引 言
天猫精灵为何能率先推出极致架构的产品并通过科技进行普惠？
科技让人们发现更大的世界，普惠则让人们发现更好的世界，智能音箱就是一个 AIoT新物种。2018 年天猫精灵开始以低价打穿行业，让老百姓花 69 元就能体会到新世界，让智能音箱具备了更多的可能性，同时也引来行业友商的效仿，这都离不开硬件研发团队对产品极致设计的追求。天猫精灵将技术发展与社会福祉密切关联，让互联网硬件产品成为有温度的产品。
天猫精灵在高品质要求下，如何做到极致成本？
天猫精灵鼓励不断创新，从组织到业务、从架构到细节、从材料到工艺、从无屏到有屏，通过各技术领域一步步创新实现进步，而这都离不开研发人员不断地思考与付出。
天猫精灵硬件研发团队有哪些？
天猫精灵硬件研发团队包括：项目、结构、硬件、射频、工艺、热设计、IoT、技术及模式创新等，各团队互相配合、相互挑战、协同进步，在实战中不断提升整体水平。
天猫精灵硬件研发团队是如何配合的？
各团队在工作中用到的工具、使用的设计语言千差万别，因此，大家在工作中要不断地去理解对方，将对方的设计语言转换为自己的设计语言，保证整个产品的设计质量。就像魔方一样，有不同的颜色，这些颜色配合起来既可以色彩缤纷，也可以朴实大方，能够呈现出各种效果。
天猫精灵硬件研发的流程是怎样的？
逢山开路，遇水架桥，天猫精灵硬件研发经过 4 年多的沉淀，形成了项目管理流程、定制产品开发流程、复制模导入流程、关键元器件参数选型流程等，天猫精灵硬件研发的特点非常鲜明：快、稳、准，能够帮助我们快速完成项目交付。
天猫精灵发展史
2017 年，天猫精灵硬件研发团队从 0 到 1，在不足 10 人的情况下，“双 11”成功交付100 万台天猫精灵 X1。
2018 年，精灵、大屏、车载三大产品线逐步规范，方糖 C1 取得了全年销量 1000 万台的好成绩。
2019 年，天猫精灵硬件研发团队增设技术创新团队，业务体系逐步健全，拥有多元化产品线，“双 11”成功交付各类项目三十余个。
2020 年，我们与新冠肺炎疫情相伴，大家远程办公、高效协同，一起为项目的交付而战！我们相信“此时此刻非我莫属”！
天猫精灵硬件研发简介
天猫精灵旨在打造出懂你的家庭助手，提供舒适和安全的用户体验，做到科技普惠，温暖陪伴。天猫精灵让人工智能技术做到真正的普惠，让大众能体验到人工智能带来的服务。
部分天猫精灵智能产品如图 0-1 所示。
图 0-1 天猫精灵智能产品
有屏智能音箱是天猫精灵硬件研发团队设计开发出来的，其架构如图 0-2 所示。麻雀虽小，五脏俱全，硬件产品的设计相当复杂，涉及项目管理、结构设计、电子设计、PCB 设计、射频设计、工艺设计 6 个团队，各团队的职责如图 0-3 所示。
图 0-2 有屏智能音箱的架构
图 0-3 各团队的职责
天猫精灵硬件研发团队在组织上和其他公司硬件团队类似，由各专业领域对应的职能部门，再加上制订全局计划和把控整体流程的项目管理团队组成，表面看两者并没有差别，但在项目运作过程中，天猫精灵硬件研发团队能够高效地完成设计开发工作，三十多人一年能实现 38 款硬件产品的开发并落地，这是我们有别于其他公司硬件团队的。虽然每个职能岗位的同事都有自己的职责和专业深度，但阿里的文化更提倡专业广度，每个人除了做好本领域的本职工作，都会主动站在客户及用户的角度思考问题，也会与设计链路中上下游专业领域的同事换位思考，打破边界，主动补位，充分思考、表达和讨论，决策后坚决执行，坚持做正确的事情，为客户创造价值。例如，PCB 设计团队在架构设计阶段会深度参与到产品的研发设计中，从自己的技术角度，先提供可行的方案，预估出单板尺寸、空间和布局，再和电子设计、结构设计、射频设计、工艺设计等团队进行沟通，给出自己的建议和诉求，这样其他团队就会在设计过程中结合这些建议和诉求，将设计一步做到位，避免反复设计。各个专业领域的团队都遵循此做法，因此在整体上能够保障设计的质量和进度。
