以最低的成本優(yōu)化嵌入式系統(tǒng)可能是一件棘手的事情。特別是，嵌入式開發(fā)人員平衡開發(fā)和生產(chǎn)成本是一個(gè)棘手的問題。決定這種平衡的因素有很多，但事實(shí)證明，我們必須實(shí)事求是地檢查產(chǎn)量預(yù)期，以便適當(dāng)?shù)貎?yōu)化成本。
成本優(yōu)化通常分為兩個(gè)對(duì)立的類別：物料清單(BOM)和非經(jīng)常性工程(NRE)成本。BOM成本實(shí)質(zhì)上是最終產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，而NRE成本主要由設(shè)計(jì)和測(cè)試產(chǎn)品所需的工程勞動(dòng)力決定。試圖最小化BOM成本會(huì)導(dǎo)致NRE暴漲，反之亦然。
以每年生產(chǎn)不到10000個(gè)單位的小批量系統(tǒng)為例。系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可能會(huì)查看他們的BOM和電氣設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)如果去掉硬件濾波器，轉(zhuǎn)而用軟件實(shí)現(xiàn)濾波器，他們可以節(jié)省0.5美元。乍一看，移除硬件過濾器似乎是個(gè)好主意。畢竟，它將節(jié)省大約5000美元的生產(chǎn)成本。然而，真正的問題是這種節(jié)省是否值得。
從長遠(yuǎn)來看，在小批量的情況下，試圖優(yōu)化需要將特征轉(zhuǎn)移到軟件中的BOM的成本會(huì)更高。在過濾器的例子中，這種轉(zhuǎn)變意味著嵌入式開發(fā)人員現(xiàn)在需要添加額外的功能來集成到架構(gòu)中、建模、實(shí)現(xiàn)并通過測(cè)試。根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)，一名工程師一周的工作成本是5000美元。從硬件轉(zhuǎn)移到軟件的特性能在1周內(nèi)完成整個(gè)軟件開發(fā)周期嗎?如果答案是否定的，那么整個(gè)項(xiàng)目的成本就上升了。
不幸的是，在小批量嵌入式系統(tǒng)中，將一個(gè)功能從硬件轉(zhuǎn)移到軟件的總體成本影響通常被忽略。工程師甚至管理層開始認(rèn)為勞動(dòng)力的NRE是無關(guān)緊要的，因?yàn)樗呀?jīng)是工程師雇傭和公司管理費(fèi)用的一部分。相反，我們戴開始投入大量的工時(shí)進(jìn)行優(yōu)化，但在嵌入式系統(tǒng)的整體性能、質(zhì)量和項(xiàng)目成本方面收效甚微。
開發(fā)中等產(chǎn)量范圍內(nèi)的嵌入式系統(tǒng)，通常被認(rèn)為是每年 10,000 到 100,000 臺(tái)，確實(shí)開始開啟優(yōu)化的現(xiàn)實(shí)可能性。上一個(gè)中等容量的過濾器示例可能會(huì)通過將此功能移植到軟件中來節(jié)省項(xiàng)目資金。一個(gè)更有趣的中等規(guī)模的例子是，當(dāng)系統(tǒng)嵌入式開發(fā)人員認(rèn)為商業(yè)上現(xiàn)成的組件，如認(rèn)證的無線電或傳感器，成本太高，應(yīng)該在內(nèi)部開發(fā)。
從頭開始設(shè)計(jì)組件似乎是個(gè)好主意。每個(gè)系統(tǒng)可以節(jié)省5美元，如果容量為50000，這看起來是一個(gè)非常好的主意，畢竟這是250000美元。僅憑這一分析，許多公司就會(huì)決定他們必須建立自己的公司，并開始走下坡路。仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)自己的無線電或傳感器非常好可能會(huì)導(dǎo)致他們收支平衡或花費(fèi)更多!
無線電模塊或傳感器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和認(rèn)證可能需要三到四個(gè)月的時(shí)間。這需要硬件、固件、測(cè)試和認(rèn)證工程師，以及至少需要兩次修改才能正確完成的事實(shí)。假設(shè)一名嵌入式開發(fā)人員每周的工資為5000美元，那么在這幾個(gè)月中僅使用一名工程師就已經(jīng)達(dá)到了80000美元。考慮到原型制造和FCC等認(rèn)證，無線電模塊開發(fā)的估計(jì)費(fèi)用為120000美元是合理的。
從這些數(shù)字來看，BOM優(yōu)化仍然是一個(gè)勝利;然而，有三到四個(gè)月的窗口期，該產(chǎn)品可能已經(jīng)上市。這些銷售的損失使成本與節(jié)約的數(shù)字接近，BOM優(yōu)化只是勉強(qiáng)獲得“勝利”。如果要考慮競爭對(duì)手的早期進(jìn)入或其他業(yè)務(wù)方面可能帶來的額外銷售損失，從長遠(yuǎn)來看，優(yōu)化BOM成本的決策可能并不正確。
BOM和NRE的二分法是真實(shí)的。隨著人們?cè)噲D降低BOM成本，NRE成本上升。盡量減少NRE成本和BOM成本上升。沒有普遍正確的選擇。相反，需要對(duì)所有業(yè)務(wù)和工程因素進(jìn)行仔細(xì)分析，才能做出正確的決策。公司通常不會(huì)花時(shí)間去做這件事，相反，僅僅檢查一個(gè)難題就會(huì)在項(xiàng)目上損失數(shù)萬美元。
商業(yè)決策通常超出了嵌入式開發(fā)人員的領(lǐng)域，但是意識(shí)到并幫助提醒管理層真正的權(quán)衡和利益可能是一個(gè)公司或產(chǎn)品是否變得可行和保持可行的區(qū)別。