Prototype Before You Tool: درس اول سخت افزار

مقاله

1 مه 2023

شماتیک ها به پایان رسید، BOM کامل شد، و شخصی برای صرفه جویی در زمان شروع به صحبت در مورد ابزار و سفارش حجم می کند. نتیجه معمول یک درس بسیار گران است.

اشتباهی که مدام تکرار می شود

شماتیک ها به پایان رسید، BOM به تازگی جمع شد، و شخصی شروع به صحبت در مورد برش ابزار و قرار دادن سفارش حجم برای صرفه جویی در زمان می کند. نتیجه معمول: سوراخ های نصب یک میلی متر فاصله دارند و تخته با محفظه مناسب نیست. منبع تغذیه نمی تواند بار کامل را حمل کند. طراحی حرارتی پردازنده را مجبور به دریچه گاز می کند. توالی مونتاژ آنقدر نامناسب است که اپراتور متوقف می شود. یک بازنگری ابزار بیش از ده دور نمونه هزینه دارد. یک دسته اسقاط شده می تواند ده درصد از بودجه مرحله اولیه را بخورد.

ویژگی مشترک آن زباله ها این است که با یک ناشناخته به گونه ای رفتار می کنند که گویی شناخته شده است. طرحی که درست به نظر می‌رسد و تابلویی که واقعاً مناسب است، با مجموعه‌ای از مشکلات جدا می‌شوند که فقط زمانی ظاهر می‌شوند که قطعه را نگه دارید. ابزار و حجم تولید برای تکرار یک طرح معتبر وجود دارد، نه برای تایید اعتبار. ترتیب را معکوس کنید و هزینه چند برابر می شود.

پاسخ های سخت افزاری که نقشه ها نمی توانند پاسخ دهند

نمونه ها به سوالات بسیار ملموس پاسخ می دهند. اینکه آیا سوراخ‌ها در یک راستا قرار می‌گیرند و تخته به داخل محفظه می‌افتد، فقط مونتاژ به شما می‌گوید. امواج منبع تغذیه و میزان گرم بودن کنترلر - فقط اندازه گیری به شما می گوید. اینکه آیا طرح کامپوننت معقول است یا خیر - اپراتور مکان به شما خواهد گفت. این که آیا دستگاه احساس درستی در دست دارد یا خیر — فقط دست زدن می گوید. هر یک از اینها یک فرض در مرحله ترسیم است.

مهمتر از آن، آنها تعامل دارند. چیزی که شبیه یک مشکل حرارتی به نظر می‌رسید، چیدمان را تغییر می‌دهد، که مسیریابی برق را تغییر می‌دهد، و ریپل دوباره اشتباه است. یک نمونه دیگر از آن زنجیره عواقب تا انتها. یک عدد کمتر اجازه می دهد تا همه چیز در مرحله محصول نهایی ظاهر شود. مشکلات سخت‌افزاری در لایه‌های مختلف به وجود می‌آیند و نمونه‌برداری بیل‌هایی است که آنها را یکی یکی می‌برد.

نظمی که نگه می دارد

پس از طراحی شماتیک و PCB، نمونه ها را به سرعت بسازید و آنها را در سخت افزار اندازه گیری کنید. اگر اندازه گیری مثبت است، تجدید نظر کنید و دوباره نمونه برداری کنید. تکرار کنید تا طرح همگرا شود، سپس به یک اجرای آزمایشی بروید که مشکلات فرآیند را در شرایط نزدیک به تولید برطرف می‌کند. فقط پس از آن در مورد حجم صحبت کنید. هر مرحله ارزان است و هر مرحله یک طبقه از ریسک را حذف می کند.

اصل جدید نیست. مشکل این است که اجرا همیشه قابل رد شدن است. بهانه های معمول فشار زمان، انتظار مشتری، نقطه عطف تامین مالی در پیش است. هرکسی که واقعاً دو دور از این کار را اجرا کرده باشد، می‌داند که مراحل ناپدید شده ناپدید نمی‌شوند - آنها به سادگی در جایی گران‌تر منتظر می‌مانند. نمونه‌برداری پول بالاترین بازدهی را در بین هر خطی در بودجه سخت‌افزاری اولیه دارد، زیرا اشتباه نبودن را می‌خرد.

