【每日一学 20260902】敏捷之道——漫谈硬件敏捷怎么玩

2026-09-02 13:42:00
蓉蓉
原创
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一、硬件敏捷的工程卓越部分

我认为硬件敏捷的工程卓越可以通过以下四个方面来实现。

1.产品工程PE（V模型的需求工程路径和经典PE工具）


工业界人尽皆知的V模型（见图1），是产品工程的精髓。系统工程的骨架之美，在于指导我们一次性把事情做对，比如按QFD、FAA、DRBFM等方法论来提升效率。其中，FAA（Focus Area Analysis）是用于快速识别和聚焦关键部位的工具；DRBFM（Design Review Based Failure Mode）是针对变更局部做影响分析和设计回顾的工具。这些工具背后都蕴含非常精益、敏捷的思想。

这里简单分享一个最佳实践：一个被动安全空气气囊ECU产品，为满足中国五星碰撞法规CNCAP的要求，需要加大电容、加高ECU外壳体等元器件。整个变更项目存在不少风险点和不可知因素，团队从立项开始就做好了充分规划，灵活采用FAA、DRBFM、DFMA和仿真等PE工具方法论，仅用14个月就完成改款从设计到各级V&V的验证（正常情况下此类级别项目需要3年），最后成为全球非常经典的最佳实践。

2.系统（同步）工程SE


其实同步工程属于系统工程里的常规方法，就是从设计之初就引入后面工业化阶段需要有资产投资、有实体产出的诸如工艺、设备、采购、包装、物流等等职能部门，而不是等到很多工作做完，最后做出成品发现不行，甚至可能连需求都是错的。其核心就是避免闭门造车、增加成功率，这就和敏捷宣言里“Working Software（可工作的软件）”异曲同工。

这里面也有非常丰富的工具箱，比如以DfX（面向产品生命周期各环节的设计）为代表的DfR（可靠性设计）、DfM（可制造性设计）等。

3.数字技术


如果我们以全流程视角看待机器的开发，从概念设计、原型设计、测试验证，整个流程中，最烧钱的地方在哪里？

对于机器与系统的开发，V-Model是普遍被应用的模式，在整个设计与开发阶段，从概念到需求、功能规范、子系统设计再到实现，各个阶段对应都有相应的测试与验证。这个集成测试验证是确保每个流程都能够保证任务质量与进度得到控制，顺利完成产品整个的研发过程。而这些过程中，真正需要耗费大量成本的往往是测试验证这些过程。

现在有了数字孪生、建模仿真等手段，可以有效减少了费时耗力的长周期测试的长尾部分（20%的测试会用掉80%的时间）。类似的新技术还有virtual ECU的模拟测试，3D打印（增材技术）快速成型等，这些数字化手段都能让研发周期得以缩短，成本也得以降低。

4.架构设计：标准化、模块化、平台化


就如同工业柔性生产线一样，研发之所以能快速提供多样化产品组合给不同的用户，其实是因为只有先标准化、模块化、平台化，才能实现“快”。也就是先做减法再做加法。

标准化、模块化、平台化的最大好处就是能够复用，而不是重复造轮子，从而降低风险，缩短开发周期。
特别是复杂性提高、互相依赖越来越多的情况下，为了提高组织研发工作的韧性和灵活性，好的技术架构显得尤为重要：比如智能汽车领域的趋势即集中式EE架构和SOA软件架构。

二、硬件敏捷的管理创新部分

1.产品思维VS.项目思维


硬件之所以要敏捷，是为了拥抱变化、响应变化，快速交付价值并得到反馈和验证。与过去的市场驱动不同，我们更多需要引入新技术来进行产品驱动，引领市场而不是做跟随者。于是，从用户画像、需求挖掘、产品愿景到MVP再一步步迭代完善，就显得特别重要。

2.组织形式


SCRUM、Sportify、SAFe本身就是不错的系统性实践框架。哪怕小到站会、看板、需求Backlog、回顾、用户故事、AC（Acceptance Criteria）这些日常工作的标准化做法，也非常适合引入到硬件敏捷项目管理中。

同样是需求表达，为避免模棱两可的现象，硬件领域以前要求遵循4C原则（Complete，Clear，Correct，Consistent），但对于如何做到并不清楚，这对成熟度低的开发团队来说就很要命。相对而言，软件敏捷开发的User Story的表述范式就更易于被掌握。再比如需求的排序方法，来自软件领域的WSJF具有非常强的可操作性。诸如此类的例子还很多，这些都非常适合借鉴到硬件领域。我一直说，软件敏捷开发方法就像是把团队，尤其是不成熟的团队从大的足球场框到小一点的足球场，规范了人们的行为。

3.管理原则


敏捷脱胎于精益，而精益价值流的概念应用在研发端，这是非常有用武之地的。通过价值流识别VSI、价值流分析VSM、价值流设计VSD，能很好地识别重大浪费和不合理之处，从而找到优化点和改善点，极大提升研发效率。比如我们辅导的多家车企客户，都在应用这个方法，反馈效果很好。

4.决策模式


Cynefin模型及CAS系统：由于科学管理有其局限性，现在越来越需要CAS来应对VUCA，即去中心化的决策机制，响应更快。这部分对人的影响是最大的。无论是软件工程师还是硬件/系统工程师，最终都希望通过敏捷理念赋能每个人，让人人都是思考者+实干者。如此，实现学习型组织，充分拥抱变化、快速响应变化。


来源：《敏捷之道》——漫谈硬件敏捷怎么玩--文/柴文蔚
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