Desenvolvimento de eletrônicos. Uma estratégia vencedora de inicialização de tecnologia. Parte I

O tópico era amplo demais para caber em um artigo. Trago à sua atenção a parte introdutória. Ele discutirá as ações que é recomendável executar antes de escrever as especificações técnicas para desenvolvimento, a fim de reduzir significativamente os riscos de falha.



O mundo entrou na era das “coisas inteligentes”, que geraram interesse em startups de tecnologia, que só crescem ano a ano. Na COP, eles quebram recordes de taxas, mesmo que nem todos possam cumprir adequadamente suas obrigações. Mais de uma dúzia de anos tentando trabalhar como mágico, incorporando as idéias dos clientes e dando vida a eles, adquiri muita experiência. As estatísticas impiedosas mostram que 9 em cada 10 startups falham. Na minha prática, essa proporção é menos dramática. Talvez porque eu tente não participar de projetos que inicialmente tenham grandes chances de fracassar.

Com base em minha própria experiência e analisando livros inteligentes, tentarei formular uma estratégia de desenvolvimento que aumente as chances de sucesso. Como exemplo, considere uma startup de tecnologia de tamanho médio, o que eu faço principalmente.

Primeiro sobre o principal - sobre dinheiro

Quero decepcionar antecipadamente aqueles que esperam ver recomendações sobre como contratar um estudante freelancer para montar um projeto brilhante baseado em um quadro Arduino com vários escudos, fazer upload de uma dúzia de esboços e adicionar centenas de linhas por alguns milhares de rublos. Depois, três mil para investir na portabilidade desta obra-prima para uma placa de duas camadas e gastar as cinco restantes encomendando sua fabricação e montagem aos chineses. Assim, mantendo-se dentro do orçamento de 10.000 rublos e um mês, obtenha um sucesso da temporada e um lucro de um milhão de dólares. Eu não sou um mágico, mas apenas aprendendo, então não tenho essas receitas.

O desenvolvimento de um produto de média complexidade, cuja fase ativa dura de 3 a 12 meses, requer um investimento de 10 a 50 mil dólares. Você pode contar com doações e fundos de investimento, mas angariar fundos com a ajuda deles é um processo muito longo e caro que fará com que você gaste muito tempo relatando e adicione um número significativo de restrições às suas ações no futuro. Além disso, quanto mais tarde o seu projeto gerar uma rodada de financiamento do fundo, menos participação você precisará doar. Portanto, ao iniciar um projeto, você deve entender que, durante os primeiros três meses, terá que investir dez mil, caso contrário, o processo corre o risco de se esticar ou até se dividir em várias seções de tempo fracamente interconectadas, o que é ainda pior. Se essa quantia lhe parecer proibitiva, é melhor iniciar uma startup no campo da criação de "software" - será muito mais fácil dar os primeiros passos por conta própria.

Sou um fervoroso defensor de uma abordagem flexível, mas fazer uma inversão de marcha no processo de desenvolvimento de hardware é mais difícil, mais longo e mais caro do que no caso de software puro.

Por isso, dediquei este artigo a um processo que deve ser realizado antes do início do desenvolvimento. É melhor gastar mil dólares para testar a viabilidade da sua ideia do que 50.000 para um lote experiente desnecessário!

Mais sobre o processo de recrutamento e dinheiro, em um dos seguintes artigos do ciclo, mas agora é hora de seguir para o tópico principal.

Não jogue TK em granito

Erros no processo de design e, mais ainda, a produção de produtos de "hardware" são muito caros, literal e figurativamente . É doloroso observar quando as pessoas repetem os mesmos erros repetidamente. O mais comum é tentar manter um véu de segredo até obter um produto final totalmente funcional. As idéias estão no ar hoje, elas custam quase nada, a capacidade de trazê-las à vida tem um valor real. Projetos semelhantes começam quase simultaneamente em diferentes partes do globo. Se você corre devagar, fica parado. Para se mover no ritmo máximo e ao mesmo tempo com custos mínimos, você deve se envolver simultaneamente em marketing, promoção de produtos e seu desenvolvimento. Encontre clientes em potencial e use o feedback deles para melhorar o produto durante as iterações de sua criação.

O trabalho no TK inabalável elaborado antes do início é uma das piores opções para uma startup. Sem o uso de elementos de estratégias inovadoras, como MVP, Blue e Scarlet Oceans, SCRUM, programação remota, hoje em dia é difícil alcançar um desenvolvimento rápido e eficaz, especialmente com um orçamento limitado, mas precisamente com elementos. Em sua forma pura, não são muito adequados para o design de dispositivos eletrônicos.

