www.engineering-russia.com
08
'11
Written on Modified on
Beijer Electronics Products AB
ЧМИ – разработать или купить?
Любой производитель сложных машин или транспортных средств, имеющих ЧМИ, должен когда-либо принимать важное решение: разработать свой собственный человеко-машинный интерфейс или приобрести готовые или разработанные по заказу важные компоненты интерфейса на стороне?
Решение о покупке или разработке – важное и сложное, оно включает в себя большое количество сложных вопросов. Является ли наиболее экономичным решением самостоятельная разработка аппаратного и программного обеспечения? Соответствует ли такой инженерный проект основным областям специализации компании? Имеется ли у ваших инженеров время на разработку таких устройств силами компании? Учтены ли альтернативные издержки при расчете стоимости? Будет ли линейка серийно выпускаемых программных продуктов иметь такие параметры и надежность в эксплуатации, требуемую при отдаче инвестиций, которую вы можете себе позволить?
Более пристальный взгляд
Чтобы решить вопрос «разработать или покупать?», давайте более пристально взглянем на составные части разработки, построения, тестирования и сопровождения человеко-машинного интерфейса, описав стандартный цикл разработки продукта.
Планирование
Начнем с добросовестной оценки технических возможностей. Рассмотрим основные области специализации компании, ее приоритеты, а также альтернативные издержки. Является ли проект по разработке терминала человеко-машинного интерфейса наилучшим использованием ценных ресурсов?
Этап разработки
Первое, что рассматривается на этапе технической разработки – имеют ли ваши инженеры опыт разработки и построения сложного человеко-машинного интерфейса.
Затем учитывается то, что множество вопросов электрического и механического проектирования – крайне специальные, если не уникальны, с точки зрения требований и ограничений конкретной среды. Установить детали так, чтобы они могли, например, противостоять вибрации и удару или сделать дисплеи и клавиатуры непроницаемыми для жидкостей, пыли и прочих вредных факторов окружающей среды – все это требует узкоспециальных знаний, которыми большинство команд разработчиков должно овладеть. Овладение такими навыками с нуля – крайне дорогостояще и требует существенных временных затрат.
Кроме того, не следует сбрасывать со счетов сложность разработки программного обеспечения даже для простого человеко-машинного интерфейса. Сегодня, большинство дисплеев предоставляют графическую информацию оператору, а также интуитивно понятные элементы управления с трехмерным «видом и функциями». Программирование в графической среде во много раз сложнее программирования только текстового интерфейса.
Изготовление опытного образца
Важно создать опытный образец заранее и часто на стадии разработки нового продукта. Оцените возможности вашей компании по быстрому и эффективному созданию механических образцов. Имеют ли ваши инженеры, например, доступ к 3-мерному принтеру или они должны отправлять CAD-файлы сторонним компаниям?
Более пристальный взгляд
Чтобы решить вопрос «разработать или покупать?», давайте более пристально взглянем на составные части разработки, построения, тестирования и сопровождения человеко-машинного интерфейса, описав стандартный цикл разработки продукта.
Планирование
Начнем с добросовестной оценки технических возможностей. Рассмотрим основные области специализации компании, ее приоритеты, а также альтернативные издержки. Является ли проект по разработке терминала человеко-машинного интерфейса наилучшим использованием ценных ресурсов?
Этап разработки
Первое, что рассматривается на этапе технической разработки – имеют ли ваши инженеры опыт разработки и построения сложного человеко-машинного интерфейса.
Затем учитывается то, что множество вопросов электрического и механического проектирования – крайне специальные, если не уникальны, с точки зрения требований и ограничений конкретной среды. Установить детали так, чтобы они могли, например, противостоять вибрации и удару или сделать дисплеи и клавиатуры непроницаемыми для жидкостей, пыли и прочих вредных факторов окружающей среды – все это требует узкоспециальных знаний, которыми большинство команд разработчиков должно овладеть. Овладение такими навыками с нуля – крайне дорогостояще и требует существенных временных затрат.
Кроме того, не следует сбрасывать со счетов сложность разработки программного обеспечения даже для простого человеко-машинного интерфейса. Сегодня, большинство дисплеев предоставляют графическую информацию оператору, а также интуитивно понятные элементы управления с трехмерным «видом и функциями». Программирование в графической среде во много раз сложнее программирования только текстового интерфейса.
