技術產品生命周期過程的分析控制自動化及信息管理方法

專利名稱：技術產品生命周期過程的分析控制自動化及信息管理方法
技術領域：
本發明涉及一種技術產品生命周期過程的分析、控制、自動化和信息管理的方法，特別是在復雜產品的情形，諸如遠程通信部門。生命周期一般從新產品的計劃和研發開始，包括已經引入市場的產品的操縱和改進，及終結，例如在生產和銷售已結束之后，停止對最終用戶的技術支持。
背景技術：
高技術產品諸如移動電話或其它電子裝置的研發，由于這些產品的復雜性，是復雜和勞動密集的，并使得必須考慮多種技術和經濟因素。于是，例如同與生產相關的限制，顧客的愿望及就設計和經濟方面規定的值同樣，必須考慮科學和技術公式，從工業標準，及其它技術專家的知識規定的值。在這種產品研發的框架內，通過不同類型的產品例如對原型機測試，并還通過計算機仿真，來檢驗技術需求是否已被滿足，并然后，在產品研發框架內，在為進一步改進效率反復增進的過程中，采用這些測試結果。
然而，隨著技術產品的市場引入，為改進產品必須考慮來自商業伙伴、銷售商和最終消費者的反饋，并在遠程通信最終產品的情形下，還有來自網絡操作者的反饋，以便根據要求能夠研發修改的產品版本或模塊。現有各種特性或還沒有提供的特性的重要性，只能從市場的反應得到。
在產品的生命周期中，必須協調包括修理和維護的技術支持，附件的和替換部件提供，以及例如老裝置的處置或再循環。
在結構復雜的產品的產品研發中，用于控制和評價測試及研發系統的方法的情形下，通常在研發，測試和結果分析中要涉及專家組。特別是還必須由專家建立要進行的測試的類型和范圍，考慮特定的技術知識，作為各種規定值，分析的結果，市場條件，及研發狀態的函數。與此相關必須考慮的是，測試結果的可靠性的增加要借助于廣泛的測試，但這引起成本和研發周期的增加。
為了允許復雜產品情形下面向目標和系統化過程，在很大程度上需要使用已知的方法逐步進行。與此相關，產品研發各局部的方面是由不同的專家組一個接一個順序進行的。這一過程在技術文獻中又稱為瀑布模型。在這種過程和涉及不同專家組的情形下，只能以很大的努力來確定不同局部方面和產品特性的精確的相互作用。

發明內容
因而本發明的目的是要增加用于技術產品，特別是在諸如遠程通信部門復雜產品情形的生命周期過程的分析、控制、自動化和信息管理方法的效率。具體來說，本發明的目的是要降低產品研發的成本和持續時間，并增加方法的可靠性和可再生性。
這一目的是根據本發明通過技術產品生命周期過程的分析、控制、自動化和信息管理的一種方法實現的，其中方法的數據由計算機系統最好是網絡計算機系統處理，且該方法包括一個工程過程，一個分析過程，一個測試過程，和一個控制過程。該方法訪問一個信息系統，從而工程過程，分析過程，和測試過程具有到控制過程并到信息系統專門用于信息交換的連接，因而彼此不直接連接。測試過程包括可在每一情形下進行不同測試的多個測試模塊，可能測試的全體存儲在信息系統中。對借助于存儲在信息系統中的數據所提供的測試模塊的每一測試，清楚地確定測試的范圍和測試的輸入與輸出值的形式。輸入到工程過程并被確定的數據，及規定的值由過程控制處理，該過程控制基于存儲在信息系統中的數據，確定通過測試過程的測試模塊要進行所有的測試。由測試模塊在測試過程期間獲得的結果被存儲在信息系統中，并在分析過程中使用，且分析過程單獨訪問通過過程控制并通過信息系統使其可獲得的數據，并借助于數值或數值/統計計算確定在工程過程輸入的規定的值和數據已經到達。來自工業標準規定的值，科學和技術公式，以及其它專家的知識，作為信息系統的數據和過程控制的選擇規則專門實現。
該方法的各種過程彼此是分開的，并借助于相關性關聯這些數據。雖然實現來自工業標準規定的值，科學和技術公式以及其它的專家知識作為信息系統的數據和過程控制的選擇規則是與增加的努力相聯系的，首先，這使得該方法有可再生性，并以簡單的方式能夠用于一個產品類的不同的產品。在該方法實現之后，尤其是產品研發的持續時間由于高度的自動化因此而降低。根據本發明的方法還特別適用于產品在其市場引入之后進一步的發展和質量保證，并能夠作為信息系統的數據和過程控制的選擇規則實現關于產品質量和功能的反饋，從而使得能夠進一步優化產品并允許改進新產品的產品研發。根據本發明的方法，借助于增加選擇規則和新出現的數據和關聯，能夠動態地在所有階段被適應性修改和改進。