Tubos de incêndio, água e cobre

Então, você tem uma ideia e parece única para você. Mas, por enquanto, essas são apenas suas suposições e, antes de começar a implementá-la diretamente, é bom descobrir o quanto elas correspondem à realidade. Talvez ela seja realmente maravilhosa, mas alterando alguns traços nela, você pode torná-la excelente. Mas e se ele não tiver perspectivas, e abandonando-o antes mesmo da fase de implementação, você economizará muito tempo, dinheiro e nervosismo? Quanto mais cedo você entender isso, melhor, porque amanhã poderá ter outro, verdadeiramente brilhante, mas não terá mais os recursos para colocá-lo em prática. Claro, você já consultou parentes e amigos, mas no caso de uma startup de tecnologia, mesmo antes de obter a personificação física dos seus sonhos, vale a pena perguntar a opinião de um profissional que comeu mais de um cachorro, participando de tais processos.
Em vez de começar imediatamente a criar a primeira versão do dispositivo no hardware, você deve primeiro testar seu modelo virtual. Conduza-o através dos tubos de fogo, água e cobre. Se queima, enferruja ou vira pó, é melhor criar algo novo. Depois de passar por todas as provações severas, ela se tornará digna do processo de encarnação na carne.

Do ardente oceano escarlate ao azul

Primeiro, você precisa descobrir quais vantagens competitivas seu dispositivo existente possui sobre os análogos existentes e quão facilmente você pode ganhar sua participação de mercado com a ajuda deles. Na estratégia dos oceanos azuis, existe uma técnica simples e boa para isso, baseada na construção de uma “tela estratégica”; pessoalmente, eu gosto mais do termo “curva de valor” . Para construí-lo, em um dos eixos são demitidas as principais características do produto, afetando a escolha do comprador. No outro eixo, valores de propriedades relativas.
No caso em que as curvas de valor de produtos similares de fabricantes diferentes se aproximam, provavelmente estamos em um mercado muito competitivo. Por muitos anos de luta, as características ideais do produto e de seus métodos de promoção foram estabelecidas nele. A principal competição é conduzida por métodos de redução de custos e empresas de publicidade caras. Não é o melhor mercado para um novato. Para entrar como um novo jogador, é altamente desejável ter uma séria vantagem competitiva, mas, neste caso, não será fácil encontrá-lo. No entanto, aprimorando algumas propriedades, enfraquecendo outras e criando novas propriedades de consumidor para produtos existentes, é possível mudar fundamentalmente a situação. Ao mesmo tempo, parecemos ir além dos métodos padrão de luta e, se as mudanças nas propriedades forem sérias o suficiente, em essência, estamos criando um novo segmento de mercado. Para nós, esse oceano azul é grande e limpo, onde praticamente não há concorrentes. Um bom exemplo é a Apple, que desenvolveu o primeiro iPhone, graças ao qual formou um novo mercado de smartphones e se tornou líder nele.

Análise de mercado existente

Considere a aplicação da metodologia em um exemplo específico. Suponha que você tenha decidido criar um novo rastreador há cinco anos.

Por que não hoje? Há cinco anos, seguimos esse caminho com uma das empresas que era minha cliente. Neste artigo, darei exatamente as recomendações que fiz então. Hoje é claramente visível a eficácia deles. Por outro lado, após a prescrição de anos e a perda de sua relevância, eles podem já ser um segredo comercial.

A concorrência no mercado de rastreadores é enorme. No segmento de preço mais baixo, os chineses estão firmemente arraigados na satisfação da demanda em massa; no topo estão as marcas que produzem dispositivos confiáveis ​​com rica funcionalidade para nichos de mercado individuais. Para completar, até telefones e tablets baratos estão agora equipados com módulos de GPS. Para ter sucesso no mercado, precisamos de uma séria vantagem competitiva.

Em condições russas, pode muito bem tornar-se amizade com uma pessoa, graças à qual seus rastreadores colocarão à força todos os ônibus operados no país. Mas e se você estudasse na escola errada e, em vez de judô, gostasse de montanhismo? Tem que fazer lavagem cerebral.



