项目管理综合管理：硬件项目管理面面观

IT项目本身是一个大的范畴，最初分为软件和硬件，但是随着IT项目规模的不断扩大和变得复杂，IT项目一定会是软件和硬件相互融合、相互作用的产物。
硬件项目的三个层次
从R&D项目的流程来看，硬件开发和软件开发没有本质区别，都要经过预测、分析、计划、实施、进度控制等等。但是硬件项目有自己的特点，在管理中需要充分考虑。目前国内的硬件R&D项目根据基础的不同可以分为以下三个层次:
第一层次，初级层次，是基于硬件模块的外围电路设计技术。也就是说，采用了其他OEM厂商的硬件模块，比如集成了CPU和芯片组的电脑主板，显卡、声卡、键盘等设备的外围电路都设计在这块主板上。因为外围电路元件简单，处理速度低，所以这个级别的技术含量最低。
第二个层次是基于芯片的模块设计，就像电脑的主板设计一样。我们知道，国内能生产PC的厂商很多，能生产主板的很少，只是因为这个层面的技术含量比较高。目前国内大部分公司都停留在这个层面。第三级
是级别，进行芯片设计，就像电脑的CPU和芯片组设计一样。这个水平被英特尔等国外大公司垄断。目前，虽然国内少数公司有所动作，如SMIC研发的Ark 1和Ark 2 CPU(中央处理器)，但行业内仍缺乏产业化运作和群体突破。
硬件项目的特点
硬件R&D项目的水平有差异，但从管理的角度来看，有很多共性的问题。国内从事硬件开发的小公司通常停留在一级和二级，依靠核心开发人员的经验和能力，风险较大，难以运作较大的项目。而国内一些大型公司基本都是分解制度，仍然采用小公司在单板层面的做法。在我看来，国内公司在硬件产品上的项目管理比软件项目差。这种管理差距不是简单引进几条芯片生产线就能解决的。【/br/】硬件产品设计的一般步骤有:需求分析、概要设计、详细设计、原理图输入、PCB布局、制板、样片焊接、调试、与软件配合、联合排障、故障定位等。了解每个阶段的特点是项目经理的首要任务。了解这一点，掌握公司以往的经验数据，适当分析项目的技术特点和风险，就可以做出相对准确的预测。一般公司在做项目的时候都会积累一些原始数据，比如单板尺寸，工艺要求，布线尺寸，焊盘尺寸。这些原始数据都是经验的沉淀，可以作为以后设计的参考。
硬件产品开发和软件是有区别的。当软件发现问题时，可以很容易地修改源代码并返回原始版本。但如果在硬件的研发中发现了问题，往往意味着当前版本的PCB是无效的，必须重新修改原理图、布局和布线，然后送到厂商进行制板。所需的成本和时间是毁灭性的。因此，在硬件研发中，预测和分析更为重要，需要进行充分的风险评估和风险管理。用“重复就是浪费”来形容硬件开发一点都不为过。根据笔者的经验，硬件开发通常需要2-3次迭代，硬件版本才能稳定。如果考虑中试和生产转化，重复次数可能更多。
硬件项目管理的特殊性
硬件项目的特点决定了其管理的特殊性。一般来说，硬件项目前期准备时间比较长，只有前期准备充分，才能保证后期少出问题，少重复。前期准备包括项目的需求分析、概要设计和详细设计。在这些阶段，项目开发人员要明确项目的研发目标、框架结构和研发细节。这时候还需要收集相关的技术资料，阅读相关的设备手册，消化相关的协议。人们总是容易产生一种误解，认为阅读材料不是工作，所以R&D人员的时间管理对于项目经理来说尤为重要。项目经理需要组织成员召开研讨会，确定项目实施细节，研究技术难点，分配重点任务，检查成员进度。准备阶段结束的标志是项目的详细设计通过了专家委员会的批准。
实施阶段包括原理图输入、PCB布局、制板和模板焊接。一般来说，这个过程所需的时间是固定的。不同的公司会根据项目的轻重缓急改变制板时间，所以相应的R&D资金也会有很大的变化。项目经理在这个阶段往往很粗心。实际上，实现阶段的质量控制往往会影响到后续阶段的开发时间，严重时会出现返工。笔者曾经遇到过这样的例子。一个硬件工程师把单板中最重要的芯片封装反了，品控部门没有注意到这个问题。直到做了板，焊了芯片，才发现这个严重的问题。这个时候只能改变设计，重新做板。该项目的R&D计划被推迟了2个月，可见实施阶段的质量控制是多么重要。
