根據(jù)思科的一項調(diào)查顯示，超過60%的受訪者認(rèn)為，他們嚴(yán)重低估了管理自己物聯(lián)網(wǎng)項目的復(fù)雜性。更令人擔(dān)憂的是，同一調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，75%的物聯(lián)網(wǎng)項目被認(rèn)為是失敗的。

然而，思科還發(fā)現(xiàn)，在項目的整個生命周期中咨詢過物聯(lián)網(wǎng)專家的公司大多都按時完成了項目。獨自完成項目的公司通常會超出最初設(shè)定的時間表，并發(fā)現(xiàn)他們?nèi)狈Ρ３猪椖空＿\行的內(nèi)部專業(yè)知識。不幸的是，當(dāng)公司意識到他們需要更多專業(yè)知識時，他們已經(jīng)深入到了開發(fā)流程中，從而使回旋成本成倍增加。

本指南旨在幫助您評估構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所需的專業(yè)技能，并防止您陷入產(chǎn)品開發(fā)流程中。

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5項專業(yè)技能

1. 嵌入式固件專業(yè)技能

嵌入式固件工程師開發(fā)并實施在電子設(shè)備上運行的可重編程內(nèi)容(固件)。您可以將固件視為允許嵌入式設(shè)備執(zhí)行其基本功能的操作系統(tǒng)(OS)。在尋求將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行商業(yè)擴展時，您需要一位嵌入式固件工程師，他是以下方面的專家：

• 使用專業(yè)的固件工具鏈和固件語言(如C和C++)，構(gòu)建穩(wěn)定的、可擴展且有據(jù)可查的固件架構(gòu)。
• 針對內(nèi)存受限的低功耗MCU等受限系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，無需內(nèi)存管理，也沒有像鍵盤或屏幕這樣的直接接口。
• 為穩(wěn)定性和錯誤恢復(fù)而設(shè)計，包括應(yīng)用程序看門狗定時器、錯誤糾正和系統(tǒng)故障自動恢復(fù)。
• 特別注意輸入和輸出——這包括傳感器數(shù)據(jù)采集、數(shù)字信號處理、本地壓縮和數(shù)據(jù)存儲。
• 通過編寫允許設(shè)備進(jìn)入睡眠模式并消耗最低能耗的固件，將功耗降至最低。
• 優(yōu)化從設(shè)備到云的蜂窩通信帶寬。
• 通過OTA固件更新不斷修改固件，以提高設(shè)備的穩(wěn)定性和功能性(這增加了價值，無需更換硬件)。

雖然這不是一個全面列表，但重要的一點是，希望團隊中的任何嵌入式固件專業(yè)人士都能夠執(zhí)行這些操作。

2. 電氣工程專業(yè)技能

電氣工程師設(shè)計、開發(fā)、測試和監(jiān)督電氣設(shè)備的制造。他們是DFM(面向制造的設(shè)計)最佳實踐的專家，可以幫助設(shè)計出性能最佳、成本最低的PCB原型。在審查電氣工程專業(yè)技能時，請尋找以下方面的專家：

• 設(shè)計、開發(fā)和測試印刷電路板(PCB)。印刷電路板作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的大腦和傳感器接口。
• 選擇和設(shè)計合適的硬件組件，這些組件可以提高準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，同時也要考慮成本。
• 通過在工作臺和現(xiàn)場反復(fù)測試硬件，來識別潛在的設(shè)計問題。這樣做將使電氣工程師能夠根據(jù)實際輸入來改進(jìn)元件選擇和電路設(shè)計。
• 使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的電子設(shè)計自動化(EDA)工具，如Altium和Eagle進(jìn)行PCB設(shè)計。
• 優(yōu)化和延長物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的電池壽命。
• 在不影響產(chǎn)品連接性的情況下，部署天線并設(shè)計射頻協(xié)議。
• 對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證(FCC，EMC，UL，ETL，CE等)，以便客戶放心購買和使用。

3. 機械工程專業(yè)技能

機械工程師負(fù)責(zé)設(shè)備的物理功能，包括它如何與其他機械系統(tǒng)以及潛在的人類用戶進(jìn)行交互。機械工程師需要成為以下方面的專家：

• 制作和設(shè)計符合產(chǎn)品規(guī)格的外殼，并使其足夠堅固，可以長期使用。
• 裝配具有正確接頭的線纜和電線，以便與其他系統(tǒng)接口，并能根據(jù)機械和電氣要求傳輸信號。
• 部署開關(guān)、繼電器、觸發(fā)器和其他機械接口，以便物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以觸發(fā)物理事件(例如打開水閥或自動剎車)。
• 設(shè)計能夠承受環(huán)境挑戰(zhàn)的產(chǎn)品：進(jìn)水、天氣變化、溫度變化、振動、壓力、沖擊等等。
• 為便于安裝和維護而設(shè)計。
• 根據(jù)生產(chǎn)實踐進(jìn)行設(shè)計，使物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備成品具有最少的必要零件，并可以在工廠中使用最少的必要步驟進(jìn)行組裝，這意味著節(jié)省成本和時間。

