Desarrollo de electrónica. Una estrategia de inicio de tecnología ganadora. Parte 1

El tema era demasiado amplio para caber en un artículo. Traigo a su atención la parte introductoria. Discutirá las acciones que es aconsejable tomar antes de escribir las especificaciones técnicas para el desarrollo a fin de reducir significativamente los riesgos de falla.



El mundo ha entrado en la era de las "cosas inteligentes", lo que ha generado interés en las nuevas empresas de tecnología, que solo están creciendo año tras año. En la COP rompen tarifas récord, a pesar de que no todos pueden cumplir adecuadamente sus obligaciones. Más de una docena de años intentando trabajar como mago encarnando las ideas de los clientes y dandoles vida, he adquirido mucha experiencia. Las estadísticas despiadadas muestran que 9 de cada 10 startups fallan. En mi práctica, esta relación es menos dramática. Quizás porque trato de no participar en proyectos que inicialmente tienen grandes posibilidades de fracaso.

Basado en mi propia experiencia y mirando libros inteligentes, intentaré formular una estrategia de desarrollo que aumente las posibilidades de éxito. Como ejemplo, tome una startup de tecnología de tamaño mediano, que hago principalmente.

Primero sobre lo principal: sobre el dinero

Quiero decepcionar de antemano a aquellos que esperan ver recomendaciones sobre cómo contratar a un estudiante independiente para armar un proyecto brillante basado en un tablero Arduino con varios escudos, cargar una docena de bocetos y agregar cien líneas por un par de miles de rublos. Luego tres mil para invertir en portar esta obra maestra a un tablero de dos capas, y gastar los cinco restantes ordenando su fabricación y montaje a los chinos. Por lo tanto, manteniéndose dentro del presupuesto de 10,000 rublos y un mes calendario, obtenga un éxito de la temporada y una ganancia de un millón de dólares. No soy un mago, solo estoy aprendiendo, así que no tengo esas recetas.

El desarrollo de un producto de complejidad media, cuya fase activa dura de 3 a 12 meses, requiere una inversión de 10 a 50 mil dólares. Puede confiar en subvenciones y fondos de inversión, pero recaudar fondos con su ayuda es un proceso muy largo y costoso que le hará pasar mucho tiempo informando y agregará un número significativo de restricciones a sus acciones en el futuro. Además, cuanto más tarde su proyecto genere una ronda de financiación del fondo, menos participación tendrá que donar. Por lo tanto, al comenzar un proyecto, debe comprender que durante los primeros tres meses tendrá que invertir diez mil, de lo contrario, el proceso corre el riesgo de estirarse o incluso dividirse en varias secciones de tiempo débilmente interconectadas, lo que es aún peor. Si tal cantidad le parece prohibitiva, es mejor comenzar una nueva empresa en el campo de la creación de "software"; será mucho más fácil dar los primeros pasos por su cuenta.

Soy un ferviente defensor de un enfoque flexible, pero hacer un cambio de sentido en el proceso de desarrollo de hardware es más difícil, más largo y más costoso que en el caso del software puro.

Por eso, dediqué este artículo a un proceso que debe llevarse a cabo antes del inicio del desarrollo. ¡Es mejor gastar mil dólares para probar la viabilidad de su idea que 50,000 para un lote innecesario con experiencia!

Más información sobre el proceso de reclutamiento y el dinero en uno de los siguientes artículos del ciclo, pero ahora es el momento de pasar al tema principal.

No arroje TK en granito

Errores en el proceso de diseño, y aún más, la producción de productos de "hardware" es muy costosa tanto literal como figurativamente . Es doloroso ver cuando las personas repiten los mismos errores una y otra vez. La más común es tratar de mantener un velo de secreto hasta obtener un producto final completamente funcional. Las ideas están en el aire hoy, no cuestan casi nada, la capacidad de hacerlas realidad tiene un valor real. Proyectos similares comienzan casi simultáneamente en diferentes partes del mundo. Si corres lentamente, te quedas quieto. Para avanzar al máximo ritmo y al mismo tiempo con costos mínimos, debe participar simultáneamente en marketing, promoción de productos y su desarrollo. Encuentre clientes potenciales y use sus comentarios para mejorar el producto durante las iteraciones de su creación.

Trabajar en el TK inquebrantable elaborado antes del inicio es una de las peores opciones para un inicio. Sin el uso de elementos de estrategias novedosas como MVP, Blue and Scarlet Oceans, SCRUM, programación remota, hoy es difícil lograr un desarrollo rápido y efectivo, especialmente dentro de un presupuesto limitado, pero precisamente elementos. En su forma pura no son demasiado adecuados para el diseño de dispositivos electrónicos.

