硬件创业：智能硬件产品具体开拓指南

你将须要不断制造和测试产品原型，直到具备生产条件为止。

详细开拓阶段包括四项活动：

制作原型；

测试；

采购；

制造。

硬件产品的原型设计可以分为三类：

功能原型：在功能上与终极产品;

外不雅观原型：在外不雅观上和终极产品相似。

工程原型：既是功能类似的，同时也是外不雅观类似的，与终极产品的差别不大，也被称为 Alpha 原型。

初始的外不雅观原型一样平常是在产品操持阶段创建，但在产品开拓过程中，受到工程技能或市场反馈的影响，可能须要对设计做改动，这时候也会更新外不雅观模型。

初始的功能原型一样平常在面包板或 Arduino 上利用各种电子元件和开拓工具搭建，这样做有三个上风：

在正式设计和定制 PCB 之前，你可以对所做的电路设计做大量测试和调试；

比较于 PCB，在面包板上或 Arduino 进行测试和调试更随意马虎；

软件开拓者不必等到印制电路板制造出来，就可以快速动手软件开拓。

由于面包板不足灵巧，你必须利用可定制的 PCB 来制作功能/外不雅观原型，初始原型可能还有自己的外壳和其他利用 3D 打印机制作的机器部件。

接下来的原型将利用终极材料制作，常日会用到注塑成型工艺，这样你就可以测试产品的机器特性，检讨颜色、尺寸、抛光等是否知足哀求。

你须要对工程原型做大量测试及调试，然后对原型做进一步改进。

这个过程会反复进行，直到产品可以正式投入生产为止。

大略的产品可能只须要一到两个工程原型，而繁芜的设备可能由许多零件组成，有较高的精度哀求，这种产品须要用到许多原型，比如，智好手机。

测试的目的在于找出问题，越早创造问题，改动的本钱越低。
测试贯穿产品开拓的全体流程，乃至在制造过程中也会进行测试。

测试可以划分成几个大类，它们之间存在一定关联：

设计确认测试（Design Verification Testing）；

认证测试（Certification Test）；

设计验证测试（Design Validation Testing）；

制造测试。

1）设计确认测试

有时也称为工程测试或台架测试，它与开拓阶段有关联。

设计确认测试用于考验产品的工程设计是否合理，常日，设计确认测试会做大量事情。

2）认证测试

可以将其看作设计确认测试的一部分，一样平常在开拓结束时才做。

险些所有包含电子元件的产品都要做认证测试，以确保它们符合干系法规和标准的哀求。

做认证测试时，常日须要把产品发送给一个第三方测试机构，他们将根据干系法规和标准测试产品的安全性和性能：

如果产品通过了测试，你就能拿到认证证书；

如果认证失落败，你必须重新调度设计，并再次申请测试。

3）设计验证测试

用来验证产品的设计是否精确，以及产品投入市场后能否实现预期的用场，例如，外不雅观、手感、可用性等。

在全体产品开拓周期的不同韶光点上，你都须要做设计验证测试。

4）制造测试

在生产过程中的一个或多个韶光点上，你须要做制造测试，以担保生产出的产品都是合格的。

对付大略的产品，制造测试可能很大略，只须要按几个按钮不雅观察设备能否正常事情即可。

而对付有一定繁芜度的产品来说，比如医疗东西、汽车、防空设备、航天运用，开拓自动制造测试系统须要付出的本钱险些与开拓产品本身一样多。

原型的采购活动和正式产品的采购活动不同，为产品做采购要付出更多精力和努力，采购量一样平常也远多于原型，要考虑的问题大概多，比如零件供应渠道是否稳定、库存管理是否规范、付款条件是否合理等。

为原型采购零件也是须要花一些心思的，这个过程中有如下两个问题常常被忽略：

1）原型中的零件确保可以用在正式产品中

在为一个产品订购零件时，你最不想听到的是原型中利用的那款 LCD 已经买不到了，这很可能意味着统统要从头再来。

2）许多零件的交货期很长，尤其是全定制或半定制的零件（可能须要几个月）

你有必要提前订购所需零件，以便让这些零件能够及时到位。

否则，由于零部件不到位，从开拓完成到开始制造可能要今后延迟几周乃至几个月。

一旦拿到所有须要的零件，你就可以开始把这些零件组装成可以发卖的产品。

制造是个繁芜的过程，包含许多步骤，有很多地方随意马虎出错。

为了找到可能存在的问题并予以改动，首先要做两项活动：

新产品导入；

试生产。

1、新产品导入

新产品导入「NPI」（ new product introduction ）流程的目标在于确保终极产品原型能够在工厂中由机器和工人顺利进行大批量生产，并担保生产本钱掌握在合理范围内。

这个过程中可能会涌现什么问题呢？

在最大略的情形下，比如小批量生产，产品开拓者和制造者是同一拨人。

他们理解组装和测试产品的所有流程及问题，当创造更好的生产方法时，他们能够及时调度生产工艺。

在这种情形下，NPI 很随意马虎，制造产品就像大批量生产产品原型一样。

但是，如果把生产外包，情形就会有很大差异。

此时，在 NPI 中有很多新成分，比如新面孔、新工序，乃至可能还有新措辞（国外生产）。

全体过程会变得很繁芜，此时可能须要参与者付出极大的努力，才能将设计师和开拓者脑中对产品的所有认知变成详细、明确且普通易懂的产品先容和可靠的制造流程。

根据产品组装和测试的繁芜程度，NPI 涉及的面很广，设计师和开拓者和工厂员工之间的互换互动也会比较频繁。

比如一款只包含一个电路板和一个大略卡扣式外壳的产品，与之相应的 NPI 可能只须要一天。

如果是比较繁芜且主要的机电产品，像助搏器（通过泵血刺激微弱的心脏跳动）， NPI 可能要花几周乃至几个月。

有了一套能够帮助我们以最小本钱实现大批量生产的制造流程后，接下来就可以开始制造第一批产品。

2、试生产

试生产是一次针对你希望作为标准的制造流程而进行的“模范生产”，生产出来的这款产品应是可发卖的。

你必须仔细审查生产过程，以找出那些效率低下的环节以及有可能导致产品不合格的成分。

你必须负责检讨第一批下线的产品，除了测试功能，还要检讨各种机器公差以及焊接质量，比如电路板上的焊剂残留等，这个过程常日称为“首件考验”。

3、持续生产

随着一起办理碰着的各种问题，生产变得更随意马虎预测，但是，此时仍未到设计师和开拓者可以完备放松的时候。

例如，出于各种缘故原由导致零件供应不稳定，无论哪种情形，你都须要重新设计产品。

同时，你大概要重新调度产品的内部构造，以便减少本钱。

降落本钱的方法常日有：

利用更便宜的零件；

降落组装难度，组装的人工本钱可能会吃掉你很大一部分利润；

增加产品可靠性（在保修期内降落退货率）。

总结

通过详尽的操持，将每个阶段和每项任务都落实到操持里，并以最高效的办法安排每一项活动的顺序，你就可以大大减少后期的事情量。