根據本發明，能夠通過存儲在信息系統中的數據，對每一所提供的測試清楚地確定范圍和形式。所提供的測試的選擇對應于存儲在信息系統中的數據的變換。與此相關，可向典型確定的測試案例，也稱為測試案例(TC)，指定各種測試，從而測試案例包括一組各種測試，它們只在各測試參數的建立上不同。在根據本發明的方法的框架內，要進行的各項測試可直接通過來自信息系統中的數據單個的轉換確定。另外，基于信息系統的數據可首先確定要進行的測試案例，并然后對每一測試案例自動選擇要進行各項案例。在確定要進行的測試中，可具體考慮各種測試資源的可得性，能力的使用，及使用的成本。例如不同產品測試資源的使用，時間進程也可在根據本發明方法的框架內以測試計劃的形式自動建立。
專門訪問通過過程控制和信息系統可得的數據的分析過程，處理由測試過程先前獲得的數據。從而分析過程允許測試結果后退變換(back-transformation)為產品性質。由于各測試結果通常不能清楚地指定給在工程過程中輸入的數據及規定值并被確定，后退變換是不清楚的，并通常借助于數值/統計計算進行。從在分析過程確定的數據進行，可消除工程過程中，技術產品新版本及技術產品個別組件研發過程中的差錯，并能夠以有目標的方式改變特定產品的性質。因為根據本發明方法整體的途徑，不同產品的版本的進一步研發能夠在個生命周期被可再生跟蹤，并還能夠研究技術產品不同組件的相互作用。
在根據本發明方法的優選實施例中，計算機系統是由以網絡方式連接的計算機組件建立起來的。于是，計算機組件能夠借助于LAN和/或VPN連接。這樣，計算機組件可分布在例如整個建筑物，或還可分布在若干地點。在本發明的框架內，計算機系統的個別計算機組件或所有計算機組件還可通過因特網借助于因特網協議(IP連接)連接。以這樣的方式，在本發明優選實施例中，外部測試模塊可包含在測試和研發系統中，從而使得能夠實現可用資源的最大利用。例如，通過獨立服務企業可使用的昂貴的測試資源，可包含在不同的測試和研發系統中，并以這種方式優化使用。除了使外部測試資源可用之外，過程控制與分析過程信息系統或部分還可被更新，補充，或甚至通過因特網使得整體或部分地可使用。
在根據本發明方法的框架內，在一先進的實施例中，web服務可包含在計算機系統中。web服務是一種通過因特網協議例如HTTP可由客戶程序訪問的軟件應用。在這樣的連接中，通過例如使用基于XML的消息所定義的接口發生數據交換。Web服務保證了高度的安全性，因為清楚分開了服務提供者和服務用戶(客戶)，并由于防火墻的存在一般不妨礙使用。通過web服務使得不僅信息系統部件，而且測試資源都可沒有限制地使用。
在根據本發明方法的一個先進的實施例中，提供了用于向用戶輸出數據的一個信息過程。借助于這一信息過程，能夠對產品研發中所涉及的專家和決策制定者通知關于研發的狀態。這一信息可通過該信息過程，或借助于通過用戶的輸入調用而自動產生。
在產品研發的框架內，有不同的各種可能性來實現各測試模塊在產品上要進行的測試。這樣，能夠由操作者進行測試模塊的測試，且測試的范圍，測試的參數，和在測試中確定的結果的輸入形式由測試模塊的操作者設置。指定給測試模塊的計算機系統的計算機組件的輸入和輸出掩碼最好用于這一目的。在這一輸入和輸出掩碼中，例如可精確列出測試參數，并可提供為輸入所確定的結果的領域。操作者還能夠借助于這種輸入和輸出掩碼以逐步式的指令進行測試。借助于精確指示測試參數，能夠降低對操作者技術知識的要求和誤操作的危險性。
因為所要進行的測試完全通過過程控制確定，通過測量或測試的配置，直接由測試過程控制并使結果直接過渡到測試過程，還能夠使各測試模塊的測試完全自動化實現。要對產品進行的各測試模塊的測試也可通過測量或測試配置及操作者進行，且部分的測試參數發送到測量或測試配置，而其它部分的測試參數發送到操作者。通過測量或參數配置和/或操作者，結果被發送到測試過程。與此相關，對操作者的指令的范圍可以從例如指令放入測試模式的最簡單的指令，直到必須由專家執行的復雜指令。借助于這一過程，即使在不能完全自動化測試的情形下，也能夠達到高度的可再生性。
