硬件和软件产品开发之间存在几个关键区别?
发表时间:2023-09-18 17:00:57
文章来源:炫佑科技
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硬件和软件产品开发之间存在几个关键区别?
从构思到批量生产,硬件产品经历了许多不同的阶段,每个阶段都采用不同的制造技术,而且成本往往差异很大。
虽然每种产品都有其独特的要求,但硬件原型设计和生产的整体开发流程和流程是相似的:
通常,**次迭代会暴露设计中的缺陷,从而导致第二次设计迭代……
了解时间表和制造流程将帮助您尽快构建产品并*大限度地减少自付费用。
然而,你至少需要经历一次完整的产品生命周期软件制作,否则很难弄清楚所有的流程。
与软件开发不同,硬件产品具有研发周期长、成本高的特点。 同时,互联网硬件产品通常会同时集成板载固件、云平台和移动软件。
随着开发设计的进展,不太可能进行快速的迭代更新,也无法容忍需求的反复变更。 整体开发设计将倾向于传统的瀑布流程。
硬件和软件产品开发之间存在几个关键区别。
1)子组件的设计时间较长。
您需要同时设计以复杂方式装配在一起的多个子组件,装配挑战越大,完成详细设计所需的时间就越长。
2)在设计整个装配体之前,很难“完成”任何一个零件的详细设计。
在完成子装配时,即使是*精心设计的零件也可能需要在*后一刻进行更改以适应装配考虑。
3) 采购定制零件的交货时间较长。
正确实践的敏捷方法可以随时生成工作软件,并在 1 或 2 周的冲刺中达到关键里程碑。
对于硬件,采购定制零件可能需要更长的时间。 快速原型技术可以在 2-3 天内打印出零件。
但是,如果您需要制造复杂的 3D 金属零件(例如定制变速箱外壳),则加工周期可能为 4 到 6 周。
线束的交货时间通常在2-4周内,PCB采购需要1-3周,生产交货时间通常更长。
4) 顺序开发导致从开始到完成的时间更长。
尽管许多工程任务可以并行处理,但*终每个原型阶段都需要在组装、调试和生产时完成,以生产功能原型。
5)功能原型同时支持工程测试和用户测试。
工程和用户测试的结果为下一阶段提供输入,从而产生另一种交叉依赖。
6) 系统集成比纯软件项目需要更长的时间。
对于纯软件产品,只要在编写代码之前严格进行软件设计,一旦设计完成并定义并记录API,开发人员就可以基于约定的API并行编写和测试代码模块之间。
7)对于板上运行软件的硬件产品,无论在系统架构和设计上付出多少努力,每个原型在**次组装和测试时都会出现意想不到的问题。
硬件产品的系统集成通常以几周或几个月来衡量(对于高度复杂的产品)。
8)模具需要大量的资金投入,需要仔细的尽职调查。
与软件项目不同,设计和开发硬件产品本身通常会产生较高水平的非经常性工程成本 (NRE),以及每个阶段采购原型和预生产版本的成本和交付时间。
在原型设计的早期阶段,您可以使用快速原型设计技术来快速迭代您的设计。 但在某些时候,你必须对工具和工具进行资本投资。
9)工装成本可能在5000元到50万元不等,工装成本取决于产品的复杂程度。
现在,让我们仔细看看这些设计阶段。
1. 理念:每件产品都始于灵感瞬间
这个想法需要经过某种审查过程,以确定它是否具有足够的经济前景。
您需要进行一些市场分析,确定利基市场,进行大量研究硬件和软件产品开发之间存在几个关键区别?,并开发买家和用户角色。
并提出有效的解决方案来解决该市场中一些未满足的需求。
技术创始人往往从技术角度设计产品,然后不假思索地前进。 *终的结果往往是为错误的市场设计的产品,从商业角度来看不会成功。
2、发展阶段
1. 开发阶段 1:可行性和早期架构
在此阶段,技术团队将构建一系列快速工程测试板:
在这个阶段以及随后的所有阶段中,重点应放在以下主要方面:
在开发**阶段结束时,应进行明确的审查,以决定是否进入下一个工程阶段。
想要继续前进,需要满足两个条件:
首先,必须论证技术可行性; 其次,市场研究必须有一个成功的商业案例来支持产品的前进。 也就是说,你需要判断这个市场价值是否大,是否值得做?
