法规的要求。基于以上对产品的EMC标准法规的要求提出产品的总体EMC设计框图,并详细制定

8、产品EMC设计总体方案，如系统的屏蔽如何设计，系统整个电源拓扑基础上滤波如何设计，产品的接地如何系统考虑等。 如果一款复杂数据通信产品，产品定位了欧洲与日本市场，这样就明确产品进入上述市场就必须通过CE与VCCI认证，就要考虑系统整体的结构屏蔽、电源以及信号接口滤波方案，整个系统的接地三个方面，从产品总体方案考虑来达到上述目标市场认证要求。这个阶段产品研发人员提出EMC总体方案，品质或专门的EMC工程师依据检查 产品原理图设计在产品原理图设计阶段主要对产品内部的主芯片的滤波电路设计,晶振电源管脚的滤波电路,时钟驱动芯片的滤波电路设计,电源输入插座的滤波电路设计,对外信号接口的滤波电路设计,以及

9、滤波和防护元器件选型,单板功能地和保护地属性的划分,单板螺丝孔的属性定义等提出详细的方案，确保滤波、接地的EMC手段在此阶段进行实施。 我们通常设计以太网接口产品都会用到25MHZ或125MHZ时钟，那么对时钟电路的滤波处理就是原理图设计阶段的重点，需要考虑时钟电路的电源以及走线如何滤波，磁珠、电阻如何选择。 这个阶段产品硬件原理图设计人员根据详细方案要求进行EMC原理图详细方案设计，品质或专门的EMC工程师依据检查列表进行把关检查。 产品PCB设计 在产品PCB设计阶段，主要考虑对EMC影响巨大的层叠结构设计、关键元器件的布局考虑以及高速数字信号布线。层叠结构设计主要考虑高速信号与电源平面的

10、回流。布局阶段特别要考虑PCB上面的关键芯片器件摆放,如晶振位置,数字模拟电路设置,接口防护滤波电路的摆放,高频滤波电容等摆放,PCB的接地螺钉个数和位置设置,连接器的接地管脚设置,地平面和电源平面的详细分割等。在布线阶段将重点考虑高速不跨分割，关键敏感信号的走线保护,减小串绕等。 曾经有一款产品由于晶振布局位置不当，靠近接口电缆导致电磁兼容辐射发射项目测试超标，就是因为在PCB布局阶段没有考虑好晶振这样关键器件的布局！ 这个阶段产品PCB设计人员根据公司相关设计规范要求进行PCB单板的设计，品质或专门的EMC工程师依据检查列表进行把关检查。 产品结构设计方案 在产品结构方案设计阶段,主要针对

11、产品需要满足EMC法规标准,对产品采用什么屏蔽设计方案、选择什么屏蔽材料,以及材料的厚度提出设计方案,另外对屏蔽体之间的搭接设计,缝隙设计考虑，同时重点考虑接口连接器与结构件的配合。 如果我们设计一款ADSL上网的终端产品，进行结构设计就有金属架构或塑料机构选择，这对与EMC屏蔽会导致有完全不同的结果！另外对于金属屏蔽结构产品，需要考虑接口如232、以太网口、USB接口连接器与结构搭接，保证搭接阻抗足够小，否则会导致系统EMI测试超标！ 这个阶段产品结构设计人员根据公司相关设计规范要求进行产品的结构设计，品质或专门的EMC工程师依据检查列表进行把关检查。 产品初样试装 在产品初样试装阶段,主要

12、是对产品设计前期总体设计方案,详细设计方案,PCB布局设计以及结构模型等各个环节的EMC设计控制措施的检验,看看前期提出设计方案的执行程度；另外主要检查检查电路单板与结构之间的配合,是否还存在EMC隐患,提前发现问题,便于后续做产品正样的时候一起完善。 通常我们会在这个阶段发现一些结构加工工艺问题以及设备内部电缆走线错误，需要更正。 这个阶段主要是产品整机相关设计人员共同对产品样品进行检视评估，检查出加工问题以及产品的EMC隐患，以便后续摸底测试与改进版本时完善。 产品EMC摸底验证 在产品试装完成后,如果没有什么特别配合上面的问题,就可以对样机按照总体设计方案预设的目标市场的法规标准进行EM

