硬件产品开发流程——10个月
2021-02-08 10:25:59 0 举报硬件产品开发流程——10个月
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大纲/内容
不通过
手板样机零件加工——3~4周
通过
PCB调试——1~2周
开始在模具样机硬件平台，验证嵌入式软件
确定PCB不会更改后，启动PCBA静态工装设计
软件自测试
使用手板样机，进行应用层软件的开发
PCB详细设计，包含布线，输出《PCB版图设计文件》——1~2周
T0版模具加工——6周
PCB焊接——2周
多种原因会导致该流程的反复执行，进而引起项目延期，该流程每重复一次，项目将延期2~3周，可能导致延期的原因包括：1、产品技术难度较大2、产品需求发生变化3、……
PCB板图预布局，此时近摆放器件，不连线，输出《PCB板图设计文件》——1周
使用手板样机，继续完善软件功能，并修改手板阶段发现的问题
开始在手板硬件平台，调试嵌入式软件
结构白盒测试，输出《结构白盒测试报告》——1~2周
结构详细设计，输出《三维设计图V0.xx》——2周
原理图初版设计，输出《原理图设计文件V0.01》——2周
期间，两工程师将频繁交互，共同完成功能完整的PCBA
本次白盒仅针对手板阶段识别到的问题做测试，测试和评审的进度相比手板阶段会提高很多，通常一个周期即可完成
硬件(14~16周)
输出《电子元器件BOM》，由采购负责人采购或硬件工程师自行采购
此节点为小里程碑结点：结构设计延迟，会导致无法按时输出“板框图”，从而影响硬件画板启动时间
结构白盒评审
在PCB加工过程中，原理图设计完成后采购的电子物料应全部到货，并完成物料清点，确定PCB加工完成后立即具备焊接条件
参考《硬件资源文档》，使用开发板，评估板，开始嵌入式软件的详细设计，开发时间受硬件进度制约，在项目进行过程中，需要不停同步硬件与嵌入式的开发进度
若因手板阶段的方案评审不充分，导致此处出现重大更改，或此处发生需求变化，将使该环节的目的从性能优化变为功能验证，为项目引入巨大风险，导致项目严重延期，最坏的结果为回到类似手板样机的阶段，延迟一个手板样机的开发周期
若因特殊情况导致PCB布局重大调整，会导致项目产生约1周的延期
结构初版设计，输出《三维设计图V0.01》——2周
全项目组测试结果评审
PCB布板评审，全面评审，详细审查
参考新版《硬件资源文档》，调整嵌入式软件
应用软件
硬件白盒测试，输出《硬件白盒测试报告》——1~2周
结构设计首次评审，确定大体设计方向
因结构复杂程度和模具厂水平不同，该流程可能会多次重复
手板样机结构加工完成，进行预装配和手板结构调试——1~2周
启动PCBA动态工装设计
根据任务书，确定应用层软件设计需求，输出《应用层软件方案设计报告》——1~2周
嵌入式软件设计方案首次评审，确定方案合理性
手板样机整机功能、性能详细测试，应用软件回归测试，整机型式试验，可制造性评估等——4周
原理图设计评审
进行应用层软件开发
一般情况下，嵌入式软件工程师需要参与此次评审，目的有两个：1.了解硬件使用的开发平台和关键外设2.确保硬件平台的性能足以支撑自己的软件运行
PCB投产，钢网投产——1周
手板阶段原理图设计完成
嵌入式软件
由于不同产品硬件复杂程度差别很大，原理图设计时间不好一概而论。此处仅给出一个典型时间。对于复杂产品，设计中就要保持经常沟通，不可等到设计完成后一次性沟通
在模具样机出来之前，软件一直重复该过程
模具样机测试，重点验证手板阶段待关闭的问题——2周
根据任务书，确定嵌入式软件设计需求，输出《嵌入式软件方案设计报告》——1~2周
到了模具阶段，结构必须等到PCB更改完成后再投产