Fuego, agua y tuberías de cobre.

Entonces, tienes una idea y te parece única. Pero por ahora, estos son solo sus suposiciones, y antes de comenzar a implementarlo directamente, es bueno saber cuánto corresponden a la realidad. Tal vez ella es realmente maravillosa, pero al cambiar un par de golpes, puedes hacerlo excelente. Pero, ¿qué pasa si no tiene perspectivas y si lo abandona incluso antes de la etapa de implementación, se ahorrará mucho tiempo, dinero y nervios? Cuanto antes entienda esto, mejor, porque mañana puede tener otro realmente brillante, pero ya no tendrá los recursos para ponerlo en práctica. Por supuesto, ya ha consultado con familiares y amigos, pero en el caso de una startup tecnológica, incluso antes de obtener la encarnación física de sus sueños, vale la pena pedir la opinión de un profesional que comió más de un perro y participó en dichos procesos.
En lugar de comenzar inmediatamente a crear la primera versión del dispositivo en hardware, primero debe probar su modelo virtual. Conduzca a través de tubos de fuego, agua y cobre. Si se quema, se oxida o se convierte en polvo, es mejor proponer algo nuevo. Después de pasar por todas las pruebas severas, ella se volverá digna del proceso de encarnación en la carne.

Del ardiente Océano Escarlata al Azul

Primero, debe averiguar qué ventajas competitivas tiene su dispositivo existente sobre los análogos existentes y con qué facilidad puede obtener su participación en el mercado con su ayuda. En la estrategia de los océanos azules, existe una técnica simple y buena para esto, basada en la construcción de un "lienzo estratégico", personalmente, me gusta más el término "curva de valor" . Para construirlo, en uno de los ejes se posponen las características principales del producto, que afectan la elección del comprador. En el otro eje, valores de propiedad relativos.
En el caso de que las curvas de valor para productos similares de diferentes fabricantes estén cercanas entre sí, lo más probable es que estemos en un mercado muy competitivo. Durante muchos años de lucha, se han establecido las características óptimas tanto del producto como de sus métodos de promoción. La competencia principal se lleva a cabo mediante métodos de reducción de costos y costosas compañías de publicidad. No es el mejor mercado para un novato. Para ingresar como nuevo jugador, es altamente deseable tener una ventaja competitiva seria, pero en este caso no será fácil encontrarlo. Sin embargo, si mejora algunas propiedades debilitando otras y creando nuevas propiedades de consumo para los productos existentes, puede cambiar la situación fundamentalmente. Al mismo tiempo, parece que vamos más allá de los métodos estándar de lucha y, si los cambios en las propiedades son lo suficientemente graves, en esencia, estamos creando un nuevo segmento de mercado. Para nosotros, este océano azul es grande y limpio, en el que prácticamente no hay competidores. Un buen ejemplo es Apple, que desarrolló el primer iPhone, gracias al cual formó un nuevo mercado de teléfonos inteligentes y se convirtió en el líder.

Análisis de mercado existente

Considere la aplicación de la metodología en un ejemplo específico. Suponga que decidió crear un nuevo rastreador hace cinco años.

¿Por qué no hoy? Hace cinco años fuimos de esta manera con una de las empresas que era mi cliente. En este artículo daré exactamente las recomendaciones que hice en ese momento. Hoy se ve claramente cuán efectivos fueron. Por otro lado, después de la prescripción de años y la pérdida de su relevancia, pueden ser un secreto comercial.

La competencia en el mercado de rastreadores es enorme. En el segmento de precios más bajos, los chinos están firmemente arraigados en la satisfacción de la demanda masiva; en la parte superior están las marcas que producen dispositivos confiables con una rica funcionalidad para nichos de mercado individuales. Para colmo, incluso los teléfonos celulares y tabletas de bajo costo ahora están equipados con módulos GPS. Para tener éxito en el mercado, necesitamos una ventaja competitiva seria.

En las condiciones rusas, puede convertirse en amistad con una persona, gracias a lo cual sus rastreadores pondrán a la fuerza todos los autobuses operados en el país. Pero, ¿qué pasa si estudiaste en la escuela equivocada y, en lugar de judo, te gustaba el montañismo? Tengo que lavarme el cerebro.



