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智能硬件设计开发流程 智能硬件设计与开发步骤

智能硬件设计开发流程

 

一、总体流程说明由于硬件部分研发周期长、成本高的特性,不太可能进行快速的迭代更新,也无法忍受需求的反复变更,所以偏向传统的瀑布式流程可能是更适合的,实际过程中多个部分可以同时进行。整体流程如下图所示:

以上流程也只是在实际产品开发过程中的一种应用案例,根据公司和产品的不同情况,具体流程可能不太一样,但总体上表现出一种阶段性。在纵向上(按时间特性)我将智能硬件项目流程分成了8个阶段:市场阶段、立项阶段、EVT阶段、DVT阶段、PVT阶段、MP阶段、销售阶段和产品维护阶段,如下图所示: 

实际产品研发中会发现有些工作模块的工作在穿插在整个流程中的不同阶段,所以抛开工作的阶段性,按照角色特性在横向上我将智能硬件项目分成了6个部分,分别是:产品项目、外观结构、嵌入式、互联网平台、工厂试制和销售。这几个部分之间,可能同步进行,也可能先后进行,需要根据实际情况进行灵活调整。如下图所示:

下面先从纵向上介绍一下每个阶段的大概内容,然后再针对其中重复的模块进行横向的说明,希望这样能够把整个流程说的更清楚一些。

二、纵向流程1、市场阶段硬件产品和软件产品一样,当我们有了一个关于产品的创意或大概的判断后,需要进行市场研究,这个阶段最重要的目标是确定这个产品创意靠不靠谱?以及市场价值大不大,值不值得做?不同的是,做一款硬件产品需要投入更多的人力物力财力和时间,如果产品不被市场认可,不仅打击团队的信心,也容易错失市场机会。而软件产品可以用极小的成本做一个MVP进行市场验证,如果产品不行,只需要半个月甚至更短的时间就能调整方向直到获得成功。所以做智能硬件时更需要做好市场调研。如下图所示:

比如我在做智能车充产品的市场阶段:

通过行业报告了解每年的新车销售数量和汽车存量规模;

通过淘宝等销售渠道统计车充类产品的功能、价格和销量;

和车充供应链中的模具厂、电源板方案商、五金厂等产业链供应商聊聊市场需求量;

和不同用户(企业客户、滴滴司机、白领、老板、女性用户、货车司机等)针对产品的概念(包括对充电协议、位置、驾驶行为、保险、违章、SOS等方面)进行测试,了解其使用产品功能的动机;

最终,在立项之前,通过对市场的综合分析产出一份市场需求文档,这份文档至少应该包括目标市场描述、用户特征、用户需求列表、产品价位、利润空间、上下游供应商、营销策略等信息。

2、立项阶段经过市场阶段的各种调研分析之后,产品创意经过了重重考验,终于要开始要立项开动了,没有什么比做新产品更让人激动的事情了。市场需求有了,那么接下来就需要拉团队来做了吗?其实在立项阶段还有很多事情要做,如下图所示:

在市场阶段,我们得到的需求更多的是用户需求,我们需要将用户需求转化为产品需求,其中首要考虑的就是转化过程中的需求可行性。记得之前某手机公司产品经理提了一个需求就是手机的主题跟随外壳的颜色自动适应,差点没被程序员拍死。这可能是个笑话,但我们在做实际产品过程中遇到的这样的问题不少,有些需求可能技术上暂时无法实现,或者实现的成本太高,我们需要对产品设计方案进行调整或让用户对产品进行妥协。这个阶段的需求分析包括了嵌入式软硬件和互联网平台(App和Web后台)的需求分析,最终形成一份产品需求规格说明书,并对产品的各种软硬件功能、性能、成本、安全性、外观结构等做出明确的要求。在一般的互联网产品团队里面,主要成员为产品经理、UI设计师、后台开发、IOS开发、Android开发、测试工程师、运维为数不多的几个角色,就可以完成一个App或网站等互联网产品的开发。产品研发流程分为产品规划、产品设计、技术研发、测试调整、提审发布5个阶段产品设计。那么智能硬件呢?智能硬件除了包含了互联网软件的部分,还涉及ID、结构、包装、硬件、软件、生产、认证和销售等环节,所以一个完整的硬件团队需要ID设计师、结构工程师、嵌入式硬件工程师、嵌入式软件工程师、硬件测试工程师、认证工程师、品质管理、FAE工程师、采购、项目经理等。出于对成本、周期和质量的考虑,其中ID、结构、模具外包给一家实力比较强的模具厂,嵌入式和互联网平台由自己研发,成品的生产和组装由代工厂负责、包装找了一家包装厂进行设计和生产,认证部分找了专业的检测代理机构。通过综合分析最后要产出一个项目分析报告,包括项目所需资金、人员、周期、利润、营销方案以及产品迭代计划等,然后组织相关人员召开立项会议正式进入研发阶段。

