エンジニアとしての選択：自作するか、購入するか？

既製品のSBCを購入することに躊躇していますか？適切なモジュラーハードウェア設計ツールを使えば、迅速に構築できます

新しいプロジェクトに取り組むことほど楽しいことはありません。それが起業の冒険であれ、個人的な楽しみであれ。組み込みシステムのハードウェアプロジェクトに取り組むエンジニアとして、システムのどの重要な部分を自分で構築し、どの部分を購入するかという重大な決断を迫られる時が来ます。「構築するか購入するか」というジレンマはハードウェアコミュニティを切り裂いていますが、それはハードウェアに限ったことではありません。

この種の決断は簡単なものではなく、この質問に対する一般的な答えはありません。プロジェクトに間違った決断をすると、ユーザーやビジネスオーナーに時間とお金を費やさせることになります。構築するか購入するかを決定することは、コスト、時間、能力を慎重に比較検討する必要がある複雑な問題です。

製品の能力対スキル、経験、コスト

エンジニアリングチームのスキルと経験は、次の製品をサポートするためにゼロから製造するか、既製のボードを購入するかの決定に大きな影響を与えます。チームが特定のドメインにおいてより多くの知識を持っているほど、成功する製造アプローチに乗り出す可能性は高くなります。一方で、特定のプロジェクトドメインにおいて知識と経験が少ないチームは、ゼロから新しい製品を生産するまでに時間がかかる可能性が高いです。この場合、既製のソリューションを購入する道を選ぶことが最もありそうです。

購入と製造の間で決定する際に考慮すべき重要な点のすべての中で、コストと必要な能力のバランスを取ることはおそらく最も重要です。自社製品を作成するビジネスにとって、コストは最終的な決定要因かもしれません。組織がクライアントのために製品を設計している場合、能力、カスタマイズ、コスト、および顧客の要件への適合性の間のトレードオフを示すオプションをクライアントに提示する必要があります。

コストの内訳

購入または製造に関わる総コストのトレードオフを理解することは、いくつかの段階を含む複雑なプロセスですが、利益を確保するためには重要なタスクです。完全にゼロから組み込みシステム用のカスタムボードを製造することは、以下のようないくつかのコストを発生させます：

• 開発費用：これはPCB設計を超えたものです。これにはソフトウェア開発（ファームウェア、オペレーティングシステム、BSP、ブートローダーなど）、機械設計、オプション機能、テストと検証（性能テスト、認証、環境テスト、基板の信頼性テスト、ソフトウェアテスト、熱テストなど）、およびドキュメントが含まれます。ゼロから何かを設計して構築する予定の場合は、希望する開発プラットフォームを使用するためのライセンス料も支払う必要があります。
• 製造費用：これにはPCB製造、組み立て、工具、部品、および送料が含まれます。
• 長期費用：組み込みシステム用の独自のコードを開発する予定の場合、カスタムボードは定期的にソフトウェアアップデートが必要になることがあり、バグを修正する必要があります。これらの継続的なソフトウェアメンテナンス費用は、既に広範な組み込みソフトウェア設計の経験がある場合でない限り、予測が難しい場合があります。

ビルドルートと比較して、既製のソリューションを選択することは、開発費、初期段階の部品費、製造費の大部分、およびソフトウェアメンテナンス費を間違いなく節約できます。これはビルドオプションが選択肢から外れることを意味しますか？それは本当にあなたのアプリケーション、既製ソリューションのコスト、および生産する必要がある量によります。

ボリューム

量はコストと密接に関連しています。製造よりも購入を推奨するエンジニアは、この点に焦点を当てがちです。なぜなら、これらの人々はスタートアップや趣味の人よりもはるかに大量の製品を扱う傾向があるからです。あなたの目標が低ボリューム――数十、数百、あるいは数千単位である場合――購入する方がおそらく最良の選択です。数量が多くなるにつれて、製造ルートがより魅力的になります。

購入と製造時の利益性と製造ボリューム

時間とともに単位数が増加するにつれて、「製造」オプションが利益を生み出し始めるのは、既製品の製造者と独占契約を確保できる場合のみです。一度自分の組み込みシステムボードを製造し、テスト体制を通過したら、再建する必要はありません。すぐに大量注文を行い、上記のグラフに示されている交差点に近づくことができます。

カスタマイズ性

オフ・ザ・シェルフの製品を購入して組み込みシステムを動かす場合、見たままが手に入るものです。オープンハードウェアプラットフォーム（例えば、ArduinoやRaspberry Pi）の電子回路図をダウンロードして、基板を完全に再設計する予定でない限り、製品の性能は基板上のコンポーネントによって制限されます。

これらのオープンハードウェア製品や他のエンジニアのオープンソースプロジェクトを再設計することは確かに可能ですが、いくつかのプロジェクトはゼロから製品を構築するのと同じくらいの時間と労力がかかります。生産量が十分に高ければ、新しい基板をゼロから構築する方が、その能力と利用可能な機能をよりコントロールできるため、それが良いでしょう。

モジュラーハードウェア設計ツールが製造コスト削減に役立つ方法

オフ・ザ・シェルフのソリューションが常に独自のパフォーマンスニーズを満たすわけではなく、スケーラブルでない場合があり、すぐに時代遅れになる可能性があり、アプリケーションに対する重要な業界基準を満たさない場合があるため、組み込みボードを一から構築する道を常に選ぶことができます。適切なモジュラーハードウェア設計ツールにアクセスできる場合、一から組み込みシステムを作成するために必要な時間を大幅に短縮できます。これにより、COTSハードウェアに制約されることなく、独自のアプリケーション要件を満たすハードウェアを作成できます。

このハードウェア設計ツールセットを使用すると、標準モジュールを迅速に接続して、PCB設計の細かい側面に陥ることなく、完全な生産準備システムを構築できます。これは、新しいシステムのためにSBCを構築するか購入するかの完璧なバランスです：標準モジュールからシステムを構築することで、製品が正しく機能するという保証が得られる一方で、独自の要件に合わせてSBCを適応させる能力も得られます。何よりも、自分のボードを構築する際に発生するPCB設計コストを完全に排除することで、より低いボリュームで利益を得ることができます。

Upverterのモジュラーハードウェア設計ツールでのエラー特定

Upverter（以前はGeppettoとして知られていた）のモジュラーハードウェア設計ツールのおかげで、どのエンジニアも組み込みシステムの設計と生産プロセスを合理化できます。ブラウザベースの設計インターフェースで、最先端で完全に機能するモジュラーハードウェアシステムを迅速に作成でき、設計はほぼあらゆるアプリケーションに適応可能で生産準備が整います。新製品に使用するための業界標準のモジュールの幅広い配列にアクセスできます。

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