新产品开发流程涵盖了从构思到实现的全程,通常包括市场调研、内部创新、客户定制或行业解决方案等多个来源。具体来说,IPD(集成产品开发)流程为企业提供了详尽的指南,虽然每家公司根据自身的规模、资源和产品类型在执行过程中会有所不同,但基本框架和关键节点通常会被保留并根据实际情况做适当的调整。
本文将重点讨论智能硬件产品的开发流程,特别是硬件和软件的开发及集成过程。
硬件产品开发的整体流程
在硬件产品开发的全过程中,每个阶段都需要遵循严格的流程和标准,同时设定明确的评估指标和质量控制体系,以确保项目高效推进并达到预定质量标准。
01/硬件开发的各个阶段
EVT(工程验证阶段)
EVT阶段是硬件开发的第一步,也是至关重要的一个环节。在这个阶段,开发团队需要确保产品的设计和功能能够满足基础要求。
需求验证:需要确认产品设计是否完整、准确,确保设计没有遗漏任何重要的功能或性能要求。必须测试产品的基本功能、性能、可靠性和安全性,以保证产品符合用户需求。
产品验证:这一阶段会进行早期的样品制作,使用手工焊接、3D打印等技术制造一些原型,用来测试产品功能和安全性。这些样品并非最终量产模型,而是用于验证设计的正确性和功能的实现。
规格确认:EVT阶段需要对产品的设计规格进行确认,确保所有的技术细节和设计目标在后续阶段能够得到实施。
样品生产:通常需要生产2到5套样品,用于测试设计和功能的可行性。样品的数量根据项目的规模和复杂程度进行调整。
DVT(设计验证测试阶段)
在DVT阶段,产品的设计已基本完成,需要对产品进行全面测试以验证其性能。
设计符合性验证:此时产品设计已定型,开发团队需要验证是否符合最初的设计规格以及生产的可行性。
功能性、性能及可靠性测试:在这个阶段,产品会接受各项性能测试,确保其具备稳定的功能和优越的性能。
产线测试:此时会生产10到20套样品,进行产品组件的组装和集成测试,验证生产工艺的可行性。
工厂组装验证:将样品送至工厂组装,以验证生产流程的稳定性和可靠性,并通过实际生产环境进一步发现潜在问题。
第三方认证:第三方认证机构会对产品进行标准认证,以确保产品符合行业安全和质量标准。
PVT(生产验证测试阶段)
PVT阶段是开发过程中最关键的环节,直接关系到产品是否能顺利进入量产并成功上市。
可量产性验证:在这一阶段,所有的设计验证工作已完成,主要验证产品是否能够按照既定规格和质量要求进行大规模生产。
小批量生产:生产少量样品,进行工艺和操作验证,确保生产工艺和设备能够适应量产。
生产工艺验证:验证生产过程中的各个工艺环节,如组装工艺、焊接工艺、贴片工艺等,确保生产稳定性。
产品稳定性和可靠性测试:对产品进时间的使用测试,确保其在长期使用过程中不会出现性能衰减。
出货准备:如果PVT阶段验证顺利,部分产品可能直接进入市场,进行出货,但通常会扩展样品量以确保大规模生产的顺利进行。
MP(量产阶段)
MP阶段标志着硬件开发流程的完成,这一阶段产品已经成熟,进入大规模生产并向市场推出。
确认无设计和生产问题:确认产品在所有设计和生产流程中没有任何问题,确保量产的顺利进行。
生产能力确认:确认生产工厂具备足够的生产能力,包括人员、设备等,以确保生产过程中不出现任何瓶颈。
分阶段量产:有时量产会根据生产能力分为多个阶段(如MP1、MP2、MP3等),逐步推进生产。
在MP阶段,开发团队将继续产品的市场反馈,并进行持续的改进,以确保产品的质量和市场接受度。
02/软件开发在各阶段的主要任务
概念阶段
在硬件产品的概念阶段,软件开发的重点是:
系统方案设计:根据市场需求,软件工程师需要设计产品的整体系统架构,并确定软件和硬件的配合方式。
架构调研与初步设计:根据产品需求,进行软件架构的初步设计,并确保架构具备扩展性和维护性。
需求分析与功能规划:根据硬件设计,分析软件需求并规划软件功能模块,确保产品能够满足用户需求。
用户界面设计:根据需求分析,设计用户友好的界面,提升用户体验。
成本与风险评估:对软件开发的成本进行预估,并对可能的风险进行评估,以便在后续开发过程中提前做好应对准备。
Demo阶段与立项阶段
在这两个阶段,软件开发的任务包括:
架构设计与评审:根据概念阶段的设计,进行软件架构的详细设计与评审,确保架构符合产品需求。
核心板编译与调试:确保软件能够在核心板上顺利运行,并进行编译和调试。
CI流水线构建与集成确认:构建CI(持续集成)流水线,确保版本管理和自动化测试的顺利进行。
开发环境确认:确认开发环境是否符合要求,包括操作系统、驱动程序和硬件接口等。
原型机测试:在Demo原型机上测试软件功能,确保可以实现预期的展示功能。
EVT阶段
电源管理与调试:在EVT1阶段,软件开发的重点是实现电源管理和驱动调试,确保硬件与软件能够顺利配合。
模块优化与迭代:根据硬件开发的进度,软件模块会逐步优化与完善,确保软件能够满足硬件的需求。
版本控制与功能优先:软件开发需要根据主业务流程逐步完成功能开发,并不断优化性能。
DVT阶段
在DVT阶段,软件开发的主要任务是:
全功能开发完成:根据产品要求,完成所有功能模块的开发,确保系统各项功能稳定运行。
系统性能优化:优化系统的资源占用,提升响应速度和处理效率,确保系统能够高效运行。
安全性和漏洞修复:进行系统和应用层的安全性测试,修复已发现的漏洞,保障系统的安全性。
PVT阶段
在PVT阶段,软件开发的重点是:
整体功能优化:根据用户反馈,继续优化软件系统的功能,提升用户体验。
与生产线协调:软件工程师与生产团队紧作,确保生产过程中机设备的功能完善。
BUG修复和对策:解决S/A类重UG,并提供有效的解决方案,确保产品在量产前的稳定性。
MP阶段
软件版本冻结:在MP阶段,软件版本需要定型,确保量产时使用的版本稳定一致。
底层模块稳定性评估:评估产品底层模块(如电源MCU等)的稳定性,确保不会频繁升级,避免不必要的问题。
软件工程师在MP阶段的主要任务是保障产品的稳定性、协同生产团队确保质量,并根据市场反馈进行后续的优化和维护。
硬件和软件的开发流程是相辅相成的,每一个环节都至关重要。从需求验证到量产,每个阶段都需要严密的计划和执行,以确保产品能够顺利进入市场并获得成功。