Возможно, в разговоре с профессиональным промышленным дизайнером или инженером вы слышали такие сокращения, как POC, EVT, DVT, PVT, в то время как ваши инвесторы хотят, чтобы у вас был MVP, а консультанты по коммерциализации инноваций продолжают говорить о TRL. Давайте разберемся во всех этих аббревиатурах.
В двух словах, жизненный цикл разработки нового продукта делится на 3 основных этапа:
- Идея, определение продукта, осуществимость, концептуализация;
- Разработка и прототипирование;
- Массовое производство.
Существует целый ряд сокращений, обозначающих различные типы прототипов от этапа концепции до массового производства.
Независимо от того, создаете ли вы умную IoT-колонку, робота, электровелосипед или бытовую кухонную технику, вам предстоит пройти этапы POC, EVT, DVT и PVT в своем проекте. Ниже приведен план действий, применимый к любому проекту по разработке и производству продукта.
Макеты
Хотя первый этап разработки концепции очень важен, он не сильно зависит от инженерии. На этом этапе создаются различные макеты из доступных материалов, таких как бумага, пластилин, клей и скотч, что важно для создания продукта, ориентированного на потребителя. Промышленные дизайнеры могут проявить свой творческий потенциал и создать различные эскизы и рендеры. Хотя они могут быть далеки от окончательного внешнего вида прототипа, это помогает продумать предстоящую разработку дизайна.
Проверка концепции (PoC)
Разработка любого продукта начинается с прототипа PoC (proof-of-concept). Цель PoC - доказать фундаментальную концепцию, лежащую в основе продукта, при минимально возможных затратах. Для создания прототипа удобно использовать наборы Arduino и Raspberry Pi. В высокотехнологичных проектах (Deep-Tech), которые ориентированы на коммерциализацию научной технологии, обычно используется термин PoT (proof-of-technology).
Следует различать PoC и MVP (минимально жизнеспособный продукт), которые очень часто путают при разработке аппаратного обеспечения. Функциональность PoC ограничена и не идентична конечному продукту, в то время как MVP - это прототип, который может быть представлен / продан реальным клиентам для сбора отзывов о продукте.
Разработка и прототипирование
Сокращения EVT, DVT и PVT обозначают различные этапы разработки прототипа. Эти этапы существуют для минимизации рисков, дефектов, ошибок, багов и конструктивных изъянов перед запуском в массовое производство. Чрезвычайно важно выявлять эти риски и справляться с ними на этапе инженерного проектирования, иначе производство и продажа тысяч неисправных продуктов обойдутся вам значительно дороже в финансовом плане и нанесут ущерб репутации.
В таблице ниже приведены наиболее распространенные термины, используемые для описания жизненного цикла разработки продукта:
Этап EVT (Инженерное валидационное тестирование)
Завершается первый прототип PoC. Этап EVT включает серию (или даже небольшую партию) прототипов различных модулей (или подсистем). EVT - это разработка work-like и (иногда) work-like + look-alike прототипов для проверки, тестирования и доработки основных функциональных возможностей продукта. Эти прототипы могут представлять собой что угодно между прототипом макетной электроники, печатной платой и функциональным прототипом с корпусом, напечатанным на 3D-принтере. EVT по своей сути является итеративным процессом, и можно выполнить несколько итераций, прежде чем устранить недостатки конструкции с помощью функционального тестирования и анализа.
Цель EVT: заключается в том, чтобы объединить work-like и look-alike прототипы подсистем для соответствия функциональным требованиям в форм-факторе согласно вашему PRD (документу с требованиями к продукту).
Количество прототипов EVT: 3-50 единиц, в зависимости от сложности конструкции и стоимости спецификации материалов. В среднем для завершения EVT требуется 5-12 прототипов.
Технологии: 3D-печать, лазерная резка / фрезерование печатных плат, мягкая оснастка (силиконовые формы), профессиональные наборы для разработки оборудования (HDK), быстрая резка / фрезерование деталей.
Результат: полнофункциональный прототип, ключевые компоненты которого работают так, как задумано.
Ограничения: Прототипы, поставляемые на этапе EVT, могут выглядеть несколько уродливыми, необработанными и не иметь красивой косметической отделки. В прототипе EVT также могут отсутствовать некоторые неключевые механические характеристики, такие как ручки, изгибы корпуса, покраска и т.д.