Eureka Hacemos un rastreador para niños pequeños: niños en edad preescolar y en edad escolar primaria. El teléfono celular es demasiado grande para ellos, realmente no saben cómo usarlo, pueden perder o destruir fácilmente algo costoso. Cortamos al competidor más serio, pero los chinos se quedaron con sus bienes de consumo. Obviamente, para empezar, vale la pena buscar análogos en aliexpress, donde se ofrecen muchos de estos dispositivos.

Después de varias horas de investigación, descubrimos que ya hay rastreadores que teóricamente se pueden usar para monitorear a los niños, además, esto se menciona en su descripción. Tomará varias horas más dividir su diversidad en dos grupos principales:

El primero usa módems GSM para determinar las coordenadas LBS. Las coordenadas se determinan en función de la distancia desde el módem a las estaciones base más cercanas de la red celular. En este caso, la precisión de la determinación se encuentra en el rango de 300 a 1000 metros, dependiendo de la densidad de la ubicación de estas estaciones, las posibilidades de acceso a ellas y otras condiciones.

La segunda categoría tiene un receptor GPS real e incluso una aplicación móvil que puede cambiar la configuración de trabajo, proporcionar algunas funciones de servicio, mostrar las coordenadas recibidas en el mapa y, a veces, guardar pistas. Dependiendo de la calidad de la ejecución y la riqueza de las funciones, su costo oscila entre 30 y 60 USD. Estos son nuestros competidores directos.

Construir y analizar bosquejos estratégicos.

Con el fin de determinar cómo podemos competir con los bienes de consumo chinos, construiremos un "lienzo estratégico" para ambos tipos de dispositivos. La curva azul de los rastreadores LBS se resaltará en azul, con el módulo GPS en púrpura.



No tiene sentido involucrarse en la competencia con el primer grupo de productos, una precisión de 300 metros al determinar las coordenadas no es adecuada para un rastreador infantil. Quienes compran estos dispositivos para controlar a los niños no son nuestros clientes. Estas son personas que se centran solo en el precio; dejen que los maestros chinos se corten entre ellos por su dinero.

Será extremadamente difícil competir con el segundo grupo de acuerdo con los parámetros que se muestran en el gráfico. Cambiando algunos para mejor, empeoramos otros. Por ejemplo, para aumentar la sensibilidad del receptor GPS, tendrá que aumentar las dimensiones de la antena y la placa, usar un LNA externo, como resultado, el precio y las dimensiones del dispositivo aumentarán significativamente, lo cual es crítico para el rastreador de niños. Un intento de reducir las dimensiones conducirá a una disminución en el tiempo de operación y un deterioro en la precisión de la determinación de las coordenadas. Los parámetros de dichos dispositivos se determinaron a lo largo de los años de desarrollo del mercado y están en equilibrio entre sí, casi óptimos.

La mejor salida es agregar nuevas funciones que puedan dar a nuestro dispositivo exclusivo y fundamental, para un rastreador de niños, cualidades que están ausentes del resto.

Creando un espacio libre de competencia

Encontrar una solución de este tipo es mucho más fácil con un desarrollador experimentado. Sabe que un sensor inercial capaz de medir aceleraciones y rotaciones alrededor de un eje será un buen movimiento. Esto aumenta el costo del dispositivo en $ 2-3, pero le permitirá implementar funciones únicas que faltan en los rastreadores mencionados anteriormente.

El acelerómetro tiene un consumo de energía extremadamente bajo, 1000 veces menos que el receptor GPS en modo activo. Con su ayuda, puede rastrear la presencia de movimiento: cuando un objeto se mueve de manera desigual, se producen cambios periódicos en la aceleración. Entonces podemos apagar el receptor por períodos de tiempo hasta que no haya movimiento.

Gracias al análisis de datos sobre la aceleración del objeto, podemos sacar conclusiones sobre la naturaleza del movimiento. Distinga saltar en el lugar de caminar, subir escaleras o moverse en un automóvil.



La figura anterior muestra las lecturas del acelerómetro a una frecuencia de muestreo de 15 veces por segundo. Las curvas blancas, amarillas y verdes son lecturas a lo largo de tres ejes mutuamente perpendiculares, y el rojo es el valor absoluto del vector de aceleración resultante. Se puede ver que caminar provoca oscilaciones cercanas a las sinusoidales. Por su frecuencia, amplitud y forma, uno puede juzgar mucho.

