硬件方案設計——（3）兩化四性
編輯導語：硬件設計由多種方面構成，前面我們主要說硬件產品方案中一些具象的部分，包括核心元器件類型、通訊系統、電源系統、性能指標等；在本文作者介紹了硬件產品設計裏的偏抽象的考慮原因。
下面我們來看下關於硬件產品方案設計中的那些偏抽象的考慮因素，這些因素通常不會以比較實體的方式體現，但是在產品設計時卻需要在腦海和產品概念中去充分考慮。
通過在工作中的接觸和感受，筆者把這些因素總結成了“兩化四性”。兩化是指模塊化、開放化，四性是指擴展性、通用性、穩定性和安全性。
下面我們一起來看下這兩化四性吧：
兩化四性
一、模塊化
模塊化這個概念主要是針對一些B端產品或者系列產品。
這種產品用戶需求的核心是相同的，但是每個客戶卻都有各自的個性化需求，有的是因爲成本有的是因爲本身業務和管理體系不同。
例如對於一個產品，客戶A可能需要1、2、3的功能點，但是客戶B卻要2、3、4、5、6的功能點。
對於這種情況如果把客戶的需求分別做成不同的產品，那就會造成產品類型多、成本高、管理難等等的問題；但是如果把所有需求點都做到一個產品上卻又會造成成本高競爭力小等問題，因此對於這種情況就可以從模塊化的角度想辦法解決，就像樂高的玩具一樣。
模塊化的意思是將那些大家都通用的需求點集中在主模塊（也就是產品的主體）上滿足，針對不同客戶可能需要或不需要的個性化需求分別做成不同子模塊，通過相同的接口體系使其可以與主模塊組合使用；這樣既能滿足大部分用戶低成本解決核心需求的同時也可以滿足不同用戶的個性化需要。
這種方式雖有優點，不過缺點也是很明顯的，那就是通過模塊的方式做產品在主模塊和子模塊上都會相應的增加殼體、接口方面的成本。
模塊化的方式主要在B端的產品中比較划算，因爲B端的產品通常數量少單價高；因此在這種無法把所有個性化需求都做成一個產品或分別做成不同產品的場景時，通過這種提升一點產品單價做成模塊化的方式也是一種可以考慮的方向。
二、開放化
在物聯網產品中互聯互通是一個基本的特性，很多場景都無法通過一種設備來滿足，因此就要各個產品之間實現互聯互通。
在物聯網產品中可以分爲兩種類型：
- 一種是想做大腦的，例如那些各種物聯網平臺或各種控制中樞（智能音響等產品）；
- 另一種是做肢體的，比如各種傳感器和控制器。
無論哪種產品類型都需要去考慮開放化的問題，做大腦的需要考慮如何制定標準，建立自己的生態圈去跑馬圈地，從而結結實實的圈住自己的用戶羣和市場；做肢體的則需要考慮如何將自己的能力方便的被別人所用，只有別人用的多了自己才能更加值錢。
這種開放化主要是從協議方面考慮，例如：集成不同標準的通訊協議、數據格式以及通訊技術，通過這種開放化標準化的協議可實現自己能力的開放化。
三、擴展性
模塊化其實也可以理解成是擴展性的一種解決方案，只不過模塊化大部分是考慮企業內部產品的擴展性和適配性。
除了企業內部的產品之外在一些場景和產品中還需要考慮對外部產品的擴展性，例如：工控產品、樓宇產品、控制器類產品、網關類產品等，這些產品通常需要配合外部其他產品進行協同工作，因此就需要通過一些方法提升產品在使用場景中的擴展性。
在提升擴展性方面可以從不同的方面考慮，例如：增加產品的相應接口、使用行業內的標準接口和協議、適配流行的轉換器等方式。
四、通用性
在產品設計以及元器件選型方面通用性都是一個必不可少的因素，這方面如果考慮的比較好的話，那麼產品在成本控制、供應鏈管理、用戶體驗方面都是具有提升的作用。
在控制成本方面我們都知道量越大成本越低的道理，這是因爲在生產元器件時量越大生產流轉的效率就越高，成本也越低，從而元器件的售價就越低。
產品使用的元器件通用性越高相應的成本也就會越低，對於一些定製的元器件在定製成本和生產成本方面都會明顯高於通用性元器件，因此通用性會是成本控制的關鍵因素之一。
在一些核心的元器件方面如果有可能的話在尋找供應商時都會找兩三家以上，避免出現其供貨能力不足、售價不合理、配合度不高等問題。
這種需要尋找備份供應商的一般都是通用性低、購買渠道少的元器件，如果元器件的通用性夠高那就會有很多渠道可以採購，在隨時可以找到替代供應商的前提下我們也就不用太擔心供應商供貨能力等問題了。
用戶體驗方面對於那些需要更換維修的部件則是通用性越高越好，這樣用戶在採購相應部件時纔會更加簡單方便，用戶使用成本和門檻纔會越低。
五、穩定性
毋庸置疑，穩定性對產品是至關重要的。
產品的穩定性取決於：
- 元器件穩定性
- 方案設計
- 加工品質
元器件的穩定性是產品穩定性的基本條件，選擇元器件可以根據不同的產品類型選擇不同的元器件級別。
工控級別的元器件在穩定性和壽命上會遠高於民用級的，同級別元器件大廠家和老牌廠家會更加穩定可靠。
方案設計同樣是決定產品穩定性的關鍵因素，PCB和結構設計的好壞直接影響到產品的質量和穩定性，之前接觸到的一個產品因爲其結構設計不合理導致了產品生產效率低、故障率高等嚴重的問題。
加工品質是指產品的加工工藝、製程管理、品質管控等多方面的因素合集，它們輕則會影響產品的良品率，嚴重點則會爲產品埋下不穩定的隱患。
對於產品製造來說最怕的不是產品製造時的良品率高低而是產品在客戶使用中的故障率高低，產品在生產中品質的管控是產品的最後一關；好的品質管控會攔下絕大部分有問題的產品，保證交付給用戶的產品是穩定高質量的；選擇一個好的工廠是保證產品質量的基本條件。
六、安全性
產品的安全性是指在銷售和使用過程中對人安全性保障的能力，從以前產品的硬件安全到現在網絡信息的軟件安全在物聯網硬件上都有體現。
在產品硬件安全上針對不同的用戶在產品硬件形體上就需要考慮，例如針對孩子的產品需要考慮防吞嚥、防磕碰、無毒性等因素。
不同的產品特性也要考慮相關的因素，例如大功率電器需要考慮用電安全、燃油和火具設備需要考慮火災隱患，交通類設備需要考慮運動帶來的風險等等。
現在的網絡安全也越來越重要，若網絡安全出現漏洞輕則導致設備信息被盜取導致資金和隱私的損失；例如攝像頭被劫持、門鎖密碼被破解等，重則會導致人身的直接危害，例如自動駕駛系統被破解利用造成交通事故、各種受控設備被惡意控制造成對人對環境的危害等。
對於物聯網的網絡安全是一個龐大的系統工程，雖然不是我們這裏的重點，但還是想在這裏強調下。
對於產品的安全是產品經理不能忽視的一項內容，這是產品經理不可推卸的基本責任。
作者：賈明華，微信公衆號：智能硬件產品汪
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