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智能硬件的设计开发流程是什么样呢?
广州电源
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发表于Sat Feb 25 15:29:14 CST 2017   |  只看该作者 1# 电梯直达
智能硬件的设计开发流程是什么样呢?
从最初的项目需求到PCB设计、工业设计、模具制作、成品交付等环节,具体的流程是什么。
每个环节到该需要多久时间。
欢迎有硬件设计经验的大神们一起交流下。
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q3397226930
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广州电源
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发表于Sat Feb 25 15:30:58 CST 2017   |  只看该作者 2#

我们团队做过大型基站项目,也做过电子消费品产品,对硬件、软件、结构、测试、供应商管理等都有经验,这个问题应该可以帮到你。
首先,你自己要确定你的一个基本交期,就是产品什么时候上市。
因为每个环节都是可快可慢的,自然,对应的成本及质量会略有差别。
一般大公司的IPD,CMM流程这些不适合你们,你可以考虑分为:需求讨论,原型设计,试产,量产四个阶段来处理。
一般需要半年时间,少于四个月的,除非东西很简单,要么就是有现成的模具、方案,采购物料也很顺利,否则做出来的东西一般都不会太好。
1)需求讨论阶段--建议安排至少一个月时间
主要事务:澄清产品的市场需求,确定最终的功能列表等;
确定工作重点难点,分配好人员工作任务
制定一些基本的项目过程规则等等
开始做产品的ID、MD设计,并出手板确认
确定产品采用的技术方案及关键器件,还要关心原材料的购买交期
基本的市场、竞品分析等
这个阶段,如果产品定义很清晰,那么可以跳过一些步骤,直接开始研发。

2)原型机阶段———— 2-3个月个月左右
主要事务:硬件、软件、结构等开发(并行走) 估计要2周以上
打板、贴片等 7-10天
联调及测试 看你们团队的设计水平 一般2周
结构件开模与试模 至少35天
原型机组装及测试 至少1周(模具一般都要修两轮)
如果第一版原型机不顺利,需要重新设计及改模等,需要延长至少一个月。

3) 试产阶段 --2周到4周
一般情况下,2周时间可以试产一个小批量(100pcs以内),
主要事务:生产工艺及制程分解安排
生产夹具制作
批量可靠性测试
认证样机准备等
如果第一次试产不顺利,要做第二次试产

4)量产阶段 --2周左右出第一批货(1K左右)
一般情况下,需要等到一些认证做完,接到正式订单才会开始大规模生产
这些一般都是外包,楼主应该不需要过多关注。(来自知乎,@长云)
q3397226930
广州电源
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发表于Sat Feb 25 15:34:52 CST 2017   |  只看该作者 3#

自问自答了,欢迎各位补充。

大致的框架如下:

市场调研,概念设计,工业设计,制作手板,结构设计,制作手板,开模,试模,包装设计&说明书设计,物料采购,试产,量产,销售,售后服务。

在电路板设计中,会用到嘉立创打样。

另外在物料选购中,会用到立创商城。

试产前,核算成本,会用到嘉立创的物料价格。

q3397226930
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发表于Sat Feb 25 15:40:15 CST 2017   |  只看该作者 4#

转几个DXP的3D图与pcb layout 的top layer,这些都是硬件设计的基本功。

q3397226930
立创商城赵...
【官方工作人员】
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发表于Sat Feb 25 15:45:00 CST 2017   |  只看该作者 5#
广州电源 发表于 Sat Feb 25 15:30:58 CST 2017  2# 我们团队做过大型基站项目,也做过电子消费品产品,对硬件、软...
"需要过多关注。(来自知乎,@长云)"

实际流程应该差不多,但关键是产品开放的执行力和速度,解决问题能力等等。
《立创快报》总编辑、立创电子公共实验室建设者,企业QQ:2355740879
广州电源
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发表于Sat Feb 25 16:06:16 CST 2017   |  只看该作者 6#
立创商城赵工 发表于 Sat Feb 25 15:45:00 CST 2017  5# "需要过多关注。(来自知乎,@长云)" 实际流程应该差不多,但关...

首先明确做这个事情的目的,搭出来框架,再一步一步地写出可以执行的细则。

q3397226930
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发表于Sat Feb 25 16:37:54 CST 2017   |  只看该作者 7#

入行几个月了,总是不熟悉硬件这方面的设计、生产流程,今晚突然就想梳理一下。以下内容以碎片信息为主,以个人经验及胡思乱想为辅,最后以结构设计相关书籍润色而成,慎读。


市场调研(Market research)。什么用户研究、竞品分析、需求分析、市场容量、发展趋势、产品定位等各种乱七八糟的分析,略过,做任何类型的产品都一样,不解释。

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。(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)

制作手板(prototype),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)

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)

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(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。(转载需要注明出处,来自知乎,@长云)

q3397226930
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发表于Mon Feb 27 10:58:50 CST 2017   |  只看该作者 8#