Изготовление опытного образца
Важно создать опытный образец заранее и часто на стадии разработки нового продукта. Оцените возможности вашей компании по быстрому и эффективному созданию механических образцов. Имеют ли ваши инженеры, например, доступ к 3-мерному принтеру или они должны отправлять CAD-файлы сторонним компаниям?
Тестирование
Как команда ваших инженеров выполнит тестирование аппаратных и программных компонентов? Имеет ли ваша команда разработчиков возможность разрабатывать и изготавливать испытательные стенды, а также писать тестовое программное обеспечение? Кроме того, стенды и программы должны быть созданы до окончательной сборки продукта. Имеет ли ваша компания оборудование для выполнения испытаний на воздействие окружающей среды?
Итерации
Какое количество итераций при разработке допускает ваш график? Имеется большое количество критических точек при разработке и изготовлении человеко-машинного интерфейса. Многократные проектные изменения и изготовление опытных образцов может занять недели времени на разработку. Еще более сложные проекты могут потребовать от трех до шести этапов изготовления прототипа до получения полностью готового окончательного продукта.
Итоговое испытание и сертификация
Итоговое испытание и сертификация могут потребовать значительных затрат. В зависимости от среды, в которой будет использоваться машина, ЧМИ может быть испытан, например, на работу в экстремальных температурных условиях, а также на термический удар, при котором устройство переносят из среды с одной температурой в среду с другой. От них также может требоваться соответствие условиям по влажности или испытание на влагонепроницаемость при погружении в жидкость или воздействии интенсивно распыляемой жидкости. От них также может потребоваться соответствие требованиям по вибрации и удару, причем они должны противостоять электростатическому разряду или электромагнитному воздействию.
Такие испытания дорогостоящи и требуют значительных временных затрат. Большинство испытаний на воздействие окружающей среды нельзя выполнить без специализированного оборудования, причем для их выполнения требуется специальная лаборатория. Для прохождения регламентных испытаний могут потребоваться недели или даже месяцы.
Запуск в производство
Окончательный запуск в производство включает в себя разработку большого объема документации, включая производственную документацию, сборочные чертежи и принципиальные схемы. Специалистам по техническому обслуживанию потребуются руководства по ремонту, а конечным пользователям – руководство по эксплуатации. Только сам процесс документирования ЧМИ требует большого количества человеко-часов координированной работы, а также системы отслеживания и обновления документов. Ваша компания готова к выполнению таких задач?
Инженерное обеспечение
После того, как человеко-машинный интерфейс интегрирован в продукт, следует уделить основное внимание таким вопросам, как техническое обслуживание, ремонт и замену оборудования, которые влияют на стоимость. При заказе терминала от стороннего производителя, техническое обслуживание и ремонт изделия будет предусмотрен гарантийными обязательствами, поэтому с вашей стороны не потребуется каких-либо технических работ. Кроме того, если разрабатываемый вами ЧМИ потребует модернизации или устареет, ваши инженеры должны будут заниматься переработкой проекта.
Управление производством изделия
Одной из самых сложных задач является расчет альтернативных издержек. Если вы задействуете инженерные ресурсы на разработку человеко-машинного интерфейса, не соответствующего вашим основным областям специализации, какие другие более важные или более выгодные проекты будут затронуты таким решением?
Факторы риска должны быть оценены менеджерами по продукции. Все это поднимает целый набор трудностей: от риска потерять ключевых работников собственной команды до необходимости изменения таких важный параметров, как размер экрана, в середине разработки продукции. Риски также относятся и к доступности деталей, особенно, если они требуются в небольших количествах. При запуске изделия в производство также требуется учесть дополнительные затраты на техническое обслуживание и поддержку.
Заключение
Эксперты в области промышленности соглашаются, что вопрос «разработать или покупать?» для любой отрасли сводится к небольшому количеству основных вопросов. Вот три важных вопроса, которые требуется рассмотреть: период от начала разработки изделия до выхода его на рынок, оценка рисков и анализ затрат. Эти вопросы более важны, нежели вопрос об области специализации и альтернативных издержек.
Если разработка надежных терминалов для линейки продуктов вашей компании не является ее областью специализации, наиболее быстрым, безопасным и рентабельным решением будет выбор в качестве партнера заслуживающего доверия изготовителя человеко-машинных интерфейсов.
Рисунок. «Пристальный взгляд» Цикл разработки продукции
Получите дополнительную информацию…