3、EVT阶段EVT(EngineeringVerificationTest)指工程验证,此阶段是针对工程原型机做验证,对象很可能是一大块开发板,或是很多块开发板,关键是要有足够时间和样品。通常,如果是新平台,需要花的时间和精力可能更多,会有很多问题要解决,甚至有很多方案要对比;而修改既有产品的话,这个阶段会简单很多。这一阶段的重点是尽可能多的发现设计问题,以便及早修正,或者说设计可行性的验证。同时检查是否有规格被遗漏。一般不会开模,但会做外观设计,通过3D打印的手模进行验证,DVT开始才是模具品验证。

EVT阶段外观结构(ID、结构、模具)、嵌入式软硬研发、互联网软件研发开始同步进行,如下图所示:

需要注意的是:

ID、结构设计封板后就可以开始嵌入式硬件的layout了,在此之前,硬件部分可以做方案设计和原理图设计;

EVT阶段可以不投模,毕竟模具的成本不菲,等待工程验证通过后再进行投模,可以降低项目风险;

嵌入式软件则不完全依赖硬件,可以在模拟环境中实现嵌入式应用开发;如果硬件部分完成就需要立即转移到在硬件部分继续开发固件或进行调试;

互联网平台部分可以完全独立进行开发,只是在于硬件通信的部分需要在方案设计阶段定好数据协议,并通过模拟终端实现设备端和互联网平台之间开发的解耦。

这个阶段需要确定好外观结构并打印出3D打印的结构手模,完成嵌入式软硬件开发,互联网平台也完成了1.0版本,然后烧录程序,组装样机并进行测试,包括:

功能测试(测试不通过,可能是有BUG);

压力测试(测试不通过,可能是有BUG或哪里参数设计不合理);

性能测试(产品性能参数要提炼出来,供将来客户参考,这个就是你的产品特征的一部分);

其他专业测试:包括工业级的测试,例如含抗干扰测试,产品寿命测试,防潮湿测试,高温和低温测试(有的产品有很高的温度或很低的温度工作不正常,甚至停止工作)。

测试完成后需要将测试过程中的结果和问题记录到《样机整机测试报告中》,下个阶段可以参考这个报告进行调整优化。

无论何时,建议尽早找一些真实用户对产品进行真实场景中的使用测试,也许能够发现一些之前没有想到的问题,从而避免后续发现问题后推倒重来。如果顺利的话,整机的测试效果理想,结构上、硬件性能上、固件功能逻辑上可能还有一些小问题,但是方向上是对的。项目经理可以组织大家对这个阶段进评审,总结一下外观结构、硬件PCB、BOM表、固件和互联网平台目前发现的问题以及后续优化的建议,开始进入下一阶段;如果不顺利的话,可能发现结构上的大问题需要改结构设计,或硬件需要重新打板验证、固件和互联网平台存在较大的bug,那么则需要再次进行EVT阶段个各项工作,直到通过样机的整机验证确认无方向性问题和重大问题为止。

4、DVT阶段DVT(DesignVerificationTest)设计验证测试,是硬件生产中不可缺少的一个检测环节,包括模具测试、电子性能、外观测试等等。上一阶段已经看到产品的稚形了,这一阶段要继续完成各部分的研发,包括模具、嵌入式软硬件和互联网平台,验证整机功能的完整性和设计的正确性,并可作出可以进入生产的结论。因为生产意味着更大的投入,所以,这将是最后的查错机会,你需要把设计和制造的问题全部考虑几遍。

这个阶段可开始进行包材的设计与生产了,包括外包装、内托和说明书,如果离真正出货时间还较远的话可以先完成设计验证,等到量产时再进行生产。这个阶段会继续对结构模具和嵌入式软硬件进行优化调整,可能会多次试模或打板,直到通过整机验证达到可进入生产环节的标准。整机验证时需要按照生产标准进行组装和测试,并产生全面的测试报告,当然也要找真实用户使用产品,看一下用户对产品外观结构、品质、功能上有什么感受和意见。如果经过测试发现产品有问题,那么一定要优化完成后再次进行整机验证,直到能够达到生产要求,同时要输出《生产指导书》给代工厂进行参考。

