Процесс разработки электроники включает в себя

Процесс разработки

Для многих компаний эффективное управление процессом проектирования электроники имеет первостепенное значение. Важно, чтобы этот процесс был структурирован таким образом, чтобы обеспечить упорядоченный контроль и одновременно стимулировать творческий потенциал проектировщиков.

Многие компании используют стандартные методы управления процессом проектирования, в то время как другие всё чаще используют веб-подходы. Независимо от способа представления и распространения информации, определённые общие действия являются неотъемлемой частью общего процесса разработки электронных устройств.

Процесс проектирования электроники можно адаптировать к конкретным потребностям, стремясь поддерживать общий рабочий процесс, а не нарушать его. Хотя некоторые действия могут показаться излишними, они часто необходимы для обеспечения повторяемости и удобства обслуживания конечного продукта.

Наша компания разработала комплексную классификацию основных этапов разработки новых электронных продуктов. Эта система включает семь критических этапов, необходимых для проектирования любого электронного продукта. Следуя этому структурированному подходу, мы эффективно минимизируем риски и предотвращаем их эскалацию на заключительном этапе полномасштабного производства.

Имейте в виду, что каждый этап может включать несколько итераций. Такой итеративный подход особенно полезен при разработке сложных продуктов, например, при проектировании программно-аппаратных платформ, лежащих в основе линеек продуктов.

Процесс проектирования электронного продукта включает следующие основные этапы

:

1. Разработка концепции

На первом этапе проектирования электронных устройств мы преобразуем идеи в продукт с коммерческим потенциалом. Наши специалисты выбирают бизнес-модель, оптимизирующую рыночный успех разрабатываемого электронного устройства.

Следующий,JarltechТехническая команда и отраслевые эксперты компании разрабатывают подробную спецификацию продукта и концептуальный проект. В спецификации излагаются все требования к продукту, а концептуальный проект содержит подробное описание функциональных особенностей и преимуществ.

В это же время бизнес-аналитики разрабатывают бизнес-план на основе выбранной бизнес-модели и экспертных мнений. Этот этап может также включать различные виды исследований продукта, такие как анализ рынка или инвестиций. Результатом является полный пакет документации, подробно описывающий концепцию продукта.

2. Проверка концепции

Второй этап процесса включает в себя создание предварительного проекта, установление требований и спецификаций, а также анализ потенциальных сфер применения продукта.

Следующий этап — согласование цен с компаниями-производителями необходимых комплектующих. После выбора производителей подписывается соглашение о неразглашении (NDA) и, при необходимости, предоставляются дополнительные технические данные. Затем мы подбираем базовые комплектующие и рассчитываем предварительную стоимость изделия, которая называется спецификацией материалов (BOM). Эти предварительные расчёты учитывают стоимость производства партий разного объёма.

Затем наши специалисты анализируют реализацию устройства. На этом этапе собирается и тестируется прототип. Мы приобретаем оценочный комплект для выбранной целевой платформы для поддержки разработки и сборки. Наши инженеры оценивают выбранные аппаратные и программные решения, выявляя потенциальные недостатки с точки зрения технической реализуемости, производительности платформы и других ключевых характеристик.

По завершении этого этапа мы определяем, являются ли выбранная платформа и инженерные решения наиболее подходящими. Кроме того, мы часто создаём базовый прототип для дальнейшей оценки.

3. Разработка электронных продуктов

Третий этап — разработка полного комплекта конструкторской и проектной документации для нового устройства. Это включает в себя перечень необходимых компонентов, проектирование печатной платы (PCB) и составление спецификации материалов (BOM) с подробной информацией о компонентах. Мы также получаем точные цены от поставщиков.

Следующим этапом процесса является проектирование человеко-машинного интерфейса (ЧМИ) и создание блоков управления и индикации нашей инженерной командой. Кроме того, они разрабатывают интерфейс, концепции управления и создают дерево функций. Одновременно с этим мы создаём прочностную модель и механическую конструкцию корпуса устройства на основе первоначального эскиза и ЧМИ. Заключительным этапом является разводка печатной платы, которая выполняется в соответствии с заданным форм-фактором.

