2. EWI需求分析与作业场景建模
EWI（Electronic Work Instruction，电子作业指导书）系统的需求分析，不能从“我们要做一个电子化看板”开始，而必须从现场真实的作业场景出发。同一道工序，在手工装配工位、自动化测试工位、返修工位上的信息需求完全不同；同一名作业员，新员工与多能工对提示粒度、防错强度、确认方式的要求也截然不同。因此，需求分析的核心任务是：把“工位—工序—产品—人员能力”这四个维度上的差异，转化为EWI系统可执行的功能需求与非功能需求。
一、四维场景建模：先描述清楚“谁在什么地方做什么”
作业场景建模的目标，是用结构化字段把现场约束描述清楚，使后续需求可追溯。建议以“工位”为最小建模单元，向上关联工序与产品，向下关联人员能力与作业内容。四个维度各自需要采集的关键信息如下：
- 工位维度：工位编号、线体/区域、工位类型（装配/测试/检验/返修/包装）、可用显示终端（一体机/平板/看板/AR眼镜）、扫描枪或扭矩枪等外设、网络与供电条件、节拍时间（如 45 s/件）。
- 工序维度：工序号、工序名称、前置/后置工序、关键工序标识（CC/SC）、作业步骤数、是否含参数设定（如扭矩 2.5 N·m、温度 320 ℃）、是否需首件确认、是否需双人复核。
- 产品维度：产品型号/料号、版本或工程变更（ECN）状态、BOM 关键件、防错要求（如扫码比对、颜色/极性识别）、不同型号之间的差异点。
- 人员能力维度：岗位资质等级（见习/合格/多能工/班组长）、已认证工序清单、认证有效期、语言与识读能力、是否允许独立作业或必须有人复核。
把四维信息落到一张“工位—工序—产品—人员”关联表上，就能识别出需求冲突点。例如：某测试工位节拍仅 30 s，但测试步骤有 12 步且含 3 个参数确认，若要求每步都人工点击确认，必然造成节拍超时——这就直接推导出“自动采集测试数据、仅异常时人工介入”的功能需求。
二、功能需求：从场景约束推导“系统必须做什么”
功能需求应逐条对应现场痛点，而不是罗列通用功能。以下按四维场景给出推导示例（参数为教学示例，实际需按现场标定）：
| 场景约束 | 推导出的功能需求 | 验收判据（示例） |
|---|---|---|
| 同一工位混线生产 A/B 两种型号，差异在 3 个零件 | 扫码识别型号后自动加载对应作业版本，差异步骤高亮 | 扫错型号时 300 ms 内弹出拦截提示，无法进入下一步 |
| 关键工序扭矩 2.5 N·m，人工记录易漏 | 扭矩枪数据自动采集并与工序绑定，超差即报警 | 连续 20 件采集成功率 100%，超差件自动标记 |
| 新员工未取得该工序认证 | 登录时校验资质，未认证则只显示学习模式，不计数 | 未认证账号无法提交完工确认 |
| 返修工位需查历史作业记录 | 输入产品序列号可回溯该件全部工序、参数、操作人 | 3 s 内返回完整履历，字段可导出 |
功能需求写完后，必须做一次“反向校验”：每条需求能否对应到至少一个真实工位、工序或人员场景？如果某条需求找不到现场来源，很可能是过度设计，应删除或降级。
三、非功能需求：决定EWI能否在车间“活下来”
非功能需求常被忽视，但它往往决定系统上线后的实际可用性。车间环境与办公环境差异极大，需重点定义以下指标：
- 响应时间：作业员在节拍 45 s 的工位上，每次操作等待不应超过 1 s；扫码比对建议 ≤ 300 ms，否则会打乱作业节奏。
- 离线能力：车间网络抖动或断网时，EWI 应能本地缓存当前工位作业包，支持至少 2 h 离线作业，恢复后自动同步。
- 数据可靠性：完工记录、参数、操作人、时间戳必须完整，断点续传，不允许因刷新或断电丢失。
- 可维护性：工艺变更（ECN）后，新版作业指导书应在 30 min 内下发到受影响工位，旧版自动失效并留痕。
- 易用性：界面文字与图标需适应车间光照与手套操作，新员工在 10 min 内可独立完成一次完整作业。
- 安全与权限：操作记录不可篡改，班组长、工艺员、作业员权限分级，关键参数修改需二次确认。
四、需求优先级与冲突处理
四维场景之间常存在冲突。典型冲突是“防错强度”与“节拍时间”：防错越严，确认步骤越多，节拍越长。处理原则是：对 CC/SC 关键工序，防错优先，允许节拍适度放宽；对一般工序，以自动采集替代人工确认，减少操作负担。可用“影响度 × 发生频度”对需求排序，优先实现高频、高影响的场景需求。
需求分析完成后，应输出一份可追溯的《EWI需求规格清单》，每条需求包含：需求编号、来源场景（工位/工序/产品/人员）、需求描述、类型（功能/非功能）、优先级、验收判据、责任人。这份清单是后续系统设计、开发与验收的共同基线，也是避免“做出来和现场对不上”的关键控制点。