Разработка электроники и фриланс

Доброго времени суток, уважаемое сообщество!

Спешу поделиться с Вами своим опытом выполнения разработки электроники фрилансером. Итак, рассказываем по порядку…

Я занимаюсь разработкой электроники последние 7 лет. Основное место работы – предприятие выпускающее различные охранно-пожарные панели и сопутствующие изделия. На предприятие пришел молодым и неопытным студентом 3-го курса. В течение последующих 2-3 лет мне удалось выполнить несколько проектов, запущенных в производство. Среди них были как обновленные версии ранее выпускающихся изделий, так и новые разработки. Со временем я полностью погрузился в сопровождение производства (более 10000 изделий ежегодно), поэтому новых разработок не начиналось.

Из-за скуки я начал разными способами искать заказы на разработку различных устройств. Почему бы и нет? Ведь так много людей с оригинальными идеями отличных устройств – нужно лишь встретиться и сделать проект. Для этого я зарегистрировался на известной фриланс-бирже Рунета, а также разослал предложения различным предприятиям.

Какие проекты рассматривались как возможные к применению? Основная категория различные устройства на основе популярных микроконтроллеров. В рамках заказа предполагалось выполнять знакомые мне процессы от согласования ТЗ на устройство и проектирования принципиальной схемы до закупки необходимых комплектующих, пайки образцов и их испытаний.

Так как заказов мало – на начальном этапе брался за проекты разной тематики и от различных заказчиков. Подробнее о заказчиках.

Кто и зачем заказывает разработку электроники? На данном этапе мне известно несколько основных категорий заказчиков:

• Человек с интересной идеей устройства. С производством и разработкой электроники никак не связан;
• Предприятие с потребностью в оригинальном устройстве. Примером может быть институт, которому необходимо выполнить автоматизацию эксперимента. Нанять человека по трудовому договору невозможно, но деньги на заказ есть. Или предприятие, которому понадобилось сделать такое же устройство, но с некоторыми особенностями. Для таких предприятий разработка и производство электроники не является основной сферой деятельности, поэтому в штате отсутствуют конструкторы, снабженцы и прочие необходимые люди;
• Предприятие разработчик-производитель электроники. Свои разработчики очень заняты, либо их не хватает, либо проект рискованный и так далее. Есть собственное производство, конструкторы, тестировщики и склад комплектующих.

Дальнейшее повествование будет представлено как описание некоторых заказов, выполненных для человека — «одиночки», и анализ их перспективности для различных категорий заказчиков.

Через общих знакомых получил предложение выполнить разработку небольшого медицинского устройства. Требовался прототип без производства. Заказчик – нейрохирург. Для научной работы требовалось устройство для записи в ПК «сигналы мозговой активности» (точное название не знаю). Так как устройство предполагалось использовать для опытов над мышками (да-да вскрываем череп и втыкаем провода) – о сертификации и какой-либо безопасности для организма разговора не было.

Решение задачи было весьма простым – я купил простую платку с микроконтроллером фирмы Microchip, АЦП фирмы Analog Devices, 16-ти канальным мультиплексором и гальванически развязанным USB-интерфейсом. Точное название платы уже и не вспомнишь – основная сфера применения автоматизация каких-либо экспериментов, чтение датчиков и прочие задачи, то есть к медицине никакого отношения плата не имела. Ввод данных в ПК, обработку и визуализацию реализовал с помощью среды Matlab. Изучив примеры среды, я реализовал программный осциллограф. Подобные радиолюбительские программы весьма распространены в интернете, в моем же случае я убедил заказчика о пользе Matlab’а для обработки и визуализации (он им все равно пользовался).

Через некоторое время доктор рассказал мне о том, что эту железку, подключенную к ноутбуку, и с доработанным софтом использовали при операциях на живых людях. Оборудование в больнице обеспечивало гораздо худшую информативность. Я был очень горд.

Работа передана (потратил несколько вечеров), деньги получены (пол месячной зарплаты), новые знания получены (работа с Matlab, обработка сигналов и тд) – идеальный заказ.

Через некоторое время заказ от того же доктора – проектирование и изготовление портативного двухканального кардиостимулятора. Доктор разработал специальные методики стимуляции организма, которые очень хорошо облегчали страдания больных и к тому же способствовали выздоровлению. Обсудили проект и работа началась. Некоторое время спустя на столе лежит прототип способный производить загружаемые на него с ПК записи. Необходимо испытывать и отрабатывать методику использования. Испытывать – значит отключить устройство от простых резисторов и подключить к живому телу.

Тут и начались проблемы – проверять некому и некогда. На свою руку подавать сигналы, которые могут непредсказуемо повлиять на мозг ^[1] – плохая идея. Проект остановился и постепенно покрылся пылью. Потраченное время (2 месяца вечеров и выходных) практически никак не компенсировались (денег хватило на комплектующие).
Не расстраиваемся и продолжаем. С фриланс-биржы приходит сообщение с предложением разработать начинку компьютерного гаджета. Соглашаемся и для подтверждения способности выполнить оживляем макетную плату, присланную заказчиком. Далее оплата половины денег с требованием проектирования печатной платы соответствующей макетной плате, то есть под готовую прошивку нужно спроектировать железо.

Для проектирования печатной платы требовалось согласовать с конструктором конструкцию корпуса. Здесь то мы и столкнулись с первыми сложностями – заказчику удалось найти грамотного конструктора, способного выполнить проектирование корпуса, только с третьего раза через полгода. После длительного ожидания я получил чертеж печатной платы и смог завершить работу. Готовое устройство передано заказчику — подводим итоги. Потраченные полгода времени никак не оправдались полученной оплатой в размере месячной зарплаты, поэтому возникло понимание бесперспективности разработки электроники для заказчика — «одиночки».

Основная проблемой, возникшей при выполнении заказов, является невозможность запуска конвейера разработки проектов по ряду причин:

• Незавершенность идеи заказчика – часто человек видит наиболее узким местом в проекте его электронику. Как результат при изготовлении устройства заказчик начинает думать о дальнейшем ходе проекта, соответственно финал откладывается на неопределенный срок;
• Финансовые ограничения – заказчик часто не может (или не понимает необходимости) оплатить необходимого количества комплектующих для устройств. Например, невероятно сложно отлаживать прошивку устройства если оно одно и должно работать до полугода от батарейки, поэтому сроки разработки растягиваются;
• Отсутствие команды – конструкторов, программистов, дизайнеров и тестировщиков. Частично эта проблема вытекает из финансовых ограничений;
• Отсутствие склада с деталями – деталей из собственных запасов зачастую не достаточно, а закупить бывает проблемно (20 недель поставки) или вообще не возможно (многие поставщики не работают с физлицами);
• Проект может просто не быть востребованным – как следствие развития не ожидается.

Для решения вышеперечисленных проблем нужна команда специалистов, то есть предлагать максимально комплексное решение задачи. Решение должно включать такие моменты как написание ТЗ, разработка устройства, конструкции, документации, а также при необходимости сертификация и организация производства.
От заказчика требуется в таком случае большие финансовые влияния, которые фактически переводят его в категорию заказчика-предприятия. Получается что большинство красивых идей так и останется не реализованными?

Автор: 1kvi1