5、PVT阶段PVT(ProcessVerificationTest)生产过程验证测试,属于硬件测试的一种,主要验证新机型的各功能实现状况并进行稳定性及可靠性测试。上一阶段我们应该已经完成了产品的设计验证,也就是说外观结构、嵌入式软硬件已经完成了,互联网平台也完成了对应的1.0版本。这一阶段将严格按照该产品生产时的标准过程来进行,包括仪器、测试工具、生产工具等都需要到位。测试得出的结论,是大规模生产的重要基础,包括工序是否太复杂,零部件是否容易损坏、烧录工具和产测工具是否好用等DesignforManufactureringFact的考量。

如下图所示:

理想情况下,在PVT阶段嵌入式、结构模具和互联网平台已经完成了,不需要任何调整,但也可能在小批量之前或过程中发现一些小问题,比如结构接合处不平整,按键手感不佳,硬件板框调整、某些元器件位置调整或替换等,需要重新进行小批量生产验证,直到达到量产要求为止。小批量完成后,我们已经有了一小批可量产的产品了,这时候就可以进行相关的认证了,一般认证时间都需要比较长的时间,可能3-8周,所以能够越早进行越好。PVT阶段完成后需要进行对这一阶段进行总结评审,确认量产需要的模具、PCB、BOM表、生产作业指导书、零部件签样等。

6、MP阶段 

经过试产也就基本没有什么问题与工厂也都应该磨合好了,下面就按照生产排期进行生产即可。不过在这个过程中还是需要相关同事进行驻场监督,以免出现问题不能得到有效及时的解决。在这里需要对产品的加工处理、员工的操作标准、以及质检的规范程度等方面进行有效的监督和保证,只有这样才可以保证产品不会出现质量问题。

7、销售阶段

在生产过程中产品经理还有一个重要的工作要开始执行了,那就是与产品销售相关的工作。这一部分主要包括产品销售材料的制作,比如宣传文件或宣传视频等资料。同时也要对销售同事进行培训,帮助他们理解产品在市场的定位以及自家产品的优劣势,同教授产品的使用,便于他们进行宣传和销售,配合市场部门和销售部门对产品的营销推广活动。此时还要和售后、技术支持等同事进行培训,告诉他们产品使用方法和可能出现的问题以及应对的方法和话术,并对技术支持进行维修和故障诊断进行培训。销售阶段主要是跟进产品问题,当市场和销售在遇到产品问题时,及时地帮助解决,也可以请FAE同事处理一些简单的产品问题,保持持续的关注。8、产品维护阶段 

在产品的前期生产和销售后,基本上这个产品进入了一个稳定的状态,只需要跟进生产相关问题即可。

智能硬件区别于传统硬件的地方是智能两个字,所谓智能就是让机器具有一定的理解能力,知道用户想要如何使用它。这离不开对设备运行数据和环境数据的收集与分析,设计更好的算法,对嵌入式软件部分进行更新。所以产品维护阶段需要保持的产品使用数据的关注,不断优化用户体验,迭代产品,提高App的使用率等。

另外一个重要的事情就是对项目进行整体的复盘总结,分析在项目进行中的各项问题以及后续规避方案,提取研发过程中通用模块减少再次开发的时间,完善设计规范减少犯错误的几率、维护各个阶段的自检表,维持供应商关系等。

最后,要开始规划下一代的产品了,也许早已经开始了。。。。。三、横向管理

在整个纵向流程中关于产品项目、工场试制、销售部分已经在各自的阶段进行了详细的说明,而外观结构、嵌入式、互联网平台在EVT、DVT、PVT阶段中都有相应的工作要做,为了将流程说的更清楚一些,这里有必要对这几个部分进行单独说一下。

1、外观结构我这里说的外观结构部分包括ID、结构、模具和包装,一般新产品开发顺序如下:

流程说明:

新产品一般是先有ID、后做结构设计,结构设计封板后再进行模具制作的;也有情况是产品模具使用公模或已有产品模具,只需要改一下ID和包装即可;

包装设计一般比较简单,所以可以在ID阶段一起做了或者在DVT阶段完成,如果包装设计完成后离量产时间还有一定距离的话,只需要完成设计即可,等量产阶段再进行生产,减少包装损坏或更改的风险;

