AWorks的哲學(xué)思想

　　一、思維差異

　　蘋(píng)果之所以成為全球最賺錢(qián)的公司，關(guān)鍵在于產(chǎn)品的性能超越了用戶(hù)的預期，且因為大量可重用的核心領(lǐng)域知識，綜合成本做到了極致。Yourdon和Constantine在《結構化設計》一書(shū)中，將經(jīng)濟學(xué)作為軟件設計的底層驅動(dòng)力，軟件設計應該致力于降低整體成本。人們發(fā)現軟件的維護成本遠遠高于它的初始成本，因為理解現有代碼需要花費時(shí)間，而且容易出錯。同時(shí)改動(dòng)之后，還要進(jìn)行測試和部署。由于缺乏科學(xué)的軟件工程方法，不僅軟件難以重用，而且擴展和維護難度很大，從而導致開(kāi)發(fā)成本居高不下。

　　更多的時(shí)候，程序員不是在編碼，而是在閱讀程序。由于閱讀程序需要從細節和概念上理解，因此修改程序的投入會(huì )遠遠大于最初編程的投入?；谶@樣的共識，讓我們操心的一系列事情，需要不斷地思考和總結使之可以重用，這就是方法論的源起。

　　通過(guò)財務(wù)數據分析，由于早期決策失誤和缺乏科學(xué)的軟件工程方法，我們開(kāi)發(fā)了一些周期長(cháng)、技術(shù)難度大且回報率極低的產(chǎn)品，不僅軟件難以重用，而且擴展和維護難度很大，從而導致開(kāi)發(fā)成本居高不下。

　　由此可見(jiàn)，從軟件開(kāi)發(fā)來(lái)看，軟件工程與計算機科學(xué)是完全不同的兩個(gè)領(lǐng)域的知識，其主要區別在于人，因為軟件開(kāi)發(fā)是以人為中心的過(guò)程。如果考慮人的因素，軟件工程更接近經(jīng)濟學(xué)，而非計算機科學(xué)。顯然，如果我們不改變思維方式，則很難開(kāi)發(fā)出既好賣(mài)且成本低的產(chǎn)品。

　　二、利潤模型

　　產(chǎn)品的BOM成本很低，而毛利又很高，為何很多上市公司的年利潤卻買(mǎi)不起一套房?房子到底被誰(shuí)買(mǎi)走了，這個(gè)問(wèn)題值得我們反思!

　　偉大企業(yè)除了愿景、使命和價(jià)值觀(guān)之外，其核心指標就是利潤，作為開(kāi)發(fā)人員一個(gè)最大的痛苦就是很難精準地開(kāi)發(fā)好賣(mài)的產(chǎn)品。因為很多企業(yè)普遍都不知道利潤是如何來(lái)的?所以有必要建立一個(gè)利潤模型，即“利潤=需求-設計”。需求是致力于解決“產(chǎn)品如何好賣(mài)”的問(wèn)題，設計是致力于解決“如何降低成本”的問(wèn)題。

　　代碼的優(yōu)劣不僅直接決定了軟件的質(zhì)量，還將直接影響軟件成本。軟件成本是由開(kāi)發(fā)成本和維護成本組成的，而維護成本卻遠高于開(kāi)發(fā)成本，蠻力開(kāi)發(fā)的現象比比皆是，大量來(lái)之不易的資金被無(wú)聲無(wú)息地吞沒(méi)，整個(gè)社會(huì )的資源浪費嚴重。

　　為何不將復雜的技術(shù)高度抽象呢?如果實(shí)現就能做到讓專(zhuān)業(yè)的人做專(zhuān)業(yè)的事，AWorks就是在這樣的背景下誕生的。由于其中融入了更多的軟件工程技術(shù)方法，因此就能做到將程序員徹底從非核心域中釋放出來(lái)聚焦于核心競爭力。

