Discovery-фаза в программных и аппаратных проектах: зачем она нужна и как проводится

Процесс разработки программных продуктов хорошо задокументирован и широко описан в интернете. Каждый желающий, потратив немного времени, может получить общее представление, но, когда доходит до разработки аппаратных продуктов, таких материалов в разы меньше. Это парадоксально, ведь физические устройства окружают нас повсюду и используются не меньше программных решений.

Вне зависимости от того, создается ли программа или физический продукт, путь от идеи до коммерческого решения проходит через схожие этапы: генерация идеи, исследование, прототипирование, тестирование и валидация, выход на рынок. Но есть одно принципиальное отличие: программный продукт можно быстро обновить и выпустить новую версию буквально за день, в то время как аппаратное решение — это всегда долгий, ресурсоемкий и дорогостоящий процесс. Поэтому до начала проектирования любой сложной системы необходимо провести Discovery-фазу — этап анализа и подготовки.

Что такое Discovery-фаза?

Discovery-фаза (или фаза предварительного исследования) — это этап, в рамках которого команда выясняет, что именно нужно разработать, почему, для кого и каким образом. Это основа, на которой будет строиться архитектура будущего продукта. Эта фаза нужна как в IT-проектах, так и в hardware-разработке, но их наполнение и фокус различаются.

Компания АКСОНИМ, занимающаяся комплексной разработкой электронных и мехатронных продуктов, выделяет Discovery как критически важный этап в любом проекте — вне зависимости от его сложности, бюджета или технологии.

Аппаратный и программный проект: общее и различия

В программной разработке каждая стадия проекта приводит к созданию конкретного цифрового результата: интерфейса, API, функционального модуля. В hardware-проектах результат этапа может быть нематериальным — например, 3D-модель, расчетная схема или эргономический макет. Но всё это необходимо для будущего выпуска физического устройства.

Ошибка, допущенная на раннем этапе, влечет за собой катастрофические последствия. Например, выбор неподходящего сенсора, неверная компоновка модулей или игнорирование условий эксплуатации могут привести к полной непригодности устройства. Такого рода риски невозможно устранить простым "перевыпуском версии", как в софте. Именно поэтому Discovery-фаза особенно важна в аппаратных разработках.

Пример от специалистов АКСОНИМ

В одном из проектов компания АКСОНИМ столкнулась с задачей автоматизации складского перемещения деталей. Заказчик предложил использовать ультразвуковые сенсоры, не объяснив, почему именно. Команда инженеров задала ключевой вопрос: что мы хотим обнаруживать и зачем? Оказалось, что сенсоры — не лучший выбор, и в результате было принято другое, более точное и экономичное решение. Такая переоценка гипотезы — часть работы на этапе Discovery.

Что включает в себя Discovery-фаза?

В обоих типах проектов Discovery начинается с изучения:

• потребностей заказчика;

• целевой аудитории;

• рыночных аналогов;

• технологических ограничений;

• первичных требований к продукту;

• бюджета и сроков.

Дополнительно в аппаратных проектах оцениваются:

• функциональные параметры будущего устройства (единицы измерения, диапазоны, точность);

• условия эксплуатации (температура, влажность, вибрации и т.д.);

• требования к компонентной базе: электроника, прошивка, материалы;

• принцип действия устройства и его внутренних систем;

• производственные ограничения (наличие оборудования, технология изготовления, сертификация).

Для описания этапов hardware-проектов используется шкала TRL (Technology Readiness Level). Ключевая цель — достичь уровня TRL4, при котором можно подтвердить реализуемость идеи с технологической и бизнес-точек зрения. Если на этом этапе упустить важные функции, то на TRL5 и выше будет невозможно безболезненно внести правки.

Различия в Discovery-фазах программных и аппаратных проектов

Некоторые процессы Discovery совпадают:

• исследование области и контекста;

• описание заинтересованных сторон;

• определение целевой аудитории;

• анализ рисков;

• конкурентный анализ;

• сбор исходных данных;

• формирование бэклога;

• оценка бюджета и сроков;

• построение роадмапа.

Но есть и различия:

Таким образом, в hardware-разработке Discovery требует значительно более глубокого инженерного подхода и междисциплинарного взаимодействия — от механиков и электронщиков до промышленных дизайнеров и технорей.

Что мы получаем на выходе?

В зависимости от типа проекта, на выходе из Discovery мы получаем:

• product vision (представление о продукте);

• роадмап проекта;

• черновой дизайн;

• архитектурные схемы;

• базовые технические требования;

• оценку сроков и стоимости;

• описание целевого стека технологий;

• структурированный бэклог.

Если заказчик уже имеет часть этих материалов, работа упрощается. Но если нет — их создание на этапе Discovery значительно ускорит и удешевит последующую реализацию.

Можно ли обойтись без Discovery?

Нет. Пропуск этой фазы — прямая дорога к:

• неверному пониманию задачи;

• неполноценному или нерабочему продукту;

• переработкам и переделкам на поздних стадиях;

• потере доверия заказчика;

• перерасходу бюджета.

Даже если заказчик настаивает на немедленном старте разработки, опытная команда всё равно включает в стоимость «скрытую» Discovery-фазу: анализ исходных данных, выбор компонентов, первичный расчет технико-экономической эффективности. Без этого невозможно создать продукт, за который будет не стыдно.

Вывод

Discovery-фаза в проектировании — это мост между идеей и реализацией. Она помогает ответить на главные вопросы:

• Что именно мы создаём?

• Для кого и зачем?

• Какой путь к созданию — самый оптимальный?

Компания АКСОНИМ, имеющая богатый опыт в реализации сложных аппаратно-программных решений, отмечает, что успешные проекты всегда начинались с хорошо структурированной Discovery-фазы. Она снижает риски, экономит ресурсы и приближает команду к созданию действительно ценного продукта — того, за который пользователь готов заплатить.