要件トレーサビリティマトリックスとは何ですか？

要件トレーサビリティマトリックス（RTM）は、電子製品開発において要件とその実装を追跡するために使用される文書です。RTMは、要件とそれに関連するすべての情報を記録した大きな表で、設計文書、回路図、テストなどが含まれます。

これらは、エンジニアやデザイナーがプロジェクトの関係者と協力し、プロジェクトの成果がその目的と一致することを確認するのに役立ちます。

要件トレーサビリティとは何か？

要件トレーサビリティは、プロジェクトの要件、成果物、および製品開発プロセスを通じての検証およびバリデーションテスト間の関係を追跡する能力です。

要件トレーサビリティは、前方、後方、または双方向のいずれかであることができます。

• 前方トレーサビリティは、各要件が対応する設計、実装、およびテストフェーズにリンクされていることを保証します。
• 後方トレーサビリティは、チームが最終製品をテストおよび設計フェーズを通じて元の要件にまで遡って追跡できるようにします。これは、納品されたシステムが初期の目標および目的と一致していることを検証するために不可欠です。
• 双方向トレーサビリティは、前方および後方トレーサビリティの両方を組み合わせ、プロジェクトライフサイクル全体を通じて要件を管理するための包括的なフレームワークを作成します。

要件トレーサビリティは、電子開発チームが次のことを支援します：

• 正しい製品を構築していることを確認する。
• 要件データを追跡し、すべての要件が満たされていることを検証するためのテストを含む。
• 機能、安全性、および規制遵守の要件充足の証明を提供する。

RTMは概念からテストまでの要件を追跡する

電子機器会社が医療機器用の新しいプリント回路基板（PCB）を設計していると想像してください。規制により、PCBは電磁干渉（EMI）に耐性がある必要があります。

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• 要件： PCBは、標準IEC 60601-1-2で概説されたEMI要件を満たす必要があります。
• トレーサビリティ：
  • 設計チームは、PCBレイアウトでこの要件をどのように達成するかを示す必要があります。
  • 彼らは、特定の設計技術、コンポーネント、またはシールディング方法を使用するかもしれません。これらはすべて文書化され、要件にリンクされます。
  • テスト手順は設計され、この要件にリンクされます。
  • テスト結果は文書化され、元の要件にリンクされます。

要件トレーサビリティマトリックスは、PCBのEMI耐性が単なる設計目標ではなく、最終製品の明確に達成された特性であることを保証します。

EMI耐性要件の基本的なRTMレコードはこちらです。

要件ID	説明	ソース	関連アーティファクト	検証方法	検証ステータス
EMI-001	PCBは、標準IEC 60601-1-2で概説されたEMI要件を満たさなければなりません。	IEC 60601-1-2、デバイス信頼性に関する顧客要件	PCBレイアウト設計仕様（LDS-001）、コンポーネント選択文書（CSD-012）、EMIシールディング計画（ESP-005）	IEC 60601-1-2に基づくEMIテスト手順（TP-EMI-001）	合格

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EMI要件の記録内で、PCBレイアウトにより近い何かを指定する追加の要件を定義することが可能です。これにより、EMI-001が満たされる可能性を最大限に高めることができます。これはLDS-001であり、PCBレイアウトの一側面に関して満たされるべき要件のより詳細な情報を提供することになります。

要件ID	説明	出典	関連アーティファクト	検証方法	検証状況
LDS-001	スイッチングレギュレータ回路U8は、L2にグラウンドカットアウトがない状態でL1に配置されなければなりません。	IEC 60601-1-2、デバイス信頼性に関する顧客要件	EMI耐性仕様（EMI-001）、コンポーネント選択文書（CSD-012）、EMIシールディング計画（ESP-005）	PCB検査	Passed

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必要に応じて、追加のPCBレイアウト仕様を作成できます。これらは、主要なEMI-001要件の下に子として存在します。これは、単一の親要件とその依存要件の1つの簡略化された例です。実際の電子プロジェクトでは、数十または数百の要件、成果物、および検証活動があります。

