技術(shù)
導(dǎo)讀:本指南旨在幫助您評(píng)估構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所需的專業(yè)知識(shí)領(lǐng)域,并防止您陷入產(chǎn)品開發(fā)流程中。
根據(jù)思科的一項(xiàng)調(diào)查顯示,超過60%的受訪者認(rèn)為,他們嚴(yán)重低估了管理自己物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的復(fù)雜性。更令人擔(dān)憂的是,同一調(diào)查還發(fā)現(xiàn),75%的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目被認(rèn)為是失敗的。
然而,思科還發(fā)現(xiàn),在項(xiàng)目的整個(gè)生命周期中咨詢過物聯(lián)網(wǎng)專家的公司大多都按時(shí)完成了項(xiàng)目。獨(dú)自完成項(xiàng)目的公司通常會(huì)超出最初設(shè)定的時(shí)間表,并發(fā)現(xiàn)他們?nèi)狈Ρ3猪?xiàng)目正常運(yùn)行的內(nèi)部專業(yè)知識(shí)。不幸的是,當(dāng)公司意識(shí)到他們需要更多專業(yè)知識(shí)時(shí),他們已經(jīng)深入到了開發(fā)流程中,從而使回旋成本成倍增加。
本指南旨在幫助您評(píng)估構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所需的專業(yè)技能,并防止您陷入產(chǎn)品開發(fā)流程中。
5項(xiàng)專業(yè)技能
1、嵌入式固件專業(yè)技能
嵌入式固件工程師開發(fā)并實(shí)施在電子設(shè)備上運(yùn)行的可重編程內(nèi)容(固件)。您可以將固件視為允許嵌入式設(shè)備執(zhí)行其基本功能的操作系統(tǒng)(OS)。在尋求將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行商業(yè)擴(kuò)展時(shí),您需要一位嵌入式固件工程師,他是以下方面的專家:
▲使用專業(yè)的固件工具鏈和固件語言(如C和C++),構(gòu)建穩(wěn)定的、可擴(kuò)展且有據(jù)可查的固件架構(gòu)。
▲針對(duì)內(nèi)存受限的低功耗MCU等受限系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),無需內(nèi)存管理,也沒有像鍵盤或屏幕這樣的直接接口。
▲為穩(wěn)定性和錯(cuò)誤恢復(fù)而設(shè)計(jì),包括應(yīng)用程序看門狗定時(shí)器、錯(cuò)誤糾正和系統(tǒng)故障自動(dòng)恢復(fù)。
▲特別注意輸入和輸出——這包括傳感器數(shù)據(jù)采集、數(shù)字信號(hào)處理、本地壓縮和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
▲通過編寫允許設(shè)備進(jìn)入睡眠模式并消耗最低能耗的固件,將功耗降至最低。
▲優(yōu)化從設(shè)備到云的蜂窩通信帶寬。
▲通過OTA固件更新不斷修改固件,以提高設(shè)備的穩(wěn)定性和功能性(這增加了價(jià)值,無需更換硬件)。
雖然這不是一個(gè)全面列表,但重要的一點(diǎn)是,希望團(tuán)隊(duì)中的任何嵌入式固件專業(yè)人士都能夠執(zhí)行這些操作。
2、電氣工程專業(yè)技能
電氣工程師設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試和監(jiān)督電氣設(shè)備的制造。他們是DFM(面向制造的設(shè)計(jì))最佳實(shí)踐的專家,可以幫助設(shè)計(jì)出性能最佳、成本最低的PCB原型。在審查電氣工程專業(yè)技能時(shí),請(qǐng)尋找以下方面的專家:
▲設(shè)計(jì)、開發(fā)和測(cè)試印刷電路板(PCB)。印刷電路板作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的大腦和傳感器接口。
▲選擇和設(shè)計(jì)合適的硬件組件,這些組件可以提高準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,同時(shí)也要考慮成本。
▲通過在工作臺(tái)和現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)測(cè)試硬件,來識(shí)別潛在的設(shè)計(jì)問題。這樣做將使電氣工程師能夠根據(jù)實(shí)際輸入來改進(jìn)元件選擇和電路設(shè)計(jì)。
▲使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)工具,如Altium和Eagle進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)。
