3. 验证计划编制
适用场景
验证计划编制适用于以下典型场景：
- 机器人原型已进入详细设计阶段，关键技术指标已冻结
- 项目通过技术评审，确认原型需要进入功能验证与性能标定环节
- 跨部门（机械、电气、软件、算法）需要统一验证节奏和交付物
- 客户或内部质量部门要求提供可追溯的验证方案
前置条件
- 需求基线已确认：系统需求规格说明（SRS）已完成评审并获得责任方签批。
- 原型设计图/模型已受控：至少达到“详细设计冻结”状态。
- 验证环境清单初稿可获取：包括设备、软件工具、工装夹具的可用性评估。
- 项目里程碑日历同步：验证周期必须与整机联调、外场测试节点对齐。
操作步骤
编制验证计划建议按照以下 四个环节 顺序执行：
步骤一：识别验证对象
- 从系统需求规格说明中逐条摘录可验证需求，生成“需求-验证项”映射表。
- 剔除纯管理性、文档性需求，保留功能、性能、接口、安全、可靠性等可实测条目。
- 每一条验证项至少对应一个验收判据（Pass/Fail 边界）。
步骤二：验证条目分解（WBS）
采用 “层级分解 + 原子化” 原则：
- 系统级： 整机运动、续航、通信、安全联锁
- 子系统级： 底盘驱动、机械臂、感知系统（LiDAR/摄像头）、控制系统
- 部件/软件单元级： 电机扭矩标定、IMU 数据解算、路径规划模块……
分解后的验证条目应满足 “一个步骤对应一个明确输出”，不可再拆解。
步骤三：优先级排序
按 “风险 × 频率 × 关键度” 三维矩阵排序：
| 优先级 | 判定条件 | 示例条目 |
|---|---|---|
| P0 | 安全/合规类，失效直接导致人身伤害或法律风险 | 急停响应、EMC 辐射限值 |
| P1 | 核心功能，失效导致产品不可交付 | 导航定位精度、最大负载 |
| P2 | 重要功能，但存在替代方案或降级模式 | 语音唤醒率、非关键 IO 响应时间 |
| P3 | 期望功能或体验优化，可后移迭代 | UI 动画帧率、灯光效果 |
建议 P0 + P1 占验证总工作量的 60% 以上，优先安排执行。
步骤四：资源估算
依据验证条目 WBS 逐项估算，汇总后用 工作包估算表 记录：
- 人力：所需专业角色（机械验证工程师、软件测试工程师）及人天
- 设备/工装：示波器、电源分析仪、负载台架、场地占用时间
- 软件许可：MATLAB/Simulink、ROS 测试框架、合规仿真器
- 时间跨度：考虑设备复用冲突和人员并行能力，预留 15%～20% 缓冲
提示： 资源估算结果应填入项目管理系统或共享电子表格，与项目主计划联动。每次里程碑评审后至少更新一次估算余量。
输入输出物
| 输入物 | 来源 | 输出物 | 去向 |
|---|---|---|---|
| 系统需求规格说明（SRS） | 系统工程师 | 《验证计划书》（含 WBS 与估算） | 验证团队、项目经理 |
| 原型 3D 模型/电气原理图 | 机械/电气设计 | 验证条目分解树（WBS） | 验证评审会 |
| 验证环境可用性清单 | 实验室管理 | 资源需求甘特图 | 项目管理门户 |
| 项目里程碑日历 | PMO | 优先级排序矩阵（P0～P3） | 变更控制委员会 |
关键说明： 所有输出物必须在验证计划评审前完成受控，需求变更后 48 小时内同步更新计划。
责任边界
- 验证工程师：主导条目分解、资源估算、计划草案编制；对验证可执行性负责。
- 系统工程师：提供已签批的需求基线，审核验证项与需求的覆盖度。
- 项目主管/PM：审核优先级排序与资源预算，纳入主计划看板。
- 质量保证（QA）：监督计划编制流程合规性，参与计划评审。
记录材料
以下文档 / 表单为强制性记录：
- 验证计划书（正本）—— 经项目主管签批后归档至 DCC。
- WBS 分解树（电子版）—— 支持层级折叠，可追溯至需求编号。
- 资源估算工作表—— 人力、设备、场地、工期四列齐全。
- 优先级排序评审纪要—— 记录争议点与最终裁定。
- 计划变更日志—— 每次修改记录时间、原因、审批人。
异常处理
常见异常与对策：
- 需求未冻结即开始编制： 标识为“草稿版”，不分配预算，仅用于风险预判。
- 资源冲突（同一设备被两个验证项抢占）： 重新排列 P0 项独占窗口，P2/P3 项目串行化或不排期。
- 估算工时严重偏离实际基线（无历史数据）： 采用三点估算（乐观/最可能/悲观），优先级高条目取悲观值。
- 验证项分解颗粒度不一致： 回归“原子化检查规则”——若需要两步以上或涉及两个工装才算完成，则继续分解。
验收标准
- 覆盖度 100%：每一条可验证需求在 WBS 中至少有一条对应验证项，无遗漏。
- 优先级标记无误：所有安全/法规类条目必须为 P0，不允许降级至 P1 或 P2。
- 资源估算偏差 ≤15%：与项目经理最终预算对比，总人天偏差不超过 ±15%。
- 模板一致性：计划书结构、WBS 层级深度、表格字段与组织标准模板完全对齐。
- 签批完备：验证计划书、资源工作表、优先级排序表全部经对应角色电子签批。
以上内容对应第 3 章，完成计划模板、分解原则、优先级排序与资源估算的全部 SOP 定义。