华为硬件开发过程揭秘：原理图检视篇

首先，说下什么是检视：检验查看。（检查、光动眼睛嘴巴，不动手）

说文解字一番：

《明史·林应骢传》：“部疏，臣司检视，即有误，当罪臣。” 郭沫若《游西安》：“﹝蒋介石﹞逃跑过的路，我们约略检视了一下。”

所以如果是原理图检查，很多朋友说了，我们也检查啊，这有什么稀奇的？

但是一般公司的原理图检查，有几个特点：

1、 自己只检查自己的原理图。

2、 检查原理图的时间比重在项目中占的非常小。

3、 一般检查出的问题有限，大多数是依靠调试，发现和解决问题。

那么我来说说华为的硬件，一般是怎么检视原理图的。

首先，有些工作，尽量是在画图之前解决的，或者是在画图的过程中解决的。

例如：多人画一张图，我们需要约定好symbol需要统一，不要各人用各人的，最后器件不能归一化。一种做法是把常用的器件（特别是阻容）放在每一页的原理图的图纸边框外面，需要使用时，就拷贝，不重复到器件库里面去找。

例如：一些网络名，需要统一和规范，例如：PCIe的正负是用N、P，还是+、-；PCIe的收发信号的定义方法，需要提前约定，否则命名容易乱掉。

例如：电源、GND（模拟、数字）的命名方法，3V3，还是3.3V？都需要提前明确好。避免由于某个网络名命名不规范，使得某一块网络成为孤岛。等开始画PCB的时候，再发现，返工的工作量就极其的多。

所以，如果是多人协同，我们建议先检查，这些不同图纸页数之间，容易出错的点。

以下是个人观点，仅作参考：

如果是电路图规模不大，建议尽量一个人完成，免得：合并图纸的时间比画图的时间还长。如果图纸规模比较大，一个人完成的时间较长，可以由一个人将一些模块分给其他人来完成。切忌为了公平，平均分配，一定要有主次，要有责任主体，即：华为说的板主，要担当整理质量把控，监控模块的质量，重要的内容不要分配给其他人（CPU小系统，电源，时钟，这些强耦合的部件，要由板主主动担当）。其他人积极配合板主，第一从风格和器件选型方面需要与板主统一，第二页间的网络名，主动规范统一。

第二步：自检，这个阶段需要绘图者自己去保证原理图的质量，这个阶段如果不去仔细的检查，原理图的低级错误就容易流入后续环节，容易造成问题不收敛。后续环节检视出来的问题如果太多，板主就会疲于奔命的去修改问题，没有精力去挖掘电路的深层次问题。最容易造成交付质量差，回板后调试出很多问题，造成改板等现象。

第三步，项目组自检：所有参与原理图绘制的人员，进行自我检查。如果电路板就一个人完成，就邀请同一个机柜，或者做过相同工作的，同一个项目组的同事，总之是利益相关人员进行检视。这个阶段还处于原理图早期，会有很多低级的问题，所以责任主体和利益相关的人员，现阶段去检查，会很容易发现这样那样的问题。另外，由于这个阶段的责任主体是利益相关人，也就是说如果这个电路出了问题会影响这个团队的绩效，自然影响在团队中的绩效的比例分配，影响大家的奖金等利益，所以大家的投入度从某种程度上来说，是可以得到保证的。所以这个阶段，板主要充分调动所有人员的参与度，并提前做好准备，把电路的原理和设计思路与参与检视的人员沟通清楚，文档、datasheet整理好，以便参与者最小代价完成投入，发现问题，产生效果。

第三步，领域专家投入检视、专项检视

这个阶段，首先你拿出来的电路质量是需要过硬的。因为质量是研发的自尊心。你这个版本是需要给周边领域的相关人员进行检视，这个版本的质量代表了你部门的水平和颜面。所以，不要把低级错误留给相关的人员。

工艺、装备测试、互连、背板、结构、热设计、EMC、器件、安规、环境等人员会从自己的专业角度，对原理图进行检视，给出其专业领域的认知，相对的深度会比较深，但是他们只会从自己的专业角度去看问题，往往广度和全面性没有那么好。当几个维度出现矛盾时，需要硬件人员进行协调，折中，分析和决策。这里的决策不是拍大腿的决策，而是基于数据和理论分析的决策。

曾经一个会议上，一位同事很果决的说：“这事我定了，就怎么怎么样……”，结果话音刚落，我们几个人就跳起来了：“你凭什么决策，你有数据么?你有足够的理由么？”

所以在这个阶段，硬件人员的协调力和项目管理能力就非常讲究。

同步的，这个阶段，责任主体（板主和参与者）都在进行专项的检视，例如JTAG专项，电平匹配专项，信号完整性的专项，电源专项、归一化等等……也在按照某个领域，逐步进行检视。每个领域，都按照规范一一排查，然后再检查部门的案例，再检查公司使用过器件的相关案例。（特别是本部门没有涉及过电路设计，新器件、新功能模块等等。）

