Промдизайн

Тема уже из заголовка ясна: каждый день сталкиваюсь с непониманием того, сколько на самом деле стоит разработка корпуса.

И цель этой заметки рассказать вам о том, сколько действительно придётся за неё заплатить: 100 000 рублей, двести или миллион. Прочитав эту статью, вы сможете определить, сколько придётся отдать за работу и заодно понять, недоговаривают ли вам что-то разработчики по поводу цен или режут суровую правду.

Ответим на три основных вопроса:

Сколько нужно денег на разработку корпуса, почему столько и где можно сэкономить, если очень нужно?

Начну, как всегда, чутка издалека а из чего в принципе складывается цена корпуса? Если кратко, то вот:

Я уже писал на Хабре, как быстро оценить себестоимость производства корпуса и приводил примеры цен разных корпусов с разными параметрами. Но нигде и никто не пишет, сколько стоит собственно разработка корпуса. Вот самое время об этом написать с пруфами, Билли, примерами и цифрами, как я люблю.

Разработка поэтапно с человеко-часами за каждый этап

ТЗ

О том, из каких этапов состоит разработка корпуса, можно узнать из ещё одной нашей статьи на Хабре. Но это скорее внешняя сторона вопроса, а вот того, что происходит на нашей кухне, не видит никто (хотя процессы схожи с любой разработкой электроники или программированием например, с разработкой платы или софта на неё).

Сначала мы пишем за клиента ТЗ (скоро расскажем, почему сами). Для этого собирается первичная информация в виде опросника (скачать formlab.ru/useful), вытаскивается нужная инфа из разговоров с клиентом и его разработчиками, раскладываются по папкам референсы, модели, документация, и всё это отдается техническому писателю, который за 3-5 дней готовит простое техническое задание (мы его называем дизайнерское ТЗ). Формально там мало ограничений, кроме основных габариты, себестоимость производства, технологии, эргономика и т.д. Вот примеры: formlab.ru/tz.

Начинаем считать.

Технический писатель, составление ТЗ: +20 человеко-часов

Промдизайн

Дальше к работе подключаются промышленные дизайнеры тут все просто. Этот процесс сильно размазан во времени, потому что человеку надо прогреться, т.е. поварить в голове задачу, посмотреть на конкурентов, прикинуть, что вообще можно сделать, и рисовать рисовать рисовать

Средний проект занимает 2-3 недели работы дизайнера. Обычно их на проекте двое. Половина времени тратится на поиск стиля будущего корпуса, а половина на более детальную прорисовку того, что напридумывали.

---

Хозяйке на заметку: если дизайнер говорит, что все сделает в 3D, потому что сейчас уже никто не рисует, то знайте, что он работает раза в 1,5-2 медленнее, чем дизайнер, который рисует руками. Такой в 3D вам обойдётся вдвое дороже, короче.

дизайнеров смотрят на меня сейчас так, простите, коллеги, но это статистика лет так за десять уже :)

Промышленные дизайнеры, прорисовка эскизов +80 человеко-часов.

Моделирование

Затем корпус надо прорисовать уже в 3D и подготовить визуализацию. Это либо тот же дизайнер, либо отдельный моделлер (у нас отдельный, кстати) и визуализатор (у нас отдельного нет) ещё неделя.

Модель и визуализация дизайна корпуса в 3D +40 часов.

Инжиниринг

А вот дальше начинается самое интересное это инжиниринг корпуса. Абсолютно внутренняя штука, которую заказчик даже и не видит иногда. Но чаще видит, поскольку проходит итерационная работа между конструктором корпуса и разработчиком платы. В общем процесс выглядит так:

При необходимости возвращаемся на прорисовку геометрии и дальше по кругу.

Инжиниринг во всех наших проектах занимает больше времени, чем разработка дизайна. Другого не дано. Простой корпус (о сложности ниже расскажу) это работы на месяц как минимум (а с бумажками два!). Про сроки, кстати, писал вот тут, почему-то нет на Хабре возьму на заметку.

Инжиниринг корпуса, согласование с производством +160 часов.

Прототипирование

Добавим в копилку проекта еще 50 часов на работу конструктора.

50 часов это ещё нижняя планка, когда конструктор и завод просто не то что знают друг друга, а лет эдак 5 работают в тесном контакте.

---

Хозяйке на заметку если вы считаете, что прототип это только сам прототип, т.е. его физическое изготовление, то ошибаетесь: это куча работы до, во время и после производства. И всё это нередко дороже и сильно дольше непосредственно производства.

