Budować czy kupować: którą drogę wybrać jako inżynier?

Zachariah Peterson
|  Utworzono: wrzesień 29, 2019  |  Zaktualizowano: kwiecień 5, 2021
Use modular hardware design tools instead of buying off-the-shelf products

Czy wahasz się przed zakupem gotowego SBC? Możesz go szybko zbudować, korzystając z odpowiednich modułowych narzędzi do projektowania sprzętu

Nie ma nic przyjemniejszego niż rozpoczęcie nowego projektu, czy to jako przedsięwzięcie przedsiębiorcze, czy dla własnej satysfakcji. Jako inżynier pracujący nad projektem sprzętu systemów wbudowanych, dojdziesz do momentu, w którym musisz podjąć kluczową decyzję: które ważne części systemu powinieneś zbudować, a które kupić? Dylemat "budować czy kupować" przewija się przez społeczność zajmującą się sprzętem, chociaż z pewnością nie ogranicza się tylko do niej.

Podjęcie tego rodzaju decyzji nie jest łatwe i nie ma na to pytanie jednoznacznej odpowiedzi. Podjęcie złej decyzji w projekcie może kosztować użytkowników i właściciela firmy czas i pieniądze. Decyzja o budowie lub zakupie jest skomplikowana i wymaga starannego rozważenia kosztów, czasu i możliwości.

Możliwości produktu vs. Umiejętności, Doświadczenie i Koszt

Umiejętności i doświadczenie Twojego zespołu inżynierskiego będą miały głęboki wpływ na decyzję o budowie od podstaw lub zakupie gotowej płyty do wsparcia Twojego kolejnego produktu. Im większą wiedzę posiada zespół w danej dziedzinie, tym większe są szanse na pomyślne podejście do budowy. Tymczasem zespół z mniejszą wiedzą i doświadczeniem w konkretnym obszarze projektu prawdopodobnie będzie potrzebował więcej czasu, aby osiągnąć odpowiedni poziom wiedzy i stworzyć całkowicie nowy produkt od zera. W takim przypadku najprawdopodobniej zdecydujesz się na zakup gotowego rozwiązania.

Wśród wszystkich ważnych punktów do rozważenia przy decydowaniu między kupnem a budową, równoważenie kosztów i wymaganych możliwości jest prawdopodobnie najważniejsze. Dla firmy tworzącej własny produkt, koszt może być ostatecznym czynnikiem decydującym. Jeśli Twoja organizacja projektuje produkt dla klienta, będziesz musiał przedstawić klientowi opcje, które pokazują kompromisy między możliwościami, dostosowaniem, kosztami i zgodnością z wymaganiami klienta.

Rozkład Kosztów

Zrozumienie całkowitych kompromisów kosztowych związanych z kupnem lub budową jest skomplikowanym procesem, ponieważ obejmuje kilka etapów, ale jest to kluczowe zadanie dla zapewnienia rentowności. Budowa własnej niestandardowej płyty do systemu wbudowanego całkowicie od zera wiąże się z niektórymi z poniższych kosztów:

  • Koszty rozwoju: To wykracza poza projektowanie PCB. Obejmuje to rozwój oprogramowania (oprogramowanie układowe, system operacyjny, BSP, bootloadery itp.), projektowanie mechaniczne, opcjonalne funkcje, testowanie i weryfikację (testy wydajności, certyfikacje, testy środowiskowe, testy niezawodności płytek, testy oprogramowania, testy termiczne i inne) oraz dokumentację. Jeśli planujesz zaprojektować i zbudować coś od podstaw, będziesz musiał również zapłacić za licencję na używanie wybranej platformy rozwojowej.
  • Koszty produkcji: Obejmuje to fabrykację PCB, montaż, narzędzia, komponenty i koszty wysyłki.
  • Koszty długoterminowe: Jeśli planujesz rozwijać własny kod dla systemu wbudowanego, Twoje niestandardowe płytki mogą regularnie wymagać aktualizacji oprogramowania w celu naprawy błędów. Te ciągłe koszty konserwacji oprogramowania mogą być trudne do przewidzenia, chyba że masz już obszerne doświadczenie w projektowaniu oprogramowania wbudowanego.

W porównaniu do opcji budowy, wybór gotowych rozwiązań niewątpliwie zaoszczędzi Ci kosztów rozwoju, kosztów komponentów na wstępnym etapie, znaczącej części kosztów produkcji oraz kosztów konserwacji oprogramowania. Czy to oznacza, że opcja budowy jest już nieaktualna? To naprawdę zależy od Twojej aplikacji, kosztu gotowego rozwiązania i ilości, którą potrzebujesz wyprodukować.

Wolumen

Głośność jest czymś, co idzie w parze z kosztami. Inżynierowie, którzy opowiadają się za budowaniem zamiast kupowaniem, często skupiają się na tym punkcie, ponieważ ci ludzie zazwyczaj pracują z znacznie większymi ilościami niż startup czy hobbysta. Kiedy twoim celem jest niska ilość—dziesiątki, setki, a nawet kilka tysięcy jednostek—wtedy kupno może być najprawdopodobniej najlepszą drogą. Opcja budowy staje się bardziej atrakcyjna przy wyższych ilościach.