天猫精灵硬件设计文化
对于天猫精灵硬件研发团队建设方向，我们总结为 4 句话：研发精益化，思维平台化，团队人文化，贡献组织化，如图 0-4 所示。
图 0-4 团队建设方向
对于研发，我们保证安全，敬畏责任，敬畏规章，严格遵守流程规范，注重技术沉淀与创新，追求零失误，保证统一质量水平的产品输出。
思维上，我们鼓励从业务思考推动组织升级，紧跟业务变化，全面思考业务、组织与人的关系。
团队上，我们营造有“人情味儿”的团队氛围，加强团队的“老带新”“强带弱”，帮助同事成长，敢于承担责任，遇到困难不退缩。
我们强调岗位间的相互补位，甚至角色转换，以团队产出最大化为目的，杜绝“个人英雄主义”；以达成团队绩效目标、组织价值产出最大化为工作指导原则，加强协作，杜绝“单打独斗”；鼓励创新，为组织输出活力，同时不丢掉根本。
对于工作中的价值判断我们总结出 4 点，并通过这 4 点，来指导我们做“最强”的战士，如图 0-5 所示。
图 0-5 工作中价值判断
质量是我们做产品的根本，是底线，也是口碑，不能出错！在保证质量的情况下，天下武功唯快不破。互联网公司的特质就是要快，项目各阶段要严格守住时间节点，时间就是一个项目的生命。在质量和时间都守住的情况下，成本的作用就显得尤为重要，以较低的价格买到高质量的产品，会让消费者有超出预期的体验，也能做到真正的普惠。产品最终保质保量地按时交付、成功上市，是我们研发工作阶段成果最直接的体现。当我们在项目中遇到各类问题时，都可以围绕这 4 点，来做出最佳抉择。
在研发经验的积累上，我们通过总结和复盘案例，及时梳理问题并改善方案，形成案例集；还将各专业领域已验证的成熟设计形成模块化设计方案，在后续有相同功能需求的设计中，可以快速复用，大幅缩短开发周期。
在技术前瞻性上，我们定期和产品及相关业务部门进行沟通，确保产品和技术方向符合战略方向，并结合各专业领域对各自的技术判断后形成的技术路标，提前做出相应的技术预研和储备，确保能够随时提供产品所需的整体技术解决方案。
本书表达的并不是我们的硬件研发技术水平有多高，而是在资源不足、极致成本、规格随时变化等复杂情况下，我们是如何思考、如何做出判断和选择的。天猫精灵硬件研发团队经过 4 年多的磨合、探索，不断创新，打破传统硬件行业边界，最终取得了一定的成绩，同时也沉淀和积累了 AIoT 智能硬件的技术，在互联网、特别是在阿里的土壤里让硬件产品得以生根发芽。下一步，我们有信心在此基础上，看得更远，继续打破边界，让阿里特色的硬件价值“开枝散叶”，而参与硬件研发的每一位同事也必将在这一辉煌的历程中成长。
4 年多我们经历了很多，包括如何让有硬件研发经验的同事短时间内参与到天猫精灵产品研发中，如何解决振音对唤醒率的影响，如何用更低的成本达到更高的品质标准，如何从用户、产品、业务等多维度思考并做出技术判断等。
软件可以敏捷开发，可以快速迭代，通过不断试错找到方向，但硬件具有不可逆和弱试错性，一旦出错，将错过上市最佳时间节点，天猫精灵一路走来，若在硬件上出了任何事故，就不会有现在的成就。
天猫精灵硬件研发项目流程
在工作流程上，我们更加敏捷，各研发阶段在各个时间节点上环环相扣。天猫精灵硬件研发项目管理分为产品定义阶段、架构设计阶段、项目立项阶段、详细设计阶段、EVT（Engineering Verification Test，工程验证测试）阶段、DVT（Design Verification Test，设计验证测试）阶段、PVT（Production Verification Test，生产验证测试）阶段、MP（Mass Production，量产）阶段及 EOL（End of Life，项目终止）阶段，其流程如图 0-6所示。