调试和测试阶段包括硬件调试、软件配合、故障定位、功能测试和性能测试。在这个阶段，需要通过硬件的逻辑功能对比来调试基本功能，并根据前期准备阶段提出的项目技术指标进行性能测试。如果没有有效的时间管理和统筹安排，这个阶段也会是时间的杀手。特别是在测试阶段，会发现很多设计缺陷和各种接口错误。这些缺陷和错误，如果不及时解决，也会影响后续测试计划的进度。
中试和生产转化是硬件产品开发的特殊步骤，与软件产品有很大不同。软件开发中的测试很重要，但是软件经过严格的测试，一个拷贝和另一个拷贝不会有什么差别，但是硬件就大不一样了。一个单板，几十个副本，可能都正常工作，但是进行几千个数量级的生产时，由于器件参数和加工工艺的差异，故障率可能极高，生产出来的好硬件件很少。这时候就需要对硬件设计进行测试、修复甚至修改。中试就是要把这些问题都挖掘出来，保证设计的可靠性和生产率。另外，在产品量产时，有效的测试方法有助于故障排除和调试，从而提高生产效率和良率。
质量管理是生命线
其实硬件产品在品控管理上是需要投入大量心血的。国内的五金厂商分为几类，一类是传统的加工企业，通常做一些代工，需要的研发较少，因此其在品质保障上的投入明显大于R&D；还有设计工作室类型的小公司，偏重于设计，产品的生产是委托生产，所以R&D投资较大，而质保的力度不大；此外，还有中兴、华为等大型IT企业，它们在R&D的投资也相对较大。原因是产品更新换代速度比较快，R&D人员会参与到改产的过程中，也就是说R&D人员分担一部分品控工作。
普通硬件产品生产线质检的切入点通常取决于设计本身，量产的产品本身就有品控的考量，也就是前面说的可靠性、可测性、可生产性。正式中试后，产品已经有了测试流程、测试标准和相关的工艺文件。在正式生产之前，还有生产过程，其目的是实际检验相关工艺、标准和工艺文件的有效性，提出问题进行纠正。
说到硬件产品的生产、管理和运营，就必须要说到六个适马。“σ”是一个希腊字母，是一个统计单位，用来衡量一个总数的标准差。一般一个企业的缺陷率大概是3到4 sigma。就4 sigma而言，相当于每100万个机会中有6210个错误。如果企业持续追求质量改进，达到六西格玛的水平，业绩会几乎完美地满足客户要求，一百万个机会中只能找出3.4个缺陷。六适马是全面质量管理和运作的系统方法。相对于硬件生产的现实，前面提到的宏观过程和方法必须是六适马的具体组成部分。一个成功实施六适马的公司将拥有良好的质量控制。
摩托罗拉的经历就是一个很好的例子。从20世纪70年代到80年代，摩托罗拉在与日本的竞争中失去了收音机和电视机的市场，然后又失去了BP机和半导体的市场。1985年，该公司面临破产。一家日本公司在20世纪70年代收购了摩托罗拉的电视制作公司。日本人改造后，很快投入生产，次品率只有摩托罗拉管理的1/20。他们使用相同的人员、技术和设计，显然问题出在摩托罗拉的管理上。在市场竞争中，严酷的生存现实让摩托罗拉的高层接受了“我们的质量很臭”的结论。在其首席执行官的领导下，摩托罗拉开始了六西格玛质量之路。今天，“摩托罗拉”已经成为一个世界品牌。1998年，摩托罗拉赢得了波多里奇国家质量管理奖。他们成功的秘诀是六条适马质量道路。正是这六个适马管理使摩托罗拉从破产的边缘成长为世界知名的质量和利润公司。【/br/】总之，硬件项目的管理更多的体现在细节的管理上，从每一个设计，每一个改动，到日常运营。企业只有从细节入手，重视硬件产品的质量，采用六西格玛质量管理模式，才能在竞争激烈的市场中生存。