智能硬件开发全流程梳理

花了一些时间,终于把做智能硬件的全流程梳理了出来。主要流程如下图。

在图中,我把一般项目中主要参与的12个角色以及他们在产品预研、产品开发和转产以及产品上市三个阶段的工作罗列了出来。其中一些参与度不深(比如售后,PMC等)或者颗粒度太细(比如可靠性实验室等)就不一一列举。

图中黄色背景的,代表该阶段该角色有内容需要评审,以确保项目更新内容相关人员都知晓。

具体的,我会按照3个阶段把每个角色的主要要做的工作讲述一下。

产品预研

产品预研分为两个阶段,产品策划和产品定义。在产品原型机路演没问题后,项目会正式立项开干。

产品预研

产品策划:

  • 产品经理:最主要的工作就是规划产品路线图,以及和市场营销部门进行产品市场化分析并输出MRD报告。经评审该产品有做的价值后,以下各部门开始自己的准备工作。
  • 项目经理:项目经理这个阶段可以开始了解产品并进行前期准备
  • 硬件设计:硬件开是投入资源开始做出第一版的原型机V1,主要是摸清技术路线并实现核心功能
  • ID+结构:进行ID设计并进行CMF初步评估,并和硬件协同初步定硬件尺寸
  • 固件:根据硬件原理图初步评估设计可行性
  • APP/云端:了解产品形态,初步评估方案设计
  • 采购:根据硬件和产品需求,对接新样品的供应商

在原型机V1成型后,产品主导集合开发,市场各部门进行会议,收集各方意见,没严重问题则进入产品策划阶段。

产品定义:

  • 产品经理:调研并撰写PRD;同时请专利部门调研专利风险,确保专利风险可规避后,协同运营部门确认ROI初稿;最后结合硬件的原型机V2和结构手板组装成原型机给高层路演。
  • 项目经理:项目了解到一定程度后,先初步评估项目风险,并拉出项目计划并计算项目预算;同时根据各部门元件成本计算BOM成本
  • 硬件设计:根据结构,固件,NPI,认证和自动化的初步建议,设计原型机V2,并根据该原型机生成预电子BOM;同时对原型机V2进行摸底的性能和安规测试
  • ID+结构:根据硬件,NPI和认证的初步建议出结构爆炸图和关键结构件列表可以给到项目进行初步估价;ID根据意见进行完善,并以此进行结构设计,并打出手板实际实验效果。
  • 固件:根据原理图和原型机开始编写代码,让产品能进行主功能demo演示
  • APP/云端:申请排期和接入计划
  • QA:确认产品测试策略,初步确认产品形态和测试范围
  • 认证:根据产品要销售的国家整理相关法规要求给到结构和硬件部门并对原型机的合规性进行初步评审
  • NPI:对原型机的可知造型和可维修性进行评审
  • 自动化:根据原型机进行测试可行性分析,同时评估产测治具形态和数量,并提出样机需求
  • DQE:输出质量策划书初稿,确认产品的质量把控的范围
  • 采购:根据预BOM列出风险物料清单和初步的采购计划;根据结构,硬件需求拉出预BOM成本,同时对比产品的目标成本,和各开发协同输出降本计划

在产品策划完成,各部门输出对应文档;产品经理拿原型机给高层路演。路演没问题则正式立项。

产品开发和转产

正式立项后,主要就是产品开发和转产。在量产前,我们主要会经历三个阶段:EVT(工程验证试产),DVT(设计验证试产)和PVT(小批量过程验证试产)三个阶段。具体的各个阶段各个部门负责事务如下。

开发和转产

EVT

  • 项目经理:跟进EVT过程各事项以及正式BOM的建立,同时随时评估和处理项目出现的风险
  • 硬件设计:根据结构,固件,NPI,认证和自动化的评审建议,设计EVT样机,并根据EVT样机生成DVT正式电子BOM;同时对EVT样机进行包括性能和安规的全量测试,并输出测试报告
  • ID+结构:根据硬件,NPI和认证的评审建议以及手板效果调整结构设计,确认没问题后安排开模(需要EVT样机开发),并输出DVT正式BOM
  • 固件:开发软件功能;若是子设备则还安排接入网关的功能开发(需要EVT样机开发)
  • APP/云端:等EVT后期,固件基本功能输出后,开始alpha版本的功能开发
  • QA:TC撰写,评审没问题后,对固件提测功能进行测试
  • 认证:对EVT样机进行评审,确保满足安规要求
  • NPI:对EVT样机的可知造型和可维修性进行评审;并在开发生产文件输出后确认并导入工厂,同时安排工厂试产工作
  • 自动化:拟出产测TC并进行评审,没问题后安排测试治具制作并编写相关的测试软件(需要EVT样机开发)
  • DQE:确认产品各部门品质验收标准
  • 采购:对DVT正式BOM进行商务报价,并且持续推进降本事项

