1 目的

对市场规格说明书、财务代表的成本分析、可测试性需求、可服务性需求、可制造性需求进行综合分析，形成一个比较完整的产品包需求，对后续产品开发设计工作提供依据和指导。

2 适用范围

手机自动功检系统PDT（ Product Development Team，集成产品开发团队）所有成员。

3 定义

PDT：Product Development Team，集成产品开发团队，由与产品开发相关的各个功能部门的人员组成。

4 概述

4.1 产品背景

目前多数手机生产厂商在手机出厂之前，都会从手机消费者的角度出发对手机功能进行检验。这些功能的验证，绝大多数是由人手工操作并进行人工判断，鉴于手机功能繁多，厂家需要为此投入相当的人力成本、费用成本、管理成本，手机终端厂家需要一套自动化设备能够替代人的手工操作，实现对手机功能的自动化检测，从而降低相应的人力成本、费用成本及管理成本，同时提高检验的效率与质量。

4.2 产品功能和特性

本产品的主要目标是使用机器代替人进行手机功能检测，主要满足的功能有：提供友好的人机界面，供使用者操作设备或者查看测试信息，实现整个测试过程的自动检测，存储测试信息，提供外部接口，比如：鼠标、键盘接口，提供远程操作的接口。产能方面对于全键盘集成功检手机，海信：600部/小时，联想：200部/小时以上，西可：250-300部/小时，连续无故障运行时间超过24小时，误测率小于0.1%。另外，本设备只需要通过更换治具，经过少量调整就能满足直板按键手机、触摸屏手机和滑盖手机的检测。

