什么是DFX需求？

什么是DFX？ DFX=“Design for X”，表示面向产品非功能属性的设计。DFX方法不仅用于改进产品本身，而且用于改进产品的相关过程，强调产品设计和过程设计的同时进行。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、节能减排等。常见的DFX需求有：

‌DFM（可制造性）‌：设计要容易生产，减少零件数量、选用标准件。

‌DFA（可装配性）‌：装配要简单快捷，避免专用工装。‌

DFT（可测试性）‌：预留测试点，便于故障诊断。

‌DFS（可服务性）‌：维修保养要方便，易损件易更换。

‌DFC（成本控制）‌：全流程控制产品成本。

‌DFR（可靠性设计）‌：全流程控制产品成本。‌     

DFX需求与功能及性能需求不同，它的核心是在设计早期就考虑后续环节需求，减少后期变更和返工，缩短开发周期、降低成本、提升产品质量。如可测试性需求：对某嵌入式设备预留日志读写的接口，以便用于维护人员对问题进行定位。这就是一个可测试性的需求。

 

DFX的需求如何验证？

目前，大部分的高科技企业均对DFX的需求进行了收集。DFX需求作为产品包需求的一部分，应做到以下几点：

1）需求量化与基线确立‌：将模糊的“X”属性（如易维护、高可靠）转化为具体指标（如 MTTR≤15 分钟、可用性 99.99%），形成可执行的验收标准文档； 

2）制定DFX质量目标：‌增加评审与设计检查‌，在架构与设计阶段通过 Checklist、自动化规则扫描（如 DFX 软件审查、静态代码分析）提前拦截不可达设计。如下图：

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3）专项场景执行‌：针对特定维度执行压力、混沌工程、故障注入（FIT）、自动化部署等专项测试，模拟真实生命周期场景，如测试某服务器的备份功能， 如果突然中断电源，服务器是否能备份正在运行的数据。

4）数据闭环与准出‌：依据预设阈值判定通过与否，未达标项纳入根因分析并反哺设计优化，确保高危问题清零。如某系统重启的时间为15秒，但测试时发现为18秒，虽然功能没有问题，但可靠性（DFR）不能达标。

 

DFX需求的验证方法

根据共创力咨询的经验，DFX需求的验证方法包括：

  • ‌可测试性（DFT）‌：验证接口文档覆盖率100%、测试环境一键搭建耗时≤阈值、日志链路追踪可还原完整路径；方法包括接口可达性调用、脚本化环境部署测试 。
  • ‌可维护性（DFS）‌：验证配置动态生效时间、故障自愈切换耗时、版本灰度升级无停机；方法包括模拟断网/宕机切换、配置中心动态修改测试 。
  • ‌可部署性（DFD）‌：验证部署脚本自动化率≥90%、跨环境（Dev/Test/Prod）适配无手动改配；方法包括执行标准化 Pipeline、多环境兼容性冒烟测试 。
  • ‌可靠性（DFR）‌：验证长时间运行无故障、故障间隔时间、设备返修率等、平均问题定位时长。
  • ‌安全性 ：验证无高危漏洞、敏感数据加密传输存储、越权访问被拒；方法包括 SAST/DAST 扫描（OWASP ZAP）、渗透测试 。
  • ‌可制造/装配性（DFM/DFA）‌（硬件侧重）：验证 PCB 可制造规则检查通过、整机试装配合度、焊接良率；方法包括 DFX 软件自动审查、整机试装测试 。‌‌

 

DFX需求验证的组织   

DFX测试活动主要集中在SDV和SIT，一个大的版本有一个DFX测试工程师负责，一个小版本没有专门的DFX测试工程师，DFX测试由TSE团队负责： 

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–DFX测试小组

  • 成员组成

–来自各项目测试小组中负责DFX测试的人员，组成虚拟小组

–刚开始时DFX测试建议由专人负责，但不一定是专职，DFX测试小组成员同时可以做其他特性的测试

–DFX测试技术尚不成熟时，不建议要求所有测试人员都掌握；成熟后可以形成指导书、checklist等进行逐步推广

  • 职责

–DFX测试基线准备，一般与产品DFX设计基线相对应，包括测试方法、测试用例等

–DFX测试执行

–DFX测试经验积累：每个项目结束后最好都有总结分享

–DFX测试经验例行交流：由TSE组织

 

DFX需求验证的准入和准出标准

共创力咨询认为，DFX需求验证的准入和准出标准如下：

注：软件领域侧重性能/安全/可观测性验证，硬件/芯片领域侧重 DFT（内建自测试）、DFR（热/应力仿真）及可制造性审查，需根据具体产品类型选择验证工具链（如 JMeter/ChaosBlade 用于软件，Vivado DRC/DFX 检查清单用于 FPGA/芯片）。‌‌

  • 准入条件‌：DFX 需求文档已评审定稿（含量化阈值）、设计方案包含对应实现要点（如日志规范、容灾架构）、测试环境按 DFX 要求就绪 。
  • ‌准出条件‌：所有 DFX 用例 100% 执行，Critical 级别问题 0 遗留，Major 问题修复率≥95%，输出包含问题清单与改进建议的 DFX 测试报告 。
  • ‌交付物‌：DFX 测试计划、专项用例集、自动化测试脚本、测试报告及问题跟踪表（关联 Jira 等工具）。‌‌