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硬體新創的0到1
化零為整 別讓創意打折扣

【作者: 王岫晨】   2015年06月09日 星期二

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對於Maker來說,將創意從零開始,慢慢一點一滴的打造出原型,然後再將原型商品化,並依據需求開始進行少量試產,甚至走向大量生產的Startup模式,這樣的過程,似乎是所有Maker在創意剛萌芽的初期,都希望能夠順利發展的一個方向。


然而,有時候事情並非想像的那麼容易,過程也不會像是預期的那麼順利。一個硬體的誕生,需要考量的問題,不只是從零到一而且那樣簡單,還必須要將從一到一百,甚至一千、一萬的過程中,種種可能發生的狀況,都一併加以考量才行。



圖一 : 從創意發想,到打造出第一個可複製原型,才算是從0到了1。
圖一 : 從創意發想,到打造出第一個可複製原型,才算是從0到了1。

硬體新創的0到1

深圳矽遞科技創辦人暨柴火創客空間創辦人潘昊說,如果我們將Maker群體,看做是一個金字塔的話,最底層,要有創意的醞釀。然而有了創意,還需要透過開放或者非開放的硬體,來打造出一個原型產品,這才算得上已經走上了Maker的道路。只不過,這樣充其量也只算是完成了0.1的進度而已。


再繼續往下發展,如果這個原型,經過市場評估,是有被量產使用與販售的價值的話,經過原創者的重新設計、訂作材料、製作外殼等,打造出第一個可以被複製的原型,這時候,才算是已經從0.1來到了1。


這其實是個很有趣的過程。在過去,我們看到一件產品的量產過程,可能需要產出高達十萬件、甚至一百萬件這樣龐大的目標數量,才能被大企業所接受,願意接受量產的訂單。我們現在看到的許多Maker,都是服務於非常長尾的需求端,畢竟硬體與軟體的市場是不同的。


開發軟體的企業,可能得在該市場排名到前幾大的規模,才有機會存活下來。然而對於硬體的開發來說,就算是排名在廠商中的第一千名,卻依然能夠擁有相對應的市場。


潘昊認為,這原因主要是因為在硬體的市場上,有太多因為物理特性、製程難度、與售後服務等不同層面的需求,讓更多小規模的企業有存在的空間。例如一件衣服,在台北與在北京,就會因為功能與外型的不同,而使得產品出現差異化。


硬體設計也是相同的道理,若仔細觀察,在台灣,存在太多設計的能量,是可以和大規模商業化的技術來進行對接,進而適應更多元化的需求。這時候,很容易就能快速設計出一個能被少量量產的原型產品來,並開始進行生產,滿足100~1000人的小眾群體需求。


若這個需求的群體再擴大,或有更多的人喜歡這樣的產品,則量產的數量可以再往上提高,到一萬,甚至十萬。這時候,Maker就可以從一個兼職(part time)性質的新創公司,變成一個全職(full time)的職業,並進而開始與傳統的供應鏈對接。


在這樣的過程裡,如何從0.1發展到1,再進而到1K、10K,就是最重要的挑戰。這是所有MAKER都將會面臨到的問題,也是亟需面對並解決的。



圖二 : 到了硬體設計層面,許多不同的問題都會蜂擁而至。
圖二 : 到了硬體設計層面,許多不同的問題都會蜂擁而至。

新創團隊面臨的挑戰

對於一個軟體開發團隊而言,所需要的工程人員數量不需太多,這是因為需要面對的問題可能也不多。但到了硬體設計的層面,許多不同的問題都會蜂擁而至。例如需要面臨供應鏈的問題、需要電子工程師、需要結構工程師,最後可能還會需要供應鏈的管理,以及物流的順暢等。


這樣的情況,會讓整個硬體團隊的結構,就像是一個交響樂隊一樣的複雜。而如果一個新創公司的少數人團隊,要來進行一個交響樂團般的複雜案子,許多原先沒想到的、或者做不到的、解決不了的問題,都會一一湧現。


潘昊說,硬體產製的最大挑戰,在於如何把不同的物料,在同一個時間點送達,並完成組裝。更困難的部分是,許多專業的設計人員,過去沒有硬體產製的相關經驗,更別說後續還必須進行硬體的測試,甚至還得優化整個硬體的組裝流程。


只不過,因為這些訊息的強烈不對趁性,導致問題的重要性被嚴重地低估。特別是許多問題都不是發生在原型設計階段,而是到了快出貨時,才發現某些原物料已經停產等問題,必須要重新進行設計。這是所有硬體設計人員心裡最大的痛。


如果,將硬體設計的過程,粗略分成三大階段來分析的話,第一階段是工程設計階段。在這個階段,產品生產的考量十分繁雜,包括不同的規格、材質、誤差、產品是否能耐冷熱溫度等,這些因素的成因,主要都是因為產品尚未成熟,因此在生產上也會導致這些不確定因素的出現。