13、C摸底测试,看看产品是否能够满足预设标准要求.前期设计方案能否满足标准要求都需要在这个阶段验证出来,如果还存在什么问题就需要把存在的问题定位出来,便于产品在下次PCB改板和结构正样的时候一起优化更改。 这个阶段主要是EMC工程师共同按照产品销售市场进行相应的EMC摸底测试，如果有小问题就进行修改，没有问题就可以根据市场开拓情况决定是否启动认证。 产品认证 如果在产品按照预先设计的方案和方法EMC测试能够通过,那么我们可以进行产品的认证，如CE、FCC、VCCI等认证。五、系统流程法实施效果 系统流程法确实能够真正帮助企业从产品设计源头把EMC问题解决，为企业节省大量的人力物力！目前国内外大公司

14、的EMC设计都采取系统流程法，都取得很好的实施效果，通过流程建设都基本可以达到这样一个宗旨：EMC设计同步产品设计，一次性把事情做好！关于产品研发流程的体会最近一直醉心于研发管理，想把自己的思路整理一下，但感觉东西满多的。先从研发流程入手，站在一个主管设计师的角度上，谈谈自己的一些体会，内容多是些基础的东西，肯定有偏差的地方，大家多多指正、讨论，共同进步。 研发管理的根本目标就是提高研发活动的经济效益。标准规范的研发流程是保证研发质量的必要手段。 因产品是汽车类，其行业已有明确的质量管理体系如ISO9000,TS16949等。我们的产品设计流程可借鉴其主要构架，结合自己公司的环境特点。 根据A

15、PQP的划分，产品的研发活动主要在第一和第二阶段中。 第一阶段 计划和规定项目，这一阶段主要是配合产品报价，在拿到项目后，制定设计任务书。 - 在项目报价阶段，设计小组的主要任务为明确用户的技术要求，澄清设计的目标。需要相关的客户技术输入：如技术要求、图纸、标准、认可程序，试验要求等，最好有相关的实物样件。 - 根据用户的要求，制作技术方案，通常包括产品概念，报价用BOM，为产品的报价作准备。 - 报价被用户接收后，和用户签订技术协议。开发协议是该产品技术描述的指导性文件，是产品开发的重要依据。 - 以本公司的通用试验计划为基础，结合用户的产品要求，和用户签订DVP。 - 编制产品的设计任务书

16、，不仅包括产品的技术要求目标，也包括时间目标。注意要在项目实施的过程中及时更新，以及早的发现一些问题和规避风险。 第二阶段 产品设计和开发阶段 - DFMEA分析，好东西，老外的，但感觉水土不服，实用性不是特别强。在项目的开发阶段，组织各部门的项目评审会议，是完全有必要的，大家从不同的角度谈谈对项目的看法，可以给产品的设计带来一些提示，算是一个简易DFMEA吧。 - 根据产品的特殊特性制作产品验证计划。 - 终于开始画图了，这是大家最熟悉的阶段。因为现在大多是application。需要我们对客户的要求集自身的设计平台有更多的了解。 - 小组内设计评审。形式可以自由些，主管设计师要注意培养一个

17、活泼、开放的团队氛围，在平时的设计阶段，多多交流，集思广益。 - A样件，我司一般用快速成型样件，只能做尺寸、几何外形检测。在小组内部评审后，召开各部门项目评审会议，为图纸的释放作准备。 （坦白的说，现在的产品仍存在较大的风险，即功能方面。但现在为追求时间进度和降低成本，一般来说，不开软模。而公司的样件室的力量又比较薄弱。功能样件就这样被省掉了。） - 制作模具清单，开硬模。 第三阶段 过程设计和开发 这一阶段主要是对零件的认可进行支持。 还有重要的是对研发过程的一个控制手段，一方面作设计点的评审，一方面还要对设计阶段的一个评审或者说是针对里程碑的评审，评审要做到位了，研发产品的质量就可得到很