结构设计时结构设计师需要多跟硬件工程师交流结构问题,讨论电子元器件的摆放和板框尺寸厚度等结构问题;设计完成后一定要3D打印出来反复组装零部件确认结构问题,这也是EVT阶段需要完成的任务;

投模后,至少需要3~5次试模和修模,由于模具费用比较高且周期长,一般进入DVT阶段后才会开始投模,当然如果对结构比较有信心,也可以在EVT阶段投模,提前完成外壳部分;首次试模时最好采用透明壳料,这样方便观察结构上的问题,然后采用黑白双色,最后做表面工艺处理,不断优化外观。

2、嵌入式组建团队时,一度很纠结,嵌入式软件部分到底属于硬件还是软件(互联网软件)团队,考虑到嵌入式软件跟硬件的联系非常紧密,嵌入式应用一般更新次数极少,且嵌入式软件开发人员对互联网软件部分了解不多,所以将嵌入式软件和嵌入式硬件放在一起,统称为嵌入式部分。实际嵌入式开发时,硬件部分和软件部分是同时进行的,前期嵌入式软件可以在开发平台上虚拟硬件环境进行应用开发,但后面还是要基于真实的板子进行开发,需要调试驱动,实现一些虚拟环境中没有功能。一般开发流程如下:

在EVT阶段,前期的硬件设计方案非常重要,不仅关系到项目的成本、周期,甚至是成败,所以在设计时很有必要注意一下几点:

正确、完整地实现《产品需求规格说明书》中各项功能需求的硬件开发平台,充分考虑项目要求、性能指标及其它需求;

方案设计过程中需要对产品需求规格说明书中的规格要求进行补充完善,如果尝试各种方法有无法实现的地方或指标相差很多时要及时反馈给产品项目方,对产品需求进行调整;

综合对比多种实现方案,选择适合本项目的设计方法。若系统使用了新技术,为了确认该新技术,可以采用搭建实验板方法或购买开发板进行技术预研;

考虑从成熟产品中进行复用,吸取以往设计的经验教训,避免重新出现同样或类似的问题;

对于重要的和复杂度较高的部分要参考其它同类产品的实现方法或要求有相当经验的设计人员担任;

进行对外接口的设计,考虑运行的安全性、用户使用的方便性与合理性。

同样进行嵌入式软件设计时,也需要遵循一些通用的要求和原则:

正确、完整地反映《产品需求规格说明书》的各项要求,充分考虑其功能、性能、安全保密、出错处理及其它需求。

保证设计的易理解性、可追踪性、可测试性、接口的开放性和兼容性,考虑健壮性(易修改、可扩充、可移植)、重用性;

采用适合本项目的设计方法。若系统使用了新工具和新技术,需提前进,行准备;考虑选用合适的编程语言和开发工具;

吸取以往设计的经验教训,避免重新出现同样或类似的问题;

对于重要的和复杂度较高的部分要求有相当经验的设计人员担任;

考虑从成熟项目中进行复用。

好的设计是成功的一半,特别是在嵌入式开发过程中,一定不要急于动手,先想清楚,做好设计和评审,再依据设计行动,不说事半功倍,最起码不会走冤枉路,降低项目风险。3、互联网平台我这里说的互联网平台主要是指配合硬件的App、小程序、H5和Web等应用,有些硬件互联平台只是个辅助,必要时用户才会想到去使用,比如行车记录仪App;有些硬件的互联网平台提供了丰富的内容供用户配合硬件进行使用,比如智能音箱。不管这样,企业总希望能够提高App的打开率,跟用户有更多互动,挖掘更多的商业价值。关于互联网平台产品开发流程,网上的内容很多,这里也简单说一下,如下图所示: 

需要强调的是,产设计完成并评审通过后,研发部门最好对产品实现方案进行设计,并和产品一起评审。需求评审时,研发人员往往在短时间内很难消化需求的细节,产品也无法确定研发人员是否完全理解了需求内容。而方案设计是研发人员反客为主地跟产品经理从技术上对产品的理解,这样就很容易消除了需求的歧义,从而也让产品经理对产品的质量更加有把握。顺便贴一张日常工作的流程示意图:

四、过程文档文档在产品开发过程中非常重要,需要引起足够的重视。写文档是深入思考的过程,有写逻辑和场景以为想清楚了,但是进行书面表达的时候往往发现没想清楚。如果这篇总结文章一样,在写的过程中发现了很多问题,反复整理了很多次才觉得稍微满意了一些,这块我会持续优化。产品过程中的常见文档如下图所示:

