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构建开源硬件的5个关键点
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科学社区正在加速拥抱自由和开源硬件([FOSH][1]). 研究员正忙于[改进他们自己的装备][2]并创造数以百计基于分布式数字制造模型的设备来推动他们的研究。
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热衷于 FOSH 的主要原因还是钱： 有研究表明，和专用设备相比，FOSH 可以[节省90%到99%的花费][3]。基于[开源硬件商业模式][4]的科学 FOSH 的商业化已经推动其快速地发展为一个新的工程领域，并为此定期[举行年会][5]。
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特别的是，不止一本，而是关于这个主题的[两本学术期刊]：[Journal of Open Hardware] (由Ubiquity出版，一个新的自由访问出版商，同时出版了[Journal of Open Research Software][8])以及[HardwareX][9](由Elsevier出版的一种[自由访问期刊][10]，它是世界上最大的学术出版商之一)。
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由于学术社区的支持，科学 FOSH 的开发者在获取制作乐趣并推进科学快速发展的同时获得学术声望。
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### 科学 FOSH 的5个步骤
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协恩 （Shane Oberloier）和我在名为Designes的自由问工程期刊上共同发表了一篇关于设计 FOSH 科学设备原则的[文章][11]。我们以滑动烘干机为例，制造成本低于20美元，仅是专用设备价格的三百分之一。[科学][1]和[医疗][12]设备往往比较复杂，开发 FOSH 替代品将带来巨大的回报。
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我总结了5个步骤（包括6条设计原则），它们在协恩和我发表的文章里有详细阐述。这些设计原则也推广到非科学设备，而且制作越复杂的设计越能带来更大的潜在收益。
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如果你对科学项目的开源硬件设计感兴趣，这些步骤将使你的项目的影响最大化。
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1. 评估类似现有工具的功能，你的 FOSH 设计目标应该针对实际效果而不是现有的设计（译者注：作者的意思应该是不要被现有设计缚住手脚）。必要的时候需进行概念证明。
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2. 使用下列设计原则：
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* 在设备生产中，仅适用自由和开源的软件工具链（比如，开源的CAD工具，例如[OpenSCAD][13], [FreeCAD][14], or [Blender][15]）和开源硬件。
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* 尝试减少部件的数量和类型并降低工具的复杂度
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* 减少材料的数量和制造成本。
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* 尽量使用方便易得的工具（比如 [RepRap 3D 打印机][16]）进行部件的分布式或数字化生产。
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* 对部件进行[参数化设计][17]，这使他人可以对你的设计进行个性化改动。相较于特例化设计，参数化设计会更有用。在未来的项目中，使用者可以通过修改核心参数来继续利用它们。
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?* 所有不能使用开源硬件进行分布制造的零件，必须选择现货产品以方便采购。
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3. 验证功能设计
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?4. 提供关于设计、生产、装配、校准和操作的详尽文档。包括原始设计文件而不仅仅是设计输出。开源硬件协会对于开源设计的发布和文档化有额外的[指南][18]，总结如下：
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* 以通用的形式分享设计文件
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* 提供详尽的材料清单，包括价格和采购信息
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* 如果包含软件，确保代码对大众来说清晰易懂
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* 作为生产时的参考，必须提供足够的照片，以确保没有任何被遮挡的部分。
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* 在描述方法的章节，整个制作过程必须被细化成简单步骤以便复制此设计。
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* 在线上分享并指定许可证。这为用户提供了合理使用设计的信息。
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?5. 主动分享！为了使 FOSH 发扬光大，设计必须被广泛、频繁和有效地分享以提升他们的存在感。所有的文档应该在自由访问文献中发表，并与适当的社区共享。[开源科学框架][19]是一个值得考虑的优雅的通用存储库，它由开源科学中心主办，该中心设置为接受任何类型的文件并处理大型数据集。
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这篇文章得到了 [Fulbright Finland][20] 的支持，该公司赞助了芬兰 Fulbright-Aalto 大学的特聘校席 Joshua Pearce 在开源科学硬件方面的研究工作。
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via: https://opensource.com/article/18/2/5-steps-creating-successful-open-hardware
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作者：[Joshua Pearce][a]
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译者：[kennethXia](https://github.com/kennethXia)
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校对：[校对者ID](https://github.com/校对者ID)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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[a]:https://opensource.com/users/jmpearce
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[1]:https://opensource.com/business/16/4/how-calculate-open-source-hardware-return-investment
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[2]:https://opensource.com/node/16840
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[3]:http://www.appropedia.org/Open-source_Lab
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[4]:https://www.academia.edu/32004903/Emerging_Business_Models_for_Open_Source_Hardware
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[5]:http://openhardware.science/
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[6]:https://opensource.com/life/16/7/hardwarex-open-access-journal
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[7]:https://openhardware.metajnl.com/
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[8]:https://openresearchsoftware.metajnl.com/
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[9]:https://www.journals.elsevier.com/hardwarex
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[10]:https://opensource.com/node/30041
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[11]:https://www.academia.edu/35603319/General_Design_Procedure_for_Free_and_Open-Source_Hardware_for_Scientific_Equipment
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[12]:https://www.academia.edu/35382852/Maximizing_Returns_for_Public_Funding_of_Medical_Research_with_Open_source_Hardware
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[13]:http://www.openscad.org/
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[14]:https://www.freecadweb.org/
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[15]:https://www.blender.org/
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[16]:http://reprap.org/
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[17]:https://en.wikipedia.org/wiki/Parametric_design
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[18]:https://www.oshwa.org/sharing-best-practices/
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[19]:https://osf.io/
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[20]:http://www.fulbright.fi/en
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