智能硬件产品进阶 2022-08-25 / 1,233 次 / 快抢沙发 / 30

IoT 时代，智能硬件产品是一个很好的发展方向。

接下来我主要围行业发展趋势，智能硬件产品本身，职业选择等几个方面来做总结。

智能硬件产品，从领域来说，是属于 IoT（物联网）这个领域范围的，针对物联网行业的发展，我有一篇总结性的文章：《关于物联网行业的一点浅见》，我在这里就不详细赘述了，但是这里聊一点那篇文章没有提到的内容。

看看各大互联网公司，在过去这么多年来在智能手机、智能电视、智能音箱上的疯狂投入与厮杀，背后的本质就是 IoT 物联网领域的智能家居战场上的中控中心入口的争夺，而在智能穿戴以及智能汽车领域的战斗，背后的本质就是 IoT 物联网领域智能出行战场上的中控中心入口的争夺，明白这些大玩家的真正意图之后，你就会发现，这块小玩家比较难成功，这是他们的肉，你很难抢到。

我觉得智能硬件产品领域的创业，尤其是个人创业，国内诸如医疗保健辅助产品，还是有一定的机会。比如我觉得按摩仪、筋膜枪之类的，相对医疗行业许可不那么严格的入门产品，我自己和朋友们都购买了一些诸如 PGG/SKG 的按摩仪和筋膜枪，质量也挺不错，还是挺实用的。而且不仅仅是此类小众的医疗保健产品，还有更多针对中国老龄化市场的各类常见的产品，血压仪，洗脚盆，按摩椅之类的，还有诸如猫王、Insta360 此类的垂直领域小而美产品，都是有机会由点到面，逐步发展的。我觉得深圳依然是智能硬件产品创业的首选之地，发达的供应链与城市文化，是非常重要的。

智能硬件产品相对于软件产品来说更为复杂，涉及到的产业链更长，我们需要对每个环节都有一定的了解，才能更好的参与智能硬件领域。

硬件这个概念一般是计算机软件概念确定之后才有的。有了“软件”，必然有“硬件”，但是人类很早之前的桌椅、锄头等，其实都可以算作是硬件。一般来说硬件是看得见摸得着，而软件则是看不见摸不着，硬件产品智能化体现在哪里呢？智能硬件主要体现在以下几个方面：
用户角度：设备联网、交互方式
设备联网：这是设备智能化的一个重要标志，直接联网或者间接联网（通过蓝牙连接手机）。
交互方式：AI 语音，间接 App 控制，自动化控制。
产品角度：价值不同、盈利方式
价值不同：传统硬件以硬件价值为主，智能硬件以软硬件，尤其是互联网与云端价值。
盈利方式：传统硬件以硬件为主要盈利方式，智能硬件更加看重软件以及云端数据价值。
场景角度：场景区别、响应策略
场景区别：比如智能灯针对白天娱乐模式，晚上休息模式。
响应策略：智能灯白天娱乐模式可以开启一个闪烁氛围灯，晚上休息模式可以开启一个睡眠氛围灯。
研发角度：研发方式、软硬结合
研发方式：传统硬件一次规划一次成型。
软硬结合：智能硬件需要考虑软硬件结合，软件这个需要持续不断的迭代。

其实你会发现，我们现在很多的生活相关的硬件产品，动不动就冠以智能之名。

名义上的智能产品，具备知识库、推理决策判断、自主学习与升级，互联网化、AI 化、大数据化以及云端化。

真正的智能产品，是我自己提出来的概念，因为我见过很多所谓的智能产品，其实并没有体现产品的智能，有些反倒成了累赘。比如名义上的智能产品，这几年 AI 语音很火，是个智能设备都要带上 AI 语音交互,不管是否真的需要，而且有些设备采用的 AI 语音技术还不够大规模使用，识别率和执行效果都是不太好，还不如自己手动操作下，反倒 AI 语音没有给产品带来智能的体验，只能说带来了负面的影响，所以真正的智能硬件产品，智能化的东西不能降低或者给用户体验减分。