18、好的控制。 产品设计的流程不是太复杂，但产品研发对设计者的要求较高，要对产品、工艺、模具等方面有所造诣，但我认为，最重要的一点是态度。APQP- Advanced product quality planning 先期质量策划DFMEA- Design Faliure Model and Effect Analysis 设计失效模式和效果分析PPAP- Prduction Part Approval ProcessVDA6.1- 德国汽车工业联合会制定的质量体系标准 TS16949是国际标准协会审批发布的综合的汽车工业质量体系标准，他以ISO9001为基础，结合了各国的汽车工业标准制定的，如美

19、国的QS、德国的VDA6.1、意大利的AVSQ和法国的EAQF。汽车工业质量体系的五大工具：APQP,FMEA,PPAP.MSA和SPC 3新产品开发项目流程的七要素引言：PACE在产品开发过程中的应用和扩展是一种实实在在的挑战，而那些成功运用PACE方法论和工具的企业也必将从这种挑战中得到显著的回报。 PACE（Product And Cycle-time Excellence，产品及周期优化法）是美国管理咨询公司PRTM于1986年提出的。经过多年的改进和完善，PACE已经成为产品开发事实上的标准过程参考模型，包括IBM、Motorola、杜邦、华为等在内的许多公司已把PACE的各种理念方

20、法付诸实施。产品开发流程的七要素产品开发流程可以分为七个相关要素，每一个要素都有其常见的不足之处。PACE提供了各种方法、技巧和手段，以克服每一个要素的不足之处。下文对这七个相关要素作了介绍，对一些常见的不足之处进行了总结，并针对每一个要素简单介绍了PACE的解决办法。在以后的章节里，将进一步详述PACE的每一个要素。1、决策 所有的公司都有一个新产品决策流程，尽管他们有可能并没有认识到这是一个有明确定义的流程。在决策流程薄弱的公司，因优柔寡断造成的延误很普遍。例如，如果某个实际流程是顺序性的，要求许多经理一一确认某产品设计概念的优劣，那么，起动就会延误。我们看到，许多良机的错失只是因为产品先

21、驱们不知道如何运用这种不正规的决策流程。 我们曾经帮助过的一家电脑公司有一个效率低下的决策流程，可以说它是我们所见过的许多流程当中的典型。在这家公司里，项目评审已沦为一系列面向不同听众的冗长的汇报。参加的人很多，提出的问题也很多，但这些汇报会并不是决策会议。评审并没有在开发流程的适当时机进行以促使决策，合适的信息也没有提供出来以推动决策。高层管理人员回避了评审，并且没有其他机制来推动适时决策。然而，并非所有明确定义的决策流程都是有效的。有些流程要么设计得很糟糕，要么实施不当。在这些情况下，一个正正规规的流程实际上对产品开发构成了管理障碍。花费大量时间，却收效甚微，这样的决策流程早已不能推进产品

22、开发。在产品开发评审中，我们发现因决策流程不当会引发下列问题：由于高层管理人员不知道应该由谁来作出决策，或者需要什么样的一致意见， 所以他无意识的延迟决策或修订决策。信息不够充分或细节不清楚导致决策质量低劣。没有及时解答疑问。未定义决策控制点，以至在适当的重要阶段又出现了评审工作。需要投入的资源过多，以至无法按期完成任何事情。授权审批和设定优先顺序的人没有明确批准给予产品开发项目的拨付资金。决策太迟经常是在产品已经设计出来之后。没有用周期指导来证实项目进度。高层领导没有作出战略决策，却由开发人员在无奈中作出这种决策。 在PACE流程中，新产品决策是通过阶段评审流程进行的，这种阶段评审需要在开发