Итак, в копилке 350 человеко-часов на простой корпус. Вопрос: сколько же стоит такой человеко-час? Об этом ниже, так как все не так однозначно.

Как оценивать сложность корпуса

Я специально беру в пример простой проект, так как их большинство и мы уже в них собаку съели два из трёх корпусов, которые у нас заказывают, именно простые.

Но есть другая треть, которую уже сходу не оценить. И как понять на берегу, простой корпус или сложный?

Очень просто: оценка сложности проекта это количество деталей + сложность их соединения друг с другом. Представьте, сколько деталей в корпусе вашего устройства: кнопки, стекла и вот это все.

Вот простенькая схема для оценки сложности корпуса по количеству деталей:

Затем решаете: нужны ли деталям какие-то особые соединения? Например, герметичность. Или виброустойчивость. Или гибкость. Или вентиляция платы особенная, а не просто отверстий наделать

Если что-то из вышеперечисленного требуется, ваш корпус почти наверняка (но не всегда) будет сложным. Проблема в том, что физические свойства в виртуальной среде можно только имитировать, и очень условно, но для полноценной проверки (герметичен ли он на самом деле ил нет) потребуются несколько прототипов и куча работы. Поэтому с вероятностью 90% этап прототипирования будет дольше по времени и обойдётся дороже первичной разработки.

Или в корпусе просто много деталей тогда просто количество рутинной работы по их сопряжению превращается в десятки и даже сотни часов разработчика.

Примеры простых корпусов:

Средние по сложности корпуса:

Сложные корпуса:

Прототипирование часы (минимум-среднее): 50 часов.

Опоздатушки

Вам нужен корпус, вы приходите в компанию разработчиков и они вам обещают, что разработают корпус за месяц. Вы, если опытный боец, уже знаете, что это очень оптимистичная оценка по времени, и закладываете в бюджет 2Х от цены и сроков. Если прям опытный-опытный то 3Х.

Если не очень опытный и верите на слово, через месяц вы видите, что у вас даже еще контракт не согласован, потому что на это есть пара десятков внешне уважительных причин и куча обоюдных тормозов.

Ещё на проект наслаивается такая штука, как ожидания заказчика на этапе заключения договора. Все, кто оказывает сложные услуги, про это знают, но вдруг кто-то нет, рассказываю

Не буду сильно растекаться по древу, почему это происходит, просто кратко если только над проектом работает больше 2х людей, все оценки и прогнозы надо умножать минимум на 2. Я даже как-то статистику составил за 3 года (это примерно 120 проектов), сравнивая время на разработку: то, которое обсуждали в начале проекта и то, сколько он фактически длился.

Так вот, все проекты, даже так ВСЕ проекты заняли минимум вдвое больше времени, чем планировалось изначально. А есть проекты, которые съели человеко-часов и втрое больше, и впятеро. Поэтому ещё пара советов.

1. Не считай, что твои внутренние процессы не задерживают разработчика вы одинаково тормозите друг друга.

2. Не меняй в ТЗ ничего. Если есть хоть какая-то вероятность замены, например, компонента, готовься к кратному увеличению и сроков, и бюджета.

3. Переходи на ЭДО возня с физическими бумажками отожрёт до 30% от срока согласований, и это практически на пустом месте.

Внесение правок

Ну и второй важный вопрос внесение правок, которые могут запросто сломать всю предыдущую работу и поставить перед фактом Вам придётся начать всё заново.

Но это нормально, мы, в конце концов, все с вами делаем новые штуки, тут проложенных рельсов нет ни у кого.

Часы на внесение правок: непрогнозируемо. Иногда правки незначительны, иногда работу приходится просто переделывать.

Разные подрядчики разные чеки

А теперь, собственно про деньги.

Одну и ту же работу можно сделать разными исполнителями, я даже как-то это описывал вот тут, но слушать больно звук писался из зала, простите. Суть в следующем выбирайте подрядчика в зависимости от своих процессов и желаемой степени контроля и погружения в ваш проект.

Вот разные типы подрядчиков, которые могут разработать для вас корпус. У каждого есть достоинства, недостатки и, условно, средний чек нормо-часа:

Т.е. если бы ваш проект делал свой сотрудник, то он бы, допустим, сделал его за 175К и примерно 2 месяца работы фуллтайм, т.е. 8 часов в день, прям плотнячком. Фрилансер за 350К, студия за 500К, а бюро за 700К.

И, конечно, вывод однозначен:

Если результат одинаков, зачем платить больше?

