硬件PM系列(二):硬件產品經理需要熟知的設計流程

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編輯導語:產品經理在日常工作中總是需要多部門進行協作,硬件產品經理也是如此,上一篇我們講到了《硬件產品經理需要具備的核心素質》;本文作者分享了關于硬件產品經理需要熟知的一些設計流程,我們一起來看一下。

硬件產品設計流程一般包括ID設計、結構設計、硬件設計、軟件設計等內容,涉及多部門協調溝通:

本篇實例部分融入筆者負責過的一款指紋加密U盤產品,該款產品在ToB市場出貨量可觀,后期定位主打線上ToC市場,最后以失敗告終,希望可以起到拋磚引玉的作用。

目前硬件加密級別的U盤成本及定價普遍較高,比較適合禮品市場;但對于消費類市場來說,指紋加密U盤尚未被廣泛認知,用戶教育成本高;并且可以通過軟加密或文件加密解決安全問題,替代方案多。

近半年市場需求,長期需求量較小并保持穩定:

一、ID設計

1. 什么是外觀設計

產品的顏值是我們內心永恒的期待,而產品的更新迭代,又以外觀迭代最為頻繁,因此自然就獨立出一個領域專門搞定產品的顏值,我們稱之為外觀設計。

外觀設計又分為形態設計和CMF設計:

2. 什么是形態設計

形態設計是在CMF之前發生的。

如同做雕塑,使用油泥,陶泥,白水泥等單一色彩的材料,只追求形態上的盡可能完美。

要求設計師具有比較好的雕塑素養。有一些產品,在CMF上是不做太多嘗試的,反而偏向于在形態上,創造更多可能性。

3. 什么是CMF設計

CMF是Color-Material-Finishing的縮寫,也就是顏色、材料、表面處理的概括。

如下圖:藍色織物,木材木紋,高亮的塑料和金屬鍍層等。

公開資料

它是我們在對產品形態已經不能改變的情況下,仍然需要在視覺上追求更多可能性的方式。

在消費電子類產品中應用尤其廣泛,比如手機產品,在外形確定了以后,還要出不同價格,不同顏色和材質的版本。

一般情況下ID設計完成就可以申請外觀專利,當然商標一般在項目之初就開始申請,形成一體化保護池:

二、結構設計

1. 結構設計確定事項

  • 根據產品規格書-SPEC,確定主板尺寸;
  • 和ID溝通板形大小及形狀;
  • 根據主板大小及特性確定元器件的選型,需要跟硬件溝通確認;
  • 確定元器件的擺放位置;
  • 調整板形,盡量的增大板形的弧度(便于ID設計);
  • 將主板板形圖輸出到硬件溝通調整,跟硬件溝通,調整元器件的選型及擺放位置;
  • 和硬件溝通后調整板形的大小及形狀(如果主板的面積不足則調整弧度或者加大主板外形)。

初步規劃堆疊:

  • 選型和發硬件板框圖DXF文件;
  • 堆疊細化;
  • 外發拼板和各零件圖;
  • 試產樣品裝機反饋;

