導讀:本指南旨在幫助您評估構建物聯(lián)網(wǎng)設備所需的專業(yè)知識領域,并防止您陷入產(chǎn)品開發(fā)流程中。
根據(jù)思科的一項調查顯示,超過60%的受訪者認為,他們嚴重低估了管理自己物聯(lián)網(wǎng)項目的復雜性。更令人擔憂的是,同一調查還發(fā)現(xiàn),75%的物聯(lián)網(wǎng)項目被認為是失敗的。
然而,思科還發(fā)現(xiàn),在項目的整個生命周期中咨詢過物聯(lián)網(wǎng)專家的公司大多都按時完成了項目。獨自完成項目的公司通常會超出最初設定的時間表,并發(fā)現(xiàn)他們?nèi)狈Ρ3猪椖空_\行的內(nèi)部專業(yè)知識。不幸的是,當公司意識到他們需要更多專業(yè)知識時,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估構建物聯(lián)網(wǎng)設備所需的專業(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)并實施在電子設備上運行的可重編程內(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)設備進行商業(yè)擴展時,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++),構建穩(wěn)定的、可擴展且有據(jù)可查的固件架構。
▲針對內(nèi)存受限的低功耗MCU等受限系統(tǒng)進行設計,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)定性和錯誤恢復而設計,包括應用程序看門狗定時器、錯誤糾正和系統(tǒng)故障自動恢復。
▲特別注意輸入和輸出——這包括傳感器數(shù)據(jù)采集、數(shù)字信號處理、本地壓縮和數(shù)據(jù)存儲。
▲通過編寫允許設備進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,以提高設備的穩(wěn)定性和功能性(這增加了價值,無需更換硬件)。
雖然這不是一個全面列表,但重要的一點是,希望團隊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
電氣工程師設計、開發(fā)、測試和監(jiān)督電氣設備的制造。他們是DFM(面向制造的設計)最佳實踐的專家,可以幫助設計出性能最佳、成本最低的PCB原型。在審查電氣工程專業(yè)技能時,請尋找以下方面的專家:
▲設計、開發(fā)和測試印刷電路板(PCB)。印刷電路板作為物聯(lián)網(wǎng)設備的大腦和傳感器接口。
▲選擇和設計合適的硬件組件,這些組件可以提高準確性和穩(wěn)定性,同時也要考慮成本。
▲通過在工作臺和現(xiàn)場反復測試硬件,來識別潛在的設計問題。這樣做將使電氣工程師能夠根據(jù)實際輸入來改進元件選擇和電路設計。
▲使用行業(yè)標準的電子設計自動化(EDA)工具,如Altium和Eagle進行PCB設計。
▲優(yōu)化和延長物聯(lián)網(wǎng)設備的電池壽命。
▲在不影響產(chǎn)品連接性的情況下,部署天線并設計射頻協(xié)議。
▲對物聯(lián)網(wǎng)設備進行認證(FCC,EMC,UL,ETL,CE等),以便客戶放心購買和使用。
3、機械工程專業(yè)技能
機械工程師負責設備的物理功能,包括它如何與其他機械系統(tǒng)以及潛在的人類用戶進行交互。機械工程師需要成為以下方面的專家:
▲制作和設計符合產(chǎn)品規(guī)格的外殼,并使其足夠堅固,可以長期使用。
▲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)機械和電氣要求傳輸信號。
▲部署開關、繼電器、觸發(fā)器和其他機械接口,以便物聯(lián)網(wǎng)設備可以觸發(fā)物理事件(例如打開水閥或自動剎車)。
▲設計能夠承受環(huán)境挑戰(zhàn)的產(chǎn)品:進水、天氣變化、溫度變化、振動、壓力、沖擊等等。
▲為便于安裝和維護而設計。
▲根據(jù)生產(chǎn)實踐進行設計,使物聯(lián)網(wǎng)設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行組裝,這意味著節(jié)省成本和時間。
4、生產(chǎn)專業(yè)技能
在構建物聯(lián)網(wǎng)設備時,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,以確保他們符合項目要求(例如成本和安全法規(guī))。