第四步，公司专家检视

这个阶段，是邀请公司或者部门的一些高手，来看看电路设计上有没有什么不妥的地方。这些高手往往工作都比较忙，其实没有太多的精力帮助你来检视原理图。但是如何用好这些稀缺资源呢。第一、要熟悉专家的擅长点，让专家检视自己擅长的模块，而不用全板去检查；第二、多让专家从宏观上把握一下方案，往往这个比细节发现的一些错误更为可贵，毕竟专家常年积累，他们的技术悟性和敏感性还是很强的;第三、多交流，多给专家讲解你的电路，引导对方的思考和投入。

第五步，封闭检视，这个阶段是再次利用部门的资源，搞个“小黑屋子”，安排好电脑，提前把原理图、PCB、设计文档、datasheet，拷贝到电脑上，然后把电脑断网。把项目组里面的小伙伴，分批次请到小黑屋“坐牢”，当然备好巧克力、咖啡、龙井茶、香烟等等。让检视的人员关闭手机，下指标，检查出多少问题，然后才可以离开。但是这个刚性不是那么好执行，是基于你平时为别人原理图检视贡献的力量，别人欠你的人情，另外呢，就是部门的主管需要构建这种互帮互助的氛围。

第六步，原理图走读，这个阶段就是投板前，这个阶段，大家对原理图已经滚瓜烂熟了，每个线，每个网络，每个器件，都烂熟于胸了。所有的利益相关人员，坐在一起，一个网络一个网络的点击，然后讲解为什么这样设计。这个方法看似效率低，但是只要投入有保证，是非常有效果的，因为只有讨论，才能把问题暴露。

第七部分，测试人员的检视，相对与其他公司，华为对测试的投入力度非常大。一个项目，底层软件：硬件：硬测：软测比例=4:2:1:2,可见测试的投入占到开发的一半。测试人员，在早期就会涉及电路的测试方案，在电路图阶段就会参与检视，并思考测试方案针对当前设计可能的后果。然后测试人员会针对电路了的“故障注入测试”“FMEA”“降额”等可靠性方面，进行检视。这个环节贯穿整个硬件设计过程，所以我写得是第七部分，不是第七步。由于测试人员也是利益相关人员，责任主体，会非常投入和负责。

华为的领导说：有本事你们找中兴的人来检视原理图

以上都是原理图的检视的各种方法的形态，不拘于形式，也不拘于顺序（以上是我推荐的顺序，是我实践出来觉得不错的顺序），主要是把问题尽早的暴露，因为问题越早发现，解决起来的代价就越小。以前有位领导说过：“如果信息安全允许，有本事你们找中兴的人来检视原理图；为了一个好的结果，应该发动你所有的社会（公司）关系才对。”

善用《原理图问题跟踪表》

原理图问题发现了之后，需要记录，华为有“在线检视”工具，一般公司可能没有这样的条件。但是可以通过excel进行记录，例如问题的类型，页数，是否修改等关键信息。防止问题漏改，错改，忘记修改理由等情况。

善用《度量表》

对于超完美主义者来说，原理图的问题永远都找不完的，所以我们什么时候停止开展新一轮的检视呢？就是查看问题的收敛程度。我们通过度量表，查看一轮一轮的问题是否呈现出收敛状态，（每轮的检视规模没有减少，参与的人数没有减少，检视时间没有减少，但是发现的问题逐步减少），如果收敛到问题已经非常少了，呈现出十几个、或者个位数问题。基本能够说明原理图的质量非常好了，反之，则需要组织更大规模的检视。另外，所有轮次发现的问题，汇总起来，与整个公司的的统计的该阶段，平均缺陷密度/新增规模，在公司的统计值附近，在上限和下限之间。当然很多公司没有这么好的条件，但是建议正在处于成长期的公司可以尝试慢慢建立起来。

另外，检视这件事情，应该是从上而下的一种公司文化，公司有奖励机制，鼓励员工在完成本职工作的同时，互帮互助。例如华为的一些部门会在绩效上，对这个维度进行考核，同时，整个公司会对员工检视问题进行统计，折算出技术积分的一个方面，用于技术等级的佐证（至少公司在面子上是这么做的）。

所有的板主，都应该对检视的人员有一种感激之情，即在平常多帮助别人，积累“人品”，另外对于别人提出的问题，都应该首先感谢，然后再讨论问题是否修改，这样别人才愿意说问题。

总之，投板前，好好研究研究原理图，好好研究研究PCB，再投板，是非常有好处的；一版成功不是我们追求的最终目标，但是为了做到一版成功，我们做出的努力，会让我们对单板的每个细枝末节都非常理解的透彻深入，使得电路的达到意想不到的质量高度。