降低設計複雜度:軟硬體同步研發如何協調內嵌軟體以及整體產品研發流程前言科技的日新月異,再加上消費者需求不斷成長,高科技產品公司的研發壓力與日俱增,迫使其研發更精巧複雜的產品。隨著軟體的彈性提高、成本優勢以及支援增強,軟體驅動的產品主要功能也越來越多。事實上,近來消費者和高科技產品的互動方式,多數透過軟體驅動的使用者介面。不過,產品研發時程日漸縮短、研發團隊散落各地,以及合作夥伴和供應商的倚賴提高,再再加深內嵌軟體研發的複雜度。如此複雜的景況衍生出各種問題,從品質和產品上市時程控管到成本節節攀升,百病叢生。您需要新的方法降低複雜度。首先,軟體研發團隊必須加強彼此的協調能力。採用「產品研發系統」完整管理跨機械、電氣和軟體等領域的產品定義,將能有效減少協調問題,進而提高產品品質並縮短上市時程。白皮書降低設計複雜度第8之1頁內嵌軟體研發的常見問題軟體使用率提高往往伴隨著各種問題。公司迅速、偶爾無效率地新增研發人員和原始碼數量,成本亦同時逐步增加。如今,部分消費性電子產品的軟體成本佔產品成本的比例高達70%。不僅如此,軟體研發總是獨立進行,趨勢又朝分散式研發走,加上仰賴外部研發夥伴日深,情況只會越來越糟。這般錯綜複雜的情況,勢必要增加時間才能確保軟體的整合品質。不幸的是,軟體品質經常是產品加速上市的「頭號犧牲者」。為了內嵌軟體研發焦頭爛額的公司,通常會顯現以下幾種問題:�軟體發行版本錯誤:軟體研發經常和其他產品研發流程脫鉤,機電研發也在所難逃。軟體研發較硬體研發動態許多,因此,整合正確的軟體版本往往成為變動目標。另外,軟體發行流程通常和硬體發行流程分開,也不那麼正式。因此,儘管令人吃驚,產品的軟體版本錯誤確實履見不鮮。事實上,幾近四分之一的製造商曾遭遇這個問題。1這些錯誤雖常在貨品送交客戶前發現,卻造成太多後期變更,最終延誤產品上市。�原始碼重新編寫,而非重複使用:多數公司都同意有必要重複使用軟體,因為它經過重複測試,不但品質有保證,還能避免多餘投入的成本。不過在大部分的企業內,搜尋單一部門的現有軟體就很困難,遑論跨部門或產品線搜尋。可想而知,每次有新的軟體研發專案,多半都要從頭開始。�無法有效控管分散式或協力廠商軟體研發作業:公司經常難以跨內外研發團隊有效地執行專案。無法明確掌握專案的最新狀態;無法確保人人都能存取最新的資訊;無法跨團隊溝通變更並瞭解後續影響。如此將造成資源的配置效率不彰、專案狀態缺乏透明度,整合專案的交付項目時也容易發生問題。�需要同時管理多個不協調的變更管理流程:由字面分析,內嵌軟體各硬體習習相關。產品研發組織所管理的許多工程變更,範圍皆橫跨軟、硬體。假設,MP3播放機這類消費性電子產品需要變更裝置的實體按鈕位置,也要變更使用者介面的驅動軟體。但是,軟硬體變更通常使用不同的流程和解決方案管理。軟體採用錯誤追蹤解決方案,硬體則必須遵照企業的變更管理流程。產品一旦發行,兩者就難以互通、追蹤流程以及確認同步性。�使用者文件錯誤百出、成本高昂:如前所述,軟體往往是產品使用入門及長期維持客戶忠誠度的關鍵。客戶經常仰賴文件學習產品的使用方式,而後形成第一印象。然而,技術文件往往是企業最不重視的領域,通常在產品設計完成後才編製。因此,急急忙忙讓產品上市後,經常發生交貨未附文件或是文件內容差異過大或錯誤的情形。這些問題合併作用下,將嚴重拖累企業績效,進而衍生各種品質、產品上市和成本過高的問題。三星電子(SamsungElectronics)採用Windchill提高軟體的重複使用率三星電子透過Windchill平台的「軟體資訊系統」(SIS)連接了數以千計、不同部門和地域的軟體研發人員,藉由提高軟體設計的重複使用率,達到削減研發成本和改善品質的目標。這個專案非常成功,首要關鍵是運用通過Rational相容認證的PTC整合方案(IntegrationtoRationalClearCase),讓Windchill整合多個IBMRationalClearCase軟體組態管理系統,方便跨部門存取軟體設計。