Mejora de la confiabilidad del producto y la calidad del software: estrategias, herramientas, procesos e implementación

Sobre el Libro

Mejora de la confiabilidad del producto y la calidad del software: estrategias, herramientas, procesos e implementación (Improving Product Reliability and Software Quality: Strategies, Tools, Process and Implementation) es un libro de 456 páginas escrito en inglés por Mark A. Levin, Ted T. Kalal y Jonathan Rodin. Fue publicado por la editorial Wiley en el año 2019 para su segunda edición.

Descripción del Libro

(Información extraída y traducida del sitio web del libro en Amazon)

La guía autorizada para el diseño y la producción efectivos de productos tecnológicos confiables, revisada y actualizada.

Si bien la mayoría de los fabricantes han dominado el proceso de producción de productos de calidad, la confiabilidad del producto, la calidad del software y la seguridad del software se han quedado atrás. La segunda edición revisada de Mejora de la confiabilidad del producto y la calidad del software ofrece una guía completa y detallada para implementar un proceso de confiabilidad de hardware y calidad de software para productos de tecnología. Los autores, reconocidos expertos en el campo, proporcionan herramientas, formularios y hojas de cálculo útiles para ejecutar un proceso de desarrollo de calidad de software y confiabilidad de producto eficaz y exploran conceptos de confiabilidad de producto y calidad de software comprobados.

Los autores discuten por qué tantas empresas fracasan después de intentar implementar o mejorar la confiabilidad de sus productos y el programa de calidad del software. Describen los pasos críticos para implementar un programa exitoso. El éxito depende de establecer un laboratorio de confiabilidad, contratar a las personas adecuadas e implementar un proceso de confiabilidad y calidad de software que haga bien las cosas correctas y funcione bien en conjunto. Diseñado para ser accesible, el libro contiene una matriz de decisiones para pequeñas, medianas y grandes empresas. A lo largo del libro, los autores describen la confiabilidad del hardware y el proceso de calidad del software, así como las herramientas y técnicas necesarias para implementarlo. Los conceptos, ideas y material presentados son apropiados para cualquier organización. Esta segunda edición actualizada:

  • Contiene nuevos capítulos sobre herramientas de software, proceso de calidad del software y seguridad del software.
  • Expande la sección FMEA para incluir árboles de fallas de software y FMEA de software.
  • Incluye dos nuevas herramientas de confiabilidad para acelerar la madurez del diseño y reducir el riesgo de desgaste prematuro.
  • Contiene material nuevo sobre mantenimiento preventivo, mantenimiento predictivo y pronóstico y gestión de la salud (PHM) para gestionar mejor los costes de reparación y el tiempo de inactividad no programado.
  • Presenta información actualizada sobre el modelado de confiabilidad y la contratación de ingenieros de software y confiabilidad.
  • Incluye una revisión integral del proceso de confiabilidad desde un punto de vista multidisciplinario que incluye material nuevo sobre la mejora de la calificación y los componentes falsificados.
  • Discute aspectos de competencia, conceptos clave de calidad y confiabilidad y presenta las herramientas para su implementación.

Escrito para ingenieros, gerentes y consultores que carecen de experiencia en confiabilidad del producto y teoría y estadísticas de calidad del software, la segunda edición actualizada de Mejora de la confiabilidad del producto y la calidad del software explora todas las fases del ciclo de vida del producto.

Sobre los autores

(Información extraída y traducida del sitio web del libro en Amazon)

Mark A. Levin es el Gerente de confiabilidad para el desarrollo de productos en Teradyne, Inc., EE. UU. Tiene más de 36 años de experiencia en electrónica trabajando en fabricación, diseño e investigación.

Ted T. Kalal es un Gerente de confiabilidad jubilado. Ha ocupado diversos puestos como ingeniero contratado y consultor donde se centró en tareas de diseño, calidad y confiabilidad.

Jonathan Rodini es gerente de ingeniería de software en Teradyne, Inc., EE. UU. Jon tiene 39 años de experiencia en el desarrollo de software, ya sea como programador o gestionando proyectos de desarrollo de software.

Tabla de Contenido

(Información extraída y traducida del sitio web del libro en Amazon)

Parte I Confiabilidad y calidad del software: es una cuestión de supervivencia

  • 1. La necesidad de un nuevo paradigma para la confiabilidad del hardware y la calidad del software.
  • 2. Barreras para implementar la confiabilidad del hardware y la calidad del software.
  • 3. Entender por qué fallan los productos.
  • 4. enfoques alternativos para implementar la confiabilidad.