关于产品堆叠与常见硬件

堆叠顾名思义就是堆积叠加,英语翻译是Stacking。产品堆叠就是将各种不同功能的电子元器件堆积叠加在一起,组合成一个会产生更多功能的组件。

  • 堆叠板。完整的产品堆叠板包括PCB、听筒、LCD屏、按键板、话筒、喇叭、摄像头、电动机、电池连接器、电池、TF卡座、TF卡、SIM卡座、SIM卡、天线、USB连接器、各电子元器件、产品芯片等。
  • 听筒。听筒英文名称是Receiver,是处理声音的元器件,主要作用是在通话中接听对方的声音,听筒与主板的连接常用弹片、弹簧或者引线焊接,听筒顶面有一层泡棉,主要就是用来密封音腔的,同时还有抗振缓冲和保护作用。
  • LED显示屏(LED display)。一种平板显示器,由一个个小的LED模块面板组成。LED ,发光二极管(light emitting diode缩写)。LED显示屏一般用来显示文字、图像、视频、录像信号等各种信息。
  • 按键板。按键板与主板的连接方式很多,除了B-B连接器外,常用的还有FPC连接。按键板不能悬空,下面一定要有支架或者其他平面物件支撑。
  • 话筒。话筒的英文全称是Microphone,简写为MIC,又称麦克风、受话器,俗称咪头,是接收声音的元器件。MIC与主板常用引线焊接。MIC可正面放置,也可竖放,但不要放于主板两侧,以免使用时被手挡住声音孔。MIC要远离带有磁性的电子元器件,如电动机、喇叭等,以免影响效果。
  • 主PCB。主PCB是堆叠的母板,所有电子元器件围绕主PCB叠加。由于拼装PCB的工艺孔分开后如邮票边缘的齿一样,俗称“邮票孔”。
  • 射频天线。射频天线是接收产品信号的重要部件,通过馈点与主板连接。射频天线类型常分PIFA皮法天线与MONOPOLE单极天线。射频天线最好远离喇叭、电动机、屏蔽罩等带有金属的电子元器件。射频天线附近不能有大面积的五金装饰件,包括壳体不能做带导电的电镀工艺。天线弹片与主板接触,天线弹片弹性越大越好(在电子学理论中,电流流过导体,导体周围会形成磁场;交变电流通过导体,导体周围会形成交变的电磁场,称为电磁波。在电磁波频率低于100khz时,电磁波会被地表吸收,不能形成有效的传输,但电磁波频率高于100kHz时,电磁波可以在空气中传播,并经大气层外缘的电离层反射,形成远距离传输能力,我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频。)
  • 蓝牙天线。蓝牙天线是用来短距离无线传输的元器件(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)蓝牙天线要求低,位置没有具体要求,可靠近射频天线放置。
  • 测试头。测试头是测试射频天线时所用,设置在射频天线的附近。
  • 摄像头。摄像头英文是Camera,是一种视频输入设备,在产品中的作用就是拍照与摄像。摄像头与主板常用B-B连接器直接连接,或FPC加B-B连接器、FPC直接焊接等。
  • 喇叭。喇叭英文是Speaker,又名扬声器,是处理声音的元器件,主要作用就是声音输出。喇叭与主板常用引线焊接或者弹片连接。喇叭外形有圆形、椭圆形(又名跑道形)、四方形等。一般来说,喇叭外形尺寸大,出声就大。喇叭上表面有一层泡棉,喇叭底部要有支撑部件,最好密封后音腔。
  • 喇叭支架。固定喇叭的结构件称为喇叭支架,固定天线的结构件称为天线支架,喇叭支架与天线支架可共用一个。
  • 电动机。电动机英文是Motor,又名振子,旧称马达,主要作用就是产生振动功能。电动机与主板常用引线焊接或者弹片连接。电动机外形有矩式、扁平式。
  • 电池连接器。电池连接器主要作用就是连接主板与电池,通过贴片焊接在主板上。电池连接器的常用类型有立式、卧式、刀片式等。
  • 电池。电池是主板的电源,通过电池连接器给主板提供电量。电池容量的大小取决于电芯的容量,电芯越大,电池容量越大。电池馈点的正负极与主板一致,在电池上要标识清楚,电池在有馈点的那一侧要预留扣位位置,结构设计时做扣位固定电池,防止电池掉电。根据电池外形计算最大电池容量公式:(长-3.00)×(宽-1.40)×(厚-0.20)×0.11(系数)。 以上公式相减后的数值就是电芯的外形尺寸,各大电芯制造厂商有标准电芯尺寸,设计时最好采用标准尺寸电芯。
  • USB连接器。USB连接器主要作用是数据输入/输出,是产品与外部设备联系的通道,在主板上的位置没有要求。
  • TF卡及连接器。TF卡英文是T-Flash,是内存卡中的一种。TF卡连接器(TF卡座)主要作用就是固定TF卡及读取TF卡信息。TF卡连接器类型常有掀盖式、弹出式、拔插式等。
  • SIM卡及连接器。SIM卡英文是Subscriber Identification Module Card,是一种符合ISO标准的微型智能卡,是产品通信系统中的重要部分。SIM卡连接器(SIM卡座)主要作用就是固定SIM卡及读取SIM卡信息。
  • 产品主板电池。产品主板电池功能与计算机主板上CMOS电池功能一样,在主板断电时,给主板供应微电量,以便存储产品的基本信息。
  • DC连接器。DC连接器是产品充电接口,通过弹片与主板连接。DC连接器不是必需的部件,因为USB连接器也可以充电。
  • 耳机连接器。耳机连接器是插耳机的接口,通过贴片焊接在主板上。耳机连接器不是必须的部件,因为USB连接器也可以插耳机。
  • 触摸屏FPC连接器。触摸屏FPC连接器用来连接触摸屏,通过贴片焊接在主板上。
  • 屏蔽罩。屏蔽罩主要作用就是对主板中各种电子元器件起屏蔽作用,防止电磁干扰(EMI)。
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菜头电子
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发表于Sat Apr 07 18:44:42 CST 2018   |  只看该作者 10#
受益良多,.
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