研发能力成长路线图：提升新产品质量管理效果

显然，企业研发质量工作的焦点是新产品质量。新产品是产品开发项目的最关键的交付成果，因此新产品质量属于产品开发项目的交付质量。众所周知，为了提高开发项目交付质量/新产品质量，最常用且很有效的方法是测试和评审。

根据质量管理理论，为了提高项目交付质量，还应该改善项目过程质量，因此产品开发项目的过程质量也应加以管理和改善，以促进新产品质量的提升。开发项目的过程质量，是指产品开发过程中各项任务和活动与相关的制度、流程、规范、工作计划的符合程度。例如，对于开发项目流程符合度、开发项目计划偏差率等，都属于过程质量指标。

本小节重点讨论产品开发项目的过程质量管理工作，包括质量管理工作如何与产品设计、测试等其他工作相衔接。通常的质量管理理论和方法，例如PDCA（PDCA：Plan－计划，Do－执行，Check－检查，Action－处理）循环、因果图等质量管理工具等，都可以应用到研发质量管理领域，但本小节一般不做介绍，而是针对质量管理在研发领域的特殊性展开讨论。

企业研发工作中不仅存在产品开发项目，还可以有产品和技术预研项目、技术开发项目等。本小节的过程质量管理工作方法，也适用于其他种类的研发类项目。

对于中、大型企业，其研发工作涉及部门多，开发工作流程较为规范，更需要加强对产品开发项目的过程质量管理。根据作者的经验，对于微、小型企业，其产品开发项目的质量工作主要针对交付质量，即最终的新产品质量，而过程质量管理工作则可以简化。

研发质量管理体系

如图6.18所示，研发质量管理体系描述了研发质量管理的构成要素。

图6.18　研发质量管理体系示意图

研发工作流程包括研发领域的各种流程，例如产品开发流程、开发项目管理流程、软件设计流程等。合理的、适应本企业当前阶段发展水平的研发工作流程是保证研发过程质量和交付质量的关键要素。因此，研发流程体系是研发质量管理体系的重要组成部分，研发质量管理工作的一项重要内容是推动建立并持续改善各项研发工作流程。本书前文各章已介绍了研发工作方面的主要流程，本小节将不再赘述。

为了评估研发质量状况和改进效果，还必须建立量化的研发质量指标KPI（Key Performance Indicators）体系，包括确定这些质量指标的设立目的、计算方式、数据采集、管理制度等。研发质量指标体系有利于推动研发流程体系的有效执行和持续改善。

所谓研发质量策划，是指制定研发质量目标，并且为了实现这些质量目标而确定质量工作过程和资源，以及制定质量保证和控制活动工作计划。

研发质量控制，即研发QC（Quality Control），是指为了实现研发质量目标所采取的质量工作技术、方法和活动。评审、测试都是行之有效的质量控制方法。评审是事前控制方法，例如本书前文所述的产品开发决策检查DCP、技术评审TR，在产品和部件样机完成之前即可开展，相对于测试来说可以更早发现产品设计的问题和缺陷，从而降低改进成本，加快新产品上市进度。测试属于事后控制方法，相对于评审来说结果更为可靠。因此评审和测试方法是互补的质量控制方法，在研发类项目中都获得了广泛应用。

在研发类项目中，测试由测试人员和设计人员完成，评审由相关管理者和业务专家完成，研发质量管理人员则利用测试结果和评审结果进行质量评估和控制。关于测试工作的进一步内容，请见本书第4.2节。关于评审，请见本书第6.3小节。本小节将不再对研发质量控制活动做进一步的讨论。

研发质量保证，即研发QA（Quality Assurance），是指从质量管理体系的角度，向管理者/客户提供适当的对研发工作过程和交付件（产品/服务）的可视性，致力于提供对研发体系能力的信任。研发质量保证的主要工作内容包括培训、引导、推行落实研发工作流程/规范/标准，以及通过审计、评审和测试结果，以评估和验证研发类项目的过程和结果是否符合研发流程、规范和标准。

研发质量改进，是指推动开展研发流程体系的持续改善，以及加强研发流程体系有效实施方面的各项工作，以增强满足研发质量要求的能力。研发质量改进工作的一种重要工作方法，是通过对研发质量指标和相关指标的量化管理，找出质量管理方面的薄弱环节并进行针对性改进，实现PDCA循环和持续改进。对质量目标和相关工作进行量化，相应开展数据采集、整理加工的工作，称为度量（metrics）。本节下文中将介绍一些常用的研发质量指标，但不对度量做更多讨论。

