数字化赋能企业转型｜工程装备行业端到端需求管理
本文摘要：（由ai生成）
达索系统的需求管理解决方案基于3D体验平台，通过捕获和转换客户需求来定义产品需求，实现高效开发和准确设计。该方案将需求分解为层次结构，建立完整可追溯性，确保产品满足市场目标。其包括捕获与结构化、管理与验证、全过程追溯三部分，使用REQTIFY工具和文档维护可追溯性，进行需求配置化、分解、分配和测试验证，并通过变更和成熟度管理控制流程防止需求随意更改或删除。该方案的价值在于抓住客户需求，有效管理测试用例和结果，确保市场合规产品的交付。
随着工程装备智能化水平的不断提高，产品复杂度也在不断增加，研发过程中需求定义不准确、难以追溯，以及需求与研发过程关联不紧密，对工程装备研发项目高质、高效地完成产生了重要影响，使企业在日趋激烈的市场竞争当中处于不利地位。据统计：
68%的产品开发项目存在与早期产品设计直接相关的问题—According to Forrester The Systems Engineering Institute.
只有26%的项目按时、按预算完成，并具有最初指定的所有特性和功能—According to “Chaos, a recipe for success,” Standish Group, 1994, 1996, 1998.
40%至75%的研发和NPD项目不符合预期或完全失败！—*Summary of studies by PDMA, First & Sullivan, Tech-Clarity and others.
达索系统基于3D体验平台的需求管理解决方案，通过捕获“客户的声音”将其转换为定义产品的需求，以进行高效的系统开发和准确的产品设计，将需求分解为层次结构，通过产品的设计、实施和测试来实现。此外，需求与计划和项目管理过程相关联，在整个开发过程中建立完整的可追溯性，确保开发的产品满足最初的市场目标，降低成本、加速上市，并改进质量控制。
通过控制需求管理过程满足标准和法规；
设计和开发的产品准确地反映客户的声音，提高产品质量和客户满意度；
弥合产品需求、设计、发布之间的偏差，降低开发成本和返工；
缩短产品发布周期，提升研发质量；
提高需求可见性，与团队协作管理产品需求；
在需求的整个演变过程中提高总体可跟踪性。
图1 3D体验平台的需求管理数据模型
#Part.1
需求捕获与结构化
需求一般来源于内部公司战略、产品研发、新技术、新材料的需要，以及外部客户问题、市场竞争、法规标准的要求，将这些需求去重、筛选、归类并转换为定义新产品结构化的需求对象，为需求的转化和追溯做好准备。
图2 需求规格与结构层次
针对来源于外部的需求，使用 REQTIFY从任何来源捕获需求，包括：
从Office、Acrobat、Doors等工具中捕获需求和属性；
支持Reqif标准格式需求文件的导入；
支持超过 60 个接口；
支持增量导入。
使用MS-Word/MS-Excel文档捕获需求并维护可追溯性
以可配置的格式从Microsoft Excel表格中导入需求；
突出显示、标记并捕获 Microsoft Word 文档中的章节、注释和需求信息；
捕获富文本、表格、图片、绘图、形、条目列表、特殊字符和嵌入式对象；
基于章节标题自动标记和导入文档结构；
为每个捕获的条目分配唯一的ID；
为每个捕获的需求条目维护与源文档的可追溯性；
支持从Word更新富文本和需求属性；
支持 Microsoft Office 2010, 2013 & 2016。
图3 MS-Word/MS-Excel 需求捕获
针对内部需求，可在3D体验平台直接对需求进行编辑
支持在平台进行结构化的需求编辑
可定义和编辑需求的相关属性
图4 需求结构化编辑
#Part.2
需求管理与验证
将初始化需求逐级分解形成需求规格树，与配置特征、产品结构、项目计划任务、测试用例等建立关联，定义测试用例与规格参数并进行测试验证，最终实现需求到产品的转化，形成从需求到产品组合、产品结构、测试用例连续的数据结构，降低产品需求、设计和发布之间的误差，减少研发成本和重复工作。
通过配置化一方面可以高效管理需求规格树，另一方面将需求纳入模块化产品研发体系，从需求阶段提高企业对需求的沉淀、积累和重用，缩短产品的研发周期，降低开发成本。
配置需求的结构包含：
产品修订有效性
功能选项有效性
里程碑有效性
产品配置选项可以分配给需求，创建有效性
通过为需求分配有效性过滤需求规格结构
图5 配置化需求
支持需求协作开发、分解和分配，从初始需求逐级向下分解，将需求分配至功能特性、产品零部件以及研发项目计划和任务，使需求规格树与产品组合、结构以及项目计划、测试用例形成关联。
定义和跟踪不同系统级别的需求
系统需求
与系统架构功能逻辑元素相关的设计需求
捕获需求来由（为什么需要，设计决策，假设），添加参考文档
自定义视图和过滤方法分析需求
通过可追溯性分析需求的完整性和一致性
获得各个项目利益相关者的批准
将需求分配给设计对象，并建立一一对应的关联
图6 需求分解
定义需求的测试计划、测试用例、合规性参数，在仿真程序中测试、验证是否符合需求，并对测试结果进行标记。
定义需求的测试用例并查看使用位置
定义合规性参数以验证需求
测试用例直接拖放至仿真程序并运行，手动更改参数并重新运行测试，直到获得最佳结果
测试用例和结果动态链接到模拟仿真程序，将需求验证结果标记为通过/失败/未完成
图7 需求确认与测试结构
#Part.3
需求全过程追溯
通过管理需求变更和成熟度控制需求管理流程满足标准和合规的要求，防止需求被随机更改或删除，保持真实性。同时需求与产品组合、产品结构、项目计划、测试用例关联，向前追溯到需求的源文档，在发生需求变更时对与需求关联的对象进行影响性分析和跟踪，生成跟踪报告和文档，提升需求在整个演变过程中的可追溯性。
变更管理
通过正式的变更管控机制，发起变更-变更分析-变更执行-变更反馈形成闭环，防止需求被随机更改或删除，同时对变更影响性进行分析，包括与需求相关联的功能特性、零部件、项目计划和任务、测试用例等，分析需求变更引起的影响范围，提供变更流程控制。
成熟度管理
对需求的成熟度进行管理，以流程推动成熟度的变迁，逐步完善与实现需求，管理初始需求捕获、分析、确认、验证到发布，并进行权限控制，例如需求发布时结构被冻结，无法进行修改，需要走变更流程。
需求追溯性分析
图8 需求追溯性分析
控制和监控需求开发过程
图9 需求监控与统计分析
生成跟踪报告和文档
通过关系编辑器方便导航和浏览需求及其关联数据之间关系，可追溯性报告展示和提供了需求与其他对象之间关系的视图，在报告可以提取的追溯类型包括：
需求对需求
需求对特征
需求对测试用例
需求对功能系统
需求对逻辑系统
需求对物理产品
需求对参数
图10 生成需求关系报告
#小结
需求管理的价值
抓住客户的声音，为他们的产品引入需求适销对路的功能。
维护单一的需求来源，以便在产品的整个生命周期中有效地跟踪需求。
根据交付的价值确定需求的优先顺序，消除宝贵资源的浪费。
对成功产品从设计到交付的系统、交互及其影响进行建模。
有效地管理测试用例和用例及其结果，以验证需求。
维护监管与合规要求，以确保市场合规产品的交付。
来源：达索系统