Parte II Desentrañando el misterio

  • 5. El ciclo de vida del producto 6 Conceptos de confiabilidad.
  • 7. AMEF.
  • 8. La caja de herramientas de confiabilidad.
  • 9. Metas y métricas de calidad del software.
  • 10. técnicas de análisis de calidad del software.
  • 11. ciclos de vida del software.
  • 12. Procedimientos y técnicas de software.
  • 13. Por qué fracasan los esfuerzos de mejora de la confiabilidad del hardware y la calidad del software.
  • 14. Gestión de proveedores.

Parte III Pasos para una implementación exitosa

  • 15. Establecimiento de un laboratorio de confiabilidad.
  • 16. Contratar y dotar de personal a las personas adecuadas.
  • 17. Implementación del proceso de confiabilidad.

Parte IV Proceso de confiabilidad y calidad para el desarrollo de productos

  • 18. Fase de concepto de producto.
  • 19. Fase del concepto de diseño.
  • 20. Fase de diseño de producto.
  • 21. Fase de validación del diseño.
  • 22. Pruebas y depuración de software.
  • 23. Aplicación de procedimientos de calidad del software.
  • 24. Fase de producción.
  • 25. Fase de fin de vida.

La necesidad de un nuevo paradigma para la confiabilidad del hardware y la calidad del software

(Información extraída y traducida del sitio web del libro en Amazon)

Desafíos que cambian rápidamente para la confiabilidad del hardware y la calidad del software

Confiabilidad del hardware y calidad del software, ¿por qué lo necesita? Los principales fabricantes de automóviles estadounidenses vieron erosionado su dominio por los fabricantes de automóviles japoneses durante la década de 1970 porque los vehículos producidos por los tres grandes tenían muchos más problemas. La lenta caída del mercado de la industria automotriz estadounidense era predecible cuando se comparaba la tasa de defectos de los automóviles estadounidenses con la industria automotriz japonesa. En 1981, un automóvil fabricado en Japón tenía un promedio de 240 defectos por cada 100 automóviles. Los fabricantes de automóviles de EE. UU., Durante el mismo período de tiempo, fabricaban vehículos con un 280-360% más de defectos por cada 100 vehículos. General Motors promedió 670 defectos por 100 automóviles, Ford promedió 740 defectos por 100 automóviles y Chrysler fue el más alto, con 870 defectos por 100 automóviles.

Se ha escrito mucho sobre cómo sucedió esto y cómo los fabricantes estadounidenses comenzaron a implementar la gestión de calidad total (TQM), los círculos de calidad, la mejora continua y la ingeniería concurrente para mejorar sus productos. Ahora, la industria automotriz estadounidense produce vehículos de calidad y la percepción de que los vehículos japoneses son mejores se ha erosionado significativamente. J.D. Powers and Associates informó en su informe del año modelo 1997 que los automóviles y camiones tenían un promedio de aproximadamente 100 defectos por cada 100 vehículos. Esto representó un aumento del 22% desde 1996 y una disminución del 100% desde 1987. Vehículos como el GM Saturn y el Ford Taurus son un tributo a ese éxito, tanto en términos financieros como en la percepción mejorada que los fabricantes de automóviles en los Estados Unidos pueden producir. Automóviles confiables y de calidad. Los programas de calidad como TQM han mejorado drásticamente la calidad de fabricación estadounidense. La industria automotriz también se ha beneficiado de la calidad de los componentes de los automóviles, que también se encuentra en un nivel de calidad muy alto. Los componentes y el material falsificados siguen siendo una preocupación importante para la industria de la electrónica y la automoción que requiere una diligencia constante y un programa eficaz para minimizar el riesgo de que el material falsificado ingrese al flujo de producción.

En la década de 1970, la garantía típica de un automóvil era de 12 meses o 12000 millas. En 1997, los fabricantes de automóviles ofrecían garantías de defensa a defensa de 3 años / 36 000 millas. Tres años más tarde, estos mismos fabricantes de automóviles ofrecían garantías de 7 años / 100000 millas. ¡Jaguar está anunciando una garantía de 7 años / 100000 millas en sus vehículos usados! BMW ha respondido con un tipo de programa similar. La razón por la que estos fabricantes pueden ofrecer períodos de garantía más largos es porque entienden por qué y cómo fallan sus vehículos y, por lo tanto, pueden producir vehículos más confiables.

Una encuesta de 1997 de informes de consumidores de 604,000 propietarios de automóviles mostró una mejora dramática en la percepción de la confiabilidad de los automóviles fabricados en Estados Unidos. La mejora de los tres grandes fabricantes de automóviles no se produjo de la noche a la mañana. Fue el resultado de un compromiso de proporcionar los recursos necesarios junto con un plan creíble para producir vehículos confiables. Fue un cambio de paradigma que tomó años y evolucionó a través de muchos pasos.