1．产品定义阶段
① 打造一款成功的产品，首先从定义产品开始。产品定义阶段由产品经理主导，对外要进行用户洞察、市场及行业调研，对内要与研发各部门进行沟通，确定用户族群及其需求、产品概念、技术路标，形成初步 PRD（Product Requirement Document，产品需求文档），还要组织 PRD 评审、进行成本预估和产品可行性评估等，直至产品立项审批完成。
② ID（Industrial Design，工业设计）部门根据产品需求和 ID 流程指导来进行外观设计、外观手板打样，并组织可行性评估、设计修改，制订外观 3D 图档和 CMF（ColorMaterial-Finishing，颜色、材料、表面处理），与其他硬件研发团队一起进行初步架构评审，最终确定 ID 方案。
图0-6 天猫精灵硬件研发项目流程
③ 产品立项审批通过后，产品经理会通知相关部门，项目进入下一阶段。
2．架构设计阶段
① 项目经理根据产品需求，确认初步研发计划。
② 结构部门按初步 PRD、ID 图档及项目计划要求进行架构设计；电子、射频、PCB、声学、光学、QA（Quality Assurance，品质保证）等部门同步进行本领域方案设计、仿真、评审，撰写可行性评估报告，最后由结构部门组织和发起架构评审会议，并撰写架构评审报告；若评审不通过，则需调整架构设计，重新组织架构评审，直至评审通过。
③ 项目经理根据关键元器件导入流程，组织研发、采购、QA 等相关部门进行关键元器件选型，编制关键元器件选型表。
④ 各研发部门根据设计进展，形成初步 BOM（Bill of Material，物料清单）成本估算表和相关设计图档，由项目经理汇总后形成初版招标资料，并发送给采购部门。
⑤ QA 部门根据 PRD 和质量管理要求主导产品质量标准的制订和评审，并制订产品验收标准。
⑥ 采购部门根据项目经理发出的资料，进行成本评估，同时启动项目招标，若代工厂为非 AVL（Approved Vendor List，合格厂商清单）工厂，需提前组织人员对其考察。
⑦ 对相关软件进行可行性评估，若评估通过，则项目经理准备相关立项文件。
3．项目立项阶段
① 根据产品定义和需求，项目经理组建项目团队，确定正式项目计划，组织项目风险评估。
② 产品经理撰写正式 PRD，终端 PM 组织项目成员和相关主管进行项目 KO（Kick off，启动）会议，同步项目信息，最终制订项目计划、准备项目成员表等相关立项文件、整理项目 KO 会议记录，完成项目立项工作。
4．详细设计阶段
① 研发部门根据 PRD 的要求，遵循 ID 流程指导、结构设计开发流程、电子及 PCB 设计开发流程、射频设计开发流程、声学设计开发流程、光学设计开发流程、包装设计开发流程等指导文件，进行详细设计和评审，并按项目计划时间点，撰写相关技术资料。
② QA 部 门 参 与 相 关 设 计 评 审， 组 织 DFMEA（Design Failure Mode and Effects Analysis，设计失效模式与影响分析）评审，并撰写 DFMEA 评审报告。
③ 根据技术状态，项目经理组织研发部门更新技术资料，并发送正式招标资料到采购部门。
④ 采购部门按计划完成代工厂、模厂等供应商招标，并正式通知项目组。
⑤ 在相关打样图档确认后，采购部门根据试产需求、BOM、设计图档，安排关键部品、包材等定制件打样和试产物料备料。
⑥ 结构部门和模厂进行技术对接，给出相关开模资料。
⑦ PCB 设计完成后，形成 Gerber 文件（线路板行业图像转换的标准格式）。
⑧ 项目经理根据招标结果，组织项目组和代工厂、模厂等供应商进行技术对接，在商务确认后，根据项目计划安排结构投模、PCB 投板。
⑨ 项目经理根据项目计划，推动各部门按时完成设计阶段相关工作。
5．EVT阶段