Eureka. Fazemos um rastreador para crianças pequenas - pré-escolares e idade escolar primária. O telefone celular é grande demais para eles, eles realmente não sabem como usá-lo, podem facilmente perder ou destruir uma coisa cara. Cortamos o concorrente mais sério, mas os chineses continuaram com seus bens de consumo. Obviamente, para iniciantes, vale a pena procurar análogos no aliexpress, onde muitos desses dispositivos são oferecidos.

Após várias horas de pesquisa, descobrimos que já existem rastreadores que teoricamente podem ser usados ​​para monitorar crianças; além disso, isso é mencionado em sua descrição. Levará mais algumas horas para dividir sua diversidade em dois grupos principais:

O primeiro usa modems GSM para determinar as coordenadas LBS. As coordenadas são determinadas com base na distância do modem às estações base mais próximas da rede celular. Nesse caso, a precisão da determinação está no intervalo de 300 a 1000 metros, dependendo da densidade da localização dessas estações, das possibilidades de acesso a elas e de outras condições.

A segunda categoria possui um receptor GPS real e até um aplicativo móvel que pode alterar a configuração de trabalho, fornecer algumas funções de serviço, exibir as coordenadas recebidas no mapa e, às vezes, salvar faixas. Dependendo da qualidade da execução e da riqueza de funções, seus custos estão na faixa de 30 a 60 USD. Estes são nossos concorrentes diretos.

Construa e analise o esboço estratégico

Para determinar como podemos competir com os bens de consumo chineses, construiremos uma "tela estratégica" para os dois tipos de dispositivos. A curva azul dos rastreadores LBS será destacada em azul, com o módulo GPS em roxo.



Não faz sentido se envolver na competição com o primeiro grupo de mercadorias, uma precisão de 300 metros ao determinar as coordenadas não é adequada para o rastreador de crianças. Quem compra esses dispositivos para monitorar crianças não são nossos clientes. São pessoas que se concentram apenas no preço; deixe que os mestres chineses cortem entre si por seu dinheiro.

Será extremamente difícil competir com o segundo grupo de acordo com os parâmetros exibidos no gráfico. Mudando alguns para melhor, pioramos outros. Por exemplo, para aumentar a sensibilidade do receptor GPS, você precisará aumentar as dimensões da antena e da placa, usar um LNA externo; como resultado, o preço e as dimensões do dispositivo aumentarão significativamente, o que é fundamental para o rastreador de crianças. Uma tentativa de reduzir as dimensões levará a uma diminuição no tempo de operação e uma deterioração na precisão da determinação das coordenadas. Os parâmetros desses dispositivos foram determinados ao longo dos anos de desenvolvimento do mercado e estão em equilíbrio entre si, próximos do ideal.

A melhor saída é adicionar novas funções que possam dar ao nosso gadget exclusivo e fundamental, para um rastreador de crianças, qualidades ausentes do resto.

Criando um espaço livre de concorrência

Encontrar uma solução desse tipo é muito mais fácil com um desenvolvedor experiente. Ele sabe que um sensor inercial capaz de medir acelerações e rotações em torno de um eixo será uma boa jogada. Isso aumenta o custo do dispositivo em US $ 2-3, mas permitirá que você implemente funções exclusivas que estão faltando nos rastreadores discutidos acima.

O acelerômetro possui um consumo de energia extremamente baixo, 1000 vezes menor que o receptor GPS no modo ativo. Com sua ajuda, você pode rastrear a presença de movimento - quando um objeto está se movendo desigualmente, ocorrem mudanças periódicas na aceleração. Assim, podemos desligar o receptor por períodos de tempo até que não haja movimento.

Graças à análise dos dados sobre a aceleração do objeto, podemos tirar conclusões sobre a natureza do movimento. Distinga o salto no lugar de caminhar, subir escadas ou mover-se em um carro.



A figura acima mostra as leituras do acelerômetro a uma taxa de amostragem de 15 vezes por segundo. As curvas branca, amarela e verde são leituras ao longo de três eixos mutuamente perpendiculares, e vermelho é o valor absoluto do vetor de aceleração resultante. Pode-se observar que caminhar causa oscilações próximas às sinusoidais. Pela sua frequência, amplitude e forma, pode-se julgar muito.