研发质量管理方面的文件系统包括质量手册、流程/规程、操作指导书、模板、表格、查检表、标准/规范、工具等。为了方便管理和应用，研发质量文件系统应该纳入研发过程资产库PAL（Process Asset Library）进行统一管理。研发PAL系统中存放了研发质量文件、研发项目信息等内容，是研发项目内部交流沟通的重要渠道，也是积累和共享研发项目管理经验的重要渠道。

研发质量指标、能力基线CB

这里提供一些可用的产品开发项目质量指标，包括产品交付质量指标和开发项目过程质量指标。根据本企业产品所处行业或专业领域，可以设计和应用更加有针对性的产品质量指标和开发项目过程质量指标。

企业研发质量管理部门应针对所选用的质量指标，组织相关部门确定其设立目的、计算方式、数据采集、管理制度等，以保证这些质量指标在本企业内部是统一的可比较的。

开发项目质量指标都应该在开发项目过程资产库PAL中记录，既用于当前开发项目的质量管理和项目管理工作，也供未来其他产品开发项目制定质量目标时作为可参考的基准数据。

对于正在实施、尚未发布的产品开发项目，可用的一些产品交付质量类指标如下：

1．产品可靠性指标。例如预计的平均无故障工作时间MTBF（Mean Time Between Failure）、产品预期寿命等。在产品开发过程中，这些指标应通过专业的可靠性试验方法进行测试或评估。

2．测试通过率，即产品通过的测试项目数与总的测试项目数之比。

3．技术评审发现的关键交付件缺陷密度。与行业数据和本企业开发项目的历史数据相比，这个指标过高或过低都需要特别关注。对于产品，缺陷密度是千个功能点发现的缺陷数。对于软件，缺陷密度是不含空行和注释行的千行代码发现的缺陷数。对于电子硬件，缺陷密度是千个非地非电源网络发现的缺陷数。

一些可用的开发项目过程质量类指标如下：

1．内部问题累积解决率。这个指标过低，则需要特别关注。

2．缺陷分布，即产品开发每个阶段发现缺陷数占总发现缺陷数的百分比。

3．设计更改/工程更改/计划更改频率。更改频繁，则预示质量管理工作需要加强。

4．需求的稳定度，即产品需求规格在开发项目实施过程中的变化率，变化率高则稳定度低。需求稳定度低则会导致对产品质量的负面影响。

5．缺陷和问题的发现率、解决率。结合本企业开发项目的缺陷分布历史数据，通过产品开发项目每个阶段发现的问题和缺陷数，可以评估每个阶段工作的质量状况。

6．过程规范的符合度。

已发布产品的质量状况与产品设计质量、制造质量、售后服务质量都有密切关系，与产品开发项目质量管理工作有密切关系，因此研发质量管理还应关注已发布产品的质量状况。尽管产品开发项目组PDT在产品发布阶段结束后解散，但该PDT所属产品线应该对产品全生命周期质量负责。对于已发布产品，可用的一些产品质量类指标如下：

1．产品故障率（次/台年）。即已销售的每台产品每年发生故障次数。

2．重大质量事故次数、开箱合格率等综合性质量指标。

3．产品制造质量指标例如加工装配直通率等。这些指标可反映产品可制造性设计质量。

4．产品售后服务质量指标。例如售后问题及时解决率、逾期问题解决率等。(www.chuimin.cn)

5．总返还率，包括返修、退货、换货等。

考虑到质量与进度、效率之间的密切联系，除了关注质量指标，开发项目质量管理还要关注开发项目的规模、工作量、进度的偏差率。进度偏差率，即开发项目实际进度与计划进度的偏差率。工作量偏差率，即开发项目实际工作量与计划工作量的偏差率。关于开发项目的规模、工作量、进度等的更多内容，可参见本书第6.1节。

收集本企业历史开发项目的质量指标、相关指标数据，从中确定各项质量指标的参考基准，称为企业的研发质量能力基线CB（Capability Baseline）。在制定开发项目的质量目标时，如有可能应参考本企业的研发质量能力基线。

研发质量策划、质量计划

这里重点介绍产品开发项目的质量策划工作，包括制定产品开发项目的质量目标和产品开发项目质量计划。

产品开发项目的质量目标包括项目交付质量目标和项目过程质量目标。

制定开发项目质量目标的依据，是企业研发质量管理能力历史和现状、本开发项目的业务目标、本产品的客户期望等，并为企业级质量目标的实现提供支撑。企业研发质量管理能力历史和现状数据可从开发项目过程资产库PAL中获得。

在确定了开发项目质量目标之后，应制定开发项目质量计划，包括为达成质量目标应采取的质量策略、应实施的质量控制活动和质量保证活动、资源需求、进度安排等。质量计划在产品开发的计划阶段制定。

