一、产品定位

一个智能硬件产品的需求从哪里来要是公司定位，比如智能家居公司做智能开关，智能插座，智能锁，智能教育公司做陪伴机器人等等。

确定要做的产品后，就要给产品进行定位，首先要看产品的用户群体，用户群体的消费能力决定了你的产品成本价格。一个产品要做成高档，还是中档或低档，也直接影响了产品功能的确定。

上图中是智能家居产品中的智能开关的竞品，第一个是Lifesmart，这个公司目前大概做了有6年左右，推出了一系列的产品，其中第一个图片中的这款，大家可以注意到右上角有“Works with Apple Homekit”的标志。这个标志的意思是，这款开关可以使用苹果的homekit软件进行控制。这也决定了它的成本不会低，因为苹果对于接入homekit的产品有严格的规定，甚至一度限制到使用哪款芯片。下图是小米的一个标准产品，一般小米的性价比是最高的，通过米家可以和小米的其他智能家居产品联动。

那么如果我们想做一款产品，要做哪种呢，肯定不能和小米比价格，小米已经把所有环节的费用几乎都压到了行业最低。因为当时我们公司孵化于一个装修公司，有一些豪华酒店高档住宅的项目，那么我们选择做一款中高档的开关，要和小米做出区别，我们定义的用户群体和小米不同，我们的用户是豪华酒店或豪宅的前装市场，或高档区的前装。

确定了这些，市场定位和成本控制基本都有了范围。

二、研发工作分解

确定好工作内容后，就要组建团队了，一个智能硬件团队都需要哪些人员，首先灰色的部分就是我们熟悉的纯软件开发人员，智能硬件产品一样也需要，还有我们比较熟悉的测试人员和产品人员，但是这两个职位和纯软件的产品和测试还是有所不同的，智能硬件的测试人员要懂得硬件测试知识，有些还是比较专业的，比如测试一个无线开关，除了基本的硬件功能外还可能要测试它的射频参数等。产品也一样，也要懂得硬件知识，比如在PCBA设计，ID设计，MD设计，固件开发过程中，纯软件的产品经理是很难把控这些环节的。
剩下红色部分的就是新增的开发人员，ID工业设计师，MD结构设计师，硬件开发（有些比较大的公司，画原理图和画PCB板的还会分开，或者直接把画PCB外包出去），固件开发就是嵌入式开发工程师，另外还必须有采购人员，因为在开发过程中经常会有样机制作的情况而且不止一次，这些硬件都需要采购跟进。最后量产阶段还需要有品控人员。
智能硬件的团队相较于纯软件团队，更庞大，分工也更复杂，当然小的创业公司也可能会一个人身兼数职，比如产品经理，测试，采购、项目经理全部有一个人承担。硬件开发、固件开发一个人搞定，ID和MD有时也可以一个人搞定，后端和APP一个人，UE/UI一个人或者外包。一个5-6人小团队有时也可以搞定这项工作，但是对于每个人需要掌握的技能就比较多了。

需求设计

固件开发

原理图输出后，ID设计也可以开始了，为什么推荐必须原理图确定之后，才能开始结构设计呢，因为原理图确定后，电路板上面的大件电子元器件尺寸就可以确定了，这个时候设计外观会更准确，避免返工。
ID设计的原则是什么呢，ID是外观，所以美观当然很重要，但是也不能一味的追求美观，一个ID设计师最好也要懂一点结构设计，因为不是所有的外观设计都能够进行MD设计并能开出合适的模具，比如右图这种ID设计，基本是没有办法开模具了。
这里给大家讲一个小故事，就是有一次我参加一个小米的产品培训，当时讲师问了一个问题，为什么小米的产品都是圆角而不是直角，当时有一个CEO给出了答案，从美学的角度讲了很多圆的优点。但是讲师给出的答案是，用圆角不用直角的原因只有一个就是为了省钱，因为从结构开模上讲，圆角比直角好实现，并且成本低，在注塑阶段也是一样，圆角省料并且更好实现。所以一个好的外观，不但要美观还要易实现、成本低。