▲優(yōu)化和延長(zhǎng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的電池壽命。
▲在不影響產(chǎn)品連接性的情況下,部署天線并設(shè)計(jì)射頻協(xié)議。
▲對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證(FCC,EMC,UL,ETL,CE等),以便客戶放心購買和使用。
3、機(jī)械工程專業(yè)技能
機(jī)械工程師負(fù)責(zé)設(shè)備的物理功能,包括它如何與其他機(jī)械系統(tǒng)以及潛在的人類用戶進(jìn)行交互。機(jī)械工程師需要成為以下方面的專家:
▲制作和設(shè)計(jì)符合產(chǎn)品規(guī)格的外殼,并使其足夠堅(jiān)固,可以長(zhǎng)期使用。
▲裝配具有正確接頭的線纜和電線,以便與其他系統(tǒng)接口,并能根據(jù)機(jī)械和電氣要求傳輸信號(hào)。
▲部署開關(guān)、繼電器、觸發(fā)器和其他機(jī)械接口,以便物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以觸發(fā)物理事件(例如打開水閥或自動(dòng)剎車)。
▲設(shè)計(jì)能夠承受環(huán)境挑戰(zhàn)的產(chǎn)品:進(jìn)水、天氣變化、溫度變化、振動(dòng)、壓力、沖擊等等。
▲為便于安裝和維護(hù)而設(shè)計(jì)。
▲根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)行設(shè)計(jì),使物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備成品具有最少的必要零件,并可以在工廠中使用最少的必要步驟進(jìn)行組裝,這意味著節(jié)省成本和時(shí)間。
4、生產(chǎn)專業(yè)技能
在構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時(shí),您需要一名生產(chǎn)經(jīng)理,他可以幫助您尋找并找到輕松降低硬件成本的方法。他們需要成為以下方面的專家:
▲監(jiān)督生產(chǎn)合作伙伴,以確保他們符合項(xiàng)目要求(例如成本和安全法規(guī))。
▲具有項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn),以便他們能夠從頭至尾規(guī)劃、設(shè)計(jì)和提升項(xiàng)目的批量生產(chǎn)。
▲采購“正宗”的硬件組件(與灰色市場(chǎng)或“盜版”零件相比),同時(shí)以盡可能低的成本。
▲創(chuàng)建和管理物料清單(BoM)。
▲供應(yīng)鏈管理,即商品和服務(wù)的流動(dòng)。他們需要成為追蹤序列號(hào)、其他ID和管理物流的專家。(也就是說,成品如何從工廠車間進(jìn)入倉庫,進(jìn)入客戶手中,并確信每臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在每個(gè)階段都是100%可追蹤的?)。
▲監(jiān)管和合規(guī)管理,這意味著確保物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以在多個(gè)市場(chǎng)合法運(yùn)輸或存儲(chǔ)。
▲跨國(guó)家、語言和時(shí)區(qū)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)以協(xié)調(diào)運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì),并確保多個(gè)利益相關(guān)方了解情況并承擔(dān)責(zé)任。
5、生產(chǎn)測(cè)試專業(yè)技能
生產(chǎn)測(cè)試與生產(chǎn)專業(yè)技能不同,因?yàn)閷?shí)施質(zhì)量測(cè)試本身就是一項(xiàng)工作。在將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備推向市場(chǎng)之前,生產(chǎn)測(cè)試專家需要能夠進(jìn)行并驗(yàn)證以下測(cè)試:
▲測(cè)試裝置開發(fā)——您需要構(gòu)建一種裝置來測(cè)試您的產(chǎn)品。該裝置直接在裝配線上與您的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品連接,并驗(yàn)證所有功能和接口均按要求運(yùn)行。
▲測(cè)試腳本開發(fā)——這是在測(cè)試裝置上運(yùn)行的軟件,可確保產(chǎn)品收到正確的設(shè)備固件。
▲供應(yīng)協(xié)調(diào)——這與生產(chǎn)專家的任務(wù)相關(guān),即確保生產(chǎn)的每個(gè)設(shè)備都收到正確的序列號(hào),并存儲(chǔ)在正確的供應(yīng)鏈系統(tǒng)中。
