Назад 28 марта 2024
Время чтения 7 минут

Процесс разработки электронной продукции: от концепции к производству

Разработка электронного оборудования представляет собой сложную и, зачастую, трудоемкую задачу. Многие стартапы в области аппаратного обеспечения сталкиваются с неудачами из-за непредвиденных трудностей и сложностей в создании продукта.

Однако, применение новых технологий, систем проектирования и оптимизированных процессов значительно снизили риски неудач при разработке электронных продуктов, что привело к появлению более успешных изделий. Все же, нельзя полагаться исключительно на передовые технологии. Необходим эффективный процесс разработки электронного продукта, который позволяет принимать обоснованные решения и создавать ценное оборудование для конечных пользователей.

В данной статье мы определим суть разработки электронных продуктов и рассмотрим этапы процесса, ведущие от идеи до готового к производству продукта.

Что означает разработка электронных продуктов?

Разработка электронных устройств – это процесс, включающий в себя проектирование, разработку и производство электронного оборудования. Производство электронных продуктов включает в себя создание печатных плат (PCB) и модулей полупроводников (КОММЕНТАРИЙ: Полупроводни́к — материал, по удельной проводимости занимающий промежуточное место между проводниками и диэлектриками. Нужно удалить). Разработка этих компонентов требует значительных временных ресурсов.

Процесс разработки электронного продукта обычно не протекает гладко и линейно, а может включать несколько итераций в зависимости от сложности продукта и технических возможностей команды.

Независимо от того, насколько сложен ваш продукт и каковы технические возможности, вам потребуется правильный подход, чтобы разработка стала наиболее эффективной.

Описание этапов процесса разработки электроники

Важно учитывать, что каждый этап может подвергаться нескольким итерациям. Такой итеративный подход широко используется контрактными разработчиками при создании сложных продуктов, например, программно-аппаратных платформ, на основе которых формируются линейки продукции.

Процесс проектирования электронного изделия включает следующие ключевые этапы:

  1. Концепция продукта, научное исследование и бизнес-анализ

На первом этапе услуг по проектированию электроники идеи начинают превращаться в продукт, который, вероятно, будет успешным с коммерческой точки зрения. Для оценки конкурентоспособности разрабатываемого продукта используется инструмент сравнительного анализа. Бизнес-анализ помогает выявить уникальное сочетание технических и функциональных характеристик будущего продукта.

Затем определяется бизнес-модель, направленная на максимизацию эффективности продаж разрабатываемого электронного устройства. Технические специалисты и отраслевые профессионалы разрабатывают детальные спецификации нового продукта и его концептуальный дизайн. В спецификацию включены все требования к продукту, а концептуальный дизайн содержит полное описание его функциональных особенностей и преимуществ.

Бизнес-аналитики составляют бизнес-план, основанный на выбранной бизнес-модели и экспертных оценках. Этот этап может также включать различные исследования продукта, такие как маркетинговые или инвестиционные исследования. Результатом этого этапа является полный пакет документации, описывающий концепцию продукта.

  1. Разработка технического задания и прототипа

На втором этапе формируется предварительный проект, разрабатываются требования и технические условия, анализируются различные варианты использования потенциального продукта. Следующим шагом является проработка цен ключевых компонентов.

Далее определяем базовые компоненты и проводим предварительные расчеты стоимости продукта. При этом учитываем различные объемы производства для достоверности расчетов. Реализация устройства подвергается тщательной проверке нашими специалистами. На заключительном этапе этой фазы наши услуги по проектированию электроники включают сборку и тестирование прототипа устройства. Для создания прототипа используется оценочный комплект, соответствующий выбранной целевой платформе. Инженеры оценивают аппаратные и программные решения, а также выявляют потенциальные недостатки в технической осуществимости, производительности и других характеристиках.

Этот этап позволяет оценить правильность выбора платформы и оптимальность инженерных решений.

  1. Разработка электроники

На этом этапе проектируем печатную плату. Составляем спецификацию, включающую все детали. Инженеры разрабатывают человеко-машинный интерфейс (HMI) и определяют блоки управления и отображения информации. В то же время создается интерфейс, разрабатываются концепции элементов управления, и строится дерево функций.