① 项目经理收集、确认项目样机需求，并将需求发送到采购部门和代工厂。
② 采购部门根据项目计划，推动试产物料按时齐套。
③ 终端 PM 在 SMT（Surface Mounting Technology，表面安装技术）前 2、3 天交付 EVT 试产软件。
④ 项目经理协调资源，保障试产按时完成，若具备条件可安排试产组装。
⑤ PCBA（Printed Circuit Board Assembly，成品电路板）或试产样机产出后，研发部门对其进行功能调试，软件研发团队交付全功能版本软件，所有研发人员同步对其进行测试。
⑥ QA 部门安排硬件测试，撰写硬件测试报告，并跟进产品开发测试，阶段性验收测试结果。
⑦ 结构部门跟进模厂并保证在计划时间内开模，同时进行试模、修模。
⑧ 研发部门针对试产和测试问题点进行分析验证、设计优化，以及更新设计资料和BOM。
⑨ 项目经理应根据项目进度和技术状态及时提出 DVT 需求，推动代工厂启动备料。
⑩ 项目经理梳理项目问题列表，组织项目组和研发主管发起 EVT 转 DVT 评审，并得出评审结论，评审决策方为研发部门。
6．DVT阶段
① 采购部门根据项目计划推动试产物料按时齐套。
② 终端 PM 在 SMT 前 3 天交付 DVT 试产软件。
③ 项目经理协调资源，保障试产贴片、组装工作按时完成；试产完成后，项目经理根据项目样机需求表将研发样机分发到各需求部门，并注意信息安全。
④ QA 部门安排硬件测试和可靠性测试，并撰写硬件测试报告和可靠性测试报告。
⑤ 软件测试端安排声学和光学的性能测试，并得出测试结果。
⑥ DVT 阶段需启动 SRRC、BQB、CCC 等相关认证工作，并在 PVT 生产前认证完成，还需根据项目实际需求，确认项目认证方式。
⑦ 研发部门针对测试问题点进行分析验证、设计优化，并及时更新设计资料和 BOM，项目经理根据天猫精灵定制物料签样管理流程推动完成物料签样工作。
⑧ 工艺部门根据工艺验证和实施流程对生产 SOP（Standard Operating Procedure，标准作业程序）、工艺参数、夹治具设备进行验收确认，保障生产稳定性和生产效率。
⑨ 终端 PM 在 SMT 前 3 天交付 PVT 生产软件。
⑩ 项目经理梳理项目问题列表，根据项目进展，组织项目组和相关主管发起 DVT 转PVT 评审，评审决策方为 QA 部门；转 PVT 评审时，需解决所有问题。
⑪若评审通过，则项目进入 PVT 阶段；若技术状态不成熟，则继续进行设计验证测试。
⑫采购部门根据订单需求和物料采购周期，按风险备料流程启动长周期风险备料，物料正式签样后，启动量产备料，并推动物料按时齐套。
7．PVT阶段
① 项目经理组织确认 PVT 转产检查列表的相关信息，与代工厂确认生产计划，安排生产贴片并进行组装，启动 PVT 生产爬坡，调动资源解决生产异常、保障生产正常进行。
② 项目经理同步推动技术资料归档。
③ 终端 PM 需推动 MP 软件按时交付。
④ 在生产直通率达标、批量性问题已解决或有明确结论、定制物料正式确认后，项目经理组织项目组和相关主管发起 PVT 转 MP 评审，评审决策方为 QA 部门。
⑤ PVT 阶段有出货需求时，终端 PM 需提前通知 QA 部门，QA 部门安排成品验收并做出货判定，待 QA 部门确认成品合格后才能出货。
⑥ 若物料或成品有品质缺陷，而又急于交付，则由需求方提出特批申请，走特采流程，递交特采申请单，项目经理将特采信息同步到相关人员。
8．MP阶段
① PVT 转 MP 评审通过后，项目生产交付工作由交付团队主导。
② QA 部门持续对产品质量进行监控。
③ 项目经理组织项目组进行项目复盘，并撰写项目复盘报告。
9．EOL阶段
① 产品管理部门发布产品退市信息。
② 相关部门做好项目清尾工作。