如果还有其他需要的过程文档,欢迎在公众号内留言补充。。。

五、项目里程碑一款硬件产品往往需要4~6个月时间,这比互联网产品的周期要长多了,互联网产品开发通过一个一个版本控制节奏,硬件开发时也可以为整个相对比较长的周期建立几个里程碑,这样不仅更方便项目管理,对团队也是一个很好的激励方式。

我这里主要立了8个里程碑供大家参考,如下图所示:

六、总结以上就是我从互联网行业转做智能硬件6个月后的总结,由于对硬件技术和流程的不熟悉,这个过程中也踩了不少坑。另外互联网思维和做硬件的思维存在很大的不同,总结几点自己的经验教训,希望能够给大家带来一些启示:

1、欲速则不达:做互联网软件讲究敏捷,小步快跑,效率至上;做硬件虽然也讲究效率,但必须踏踏实实一步一步做好,解决好当前问题再开始下一步,不然很有可能会全部推倒重来,得不偿失;2、强依赖设计:项目进行过程要遵循前期的外观结构设计和软硬件方案设计,不要轻易改动,一个小的改动可能会起到连锁反应,拉长项目周期;3、在寻找供应商的时候,要找已经有做过类似产品的供应商合作,尤其是我们第一次做硬件的时候,供应商能够帮助提供很多建议,可以少走很多弯路;4、在互联网行业,如果需要寻找一些系统和服务的供应商,需要对方有一定的规模,但是在硬件领域,提供方案的公司规模并不那么重要,只要方案稳定可靠就可以合作;5、做硬件不像软件那样,硬件的利润很薄,市场越成熟,价格降的越快,这也是为什么硬件对成本特别敏感,所以要选择出货量比较大的产品,同时想各种办法降低整体成本;6、在硬件的定价上,可以像效率至上的小米那样永远只保持5%的利润率,但是小公司最好在推出新产品的时候选择合理偏上的价格,等市场铺开同类产品涌入后再不断降低售价,将无可降的时候再推出第二代产品,这样既能保持充足的利润,也能保持一定的市场领先;7、硬件产品如果对品质要求高的话需要把握三个关键点,首先是设计公司的工业设计水平,然后是选择靠谱的模具长,最后找一家品控做的很好的组装工厂,任何一个环节出现问题对产品的影响都非常大;8、不管硬件产品还是互联网产品,都是一个妥协的过程,高标准肯定会带来高成本、长周期,面对市场的压力有时候需要做一下妥协;9、硬件产品相比互联网产品整个链条要长很多,需要打交道的角色也多很多,有很多坑在等你,所以最好有一个比较懂硬件产品流程的人,不管是产品经理还是项目经理,对项目交付来说都是一个很好的保证。关注公众号,并回复“流程”二字可以,获取文中的思维导图源和图片源文件和其他相关资料。

 

智能硬件产品开发流程之结构与ID设计

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本文从结构设计与ID设计的角度切入观察智能硬件产品开发流程。

第一,结构设计。

在智能硬件产品开发的结构设计中,要注意根据ID、主板等配件设计兼顾两者的内部结构。同时也要考虑产品的韧性、组装难度、脱模难度。运动部件的产品应特别注意运动部件的结构灵活性和稳定性。

我们之前做的一个智能硬件产品开发产品,由于运动部件的结构问题,在使用时间稍长或者磨具稍有误差后,会出现阻力增大的问题,最终导致很多产品换货,也增加了模具开发的难度和产品的成品率。

智能硬件产品开发结构设计完成后,可以通过3D打印等技术进行打样和组装,以验证其设计。

第二,ID设计。

每个人都是视觉动物,如果一款产品丑得要命,你还想畅销那多么不容易啊!但是,美丑不在今天讨论的范围内,今天主要想分享的是ID设计对成本和智能硬件产品开发产品的影响。

ID设计有两点需要注意:

第一点:智能硬件产品开发产品的设计形式必须能够开模。事实上,一个产品的设计完成后能否开模取决于拆卸。拆件与装配顺序、外观美观、成本密切相关,如以下两组设计。

这两个在形体上很不错,但是从开模的角度来说很难,除非3D打印,或者做成软胶强制脱模,否则是做不到的。

第二点:产品设计必须考虑主板或其他电子设备是否可以组装。至少要保证你设计的产品主板能放在你设计的盒子里面,盒子的强度要足够。然后你要保证你设计的产品也能很好很有序的组装在一起。别生产出来拼都拼不到一起,那还叫什么设计?