Параллельно с разработкой схемы мы приступаем к созданию конструкции корпуса. Создается твердотельная модель и механический расчет корпуса на основе ранее разработанного эскиза и HMI. Затем проводится разводка печатной платы в необходимом форм-факторе.

После уточнения архитектуры программного обеспечения на предыдущем этапе мы приступаем к ее реализации, а затем к адаптации и доработке. Наши специалисты разрабатывают и проводят все необходимые тесты для проверки работы программного обеспечения и его корректности. Также устанавливаются программные тесты, позволяющие проверить работу как оборудования, так и программного обеспечения. Этап разработки электронного изделия завершается полным пакетом конструкторской документации и подготовкой к изготовлению опытной партии.

  1. Опытный образец

На данном этапе мы фокусируемся на устранении любых ошибок, которые могли возникнуть в процессе проектирования. Образцы из первой производственной серии играют важную роль в продвижении продукции клиентов перед потенциальными покупателями, инвесторами и прохождении сертификационных испытаний устройства.

На этом этапе осуществляется закупка и сборка компонентов, запускается производство печатных плат, и проверяется простота сборки. Затем размещают заказы на корпус (или корпуса) устройства, который будет аналогичен финальному варианту. После сборки печатных плат проводится первичный запуск, так называемый «подвод». Затем осуществляется портирование операционной системы и загрузчика, разрабатывается высокоуровневое программное обеспечение, система и драйверы.

В конечном итоге, специалисты проводят сборку компонентов устройства и подвергают его тщательному интеграционному тестированию. После получения результатов испытаний и тестовой эксплуатации мы можем откорректировать функциональные требования к продукту и, при необходимости, внести изменения в пакет конструкторской документации. Поскольку большинство изменений программного обеспечения не требует изменений на аппаратном уровне, их можно внести на более поздних этапах разработки.

На финише этого этапа формируется функциональная пилотная партия, готовая к интеграционному тестированию. По завершении испытаний, при необходимости, вносятся изменения в проектную документацию.

  1. Испытания

Если пропустить данный этап, это может привести к финансовым потерям. На данном этапе мы определяем класс устройства, необходимость проведения первичных сертификационных испытаний и разрабатываем график этих испытаний. По завершении, наши специалисты документируют результаты измерений и, при необходимости, вносят изменения в проектную документацию.

  1. Подготовка к производству и запуск первой партии

Запуск пилотной партии предназначен для подготовки продукта к масштабному производству и проверки реального процесса изготовления устройства. Специалисты проводят окончательную оптимизацию технических характеристик, подготавливают завершающий пакет документации и разрабатывают схемы сборки конкретного продукта. На этом этапе также разрабатываются детальные логистические планы, анализируются риски и возможные слабые места в масштабном производстве.

Результатом этапа является изготовление опытной партии и разработка документации для запуска полномасштабного производства будущего устройства.

  1. Производство

Главная цель заключительного этапа — обеспечить масштабное промышленное производство готового к продаже конечным потребителям продукта. На этом этапе наши инженеры активно поддерживают массовое производство, включая контроль технологического процесса, качества продукции и оперативную реакцию на замену компонентов. Они также занимаются выявлением причин дефектов в процессе производства, расширением охвата тестирования и оптимизацией производственных процессов для экономии средств.

Работа специалистов на этом этапе включает в себя контроль качества производственного процесса и персональное сопровождение.

Наличие эффективного процесса разработки продуктов играет ключевую роль в создании высокоэффективных и прибыльных электронных устройств, предоставляя вашей компании конкурентное преимущество на рынке. Важно понимать, что разработка электронного продукта не является линейным процессом и может потребовать нескольких итераций. Надежность процесса и гибкость в адаптации его к условиям производства являются ключевыми факторами успешной реализации проекта.

Unic Lab разрабатывает электронику с нуля или использует готовые программно-аппаратные платформы. Мы сокращаем расходы, сводим к минимуму риски для заказчика и ускоряем время выхода на рынок нового устройства под выбранным брендом. В итоге вы получаете полный пакет конструкторской документации, что позволит сразу приступить к серийному производству.

Назад

Мы используем файлы cookies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, Вы соглашаетесь с условиями использования файлов cookies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.

Принять