智能硬件系统分为 7 个部分如下：
硬件实体：壳体，材质，结构，造型等。
本地系统：RTOS/Linux/Android。
传感器：各种不同类型的传感器。
执行器：电机、灯具、阀门、继电器、扬声器等。
处理器：MCU/CPU/GPU 等。
网络通信：LoRa/ZigBee/Bluetooth/4G/Wi-Fi 等。
云服务：算法、大数据、云平台等。

我之前做的最多的就是蓝牙智能硬件配套 Android/iOS 移动端 App、小程序端与云端交互。需要重点关注的内容：
蓝牙通信协议：
小数据通信（状态同步、控制执行等命令），Android 优先采用 SPP，相对稳定，其次采用 BLE，BLE 兼容性不太好。iOS 优先采用 BLE，如果想要使用 SPP 就需要申请通过 MFi 才能使用。大数据通信（文件传输、语音传输），可以通过数据分包走 SPP 或者 BLE，语音还可以通过 HFP 传输语音数据。蓝牙 5.2 版本还有 LE Audio 可以传输音频流。
蓝牙语音数据格式：
开发蓝牙智能硬件过程中，经常用的蓝牙语音数据格式就是 OPUS 和 PCM 格式，PCM 数据量大，OPUS 无损压缩便于传输。有的时候，云端 AI 语音识别的时候，PCM 语音格式较多。
蓝牙通信数据协议：
除了官方的已有的通用的标准协议，有些智能设备的控制命令，需要厂商自己自定义，就需要自己自定义命令来传输，要注意对数据进行相关的加密和解密，同时需要设计较好的通信命令来兼容各种情况，比如状态查询与同步命令，控制命令，主动同步状态命令，命令的发送方和接收方，发送方向，以及命令中包含相关厂商、产品等等。
其他蓝牙关注的点：
A2DP：用来传递推送音频的协议。
HID：用来传递按键信息的协议。
广播：蓝牙广播读取相关数据。
Beacon：一种特殊的广播形式。
Master/Slave：蓝牙的主从关系。
1 对 1 和 1 对多：蓝牙的一对一和一对多，也就是 BLE 多连接。
SPP 数据传输：SPP 的数据传输不是包的概念，而是字节流，设定一个 Buffer 接收。传输速度最高可达：1–3mbps。
BLE 数据传输：一般来说，默认一次性可以传递 20 个字节，可以通过修改 MTU 来改变一次性传递数据的大小。传输速度最高可达：128kbps。

我之前做过蛮多带语音 AI 功能的智能硬件，无论是蓝牙智能硬件，还是 Android 带屏智能硬件。需要重点关注的内容：
语音 AI 交互链路：
Voice Wakeup -> ASR -> NLP -> AI -> TTS。语音唤醒（Voice Wakeup）之后，通过对语音的自动语义识别（ASR），然后通过对文本的自然语言处理（NLP），这个过程包含自然语言理解（NLU），然后通过对自然语言理解之后的的人工智能（AI）分析，得到较好的反馈结果，将结果的文本通过文本转语音（TTS）的方式呈现给用户。
语音唤醒：
语音唤醒是语音 AI 的第一步，是用户和 AI 系统交互的第一步，使用户表示要和特定的 AI 系统交互的开始，这个里面有一个很重要的概念：语音唤醒词。一般来说语音唤醒词需要定制训练，比如“小爱同学”这个语音唤醒词，需要拿去进行大数据处理，你可以简单理解为不同人、不同语调、不同环境等都可以很好的识别“小爱同学”，有的时候还需要根据设备的麦克风整列的不同，来调整算法。另外一个重要概念：声纹。声纹就像指纹一样，每个人都是独一无人的。声纹在一些特定的场景很实用，比如禁止你的智能设备执行除你之外的人的命令，
自动语义识别（ASR）：
这个可以简单的理解为将音频文件解析成文本，比如说：请推荐一部最近上映的电影给我
自然语言处理/理解（NLP/NLU）：
理解文本的过程：如说：你今天晚上想要吃什么？先通过自然语言处理（NLP）进行拆解，[请][推荐][一部][最近上映](的)[电影][给我]：对中文语法做一个切分。然后再自然语言理解（NLU）：需要得到一部最近上映的电影，然后将这个结果文本得出：《明日战记》。
文本转语音（TTS）：
将的出来的结果：《明日战记》。通过文本转语音的技术，最后播放出来。整个语音 AI 交互链路就完成了。
其他技术点：
语音活动检测（VAD）：主要用来检测语音流的语音活动部分，检测开始与结束之处。
技能/意图/语料/实体：比如“电话”技能有“打电话”意图，有“请呼叫余先生/请给余先生打电话/请拨余先生的电话”等语料。[请]呼叫{who}，这里的 {who} 就是实体。

