Xây dựng hay Mua: Lựa chọn nào cho Kỹ sư?

Bạn có do dự khi mua một SBC có sẵn trên thị trường không? Bạn có thể tự xây dựng nó một cách nhanh chóng với những công cụ thiết kế phần cứng mô-đun phù hợp

Không có gì thú vị hơn việc bắt đầu một dự án mới, dù là cho một doanh nghiệp khởi nghiệp hay chỉ đơn giản là để thỏa mãn niềm vui cá nhân. Là một kỹ sư làm việc trên dự án phần cứng hệ thống nhúng, bạn sẽ đến một thời điểm mà bạn phải đưa ra quyết định quan trọng: những phần nào của hệ thống bạn nên tự xây dựng, và những phần nào bạn nên mua? Dilemma "tự xây dựng hay mua" đã xuyên suốt cộng đồng phần cứng, mặc dù nó chắc chắn không chỉ giới hạn ở phần cứng.

Loại quyết định này không phải là dễ dàng, và không có câu trả lời chung cho câu hỏi này. Đưa ra quyết định sai lầm cho một dự án có thể khiến người dùng và chủ doanh nghiệp mất thời gian và tiền bạc. Quyết định liệu có nên tự xây dựng hay mua là một quyết định phức tạp đòi hỏi phải cân nhắc cẩn thận về chi phí, thời gian và khả năng.

Năng lực Sản phẩm so với Kỹ năng, Kinh nghiệm, và Chi phí

Kỹ năng và kinh nghiệm của đội ngũ kỹ sư của bạn sẽ ảnh hưởng sâu sắc đến quyết định của bạn là xây dựng từ đầu hay mua một bảng mạch sẵn có để hỗ trợ sản phẩm tiếp theo của bạn. Đội ngũ có nhiều kiến thức hơn trong một lĩnh vực cụ thể, khả năng thành công khi tiến hành xây dựng sẽ cao hơn. Trong khi đó, một đội ngũ có ít kiến thức và kinh nghiệm hơn trong lĩnh vực dự án cụ thể sẽ mất nhiều thời gian hơn để nắm bắt và sản xuất một sản phẩm mới hoàn toàn từ đầu. Trong trường hợp này, bạn sẽ có khả năng cao chọn mua một giải pháp sẵn có.

Trong tất cả các điểm quan trọng cần xem xét khi quyết định giữa việc mua và xây dựng, việc cân bằng chi phí và năng lực yêu cầu có lẽ là quan trọng nhất. Đối với một doanh nghiệp tạo ra sản phẩm của riêng mình, chi phí có thể là yếu tố quyết định cuối cùng. Nếu tổ chức của bạn đang thiết kế một sản phẩm cho một khách hàng, thì bạn sẽ cần phải trình bày cho khách hàng các lựa chọn cho thấy sự đánh đổi giữa năng lực, tùy chỉnh, chi phí và tuân thủ yêu cầu của khách hàng.

Phân tích Chi Phí

Hiểu rõ về tổng chi phí đánh đổi khi mua hoặc xây dựng là một quá trình phức tạp vì nó liên quan đến nhiều giai đoạn, nhưng đây là nhiệm vụ quan trọng để đảm bảo lợi nhuận. Xây dựng bảng mạch tùy chỉnh của riêng bạn cho một hệ thống nhúng hoàn toàn từ đầu sẽ phát sinh một số chi phí sau:

• Chi phí phát triển: Điều này vượt ra ngoài thiết kế PCB. Bao gồm phát triển phần mềm (firmware, hệ điều hành, BSP, bootloader, v.v.), thiết kế cơ khí, các tính năng tùy chọn, kiểm tra và xác minh (kiểm tra hiệu suất, chứng nhận, kiểm tra môi trường, kiểm tra độ tin cậy của bảng mạch, kiểm tra phần mềm, kiểm tra nhiệt và các loại khác), và tài liệu. Nếu bạn đang lên kế hoạch thiết kế và xây dựng một cái gì đó từ đầu, bạn cũng sẽ phải trả tiền để mua bản quyền sử dụng nền tảng phát triển mong muốn của mình.
• Chi phí sản xuất: Bao gồm chế tạo PCB, lắp ráp, công cụ, linh kiện và chi phí vận chuyển.
• Chi phí dài hạn: Nếu bạn đang lên kế hoạch phát triển mã của riêng mình cho một hệ thống nhúng, các bảng mạch tùy chỉnh của bạn có thể thường xuyên cần cập nhật phần mềm để sửa lỗi. Những chi phí bảo trì phần mềm liên tục này có thể khó dự đoán trừ khi bạn đã có kinh nghiệm thiết kế phần mềm nhúng sâu rộng.

So với lựa chọn xây dựng, chọn giải pháp sẵn có chắc chắn sẽ giúp bạn tiết kiệm chi phí phát triển, chi phí linh kiện ở giai đoạn đầu, một phần đáng kể chi phí sản xuất, và chi phí bảo trì phần mềm. Liệu điều này có nghĩa là lựa chọn xây dựng không còn được xem xét nữa? Thực sự phụ thuộc vào ứng dụng của bạn, chi phí của giải pháp sẵn có, và khối lượng bạn cần sản xuất.