当EVT结束,硬件应该有全量测试报告,软件也能有正常功能固件,自动化的产测相关的工作也完成,待NPI最终确认无误后,会把生产相关资料导入工厂,然后进入DVT。

DVT

  • 产品经理:取得DVT试产样机后,主导内测事项并收集反馈给到各部门整改;根据DVT后内测结果和DVT后调整的BOM,联合市场和运营部门重新更新ROI
  • 项目经理:跟进DVT试产,同时随时评估和处理项目出现的风险
  • 硬件设计:跟进DVT试产发现的问题,根据需求调整bom和layout并重新发起评审;对DVT样机进行包括性能和安规的全量测试;对没问题的物料进行签样
  • ID+结构:跟进DVT试产发现的问题,根据需求修模
  • 固件:拿到DVT样机后,和云端/APP进行联调,等APP和云端准出后,重新提测
  • APP/云端:完成alpha版本的功能开发;固件端进行联调,功能开发完成后先于固件进行提测
  • QA:TC完善增补;先验证APP/云端的提测,没问题后再验证固件提测
  • 认证:确认结构和硬件基本没有修改后,为了节省时间可以考虑样机直接送认证,这样PVT结束,认证差不多也能下来,刚好赶上量产
  • NPI:跟进DVT试产产遇到的问题,并主导跟进各方问题收敛,同时对产能进行初步评估
  • 自动化:跟进DVT试产遇到的问题并解决,尝试寻找提效可能并改进和验证
  • DQE:跟进DVT试产品质问题,跟进质量策划完成度
  • 采购:根据DVT后更新的bom,更新风险物料清单和采购计划,更新商务报价

DVT试产结束后,各部门收敛各自问题,同时产品经理开启内测。若问题收敛率达到一定水平,各部门评审没问题,则允许进入PVT;同时若确认了产品基本不会大改,则也会同步送认证。若问题还比较多,则会再进行一轮DVT。

PVT

  • 产品经理:取得PVT试产样机后,主导公测事项并收集反馈给到各部门整改
  • 项目经理:跟进PVT试产,同时随时评估和处理项目出现的风险
  • 硬件设计:跟进PVT试产发现的问题,根据需求调整bom和layout并重新发起评审;对PVT样机进行包括性能和安规的全量测试;对没问题的物料进行签样
  • ID+结构:跟进PVT试产发现的问题,根据需求修模,对没问题的物料进行签样
  • 固件:修复公测反馈的问题,等APP和云端准出后,重新提测
  • APP/云端:完成beta版本开发+修复公测反馈的问题,功能开发完成后先于固件进行提测
  • QA:TC完善增补;先验证APP/云端的提测,没问题后再验证固件提测
  • 认证:跟进认证事宜,争取量产前取得证书
  • NPI:根据PVT效果更新产能评估,同时验收生产治具;跟进PVT试产产遇到的问题,并主导跟进各方问题收敛
  • 自动化:跟进PVT试产遇到的问题并解决,尝试寻找提效可能并改进和验证
  • DQE:跟进PVT试产品质问题,跟进质量策划完成度
  • 采购:根据PVT后更新的bom,更新风险物料清单和采购计划,更新商务报价

PVT对比DVT而言,数量会更多,主要是暴露一些生产过程中一些小概率问题并寻找解决方案。PVT结束后,产品经理就会主导公测。一般来说,到了PVT开发端就不会大改了,主要问题会是生产相关的,如自动化部门等,除非有设计缺陷导致了数量上来后有问题暴露。PVT结束后,NPI和品质会主导问题的收敛情况跟进,若有实在不好解决的问题,可能会再进行一轮PVT。一旦PVT评审通过了,则项目会进入量产阶段。

产品上市

到了这一步项目已经接近尾声,还是会经过首量的验证。首量是比PVT更大的数量再跑一次生产,看生产情况。若没问题的话,项目就可以结项了。之后只需要持续维护即可。

产品上市

首量

  • 产品经理:取得首量样品,确认没问题后进行成品封样
  • 项目经理:跟进首量试产,同时随时评估和处理项目出现的风险
  • 固件:首量生产固件没问题后,固件也可以封样。
  • APP/云端:完成beta版本开发+修复公测反馈的提测没问题后,就可以上线版本
  • NPI:跟进首量遇到的问题;提可量产评审
  • DQE:取得首量样品,确认没问题后进行成品封样跟进PVT试产品质问题;提量产指标评审;主导跟进首量问题的分析

正式量产

  • 产品经理:售后问题跟踪
  • 项目经理:复盘结项
  • NPI:量产维护;生产效率,直通率持续优化

在首量问题分析完收敛后,项目就结项了。之后只需要持续维护即可。