我之前做过蛮多带 Android 带屏智能硬件。需要重点关注的内容：
Android 系统的裁剪和定制：
这块是 Android 自定义系统的二次开发精髓。裁剪许多不需要的功能，降低消耗与性能，定制所需功能。最常见的定制就是开发自定义 Launcher，定制系统设置：显示/声音/蓝牙/Wi-Fi 等。
定制 Launcher 相关问题：
定制 Launcher，稳定性很重要。如果你的 Launcher 非常庞大，个人还是建议采用一个空 Launcher（极少的功能，保证稳定性和性能，也可以包含适当的自升级功能），然后主体功能放在另外一个 App 中。
升级问题：
Android 系统的智能硬件，一定要具备系统级的 FOTA 功能，而且有些条件下，更推荐采用差分升级的方式，同时重点的经常需要更新的特定 App 还需要支持自升级（提示型静默升级较好）。

智能硬件软硬件产品知识，是进入这个行业重要的内容，尤其对于产品经理和项目经理来说，了解相关软硬件知识是必备的。

智能硬件中我们经常会提到 OEM/ODM/OBM 这三个概念，大致区别如下：
OEM：Original Equipment Manufacturer 原始设备制造商，只管制造，不设计或没有能力设计，也不管品牌。
ODM：Original Design Manufacturer 原始设计制造商，具备设计能力，但是设计能力不全（比如工业设计/结构设计/模具设计/平面设计/交互设计等）。
OBM：Original Brand Manufacturer 原始品牌制造商，具备全链路设计能力，也能做品牌。
JDM：Joint Design Manufacturer 联合设计制造，是指在代工生产中，由品牌方和制造厂商共同设计制造新产品，以达到成本优化、品质提升、降低量产风险的产品设计开发量产模式。

智能硬件项目流程如下：
市场分析：
用户需求分析/市场规模分析/同类产品分析/用户购买力分析/可行性技术分析/成本分析
团队组建：
IoT 项目经理/软件项目经理/硬件项目经理/供应链管理工程师/工业设计师/结构设计师/模具设计师/电子工程师/品质工程师/仓库物流管理/硬件产品经理/软件产品经理/UI 设计师/前端开发工程师/后台开发工程师/测试工程师/运维工程师等
产品需求分析：
需求分析筛选/硬件需求设计/软件需求设计
软件研发：
UI 设计/交互设计/软件开发/多方联调/测试迭代
工业设计：
ID 评审/打板验证/优化修改/再次验证/PCB 确认/电子 BOM
结构设计：
结构设计/结构评审/打板验证/设计封板
电子设计：
PCBA 设计/电子器件选型/打板验证/结构设计封板
整机验证备料：
结构、电子、软件综合验证/发现并修复问题/再次验证/用户测试
包装材料设计与生产：
包装说明书设计/打样确认材质、效果、质量/包材封板确认
结构开模电子备料：
结构件开模/模具验证/综合 BOM/电子备料/成本核算
整机验证：
结构件小批量生产/电子小批量生产/包材小批量生产/整机验证/输出生产指导书
产品内测：
真实用户小批量测试/收集反馈/分析总结问题/提出优化方案
小批量试产：
选定工厂/确定生产流程与工艺/小批量试产/性能测试/发现问题、总结问题/视情况是否小批量/申请相关认证/持续版本迭代
大批量生产：
细化生产流程、工艺及标准/生产过程质量把控/成品质量把控/产品维修手册等文件的编写/配备相应的替换部件
销售相关：
公布售前售后指导文件/内部员工培训/产品开始营销/产品维修手册等文件的编写/配备相应的替换部件
量产爬坡：
生产流程优化/对出现的问题进行总结、完善/生产线扩充、产品进入量产爬坡阶段/根据此次对产品质量进行把控
售后阶段：
产品售后服务/产品维修、换机等服务/用户问题总结、数据分析
项目维持：
维持产品正常生产销售/项目复盘、总结经验/对下一代产品进行规划/软件持续迭代