為了改進該方法，還可提供一個評論系統，使用該系統可評論一定的產品的性質。如果使評論系統能夠用于包括商業和銷售伙伴的擴展的人群，則它是很實用的。關于產品性質的評論作為數據存儲在信息系統中，并可在新產品版本研發期間例如在工程過程期間，當輸入規定值時考慮。而且還可從評論中獲得專家知識，根據本發明這種知識，以過程控制的選擇規則及信息系統數據的形式變為分析，自動化控制生命周期過程的一部分。
使用面向對象編程語言例如UML(通用建模語言)生成的軟件，特別適用于以計算機系統處理數據。所使用的術語是基于從面向對象編程部門所知的指定而指向的。這樣該信息系統也可稱為基準數據庫，而數據可稱為數據。
具體實施例方式
以下將使用一個例子解釋本發明，這例子僅只用作為示例，而非本發明的限制舉措。
例子以下，根據本發明用于技術產品生命周期過程分析、控制、自動化和信息管理的該方法，用于一種新的移動電話的產品研發。在工程過程的第一階段，建立關于要被研發的產品的產品性質。在移動電話的情形下，必須具體確立由該電話支持的無線網絡標準。除了用于在GSM網絡中話音傳輸的若干傳輸頻率之外，例如還可提供用于數據傳輸的UMTS和GPRS網絡的支持。為了與其它技術裝置通信，還可能有各種接口標準，諸如通過USB電纜的連接，或還有例如通過WLAN，藍牙或紅外的無線連接。而且還能對移動電話提供各種附加的多媒體功能，諸如圖片和/或視頻攝像機功能或MP3文件及無線電節目的播放。除了各種這些選項之外，在工程過程的第一階段還要確定移動電話的尺寸和設計。各個產品性質直接彼此相關，并確定附加的性質，諸如最大待機和工作時間。在工程過程的開始，各種規定的值和選項被輸入到計算機系統的計算機組件，并使用輸入和輸出掩碼詢問選項部分，借此研發工程師可以直接選擇所希望的選項。
使用在工程過程的開始建立的值，計算機系統建立原型機的布局，考慮存儲在信息系統中的數據，且過程控制從全體可能的測試選擇由測試過程的測試模塊要進行的測試。所有科學和技術公式，來自工業標準的規定值，以及其它專家知識，特別作為信息系統的數據和過程控制的選擇規則實現。這樣，還以可再生的方式，建立各測試的范圍和順序。各測試可完全自動地進行，例如在仿真的框架內，或還使用操作者的干預。例如，可指令操作者向原型機提供特定的輸入，同時測量設備，例如示波器或光譜分析儀記錄通過移動電話電子線路輸入的處理。
如果自動進行測試，必須為控制測試對象提供適當的接口，在移動電話的情形下這通常由用戶進行。在遠程通信部門，用于來自調制解調器部分的控制終端的所謂AT命令集的使用已證明其有效。軟件形式的一種代理程序也可附加或替代安裝在移動電話的存儲器中，并與移動電話的操作系統連接。代理程序訪問裝置的功能，并形成可配置的外部控制可用的輸入和輸出接口。最后，制造商專用的控制接口也是已知的。借助于根據本發明的方法，以不同方式配置的接口，也稱為電-人-機接口(EMMI)可被適應性修改為共同的，一致的，首要的控制。
電化學性質的測試諸如場強分布，發送和接收功率，及電磁兼容性測試(EMC測試)特別需要在設備方面的很大努力。使用根據本發明的方法，可在外部測試實驗室的測量裝置中研究原型機，其中的測量裝置通過網絡的方式，使用指定的計算機組件連接到測試和研發系統。除了通過VPN連接，其它用于通過因特網連接計算機組件的IP連接也是可行的。作為對外部測試模塊連接的補充和替代，例如還可提供借助于因特網的信息系統的更新。
在測試過程中確定數據傳送到過程控制。在專門訪問通過過程控制和信息系統可獲得的數據的分析過程中，借助于數值或數值/統計計算，確定在工程過程中輸入的數據以及規定值是否已到達。作為規定值是否已到達的函數，移動電話的布局在進一步的產品研發過程中，在若干研發、測試、和分析周期中被反復修改。不同產品版本的性質通過根據本發明的方法被精確地記錄。與不同產品版本的支持相關聯，尤其，在排除故障和糾正錯誤期間，作為該版本的功能，可能出現不同的程序方法。