▲具有項目管理經(jīng)驗,以便他們能夠從頭至尾規(guī)劃、設計和提升項目的批量生產(chǎn)。
▲采購“正宗”的硬件組件(與灰色市場或“盜版”零件相比),同時以盡可能低的成本。
▲創(chuàng)建和管理物料清單(BoM)。
▲供應鏈管理,即商品和服務的流動。他們需要成為追蹤序列號、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入倉庫,進入客戶手中,并確信每臺物聯(lián)網(wǎng)設備在每個階段都是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)設備可以在多個市場合法運輸或存儲。
▲跨國家、語言和時區(qū)進行聯(lián)絡以協(xié)調運營團隊,并確保多個利益相關方了解情況并承擔責任。
5、生產(chǎn)測試專業(yè)技能
生產(chǎn)測試與生產(chǎn)專業(yè)技能不同,因為實施質量測試本身就是一項工作。在將物聯(lián)網(wǎng)設備推向市場之前,生產(chǎn)測試專家需要能夠進行并驗證以下測試:
▲測試裝置開發(fā)——您需要構建一種裝置來測試您的產(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,并驗證所有功能和接口均按要求運行。
▲測試腳本開發(fā)——這是在測試裝置上運行的軟件,可確保產(chǎn)品收到正確的設備固件。
▲供應協(xié)調——這與生產(chǎn)專家的任務相關,即確保生產(chǎn)的每個設備都收到正確的序列號,并存儲在正確的供應鏈系統(tǒng)中。
▲環(huán)境和認證測試——與合作伙伴合作,確保成品設備符合法律要求和潛在的環(huán)境要求。
▲EVT(工程驗證測試)——一般這個階段所生產(chǎn)出來的樣品只有電路板,它驗證了制造流程能夠實現(xiàn)所需的核心電子和機械功能。
▲DVT(設計驗證測試)---——這是對制造流程的“裝配與否”測試。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))通過這一測試的物聯(lián)網(wǎng)設備看起來已經(jīng)準備就緒,但直到PVT(生產(chǎn)驗證測試),才能全面投入生產(chǎn)。
▲PVT(生產(chǎn)驗證測試)——這個階段的產(chǎn)品設計應該已經(jīng)全部完成,所有設計的驗證也告一段落了。它驗證了每個單獨的功能和特性,并且物聯(lián)網(wǎng)設備確實準備好進行大規(guī)模生產(chǎn)。
同樣,這也不是一個全面列表,但是列出了在測試物聯(lián)網(wǎng)設備時需要做的主要事情。
6、其他
當然,構建物聯(lián)網(wǎng)設備還需要其他專業(yè)技能,而這遠遠超出硬件和制造的范疇。以下是構建物聯(lián)網(wǎng)設備時需要考慮的一些其他技能:
▲項目管理:誰來監(jiān)督整個項目,包括以上所有內(nèi)容以及以下所有內(nèi)容?
▲工業(yè)設計:這對于面向消費者的產(chǎn)品尤其重要。這包括消費品的外觀、手感和光潔度,包括——什么顏色和質地,什么類型的材料(塑料、金屬等)。
▲軟件/云/移動:您將如何收集和顯示物聯(lián)網(wǎng)設備的商業(yè)智能?管理員、技術人員和最終用戶將如何與這些設備互動?
▲UI/UX:如果您設計和構建任何軟件界面,用戶將如何與它們交互?無論是web還是移動?
▲數(shù)據(jù)科學:隨著設備規(guī)模的擴大,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)和客戶提供切實可行的見解?
▲營銷:如何讓全世界知道您的物聯(lián)網(wǎng)設備?
總結
構建物聯(lián)網(wǎng)設備確實需要很多領域的專家支持,但這篇文章的目的并不是讓您感到沮喪。實際上,花時間確定和理解這些需求將為您節(jié)省在產(chǎn)品開發(fā)過程中的時間和金錢。
首先,您應該根據(jù)自己組織的技能、專家和資源來評估這些需求。通過這樣做,您將能夠了解組織的差距,并能夠就如何構建物聯(lián)網(wǎng)設備對相關方進行適當?shù)呐嘤枴?/p>
值得一提的是,有許多公司可以為您提供從原型設計到生產(chǎn)設備所需的專業(yè)建議和技能。
最后,重要的是要記住,構建成功的物聯(lián)網(wǎng)設備非常困難。但是,通過雇傭或咨詢行業(yè)專家,您可以大大增加按時完成項目并成功將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品推向市場的機會。