三种设计的主要区别：
工业设计：一般就是指外观设计。
结构设计：内部结构和机械设计。
模具设计：硬件被制造出来的结构的设计。

CMF 设计如下：
C：Color 颜色。
M：Materials 材质。
F：Finish 表面处理。

PCB vs SMT vs PCBA 之间的区别：
PCB：Printed Circuit Board 印刷电路板，没有任何元器件的电路板。
SMT：Surface Mount Technology 表面贴装技术，将元器件安装到 PCB 上。
PCBA：Printed Circuit Board Assembly 印刷电路板组装，PCB 经过 SMT 贴片和插件之后所形成的主板就是 PCBA。

EVT/DVT/DMT/MVT/PVT/PP/MP 之间的区别：
EVT：Engineering Verification Test 工程验证测试，研发人员最初验证设计方案可行性的阶段，此阶段主要验证产品功能实现方式的可行性。
DVT：Design Verification Test 设计验证测试，经过 EVT 阶段的测试验证后，此阶段主要验证工业设计/结构设计等设计的可行性。
DMT：Design Maturity Test 成熟度验证测试，经过 DVT 阶段测试验证后，此阶段主要是对产品成熟度进行验证的流程，与性能测试有点类似。
MVT：Mass-Production Verification Test 量产验证测试，此阶段主要是对产品量产可行性的测试，对设计、模具、电路板等方面的验证。
PVT：Production Verification Test 产品验证测试（小批量试产过程验证测试），更多对生产流程、工厂工艺、工厂能力、元器件稳定性与性能方面进行检验。
PP：PreProduction 试产，小批量生产，发现生产问题。
MP：Massive Production 量产，大批量生产，正常生产实施。

如何更好的参与到智能硬件行业中，是我们从业者值得思考的问题。除了投资者，常规岗位之外，我们还有如下特定岗位可以参与到智能硬件行业中。

其实我一直都对产品经理比较感兴趣，但是我对产品经理这个岗位很有敬畏之心，我认为我现在的能力还不足以达到我心目中产品经理所应该具备的能力，尤其是创始产品的产品经理。

我觉得“人人都是产品经理”这句话害了“产品经理”这个岗位，产品经理是所有岗位里面对个人的综合能力要求最高的岗位，好的产品经理真的是很难遇到。好的产品经理，不仅要对产品有深刻的认知，还要对设计、交互、技术、测试、运营等的了解，还有是对市场的洞察，不仅仅是局限于所谓的 XMind/Axure 的使用，PRD 的编写，对个人的综合素质要求非常高。

话说回来，产品经理是一个非常棒的职业，人人都有一颗“创造产品，改变世界”的心，当你的产品被市场与用户认可与喜爱之时，那种获得感与满足感油然而生，这个时候所带来的成就感将是无与伦比。

传统互联网的产品经理，或者电子类的产品经理，都是能够比较好的快速切入这个行业的，当然如果你有心进入到这个行业做产品经理，哪怕你以前是做其他的工作，也是有机会的。比如你可以参加一些产品经理的培训班，然后去找一份你能够在智能硬件领域得到锻炼的产品经理的岗位，按部就班，一步一个脚印，最终你也可以实现智能硬件产品经理的梦想。