Только после завершения этапа EVT по-настоящему переходят к промышленному дизайну для разработки окончательного внешнего вида продукта. Любой промышленный дизайн (будь то рендеринг, эскизы или САПР) до этого этапа не имеет отношения к фактическим размерам, весу и компоновке модулей. Прототипы поздней альфа-версии “work-like + look-alike” призваны воплотить в жизнь реальный внешний вид промышленного дизайна.
Этап DVT (Валидация дизайна)
Удовлетворяет потребности в проверке дизайна разработанного продукта и начале внедрения DFM (design for manufacturability). После завершения создания прототипа EVT следует сосредоточиться на разработке прототипов и корпусов, которые выглядят как конечный продукт. Например, если вы создаете всепогодную наружную метеостанцию, прототип DVT на этом этапе должен быть водонепроницаемым.
Это последний этап перед началом продаж, и необходимо убедиться, что дизайн соответствует различным стандартам и сертификационным требованиям для целевых рынков: CE, EC, FCC, UL, RoHS и т.д.
Таким образом, первоначальные результаты DVT - это то, что мы бы назвали MVP.
Целью DVT является исправление конструкции (т. е. размеров, веса, материалов, отделки, движущихся механических частей) и рационализация функций конечного продукта.
Количество прототипов DVT: обычно 20-200 единиц, в зависимости от сложности конструкции и стоимости спецификации. Прототипы будут использоваться по разным причинам: сертификационные лабораторные тесты, “бета-тесты” с первыми заказчиками / тестировщиками.
Технологии: корпуса с 3D-печатью + гелевым покрытием с отделкой “как с завода", детали быстрой резки / фрезерования; промышленное оборудование (например, литье под давлением).
Результат: [партия] функциональных прототипов, готовых к массовому производству, со спецификацией материалов (BOM) и пакетом конструкторской документации. Разработка упаковки завершена. Оценка выхода на массовое производство.
Ограничения: Прототипы и документация DVT практически окончательные и могут быть немного изменены в ходе дальнейшей разработки. Некоторые механические детали и электронные компоненты могут быть не окончательными по экономическим причинам (например, дешевле фрезеровать некоторые металлические детали на станке с ЧПУ вместо использования литья под давлением).
Если вы планируете какую-либо краудфандинговую кампанию, такую как Kickstarter или IndieGoGo, не рискуйте своей репутацией, демонстрируя спонсорам POC или ранний прототип EVT. Этап EVT может быть длительным и требовать большого количества исследований и разработок. Поэтому важно, чтобы вы представили свой прототип MVP / DVT, который был разработан и протестирован пользователями. Благодаря успешному краудфандингу вы можете профинансировать окончательные корректировки дизайна и легко и быстро приступить к PVT и опытному производству.
Этап PVT (Производственное валидационное тестирование)
Это последний шаг перед официальным запуском в массовое производство. Обычно 5-10% производственного цикла выполняется в PVT, с целью стабилизации качества производимого продукта.
Хотя PVT - не самый дорогостоящий этап, результаты могут оказать решающее влияние на качество и стоимость массового производства. На PVT допускаются только незначительные изменения. Любое существенное изменение в дизайне возвращает проект к DVT.
Цели PVT:
- Доработка DF-X (Design for Excellence) направлена на минимизацию отходов и повышение эффективности сборки;
- Убедиться, что качество продукта соответствует вашим ожиданиям;
- Устранить последние конструктивные недостатки в ходе опытного производства.
Количество прототипов PVT: обычно варьируется от 50 до 500.
Технологии: Промышленные технологии, подходящие только для массового производства;
Результат: Конечный продукт, произведенный в ограниченном количестве с использованием инструментов для массового производства.
Продолжительность: 3-6 месяцев.
Массовое производство (MP)
или MP1 для первого массового запуска на производственных / сборочных линиях. Это означает, что вы разместили заказ на поставку и согласовали объемы производства с подрядчиком.
MP1 обычно запускается с 1000-2000 устройств, которые проходят тестирование качества и функциональности. Это обеспечивается с помощью QC (контроль качества) и QA (гарантия качества).
Теперь осталось “самое простое”, а именно продажи, поддержка клиентов и сервисное обслуживание, работа с возвратами продукции и дефектами и обдумывание следующей версии продукта.
И не забывайте о конце жизненного цикла, который предполагает соблюдение различных процедур утилизации и протоколов обращения с отходами.