▲環(huán)境和認(rèn)證測(cè)試——與合作伙伴合作,確保成品設(shè)備符合法律要求和潛在的環(huán)境要求。
▲EVT(工程驗(yàn)證測(cè)試)——一般這個(gè)階段所生產(chǎn)出來的樣品只有電路板,它驗(yàn)證了制造流程能夠?qū)崿F(xiàn)所需的核心電子和機(jī)械功能。
▲DVT(設(shè)計(jì)驗(yàn)證測(cè)試)---——這是對(duì)制造流程的“裝配與否”測(cè)試。證明所有部件,包括外殼和最終電纜/傳感器/連接器,都可以正確組裝。它還可以確保物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備具有批量生產(chǎn)所需的正確外觀。(來自物聯(lián)之家網(wǎng))通過這一測(cè)試的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備看起來已經(jīng)準(zhǔn)備就緒,但直到PVT(生產(chǎn)驗(yàn)證測(cè)試),才能全面投入生產(chǎn)。
▲PVT(生產(chǎn)驗(yàn)證測(cè)試)——這個(gè)階段的產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)該已經(jīng)全部完成,所有設(shè)計(jì)的驗(yàn)證也告一段落了。它驗(yàn)證了每個(gè)單獨(dú)的功能和特性,并且物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備確實(shí)準(zhǔn)備好進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。
同樣,這也不是一個(gè)全面列表,但是列出了在測(cè)試物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時(shí)需要做的主要事情。
6、其他
當(dāng)然,構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備還需要其他專業(yè)技能,而這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出硬件和制造的范疇。以下是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時(shí)需要考慮的一些其他技能:
▲項(xiàng)目管理:誰來監(jiān)督整個(gè)項(xiàng)目,包括以上所有內(nèi)容以及以下所有內(nèi)容?
▲工業(yè)設(shè)計(jì):這對(duì)于面向消費(fèi)者的產(chǎn)品尤其重要。這包括消費(fèi)品的外觀、手感和光潔度,包括——什么顏色和質(zhì)地,什么類型的材料(塑料、金屬等)。
▲軟件/云/移動(dòng):您將如何收集和顯示物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的商業(yè)智能?管理員、技術(shù)人員和最終用戶將如何與這些設(shè)備互動(dòng)?
▲UI/UX:如果您設(shè)計(jì)和構(gòu)建任何軟件界面,用戶將如何與它們交互?無論是web還是移動(dòng)?
▲數(shù)據(jù)科學(xué):隨著設(shè)備規(guī)模的擴(kuò)大,您將如何“理解”不斷增加的海量數(shù)據(jù),從而為您的企業(yè)和客戶提供切實(shí)可行的見解?
▲營(yíng)銷:如何讓全世界知道您的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備?
總結(jié)
構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備確實(shí)需要很多領(lǐng)域的專家支持,但這篇文章的目的并不是讓您感到沮喪。實(shí)際上,花時(shí)間確定和理解這些需求將為您節(jié)省在產(chǎn)品開發(fā)過程中的時(shí)間和金錢。
首先,您應(yīng)該根據(jù)自己組織的技能、專家和資源來評(píng)估這些需求。通過這樣做,您將能夠了解組織的差距,并能夠就如何構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對(duì)相關(guān)方進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)。
值得一提的是,有許多公司可以為您提供從原型設(shè)計(jì)到生產(chǎn)設(shè)備所需的專業(yè)建議和技能。
最后,重要的是要記住,構(gòu)建成功的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備非常困難。但是,通過雇傭或咨詢行業(yè)專家,您可以大大增加按時(shí)完成項(xiàng)目并成功將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品推向市場(chǎng)的機(jī)會(huì)。