产品经理需要提前或者早点避开的坑：

小公司，老板掌控欲极强，事无巨细的参与产品的所有决策

建议这种情况，不宜久留，骑驴找马，早点找好下家。为什么这么说呢？因为我和我的朋友见过太多这样的例子，这种情况，几乎无法改变，而且所做的产品，十有八九到最后都成了烂摊子，相信我。老板掌控欲极强的话，很容易对产品产生主观误判，这种强势很容易让产品跑偏，我从来不反对“一言堂”，关键时刻的“一言堂”很重要，但是专业的人做专业的事情更重要，有些决策，交给专业的产品经理、设计经理、技术经理来做，不仅能够优化决策链路和加快决策速度，更重要的就是“相信”专业人士，这一点是很多小公司老板理解不了的地方。

这样就导致所有人，包括老板，大家都在降级，老板本应该为了公司的发展方向和存活发展问题忙碌，现在却为了本可以交给专业人士做的产品、设计、技术的问题做最终的决策，甚至是为了某篇推文是否该发反复推敲。那么所有位置的人的工作就被上一层领导占据，最后大家的本质工作都乱了。而且这里面最可怕的一点就是，所有的产品都是面向老板，老板喜欢怎么样就怎么样，而不是面向市场、面向客户做产品，这样的产品结果，可想而知。

事无巨细的参与产品的所有决策，事无巨细是好事，但是事无巨细的参与产品的所有决策，对于公司来说，绝对是病入膏肓的事情，掌控欲强的人，一般都会事无巨细，学会放权，相信专业人士，把握大方向才是一个老板最需要做的事情。出现这种情况，你一定要分辨背后的本质原因，一般来说有以下几种情况：
1.没有能力，只能通过所谓的事无巨细的体现自己的能力。
2.不相信别人，害怕别人掌握更多东西，或者觉得别人能力不行干不好，所有的大小事，必须自己完全掌控。
3.只是想要自己学习掌握相关的能力。
如果是控制欲极强且不放权的情况下，那么基本无解，不用再犹豫了，不然就是浪费时间。如果说还有一些改变的希望，那要看改变的速度，一般来说 80/90 后好点，年纪再大点，很难改变了。

公司推崇“一个打十个”，空喊“对标行业标杆”

如果你发现一款产品本来应该投入应有的人力，公司却只投入寥寥几人，而且这款产品还“对标行业标杆”，更可怕的就是，公司还以此为荣，美其名曰，我们“一个打十个”，以此为荣。那么我告诉你，这种情况，基本没救了，需要赶紧离开。老板根本不懂产品，严重违背事物发展规律。行业标杆产品，投入上百人，发展了五六年才搞出这款产品，你投入三五个人，完全自己从头开始做，就喊出“对标行业标杆”？还能说啥呢？你自己不感觉到可怕吗？

公司有非常严重的“白嫖”作风

公司要存活发展下去，肯定少不了勤俭节约，毋庸置疑。但是如果你发现该投入的钱不投入，尤其是做产品的时候，需要对外投入该投入的钱，通过忽悠白嫖各种供应商，节省不少钱，或者有些甚至让员工自己想办法的，或者认为你是“设备党”，或者高谈阔论“那谁谁谁”，那么这种“白嫖”最终都会落到你自己头上。这种无法做好产品的，而且会在业界把名声搞臭，公司整体气质会逐渐形成。

我在这里就提以上几点，其他的一些产品相关的总结，也可以参考下我这边文章：《产品沉思录》。

项目经理也是一个比较好入局智能硬件产品领域的岗位，传统互联网项目经理，尤其是电子类产品的项目经理，整机类产品的项目经理，是比较容易快速入局。

项目经理也是除了产品经理之外，对个人综合能力要求比较高的岗位，相对产品经理，项目经理与人打交道会更多一些，需要更高的情商，更好的交流沟通表达能力。项目经理对整个智能硬件产品生命周期内都有参与。

项目经理需要提前或者早点避开的坑：

小公司，老板深度参与项目管理

小公司，老板深度参与项目管理，甚至是“手把手”的推动解决项目问题，这个时候，你就需要注意了，这不是一个好的现象，一般来说，项目经理负责管理项目整体进度，项目进度出现严重的，团队内已经项目经理都无法解决，需要老板去推动或者做出决策时，老板才会出马，平时只需要项目经理及时的同步相关项目状态即可。

