自由和开源软件倡导者勇敢地开辟了一条道路，现在对物理对象开源感兴趣的人们也纷纷效仿。它被称为自由和开源硬件 (FOSH)，我们看到在开源许可、知识共享许可或公共领域下发布的硬件自由设计数量呈指数级增长。
FOSH 通过提供物理对象的源“代码”进行共享，通常包括物料清单 (BOM)、原理图、组装说明以及制造原始数字副本所需的程序。它也具有与开源软件相同的许多优势。Sparkfun、Lulzbot 和 Adafruit 等开源硬件企业可以轻松地用卓越产品的销量增长来解释其优势。然而，FOSH 也是以促进更大福祉为目标的资助者（无论是非营利组织、基金会还是政府机构）的绝佳选择。这些资助者通常希望使用 FOSH 横向扩展其投资，以尽可能帮助更多人。因此，资助者通常对以社会目标为目标的资金的投资回报率 (ROI) 感兴趣。
例如，比尔及梅琳达·盖茨基金会使用复杂的分析来确定社会价值创造。同样，美国国家科学基金会 (NSF) 专门针对美国纳税人的投资回报率，战略性地投资于支持国家经济增长、创造新的高科技工作岗位、支持向清洁能源经济转型以及培训和发展国家在全球范围内具有竞争力的科学和工程人才队伍的投资组合。
Opensource.com 已经介绍了如何衡量开源硬件设计的价值，为了更进一步，我们可以使用下载替代价值（确定 FOSH 价值的最广泛使用的方法）来计算 ROI。
计算开源硬件投资回报率的 6 个步骤
- 将您的 FOSH 设计发布在网站或开源存储库上，以便您可以跟踪下载量。正如人们很少下载开源软件而不使用它一样，创客也很少下载硬件设计而不至少构建一个。诚然，下载设计并不能保证制造，但另一方面，一次下载可以多次制造，通过电子邮件、记忆棒进行交易，或发布在超出传统跟踪范围的 P2P 网站上。因此，保守地讲，您可以假设每次下载都相当于一次制作。
- 通过将 BOM 的成本与任何人工成本相加，确定制作 FOSH 设计的成本。如果是 DIY 项目，则人工成本通常被视为零。
- 确定购买等效（或在不存在等效产品时接近等效产品）专有产品的成本。
- 从购买等效产品的成本中减去制作 FOSH 的成本——这就是每次下载节省的成本。
- 将每次下载的节省额乘以总下载量，即可获得您进行分析时的全球价值。
- 最后，通过从您的全球价值中减去投资，然后将余数除以投资，再将结果乘以 100%，计算您的投资者的投资回报率。
我们早就知道，低批量定制科学设备可以被 FOSH 科学工具取代，以创建开源实验室，其中包含数百种免费设计，通常仅需正常成本的 1-10%，从而节省 90-99%。很容易证明，科学资助者可以获得100% 到 1000% 的投资回报率。这对科学家来说是好事。但是，普通消费者呢？
计算笔记本电脑支架的投资回报率
首先，考虑一个开源可调节笔记本电脑支架。您是否读过新闻报道，久坐是新的吸烟？您现在坐着吗？FOSH 提供了一个解决方案，即完全可调节的开源笔记本电脑支架。这款开源支架由 OpenBeam（一种低成本、桌面尺寸的商业 T 型槽框架系统，围绕 m3 螺母和螺栓构建）和一些使用开源 RepRap 3D 打印机 打印的 3D 打印接头制成。接头是在 OpenSCAD（一款免费的基于脚本的计算机辅助设计软件）中设计的，因此您可以根据自己的应用对其进行自定义。您只需按下每个接头中的弹簧加载按钮即可更改角度，它可以从平放存放调整到电视托盘高度，或介于两者之间的任何高度。
这款开源笔记本电脑支架的制造成本约为 30 美元，可以替代商业同类产品，后者的成本约为 80 美元，因此每次下载可节省 50 美元。迄今为止的 864 次下载为正在使用它的创客创造了 43,200 美元的全球节省。这对真实的人来说是真正的价值。
该设计由一名本科工程专业的学生开发，因此让我们想象一下，如果像 NSF 这样的机构资助他们的本科生暑期项目 REU 的开源硬件项目，投资回报率会是多少。一个学生的项目可能专注于改进人类健康的工程应用，他们可能会获得 5,000 美元的暑期工资。在这种情况下，对这样一个简单的小项目的投资将为全球社区提供 764% 的投资回报率。这比将相同的资金投资于多元化的股票市场投资组合所期望的回报率高出 100 多倍。这还不包括此类研究经验提供的所有正常回报（例如，更聪明、训练有素的学生）以及任何后续的科学或工程进步（例如，使用原始 3D 打印机耗材作为接头锁是该设计的一个特别巧妙的方面，可用于许多其他应用）。如果同一个项目由像盖茨基金会这样的非营利组织资助，则可能会计算额外的社会价值（例如，对 800 多名正在使用该设计的人的健康和生产力提高的价值的估计）。
这个例子清楚地表明，共享硬件设计可以为全球社区创造巨大的价值。而且，相同的程序可以用于您自己的任何开源硬件项目。所以，站起来……伸展一下……然后用自由和开源硬件制作一些东西吧！
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