После определения архитектуры программного обеспечения на предыдущем этапе мы приступаем к внедрению и доработке программного обеспечения. Наша команда проводит комплексное тестирование, чтобы гарантировать корректную работу программного обеспечения и его безупречную интеграцию с оборудованием. Кроме того, мы разрабатываем тесты для проверки производительности как аппаратного, так и программного обеспечения. К концу этого этапа мы подготовим полный комплект конструкторской документации и подготовим к производству опытной партии.

4. Первоначальная тестовая партия

Четвертый этап связан с изготовлением опытной партии, целью которой является проверка работоспособности устройства. Этот этап позволяет выявить и устранить конструктивные ошибки, гарантируя тем самым надлежащее функционирование изделия. Кроме того, заказчики используют опытные образцы для продвижения продукции потенциальным покупателям или инвесторам, а также для проведения сертификационных испытаний.

На этом этапе,JarltechСпециалисты компании закупают и собирают необходимые компоненты, запускают производство печатных плат и подтверждают простоту сборки. Затем мы заказываем корпуса, максимально приближенные к финальному варианту. После сборки печатной платы проводится первая подготовка. Затем портируются операционная система и загрузчик, разрабатывается высокоуровневое программное обеспечение, системная интеграция и драйверы. Наконец,JarltechСпециалисты завершают сборку компонентов устройства и проводят тщательные интеграционные испытания.

После получения результатов тестирования и проведения эксплуатационных испытаний мы сможем уточнить функциональные требования к продукту и при необходимости обновить конструкторскую документацию. Большинство изменений в программном обеспечении можно будет выполнить на последующих этапах, поскольку они, как правило, не требуют изменения аппаратного обеспечения.

Некоторые заказчики хотят повторить одну или несколько итераций разработки электроники, что может привести к изменениям в конструкции, схемах и печатных платах. Такая ситуация более вероятна, если были пропущены этапы 1 («концепция продукта») или 2 («подтверждение концепции»). По завершении этого этапа будет подготовлена ​​функциональная опытная партия для комплексных испытаний. После завершения испытаний при необходимости может быть обновлена ​​конструкторская документация.

5. Сертификационные испытания

Исходя из нашего опыта, нецелесообразно пропускать предварительные сертификационные испытания, так как это значительно увеличивает риск материальных потерь в дальнейшем. На этом этапе мы определяем классификацию изделия, оцениваем необходимость проведения предварительных сертификационных испытаний и разрабатываем график испытаний. После получения результатов испытаний наши специалисты документируют их и при необходимости корректируют конструкторскую документацию.

По завершении пятого этапа мы получим решение соответствующей организации о проведении предварительных сертификационных испытаний и результаты этих испытаний.

6. Подготовка производства и запуск опытной партии

Целью запуска опытной партии является подготовка изделия к серийному производству и отработка производственного процесса. Этот этап позволяет выявить дефекты, которые могут быть не выявлены при выпуске малой партии, а также внести незначительные изменения в печатную плату, конструкцию корпуса или схемотехнические решения.

JarltechЗатем специалисты компании оптимизируют спецификацию, готовят финальный пакет документации и совместно с нашими инженерами-технологами разрабатывают схемы сборки конкретных изделий. Кроме того, разрабатываются подробные логистические планы и оцениваются потенциальные узкие места, риски и слабые места в крупносерийном производстве.

Параллельно разрабатываются инструменты для пост- и постпроизводственного тестирования, если требуется дополнительное покрытие тестами. Результатом шестого этапа является выпуск опытной партии и документации, необходимой для запуска серийного производства устройства.

7. Серийное производство

Цель этого заключительного этапа — обеспечить полномасштабное промышленное производство продукта и его готовность к продаже конечным пользователям. На этом этапе наша инженерная команда может оказать поддержку массовому производству следующими способами:

•Управление технологическими процессами

•Контроль качества продукции

•Оперативное реагирование на замену компонентов (например, если компонент недоступен)

•Определить причины производственных дефектов (например, отклонения в процессе или некачественные компоненты)

• Расширить охват тестирования и улучшить процедуры устранения выявленных узких мест

•Оптимизировать производственный процесс для снижения затрат

Результатом данного этапа является контроль качества производственного процесса и сдача изготовленной партии продукции заказчику.