大量的工程支出从**阶段开始,并且一定要进行一些详细的规划和审查,以确保资金不会浪费在错误的产品上。
2. 开发第二阶段:工程原型“EP”
在此阶段,您需要进行工业设计、结构和机械设计、嵌入式工程设计(PCB和固件开发)和软件开发(Web和应用程序等),以创建完全集成的原型产品。
在此阶段,您需要回答所有关键问题:
在此阶段,将制造设计 (DFM) 思维融入工程开发中至关重要,您需要在设计每个定制零件时牢记目标制造技术。
然后,开始审查每个零件的供应商,邀请首选供应商尽早并经常参与设计评审。
从一开始就让供应商参与进来,以确保正在设计的零件和制造工艺与制造工厂的能力兼容。
这是缩短上市时间和降低一次性工程成本的*有效方法,而且还可以在您的公司和供应商之间建立关系,而供应商将是该流程的关键部分。
人们通常在这个阶段创建1-5个原型,这是**代设计,必然会出现问题(设计错误、装配问题、功能问题等)。
这一阶段会用到大量的原型技术:
*终组装通常由工程人员在内部完成,因为没有什么东西是**次就组装好的,您需要尝试*佳的组装过程。
装配过程对于突出需要解决的设计问题非常有启发性,特别是对于制造问题。
您需要总结装配过程和开发设计过程中遇到的所有问题,以帮助生成下一阶段调整的简短列表。
3. 开发阶段3:工程验证测试“EVT”
EVT 版本是工程原型的设计迭代,用于解决或优化**代工程原型的组装、系统集成和测试过程中发现的任何问题。
在此阶段,您可以生产*多 50 个产品原型,以促进有效的现场测试,*终组装仍在内部完成。
在此阶段结束时,您需要输出现场测试和早期耐久性测试的结果,并决定是否进入制造阶段。
3. 制造阶段 1. 制造阶段 1:设计验证测试“DVT”
与前一阶段的唯一区别是,DVT 版本通常由合同制造商的人员组装,而 EVT 版本通常由内部人员组装。
原型技术在此阶段仍然适用,因为加工周期可能需要数月时间,而且通常在需要组装 DVT 构建时并非所有零件都已完全准备好。
DVT 的主要目的是教授合同制造商如何构建产品,并在此过程中识别任何突出的 DFM 问题。
DVT 阶段有一些独特的活动:CM 合同制造商利用这些经验与您一起进行工艺开发 - 如何重复生产产品并获得高质量的产品。
这就是为什么您需要停止进行设计变更,如果有变更,所有变更都必须通过工程变更单流程严格控制和记录。
DVT阶段也是开发装配治具、测试治具、测试软件、校准软件的阶段。
DVT 原型通常适合监管测试。 例如,如果您的产品使用蓝牙或WiFi等无线电模块,则需要通过SRRC无线电认证测试。
2. 制造阶段 2:生产验证测试“PVT”
PVT遵循EVT和DVT阶段探索的制造工艺,换句话说,从EVT到PVT不应进行任何工程设计更改。
PVT阶段将使用通过*终制造过程制造的零件。 您需要确保产品具有良好的贴合度和光洁度。 高质量的零件是支持适销对路的产品所必需的。
3.制造阶段3:量产“MP”
在硬件产品开发和设计的早期阶段,您会发现并修复许多阻碍产品正常运行的严重问题。
魏Sir智能锁产品研发初期,产品极不稳定,遇到并解决了大概率重启、静电打不开门等问题。
之后,这个低发生率的 bug 会让你沉迷数月。
如果缺陷发生率为千分之一,并且前三个月每周只生产 200 件,则可能需要数月时间才能正确识别缺陷并实施缓解措施。
这是正常的并且完全符合预期——每个硬件制造商都会经历这个过程。