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Find-X 可编程智能小车
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2024-9-15
2024-9-16
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项目摘要：
  1. 时间：2018年
  1. 结果：已量产 -》 未达到预期销量
  1. 职责：研发工程师（负责电路设计、PCBA、结构、单片机软件、生产）
  1. 产品介绍：Find-X是一款面向7-12岁孩子的可编智能小车，包含十几种电子模块和机械结构，配有移动端图形化编程APP和桌面端编程软件，让孩子轻松学编程。
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一、产品介绍：

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对标产品：MakeBlock Mbot机器人

卖点：

  1. 高性价比低于竞品价格（竞品售价699，产品售价399元，活动折扣价可到299元）
  1. 功能丰富（APP遥控编程/PC编程/内置多款传感器/支持20节课程）
  1. 基础小车主板板载了：12个RGB灯、六轴陀螺仪、蜂鸣器；小车自带超声波模块、2个电机、巡线传感器；单小车即可支撑20节课程
  1. 可扩展探索包（外接传感器及结构件，支持48节课程，满足学校或机构1年的图形化编程课程学习）
      2. notion image
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  1. 趣味玩法及课程
      2. 巡线小车
      巡线小车
      避障小车
      避障小车
      体感飞车
      体感飞车
      走迷宫
      走迷宫
      部分课程
      幸运大转盘
      幸运大转盘
      正方形轨迹运动
      正方形轨迹运动
      放我下来
      放我下来
      流水灯
      流水灯
      随机点亮混色
      随机点亮混色
      跟随机器人
      跟随机器人
      模拟警车
      模拟警车
      距离探测
      距离探测

二、产品开发过程

  1. 主板原理图设计
      1. 采用ATMEGA328P芯片，与mbot采用芯片一致，Arduino最主流的芯片，资料全面，快速完成一代产品
      1. 锂电池供电，考虑充放电保护，电池DC-DC电压转换
      1. USB转串口，方便PC与主控通信，程序烧录
      1. 电机控制，支持2路电机正反转控制
      1. 蜂鸣器
      1. 按键
      1. 4个传感器接口
      1. 4个PWM舵机接口
      1. 12个RGB模块
      1. 1个陀螺仪模块
      1. 支持蓝牙控制/蓝牙无线烧录
      主板
      主板.pdf
      797.5KB
      顶层灯板
      顶层灯板.pdf
      1116.8KB
      蓝牙模块
      蓝牙板_MS47SF1C_2_6.pdf
      378.1KB
       
  1. 整机结构设计：通过solidworks软件设计小车模型，并3D打印验证ID及结构，生成板框图进行PCB设计（为整体美观，采用分体式PCB设计，分为三个板子：底层版（主控/电源管理/电机控制/传感器接口）/顶层版（RGB/陀螺仪/蜂鸣器/按键/舵机接口）/蓝牙板（蓝牙控制功能））
  1. PCB设计：根据原理图及版块要求进行布线及打样测试，调通功能，测试电源稳定性/IO接口信号稳定性/各子模块电路功能是否正常
      2. notion image
      硬件接口定义.pdf
      523.4KB
  1. 嵌入式软件开发，确定无线控制协议/开发各传感器驱动库/封装图形化转代码函数库/在线调试模式协议对接
  1. 整机BOM拆分，选型及供应商对接
  1. 商品化设计：包装/说明书/宣传素材
  1. 试生产
  1. 课程开发