Rentowność vs. objętość produkcji przy kupowaniu i budowaniu

 

W miarę jak liczba jednostek wzrasta z czasem, opcja „Buduj” nie zacznie być rentowna, chyba że uda ci się zabezpieczyć wyłączną umowę z producentami gotowego rozwiązania. Zauważ, że kiedy już zbudujesz swoją płytę systemów wbudowanych i przejdzie ona twoje testy, nie będziesz musiał jej odbudowywać; możesz natychmiast zamówić większe ilości i zbliżyć się do punktu przełomowego pokazanego na powyższym wykresie.

Możliwość dostosowania

Kiedy kupujesz gotowy produkt do uruchomienia swojego systemu wbudowanego, otrzymujesz to, co widzisz. Chyba że planujesz pobrać schematy elektroniki dla jakiejś otwartej platformy sprzętowej (np. Arduino lub Raspberry Pi) i całkowicie przeprojektować płytę, wydajność twojego produktu jest ograniczona przez komponenty znajdujące się na płycie.

Przeprojektowanie tych otwartych produktów sprzętowych lub projektów open source innych inżynierów jest zdecydowanie możliwe, ale niektóre z tych projektów wymagają tyle samo czasu i wysiłku na przeprojektowanie, co budowa produktu od podstaw. Dopóki twoje wolumeny są wystarczająco duże, równie dobrze możesz zbudować nową płytę od zera, ponieważ będziesz miał większą kontrolę nad jej możliwościami i dostępnymi funkcjami.

Jak narzędzia do modułowego projektowania sprzętu pomagają ci obniżyć koszty budowy

Zawsze możesz zdecydować się na zbudowanie wbudowanej płyty od podstaw, ponieważ gotowe rozwiązanie nie zawsze spełni twoje unikalne potrzeby wydajnościowe, może nie być skalowalne, może wkrótce stać się przestarzałe i może nie spełniać krytycznych norm branżowych dla twojej aplikacji. Kiedy masz dostęp do odpowiednich narzędzi do projektowania modułowego sprzętu, możesz znacznie skrócić czas potrzebny na stworzenie wbudowanego systemu od zera. Pozwala to na stworzenie sprzętu, który spełnia twoje unikalne wymagania aplikacji, nie będąc ograniczonym przez sprzęt COTS.

Ten zestaw narzędzi do projektowania sprzętu pozwala szybko łączyć standardowe moduły w kompletny system gotowy do produkcji, nie zaplątując się w drobniejsze aspekty projektowania PCB. To idealna równowaga między budowaniem a kupowaniem SBC dla twojego nowego systemu: budowanie systemu ze standardowych modułów daje ci pewność, że twój produkt będzie działał poprawnie, jednocześnie dając ci możliwość dostosowania twojego SBC do unikalnych wymagań. Co najlepsze, całkowicie eliminujesz koszty projektowania PCB związane z budowaniem własnych płyt, co pozwala osiągnąć rentowność przy niższej objętości.

Identyfikacja błędów za pomocą narzędzi do projektowania modułowego sprzętu w Upverter

Dzięki narzędziom do projektowania modułowego sprzętu w Upverter (wcześniej znany jako Geppetto), każdy inżynier może usprawnić proces projektowania i produkcji systemów wbudowanych. Możesz szybko tworzyć nowoczesne, w pełni funkcjonalne modułowe systemy sprzętowe w interfejsie projektowym opartym na przeglądarce, a Twoje projekty będą gotowe do produkcji i dostosowane do niemal każdej aplikacji. Będziesz miał dostęp do szerokiej gamy modułów standardowych branży do wykorzystania w Twoim nowym produkcie.

Zapoznaj się z niektórymi historiami sukcesu klientów Gumstix lub skontaktuj się z nami już dziś, aby dowiedzieć się więcej o naszych produktach, narzędziach do projektowania i usługach.

 

About Author

About Author

Zachariah Peterson ma bogate doświadczenie techniczne w środowisku akademickim i przemysłowym. Obecnie prowadzi badania, projekty oraz usługi marketingowe dla firm z branży elektronicznej. Przed rozpoczęciem pracy w przemyśle PCB wykładał na Portland State University i prowadził badania nad teorią laserów losowych, materiałami i stabilnością. Jego doświadczenie w badaniach naukowych obejmuje tematy związane z laserami nanocząsteczkowymi, elektroniczne i optoelektroniczne urządzenia półprzewodnikowe, czujniki środowiskowe i stochastykę. Jego prace zostały opublikowane w kilkunastu recenzowanych czasopismach i materiałach konferencyjnych. Napisał ponad 2000 artykułów technicznych na temat projektowania PCB dla wielu firm. Jest członkiem IEEE Photonics Society, IEEE Electronics Packaging Society, American Physical Society oraz Printed Circuit Engineering Association (PCEA). Wcześniej był członkiem z prawem głosu w Technicznym Komitecie Doradczym INCITS Quantum Computing pracującym nad technicznymi standardami elektroniki kwantowej, a obecnie jest członkiem grupy roboczej IEEE P3186 zajmującej się interfejsem reprezentującym sygnały fotoniczne przy użyciu symulatorów obwodów klasy SPICE.

Powiązane zasoby

Powrót do strony głównej
Thank you, you are now subscribed to updates.