نمونه برداری را آنقدر ارزان کنید که فکرش را نکنید

کارخانه ما نمونه برداری را به عنوان یک تجارت معمولی در نظر می گیرد. طرح‌ها یا نمونه مورد نیاز را ارسال کنید و یک راه‌حل و نقل قول در عرض بیست و چهار ساعت برمی‌گردد. اجزای معمولی موجود هستند، بنابراین هیچ انتظاری برای خرید موقت وجود ندارد. کارخانه مال خودش است، بنابراین هیچ صفی پشت پیمانکار فرعی وجود ندارد. یک نمونه را می توان در کمتر از پنج ساعت تولید کرد، و نمونه برداری، تولید دسته کوچک و حجم در یک کارخانه قرار می گیرند، بنابراین زمینه فرآیند بین تجدید نظرها قطع نمی شود.

هنگامی که یک دور نمونه به اندازه کافی ارزان است که بتوان آن را نادیده گرفت، روش کار یک تیم سخت افزاری تغییر می کند: به جای اینکه در جلسه بحث کنید که آیا یک رویکرد کار می کند یا خیر، یکی را بسازید و ببینید. روش‌شناسی استارت‌آپ‌های سخت‌افزاری به چیزی ساده کاهش می‌یابد - هر چه زودتر از دنیای واقعی بازخورد دریافت کنید. هر چه چرخه نمونه برداری کوتاه تر باشد، بازخورد سریع تر و شانس زنده ماندن کمی بهتر است. اکنون شرایط مورد نیاز را ارسال کنید و قبل از تصمیم گیری برای مرحله بعدی به راه حل و نقل قول نگاه کنید.

وقتی می توانید از دور نمونه سازی رد شوید

هر تابلویی نیازی به یک نمونه اولیه فیزیکی دور ندارد. اگر طراحی یک نوع جزئی از چیزی باشد که قبلاً بر روی همان فرآیند ساخته شده است - تغییر رابط، تغییر سیستم عامل، مقدار متفاوت در همان بسته - این خطر انتظار را توجیه نمی کند. آزمون مفید این است که آیا هیچ فرضی در طراحی هرگز روی سخت افزار واقعی آزمایش نشده است یا خیر. اگر پاسخ هیچکدام نیست، برای تولید بسازید. اگر دو یا سه وجود دارد، آنها را نمونه اولیه کنید. چهار یا بیشتر معمولاً به این معنی است که طرح قبل از اینکه شکاف ساخت را به دست آورد به پاس دیگری روی کاغذ نیاز دارد.

مورد دوم که ارزش نامگذاری دارد: تناسب محفظه. شبیه‌سازی‌های نرم‌افزاری یک برد در داخل یک محفظه اغلب درست است، اما خرابی‌هایی که از دست می‌دهند مکانیکی هستند - اتصالی که یک باس را خراب می‌کند، یک حفره نگهدارنده که توسط یک پیچ گوشتی نقض می‌شود. هنگامی که تنها سوال باز مناسب است، یک واحد چاپ شده و مونتاژ شده ارزان تر از یک هفته مدل سازی است. ما می‌توانیم فقط از ژربرها توصیه کنیم که آیا یک ساخت می‌تواند مرحله نمونه اولیه را رد کند یا اینکه یک دور تأیید فیزیکی باعث صرفه‌جویی در دو مرحله بعدی می‌شود.

پول ذخیره شده در نمونه سازی دوباره در جایی دیگر ظاهر می شود

تیم‌هایی که بودجه نمونه‌سازی را کاهش می‌دهند معمولاً یک ماه بعد آن را در خط دیگری خرج می‌کنند: یک بازنگری قالب ده برابر اجرای نمونه اولیه هزینه دارد، یک دسته برگشتی به حمل و نقل و دوباره کاری اضافه می‌کند، و تاریخ تحویل از دست رفته جریمه کانال را به همراه دارد. هیچ کدام از آن‌ها برچسب نمونه‌سازی ندارند، اما همه آن بهای عدم ساختن آن است.

ارزش واقعی یک نمونه اولیه، تبدیل مجهولات به معلوم است. موقعیت‌های سوراخ، تناسب محفظه، تنظیم عرضه، رفتار حرارتی و احساس مونتاژ همگی در لحظه‌ای که برد در دست شماست پاسخ می‌گیرند. هیچ طراحی جایگزینی برای برداشتن و روشن کردن آن نیست. روش سخت‌افزاری که به یک جمله تقلیل یافته است، دریافت واقعیت برای ارائه بازخورد در سریع‌ترین زمان ممکن است.

برای تیم هایی که سرمایه محدودی دارند، نمونه سازی یک اثر دوم دارد: دیدن شی، کاهش دامنه را آسان تر می کند. بسیاری از تیم‌ها پس از بازگشت اولین نمونه، دو ویژگی ضروری را حذف می‌کنند و زمان صرفه‌جویی در توسعه، هزینه نمونه اولیه را کاهش می‌دهد. مشاهده جزئیات محصول سازنده