三、项目价值/可借鉴点

  1. 说明书设计简单明了，适合类似产品的参考设计
      2. Find-X说明书.pdf
      16913.1KB
  1. 总结产品定义及项目开发中的问题
  1. 可作为大学生(或者高职电子信息类专业)或嵌入式软硬件开发工程师初学者入门级标准化项目：产品定义/结构设计/电路设计/嵌入式软件/协议定义/应用软件（安卓&PC）/商品化设计/市场营销，相关资料较多，完整的体验一个产品从0-1的立项/研发/推向市场/迭代的过程。
  1. 营销模式参考：与社区机构进行合作开班，项目选择离公司3公里左右的社区图书馆，小区为北京西山公馆，图书馆负责人比较乐意开展课程，因为产品新颖，可以吸引学生兴趣。在其图书馆群体中招生，开展了3期课程，因公司定位是产品研发，没有全职老师，由研发工程师代上课，且课程内容和教学方法未经过专业的培训，初创公司，研发工程师本身工作繁忙，公司没有专人负责本项业务，没有快速迭代，后面未延续下去；核心问题是需要有一套完整的社区课后服务机构合作办学的方案（产品/课程体系/利润分配/专人负责快速迭代并产生项目收益）
      2. 小创客夏令营招生计划.pdf
      1223.6KB
  1. 营销模式参考：与当地的售楼部举办联合活动,带有学区属性的房产 其目标客户与 科创客户群体高度重合，科创类的活动可以邀请 附近学校/高校教师 来参与活动，对于家长来说有较高的吸引力。可以作为客户来参加售楼活动的福利，方便销售邀约家长，孩子参加活动，家长可以有更为充分的时间了解楼盘的卖点，周边环境，社交等；
      2. 设计一套完整的 科创&异业 营销活动的解决方案
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  1. 课程研发：课程还需要教育专业的老师来制作，从学生的角度出发设计教学模式，研发人员设计的课程过分注重形式和技术，需要有教研团队，外包课程团队设计的课件可作为参考。（作为实际授课还是过分的按部就班，形式上与steam教育理念不符）
      2. 3 智能呼吸灯.pptx
      2798.5KB
      3《智能呼吸灯》教学设计.docx
      30.4KB