Khối lượng

Khối lượng là một yếu tố đi kèm với chi phí. Các kỹ sư ủng hộ việc tự xây dựng thay vì mua sẵn thường tập trung vào điểm này, đơn giản vì những người này thường làm việc với khối lượng lớn hơn nhiều so với một startup hay người làm đồ chơi. Khi mục tiêu của bạn là khối lượng thấp—hàng chục, hàng trăm, hoặc thậm chí vài nghìn đơn vị—thì việc mua sẵn có lẽ là lựa chọn tốt nhất của bạn. Con đường tự xây dựng trở nên hấp dẫn hơn với số lượng lớn hơn.

Lợi nhuận so với khối lượng sản xuất khi mua và xây dựng

Khi số lượng đơn vị tăng lên theo thời gian, lựa chọn “Xây dựng” sẽ không bắt đầu mang lại lợi nhuận trừ khi bạn có thể đảm bảo một thỏa thuận độc quyền với nhà sản xuất của giải pháp sẵn có. Lưu ý rằng, một khi bạn tự xây dựng bảng mạch hệ thống nhúng của mình và nó đã vượt qua quy trình kiểm tra của bạn, bạn sẽ không cần phải xây dựng lại; bạn có thể ngay lập tức đặt hàng với khối lượng lớn hơn và tiến gần hơn đến điểm giao nhau được hiển thị trong biểu đồ trên.

Tính tùy chỉnh

Khi bạn mua một sản phẩm sẵn có để chạy hệ thống nhúng của mình, bạn nhận được những gì bạn thấy. Trừ khi bạn đang lên kế hoạch tải về sơ đồ điện tử cho một nền tảng phần cứng mở nào đó (ví dụ, Arduino hoặc Raspberry Pi) và hoàn toàn thiết kế lại bảng mạch, hiệu suất của sản phẩm bạn bị giới hạn bởi các thành phần trên bảng mạch.

Thiết kế lại những sản phẩm phần cứng mở này hoặc dự án mã nguồn mở của kỹ sư khác hoàn toàn có thể, nhưng một số dự án này sẽ mất nhiều thời gian và công sức để thiết kế lại như xây dựng một sản phẩm từ đầu. Miễn là số lượng của bạn đủ lớn, bạn có thể xây dựng một bảng mạch mới từ đầu vì bạn sẽ có nhiều quyền kiểm soát hơn về khả năng và tính năng có sẵn của nó.

Công cụ Thiết kế Phần cứng Mô-đun Giúp Bạn Giảm Chi Phí Xây dựng

Bạn luôn có thể chọn lựa việc tự xây dựng một bảng mạch nhúng từ đầu vì giải pháp sẵn có trên thị trường không phải lúc nào cũng đáp ứng được nhu cầu hiệu suất độc đáo của bạn, có thể không mở rộng được, có thể sớm trở nên lỗi thời, và có thể không đáp ứng được các tiêu chuẩn ngành quan trọng cho ứng dụng của bạn. Khi bạn có quyền truy cập vào các công cụ thiết kế phần cứng mô-đun phù hợp, bạn có thể đáng kể giảm thời gian cần thiết để tạo ra một hệ thống nhúng từ đầu. Điều này cho phép bạn tạo ra phần cứng đáp ứng yêu cầu ứng dụng độc đáo của mình mà không bị hạn chế bởi phần cứng COTS.

Bộ công cụ thiết kế phần cứng này cho phép bạn nhanh chóng kết nối các mô-đun tiêu chuẩn lại với nhau thành một hệ thống sẵn sàng sản xuất mà không bị sa lầy vào các khía cạnh tinh tế của thiết kế PCB. Đây là sự cân bằng hoàn hảo giữa việc xây dựng và mua một SBC cho hệ thống mới của bạn: xây dựng hệ thống từ các mô-đun tiêu chuẩn mang lại cho bạn sự đảm bảo rằng sản phẩm của bạn sẽ hoạt động chính xác, đồng thời vẫn cho bạn khả năng thích ứng SBC của mình với các yêu cầu độc đáo. Tốt nhất của tất cả, bạn hoàn toàn loại bỏ chi phí thiết kế PCB liên quan đến việc xây dựng các bảng mạch của riêng mình, cho phép bạn đạt được lợi nhuận với khối lượng thấp hơn.

Phát hiện lỗi với các công cụ thiết kế phần cứng mô-đun trong Upverter

Cảm ơn các công cụ thiết kế phần cứng mô-đun trong Upverter (trước đây được biết đến với tên là Geppetto), bất kỳ kỹ sư nào cũng có thể tối ưu hóa quy trình thiết kế và sản xuất cho các hệ thống nhúng. Bạn có thể nhanh chóng tạo ra các hệ thống phần cứng mô-đun tiên tiến, hoàn chỉnh thông qua giao diện thiết kế dựa trên trình duyệt, và thiết kế của bạn sẽ sẵn sàng cho sản xuất và có thể thích ứng với hầu như bất kỳ ứng dụng nào. Bạn sẽ có quyền truy cập vào một loạt các mô-đun tiêu chuẩn của ngành để sử dụng trong sản phẩm mới của mình.

Hãy xem một số câu chuyện thành công của khách hàng Gumstix hoặc Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để tìm hiểu thêm về sản phẩm, công cụ thiết kế và dịch vụ của chúng tôi.