23、流程中具体定义的点上作出决策。一个产品开发项目必须在预定时间内达到明确定义的目标，才能获准进入下一阶段。 产品审批委员会（Product Approval Committee, PAC）是指在一个部门或一个公司内负责主要新产品决策的高层领导小组。PAC有权在开发周期内的具体决策点通过给新产品拨付资金或修改新产品的途径来批准或拒绝新产品。PAC负责通过产品开发活动实施公司的战略，因此，他们具有资源分配权，以推进新产品的开发。PAC一般通过阶段评审流程来作出决策和进行资源分配。没有这样一个流程，高层领导就难以有效地引导新产品的开发。然而，只有一个评审流程（或类似的一个流程，如把关流程或阶段开发流程

24、）是不够的。定义不清、实施不当或与开发流程中的其他必要要素不协调，都可能使评审流程效率低下。阶段评审流程在产品开发中还扮演着另一个重要角色。通过它，PAC可以直接明了地授权项目小组分阶段地开发产品。项目小组为产品制定详细的建议，提交产品开发计划，并申请下一阶段所需的资源。如果PAC批准工作小组的各项建议，它会赋予项目小组以权力、责任以及实施小组计划的下一阶段所需要的资源。2、项目小组构成在评审中我们发现，尽管大多数公司有正规的项目小组，但多数并不成功。总的来说，由于这些项目小组的构成、角色和责任没有明确的定义，结果使沟通、协调和决策效率低下、纷繁混乱。有这么一家很典型的公司，不计其数的经理们只

25、在他们有空的时候或是有什么特别原因使会议变得最优先的时候，他们才参加产品开发小组的会议。由于这种方法产生的效果差，所以公司曾尝试用不同的方法来改变这种状况。他们建立了专门的项目管理部门，负责监督进度和任务的提交，以明确由谁去做什么以及事情做了没有。后来，每个部门都给每一个主要项目指定了自己部门的项目经理。但这些方法效果并不理想，只是增加了毫无价值的劳动，而这种劳动已经太多了。许多公司建立了项目小组的组织形式，但大多数效果不佳。针对这些不成功的案例，我们发现以下典型原因： 如果项目小组和职能部门的责权不明确，将造成困惑。 项目小组没有得到明确授权去实现目标，因而效率低下；在某些情况下， 他们只被

26、赋予了责任，却没有相应的权力和资源。缺乏并行工程，一些职能和技能无法和谐地融入到项目小组中去。 项目领导工作效率低，这源于几个因素：项目领导人没有经验；对项目领 导人角色不明确；培训不足；项目领导人更换频繁；或者项目小组的组织有缺陷。 项目小组缺乏项目实施所需的人手和技能，因而无法实现目标；各种资源在项目小组间调来调去，缺乏明确的决定。 由于没有明确定义项目小组和职能部门之间的协作方法，两者之间便有冲突和困扰。 小组成员任务分配造成的困扰使整个小组效率低下：比如说，小组成员把自己看作职能部门的评估者或记录者，而非真正地帮助进行实时决策。项目小组构成是产品开发流程的一个关键要素。一个高效的项目小

27、组能极大地增进沟通、协作和决策。在评审初期，我们就发现许多广为接受的项目小组模式效率低下，而低下的原因与上文所述颇为相似。我们开发了一个新的模式。这个模式既能发挥项目小组这种组织形式的最佳方面，又能克服上述缺陷。我们把它称之为项目小组构成中的核心小组模式（Core Team Approach）。核心小组是有权开发特定产品的一个小型跨部门项目小组。一个典型的核心小组有58名成员，有权力也有责任管理所有与开发该特定产品相关的任务。这些特定任务分配到核心小组的每个成员身上，每个成员都利用相应资源完成这些任务。小组成员们为指定给他们的工作确定方向，与职能部门打交道，并作为核心小组的一员参与集体决策。P

