开发新的硬件产品无疑是一项艰巨的任务，其中充满不确定性，如果管理不当，可能会增加项目的交货时间，推迟启动时间并给公司造成巨额损失。
大型公司通常具有经验，人际关系，金钱和人员带宽来减轻这些风险，但是对于初创企业和个人企业家而言，奢侈品并不存在。因此，今天的文章将重点介绍一些技巧和工具，这些技巧和工具可能有助于确保您不会偏离项目开发时间表太远。如果您是产品开发的新手，也可以查看John Teel的《电子产品开发终极指南》。
由于产品类型和要求的差异，没有一种通用的方法可以减轻不确定性带来的风险，但是存在一些相当标准的知识，可以采用这些方法来确保大多数的最终结果发展之路，是精心策划的。为了易于遵循；我们将在四个主要子标题下对它们进行评估。
- 用户研究
- 减轻设计和工程过程中的风险
- 制造与建立关系
- 资质认证
用户研究
尽管用户研究是一个永无止境的周期，但在开始将产品的第一个版本推向市场之前，必须与潜在用户进行广泛咨询并了解所需的所有基本功能。
重要的是要注意，此时的“用户”包括：监管机构，潜在的销售渠道等，而不仅仅是您的潜在最终用户。
您的产品的第一个版本可能没有“杀手级”功能，但功能强大，但必须具有使目标类别的人们可以接受的功能，因为在产品开发开始之前就可能错过其中任何一个功能随着事情的进展，需要进行可避免的更改。
在用户研究期间或之后，通常的下一步是创建产品需求文档。产品需求文档通常包含从预期产品外观和工作方式到销售方式和地点的内容。它通常是一个非常庞大的文档，可以作为开发人员和工程师的查阅文档，但是如今，它的精简处理仅包含了足够的细节。将它们放置在适当的位置将改善沟通（通常是一个问题），并确保设计人员对产品的含义有充分的了解，并可以在设计产品时做出战略性的决策。
此处附有一个我玩过的好产品需求文档模板，供您参考：产品需求文档。
减轻设计和工程过程中的风险
其次，对于制造而言，与产品开发过程的任何其他阶段相比，在设计过程中浪费的时间更多。本节有许多不同的问题和技巧，我将一个接一个地介绍它们（无特定顺序），以使其易于理解。
花更多时间磨尖斧头而不是割开斧头：
在选择要使用的组件之前，请对项目进行预设计，以识别需求和关键组件。根据您的产品要求，为关键组件制定选择标准（例如，成本，低功耗，IO等）。某些组件制造商会在其网站上维护一些应用程序，建议根据用户提供的标准来推荐微控制器，IC，传感器等，并使用它们。您还可以查看以下文章，以了解选择过程。
- 如何为嵌入式应用选择微控制器
- 如何选择合适的PCB设计软件
- 如何为您的设备选择IoT平台
- 在微处理器和微处理器之间进行选择
利用参考设计：
存在参考设计的唯一原因就是可以帮助开发人员加快设计过程。从微控制器到常规的IC和传感器，组件制造商都提供参考设计，包括原理图，源代码（如适用）以及示例应用/用例。所有这些都可以减少找出每个组件应该放在哪里以及如何使用它的时间。
制造设计：
通常，由于在开始时就需要测试很多想法，因此初创公司通常在设计原型时并未考虑时间，成本，技术难度，实用性和大规模生产所需组件的可用性。
对于一家没有大量资金或时间的创业公司，您无能为力，因为随着项目接近制造，错误会突然出现，并且需要更换组件A或对组件B进行更改可能导致延迟。产品发布会。为了减轻这些风险，初创企业和个人可以；
- 使用评估套件和将用于批量生产的主要组件的分线板制作原型。
- 使用具有大量潜在替代品的生态系统组件
- 了解您建议的制造商的能力以及与他们合作的规格。
利用设计自动化/辅助工具：
技术在进步，并且通过使用规则引擎，AI和其他技术，正在开发许多设计自动化工具。这些工具的功能各不相同，但可以全部以一种或另一种方式加速产品开发。您将同意在这里很难提供这些工具的完整列表，但是最近我真的很喜欢使用的两个工具包括InspectAR和Circuit-Tree。
电路树使您可以通过输入项目规范并选择要使用的组件来创建原理图和PCB。该工具仍在开发中，但对于希望减少电子设计成本和时间的创始人的团队来说可能非常有用。
制造与相关关系
初创企业在制造过程中遇到的大多数风险始终是由于在设计阶段之前或期间规划不善造成的。通常，他们等到产品设计完成后才开始与制造商和供应商交谈，这是一种可怕的“先走后买”的方式。在完成用户研究和预设计（更好的过程）之后，您应该立即开始努力为将要使用的关键组件建立供应链关系，并确定潜在的制造商，他们应具有类似产品的经验。
通过尽早确定这些制造商并与他们就他们制造的产品进行非正式的讨论（保护您的IP），您将获得有关如何设计产品的深刻见解，并获得有关其机器和其他设备规格的信息，因此您的设计可以与它们保持一致。
对于这些零件的采购和供应链管理，更重要的是这些讨论要尽早开始。由于缺少某些零件而制造停滞的例子不胜枚举。在某些情况下，某些组件需要进行设计，只有制造商才能在几周/几个月的时间内停止生产，从而加剧了稀缺性并提高了成本。
为了减轻这些风险并使您的产品开发计划步入正轨，初创企业和个人可以；
- 确保团队中有人在制造类似产品方面有经验。它可以是团队的核心成员或顾问。
- 尽早与潜在制造商建立关系（如果需要，可以随意建立）。
- 聘请供应链专家。内部或顾问。
- 对于初次创建硬件的人，请与该领域中的尽可能多的人交谈。利用他们的经验，您很可能为自己节省数千美元的时间和错误。
资质认证
认证是将新硬件产品推向市场的最困难，最耗时的部分之一。对于要在标准环境中出售的标准产品，您肯定需要获得一定的贸易权并通过一些测试。无助于贸易权（这里只是一个血腥的工程师），但是减轻认证测试风险的一种方法是使用预先认证的Modules / Components。
这样做不仅会减少测试失败的机会，而且会减少设计这些模块并确保它们符合标准所需的时间，金钱和复杂的设计工作。
除了电子元件外，您还可以决定为您的产品使用一些现成的零件，而不是自行开发。例如，将产品设计为支持常规的现成USB充电器可以减少创建定制充电器时遇到的认证难题。您可以在我在此处撰写的EMI / EMC文章中获得有关认证的更多信息。
总之，虽然几乎不可能完全避免可能影响您产品时间表的挑战，但可以采取许多措施来降低风险。本文中提供的建议不是最终的建议，并且可能因产品而异。