Но так не работает, такие дела. Штука именно в издержках, возникающих в процессе разработки штатный сотрудник не сможет и нарисовать все хорошо, и сделать документацию, и все согласовать с заводом (который сам же и должен найти). Для одного проекта таких сотрудников надо уже 3 человека если по-хорошему.

Фрилансер может уже больше, но там есть тайланд-головного-мозга другие риски. И, опять же, всем, что связано с прототипами (не макетиками на 3D-принтере, а когда все серьезно), вы будете заниматься сами.

Бюро тоже не ангел все сделаем за вас, но и возьмем больше всего денег.

Еще важный момент профессионализм, т.е. количество ошибок и проблем. Штатного сотрудника ты знаешь, знаешь, что он может, а чего нет. Можно предположить, где он ошибется (кстати, вот тут чуваки влетели на 12М из-за ошибки штатного конструктора formlab.ru/12mln-v-minus).

С фрилансером всё не так прозрачно по сути, ты просто веришь в него. Чем выше уровень подрядчика (квалификация, число реализованных проектов, количество спецов в компании и пр.), тем лучше качество услуги, что логично суммарный опыт внутри бюро или студии больше, чем у одного человека. Но и сумма чека за этот опыт тоже увеличивается.

---

В конечном итоге всё сводится к очень простому вопросу: кого выбрать?

Если ты считаешь свое время самым дорогим и тебе нужно добежать до продаж продукта максимально быстро и не рискуя, то платишь бюро.

Если хочется всем рулить, т.е. тратить на задачи свое время, а срок выхода на продажи не давит обращай внимание на левую часть таблички, где чек будет минимальным. Так можно сэкономить. Подробнее про экономию ниже.

Экономим как?

В разработке всегда есть такая штука, как коммуникативные издержки. Под этим словосочетанием я подразумеваю весь комплекс коммуникаций с заказчиком. Но самое фантастическое заключается в том, что стоимость издержек может быть равна стоимости работы над проектом. Наглядный пример: на фактическую работу, условно, ушло 3 недели, на обсуждения и согласования год.

И тут ты:

1. либо берешь коммуникации на себя, т.е. занимаешься проектом полностью, по сути, оплачивая несвязанность разработчиков (электроника, дизайн, инжиниринг, производство);

2. либо перекладываешь все это на специальных людей, но тогда платишь им за это + за профессионализм разработчиков (опытный специалист делает меньше ошибок), т.е. либо ты готов рисковать и работать на веру, либо хочешь подстелить, потому что важно быстрее выйти на производство и начать уже продавать свой продукт.

Первый путь это про экономию, второй про скорость выхода на продажи.

Примеры

Ну и слайды-слайды примеры с цифрами:

Компактный корпус 200 000 ($ 3000) https://formlab.ru/portfolio/vk7

Компактный герметичный корпус 350 000 ($ 5000) https://formlab.ru/portfolio/vk

Корпус в стойку 450 000 ($ 6500) https://formlab.ru/portfolio/case19

Настенный многофункциональный корпус 500 000 ($ 7000) https://formlab.ru/alarm_system_pritok

Корпус светильника 600 000 ($ 8500) https://formlab.ru/portfolio/dragonfly

Настольный корпус 600 000 ($ 8500) https://formlab.ru/helium_leak_detector

Носимый сложный корпус 700 000 ($ 10 000) http://old.formlab.ru/promyishlennyiy-4g-modem-dlya-televizionshhikov-mobile-4g-router/

Носимый сложный корпус 800 000 ($ 11 500) https://formlab.ru/analyzer

Носимый сложный корпус 1 000 000 ($15 000) https://formlab.ru/luch

Напольный сложный корпус 1 200 000 ($ 17 000) https://formlab.ru/gamma_complex

Напольный сложный корпус 1 700 000 ($ 25 000) https://formlab.ru/bankomat_sberbank

Кабина станка 3 000 000 ($ 45 000) https://formlab.ru/mclt_2

Ценники усредненные, плюс дополнительно суммы даны в долларах (на 4 августа 2020 года): просто оценить порядок бюджета.

Выводы

Цель заметки, как я уже писал, показать, как появляется формируется цена в разработке корпуса, точнее, как это делаем мы в Формлабе, и сколько в итоге придётся потратить на корпус.

Вы уже знаете, из каких этапов состоит работа и понимаете, сколько человеко-часов придётся на всё потратить. Кроме прочего, у вас уже есть табличка с примерными расценками каждого специалиста.

Вывод банальнее некуда: правильная разработка не может стоить. Ну, вы поняли.

Но, к счастью, и способы сэкономить тоже имеются.

