酷家乐|硬件创业:智能硬件产品详细开发指南

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在详细开发阶段 , 你需要将产品计划正式变成一个可制造的产品 。
你将需要不断制造和测试产品原型 , 直到具备生产条件为止 。
详细开发阶段包括四项活动:
制作原型;
测试;
采购;
制造 。
1、制作原型硬件产品的原型设计可以分为三类:
功能原型:在功能上与最终产品;
外观原型:在外观上和最终产品相似 。
工程原型:既是功能类似的 , 同时也是外观类似的 , 与最终产品的差别不大 , 也被称为 Alpha 原型 。
初始的外观原型一般是在产品计划阶段创建 , 但在产品开发过程中 , 受到工程技术或市场反馈的影响 , 可能需要对设计做改动 , 这时候也会更新外观模型 。
初始的功能原型一般在面包板或 Arduino 上使用各种电子元件和开发工具搭建 , 这样做有三个优势:
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;
相比于 PCB , 在面包板上或 Arduino 进行测试和调试更容易;
软件开发者不必等到印制电路板制造出来 , 就可以快速着手软件开发 。
由于面包板不够灵活 , 你必须使用可定制的 PCB 来制作功能/外观原型 , 初始原型可能还有自己的外壳和其他使用 3D 打印机制作的机械部件 。
接下来的原型将使用最终材料制作 , 通常会用到注塑成型工艺 , 这样你就可以测试产品的机械特性 , 检查颜色、尺寸、抛光等是否满足要求 。
你需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 。
简单的产品可能只需要一到两个工程原型 , 而复杂的设备可能由许多零件组成 , 有较高的精度要求 , 这种产品需要用到许多原型 , 比如 , 智能手机 。
2、测试测试的目的在于找出问题 , 越早发现问题 , 修正的成本越低 。 测试贯穿产品开发的整个流程 , 甚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 , 它与开发阶段有关联 。
设计确认测试用于检验产品的工程设计是否合理 , 通常 , 设计确认测试会做大量工作 。
2)认证测试
可以将其看作设计确认测试的一部分 , 一般在开发结束时才做 。
几乎所有包含电子元件的产品都要做认证测试 , 以确保它们符合相关法规和标准的要求 。
做认证测试时 , 通常需要把产品发送给一个第三方测试机构 , 他们将根据相关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;
如果认证失败 , 你必须重新调整设计 , 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正确 , 以及产品投入市场后能否实现预期的用途 , 例如 , 外观、手感、可用性等 。
在整个产品开发周期的不同时间点上 , 你都需要做设计验证测试 。
4)制造测试
在生产过程中的一个或多个时间点上 , 你需要做制造测试 , 以保证生产出的产品都是合格的 。
对于简单的产品 , 制造测试可能很简单 , 只需要按几个按钮观察设备能否正常工作即可 。
而对于有一定复杂度的产品来说 , 比如医疗器械、汽车、防空设备、航天应用 , 开发自动制造测试系统需要付出的成本几乎与开发产品本身一样多 。