项目管理:智能硬件项目研发流程

笔者结合自己的项目管经历,向我们介绍了如何管理智能硬件项目的研发流程。

我曾在《AI智能硬件|产品思维与项目思维》中举了蔚来汽车的例子说明项目管理的重要性,另外在知乎上写了一篇关于智能硬件研发流程的文章,只是个开头浏览量也有1700左右。

为了写这篇文章,画总体流程以及编制相对详细的表格,因此花费了不少的时间,导致一周未更新。

哎,以上都是废话,从总体流程开始吧!

一款产品,我们通常说从0到1,包括了市场阶段的产品需求、产品实现;从1到100,包括了产品的销售、运营、维护等。

这里讲的研发流程仅指产品需求已经确定了,将产品需求变为产品的研发过程,不包含前期的市场部分,也不包含产品上市以及运营过程。

01总体流程

智能硬件看似复杂,拆解出来脉络很清晰。包含硬件(HW)、软件(SW)、外观(ID)、结构(MD)、互联网平台。

其中软件包含板级支持包(BSP)、底层引导程序(bootloade)、系统与应用程序、算法,这些不展开来讲,找固件打包的工程师就OK,一般所有的程序都汇总到他那儿了。

作为项目经理,不太需要进行深入的了解,当然能够深入更好,但作为产品经理还是更深入一点较好。

互联网平台,这个包含云服务、后台、App、小程序等。常见的是前三个。跟进对应的工程师就好。

总体流程图如下:

可能到这儿,脉络上比较清晰了,但是具体到操作执行上,怎么跟细化还是不太清楚。因为有些任务是串行的,有些是并行的。一个细项任务牵扯到几个部门。

02项目阶段

很多项目管理人喜欢将项目研发分为EVT阶段、DVT阶段、PVT阶段、MP阶段和维护阶段,我一般不这样分,对于这些总结性的项目管理概念熟知于心即可,不必要过于追求。

因为有时候,你会发现,因为需求的改动、比较重要的BUG等原因会改变项目的阶段,比如从DVT阶段又回到了EVT阶段。

另一个原因是智能硬件产品一般更加适用瀑布流开发,互联网的敏捷开发不太适用于智能硬件。所以这一节只做简单介绍,作为项目管理有个概念认知就好。

下面根据我自己经验,我的心理认知进行阶段界定。

EVT阶段:(EngineeringVerificationTest),指工程验证。一般在工程样机之前的研发行为,我都称之为工程验证。

这个阶段,目的是工程验证。尽可能的发现设计问题,方案对比。

最终拿到的是工程样机,用于样机整机测试,判定是否可以开模。

DVT阶段:(DesignVerificationTest),指设计验证测试。最终拿到的是试产的整机样机,用于多方联调,验证优化。

上一个阶段,完成产品的雏形,这个阶段继续上个阶段的设计开发、优化。MD详细设计完成,开始投模、试模、修模、颜色调制等。

试产模具,组装整机,进行硬件/结构的整机测试。软硬件、结构、互联网平台多方联调。比如软硬件的稳定性、可靠性、性能等;软件与互联网平台(云服务/App等)联调测试;硬件与结构的联调测试,比如散热、结构强度等。

另外,这在这阶段关于产品的贴纸、说明书、包装等可以开始设计/打样,然后等待,因为这些时间周期比较短。

如果软硬件状态比较理想,在这个阶段尽早安排认证。因为认证周期非常长,基本在40天左右,别等到产品快要量产了,认证还没出来,影响销售。

总之,这个阶段就是联调、测试、试模、打板、试产。

PVT阶段:(ProcessVerificationTest),指生产验证。进行小批量产,摸清生产工艺,测试工艺,为大批量产做准备。

这个阶段依然会进行各种验证,以及解决上一阶段遗留的一些小问题。但主要的精力放在一致性、设计(细节,比如按键手感不好,干涉等)调整上。

各部门处于生产支持模式,比如工程部制作SOP(标准作业程序),结构部帮忙解决生产上的结构问题。与生产相关的测试工具、生产工具、烧录工具、产测工具的支持。

所有的生产支持文件规定当送到工厂,量产软件/量产硬件BOM/量产结构BOM,结构/元器件终版签样。

总之,这个阶段就是为了保证产品量产。量产顺利,效率高,不良率最低,产品一致性够高。

关于研发阶段就这么多,其他的就不讲了。这个分类只是自己项目管理用,工程师其实不关心。自己做到心中有数,自己的产品到了什么阶段,离目标还有多远,从全局角度考量如何把控项目进度。