所谓质量策略，是针对各项质量目标，确定应采取哪些主要的质量保证措施。例如：开展哪些评审和测试。根据质量计划中确定的质量策略，可对产品开发流程中的质量管理活动进行裁剪，裁剪情况应在质量计划中进行说明，并汇总到项目过程手册PHB中。关于PHB的更多内容，请参见本书第3.5小节。

研发质量保证QA、质量报告、质量回溯

好的过程产生好的结果，研发工作也是如此。研发QA就是要通过全员管理和全过程管理，实现对研发质量的事前和事中控制，从而促进产品和交付质量的提升。不仅如此，研发QA还可以为企业内部各级管理层提供信心，使其相信本项目的交付成果满足质量要求，从而为研发项目获得企业管理层更多支持。同时，研发QA还要为企业外部客户和机构提供信心，使其相信本项目的产品满足质量要求，从而为新产品的市场准入和市场拓展做出贡献。因此，研发QA工作是研发项目的一项十分重要的工作。

常见的研发QA活动包括研发类项目的交付件审计、配置管理、变更控制、风险管理、文档控制、质量记录、问题管理等。

为了促使开发项目全体成员关注项目QA工作，质量管理人员应定期制定和发布产品/项目质量报告。产品/项目质量报告的主要内容如下：

1．项目信息。包括项目组核心成员、关键里程碑等。

2．质量问题和QA工作报告。包括重点质量问题跟踪、QA工作计划执行情况。

3．本项目当前的产品和交付质量指标。

4．本项目当前的过程质量指标。包括本项目计划进度与计划变更信息、本项目当前的规模和工作量数据。

5．本产品线已发布产品的质量指标。

6．其他

质量回溯是研发QA工作的一项重要工作内容。所谓质量回溯，是对重大的产品质量问题进行责任追溯，确定组织、流程的质量薄弱环节或人为不规范，要求限期纠正，在此活动中树立和提升研发全员质量意识。

质量回溯应分析查找根本原因（Root Cause），即导致问题发生的深层次原因，体现在人、流程、技术三个方面。每一种疏忽或不足，其背后都会存在更深层次的原因，根本原因应深入分析到非本组织原因之前，即本组织的最最根本原因。

产品开发项目评审、审核、审计的区别

产品开发项目的过程质量管理工作中，评审、审核、审计是经常采用的重要方法，有必要加以区分。

评审（Review）：一般由多位管理者或专家根据经验、知识和标准进行讨论评估，不仅检察规范性，还要检查合理性、是否最优，以进行改进。例如，评审产品设计方案，以评估其是否符合要求，并发现其问题点，便于作出改进。

审核（Check）：有资格人员根据经验或标准做人工检查和评估。审核通过之后获得预定资格。例如对产品设计方案进行审核，审核通过之后定稿。

审计（Audit）：管理人员对照相关制度、流程、规范，检察过程、结果的符合性。开发项目过程质量管理工作中，可对产品开发过程进行审计。

研发质量组织与流程

在产品开发项目PDT中，可设立产品质量保证工程师PQA（Product Quality Assurance），负责在PDT层面协调各个功能领域的质量工作，包括产品质量目标达成状况的监控和质量相关问题的协调。PQA应负责制定产品/开发项目质量计划、质量报告，组织TR技术评审。

软件质量保证工程师SQA（Software Quality Assurance）、硬件质量保证工程师HQA（Hardware Quality Assurance）等功能领域QA，主要关注软件和硬件开发项目等功能领域的质量工作。

PQA与研发SQA、HQA等功能领域QA没有领导和考评关系，以保证各领域QA工作的独立性、客观性。但各领域QA存在工作协调、配合、相互支持的关系，包括问题反馈、推动解决、产品质量数据支撑等。

研发领域应设立质量管理部门，与软件开发部、硬件开发部等各业务职能部门平级。各质量管理部门，而非所述产品开发项目PDT，负责对PQA和业务领域QA进行考评和授权，以保证QA的独立性和客观性，也有利于平衡组织的长期利益与短期利益。

研发质量部门的主要职责是通过PQA和各功能领域QA，在各产品开发项目组引导、培训、推行开发流程/规范/标准，并且不断总结和优化，使产品开发过程得到持续不断的改进。特别强调，在研发流程推行工作中，各类QA担任的流程引导者角色可以发挥重要作用。所谓流程引导者，就是深入掌握了流程/规范/标准，在相关工作中担任对参与人员的过程教练，以提高过程质量。

图6.19反映了在产品开发过程中的主要QA工作内容。

图6.19　研发QA工作示意图