El proceso para mejorar la confiabilidad del hardware ha logrado un progreso significativo durante los últimos 20 años. Si sigue el proceso descrito, puede haber mejoras significativas en la confiabilidad de su producto. Los errores de confiabilidad del hardware a menudo son el resultado de no seguir o ejecutar mal el proceso de confiabilidad del hardware en lugar de ser una debilidad en el proceso de confiabilidad.

La investigación y el desarrollo de la confiabilidad continúan en algunas áreas, como el pronóstico y la gestión de la salud (PHM). PHM puede mejorar la capacidad de mantenimiento del producto, reducir el tiempo de inactividad no programado y reducir el costo de propiedad durante la vida útil de un producto. PHM utiliza sensores en tiempo real para monitorear el estado de un sistema. Luego, los datos del sensor se comparan con un buen conjunto de datos para determinar si el sistema se está degradando y estimar el tiempo de falla. Las estrategias de PHM se están utilizando en las industrias automotriz, aeroespacial y otras.

Aunque la confiabilidad del hardware ha mejorado significativamente para muchas empresas, la calidad y la seguridad del software se han convertido en un problema mayor. Esto se debe en parte al hecho de que muchos de los nuevos productos que se están desarrollando requieren mucho más software y firmware. Por ejemplo, McKinsey € Company estima que más del 10% del contenido de vehículos automóviles en la actualidad (2018) es software y que el software alcanzará el 30% del contenido del vehículo en 2030 (1). Muchos de los productos de hardware que se están desarrollando necesitan cada vez más software y firmware para funcionan correctamente. Cada vez más, el software también se está implementando para gestionar operaciones críticas de seguridad y salud, como cirugía robótica y vehículos autónomos. No es raro que el equipo de desarrollo de software no tenga el tamaño adecuado para el personal y el nivel de habilidad necesarios para respaldar el software La automatización, el Internet de las cosas (10T), los avances en Wi-Fi y Bluetooth y un mayor uso de Internet para mejorar la experiencia del cliente impulsan la necesidad de un mayor desarrollo de códigos de software y un sistema de calidad de software mejorado. Internet puede ser utilizado para enviar actualizaciones de software sin esfuerzo al usuario final, pero un proceso de baja calidad de software da como resultado la inyección de más errores de software de los que corrige.

La cantidad de errores de software a hardware que deben corregirse durante el desarrollo del producto puede ser del orden de 50 a 100: 1. La complejidad del software sigue aumentando junto con los nuevos lenguajes de software y los nuevos controladores que crean problemas de compatibilidad. Aproximadamente el 40% del costo de desarrollo de software es para respaldar las pruebas para la verificación del software. Los errores de calidad del software son errores de diseño que deben identificarse, priorizarse y corregirse. Los sistemas de calidad de software tradicionales abordaron los errores de software posteriores como parte de las pruebas de producción finales. Para muchos de los productos que se están desarrollando, esto es demasiado tarde en el proceso de desarrollo. Esto impulsa la necesidad de mejorar la calidad del software y el proceso de desarrollo de software desde la perspectiva de la gestión de proyectos, los requisitos de software y el rendimiento. Esto incluye mejoras en el proceso de desarrollo de software y dotar al equipo de expertos en el dominio.

Obtener una ventaja competitiva

Las empresas que compiten con éxito en el siglo XXI comparten un hilo conductor. Todos producen productos de calidad que cumplen o superan las expectativas de los clientes a lo largo del tiempo. Puede que esto no parezca una revelación, pero el proceso y las herramientas que estas empresas utilizarán para lograr este éxito deben ser nuevos. En algunas industrias, la tecnología se mueve tan rápido que los clientes tienden a cambiar al producto de próxima generación antes de que el primer modelo deje de funcionar según las especificaciones. Este puede parecer el entorno ideal para un fabricante porque las expectativas de vida del producto del consumidor son más cortas. Sin embargo, en realidad, lograr la confiabilidad del producto con tiempos de desarrollo decrecientes requiere un cambio en la forma en que desarrollamos los productos. Los tiempos de desarrollo de productos de plataforma se han reducido a 18 meses y sus derivados (productos derivados) se han reducido a 12 meses o menos. Por supuesto, esto depende en gran medida de la complejidad del producto y de los requisitos reglamentarios y de seguridad, pero la tendencia no puede ignorarse. Las empresas pagan un alto precio por lanzar un producto que tiene errores o no es confiable. Los clientes satisfechos son clientes habituales. Es un hecho bien conocido que cuesta de 5 a 10 veces más adquirir nuevos clientes que retener a los existentes. No importa si está compitiendo en costos o en diferenciación de productos; Los productos confiables dan como resultado clientes habituales y crecimiento del producto a través del boca a boca. Un producto defectuoso generalmente hace que el cliente comunique su insatisfacción a cualquiera que lo escuche hasta que el producto o servicio sea reemplazado por uno más confiable.

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Introducción a la Confiabilidad Operacional

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