从技术角度讲，此处仅针对手板存在的问题，做少量修改，不存在重大风险，周期较短，通常最多两轮即可进入下一阶段
输出《电子元器件BOM》，需特别指出长周期物料，由采购负责人采购或硬件工程师自行采购，长周期物料需要采购模具+小批量产所需数量
应用层软件设计方案首次评审，确定方案合理性
硬件白盒测试，输出《硬件白盒测试报告》——1周
NPI导入，输出制造工艺文件，成本核算，进入量产环节，工程师可根据情况陆续从该项目中释放
PCB预布局评审
评审确定是否立项
模具阶段原理图设计完成
输出《软件协议交互文档》
至此，项目研发环节基本结束
通常情况下，该评审不会一次通过，评审过程中会发现一些需要补测的项目，白盒测试质量直接影响产品品质，测试效率和质量严重依赖工程师的经验
输出《PCB焊接工艺文件》
硬件白盒评审
如果整体项目进度没有非常紧急，通常结构工程师会等到硬件完成PCB预布局后，再投产，以避免部分硬件无法解决的干涉问题，需要结构局部调整
由于不同产品对结构的要求差别很大。此处仅给出一个典型时间。对于复杂产品，设计中就要保持经常沟通，避免设计完成后，与需求偏差较大，导致结构设计完全被推翻
输出《PCB板框图》，给硬件工程师
手板阶段结构设计完成
结构(14~16周)
模具阶段结构设计完成
输出《硬件资源文档》，给嵌入式软件工程师
输出《结构设计图纸》
是
发掘产品需求，确任产品方向
注：此处属于无实物开发状态，可以先要求工程师建立软件工程，将以往工程使用过，本次仍可用的代码移植过来，如果项目软件极其成熟，风险极低，此处嵌入式软件工程师也可先不开展工作。
产品立项，输出《产品立项决议》，确定开发团队，划分项目代号，同时允许以该项目名义付款
通常情况下，该评审不会一次通过，至少需要反复一次，由于不同产品PCB复杂程度差别很大，PCB布板时间不好一概而论。可以确定的是，经过前期的预布局评审，PCB布板的效率会得到大幅提升
原理图详细设计，输出《原理图设计文件V0.xx》——2周
进行产品转阶段评审，确认手板测试阶段可关闭的问题均已关闭，无法关闭的问题在模具阶段具备验证条件，整机不存在重大风险，至此，项目手板样机开发阶段结束进入模具样机开发阶段
T0结构加工完成，进行整机预装配，梳理T0版模具的问题，反馈给模具厂——1周
通常，硬件工程师会参与该评审，以确定结构空间可以容纳当前硬件设计
PCB焊接——1周
结构设计评审
根据手板样机测试情况，修改原理图，输出《原理图设计文件V1.xx》——2周
至此，PCB即为量产产品最终状态，评审的深度和细度都至关重要
否
此处的软件开发进度，因项目情况不同，可能存在很大差异，对于平台化产品，例如对于已有应用软件平台的项目，此处无需重新设计，应用软件工程师可能再更晚时间才会正式进入项目，极端情况下，整个手板阶段，都不会有应用软件工程师的参与
结构测试
对于硬件设计比较复杂产品或者结构比较复杂的产品，PCB预布局可能会反复，但对于相对简单的产品，PCB工程师可按照评审意见调整布局后，直接开始PCB详细设计
此处焊接需要与量产焊接同厂家，一般对于批量不大的产品，此处焊接可能花费比手板阶段更长的时间
细化产品需求，根据竞品分析报告和本公司现有条件，输出《产品开发任务书》
原理图设计首次评审，确定硬件功能框架
根据评审提出的建议进一步完善嵌入式软件框架，随即启动嵌入式软件编写
结束
根据手板样机测试情况，修改结构设计，输出《三维设计图V1.xx》——2周
申请或购买主芯片和关键外设资源的开发板、评估板
输出《竞品分析报告》和《可行性分析报告》
对于模具修改不大的情况，此处仅局部调整，改动非常小，整个流程不会占用太长时间
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