其次,Windchill支援標準核准流程,可以將軟體設計轉換成能夠重複使用的軟體元件。最後,這個解決方案將可重複使用的軟體元件整理為可搜尋的目錄,因此,工程師能夠輕鬆地尋找可重複使用的設計,不需重做其他部門完成的工作。系統能夠追蹤每個元件的使用次數,提升管理資訊的透明度,成功達成方案的重複使用目標。白皮書降低設計複雜度第8之2頁問題惡化:各領域的管理系統互不相連前面討論的所有問題都有共同的根源:內嵌軟體團隊通常和硬體團隊個別管理。每個領域—機械、電氣和軟體—採用不同的非連續系統控制資料及管理變更。由於系統間完全無法一致性共用資訊,公司當然難以協調研發團隊,導致非必要的設計變更、產圖1:軟體研發公司通常需要同時操作數種系統,以便管理各個功能層面的領域。PDM=產品資料管理,PLM=產品生命週期管理,SCM=軟體組態管理。�ᅮՐ�Ԋొ၁វߛၹᄃሀݭ�నࢍ̬ࢬᄃఢॾ�ໄهనࢍ1.ఢထ̶ژԸˢԆјԸˢECADԆፋ͚೯ፋЪຍဦᅮՐޙϲనࢍሀᑢ८ࣞ2.ޙϲ3.ᐂ८ࣞԆјயีϫᄦౄᆶ८�నࢍؠཌྷ�నࢍᐂ4.൴ҖMCADహវᅮՐგநໄهనࢍրనࢍ؎γనࢍߤ८ᄃរᙋᄦౄఢထ̰ొྤ/؎γፋЪຍဦᅮՐޙϲనࢍሀᑢ८ࣞ2.ޙϲፋЪຍဦᅮՐޙϲనࢍሀᑢ८ࣞ2.ޙϲ૱֍۞፟నࢍ߹̰ొྤ/؎γ̰ొྤ/؎γPLMЋຽྤఢထր(ERP)PDMPDMPDMPDMDMPDMPPDMMPDSCMSCMSCMSCMCMSCMSCMSCMSMᅮՐგநրᑫ९րᑫ९րᑫ९րᑫ९ր९րᑫրրᑫ९ᑫ९ᑫ९ր品發行延遲及成本上升。圖1為採用多系統支援不同產品領域的典型客戶環境。在這種分散的IT基礎架構下,各團隊根本無法有效溝通,也就無法支援跨領域設計。如此將加深複雜性。解決方案:將軟體研發連結為單一系統,統一管理整個產品研發流程。白皮書降低設計複雜度第8之3頁PTC產品研發系統:協調軟硬體高科技製造商發現,有效地協調軟體研發和其他產品研發流程必須採用新的方法。此外,協調不同的軟體團隊也需要新的方法。產品研發系統可以落實這些新方法,跨機械、電氣和軟體等領域完整管理產品定義的建立及演進。另外,這個系統也能管理跨越前述領域的流程,例如:變更和組態管理,有效減少協調問題,進而提高品質並加速產品上市。圖2:PTC產品研發系統(PDS)能同步整合不同工程領域和地域,有效結合企業各部和價值鏈,進而提升效率、縮短產品上市時程並改善品質。ֻᑕથ/މ͗FTP/ᑫ९Вϡ/̄ฎІICనࢍरICనࢍ̍(Cadence)హវనࢍహវၗგந(ClearCase)̶ёࡁ൴ဥฤЧ!MCADăECADăహវඈ\ࡁ൴̍PCBనࢍECAD̍(CadenceăMentorăZuken)፟ୠనࢍMCAD̍(CATIA,UG,Pro/ENGINEER)ᄦౄ/NPIֻᑕᙥր(ERPăMES)̄̈́ࡊԫຽயݡࡁ൴߹圖2的產品研發系統(或簡稱PDS),將改變企業對軟體研發的想法和執行方式。不同於在企業各部同時架設多個互不相連的系統,PDS建構了一個緊密整合的同步環境,能夠有效減少必要系統及系統接觸點的數量。PTC聯合IBMRational、Cadence、MentorGraphics等策略夥伴為您打造最佳的「產品研發系統」,不僅能連結不同的設計領域,還能結合工程與採購、製造和供應等延伸企業。精心設計的PDS可以自動化最佳工作流程並加以緊密連結。白皮書降低設計複雜度第8之4頁Windchill®是PTC的內容與流程管理軟體,經過生產階段實證,為產品研發系統的核心(圖3)。Windchill是迅速又安全的企業協力軟體,只需使用網頁瀏覽器存取,將能協助您的公司簡化產品研發流程,並提供品質卓越的貨品與資訊服務。Windchill具備單一產品資訊/內容來源的優點,可以提升研發效率、並減少錯誤以及重新設計的次數。此外,Windchill支援完整的產品定義和協同合作功能,可以協助不同單位的相關成員迅速瞭解各種來源的資訊。