四、项目反思与改进

人力资源搭配和团队效率问题较大
项目人员配置如下:
岗位
管理
硬件研发
视觉设计
运营
软件开发
结构设计
课程
职责
团队管理，市场推广，产品经理
嵌入式软/硬件开发/技术架构/产品功能定义……研发工作
结构设计/平面设计/商品化设计
作品设计/辅助管理/市场推广
PC端/安卓端
建模/渲染
配套课程/书籍
人力
1全职（经验较为丰富，不懂技术）
2全职（刚毕业新手）
1全职（刚毕业新手）
1全职（非专业）
1全职（非专业）+外包
1兼职（大学生）
委外（无steam教育研究背景）
团队 共运营1个产品，开发2套产品，老板深度参与产研过程。6人 1年时间完成第一代产品第一次试产，1个月后交付500套:
  1. 人力（并行开发2个产品）折合投入人力资源39月，平均初级人员成本8000/月，约31万;
  1. 硬件研发物料投入（电子元器件/测试工具/测试模块/等）约5万；
  1. 展会及推广约8万；
  1. 课程开发2万；
  1. 结构打印及开模（铝合金）约1万；
  1. 商品化设计（包装/说明书等）打样约1万；
  1. 总投入：约48万
结论：项目性价比极低,时间成本较高，且产品问题较多，课程资料不全面，市场推广未达预期。
改进：背景项目技术难度低，初创公司资源不足，此类项目研发不适合放到一线城市，对研发要求并不高，初级、中级工程师即可胜任。更需要的是持续的输出和产品、课程打磨。
岗位
管理
市场运营 3年运营/行业经验
技术型产品经理 3年工作经验
技术/开发 初级，愿意学习新技术
视觉设计
ID/结构 设计
硬件研发
软件开发
课程 开发
职责
1、团队管理 2、市场调研 3、市场推广
1、市场调研 2、课程开发管理3、市场推广规划/落地
1、市场调研 2、团队管理 3、产品规划 4、供应链管理 5、项目管理
1、快速原型能力配合产品经理进行市场验证 2、全面发展（嵌入式软硬件/PC客户端/安卓端） 发展方向产品经理 3、研发管理（硬件+软件）
1、产品商品化设计 2、市场推广视觉设 3、ID设计管理
1、ID设计 2、结构设计 3、图纸输出 4、加工
1、硬件设计 2、PCB板卡供应
1、PC客户端 2、安卓客户端
1、初级配套课程 2、开源社区课程 3、教研
人力
1全职
1全职
1全职
2全职
1全职
外包
外包
外包
外包
成本
老板
10000/月
13000/月
8000/月
8000/月
2万
3万
6万
3万
  1. 团队可同时启动3个产品开发
  1. 市场调研2个月，输出产品开发需求书/市场推广方案/商业计划书（同时进行技术确认及供应商初筛） -》软硬件技术确认及供应商选择15天-》开发3个月-》小批量及市场验证 2个月（迭代） -》 工程文件定稿15天 -》小批量生产并进行市场推广2个月
  1. 周期10个月，人力投入约16万，难度低的重复性工作，采用外包方式，硬件约3万左右，软件约6万元，结构2万元，物料投入（样品/竞品）2万，运营投入8万，课程投入3万，总计投入40万。
  1. 时间周期减少5个月，团队领导工作量少，更多时间去进行企业发展方向规划和资源匹配,项目成果物专业性强；
  1. 同时有了专业的市场运营岗位和产品经理，产品的定位和市场推广可以在项目早期开展，市场推广可预期性更好；
当然以上为公司干法，考虑到各种沟通成本和团队契合度不高的场景。实际上，如果是一个高效且能力匹配度高的创业团队，这种编程小车类型的产品，可能仅需3人，5个月即可以推向市场。
缺乏项目管理及运营
开发过程混乱，研发主导，没有产品及项目管理方法论，项目团队当时唯一目的是开发一款和makeblock mbot类似的小车产品；没有做充分的市场调研；如何运营，如果推向市场并未考虑清楚；
改进：至少要做一整套立项商业计划书（如IPD）/市场需求分析（如$APPEALS）
定位模糊：
定位用户 7 - 12岁的入门编程机器人，但是实际上并未对此年龄段的学生做用户调研，也未对家长做深入的访谈；
使用场景是 机构？学校？C端？，也没有明确的倾向性；
直接仿照makeblock mbot，实际上mbot在当时并未形成规模销量，仿制一个本身就卖的差的产品，没有选对方向；
改进：如果是抄国内已有的产品需要找已经规模化的赛道，通过低价，微创新，争夺市场份额；或者找国外知名品牌但国内尚未显露的产品，匹配国内需求，降低售价； 改进：方向和定位非常重要，“做正确的事，正确的做事”这句话放在任何时候都不过时，选好方向后要做好用户/客户分析，多于自己目标群体沟通交流，甚至要快速进行原型制作，投入市场进行测试（例如符合目标用户/客户的家人、朋友、老客户）。 快速市场验证方法：虚拟产品/PPT介绍/直接采购竞品/快速原型机等，看是否能打动目标群体（优先选择符合目标用户/客户的家人、朋友、老客户）。
团队无行业内专业人士
初入行业无业内专家人员，团队成员能力选择及培养方向发生偏差
团队的职能定位及能力发展按时间优先级排序（科教类产品）：市场调研/产品定义/商业计划/教研/研发/市场营销
缺乏销售渠道开拓
改进：产品定位科教玩具，应该多种销售通路同时进行，按优先级排序：老客户推广/渠道拓展（行业内展会/峰会/交流会/多城市线下）/淘宝京东/抖音……），并专人负责
时间成本和产品成本控制不足
