Design for X - tenji/ks GitHub Wiki

Design for X

DFX=“Design for X” ,表示面向产品非功能性属性的设计。其中“X”代表产品生命周期或其中某一环节,如供应、安装、维护等,也可以代表产品竞争力或决定产品竞争力的因素,如可靠性、节能减排、网络安全性等。

DFX 工作目标

DFX 工作目标是提升产品综合竞争力。 功能容易复制,但产品竞争力的关键往往是 DFX。以大家都熟知的手机为例:我们每个人都用过不止一款手机,普通品牌与国际顶级品牌相比,功能基本上差不多,但使用中总是感觉有些差距,其中关键的因素就是 DFX:可靠性、性能、易用性、客户体验等,这些因素往往决定了产品的竞争力。

DFS 分类

一级 DFX 包括如下 10 个,还有隶属于这些一级 DFX 的二级 DFX

序号 缩写 英文全称 中文名称 说明
1 DFR Design for Reliability 可靠性设计 在产品运行期间确保全面满足用户的运行要求,包括减少故障发生,降低故障发生的影响,故障发生后能尽快恢复。
2 DFPf Design for Performance 性能设计 设计时考虑时延、吞吐率、资源利用率,提高系统的性能。
3 DFT Design for Testability 可测试性设计 提高产品能观能控、故障检测与定位隔离的能力。
4 DFS Design for Serviceability 可服务性设计 提高系统安装调测与维护管理能力,提高服务效率。隶属于DFS的二级DFX有:可维护性设计(Design for Maintainability)、易用性设计(Design for Usability)
5 DFEE Design for Energy Efficiency and Environment 能效与环境设计 在设计中考虑能效与资源的有效利用并通过环保设计减少毒害性和资源消耗,保护生态环境。
6 DFNS Design for Network Security 安全性设计 最大限度地减少资产和资源的脆弱性,包括机密性、完整性、可用性、访问控制、认证、防抵赖和隐私保护等方面。
7 DFC Design for Compatibility 兼容性设计 保证产品符合标准、与其他设备互连互通,以及自身版本升级后的兼容性。
8 DFPr Design for Procurement 可采购性设计 在满足产品功能与性能前提下物料的采购便捷且低成本。
9 DFSC Design for Supply Chain 可供应性设计 提升供应效率,提高库存周转率,减少交付时间。
10 DFE Design for Evolution 可演进性设计 产品对现在和将来的不同场景和需求的灵活应对能力。

业界情况

  • A 公司:DFX 业务有很长的历史,比如可靠性,其硬件可靠性能力经过了长期的积累。主要关注的 DFX 是可靠性、可供应性、可制造性、节能、环境、易用性、可服务性、可重用性、可装配性、可折卸性、可测试性、可诊断性等。
  • E 公司:主要关注的 DFX 是可靠性、可测试性、可服务性、节能、环境、可供应性、可制造性等。
  • C 公司:生产大部分都是外包,所以其对可供应性/可制造性非常重视,同时 C 公司将软件可靠性和面向网络级的 HA 设计看作是公司的战略方向,因此对可靠性设计非常重视。同时,C 公司也重视如下 DFX:安全性、互操作性、节能、可迁移性。

什么是可靠性?

可靠性,根据国家标准 GB-6583的规定,产品的可靠性是指:产品在规定的条件下,在规定的时间内,完成规定的功能的能力。可靠性有三个要素,耐久性可维护性设计的可靠性

  • 耐久性:产品使用无故障性或使用寿命长就是耐久性​。例如,当空间探测卫星发射后,人们希望它能无故障的长时间工作,否则,它的存在就没有太多的意义了,但从某一个角度来说,任何产品不可能100%的不会发生故障。
  • 可维修性:当产品发生故障后,能够很快很容易的通过维护或维修排除故障,就是可维修性。像自行车、电脑等都是容易维修的,而且维修成本也不高,很快的能够排除故障,这些都是事后维护或者维修。而像飞机、汽车都是价格很高而且非常注重安全可靠性的要求,这一般通过日常的维护和保养,来大大延长它的使用寿命,这是预防维修。产品的可维修性与产品的结构有很大的关系,即与设计可靠性有关。
  • 设计可靠性:这是决定产品质量的关键,由于人机系统的复杂性,以及人在操作中可能存在的差错和操作使用环境的这种因素影响,发生错误的可能性依然存在,所以**设计的时候必须充分考虑产品的易使用性和易操作性,这就是设计可靠性。**一般来说,产品的越容易操作,发生人为失误或其他问题造成的故障和安全问题的可能性就越小;从另一个角度来说,如果发生了故障或者安全性问题,采取必要的措施和预防措施就非常重要。例如汽车发生了碰撞后,有气囊保护。

可靠性,可用性,可维护性区别?

  • 可靠性(Reliability)英文解释为 Reliability is quality over time,是指定时间 t 内,产生正式输出的几率。常见的量化指标包括可靠度,失效率,失效强度,MTBF 和 MTTF(详情查看:可靠性量化指标);
  • 可用性(Availability)是指系统的运作时间,工作时间与总时间的比值,一般用百分比表示,例如 99.999%(5个9);
  • 可维护性(Serviceability)是指若系统发生故障,需要多长时间检查和维修