Как избежать дорогостоящих сюрпризов при проектировании подключаемого оборудования

При разработке подключенных аппаратных продуктов есть много способов, по которым проект может отклониться и в конечном итоге выйти за рамки бюджета, если продукт не будет завершен или находится в состоянии, пригодном для производства. Мы видели, как это происходило бесчисленное количество раз, и это никогда не было ошибкой одного человека, а скорее из-за отсутствия понимания всего процесса разработки продукта и наличия опыта, необходимого, чтобы избежать этих финансовых сюрпризов.

После многих лет наблюдения за тем, как клиенты идут по неверному пути, мы составили краткий список рекомендаций, которые компании должны учитывать при проектировании или найме группы разработчиков для создания подключенного аппаратного продукта. В этот список входят:

• Заблаговременно определите характеристики продукта.
  • Включите цену за единицу на розничном или оптовом уровне с разбивкой по корпусу.
  • Дайте определение окружающей среде и безопасности точным, но сдержанным. Например, если вам не нужен полностью погружной водостойкий раствор, но сильный дождь подойдет, используйте меньшее.
• Если ограниченный бюджет определяет выбор, порядок действий очень важен.
  • Выполните раннюю архитектуру печатной платы, оценку температуры и определение размеров до начала промышленного проектирования.
• Найдите команду с аналогичным опытом производства.
  • Наличие опыта в методах производства, равных объемам, которые вы планируете разработать и продать, поможет сосредоточить разработку продукта на решениях, которые соответствуют вашим целям, и не повлечет за собой несоответствующие затраты на производство или инструменты. Если вам нужно приложение вместе с продуктом, найдите команду, которая может сделать физический и цифровой дизайн, чтобы сделать его более сплоченным.

Технические характеристики - определение заранее, всестороннее, но при этом ориентированное на продукт

Есть много причин, по которым нужно заранее определить характеристики вашего продукта. Сюда входят такие вещи, как компоненты продукта, целевые цены, демографические данные пользователей, объемы продукции, срок службы. Определяя их на раннем этапе процесса разработки, консалтинговая фирма по разработке продуктов может дать вам совет о том, как достичь ваших целей, а также указать, чего следует избегать. Например, если вы хотите достичь целевого показателя стоимости пластиковых деталей в вашем продукте в 10 долларов, вам, возможно, придется отказаться от некоторых эстетических опций, таких как формование излишков или излишне сложный подсчет деталей. Чтобы получить деталь, которую действительно можно производить по этой цене, вам может потребоваться более простая конструкция, которая сокращает количество форм для литья под давлением или направляющих (движущихся частей в инструменте) или сводит к минимуму дополнительные этапы производственного процесса.

Еще одна вещь, о которой следует помнить, - это быть очень конкретными в ваших спецификациях. При включении всех компонентов, таких как количество печатных плат, дисплеев, светодиодов или микросхем Wi-Fi, предварительные диапазоны стоимости будут более точными. Кроме того, требования этих частей должны совпадать с рассмотрением любых нормативных требований, которым ваш продукт должен будет соответствовать для своего рынка, независимо от того, обусловлено ли это сертификатами, стандартами безопасности или вашими конкурентами.

Страны, в которые вы планируете продавать свой продукт, также повысят затраты на разработку. Если вы выберете только Америку, существуют другие требования и требования к безопасности, чем в случае продажи в Европу. Удостовериться, что вы с самого начала прошли все необходимые сертификаты для страны, будет намного дешевле, чем выполнение дополнительного набора сертификационных требований на более поздних этапах процесса разработки. Ожидание того, чтобы сделать это позже, может вызвать значительные переделки при выборе компонентов, поскольку некоторые компоненты уже соответствуют требованиям UL / CE / RoHS, а другие нет. Принятие во внимание всех стран, в которые вы хотите продавать, сейчас и в будущем, может помочь определить, какие компоненты вам следует использовать. Например, использование блока питания, который уже имеет рейтинг UL, предотвратит любые проблемы с совместимостью блока питания в будущем.

Порядок шагов может повлиять на затраты на разработку или снизить их

Многие компании упускают из виду требования к спецификации продукта. Такие вещи, как водоотталкивающие свойства, требуют гораздо большей работы по разработке и более высоких производственных затрат. Например, литая вода, проливной дождь и водонепроницаемые имеют существенно разные технические требования. Возможно, имеет смысл просто сделать продукт водонепроницаемым, а может быть, в следующем поколении - водонепроницаемым, или может оказаться, что рынок никогда не нуждался в водонепроницаемости, и покупатели не хотели за нее платить. Одна цитата, которой мы живем, гласит:«Если ваш продукт идеален на первом этапе, вам потребовалось слишком много времени, чтобы выйти на рынок». Для транснациональных компаний, которые тратят миллионы долларов на разработку, это может быть не так, но для небольшой компании иногда важнее просто представить свой продукт и показать клиентам ценность, которую вы предоставляете, а не совершенствовать все в нем. Первая итерация может иметь некоторые компромиссы, которые вы модернизируете или изменяете во втором поколении, но во многих случаях компании препятствуют собственному успеху, слишком высоко оценивая свой первый запуск продукта.

