物聯網智能硬件產品研發要點

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硬件產品涉及到的細節是在是太多了,不僅限于軟件按期交付,還會存在硬件質量和生產等問題,會經歷非常多的打磨和踩坑,因此只能硬件的項目管理,需要關注方方面面的問題。

一、研究背景

1、降低物聯網硬件產品研發風險

2、與供應商形成緊密研發合作關系

需要創造性解決問題,借力合作伙伴+充分發揮并積累自身優勢。

3、梳理研發人員組織結構

二、研發流程

1、產品定義

把產品的功能定義,實現方式,應用場景確定下來。

完成產品項目立項,并開始組建研發團隊。

2、方案設計

這部分可以借助深圳方案商,但是必須要有明確的需求定位,對細節非常熟悉。

硬件產品其實如果細分出來也是很多的,千萬不要以為做過wifi就會做藍牙,任何不同的技術方案都要時間去學習,都需要經驗去積累,如果找一個完全沒有做過類似產品的團隊合作,在時間和質量上就不要有太多的期望了。

此時比較常見的調研方法如下:

(1)同類拆解

最直接的辦法就是去了解市面上所有產品都在用什么方案,同類作比較。

(2)成本核算

成本對于產品至關重要,成本是選擇合適方案的一個重要標準。

(3)采購評估

對于很多工廠,如果前期對于材料預估不準,直接就會導致產品停工。

(4)研發評估

3、ME/EE/ 固件設計

芯片工程師需要做芯片選型,畫原理圖,布線路板。

4、工業設計

(1)結構設計

需要用到哪些零件,每個零件的尺寸大小都需要明確標注。

(2)外觀設計

  • 硬件外殼采用什么形狀,什么材質,什么顏色都需要明確。
  • 等線路板打樣回來后焊接調試。

5、產品測試

(1)工程學測試 (EVT)

  • 需要仔細檢查每個零件,每個細節是否符合設計要求。
  • 我們要把產品完整交付給用戶,就需要連哪怕一個螺絲釘的設計都考慮周全。

(2)軟件測試

  • 軟件工程師則繼續代碼編程,測試功能。
  • 包括APP軟件測試、數據測試、安全性測試、版本升級測試等。
  • 還需要考慮與硬件產品的兼容性。

(3)硬件測試

  • 固件升級測試
  • 要考慮設備和app的兼容性

(4)先導樣機測試 (PVT)

  • 硬件開模
  • 小規模試用
  • 手動修改部分模塊
  • 再次迭代開模

6、品質控制與檢測

重點檢查以下幾個要點:

(1)工業設計稿

保證生產前品質

(2)磨具樣品

保證生產中品質

(3)組裝工廠品控

保證生產后品質

組裝工廠必須外派一個駐廠,這樣才可以在最后一環保證產品質量。

7、認證

(1)CCC認證

產品只要在中國銷售,如果是標準3C產品都需要做CCC認證。

(2)質檢報告

非強制性認證,一般為電商平臺或者大型百貨超市以及招投標才需要。

8、包裝設計

  1. 包裝功能設定
  2. 材料選擇
  3. 外觀設計
  4. 印刷制作

9、大批量生產

整個原型機搞好之后就進入生產準備工作。

一個項目從立項到量產,一般需要3個月的時間,印制電路板也大約需要P2到P3版才可以量產。

(1)投入磨具

磨具一般都要30天的時間。

切忌選擇價格便宜的小廠,直接影響到產品的外觀和整體品質,是不可逆和不可優化的。

(2)采購物料

三、人員組織

為了保證最終研發產品質量,即使主要工作是整合供應商的產品方案,也絕對不可缺少一個精通硬件集成、工業設計、低能耗設計、產品包裝的隊伍。

1、人員角色

(1)項目經理

(2)硬件工程師

硬件開發人員還可以細分為畫原理圖和線路板,模擬電路或數字電路設計,固件代碼編程等。

(3)軟件工程師

軟件開發人員包括應用端APP開發,服務器端開發和數據庫等。

(4)外觀及結構設計師

(5)采購

(6)生產

(7)測試

2、部門

  • 設計
  • 研發
  • 采購
  • 生產

四、研發建議

1、開發任務規劃

對于硬件開發,在研發之前40%應放在架構設計上,包括方案的定義、數據結構的定型。開發方面只需花費 20% 的精力即可,因為在深圳開發不算難事。最后,由于硬件測試往往比軟件測試周期長,則還需預留20%的時間用在測試。

2、硬件設計不要經常改動

硬件改動非常麻煩,比如一些功能的增加,就必須要換芯片重新布一個線路板了,而外觀的改動會影響到磨具結構的改動,很有可能整個磨具損壞,并且大大拖延產品周期。

3、盡量做到硬件設計模塊化

盡量做到模塊化,方便不斷優化設計。但是即使如此,也需要盡可能一次到位。因為硬件設計往往是牽一發而動全身,改一個模塊,往往會需要牽動相關模塊的修改,而且通常都會同時影響軟件和硬件。定義產品功能,或變更一個功能,需要從整體上考慮它對于軟件和硬件兩方面的影響,做出關聯的調整和變化。

4、版本節奏需要充分考慮與硬件的配合

硬件軟件開發很可能會因為硬件的交付時間和版本而受到影響,原本計劃的一些功能和接口也可能發生變化,因此版本交付的內容、版本周期都需要根據硬件的情況靈活調整,可以考慮把相互依賴的功能單獨管理,或者根據需要調整版本交付的范圍和時間。對于智能硬件開發團隊,擁抱變化是更加需要的。

5、需要考慮軟硬件聯調的時間和風險

智能硬件產品涉及到軟硬件接口,需要提前定義接口規范,才能避免因為接口問題導致聯調出問題。

但即使做到了這一點,軟硬件聯調依然存在比較大的風險,是否兼容,固件(即硬件設備中的軟件系統)是否會導致軟件崩潰等諸多方面,都需要充分測試,因此在版本排期時也需要充分考慮聯調的風險和影響,留足處理問題的時間,也盡可能準備好風險應對。

6、細節決定成敗

硬件產品涉及到的細節實在是太多了,不僅限于軟件按期交付,還會存在硬件質量和生產等問題,會經歷非常多的打磨和踩坑,因此智能硬件的項目管理,需要關注方方面面的細節。無論是主機還是配件,都需要確認細節。

7、盡可能采用比較成熟的供應商量產產品

選擇已經量產的產品,只需要改個外觀或者包裝就可以,這樣可以保證單價和穩定性最優。

8、做產品是妥協的藝術

不要堅持高風險的工藝或不良率奇高的生產方式,控制成本不單表現在你選擇多便宜的芯片和方案上,更多是在量產的過程中,怎么控制不良率和提高生產速度上。

 

作者:吳濤

來源:微信公眾號:吳濤的好友圈

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評論
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  1. 謝謝分享,對于硬件產品小白很有用!完整對整個過程有點了解,其實還有T0和T1機型什么的,硬件產品的細節真是太多太多了。

    來自北京 回復
  2. 樓主這篇文章比較泛泛的講述了整個過程

    來自上海 回復
  3. 智能硬件產品,從立項到量產,三個月的時間肯定不夠!

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    1. 認同,ID/MD設計起碼給1個半月,手板制作,再加模具、生產,這就已經超過3個月了,在核心電路方面,從方案到原理圖到制版焊接再到測試呈現,3個月也很懸

      來自上海 回復
    2. 一般5個月以上

      來自上海 回復
    3. 我也認同,這個時間過少

      來自廣東 回復
  4. 通訊協議呢?

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