Что ещё почитать по теме:

Где выгоднее производить корпуса в Китае или России? Мы сравнили, пользуйтесь
Макет, прототип, серийный образец и вот это всё учим термины
Российское приборостроение: вертели мы ваш дизайн на пальцах
Как спроектировать корпус для прибора. Полное руководство
Как не промахнуться с бюджетом на серийное производство корпусов: 20 примеров из практики бюро по инженерному дизайну
Как не промахнуться с бюджетом на серийное производство корпусов-2: цены на мелкосерийное литьё пластика
Правильно готовим прототип. Технологии прототипирования корпуса
Как за пару минут самостоятельно рассчитать цену корпуса устройства
Промышленный дизайн для бизнеса: минимизируем издержки, экономим на ненужном, вкладываем в главное
Промышленный дизайн для бизнеса, часть 2: дизайн вместо маркетинга или делаем продукт, который продаст себя сам

UPD: чтобы 2 раза не вставать скоро выходит вторая часть нашего гайда, с обновлением статей и новыми материалами. Кому хочется обновлений, велкам сюда: formlab.ru/habr.

Делимся очередной порцией заметок из жизни промышленных дизайнеров и конструкторов, которые проектируют корпус для новых электронных устройств. Этим летом мы уже делали обзор всех этапов разработки от эскизов до запуска серийного производства. А в этот раз остановимся на типичных ошибках, тонкостях и примерах из практики, которые тогда остались за кадром.

Заметка 1. Делайте дизайн для пользователей, а не для себя

Прежде начать разбор технических аспектов в работе дизайнера важно понимать главное: проблемы большинства новых продуктов для рынка электроники связаны не с техническими ограничениями, а с недостаточным пониманием целевых клиентов и рынка.

На Хабре опубликованы сотни статей о разработке под клиента (Customer Development), проверке гипотез в поле и тестировании прототипов продукта, однако практика показывает, что часть команд все еще отталкивается от своих личных ощущений, а не потребностей целевой аудитории.

Если не забывать о том, что решение задач пользователя это основа любого дизайн-проекта, то технические ограничения не помешают вам добиться цели. Вы сможете с ними справиться. Вам помогут проблемные интервью, на которых вы узнаете о реальных, а не предполагаемых проблемах своих потребителей: дорого, устарело, неудобно, мало/много функций, быстро выходит из строя, неприветливый дизайн, раздражающие цвета, не работает при нужных условиях.

Заметка 2. Учитывайте класс защиты корпуса

При разработке корпуса нужно учитывать климатические условия и интенсивность использования устройства. В некоторых проектах нужно обеспечивать виброзащиту и противоударные свойства корпуса, на других будет достаточно стандартной пыле- и влагозащиты.

Один из важных факторов для промдизайнера IP (International Protection) или степень защиты от пыли и влаги. От этого показателя зависит не только материал, но и конструкция:

Возьмем IP68 и IP30: IP68 можно топить в воде, в нем не будет открытых разъемов; в в устройстве с А IP30 вообще не будет защиты от воды, даже от легких брызг.

Фото: Donald Trung Quoc Don (Ch Hn: ) - Wikimedia Commons - CC BY-SA 4.0 International.

На фото слева телефон с классом защиты IP68, выдерживает свободное падение с высоты 1,8 метра. Справа типовая модель смартфона с защитой от пыли и легких брызг.

Заметка 3. Не забывайте об условиях эксплуатации при нанесении графики и выборе материалов

Еще один важный вопрос: устойчив ли материал к морозу или солнечным лучам? Не будет ли он осветляться? Так, при выборе наклейки для устройства важна не только графика, которую мы печатаем сверху, но также выбор материала наклейки и сам клей. Будет ли он держаться в той температуре, при которой используется устройство?

Простой пример для всех: клавиатура ноутбука. В старых бюджетных моделять спустя какое-то время буквы стирались, и на помощь приходили наклейки. В новых моделях используют более износостойкую краску и специальные защитные покрытия.

При выборе материала для кнопок нужно учесть температуру эксплуатации. Так, эластичные материалы крайне чувствительны к изменению температуры и резко теряют свою эластичность при отрицательных температурах.

Фото: 3D-модель и серийный образец корпуса глубинометра

На фото выше глубиномер для зимней рыбалки с эластичной кнопкой из материала TPU, легко нажимается на морозе.

Заметка 4. У серийного производства свои требования к форме и материалам корпуса

Бывает, заказчик приходит с готовым дизайном корпуса, который отлично смотрится на эскизах и 3D-моделях, но не годится для серийного производства по методу литья под давлением в пресс-форме. Мы уже подробно разбирали этот вопрос в статье про литьевые уклоны и другие тонкости работы с пластмассами.