4. 生產(chǎn)專業(yè)技能

在構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時，您需要一名生產(chǎn)經(jīng)理，他可以幫助您尋找并找到輕松降低硬件成本的方法。他們需要成為以下方面的專家：

• 監(jiān)督生產(chǎn)合作伙伴，以確保他們符合項目要求(例如成本和安全法規(guī))。
• 具有項目管理經(jīng)驗，以便他們能夠從頭至尾規(guī)劃、設(shè)計和提升項目的批量生產(chǎn)。
• 采購“正宗”的硬件組件(與灰色市場或“盜版”零件相比)，同時以盡可能低的成本。
• 創(chuàng)建和管理物料清單(BoM)。
• 供應(yīng)鏈管理，即商品和服務(wù)的流動。他們需要成為追蹤序列號、其他ID和管理物流的專家。(也就是說，成品如何從工廠車間進(jìn)入倉庫，進(jìn)入客戶手中，并確信每臺物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在每個階段都是100%可追蹤的?)。
• 監(jiān)管和合規(guī)管理，這意味著確保物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以在多個市場合法運輸或存儲。
• 跨國家、語言和時區(qū)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)以協(xié)調(diào)運營團隊，并確保多個利益相關(guān)方了解情況并承擔(dān)責(zé)任。

5. 生產(chǎn)測試專業(yè)技能

生產(chǎn)測試與生產(chǎn)專業(yè)技能不同，因為實施質(zhì)量測試本身就是一項工作。在將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備推向市場之前，生產(chǎn)測試專家需要能夠進(jìn)行并驗證以下測試：

• 測試裝置開發(fā)——您需要構(gòu)建一種裝置來測試您的產(chǎn)品。該裝置直接在裝配線上與您的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品連接，并驗證所有功能和接口均按要求運行。
• 測試腳本開發(fā)——這是在測試裝置上運行的軟件，可確保產(chǎn)品收到正確的設(shè)備固件。
• 供應(yīng)協(xié)調(diào)——這與生產(chǎn)專家的任務(wù)相關(guān)，即確保生產(chǎn)的每個設(shè)備都收到正確的序列號，并存儲在正確的供應(yīng)鏈系統(tǒng)中。
• 環(huán)境和認(rèn)證測試——與合作伙伴合作，確保成品設(shè)備符合法律要求和潛在的環(huán)境要求。
• EVT(工程驗證測試)——一般這個階段所生產(chǎn)出來的樣品只有電路板，它驗證了制造流程能夠?qū)崿F(xiàn)所需的核心電子和機械功能。
• DVT(設(shè)計驗證測試)­­­——這是對制造流程的“裝配與否”測試。證明所有部件，包括外殼和最終電纜/傳感器/連接器，都可以正確組裝。它還可以確保物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備具有批量生產(chǎn)所需的正確外觀。(來自物聯(lián)之家網(wǎng))通過這一測試的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備看起來已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，但直到PVT(生產(chǎn)驗證測試)，才能全面投入生產(chǎn)。
• PVT(生產(chǎn)驗證測試)——這個階段的產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)該已經(jīng)全部完成，所有設(shè)計的驗證也告一段落了。它驗證了每個單獨的功能和特性，并且物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備確實準(zhǔn)備好進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。

同樣，這也不是一個全面列表，但是列出了在測試物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時需要做的主要事情。

6. 其他

當(dāng)然，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備還需要其他專業(yè)技能，而這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出硬件和制造的范疇。以下是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時需要考慮的一些其他技能：

• 項目管理：誰來監(jiān)督整個項目，包括以上所有內(nèi)容以及以下所有內(nèi)容?
• 工業(yè)設(shè)計：這對于面向消費者的產(chǎn)品尤其重要。這包括消費品的外觀、手感和光潔度，包括——什么顏色和質(zhì)地，什么類型的材料(塑料、金屬等)。
• 軟件/云/移動：您將如何收集和顯示物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的商業(yè)智能?管理員、技術(shù)人員和最終用戶將如何與這些設(shè)備互動?
• UI/UX：如果您設(shè)計和構(gòu)建任何軟件界面，用戶將如何與它們交互?無論是web還是移動?
• 數(shù)據(jù)科學(xué)：隨著設(shè)備規(guī)模的擴大，您將如何“理解”不斷增加的海量數(shù)據(jù)，從而為您的企業(yè)和客戶提供切實可行的見解?
• 營銷：如何讓全世界知道您的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備?

總結(jié)

構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備確實需要很多領(lǐng)域的專家支持，但這篇文章的目的并不是讓您感到沮喪。實際上，花時間確定和理解這些需求將為您節(jié)省在產(chǎn)品開發(fā)過程中的時間和金錢。

首先，您應(yīng)該根據(jù)自己組織的技能、專家和資源來評估這些需求。通過這樣做，您將能夠了解組織的差距，并能夠就如何構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對相關(guān)方進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)。

值得一提的是，有許多公司可以為您提供從原型設(shè)計到生產(chǎn)設(shè)備所需的專業(yè)建議和技能。

最后，重要的是要記住，構(gòu)建成功的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備非常困難。但是，通過雇傭或咨詢行業(yè)專家，您可以大大增加按時完成項目并成功將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品推向市場的機會。