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这样搞智能硬件,更高效!

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    做技术是孤独的,害怕十年磨不成一剑。

    做技术必须讲究团队合作,胜则举杯相庆,败则拼死相救。

    惟愿在时光中漫步,做个永不停息的陀螺。 

    入行第7年了,一直忙碌着工作,抽空梳理总结一下电子产品的硬件这方面的设计、生产与销售相关的流程。以下内容以碎片信息为主,以个人经验及胡思乱想为辅,最后以相关书籍润色而成,慎读。

    参加工作前,在大学学了很多关于电的书籍,其中以下两本是我认为最经典的平台性知识:

    现在回过头来看,国内的教材编的过于理论化,公式太多。现在清华“学堂在线”有模拟电子技术的编写者华成英老师免费的网络教程课:模拟电子技术基础(应用部分),可自行搜索,参考下图。

    在毕业的那一年,很巧合地碰到了高人指点,得此“辟邪剑谱”,历经磨练,修炼七年,依旧不敢下五山。

    前面铺垫了一些专业背景与知识,感兴趣的同学,可以自学。

    接下来从市场、设计、生产与销售4个方面来阐述智能硬件的流程 :

    市场

    市场调研(Market research)。

    用户研究、竞争对手分析、真实需求分析、市场容量、发展趋势、产品定位等分析。做任何类型的产品都一样,都是套路,不解释,就像我们常去的菜市场。

    设计

    概念设计(Conceptual design)。

    利用设计概念并以其为主线贯穿全部设计过程的设计方法。概念设计是完整而全面的设计过程,它通过设计概念将设计者繁复的感性和瞬间思维上升到统一的理性思维从而完成整个设计。如果说概念设计是一篇文章,那么设计概念则是这篇文章的主题思想。在这个时候,产品还没有成型,它存在于设计团队的大脑中,千变万化。在这个时候,最确定的就是不确定。(产品定义、草图及方案确认全部略过。)工业设计(Industry Design)。

    输出3D外观模型。产品的工业设计(ID)包括产品外观、手感、材质、颜色搭配等,只要是看得见摸得着的地方属于ID的范畴,例如边框用金属还是塑料,背面是弧形的还是直面,用哪几种颜色来搭配等。

    工业设计(ID)首要考虑的是视觉效果,它的好坏直接影响着一部产品是否漂亮、经典,直接决定产品的市场受欢迎程度。优秀的产品ID要考虑:美观性;实用性;独特性;科学性(是否符合人们的使用习惯等)。作为一名硬件/电源工程师,我们更关注在性能与美观之间取得一个平衡。

    制作手板(prototype)。

    机械件:

    根据3D外观模型,把外观手板(模型)做出来。外观手板的制做有专门的手板厂,制做一款直板产品需要3——4天,外观手板为实心,不可拆,主要用来给客户确认外观效果,现在外观手板的按键可以在底部垫窝仔片,配出手感,就象真机一样。(非必须的步骤,视情况而定)。

    电气件:

    根据构思,绘制电路原理图、PCB、打板子做样品、进行电气性能调试、温度处理,电磁兼容处理。

    结构设计(Mechanica lDesign)。

    输出产品结构图。ID设计确定产品的外形后,MD就来一步步去搭建这个产品内部的所有零配件。例如框架选用金属还是塑料、后壳如何固定在框架上、电池怎么放、主板做成长的还是方的等等,还有所有零件的尺寸把控,判断ID的外观是否能够容纳产品的全部硬件。如果ID给的外观设计太难实现,这时候MD跟ID设计师们就要坐下来好好谈谈了,也许还要拉上硬件工程师。MD的优劣,直接影响模具的修改次数,还影响整个项目的进程。

    制作手板(prototype)。

    又称手板打样,属于地方性行业用语,专业术语称之为:“样件、验证件、样板”。产品在定型前少量制造的验证样件。需要模具生产的产品,手板就是在没有开模具的前提下,根据产品外观图纸或结构图纸先做出的一个或几个。手板是验证产品可行性的第一步,是找出设计产品的缺陷、不足、弊端最直接且有效的方式,从而对缺陷进行针对性的改善,直至不能从个别手板样品中找出不足。手板在广东也称为首板。

    开模(Mold making)。

    指模具(组)的开发(含设计和制作),简称模具制作。就是把实现产品设计的模具和相关辅助装备制作出来,也称toolmaking或tooling。模具,是用来保证产品的质量、形状、尺寸等的装置,就是“模子”,产品造型及审核完毕,要通过模具来进行批量生产。模具是将产品设计成果直接转化成实际产品必不可少的工具。模具设计及模具加工的优劣直接影响项目的进程。

    试模(Mold testng)。

    指在产品完成模具制作后、批量生产前所进行的测试注塑步骤。模具在完成所有配件并装配完毕后,需要通过实际的注塑并得到注塑样品,然后通过样品检测才能确定模具的制作是否完全符合设计要求。如果注塑样品完全符合设计要求则表明模具制作没问题可以投入批量注塑生产,否则就需要根据样品反馈的问题进行模具的改模。根据改模情况的不同,试模可能会在批量生产前多次进行直到模具完全改正所有问题。T=TEST,T1、T2即第一次试模、第二次试模。一般第一次试模后做了产品检测后,要做模具调整和外观改进,然后进行第二次试模,如果合格就不必T3,如果不合格,则模具调整然后T3,T到合格为止。模具用M表示,如M1、M2意思是说第一套模,第二套模。

    包装设计(Packagedesign)&说明书设计(Instruction design)。

    此阶段需要资料:品牌LOGO ;产品功能 ;产品图片 ;产品广告语 ;产品特点 ;产品介绍;产品规格介绍 ;公司地址 ;生产厂商 。包装和说明书的设计要根据产品自身的市场定位及使用受众,还要考虑到它们的功能,结合三者来考虑如何设计它们的外观、形态、色彩等。包装的功能是保存产品和建立初步产品印象,说明书的功能是让用户了解产品的操作方法(当然,几乎没人看)。设计方法论暂不在此展开。(定义好产品后即可开始设计)生产:把采购放到了生产一个层次,觉得买菜和做饭是同一件事。

    物料采购(Material purchase)。

    又称原材料购进,是产品进入市场流通的第一环节,是指在市场中采购投入到产品成本中的原材料。 推荐用立创上次一站式采购。

    试产(Trial-produce)。

    小批试产:产品批量生产前,安排适当的小批数量,使用所有正式生产工装、过程、装置、环境、设施和周期来生产产品,以验证产品的可制造性。目的是规定小批试产的过程,明确各关键点的输入、输出信息与相应职责;确保新产品的可制造性得以充分验证。使产品有计划、有依据进行生产,确保公司开发设计之产品顺利投入生产,防止因材料、新开模具、制程控制不当造成生产性批量不良。通常品质部门对小批量试产所得产品的符合性、质量稳定性会进行跟踪检测验证。

    量产(Mass Production)。

    即批量生产,产品在经过一系列的测试后,通过必要的规格审定,同时大批量生产该物品。大批量生产基于产品或零件的互换性,标准化和系列化的应用,刚性生产线大大提高了生产效率,降低了生产成本,其显著的特点是产品结构稳定、自动化程度高。(缺点:以牺牲产品的多样性为代价,生产线的初始投入大,建设周期长,刚性,无法适应变化愈来愈快的市场需求和激烈的竞争)销售:

    销售(Market)。

    建立销售渠道,和政府机构、运营商的合作,大客户及电商销售(XX生态链+各种电商平台)。

    售后服务(After-sale service)。

    头疼,不解释。

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