4.3 产品应用环境

本产品应用于工厂的手机生产线，应用环境是一般手机生产线厂房的生产环境，分为厂房环境和电源条件，现在分别介绍：

厂房环境：

●温度：10℃-30℃；

●湿度：10%-70%；

●静电：厂房有防静电措施，可能会有不高于150V的静电，本设备需要考虑防静电；

●电磁环境：厂房中设备较多，电磁环境较为复杂，会以电容耦合、电感耦合、电磁波辐射、公共阻抗（包括接地系统）耦合的传导方式对设备产生影响。

电源环境：

工厂可提供380VAC±10%，50Hz±1Hz，功率小于2KW的电源。

工厂提供压缩空气气源，压力可调，低于1Mpa。

5 具体需求

5.1 功能需求

5.1.1 功能需求1

需求描述：图像检验功能，具体检测内容如下：

背光检测：检测有无背光，亮度，坏点等；

视频检测：检测动态画面；

拍照检测：检测动态画面；

文字识别：提取屏幕及键盘文字；

辅助新建工程：在新建工程时提供协助；

外观检测（可选项）：检测手机外观的完整性，确定有无损伤、划痕等。

优先级：高

5.1.2 功能需求2

需求描述：音频检验功能，具体检测内容如下：

发声、受话检测：检测手机发声受话是否正常；

通话测试/回环测试：检测手机通话正常与否；

振铃：检测手机马达是否正常工作；

噪音检测：检测手机振动时是否有噪声；

优先级：高

5.1.3 功能需求3

需求描述：控制功能，具体内容如下：

对象控制：控制执行机构，完成外部动作；

流程控制：控制手机功能检测的执行顺序；

设备自检功能：检测设备运行状态，硬件是否正常工作；

防误漏检功能：通过合理的软硬件功能规划来防止手机功能的误、漏检情况。

优先级：高

5.1.4 功能需求4

需求描述：结构功能，具体内容如下：

固定、支撑：固定待测对象，固定检测设备；

搬运传动：完成手机在系统内移动，实现机构正常运行。

优先级：高

5.1.4 功能需求5

需求描述：软件平台功能，具体内容如下：

远程监控：实现远程信息传输，留下以太网接口，允许远程电脑查询主控机数据库中的数据，实现远程监控和远程数据传输；

信息处理功能：对检测手机的信息进行记录、统计、分析并存入数据库，供用户查询；

控制：可以实现对整个检测系统的控制。

优先级：高

5.2 性能需求

5.3 属性需求

5.3.1 需要遵循的标准

《中华人民共和国工业产品生产许可证管理条例》

《GSM11.10》

《GSM51.010》

《3GPP TS26.131&26.132》

《GB/T 16260.1-2006 软件工程　产品质量 第1部分：质量模型》

《GB/T 16260.2-2006 软件工程　产品质量 第2部分：外部度量》

《GB/T 16260.3-2006 软件工程　产品质量 第3部分：内部度量》

《GB/T 16260.4-2006 软件工程　产品质量 第4部分：使用质量的度量》

《GB 50054-1995 低压配电设计规范》

《GB T_21067-2007工业机械电气设备_电磁兼容_通用抗扰度要求》

《GB_50556-2010_工业企业电气设备抗震设计规范》

《GB 50054-1995 低压配电设计规范》

《JBT 8678-1998 电气设备机械结构框架通用技术条件》

《AQ/T 9006—2010中华人民共和国安全生产行业标准》

5.3.2 成本限制需求

5.3.3 可靠性需求

产品可靠性需求按照用户的要求确定，分为产品无故障连续运行时间和误测率：

无故障连续运行时间：大于24小时

误测率：小于0.1%

具体定义需要满足的可靠性指标，使用企标或其它标准

5.3.4 可获得性需求（智力财产、智力资产需求）

本公司长期从事工业自动化产品的开发，有了很多工业产品开发的经验，在虚拟仪器测试技术的研究方面，也有比较深厚的技术积累，现在分别从软件、控制、结构和音频讲本项目可以利用的智力资产：

软件方面：本公司的通仪事业部的综测仪开发已经有6年时间，TD、GSM综测仪的集成软件有很多值得学习的东西，另外这些年也培养了一批技术水品很高的软件集成工程师，可以作为本项目的智力资产；

控制结构方面：本公司的工业自动化部开发过控制实验平台，光机电一体化柔性生产线、机械手、气液动综合实训台、PLC、单片机综合实训台、工业自动化通讯网络实验平台等，这些产品的开发使得在控制和结构方面有了比较深厚的技术积累，这些技术都可以应用到本项目的控制系统和机构的开发；

音频方面：本公司通仪的综测仪的TD模式下有音频检测模块，该模块对于音频处理的技术可以用于本项目的音频模块。

5.3.5 可服务性需求

可服务性需求从：可安装性服务需求，客户使用方面可服务性需求，调试维护方面可维护性需求，减少成本方面可服务性需求，下面一一介绍：

●可安装性服务需求

1)人性化设计，产品结构设计要考虑安装人员的身高、活动范围、安全、舒适、操作习惯等方面要求，使产品安装既方便快捷又安全舒适，可以使用普通的搬运和移动设备来搬运设备，方便安装人员安装和搬运设备；

2)安装操作说明书，包括产品的组成说明、安装说明（操作示意图）、模块的定位安装基准说明，便于调试人员安装、调试；

3)给对应的连接器件做好标识，以免连接错误。避免安装和调试的不便。

●客户使用方面的可服务性需求

4)提供设备说明书，图文详细说明各个模块结构原理和功能，方便客户对系统的了解和使用；

5)提供操作说明书，说明操作方法和注意事项，以及常见问题的解决方法，培训、引导客户正常、安全地操作系统和调试常见故障问题；

6)人性化设计，产品结构设计要考虑操作人员的身高，活动范围、操作习惯等方面的要求，使产品操作方便快捷，方便操作人员使用；

7)自检程序完善，有助于操作人员在日常使用中，判断系统是否正常，提高生产效率；

8)要考虑防静电，以免因静电导致手机损坏，造成不良率界定不清，提高产品质量。

●调试维护方面的可服务性需求

9)使用标准工具，方便调试维修；

10)备用易损坏零件并及时更换，提高服务质量；

11)尽量模块化设计，便于安装/调试/维护；

12)系统开放调试接口，便于调试；

13)调试/维修需经常拆开的零部件，应该考虑零部件的使用频率来确认零部件的结构及安装方式，便于维修/调试；

14)硬件中的芯片在升级程序，应考虑将相应的接口引出来，避免不必须的拆机，便于升级。

●减少成本方面的可服务性需求

15)使用标准零部件，减少维修成本，减少维修成本；

16)程序里编写故障代码，在系统运行异常时给予提示，便于售后维护；

17)尽量考虑提高易损件的使用寿命，减少维修成本；

18)电脑操作系统应做好备份，同时提供恢复系统时的具体操作说明，减少维护成本；

19)要具备周期导出统计数据的功能，减少客户的统计工作，提升客户满意度，减少维护成本。

5.3.6 可测试性需求

可测试性需求分为硬件模块可测试性需求，软件模块可测试性需求，系统联调中的可测试性需求，系统验证测试中的可测性需求和整机安装后的上电自测试可测性需求，下面分别介绍：