28、AC则在开发工作的每一阶段通过阶段评审流程赋予核心小组责任和权力。每个核心小组都有一个指导和引导小组工作的领导人。该小组在执行每一开发阶段时遵守与PAC签定的有关重大项目目标以及可变动的范围的“合同”。3、开发活动的结构开发活动是开发新产品的实质性工作。在PACE中，结构化的开发流程明确了应做什么开发工作、相应的先后次序、其间的关联性以及用于开发项目的标准术语。在评审流程中，我们发现，开发活动的结构中往往存在三类普遍的缺陷：(1)没有任何明确的产品开发结构的公司；(2)有具体流程手册但并没得到遵循的公司；(3)有结构化的流程但并不能改进或加快开发进度的公司。对第一种情况来说，公司必须在产品开发

29、流程中不断地“重新发明车轮”，即重新定义产品开发流程。每一个项目小组都定义其要遵循的流程，结果，每个项目小组即使在执行相同的或相似的任务时，开发流程也迥然不同。这种模式延长了开发周期，且整个公司的项目小组都易犯同样的错误。对第二种情况来说，流程被文档化了，但是并没有得到执行典型的情况是，某个职员在程序手册里定义开发流程，然后把手册散发出去，天真地期待每个人都会遵守它，结果当然是他们并不遵守。多数情况下，他们不遵守反而好一点。项目小组又各自将自己的那一套流程搬了出来。对第三种情况来说，开发流程已得到明确和遵守，可惜这个流程天生就效率低下。令人吃惊的是，许多公司在规范流程时，只是简单地将他们现有的

30、做法写成文件，哪怕这个流程效率低下，其结果自然是把问题制度化了。在评审开发流程时，我们发现普遍存在下列缺陷： 无章可循的开发活动导致产品不断更新。 由于对必须完成什么样的开发活动及何时完成有误解，因而造成项目计划不周及准备不足。缺乏通用术语以及由此引起的理解问题，导致开发工作不理想。产品开发定义过于详细，尤其是缺乏结构化的定义，使得开发效率不高。每一步都需要多个签字盖章的官僚流程延缓了开发工作。缺乏并行工程，因为它没有被设计到结构化开发流程里。缺乏开发活动的周期时间指导，导致项目进度不准确。由于没有将责任落实下来，导致未能不断地改进产品开发流程。 在PACE方法中，核心小组用结构化开发流程开发

31、产品，这将确保一致性，并避免小组创立各自的流程。基于一个通用的结构化流程，就可以使用通用的周期时间指南并为持续改进打下基础。按照PACE的方法，一个结构化开发流程包括几个等级。在阶段评审流程所提供的框架中，一般有1520个主要步骤来定义一个公司的产品开发流程；每一步又分成1030项任务，规定每一个步骤如何在公司里得以实施。这些任务又为每一个步骤定义出标准周期时间，因此可以根据这些基本步骤编制进度表、预估资源需求、制定计划及进行管理。每一项任务还可进一步细分成各种各样的开发活动。根据任务的性质，每一步骤的开发活动数量从几个到30或40个不等。总的来说，各步骤与任务永远适用于各种项目，而开发活动则

32、因项目不同而不同。4、开发工具与技术各种设计技术，例如质量功能配置（quality function deployment, QFD）、装配设计（design for assembly, DFA）和可制造性设计（design for manufacturability, DFM），能促进产品成功并达到相应的运行效果。然而，这些技术中没有哪一个能单独地解决产品开发中的所有问题。举例来说，一个规模宏大、部门众多的高科技公司选择QFD作为其最终的解决方案。公司投入巨资来培训全公司人员的设计技术，并培养了内部QFD专家和顾问，进行相应的宣讲介绍。9个月后，产品开发仍不见起色，项目小组也就解散了。由此，QFD技术受到不公正的指责，这只是因为人们期望有一项技术能弥补整体综合方案的缺乏。，它们可以极大地辅助产品开发流程。这些工具包括计算机辅、模拟工具以及用于项目计划、进度和决策的工具。同样，没有单独的一种工具能提供一个完整的解决办法。每种工具都可以更大地提高工作流程的生产率，但所