Порядок разработки также является фактором снижения рисков и, в конечном итоге, затрат на разработку продукта. Если есть функциональное требование, которое определяет набор компонентов, и эти компоненты имеют как физический размер, так и набор драйверов производительности, например, они плохо работают при работе при высоких температурах, и есть мощность, долговечность или обслуживание ограничения, которые не требуют активного охлаждения (например, вентилятора), то эти конструктивные ограничения должны быть определены и оценены до начала работ по промышленному дизайну или формального проектирования корпуса.

Одним из примеров, над которым мы работали, была наружная беспроводная система, которая должна была работать от уровня моря до 18 000 футов при температуре 55 C и без вентилятора. Первоначальные компоновки компонентов машиностроения и первоначальные работы по термической оценке были выполнены в начале программы. Эта прямая оптимизация между архитектурой компонентов и теплотехническими работами привела к определению размеров, расположению теплоотводящей пластины и компоновке, которая позволила точно начать промышленный дизайн. Это означало, что ранние концепции, рассмотренные нашим клиентом, не нужно было переделывать или изменять, потому что инженерные решения по тепловым и радиочастотным характеристикам требовали нового размера или архитектурной схемы. Это экономит много времени и дорогостоящих повторов.

Кроме того, первые исследования архитектуры могут выявить проблемы, на которые раньше не обращали внимания. Просто имея макет, вы можете видеть такие вещи, как кусок листового металла, который блокирует антенну и создает мертвую зону в подключении. В одной из наших программ разработки подключенных продуктов мы обнаружили именно это, и нам пришлось оптимизировать расположение антенны, чтобы предотвратить помехи связи из-за листового металла внутри устройства. Именно эти ранние архитектурные исследования предупредили нас об этом до того, как мы зашли слишком далеко в проект.

Сопоставьте качество дизайна с целями продукта

Поиск команды с соответствующим опытом работы может помочь «уберечь вас от сорняков» при разработке продукта. Если ваш продукт включает приложение, найдите команду, которая уже разрабатывала приложения и знает, как создавать их таким образом, чтобы привлечь пробных пользователей и быстро превратить их в покупателей (а не искать где-то еще). Объединение команды разработчиков приложений и аппаратных продуктов под одной крышей может преодолеть разрыв между физическим и цифровым мирами и дать вашим пользователям более незабываемые впечатления от продукта.

Опыт компании, занимающейся разработкой продуктов, в методах производства также должен соответствовать вашей цели по количеству продукта. Например, цель производства 200 продуктов в год сильно отличается от 100000 в месяц - и должна побуждать дизайнеров принимать совершенно разные решения. Работа с крупногабаритными пластиковыми корпусами не делает фирму экспертом в области листового металла, изготовленного методом торможения, или наоборот. Этот опыт использования различных методов производства позволяет лучше понять минные поля определенных вариантов проектирования, производства и сборки. Если правильные дизайнеры будут задействованы на раннем этапе, они могут помочь сделать естественный выбор, который приведет к отличному дизайну без подводных камней сложных или неоправданно дорогих методов производства.

Привлечение производителя (иногда называемого контрактным производителем или CM) на раннем этапе разработки также сэкономит деньги и часто месяцы времени запуска производства. Это время наращивания можно также ускорить, если часть этого планирования начнет предварительную подготовку, тем самым выиграв месяцы длительной координации между инструментами, обучением и подготовкой материалов / компонентов. Однажды, во время ранней проверки дизайна, менеджер по маркетингу предложил, чтобы, если мы перевернем печатную плату, они могли бы проводить тестирование в процессе, что означает экономию средств для клиента. В то время для нас это было «бесплатно по запросу», но позже это было бы существенным и дорогостоящим изменением.

Правильный материал

Не существует идеальной формулы разработки продукта, в которой вы вводите, какой продукт вы хотите создать, и получаете список шагов, которые необходимо предпринять. Каждый проект сильно различается, и поиск фирмы или команды с нужным опытом может избавить вас от многих проблем в долгосрочной перспективе. Много раз люди приходили к нам после того, как обратились в дизайнерскую фирму, которая занимается только творческой работой, и жаловались, что ни одна из частей не подлежит изготовлению. Это происходит постоянно, потому что многие фирмы не имеют инженерного и производственного опыта, необходимого для внедрения продукта в производство. Внесение изменений на поздних этапах процесса может быть очень дорогостоящим, так как почти каждая деталь должна быть модернизирована, а дизайн для производства (DFM) необходимо будет переоценить.

Осведомленность об этих вещах может помочь сэкономить время и деньги в долгосрочной перспективе, а также избавить проект от болезненных исправлений и исправлений в будущем. Предоставление четких спецификаций - одна из первых вещей, которые нам необходимы при разработке нового продукта, потому что за последние 37 лет мы узнали болевые точки, лежащие в основе многих спецификаций, и знаем процесс, который может помочь клиенту добиться успеха. экономичное решение для подключенного продукта.