●硬件模块的可测试需求

（1）提供支持模块独立运行必要的信号输入和输出接口数据

能通过这些接口控制各硬件模块（摄像头、仿真嘴和仿真耳、机械运动部件、各传感器、各采集卡等等）完成我们需要的动作和获得我们需要的结果，同时监控这些输入输出

（2）提供信号和数据流的自环和自给设计

无

（3）提供模块和部件的离线加载功能

各个硬件模块的程序更新可以无需拆卸并在非工作状态下完成

（4）提供模块和部件的自测试设计

系统上电之后，能自己检测硬件模块的加载是否成功，或者说能通过复位让系统恢复初始状态。（类似计算机启动后会检查硬盘、CPU的这种机制）

（5）提供测试仪器和工具的测试接口或兼容性设计

串口、USB接口、网口、触发线接口、GPIB接口（如果需要的话）等等

（6）提供直观的调试结果信息上报监控

设计一个外置的调试工具，可以通过接口对系统内置的硬件模块进行操作并提供直观的调试结果信息上报监控

（7）测试执行部分的外壳要方便拆卸

●软件模块的可测试需求

（1）提供软件模块的能控性设计，指能向被测软件模块输入预期的数据，或修改它的状态，如：

1.1 图像处理软件模块能单独输入图像信号、输出图像处理结果

1.2 音频测试软件模块能输入和输出音频测试信号并输出测试结果

1.3 运动控制模块能够解析集成下发的指令并指示机械运动部件完成相应动作和反馈运动完成信息

（2）提供软件模块的能观性设计，指被测软件模块的状态、数据输入输出能被 准确地监测，如：

2.1 能控制各软件模块开始和结束工作

2.2 能显示各软件模块数据的输入输出

2.3 能显示各软件模块每一个动作开始与结束的时刻

●系统联调中的可测试性需求

所谓系统联调即是测试图像检验系统+软件平台、音频检验系统+软件平台、运动控制系统+软件平台、各传感器+软件平台构成的一个个子系统是否能独立实现产品的功能

（1）测试数据源设计

图像、音频测试信号、控制指令、传感器捕捉到的开关量或模拟量、手机的测试信息等数据都是可以编辑的

（2）业务和控制数据流的监控和变更设计

测试流程的监控和修改本就是产品的功能之一，这个需求本来就已存在

（3）子系统和模块的故障分段环回及定位设计

子系统和模块出了故障能够显示错误代码指向该系统的模块

（4）子系统和模块的自测试设计

系统上电之后，能自己检测模块的加载是否成功，或者说能通过复位让子系统恢复初始状态。

（5）测试仪器和工具的测试接口或兼容性设计

同硬件模块可测试性需求

●系统验证测试中的可测性需求

系统验证测试是验证产品各种指标性能是否达到设计要求，在不同环境下的指标容限如何，包括指标/接口层测试、功能/性能层测试、子系统/模块层测试、应用层测试、用户层测试，其关注点主要在于系统验证测试各种测试项目能否实现、实现是否方便、出现问题是否可以定位。主要考虑以下几个方面的内容：

（1）系统业务功能测试的可实现性和方便性

（2）性能指标测试与瓶颈定位的可实现性和方便性

（3）系统告警功能验证测试的可实现性和方便性

（4）系统容限/容错/极限性能测试的可实现性和方便性

（5）协议跟踪与验证测试的可实现性和方便性。

其实系统验证测试中的可测试性需求在前面已经都提到了，只要

I.图像、音频测试信号、控制指令、传感器捕捉到的开关量或模拟量、手机的测试信息等数据都是可以编辑的；

II.各软、硬件模块均受外部控制，且能实时监测各模块的输入输出这两个需求能满足，系统验证测试的可实现性和方便性也就都能够满足了

●整机安装后的上电自测试可测性需求

整机安装后的上电自测试主要是用于验证整机系统的配置正确性、子系统和部件的有效性，以及验证系统的完备性、数据配置的正确性，这里的可测性需求关注点在于如何提高测试自动化程度、缩短测试时间、如何提高测试的故障覆盖率、减少漏测率。主要考虑以下几个方面的内容：