圖3:Windchill是「產品研發系統」的關鍵核心,能夠管理整個企業的專案內容和流程。Windchill®̰टᄃ߹გநహវPro/ENGINEER®3DCAD/CAM/CAEፋЪёహវArbortext®જၗ൴ҖహវMathcad®̍ࢍზహវWindchill®̰टᄃ߹გநహវArbortext®જၗ൴ҖహវWindchill®̰टᄃ߹გநహវWindchill®̰टᄃ߹გநహវWindchill®̰टᄃ߹გநహវProductView™ෛᛇ̼םТЪүహវ白皮書降低設計複雜度第8之5頁Windchill緊密整合IBMRationalClearCase等一流的SCM系統,讓軟體內容成為產品定義的一部分(圖4)。連結RationalClearCase與Windchill能夠同步化軟硬體的版本,確保設計、發行和產品更新時使用正確的版本。使用者可以將PTC系統內的元件連結IBMRationalClearCase中的執行檔或原始碼檔。這些連結會從SCM系統擷取重要的屬性和組態資訊。整合軟體組態管理系統還有許多好處,包括:簡化軟體變更管理、自動通知跨領域的使用者軟體有瑕疵,可能影響設計的機電層面。Ћຽྤफ़გந̍үཏྤफ़გநგநዚᄃҖዚ̍ᄦౄੑચ$ֻᑕથనࢍЪүူҡމ͗ჯ᜕Մफ़ܑޙཉՄफ़ܑ൴Җ൴Җމ͗Մफ़ܑ012Windchillహវၗგநր(тIBMRationalClearCase)圖4:Windchill整合軟體組態管理系統可以加強軟硬體研發團隊的協調性。產品研發系統內的軟體工程Windchill緊密整合軟體組態管理(SCM)系統白皮書降低設計複雜度第8之6頁降低複雜度:同步化內嵌軟體研發的價值PTC產品研發系統(PDS)能夠有效降低內嵌軟體研發流程的複雜度,角色極為關鍵。PDS支援以下功能,有助於各公司提高軟體品質、縮短產品上市時程並削減產品成本。整合BOM管理(機械、電氣、軟體)PDS採用Windchill單一系統完整管理產品定義,能夠避免發行軟體的版本錯誤。無論機械、電氣或軟體,Windchill會緊密整合各個設計領域,直接連結BOM和相關的設計定義資料,確實將正確的軟體執行檔或裝置驅動程式版本連結到正確的產品BOM版本,有效簡化資訊發行作業,確保製造部門擁有正確的資訊版本。提高軟體的重複使用率產品研發系統能夠取得跨產品和部門研發的軟體資訊,PDS採用高速分類搜尋技術,協助研發人員迅速找到可重複使用的軟體,不需經常從頭開始。PDS亦採行嚴格的重複使用政策,所有軟體都必須經過架構設計師或資深研發人員審核程式碼,再加上文件、介面等審核,才能歸類為真正可重複使用的軟體。軟體一旦開發重複使用,PDS還會追蹤重複使用的次數,方便您追蹤重複使用方案的成功比例,協助您持續削減成本及提高品質。增強內外部軟體協力研發能力PDS支援網路架構的協力專案管理功能,大幅增強了公司內外之軟體研發團隊的協同合作能力。內部團隊可以使用PDS和外部夥伴同步合作,例如:境外研發團隊、協力設計夥伴、外部翻譯團隊及客戶與供應商。Windchill透過虛擬工作區支援前述協力作業,因此,只要在專案經理的授權範圍內,防火牆內外的團隊成員都能存取重要的資料和設計資訊。每位團隊成員都可以檢視專案時程、交付項目和里程碑,此外,使用者還能透過個人化通知取得最新的產品變更資訊。如此,專案團隊便能和外部的軟體研發團隊有效地合作,進而降低整合困難度並改善品質。整合軟硬體變更管理PTC產品研發系統具備超群的變更流程管理功能,資訊非常透明,能讓專案經理充分掌握實際的變更狀態以及軟硬體間的相依關係。現在,單一變更流程也能連結硬體資訊與相關的軟體資訊。變更流程可以在產品發行前,事先確認產品定義是否更新為正確的軟體變更版本。圖4說明PDS於軟體除錯過程中管理產品定義演變的情形。改良軟體使用者文件PTCArbortext動態發行軟體是PDS的附屬元件。Arbortext能夠簡化並自動化資訊發行流程,