要件トレーサビリティマトリックスの作成方法

RTMは、スプレッドシートを使用して手動で作成することも、専用の要件管理ソフトウェアを使用することもできます。RTMソフトウェアは自動化を提供し、より信頼性の高いトレーサビリティを実現しますが、要件を手動で追跡することは、よりシンプルなプロジェクトには良い選択肢かもしれません。

目標と範囲を定義する

RTMドキュメントに何を追跡する必要があり、どのような種類のトレーサビリティを目指していますか（前方、後方、または双方向の追跡）？目標を明確に定義することで、適切なタイプのマトリックスとそれが含むべき情報を決定するのに役立ちます。

追跡する必要があるデータを決定する

目標を確立したら、マトリックスに含める要素や成果物を決定できます。

最低限、含める必要があるのは：

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• 要件ID：各要件のユニークな識別子。
• 要件の説明：各要件の簡潔な説明。
• 原文: 要件がどこから生じたか、顧客のニーズ、ビジネス要件、または規制基準であるか。
• 関連アーティファクト: 要件に関連する文書、回路図、設計要素、テストケース、またはその他の成果物。
• 検証方法: 要件がどのようにテストされるか。
• 検証状況: 検証活動の状況。例えば、合格、不合格、進行中、または未開始など。

マトリックスの作成と維持

構造を決めたら、要件文書やテスト計画などの情報源から情報を収集してそれに基づいて充填する必要があります。プロジェクトが進行し要件が進化するにつれて、新しいアーティファクトが作成され、検証活動が進むたびに、生きた文書として更新されるべきです。

要件トレーサビリティマトリックスの維持は、要件管理の中で最も労力がかかり、エラーが発生しやすい部分です。要件、アーティファクト、テストは一致していなければなりません。複雑なプロジェクトでは、多くの要件と頻繁な変更があるため、トレーサビリティを維持できず、高価なやり直しやプロジェクトの放棄につながることがよくあります。 

Altium 365 Requirements & Systems Portal内では、マネージャーは要件モジュールを使用して、要件トレーサビリティマトリックスの詳細を要件リストとして入力し追跡することができます。以下に示す要件リストは、各項目に対する親要件と子要件、および検証ステータスをリストアップしています。

要件リストは、各項目に対する親要件と子要件、および検証ステータスを示しています。

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Requirements & Systems Portalはさらに一歩進んで、Altium PCBレイアウト内のオブジェクトに関連する多くの検証タスクを自動化するのに役立ちます。PCBレイアウトのオブジェクトは項目内で直接タグ付けされ、これらのオブジェクトはAltium 365内のPCBレイアウトにクロスプローブできます。要件リストからPCBデザインレビューを実行することで、この直接クロスプローブをPCBレイアウトに行い、要件を迅速に検査し検証することができます。

回路図やPCBから始める場合、特定のプロジェクト要件を回路図のオブジェクトに添付し、その回路図シートをプロジェクト要件内で参照することができます。全体として、これはレビューを加速し、プロジェクトレビュー中に要件チェックが見落とされないようにするのに役立ちます。

要件管理ソフトウェアによるトレーサビリティの自動化

Altium 365 要件＆システムポータルは、電子製品開発向けに設計されたRTMでトレーサビリティを自動化します。このポータルは、エラーや再作業を減らしながら、チーム間のコラボレーションとコミュニケーションを向上させます。

• AI支援のキャプチャが、要件が明確で一貫していることを保証します。 
• 要件と変更は、回路図内のエンティティにリンクされています。 
• 要件の変更はプロジェクト全体に自動的に伝播し、関係者が最新の情報を持つことを保証します。
• バージョン管理は、要件の進化の完全な履歴を提供します。 

要件トレーサビリティのワークフローを今日から加速させましょう。