（1）测试数据源设计

图像、音频测试信号、控制指令、传感器捕捉到的开关量或模拟量、手机的测试信息等数据都是可以编辑的（同之前一样）

（2）业务通路用外部程序控制的设计

可以通过外部程序控制整个测试流程

（3）业务通路的环回及故障定位设计

对业务通路的环回设计不理解，暂无；故障定位设计即能显示错误代码定位故障的大概位置

（4）各单板自检测试设计

类似硬件模块的自测试设计

（5）数据自动配置工具设计

无

（6）运行状态监控及测试结果的记录、分析和上报设计

能监控系统运行状态以及记录、分析和上报测试结果

5.3.7 可制造性/可测试性需求

可制造型需求从人、机、料、法、环五个方面讲可制造性需求，可从如下方面考虑：

人：着重考虑人员的技术储备情况。目前生产及调试的一线主管业务能力都较强，能够快速的接受新知识及新技术，责任心也较强。部分老员工的生产技术也较扎实，经过培训，在生产一线主管及老员工的配合和带领下，此项目应该能够顺利开展生产，人员的因素不存在太大的困难。

机：即生产工具和生产设备。目前本司生产有机加工组，有车床2台、铣床1台、钻床2台，都是手动操作，能够加工简单的结构件，并且加工精度也不太高。若本系统的某些结构件要求的外观和精度较高，建议外包。

生产焊接和装配组，自动化程度低。PCB只能手工电烙铁焊接，若本系统的PCB集成度较高（贴片焊接较多），建议外包。装配组用的都是简单常用的手动工具，如钳子、扳手、螺丝刀等。

调试组的设备也较简单，只有万用表、示波器、频谱仪等，没有特殊的测试设备。

料：即物料等。请参照最新的物料及其编码库。针对于制造，物料的选择需考虑是否有特殊的生产加工工艺技术，本司生产现有的工具或设备的加工精度，以及人员的技术储备等。

法：即生产工艺操作方法。目前的生产工艺较简单，可参考的文件是研发输出的生产文档，但生产文档给生产的指导并不够明确。针对此项目，IPD流程里面有专门的阶段是用来开发生产工艺的，

可后续考虑。

环：即生产环境。目前的生产只能在本司的生产车间，即三楼和四楼（防静电地面），没有特殊的环境（指气压、温度、湿度等方面）。若本系统的生产要求在某些特殊的环境下才能进行，需临时规划搭建专门的生产场所。

鉴于本项目的特殊情况，此产品有很广阔的市场前景，需求也可以在多方的沟通下作适当的调整，如根据实际情况，是否对生产设备、测试仪器等做出采购申请。

5.3.8 兼容性需求

由于手机种类繁多，本产品采用系列化设计，测触摸屏手机、全键盘手机、翻盖手机的各设备要有较好的兼容性，该兼容性表现在两个方面：

1)对于不同种类的手机的检测，比如触摸屏手机、全键盘手机、翻盖手机，本产品在软件和硬件上均设计不同的模块，对不同种类的手机，使用不同的模块；

2)对于同一类型手机中不同的款式，只需要进行少量简易的的硬件、治具以及软件的调整即可。

5.3.9 保密性需求

给用户提供账号登陆和账号管理功能，并且将账号分为管理员账号和普通账号，设置不同权限，管理员帐号可以进行工程建立、账号管理、历史信息以及故障信息查询，普通账号只能开机并且看到当前测试界面，普通账号向产线该工位工人开放，管理员帐号向技术人员和工厂管理人员开放。.

5.3.10 安全性需求

软件安全：集成程序进行密码设置；

数据库安全：数据库进行密码设置。

5.3.11 包装需求

本产品不需要进行特殊包装，但是由于尺寸比较庞大，整体运输会有困难，也不便于进入厂房安装，因此要求产品进行模块化设计，各模块可以进行拆分运输，到现场再进行组装。

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