Если корпус нетехнологичен, т.е. не адаптирован к требованиям производства, тогда дизайнер в паре с конструктором вынуждены предложить иную форму для отливки или найти иной метод изготовления корпуса.

Также у серийного производства свои требования к материалам. Хотя сегодня в ход могут пойти такие нестандартные материалы и технологии как кварцевое стекло, алюминий, древесина и даже обжиг керамики. Да-да, всё это можно использовать в производстве корпусов для электронных устройств. Один из кейсов о серийном производстве корпусов с применением металлов и древесины мы уже публиковали на Хабре, а со стеклом и алюминием мы экспериментировали при при производстве опытных образцов.

Фото: Qoobi Audio Innovations Company

На фото беспроводной предусилитель на радиолампах, изготовлен из анодированного алюминия с ручной полировкой, внешняя форма это призма из тонкого кварцевого стекла.

Фото: прототипы части корпуса для вставки радиоламп

На фото выше предварительные заготовки из металла и пластика (3D-печать), на которых мы проверяли дизайн и конструкцию будущего устройства.

Заметка 5. Ощущения веса и поверхности корпуса нужно проверять на практике

Сам материал это только половина дела, потому что ощущения от материала определяются технологией его обработки. Например, на рельефных выступающих элементах корпуса не всегда возможно получить нужную шероховатость или глянец, и тогда приходится по согласованию с заказчиком менять саму форму, чтобы глянец получился качественный.

А в некоторых проектах глянец, к которому так стремились дизайнеры, может сыграть с ними злую шутку. Например, на устройстве, которое часто держат в руках: мобильные телефоны, ручка или дверца СВЧ, глянцевые кнопки на передней панели любых электронных устройств.

Фото: глянцевый корпус смартфона и матовый прототип рации

Глянцевый корпус при постоянном контакте с пальцами будет выглядеть грязным, такое решение проигрывает моделям с матовыми покрытиями.

Заметка 6. Размер корпуса может измениться из-за печатной платы и теплового моделирования

Еще один интересный квест, с которым может столкнуться дизайнер при разработке нового устройства необходимость изменить габариты. Такое может случиться из-за теплового моделирования или анализа электромагнитной совместимости, когда компоненты на плате нужно расположить иначе (разнести подальше друг от друга). Плата становится больше и уже не влазит в исходный корпус. Бывают и обратные ситуации, когда при замене компонентов на более новые миниатюрные модели дизайнер может уменьшить всё устройство в целом.

Заметка 7. Себестоимость: крупнее серия дешевле продукт

На этапе эскизирования и моделирования можно предложить самые смелые решения различные материалы и формы, но по факту при расчете стоимости производства могут получиться неподъемные цены для заказчика, и, как следствие, для конечного потребителя. Тогда в ход идут различные методы удешевления. Например, замена металлических вставок на их имитацию металлизированный пластик. Или уход от компонентного литья (это дорого) и использование раздельного литься с последующей склейкой.

Еще один метод оптимизации бюджета на производство сокращение количество частей в корпусе. Чем меньше, тем дешевле.

Также экономить можно при увеличении серийности производства. Например, стоимость прототипов устройства может достигать нескольких тысяч долларов за штуку, а при крупносерийном производстве снизится до нескольких десятков долларов за единицу.

Заметка 8. Эргономика: форма и функция продукта должны соответствовать его целям

Перцентильная кривая

При разработке серийного коммерческого продукта невозмозможно учесть абсолютно всех потенциальных пользователей. Нас людей много, и мы разные. В эргономике используется понятие перцентиля: производители ориентируются на среднее большинство, составляющее 90% популяции, а 5% в начале и в конце графика параметров отсекаются. Например, в магазине обуви редкие обладатели очень маленькой или очень большой стопы не смогут найти себе новую пару.

Тот же принцип действует и на рынке электроники. Руководства по эргономике мобильных устройств рассчитаны на правшей со средними размерами ладоней и пальцев:

UCLA Safety Department: Mobile & Tablet Tips

И в заключении скажем о функции продукта. Классический пример пульт дистанционного управления для ТВ, большая часть которого покрыта кнопками, которые никто не использует (и редко кто знает для чего они).

Старые модели пультов для ТВ и новая усовершенствованная версия

Цель дизайнера довести продукт до такого уровня, когда в нем нет ни одного лишнего элемента.

На сегодня на этом всё. Делитесь в комментариях собственными наблюдениями и фотографиями из сферы промдизайна и разработки конструкции. Будем вместе дополнять этот список заметок.