Usando o GPS, não podemos rastrear coordenadas internas, nem podemos fazer isso com um acelerômetro. Mas, com isso, somos capazes de reconhecer, por exemplo, a subida e descida da escada, o movimento no elevador. Ao usar o giroscópio, também vira. Quando uma pessoa está dentro de casa, é lógico desligar o receptor GPS, pois é inútil. No entanto, como determinar em que ponto ele entrou no espaço aberto e é hora de ativá-lo? Uma das opções que podem ser implementadas usando o acelerômetro é rastrear a duração da caminhada. Se você estiver na sala, mas caminhou 15 metros em uma direção, esta é uma ocasião para verificar se há um sinal no receptor GPS - com um alto grau de probabilidade de você sair da sala.
Aqui chegamos ao próximo conceito - tipos de zona. Uma criança pequena é bastante limitada em seus movimentos. O número de lugares em que geralmente está localizado, e ainda mais entre os quais pode se mover de forma independente, é pequeno. Um apartamento, um pátio, playgrounds vizinhos, o parque mais próximo, a casa dos avós ou amigos, um jardim de infância ou escola ... Usando um aplicativo móvel, podemos marcar essas zonas e controlar se o rastreador está dentro de um deles, bem como a natureza dos movimentos que existem. confirma.

Além disso, as rotas de viagem entre essas zonas geralmente, se não forem definidas rigidamente, têm pequenas variações - por exemplo, você pode ir da escola para casa por duas ou três estradas. As zonas e seus nomes são definidos pelo usuário no aplicativo móvel. Se você entrar no modo de auto-aprendizado, o rastreador no modo automático poderá rastrear os caminhos mais característicos entre as zonas e adicioná-los à lista de “rotas típicas”.

Como resultado, obtemos um sistema de autoaprendizagem que pode alertar os pais de que uma criança está cometendo ações não características e, dependendo do perfil de mensagem selecionado, envia um sinal de alerta usando o aplicativo cliente instalado no seu telefone. Por exemplo, seu filho se afastou do playground na direção de mais de 10 metros ou, em vez de ir para casa depois da escola, seguiu na direção oposta. Este tópico pode ser desenvolvido por um longo tempo, mas já está claro que seu rastreador se tornou um dispositivo único e que o artesanato chinês barato não é mais um concorrente dele.

Graças à inclusão de GPS somente quando necessário, o tempo de operação de uma carga, com a mesma bateria, aumentou de um dia para duas semanas, você não precisa espiar o mapa do Google e tentar entender onde seu filho está olhando para o smartphone. As informações são fornecidas da maneira mais conveniente - em casa, com minha avó, no parquinho ... E se de repente, no meio do caminho da casa da escola, a criança começou a se mover na velocidade de um carro, uma mensagem de alarme chega imediatamente no smartphone.
Ainda há um pouco de trabalho a ser feito - remova as funções que se tornaram desnecessárias - o botão de pânico, um alto-falante com microfone, que aumentará a rigidez, reduzirá o tamanho e reduzirá ligeiramente o preço.

Como uma cereja no bolo, você pode aprimorar o componente emocional - coloque o rastreador em uma linda caixa de plástico ou em uma capa feita na forma de um brinquedo, por exemplo, um cachorro fofo. Será muito mais agradável para a criança usá-lo em vez de uma caixa retangular. Além disso, devido a isso, a rigidez pode ser adicionada - mesmo caindo em uma poça, ela não se afoga. Se for totalmente criativo, você poderá aumentar a placa e, juntamente com ela, a planta baixa e, graças a isso, aumentar o ganho da antena do receptor GPS e do módulo GSM.
Outro bom passo seria colocar o dispositivo no estojo de um relógio infantil, mas isso aumentará significativamente o custo e a complexidade do desenvolvimento. Um caso específico e um design, chipset personalizado, indicador, integração de antena à alça ... Todas essas são tarefas não triviais. Além disso, a vida útil do dispositivo com a carga de uma bateria diminuirá bastante.

O resultado - obtivemos vantagens competitivas claras sobre os produtos disponíveis no mercado em nosso nicho. A probabilidade de nosso dispositivo encontrar seu consumidor aumentou muitas vezes e o preço de entrada no mercado caiu significativamente. Fomos capazes de sair do oceano, escarlate do sangue dos concorrentes, para o azul livre! Fogo e água passaram, mas isso é apenas parte do caminho!



No gráfico acima, uma curva é adicionada para o dispositivo resultante. Pode-se ver que a tela estratégica vermelha divergiu seriamente das duas primeiras. Adicionamos novas funcionalidades e removemos desnecessárias, duplicadas pelo aplicativo cliente em um smartphone. Eles acrescentaram um componente emocional, que é muito importante para a criança carregar a coisa com prazer e tentar não perdê-la. De fato, com base no chip do acelerômetro e no uso criativo de suas capacidades, foi criado um novo sub-segmento de mercado. Temos o primeiro MVP, enquanto virtual. É hora de cuidar dos detalhes. Peças de rádio.