这种情况，时间长了，就会出现老板始终不认同项目进度的合理性，最终会出现老板直接定项目截止日期，然后反向安排的荒谬现象，这时项目经理是最难受的人，没有之一，你两头不讨好，非常的憋屈。而且一旦出现老板无线压榨项目工期，并且不减少需求或者增加人力投入，一来老板成了项目经理，二来你失去了工作价值，你无法满足老板对于项目工期的要求，也无法说服项目团队成员，更可怕的就是，所有的项目成员最后会越来越没有目标感，反正就是完不成，随便你怎么定，该摸鱼摸鱼，缺乏对项目进度的敬畏之心。

项目投入严重不合理

这里其实和上面的产品经理里面的：公司推崇“一个打十个”，空喊“对标行业标杆”是一样的结果，很多公司要推进产品，拉动项目团队，有时候甚至连基本的岗位都是缺失的，就让你推动项目，本来需要十个人完成的项目内容，只给你派一个人，你咋搞？这样时间一长，迫于压力，你将会快速成长为“超级全栈工程师”，但是这样有何意义呢？你拼死拼活的为了项目往前推进，但是这种不合理的投入，本身就是一个死局，或许你一个人完成了项目，这样反倒是被领导认为你应该做的，助长了领导的“理所当然”。这样下去你会越来越累，直到被压垮。

公司没有任何基础的项目流程或管理规范

除非是你入职的时候，告诉你需要从 0-1 的搭建项目管理流程规范，否则，如果你进入到公司，发现公司没有任何基础的项目流程或管理规范，你就需要警觉起来，尤其是现有的状态已经持续了两三年甚至更长，说明公司要么没有人懂这个的重要性，要么就是领导层不认可这件事情的重要性，那么你进去的话，没有办法专注于项目管理本身，你甚至都会陷入那种项目管理流程上混乱不堪的消耗中。

我在这里就提以上几点，其他的一些项目相关的总结，也可以参考下我这边文章：《项目沉思录》。

技术开发，尤其是软件技术开发，在智能硬件领域依然非常重要，随着设备用户化，越来越多的需要云端数据管理，这样后台开发工程师是最容易平移进智能硬件领域，另外前端开发工程师也是很好的切入点。其他的诸如嵌入式开发（单片机/RTOS/Android/Linux），这个里面最特殊的就是 Android 开发工程师，以前做手机的框架层或者底层开发的 Android 开发工程师，或者是 App 端开发工程师都能一定程度的切入到智能硬件软件开发领域，这是因为 Android 系统的开源可定制的关系，并且能够很好的在带屏智能设备上大展拳脚，所以 Android 开发工程师相对于 iOS 开发工程师，有更好的前景。

软件开发需要提前或者早点避开的坑：

使用过于陈旧的工具技术，没有太多过硬的技术积累，代码屎山过多

使用过于陈旧的工具，比如现在代码管理大多倾向于 Git，但是有些团队还在使用 SVN，Android/iOS 开发还没有开始使用 Kotlin/Swift 等等。没有太多开发技术库与框架的积累，也没有类似技术经验登记册的东西，还有最要命的一点就是代码屎山过多，做过技术开发的人，肯定体会得到代码屎山带来的痛苦，如果代码屎山过多，并且没有任何迹象表明会去处理屎山，这么多情况加持下，大多数普通的技术开发工程师，根本无力回天，如果长久待下去，会严重影响个人技术的提升。

过于忙于项目开发，很少甚至是没有纯技术深入与积累

这一点对于技术开发人员的成长，是致命的消耗。一直用最低端的技术去忙于项目产品需求开发，很少甚至是没有纯技术与积累，时间长了，对于技术开发人员来说，无异于温水煮青蛙，等同于慢性自杀。

我在这里就提以上几点，其他的一些软件相关的总结，也可以参考下我这边文章：《软件沉思录》。

各种智能硬件相关的其他岗位，硬件、模具、设计、测试、运营，甚至是生产管理、供应链管理，都是整个产业链上下游各种重要的岗位，都是很好的切入点。

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