Al usar el GPS, no podemos rastrear las coordenadas interiores, ni podemos hacerlo con un acelerómetro. Pero con él, podemos reconocer, por ejemplo, el ascenso y descenso de las escaleras, el movimiento en el ascensor. Al usar el giroscopio, también gira. Cuando una persona está en interiores, es lógico apagar el receptor GPS, ya que es inútil. Sin embargo, ¿cómo determinar en qué momento entró en el espacio abierto y es hora de encenderlo? Una de las opciones que se pueden implementar utilizando el acelerómetro es el seguimiento de la duración de la caminata. Si está en la habitación, pero caminó 15 metros en una dirección, esta es una ocasión para verificar si hay una señal en el receptor GPS, con un alto grado de probabilidad de que salga de la habitación.
Aquí llegamos al siguiente concepto: tipos de zona. Un niño pequeño es bastante limitado en sus movimientos. El número de lugares en los que generalmente se encuentra, y aún más entre los cuales se puede mover de forma independiente, es pequeño. Un apartamento, un patio, parques infantiles vecinos, el parque más cercano, la casa de abuelos o amigos, un jardín de infantes o una escuela ... Con una aplicación móvil, podemos marcar estas zonas y controlar si el rastreador está dentro de una de ellas, así como la naturaleza de los movimientos que están allí se compromete

Además, las rutas de viaje entre estas zonas generalmente, si no están definidas rígidamente, tienen pequeñas variaciones; por ejemplo, puede llegar de la escuela al hogar por dos o tres caminos. El usuario establece las zonas y sus nombres desde la aplicación móvil. Si ingresa al modo de autoaprendizaje, el rastreador en modo automático puede rastrear las rutas más características entre zonas y agregarlas a la lista de "rutas típicas".

Como resultado, obtenemos un sistema de autoaprendizaje que puede advertir a los padres de que un niño está cometiendo acciones inusuales y, según el perfil de mensaje seleccionado, enviamos una señal de alerta utilizando la aplicación cliente instalada en su teléfono. Por ejemplo, su hijo se alejó del patio de juegos en la dirección de más de 10 metros, o en lugar de irse a casa después de la escuela, en dirección opuesta. Este tema puede desarrollarse durante mucho tiempo, pero ya está claro que su rastreador se ha convertido en un dispositivo único y que las artesanías chinas baratas ya no son competidores.

Gracias a la inclusión del GPS solo cuando es necesario, el tiempo de funcionamiento de una carga, con la misma batería, ha aumentado de un día a dos semanas, no es necesario mirar en el mapa de Google e intentar comprender dónde está su hijo mirando el teléfono inteligente. La información se proporciona de la manera más conveniente: en casa, con mi abuela, en el patio de recreo ... Y si de repente en el medio del camino de la casa de la escuela, el niño comenzó a moverse a la velocidad de un automóvil, un mensaje de alarma llega inmediatamente al teléfono inteligente.
Todavía queda un poco de trabajo por hacer: eliminar las funciones que se han vuelto innecesarias: el botón de pánico, un altavoz con micrófono, lo que aumentará la tensión, reducirá el tamaño y reducirá ligeramente el precio.

Como guinda del pastel, puede mejorar el componente emocional: coloque el rastreador en una hermosa caja de plástico o una cubierta hecha en forma de juguete, por ejemplo, un lindo perro. Será mucho más agradable para el niño usarlo en lugar de una caja rectangular. Además, debido a esto, se puede agregar rigidez, incluso si cae en un charco, no se ahogará. Si es completamente creativo, puede aumentar la placa y, junto con ella, el plano de tierra y, gracias a esto, aumentar la ganancia de antena tanto del receptor GPS como del módulo GSM.
Otro buen paso sería colocar el dispositivo en el estuche de un reloj para niños, pero esto aumentará significativamente el costo y la complejidad del desarrollo. Una carcasa y un diseño específicos, un chipset personalizado, un indicador, la integración de la antena en la correa ... Todas estas son tareas muy triviales. Además, la vida útil del dispositivo con una carga de batería disminuirá considerablemente.

El resultado: obtuvimos claras ventajas competitivas sobre los productos disponibles en el mercado en nuestro nicho. La probabilidad de que nuestro dispositivo encuentre a su consumidor ha aumentado muchas veces, y el precio de entrada al mercado ha disminuido significativamente. ¡Pudimos salir del océano, escarlata de la sangre de los competidores, al azul libre! El fuego y el agua han pasado, ¡pero esto es solo una parte del camino!