Tubos de cobre

É hora de pensar na implementação física. É muito útil adquirir os análogos mais próximos do nosso futuro dispositivo e analisar cuidadosamente seu dispositivo, base elementar e operação. É provável que idéias interessantes possam ser coletadas deles. Por exemplo, no rastreador Pilgrim, a antena do módulo GPS foi implementada pela fiação impressa em uma placa de circuito que fazia parte do gabinete. Posteriormente, isso me levou à idéia de instalar uma antena de cerâmica perpendicular à placa, que salvou significativamente as dimensões da placa e garantiu características aceitáveis ​​do caminho do transceptor.

É necessário tomar uma decisão se temos informações suficientes para começar a projetar o dispositivo acabado ou se vale a pena começar com a pesquisa - P&D.

Nesse estágio, um diagrama de blocos do dispositivo é criado e os principais componentes são selecionados. Por chave, eu entendo aqueles em que o preço e a direção do desenvolvimento dependem amplamente. Normalmente, esses componentes estão ativos - um microcontrolador, estabilizador de fonte de alimentação, módulo GPS, etc., mas em alguns casos a passivação também pode ser incluída neles - por exemplo, uma indutância que possui propriedades especiais para um modem PLC, uma bateria ou um emissor ultrassônico. A tecnologia de fabricação da placa é selecionada - material, número de camadas, espessura, etc. As dimensões do futuro dispositivo, o material da caixa são determinados. Um caso é selecionado, se for feito sob medida, ou um modelo tridimensional dimensional próprio é feito, se necessário, esboços são desenhados.

A seleção dos principais componentes é uma etapa muito importante, que nem sempre recebe a devida atenção. Por exemplo, os microcontroladores STM na categoria de baixo preço são superiores aos análogos ATMEL em termos de preço / funcionalidade, mas no segmento de alto desempenho, os chips ATMEL agora são MICROCHIPparece mais atraente. A função de hardware necessária, presente na folha de dados geral da família de microcontroladores, pode não estar disponível para um chip específico, caso você tenha escolhido. Um sensor inercial de uma empresa pode custar menos que o outro, mas, ao mesmo tempo, ter menor consumo de energia e até funções adicionais de pré-processamento de buffer e sinal FIFO ... É claro que, na próxima iteração da sua placa, você poderá substituir esses componentes principais, mas muitas vezes isso leva a um aumento significativo no tempo de desenvolvimento e custos adicionais de material.

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Se a funcionalidade e o custo do futuro dispositivo forem satisfeitos, você poderá finalmente prosseguir para a próxima etapa - a formação de uma estrutura, para todo o projeto, e detalhada, para o primeiro Modelo Funcional Mínimo, TOR e cronograma de trabalho com base no gráfico de Gantt, se não, repetir iteração.

A propósito, enquanto a preparação do ToR estiver em andamento, o fundador do projeto poderá realizar os primeiros testes. Por exemplo, tendo comprado vários brinquedos de formas diferentes, de materiais diferentes e com a participação de crianças, escolha o tamanho, forma, tipo de acessório ideal para a roupa ...

Mas sobre os meandros da formação e do conteúdo dos Termos de Referência, já no próximo artigo do ciclo. Espero que também haja um lugar para discutir a seleção ideal da equipe de desenvolvimento, a comunicação com eles e descobrir que você não deve ter medo do desenvolvimento remoto, mesmo no campo do hardware.

Literatura

Para concluir, gostaria de dar os nomes de livros maravilhosos, cujas idéias utilizo amplamente no decorrer do meu desenvolvimento:

“Inicialização. Manual do Fundador ”
Autores: Bob Dorf, Steve Blank

“ Estratégia do Oceano Azul. Como encontrar ou criar um mercado livre de outros players
Autores: Rene Moborn, V. Chan Kim

Ambos estão disponíveis eletronicamente. É melhor ler na sequência exata em que eu os trouxe. O primeiro requer leitura cuidadosa e o segundo pode ser comprado na versão em áudio.

Ficaria especialmente grato àqueles que não apenas leram o artigo até o final, mas também encontraram forças para compartilhar suas opiniões na pesquisa publicada abaixo