Dicas para Gerenciar o Ciclo de Vida do Desenvolvimento de Hardware

O design de PCB é como um quebra-cabeça maravilhoso, mas cada ciclo de desenvolvimento de hardware pode ser complexo e envolver múltiplos colaboradores. Aqui está como você pode tomar controle do processo.

Quando começo um novo projeto, sei que é hora de colocar todos da minha equipe na mesma página em relação aos requisitos da placa e aos requisitos gerais da plataforma. Muito do que fazemos hoje em dia é mais do que apenas layout; tivemos que assumir firmware embutido, supervisionar a fabricação e interagir diretamente com os clientes finais para garantir que os requisitos do projeto estão sendo atendidos. Todos os envolvidos precisam ter acesso ao mesmo conjunto de dados de design (incluindo código!) para medir o progresso ao longo de um projeto.

Se você quer passar por um ciclo de desenvolvimento de hardware sem redesigns ou falhas nas produções das placas, tudo se resume a como você colabora, especialmente se trabalha em uma equipe de design de PCB remota. Aqui estão algumas estratégias simples de gestão e colaboração que você deve seguir para ajudá-lo a passar pelos ciclos de design com sucesso.

O Ciclo de Desenvolvimento de Hardware para PCBs

Passar pelo ciclo de desenvolvimento de hardware e gerenciar com sucesso um projeto até sua conclusão não é tarefa fácil, especialmente quando se trabalha com uma equipe remota. Projetos mais simples podem ser terceirizados para um contratado ou um designer individual, mas projetos complexos exigem muito trabalho para serem bem-sucedidos.

Um ciclo típico de desenvolvimento de hardware é mostrado abaixo. Note que apenas uma dessas fases envolve o design de PCBs; duas dessas fases são todas sobre coletar e analisar requisitos, e a última fase foca em construir e testar o produto. Ao longo do processo, você precisará colaborar com múltiplos stakeholders para completar com sucesso um projeto complexo. Continue lendo para ver algumas dicas de sucesso em cada uma dessas áreas.

Obtenha Requisitos Completos e Obtenha-os Cedo

Provavelmente, o grupo mais importante no processo de design de produto são seus clientes e usuários finais. Se você deseja que um ciclo de desenvolvimento de hardware produza um produto útil que funcione corretamente, precisará coletar os requisitos do produto deles antes de começar um design. Isso pode parecer uma tarefa simples, mas se você perder um requisito simples do produto, pode estar se preparando para um redesenho extenso.

Aqui estão algumas áreas onde você deve coletar requisitos completos do cliente final ou usuário:

• Especificações técnicas desejadas. Aspectos como duração da bateria/consumo de energia, requisitos de integridade de sinal, componentes únicos ou posicionamento na placa, e até coisas simples como LEDs indicadores ou tamanho da placa devem ser definidos logo no início. Classifique esses pontos em requisitos indispensáveis e desejáveis.

• Componentes necessários. O cliente final ou as especificações técnicas podem ditar que você deve usar um componente específico como seu processador (por exemplo, um MCU ou SoC específico). Se você sabe que precisará desses componentes, e verificou que estão disponíveis em estoque, você pode investigar as especificações mais cedo e ver como eles se encaixarão no produto final.

• Requisitos da plataforma. Se você está desenvolvendo um sistema embarcado, pode precisar reunir outro conjunto de requisitos relacionados a como seu sistema precisa interagir com uma plataforma ou aplicação maior.

• Experiência do usuário. O que o usuário final deste produto espera? Esta é uma pergunta importante a fazer, pois informará os requisitos técnicos. Isso pode até revelar uma nova maneira de criar o design, ou pode exigir a revisão de algumas especificações técnicas. Novamente, classifique os requisitos de experiência do usuário como indispensáveis ou desejáveis.

• Extensibilidade. O mundo do software é excelente em projetar para extensibilidade, pois é muito fácil adicionar novos recursos a um software. Isso nem sempre é o caso com o hardware. Projetar para extensibilidade significa projetar o sistema para acomodar recursos adicionais conforme possam ser necessários. Algo tão simples quanto colocar interruptores, jumpers soldáveis ou conectores em pinos não utilizados permite que o usuário final faça conexões adicionais ou modifique o design no futuro.

Às vezes, o cliente final ou usuário não sabe exatamente o que quer ou precisa em seu novo produto. Eu percebo que isso acontece quando o cliente final não é um engenheiro de hardware, então comunicar dados técnicos para eles não é tão útil para obter as respostas de que você precisa. Em vez disso, comunique as opções de design de PCB para este grupo de partes interessadas em termos da experiência do usuário final, em vez do que significa eletricamente. Isso ajuda o usuário final a tomar decisões firmes sobre o que deseja no produto final.

Depois de reunir os requisitos do produto e da experiência do usuário, é hora de começar a montar um produto real nas suas ferramentas de design de PCB. Você entrou oficialmente na fase de design. Aqui estão algumas estratégias que descobri que ajudam a manter todos produtivos e a reduzir o tempo total de design.

Use Placas de Desenvolvimento Durante o Design

Sempre que precisamos criar um sistema embutido com um MCU/FPGA central e múltiplos ICs, sempre compramos uma placa de desenvolvimento para cada componente. Essas placas são projetadas precisamente para suportar os componentes de que você precisa com problemas mínimos de integridade de sinal. Isso proporciona uma maneira fácil de começar a programar o controlador host e verificar se os diferentes componentes no sistema produzirão a experiência do usuário desejada.

Uma vez que você tenha qualificado tudo em placas de desenvolvimento, é muito mais fácil transferir seu código para um protótipo e começar a resolver quaisquer bugs no seu sistema finalizado. Isso também pode ajudar seus engenheiros a desenvolver requisitos de teste funcional para um novo produto antes de se envolver com um fabricante.

Centralize a Comunicação e o Compartilhamento

Uma vez que a comunicação na fase inicial é tão importante em um ciclo de desenvolvimento de hardware bem-sucedido, sua equipe e os stakeholders do projeto devem usar uma solução centralizada para se comunicarem. Ferramentas de chat como o Skype são ótimas para conversas rápidas e atualizações informais, mas designs complexos muitas vezes precisam de algumas perguntas ou comentários colocados diretamente nos dados do design. Esses pontos podem vir do designer, engenheiro de firmware, cliente ou fabricante. Os chats podem ficar confusos rapidamente, especialmente quando você está colaborando com uma equipe remota.

Quando seus dados de design podem ser acessados através de uma solução de colaboração na nuvem, todos os envolvidos na criação de um novo produto ganham visibilidade no processo de design. Equipes de design que trabalham remotamente precisam acessar um conjunto consistente de dados de design de PCB para permanecerem produtivas e fechar o ciclo no desenvolvimento de hardware. Esse tipo de solução só pode ser encontrado em uma plataforma na nuvem que se integra com suas ferramentas de design.

Quando você usa o Altium Designer® na plataforma Altium 365®, sua equipe e os stakeholders podem estar envolvidos durante todo o ciclo de desenvolvimento de hardware. O Altium 365 permite que você traga os usuários finais e os fabricantes para o processo, o que pode ajudá-lo a passar por uma revisão de design mais rapidamente e evitar redesigns que consomem muito tempo. Todos na sua equipe terão acesso a dados da cadeia de suprimentos, recursos de comentários e ferramentas de compartilhamento de dados para ajudar a otimizar a colaboração no design de PCBs.

Apenas começamos a explorar o que é possível fazer com o Altium Designer no Altium 365. Você pode verificar a página do produto para uma descrição mais detalhada das funcionalidades ou um dos Webinars Sob Demanda.