周到的基于系统的电子设计

2021-08-02

周到的基于系统的电子设计

我们被客户视为技术开发“合作伙伴”，而不仅仅是工程“服务提供商”；这意味着，我们为客户提供工程服务之外的更多价值；我们帮助他们将业务与产品解决方案结合起来，帮助他们创新和产生 IP 以巩固他们在市场上的地位。我们能够做到这一点，是因为我们在提供广泛的产品方面拥有丰富的经验。此外，我们可以提供有针对性的支持以缩小技术差距，或者承担端到端产品设计和开发的所有权。

从系统级别的需求开始——性能、功能、监管、数量、进度等。所有这些都需要与业务需求保持一致并解决问题或向市场提供新的解决方案。不要低估需求的重要性！  

在开发需求时，必须始终牢记客户是否愿意为一项功能付费并使用数据来驱动需求。永远不要在没有合理理由的情况下教条化需求。

在开始设计 PCB 之前需要考虑的事项如下：

评估技术和进度风险以制定策略

制定周到的发展计划并尽早降低风险

尽早让供应商和供应商了解零件、可用性和供应商能力，并确保它们与您的产品和生产路线图保持一致

风险通常是导致产品开发计划不确定的因素，它是工程预算超支的关键因素。降低技术风险将有助于建立和理解下游的发展战略和应急计划。看起来您花费了额外昂贵的时间和精力，但从长远来看总是可以节省成本的。从长远来看，你不知道的东西会伤害你，所以尽早找到你的盲点并做好计划。 

一般来说，当初创公司开发一个概念时，如果他们有幸吸引到投资，这个概念往往被夸大了，而且很少有降低技术风险的策略。如果它是计划的一部分，则显示出能力和远见，这些都受到投资者和管理层的重视。

大多数初创公司都做我们所说的“通过演示开发”，并且很少为前期需求付出努力。原型级别的流失很常见，因为反馈总是从投资者、焦点小组和你所拥有的那里获得。意见和建议是无止境的，而且往往是不知情的，而且很少考虑对设计（软件或硬件）的级联效应，因此很少给出合理的反驳。如果一个人在名册上有一个有经验的知识渊博的人，那么在最初的讨论中可以很容易地减轻特征蔓延。  

此外，所有项目都按固定时间表运行，当遇到最后期限时，必须做出一些事情——通常是在验证和测试阶段，这绝对是至关重要的。我们的经验是，初创公司通常无法进行彻底的风险评估，这通常是由于缺乏系统级设计经验所致。  

由于这与电子设计有关，因此大多数公司认为他们拥有良好（或出色）的 EE 并且可以处理完整的解决方案。然而，他/她对系统级开发的熟练、有限的接触和/或他/她设计的产品的直接经验会产生一些关键的盲点。设计师深入挖掘声音设计规则的细节是绝对关键的。这包括与性能相关的规则以及 IPC 标准、机械和制造限制、测试和监管规则等，这些都在产品开发生命周期中发挥着关键作用。有了丰富的经验，就会有一种非常合理和有用的指导方针的直观感觉；这只能通过随着时间的推移反复执行才能发生。 

我相信您的读者会证明这样一个事实：您可以阅读数据表和注释，但只有 5% 的芯片组供应商提供了足够的设计规则来遵循。不幸的是，剩下的时间，你要么自己尝试学习，要么找到可以帮助你指导的人。这是橡胶上路的地方，如果事情进展顺利，这是非常有启发性的。  

但是，假设您的初始设计有问题，而您正在进行下一次修订，但情况仍然不正确。经验将帮助您深入故障树并专注于问题的确切解决方案。还记得早期供应商参与的重要性吗？好吧，如果这样做了，您将可以看到他们是否展示了良好的制造实践，以确保您的硬件按照设计意图制造，并为您提供一个质量分析平台。  

我们已经看到有缺陷的硬件给一些客户带来了无尽的麻烦。这是他们来找我们的时候，我们不得不审查设计和制造实践。这实在是可悲的非常称职的工程师开始质疑自己的能力，跟踪问题时，他们不知道这是否是硬件或设计相关的问题，或固件对这一问题。我想建议是当你陷入僵局时带上大枪。很有可能经验丰富的公司会很快帮助你解决问题，即使它会让你走上正确的道路。

您提到在做出设计决策之前让供应商和制造商参与的重要性，并且非常清楚他们的能力和合同协议。这种预先明确的价值是什么？

早期参与将帮助您充分了解他们的能力，并有助于以与他们的能力和流程相一致的方式推动您的设计选择。了解他们是否拥有测试和验证系统非常重要——例如，RF 测试解决方案非常昂贵。 

了解他们是否具有有助于降低成本的离岸能力也很重要，尤其是在您投入生产时。他们可以为您的原型运行和生产提供支持吗？当您准备好扩大生产规模时，他们能否帮助您开发电气产品并为移交做好准备？他们是否具有您可以信赖的优质硬件产品的健全且可接受的处理/流程/制造实践？他们能否为您提供其他供应商的系统级产品支持，例如首选的机械供应商？ 

许多初创公司在运营管理方面非常薄弱，需要额外的支持；很难找到有能力的供应商，希望您的 CM 或 EMS 公司可以帮助您解决这个问题。这一切都与支持网络有关。此外，当您过渡到全面生产时，您会想知道您是否可以利用任何采购价格差异？离岸支持怎么样？此外，他们能否在质量反馈方面为您提供支持并提出改进建议？供应商的选择绝对至关重要，必须经过深思熟虑的评估。

优秀的供应链合作伙伴将帮助您解决实际问题，并且很可能会提供架构支持，以防您发现满足产品要求非常具有挑战性。以按钮为例；这些在设计方面是一个非常复杂的问题，需要强有力的支持。有关连接模块的信息可能是您的成本基础和提供 FW 支持解决方案的关键因素。 

意识到即将出现的新技术会催生创新，并帮助您通过独特的解决方案更快地进入市场,您可以利用大量产品线，它们将帮助您提供专业的解决方案。

这是简短的清单：

由于下游其他利益相关者缺乏可见性而被不可预见的成本所蒙蔽，并充分了解制造的真实总成本始终是一个主要问题

必要但计划外的内联测试也会产生重大问题 

当您不考虑为测试准备设计时，会对成本和故障排除时间产生明显影响，而且这是非常糟糕的做法 

上市时间受到负面影响 

由于 DFA 或 DFM 不良导致制造成本增加或过高，

未规划运输成本和托盘化

某些情况需要在产品或业务成熟度后期解决高成本流程和设计特征，但这是必须深思熟虑的业务决策