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本课程属于：067-硬件产品开发、BOM与器件选型 芯片硬件与光电工程 · 共 10 门相关课程，组合学习更完整。
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硬件产品需求分析与系统设计 硬件产品开发与架构

共计 30 章节
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01
课程导入
硬件产品开发全流程概览 · 需求分析与系统设计的地位与作用 · 课程目标与学习方法
课程导入硬件产品开发全流…
02
硬件产品开发基础
硬件产品分类 · 生命周期模型（V模型 · 瀑布模型
硬件产品开发基础硬件产品分类
03
需求工程导论
需求的定义 · 层次（用户需求 · 系统需求
需求工程导论需求的定义
04
用户需求收集
市场调研 · 用户访谈 · 问卷调查
用户需求收集市场调研
05
需求分析与建模
需求分类（功能 · 性能 · 接口
需求分析建模
06
硬件需求规格说明书
需求规格的编写规范 · 结构模板 · 关键要素（编号
硬件需求规格说明…需求规格的编写规…
07
需求可追溯性与变更管理
需求追踪矩阵（RTM） · 需求基线 · 变更控制流程（CCB）
需求可追溯性变更管理
08
系统设计基础
系统架构设计原则 · 硬件系统分解（子系统 · 模块
系统设计基础系统架构设计原则
09
硬件架构设计
硬件架构风格（集中式 · 分布式 · 模块化）
硬件架构设计硬件架构风格
10
功能分解与模块划分
功能树 · 模块划分方法（高内聚低耦合） · 模块间接口定义
功能分解模块划分
11
性能设计
性能指标定义（速度 · 精度 · 功耗
性能设计性能指标定义
12
可靠性设计
可靠性指标（MTBF · 失效率） · 冗余设计
可靠性设计MTBF
13
可制造性与可测试性设计（DFM/DFT）
PCB可制造性规则 · 元器件选型与供应链 · 测试点设计
DFM/DFT可制造性
14
热设计
热源分析 · 散热方式（风冷 · 液冷
热设计热源分析
15
电磁兼容性（EMC）设计
EMC标准 · 干扰源与耦合路径 · 屏蔽
EMC电磁兼容性
16
安全与法规设计
电气安全（IEC 62368） · 机械安全 · 环保法规（RoHS
安全法规设计
17
硬件系统建模与仿真
系统级建模（SysML · Modelica） · 电路仿真（SPICE）
硬件系统建模仿真
18
硬件设计评审
设计评审类型（概念评审 · 详细设计评审 · 生产评审）
硬件设计评审设计评审类型
19
原型验证与测试
原型制作（面包板 · 开发板 · 样机）
原型验证测试
20
需求到设计的转化
需求分配与设计实现 · 设计约束与需求冲突解决 · 设计权衡（成本
需求到设计的转化需求分配
21
案例实战（一）
智能家居网关需求分析与系统设计 · 从用户需求到硬件架构的完整过程
案例实战智能家居网关需求…
22
案例实战（二）
便携式医疗设备需求分析与系统设计 · 考虑安全 · 功耗
案例实战便携式医疗设备需…
23
案例实战（三）
工业控制器需求分析与系统设计 · 强调可靠性 · 实时性
案例实战工业控制器需求分…
24
常见问题与陷阱
需求不明确 · 需求蔓延 · 设计过度
常见问题陷阱
25
需求与设计的工具链
需求管理工具（DOORS · Jama） · 建模工具（Enterprise Ar…
需求设计的工具链
26
硬件开发项目管理
项目计划 · 任务分解（WBS） · 进度控制
硬件开发项目管理项目计划
27
硬件产品迭代与维护
产品生命周期中的需求变更 · 设计维护 · 版本管理
硬件产品迭代维护
28
综合提升
从需求到系统的端到端思维 · 系统架构师能力模型 · 持续学习与行业趋势（AI硬件
综合提升从需求到系统的端…
29
课程总结与实战考核
综合项目（设计一个硬件产品需求与系统… · 学员展示与点评 · 课程要点回顾
课程总结实战考核
30
拓展与前沿
硬件产品开发中的敏捷与DevOps实… · 数字孪生 · 模型驱动开发（MBSE）在硬件中的应…
拓展前沿