03细化流程

这一节是我最想讲的,因为我刚做研发端产品的时候,需要管项目。

我的切身体会是,不知道各项细化任务之间怎么串起来,不知道从哪里下手,该找谁并拿到什么输出作为下一步的开始。网上找了很多资料都是关于项目阶段的介绍,类似上面一节的介绍。

因此想写一写细化流程,但限于文字描述的直观性较差,先看一个表格,然后稍微文字说明。

/简单文字描述/

产品规格书/产品定义出来了之后,产品会组织技术评审。通过后就正式开始立项,排研发计划了。有些项目会先进行预研,然后才导入正式研发。

一般新产品,首先开始ID草图设计,然后出2D渲染图。

立项后,硬件/软件/结构/互联网平台开始做方案设计、评审(软硬件评审需要双方参与,他们俩高度相关),通过后开始做详细设计。

硬件,这时候开始画原理图、器件摆件。

结构,根据硬件的器件摆件图、关键器件(电池/屏幕/摄像头/SPK等)与ID/硬件部门充分共同进行堆叠设计。满足各部门的需求,最终完成产品定义的要求。

ID,拿到结构的堆叠设计图,进行3D建模,导出建模图给结构。

结构,根据ID的3D建模图做详细结构设计。导出板框图给硬件。详细结构设计完成转给模具厂。

硬件,根据板框图Layout,然后出PCB资料,评审/投板。

模具厂,根据结构设计开模。

然后就是软硬件联调,结构/硬件/模具联合解决验证后的问题点。

因为互相关联穿插,文字很难描述。一看《项目管理研发流程》表格,了解全貌,二看下面的《任务排期》。

这一节重点关注各个任务输出的文档文件,后面我组织一下语言做一个纯文字的介绍,怎么串行,怎么并行,相应任务输出什么样的文档文件以及有什么作用。

04任务排期

任务排期的关键是将各模块拆分成较细立刻的任务,将各个任务串起来。

依然上图:

这个任务排期可能与你的有细微的不一样,我的是根据项目有相应裁剪,顺序略微调整,但是基本逻辑是这样的。

05项目跟踪

项目经理的天职就是保证项目按时按质交付。因此,项目经理需要紧盯项目,推进项目。

一个智能硬件项目涉及的面非常广,沟通的人也非常多。如果同时跟进几个项目,事项任务更加繁复,不可避免会造成遗漏,沟通不到位,支持不够及时等等状态。

我们在任务排期的时候将任务拆分成中度粒度,为了不遗忘,支持及时,我们可以制定一个任务清单,拆的非常细。

这个用Excel就好,我喜欢用这个。每一个任务后面是一级任务/二级任务、做出什么决策、由谁负责、什么时间完成,任务状态等。

例如,ID设计

什么时候出草图?决策是选定了哪几个草图进行2D渲染?什么时候完成?2D渲染图,什么时候完成?最终选择哪个进行3D建模?怎么修改细节?3D建模,结构什么时候提供堆叠图,什么时候完成?

总之,这是一份行动清单。

06项目管理关键技能

上一节提到项目事项任务繁复,最为常见的是管理不到位造成混乱;另一个是项目问题涉及到多部门造成卡壳。

解决问题的方式是,找到目前现状与目标之间的关键障碍,想办法清除障碍。

解决思路是:

明确问题&理解问题分析及定位问题提出解决方案

解题思路有了,但是项目管理涉及的面非常广,而且又不懂技术,怎么办呢?