即使使用根據本發明的方法研發的移動電話引入市場之后，通過根據本發明的方法可把握該移動電話的生命周期。除了早先進行的研發之外，在移動電話生命周期期間能夠出現進一步的改進和優化的可能性。例如所有來自正在進行研發的產品結果、以及對產品或產品群相關的附加的專家知識，都必須作為信息系統的數據和過程控制的選擇規則來實現。借助于這一過程方法，在整個產品研發期間保證了較大的可再生性和生命周期過程的經濟控制與評估。此外，通過信息系統和過程控制選擇性規則的擴充和改進明顯有利于新產品的研發。
經驗表明，在后繼產品的情形下，甚至在廣泛新研發的情形下，使用已知的大部分被徹底研究的組件，某些這些組件稍有修改。因而在很大程度上能夠使用在現有產品生命周期期間確定的數據，從而使得能夠明顯降低研發的時間和成本。
于是，雖然已展示和說明的只是本發明少數的實施例，但明顯的是在不背離本發明的精神和范圍之下，可對其作出許多改變和修改。
權利要求
1.一種用于技術產品生命周期過程的分析、控制、自動化和信息管理的方法，其中方法的數據由一計算機系統處理，且該方法包括進行一個工程過程；進行一個分析過程；進行一個測試過程；進行一個控制過程；并訪問一個信息系統；其中工程過程，分析過程，和測試過程專門連接到控制過程及用于信息交換的信息系統，且彼此不直接連接，其中測試過程包括多個測試模塊，每一個進行不同的測試，可能的測試的全體存儲在信息系統中，其中對借助于存儲在信息系統中的數據所提供的測試模塊的每一測試，清楚地確定測試的范圍和測試的輸入、輸出值的形式，其中輸入到工程過程并被確定的數據及規定的值由過程控制處理，該過程控制基于存儲在信息系統中的數據，確定通過測試過程的測試模塊要進行的所有測試，其中由測試模塊在測試過程期間獲得的結果被存儲在信息系統中，并在分析過程中使用，其中分析過程專門訪問通過過程控制并通過信息系統可獲得的數據，并借助于數值或數值/統計計算確定數據和在工程過程輸入的規定值是否已經到達，以及其中科學和技術公式，來自工業標準的規定值，以及其它專家知識，作為信息系統的數據和過程控制選擇的規則被專門實現。
2.根據權利要求1的方法，其中計算機系統由通過網絡連接的計算機組件構成。
3.根據權利要求2的方法，其中計算機組件至少部分地借助于局域網(LAN)或虛擬專用網(VPN)連接。
4.根據權利要求2的方法，其中計算機組件至少部分地通過因特網連接。
5.根據權利要求4的方法，其中因特網提供到外部測試模塊、或信息系統更新、以及過程擴展和分析過程部分的連接。
6.根據權利要求1的方法，還包括提供信息處理用于向用戶輸出數據的步驟，其中輸出數據的類型、表示和量由基準數據庫的數據預先確定，或由用戶通過一個輸入來選擇。
7.根據權利要求1的方法，其中要對產品進行的各測試模塊的測試，至少部分地由操作者進行，且要進行的每個測試的范圍、測試參數和測試中由操作者確定的結果的輸入形式，通過測試模塊以指定給測試模塊的計算機系統的計算機組件的輸入和輸出掩碼的形式預先確定。
8.根據權利要求1的方法，其中對產品要進行的各測試模塊的測試，至少部分地通過測量或測試配置進行，它們直接由測試過程控制，并直接把確定的結果傳送到測試過程。
9.根據權利要求1的方法，其中要對產品進行的各測試模塊的測試，至少部分地通過測量和測試配置及操作者進行，且其中部分測試參數傳送到測量和測試配置，而其它部分測試參數傳送到操作者，且其中結果通過測量或測試配置或操作者傳送到測試過程。
全文摘要
用于技術產品生命周期過程的分析、控制、自動化和信息管理的方法，包括工程過程，分析過程，測試過程，并訪問信息系統。工程過程，分析過程和包括多個測試模塊的測試過程，有專門用于信息交換到控制過程和信息系統的連接。對于測試模塊的每一測試，通過存儲在信息系統中的數據確定輸入和輸出值的范圍和形式。輸入到工程過程并被確定的數據，及規定的值由過程控制處理，該過程確定要進行的所有的測試。結果被傳送到過程控制。分析過程通過數值或數值/統計計算確定在工程過程輸入的數據和規定的值是否已到達。
文檔編號G06Q10/00GK101067851SQ20071007896
公開日2007年11月7日 申請日期2007年2月16日 優先權日2006年2月16日
發明者漢斯－于爾根·梅克爾伯格 申請人:七層股份公司