  1. 团队没有专业人员牵头，开发效率低，采用顺序开发模式，硬件-》PC-》APP，且没有项目进度及产品方案规划，时间成本严重超出项目难度，人力成本高；
      2. 改进：自己的团队快速进行产品功能设计和市场调研，确定方向后，在初期资源不足的情况下，且非公司核心技术壁垒产品，寻求有经验的硬件研发的个人或者公司进行合作或委外开发；
  1. 电路设计经验不足（刚毕业的初级非专业人员），采用开源的电路模块，硬件没有做成本把控，电机驱动芯片，PWM芯片，电源管理芯片成本较高；
      2. 改进：产品快速领先市场，应该设立一个具有产品快速原型能力岗位或团队（全能型技术人员）快速产品/方案形成支撑前期市场探索，方向和目标确定后，由专业专精的人员按标准完成项目开发落地（或者外包）；
      改进：采用国产化芯片方案降低硬件成本；
  1. 小车底盘采用铝合金材质，钣金设计问题导致壳体成本较高。
      2. 改进：mbot已经采用铝合金，可以采用兼容乐高&铝合金的结构设计，并且材质采用硬质塑胶埋螺母的方式，或者在小批量阶段开硅胶复模；
  1. 锂电池未找到合适的供应商，成本较高且质量问题，故障率高。
硬件功能定义问题 - 无针脚设计（自嗨行为）
  1. PCB整体无针脚设计 -》 自嗨行为 -》 这个问题的本质是防止学生组装时候受伤，可以通过多种方式避免，比如下面安装亚克力板，采用外包壳体的方式 -》 这个设计带来很多问题，比如贴片工艺会导致电源DC口，按键，传感器端子容易损坏，而且物料选型由于没有积累也浪费了很多时间，且部分物料成本高；
  1. 为此还使用了2.0板厚，典型的无用设计，增加成本，加工不方便，还没有什么用；
      2. notion image
改进：采用透明外壳包裹PCB，元器件选型考虑易生产/物料便宜通用/暴露给学生的按键、接口应采用直插类元器件或带PCB固定或壳体固定的方式防止损坏/透明外壳印刷丝印方便学生识别功能区域及接口；
硬件功能定义问题 - 8Pin传感器接口，满足任意端口插拔（自嗨行为）
8Pin传感器接口问题 -》 实现任意端口插拔 -》改善了makeblock需要靠颜色分别传感器的问题，为学生减少了传感器识别的步骤，可以专注于创造作品 -》带来很多致命的问题 -》属于闭门自嗨行为，因为通过颜色识别传感器从产品定位科教玩具上讲是可以被接受的，最多将其印刷到说明书及包装盒等明显的地方做强提示；
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  1. 兼容和开放一定是创客教育里面的根本，这个圈子的老师/相关从业者（客/用户），都有兼容和开放的情怀，且既然是仿 makeblock，且产品定位为流量型产品，就应该在使用体验上无缝兼容，这样用户替换成本才是最低的，也会因为价格选择Find-X。
  1. 还导致全部传感器需要自研，无法提供多样化的外接扩展模块，很多做makeblock兼容模块的厂家，这部分资源没有用起来。
改进：如果在2018年左右，兼容makeblock采用6pin RJ11 采用塑料外壳的方式(mbot 19年之前未采用塑料外壳)
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改进：小车定位是编程启蒙产品，没办法做到开箱即用，对于入门编程探索（1-2年级 7-8岁）不够友好，应在项目开始之前进行充分调研国外的产品，做充分的竞品分析和范竞品调研，找好方向再做产品。
在线模式 - 协议码用户体验不佳（MakeBlock也是采用这种）
采用协议码的方式，在线调试和实际运行成果不能完全对应，不利于教学；开发复杂，每多新增一个传感器就需要更新固件；当时没有想到更好的解决方案，makeblock采用类似的协议；
agreeMent协议指令2.xlsx
321.1KB
解决方案：目前MicroBlock比较好的解决了这个问题（2024年6月28日备注：研究MicroBlock的方式） https://microblocks.fun/ https://wwj718.github.io/tags/microblocks/

五、重构 - 如果再次开发一款类似产品(可编程智能小车)，会如何做？做成什么样？

  1. 如何做：至少进行以下环节及工具：市场分析、竞品分析、产品定位、需求分析、产品MRD初稿、项目计划、商业说明书、资源匹配、产品MRD/项目计划定稿立项、产品开发流程、市场推广计划、试生产&市场验证、产品迭代、批量生产
  1. 做成什么样（背景：初创团队（1-5人))
    1. 使用MicroBlock重构mbot2，做一款流量型产品，C端售价控制到200以内，精致包装
    2. 语音控制，手机蓝牙遥控，遥控器遥控
    3. 定位AI可编程玩教具（偏向小车类玩具，同时可以编程控制，带有一些AI能力）
    4. 项目开源，成品销售；
理论依据：Chris Anderson 克里斯.安德森
  • 《免费》："免费商业模式是一种建立在以电脑字节为基础上的经济学"
  • 《长尾理论》："商业的未来是小众市场"
 
 
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