在第二階段,則是經過漫長準備期之後,可能會遇到物料的交期過長、庫存有限、物料本身過於特殊,或者供應商不針對一般小規模Maker的少量出貨等狀況發生。這些狀況,容易使得產品在從樣品階段到生產的時候,產生許多誤差。


試想,樣品和採購回來的物料,在製作的過程是會有出入的。若把一個產品分解開來看的話,所需要的元件數量可能達到上百種,而這些不同種類的元件,如果都分別需向不同的供應商採購的話,整個過程將會十分繁雜。如何管理,將是一門功夫。


新創團隊想有效解決問題,就要做出更大的投資。

準備一個交響樂團般的團隊,而非只是個小合唱團。

交響樂團理論 

潘昊覺得,要有效管理這些不同的元件來源與供應商,道理就跟交響樂團是一樣的。要如何控制這些不同的樂器,讓整個節奏按造自己所預期的方式來發聲,這是個很大的挑戰。一但控制出了差錯,往往就會導致成本的增加、出貨的延期。所以,供應鏈不只要越短越好,還必須精簡化、並且專業化。


而好不容易熬過了這些階段,到了第三階段,又將遇到什麼問題呢?因為新創團隊或者Maker們,往往都是希望能夠改變這個世界的。他們會想要創造一個全新的製程方式,然而許多麻煩就是從這裡開始,他們將遭遇許多不曾預料到的難題。


事實上,對於一個Maker而言,先不論他們所想到的製程方法有多棒,但因為剛開始生產的產品,大不了就一百個、一千個,這樣的數量,很難去說服製造商來採用這一種全新的製程技術。


再者,就算真的採用了這些新的製程,良率也可能是個問題。產出的一百個產品裡面,有多少產品是好的呢?初期良率可能會非常低,這將會造成成本的提高,也可能造成新創團隊現金流的斷鏈。


既使如此,測試的過程可能也十分費時耗力。就算是原本很可靠的測試流程,都可能會因為人員操作的不當、環境的變化、溫度濕度的不同,導致測試結果出現偏差,而影響了良率。新創團隊很經常出現的一個狀況就是,準備出貨一千個,然後生產兩千個,但最後良品卻只有兩百個的狀況發生。



圖三 : 要解決所有問題,就先幫自己準備一個交響樂團。
圖三 : 要解決所有問題,就先幫自己準備一個交響樂團。

兩大解決方法

新創團隊面對一個硬體的開發,會遭遇到如此多的問題。如果想有效解決,只有兩個方向。第一,是投資要更大。為自己準備一個交響樂團,一次把這些問題搞定。同時,新創團隊也需要更大的勇氣、要有足夠的耐心、細心和決心,來把產品一次做到好。


第二,了解市場的需求。近期有一個很良性的趨勢,許多Maker在開始設計產品的時候,不知道這是不是大眾所認可的,此時,他們就會盡可能去聽取市場的意見、獲取大家的支持。軟體和硬體不同,但試想一種可能性,就是讓硬體發展更靠近軟體的模式。


觀察軟體的編譯,通常只需要幾分鐘,甚至幾小時而已,且設計人員很方便就能在一部電腦面前完成軟體的疊代與優化。在目前這個時代,軟體的創新變得十分容易。目前,硬體的試產通常需要好幾個月的時間。如果硬體也能和軟體一樣,在更短的時間內完成試產,並快速驗證所有製造過程中會發生的狀況,然後加以改善,就可能會像軟體一樣,以更快更輕鬆的方式來產出。



圖四
圖四

新挑戰:24小時出貨

所以,可以試想一種狀況,我們能不能在24小時之內,把一個產品試生產100件出來呢?例如,今天早上九點整,開始準備原物料、文件、測試方案,並準備流程。大約在十二小時後,完成半成品,同一時間,準備好產線、工程人員到位、製程齊備,測試方案也都準備好、原物料也齊全了。接著便開始製作生產,到第二天九點前,就已經能有一百個成品完工,準備出貨。


儘管目前這樣的願景還待努力,然而也期待未來在各處的Maker空間裡,都能具備這樣的生產條件。事實上,過去就曾有過DFM(design for manufacture),在設計階段就可以便於未來的製造。不過DFM的做法適合大企業,因為大企業才有這樣的條件去說服、甚至命令工廠,按造自己所需求的方式來製造商品。


但對於新創團隊或Maker而言,規模遠比大企業還要弱小得多,這時候最好的方式,不是要大公司來適應新創團隊的設計,而是要去看目前市場上既有的製程技術、已有的材料物料,進而調整初始的設計,這樣的過程,才能讓產品的生產更順利,更快被製造出來。


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