En el gráfico anterior, se agrega una curva para el dispositivo resultante. Se puede ver que el lienzo estratégico rojo se ha desviado seriamente de los dos primeros. Agregamos una nueva funcionalidad y eliminamos innecesariamente, que es duplicada por nuestra aplicación cliente en un teléfono inteligente. Agregaron un componente emocional, que es muy importante para que el niño cargue la cosa con placer y trate de no perderla. De hecho, sobre la base del chip acelerómetro y el uso creativo de sus capacidades, se ha creado un nuevo subsegmento de mercado. Tenemos el primer MVP, mientras que virtual. Es hora de cuidar los detalles. Partes de radio.

Tubos de cobre

Es hora de pensar en la implementación física. Es muy útil comprar los análogos más cercanos de nuestro futuro dispositivo y analizar cuidadosamente su dispositivo, base elemental y operación. Es probable que se puedan extraer ideas interesantes de ellos. Por ejemplo, en el rastreador de Pilgrim, la antena del módulo GPS se implementó mediante un cableado impreso en una placa de circuito que era parte del caso. Posteriormente, esto me llevó a la idea de instalar una antena de cerámica perpendicular a la placa, lo que ahorró significativamente las dimensiones de la placa y aseguró características aceptables de la ruta del transceptor.

Es necesario tomar una decisión si tenemos suficiente información para comenzar a diseñar el dispositivo terminado o si vale la pena comenzar con la investigación: I + D.

En esta etapa, se crea un diagrama de bloques del dispositivo y se seleccionan los componentes clave. Por clave, entiendo aquellos de los que dependen en gran medida el precio y la dirección del desarrollo. Por lo general, estos componentes están activos: un microcontrolador, un estabilizador de la fuente de alimentación, un módulo GPS, etc., pero en algunos casos también se puede incluir la pasivación, por ejemplo, una inductancia que tiene propiedades especiales para un módem PLC, una batería o un emisor ultrasónico. Se selecciona la tecnología de fabricación de tableros: material, número de capas, grosor, etc. Se determinan las dimensiones del futuro dispositivo, el material de la carcasa. Se selecciona un caso, si está hecho a medida, o se crea un modelo tridimensional tridimensional propio, si es necesario, se dibujan bocetos.

La selección de componentes clave es una etapa muy importante, que no siempre recibe la debida atención. Por ejemplo, los microcontroladores STM en la categoría de bajo precio son superiores a los análogos de ATMEL en términos de precio / funcionalidad, pero en el segmento de mayor rendimiento, los chips ATMEL ahora son MICROCHIPMira más atractivo. La función de hardware que necesita, que está presente en la hoja de datos general de la familia de microcontroladores, puede no estar disponible para un chip en particular en el caso que haya elegido. Un sensor inercial de una compañía puede ser más barato que otro, pero puede caracterizarse por un menor consumo de energía e incluso tener funciones adicionales de un buffer FIFO y preprocesamiento de señal ... Por supuesto, en la próxima iteración de su placa, puede reemplazar estos componentes clave, pero a menudo, esto conduce a un aumento significativo en el tiempo de desarrollo y costos adicionales de material.

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Si se satisfacen tanto la funcionalidad como el costo del dispositivo futuro, finalmente puede continuar con el siguiente paso: la formación de un marco, para todo el proyecto, y detallado, para el primer Modelo funcional mínimo, TOR y cronograma de trabajo basado en el diagrama de Gantt, si no, repita iteración

Por cierto, mientras la preparación de los Términos de Referencia está en progreso, el fundador del proyecto podrá realizar las primeras pruebas. Por ejemplo, después de haber comprado varios juguetes de diferentes formas de diferentes materiales y con la participación de niños, elija el tamaño, la forma, el tipo de accesorio óptimos para la ropa ...

Pero sobre las complejidades de la formación y el contenido de los Términos de Referencia, que ya se encuentran en el próximo artículo del ciclo. Espero que también haya un lugar para discutir la selección óptima del equipo de desarrollo, la comunicación con ellos y descubrir que no debe temer el desarrollo remoto, incluso en el campo del hardware.

Literatura

En conclusión, me gustaría dar los nombres de libros maravillosos, cuyas ideas uso ampliamente en el curso de mi desarrollo:

“Inicio. Manual del Fundador "
Autores: Bob Dorf, Steve Blank

" Blue Ocean Strategy. Cómo encontrar o crear un mercado libre de otros jugadores
Autores: Rene Moborn, V. Chan Kim

Ambos están disponibles electrónicamente. Es mejor leer en la secuencia exacta en que los traje. El primero requiere una lectura cuidadosa, y el segundo se puede comprar en la versión de audio.

Estaría especialmente agradecido a aquellos que no solo leyeron el artículo hasta el final, sino que también encontraron la fuerza para compartir sus opiniones en la encuesta publicada a continuación