2. 結構設計工作流程

1)初步堆疊

根據產品定義要求或樣機評估項目的可行性,在資源和技術能實現的情況下進行大致的堆疊,并把會在后續產生的一些問題和風險導入到報告。

2)選型和出板框圖DXF文件

在初步堆疊確認后,此時結構部應發送PCBA的DXF文件給硬件進行LAYOUT工作。

此時的DXF文件必須注明硬件擺件的一些影響到結構后續生產裝配的地方,其中比較敏感的地方如(郵票孔、SIM卡座的高度、焊盤的位置以及出線的路徑等)。

與此同時也需要發送此堆疊3D給產品經理進行確認并根據產品的要求進行第一時間的調整。

3)堆疊的細化

在堆疊DXF文件發硬件部后,結構的堆疊可以進行一些細化方面的工作,比如:支架的固定,各處的圓角處理等。

在次過程中是會與硬件和產品經理之間進行多次的確認和調整工作,細化完成后需要進行內部評審。

4)檢查確認

在硬件擺件過程中就會傳輸不同的版本的3D給結構進行確認,不過在最后一版確認時,結構部需要對此版本進行留檔,檢查的標準需要參考行業的規范。

具體的一些標準將根據結構部的內部評估表來操作,在硬件LAYOUT和結構外發前必須要進行整體的內部評審,結構部的評審需要做《堆疊設計審核報告》,并歸檔。

5)外發拼板和零件圖

在最終的評審確認沒有問題后,結構部將最終的堆疊3D和設計說明書外發。

并外發機電料BOM和一些需要打樣的零件2D圖,并跟蹤確認。

6)裝機

在PCBA和結構殼體等結構器件到齊后需要在第一時間進行裝機測試,并對裝機器過程中產生的問題和量產中可能出現的隱患進行修改。

在整個項目進入量產后整個堆疊工作才能算基本完成,后期的量產過程中也需要了解生產情況,并根據客戶反饋的一些情況提供一些修改建議。

3. 結構設計進度安排

初步堆疊(1.5天):

  • 產品部立項;
  • 硬件大至擺件和結構細化(2-3天);
  • 結構評審和修改(1天);
  • 部門間評審和修改(1天);
  • 設計說明和BOM以及加工零件圖(1天);
  • 機電料清單;

整個設計工作基本在一周內完成。

指紋加密U盤示例(避嫌,現以競品為例):

公差問題:尾部指紋模組與結構匹配問題。

  • 指紋模組圖紙設計尺寸:16.7*5.7mm;
  • 指紋模組公差范圍:16.55*5.55 +- 0.1,相比于鋁合金公差范圍太大,導致很難跟結構做適配;
  • 鋁合金外殼公差范圍:+-0.05mm,實際組裝指紋位置會有縫隙;

解決問題:

雖然可能存在縫隙,但是底部做了高亮,指紋頭又是純黑色,高對比度導致縫隙不明顯,兼容工藝設計和外觀的平衡。

模具問題:出模具,驗證問題。

問題驗證不全(檢測標準未建立、前期職責未明確):

  • T1:修改模具問題(縫隙、晃動等問題);
  • T2:驗證測試不完全,扣帽過緊(減膠) 需要 5-10套電路用于檢測模具;
  • T3:職責未明確導致工程師跟工廠溝通出問題,扣帽設計過緊(減膠),USB變形導致調整不到位;
  • T4:職責未明確導致工程師跟工廠溝通出問題,扣合不到位(加膠)。

三、硬件設計

硬件主要設計電路以及天線,而硬件工程師(HW)是要和結構工程師(MD)保持經常性的溝通。

比如:

  • MD要求做薄,電路就需要做薄。
  • HW也會要求MD放置天線的區域比較大,距離電池也要足夠遠。
  • HW還會要求ID在天線附近不要放置有金屬配件等。

一部內置天線的設計手機,其制造成本是會較一部外置天線設計的手機貴上20-25%,其主要因素就是天線的設計,物料的要求與及電路的設計和制造成本平均都是要求較高一些。

通常結構設計師(MD)與工業設計師(ID)都會有爭論,MD說ID都是畫家,畫一些大家做不出來的東西,而ID會說MD笨,不按他們的設計做。

所以,一款新的手機在動手設計前,各個部門都會對ID部門的設計創意進行評審,一個好的ID一定要是一個可以實現的創意,并且客戶的體驗感覺要很好才行。

另外HW也會與ID吵架,ID喜歡用金屬裝飾,但是金屬會影響了天線的設計以及容易產生靜電的問題,因此HW會很惱火;ID/MD會開發新材料,才能應付ID的要求;諾基亞8800就是一個好例子,既有金屬感,又不影響天線的接收能力。

四、軟件設計

對于硬件設計,軟件包含三個方面:固件開發、應用軟件或小程序開發、后臺開發。

對于多數小公司來說,固件設計一般由硬件工程師兼任,應用軟件或小程序開發外包會比較多;同時要充分考慮到界面的可操作性,是否人性化,是否美觀的因素。

五、總結

硬件產品設計往往需要產品經理多方協調反復溝通,相比于互聯網產品迭代周期長,產品良品率及售后壓力較大,對個人綜合能力的要求普遍較高。

 

作者:簡約,公眾號:簡一商業

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  1. 厲害

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