MD设计

MD设计完后就可以输出PCB的轮廓图了，一般我们见到的板子可能都是四方的，因为四方的好生产，所以一般没有特殊结构要求我们都会把板子做成四方的，但是大家可看到我这里放的几个PCB板子就是奇形怪状的，这个就是由于产品结构的限制，使板子必须设计这样才能够安装。
其中PCB也是用前面提到的AD软件来设计的，是根据原理图生成的，然后再那个生成的图的基础上再进行布线等一系列操作。PCB设计一般如果没有高速信或者射频电路等，两层板就可以了，但是如果有射频类的电路就要用到4层板，防止电信对射频信造成干扰，当然板子的层数越多，制造成本也就越高。
设计的PCB图纸发给PCB印刷厂印刷出来的板子就叫做PCB板子，上面是没有电子元器件的。由于PCB印刷是有污染的，所以北京及北京周边是没有工厂的，这个一般需要南方的工厂帮忙代工，在样机阶段，可以选择像嘉立创这样的工厂帮忙生产，比较便宜而且快，因为他们有专门想样机阶段板子的流水线，会把不同客户的板子拼在一起，节省原材料。一般一个板子，根据面积和层数收钱，之前我们设计的开关的板子，一次打样费用大概500元左右。
PCB印刷好之后，需要把芯片电子元器件焊接到板子上，焊机好的成品就叫做PCBA。焊接北京还是有一些工厂在做，但是样机阶段找大厂做比较不划算，找小厂稍微省点钱，但是这个阶段也是一样费钱，一般贴片机开一次就要3000以上，无论你焊接几块，这是最低开机费用，因为他要根据你的PCB生成贴片程序，还要上料，这个阶段一般也就做10块板子，只这一项代工费就差不多300元一个了。一个PCBA做好，如果没有特别贵的元器件的话，一般400-500元。在开发过中，很少有一次就成功的，所以这个过程会反复好多次。硬件开发真的是费钱又费时。在南方的话可能还方便点，所有代工厂都在一起，做起来比较快。

样机手板整机验证

再接下来就要进入批量生产环节了。批量生产分为三个阶段，一个是量产前的准备，再接着是小批试产，最后是大批量生产，能撑到大批量生产的产品一般都算是比较成功的产品了。接下来我们看看量产前的准备都有哪些工作。

结构开模

这个阶段电子元器件就需要备料了，在前面讲到当时我们主芯片选择的是silicon公司的芯片，导致在电子备料阶段也有一个大坑，就是市场上这款芯片非常少，购买渠道太少，而芯片的订货周期很长，并且对起订量也有要求，所以不是很好备货，备少买不到，备多了会压自己的资金。
其他普通的电子元器件一般都比较好购买，也比较好备货，渠道也多，但是尽量还是从打代理商处买。电子元器件有时工期超长，比如2017年时贴片电容，由于一家大供应商停产了，导致市场上电容紧缺，价格从10几块一盘上涨到300-400元，涨了几十倍，而且正规代理商处还哦度拿不到货，货期都排到了4个月-6个月。
上图中是一些常用的电子元器件。现在的电子元器件大都是贴片的，极少数还有一些是插件的，插件的就是这种带脚的。一般大的电容都是插件的。

整机验证

通过产品内测后，就可以进行小批量产了，这个阶段一定要选准代工工厂，一个成熟的代工工厂可以帮助你少走很多弯路，现在有工厂可以做到一条龙服务，从结构件生产，PCB印刷，贴片，电子元器件供应到组装包装，全部搞定。在这个阶段还有几个设计要做，都是和生产相关的，如果电路板上有插件的元器件，还需要制作治具帮助进行焊接，还有生产好的板子要进行测试的话，也需要设计测试治具，进行电路的检测。这两种治具一般工厂都会帮忙待做，但是有费用。
最后生产完毕，还要看看产品需要进行哪些相关认证。一般电器产品，国内都要多3C认证，这个认证最后是需要到现场进行验厂的，所以工厂的配合很重要，如果出口国外一般还要做其他认证，比如欧盟的CE认证，东南亚的PSE认证等。

大批量生产

最后回顾一下整个流程，这是一个总图。有15个环节，其中可以看到原理图设计在一个非常重要的位置上。其他几个重要的开发过程都依赖于它的输出，所以在产品设计的前期非常重要，不能单一得只从技术或者只从成本角度考虑，要有一个全局的考虑，才能给后来的开发少挖坑。一个智能硬件产品的问世经历了研发、产品、测试、项目经理、采购，品控等各环节工作人员的辛苦努力和付出，需要耗费大家很多心血加上运气及各种因素才能成就一款产品，在这里向各位奋战在产品研发一线的同学们致敬！

声明：本站部分文章及图片源自用户投稿，如本站任何资料有侵权请您尽早请联系jinwei@zod.com.cn进行处理,非常感谢！

智能硬件产品开发分享