拆解问题,将问题拆解成完全穷尽,相互独立的任务。当然这个是与工程师沟通进行的,与相关责任人开短会定性分析。这个结构化思维在产品思维最后一篇文章介绍过,可以回看一下。

表达能力,往往与工程师沟通会出现沟通错位,这时结构化的表达很重要。

先结果,后过程:反向推导,这样保证沟通目标是确定的。

先全局,后细节:从全局出发,限定范围,不要扩散问题,然后再确定细节,不能陷入细节不能自拔。

最后,一定要复盘,在沟通的最后复述问题及沟通出来的解决方案,确保没有错位。

项目管理,本质上还是逻辑思维能力和结构化思维能力。做好项目管理需要不断的学习、反思、复盘,提升底层的逻辑能力。

 

作者:Arvinzhou,公众号:AI硬件产品官(ID:aipm001)

本文由@Arvinzhou原创发布于人人都是产品经理,未经许可,禁止转载

题图来自Unsplash,基于CC0协议

完整的硬件产品开发全流程

硬件产品开发流程

下图所示的是一个硬件产品开发大体上所需要经历的全部流程:

 

1)立项

 

在立项之前首先需要确定产品定位,对市场规模、用户需求、竞品优劣势、等多个环节进行分析。通过综合分析得出是否具有可行性,若可行,则进入立项评审阶段,通过评审之后便可进入启动阶段。

 

2)启动

 

在启动阶段,我们需要组建项目团队,确定产品参与人员,沟通是产品经理的一项职能,如何将所有的参与人员集合一起共事,如何更有效的沟通,明确各自的职责并为项目团队准备好办公区域及设备。

以上完备之后,项目将正式启动。

 

3)规划

 

组建完团队之后,进入规划阶段。这个阶段就需要对产品需求进行确定及核心功能提炼。

制定进度计划,从启动项目到项目发布的整个流程的各个时间节点及各个阶段的进度计划。

规划采购管理、项目成本管理计划、质量管理、定义产品质量度量指标等

 

4)设计

 

规划做好之后,我们进入设计阶段,设计阶段有ID设计,如ID评审评估都OK就可进入结构设计、电子设计(包括PCBA设计,电子件选型,确定PCB等)、软件设计及开发(包括软件原型设计,软件功能开发等)、整机验证(结构、电子、软件结合验证等)

确定基本外观、功能、配置之后,进入包装设计(包装说明书、打样、材质、效果等)。

 

5)开模

 

在产品经过多次测试后,若在ID、结构、电子设计没有需要改动的情况下模具就开始开模了。在开模时间里,需要定期检查开模进度和质量,避免出现较大的进度延迟或失误。开模包括结构开模、模具验证、综合BOM、电子备料、成本核算等。

 

6)试产

 

在开模阶段结束后,就可以根据情况进行试产了,从而进行整机的综合测试。

试产包括结构件、电子件、包装材料、多台组装验证等等

 

7)测试

 

测试这一步非常重要,虽然在之前也会进行周密严禁的测试,但是依旧不能保证覆盖实际应用中的各种场景。

测试包括功能测试、性能测试、耐久性测试等

 

8)小批量

 

经过试产和测试之后,把发现的问题进行修复之后,就可以进行小批量生产了,小批量生产我们首先需要确定生产工厂、生产流程及工艺。

此时可开始对产品进行各方面的认证申请。

如果小批量生产没有什么问题,那么便可进入下一步的正式量产了。

 

9)大批量

 

在大批量生产中,需要对产品的工艺、操作标准以及质检的规范程度等方面进行有效的监督和保证。在产品生产的过程中产品经理需要开始编写产品维修手册,准备相应的维修更换的部件,以备售后使用。

 

 

如何使用Leangoo支持阶段式硬件产品开发

 

首先我们在Leangoo中,创建一个项目(选择阶段式项目)

在阶段式项目中,建议使用leangoo中“阶段式硬件产品研发”项目模版。

 

在“阶段式硬件产品研发”项目模版中,系统自动为您创建了9个阶段看板和1个缺陷看板,缺陷看板用于跟踪管理产品缺陷。

如下图:

 

在每个阶段看板中,都提供了该阶段需要完成的目标的参考样本,供参考~

 

1)阶段式看板

一个标准的阶段看板包括了:阶段目标,待办,进行中,已完成,如下图所示:

 

阶段目标:放置本阶段需要达成的目标,每个目标一张卡片,占一个泳道。待办:放置为了完成阶段目标需要完成的具体工作任务(工作项),一个目标对应多个工作任务。(如上图红框所示)进行中:进行中的工作任务。完成:已经完成的工作任务。

 

2)缺陷看板

用于跟踪管理产品缺陷,系统已为您设定好缺陷处理的流程。(可根据需要自定义流程)

统计;

燃尽图——跟踪每个阶段的工作进展

甘特图

项目进度——跟踪整个项目总体进展

 

注:对于不同企业,不同产品,可能会有不同的流程和要求。以上可作为参考~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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