Как только встал вопрос про импортоZамещение в области электроники, то его сразу перекинули на тему электронной компонентной базы, программного обеспечения, сервисной поддержки, продвижения продукции и всего вот такого. C точки зрения инженера это выглядит, как начинать строить дом с крыши. А строить надо не с этого, а с того чтобы определиться что нам нужно. Если говорить про электронику, то я разделяю ее всю на две крупные части : это электроника специального назначения и бытовая техника. В первую группу входит все - от счетчиков электроэнергии, каких-нибудь контроллеров и плат ввода/вывода для промышленной автоматики заканчивая бортовыми РЛС для военных самолетов. К счастью эту категорию электроники в России делали и делают. Если что понадобится "импортозаместить", то десятки компаний и сотни предпринимателей, занимающихся разработкой электроники под заказ, будут рады это выполнить. И надо сказать, именно эта категория специальной электроники и доминирует у нас в производстве. Вторая группа электроники это различные товары для отдыха, развлечения, общения, игр, офисной работы и т.д. Это всякие калькуляторы, часы, планшеты, медиаплееры, компьютеры, телевизоры и т.п. Вот с этой категорией товаров можно сказать что их нет. Были и есть отдельные нишевые, мелкосерийные проекты. Сюда можно отнести приборы медицинского назначения, разные "умные" датчики для дома, радиостанции 27МГц, аудиоусилители. Но в целом мало. И то что есть, как правило, редкая удача основателей проекта и разработчиков, а не результат системной и последовательной работы. А почему это так важно ? Именно категория массовой бытовой аппаратуры дает основную прибыль производителям и задает темп инновациям в области электронной компонентной базы и материалов. А вовсе не специальные применения. Там где производится массовый продукт бытового назначения - только там электронная отрасль самоокупается и дает прибыль, которую можно направить дальше в развитие. Если такого продукта нет, то электронная индустрия дотационная. Именно так обстоит дело в России последние 30 лет, в СССР электронная промышленность имела рентабельность за счет большого гражданско-бытового сегмента.
Так нужно ли "импортозамещать" сейчас разные электронные гаджеты ? Мой ответ - нет. Потому что их и без участия инженеров заместят : брендовый импорт сделанный в Китае - другим серым импортом тоже сделанным в Китае. А нужно разрабатывать и создавать свой продукт со своей идеей. Причем создание так называемых зонтичных брендов, ну например, Sitronics, и разное регулирование сверху в этом деле не поможет. Нужна ли срочно своя электронная компонентная база (ЭКБ) ? Вот в Китае, чтобы стать мировой фабрикой электроники, а теперь вообще фабрикой всего - изначально не было такой отрасли, не было специалистов в области микроэлектроники, тонкой химической технологии и всего что нужно для создания своих электронных компонентов. Они это направление стали серьезно развивать последние 15 лет, включая научно-исследовательские центры. В России, начиная еще со времен позднего СССР, была доступна почти любая современная ЭКБ со всего мира. Были доступны и средства проектирования начиная с версий для DOS - PCAD 4.5 (тогда еще Master Designer). Однако за все эти десятилетия свободного доступа к технологиям проектирования и элементной базе создать массовый конкурентноспособный продукт не получилось.
Для того, чтобы создавать такой продукт нужно выполнить два условия : иметь интересную, перспективную идею или некоторый уникальный набор характеристик, которых нет у конкурентов, а также - возможность реализации этой идеи, доведение ее сначала до опытного образца, а потом - до готового товара. Если какая-то из частей не сложилась, то ваше начинание будет провалено. В России очень много смелых и интересных идей было всегда. Но вот невозможность их реализации или провалы на этапе производства приводили или к полной остановке проекта и его исчезновению или к воплощению в Китае или где-то за рубежом. Тут есть немалая доля экономического фактора (нет венчурных инвестиций, дешевых кредитов, плохая логистика, нехорошие налоговые режимы и т.п.), но есть и чисто техническая и организационная часть, включая в том числе кадровый вопрос. Вот на этих технических факторах и остановлю внимание.
Рассмотрим типовой процесс создания электронного устройства как показано на рисунке :
По рисунку могу пояснить, что под макетом я понимаю некоторую реализацию функционала устройства (или его части) без привязки к конструкции, а под прототипом - уже создание образца на печатной плате с учетом конструкции корпуса. ТХ - технические характеристики, ЭП - эскизный проект.
Показанный процесс - итерационный. Возвращает разработчиков после испытаний прототипа к корректировке проекта и внесению доработок. Внутри отдельных процессов (скажем разработки встроенного ПО или разводки печатной платы могут быть также итерации). По электронной части самое простое - доработка встроенного ПО и самое сложное - замена элементной базы и схемных решений, требующая иногда даже переделки конструкции. По части корпуса и дизайна - от небольшой доработки (например, замена кнопки), до полной переделки всего (может по вине электронной части или банально он не нравится по эргономике). В конечном счете может быть и так, что от какой-то функции придется отказаться или саму идею и как следствие эскизный проект (ЭП) переработать. Чем на более высокий уровень в каждой итерации вынуждены возвращаться - тем больше затраты времени и материальных ресурсов на ОКР.
Что в этой системе вообще плохо и не так ? А плохо тут то, что фактически промышленным дизайном и разработкой электроники занимаются разные люди, а чаще - разные фирмы ! Поскольку у нас большая часть разработчиков электроники отдает этот процесс на аутсорсинг. Результаты это дает плачевные, у каждого свое желание как-то формально решить поставленную задачу, что называется "отмахаться" от проекта, а не работа на общий результат и общую идею. Это можно преодолеть не только созданием своего отдела дизайна и конструирования, но и обменом знаниями по технологиям производства и функционалу изделия между конструкторами (дизайнерами) и разработчиками электроники. Для ускорения работы все шаги прототипирования - от сборки макета платы до производства механических компонентов и 3D печати также должны происходить внутри компании-разработчика. Постоянное взаимное расширение компетенций инженеров-разработчиков электроники и конструкторов в стороны смежных областей и максимальное замыкание всех процессов прототипирования внутри компании позволяет во-первых существенно уменьшить время ОКР и затраты, а во-вторых создать наиболее сбалансированный (я его еще называю "равносторонний") проект, который оптимален по соотношениям цена-функционал-качество, а также довольно просто масштабируется. Ну и в-третьих это повышает конфиденциальность разработки до ее выхода на рынок и невозможность воспользоваться какими-то идеями конкурентам.
В следующий статье я напишу что из себя представляют такие сбалансированные проекты, как не сделать "кофемолку, которая печет блины и воспроизводит видео", а также затрону один из наиболее острых вопросов - об инженерных кадрах и их подготовке в процессе работы.