　　三、核心域和非核心域

　　其實(shí)一個(gè)軟件系統封裝了若干領(lǐng)域的知識，其中一個(gè)領(lǐng)域知識代表了系統的核心競爭

　　力，這個(gè)領(lǐng)域被稱(chēng)為“核心域”，其它領(lǐng)域稱(chēng)為“非核心域”。雖然更通俗的說(shuō)法是“業(yè)務(wù)”和“技術(shù)”，但使用“核心域”和“非核心域”更嚴謹。

　　非核心域就是別人的領(lǐng)域，比如，底層驅動(dòng)、操作系統和組件，即便你有一些優(yōu)勢，那

　　也是暫時(shí)的，競爭對手也能通過(guò)其它渠道獲得。雖然非核心域的改進(jìn)是必要的，但不充分，還是要在核心域上深入挖掘，讓競爭對手無(wú)法輕易從第三方獲得。因為在核心域上深入挖掘，達到基于核心域的復用，這是獲得和保持競爭力的根本手段。

　　要達到基于核心域的復用，有必要將核心域和非核心域分開(kāi)考慮。因為過(guò)早地將各個(gè)領(lǐng)

　　域的知識混雜，會(huì )增加不必要的負擔，從而導致開(kāi)發(fā)人員騰不出腦力思考核心域中更深刻的問(wèn)題。由于待解決的問(wèn)題的規模一旦變大，而人腦的容量和運算能力有限，因此必須分而治之，因為核心域與非核心域的知識都是獨立的。

　　四、共性與差異性

　　如果沒(méi)有ARM公司的IP授權模式，則在設計MCU時(shí)勢必消耗大量來(lái)之不易的財富。雖然ARM公司的規模相對來(lái)說(shuō)不大，但毫不影響ARM成為一個(gè)偉大的企業(yè)，其為人類(lèi)做出的貢獻是有目共睹的。

　　盡管如此，沒(méi)有軟件的支持，那么硬件就是一坨廢鐵。由于需求五花八門(mén)，盡管人們也做出了巨大的努力，期望最大限度地降低開(kāi)發(fā)成本，似乎人們期望實(shí)現美好的心愿遙遙無(wú)期，無(wú)法做到高度地重用人類(lèi)通過(guò)艱苦努力積累的知識。由于商業(yè)利益的驅使，偉大企業(yè)的不偉大之處，企圖將客戶(hù)綁在他們的戰車(chē)上，讓競爭對手絕望，大凡成功的企業(yè)無(wú)不如此。

　　有沒(méi)有破解的辦法呢?那就是“共性與差異性分析”抽象工具。實(shí)際上，不管是基于何種內核的MCU，也不管是哪家公司的OS，其設計原理是一樣，只是實(shí)現方法和實(shí)體(硬件和程序)不一樣，但只要將其共性抽象為統一接口，差異性用特殊的接口應對即可。

　　基于此，我們不妨做一個(gè)大膽的假設。雖然PCF85063、RX8025T和DS1302來(lái)自不同的半導體的公司，但其共性都是RTC實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘芯片，即可高度抽象共用相同的驅動(dòng)接口，其差異性用特殊的驅動(dòng)接口應對。雖然FreeRTOS或μC/OS-II或sysBIOS、Linux、Windows各不相同，但它們都是OS，多線(xiàn)程、信號量、消息、郵箱、隊列等是其特有的共性，顯然QT和emWin同樣可以高度抽象為GUI框架。也就是說(shuō)，不管什么MCU，也不管是否使用操作系統，只要修改相應的頭文件，即可復用應用代碼。

　　由此可見(jiàn)，無(wú)論選擇何種MCU和OS，只要AWorks支持它，就可以在目標板上實(shí)現跨平臺運行。因為無(wú)論何種OS，它只是AWorks的一個(gè)組件，針對不同的OS，AWorks都會(huì )提供相應的適配器，那么所有的組件都可以根據需要互換。

　　由于A(yíng)Works制定了統一的接口規范，并對各種MCU內置的功能部件與外圍器件進(jìn)行了高度的抽象，因此無(wú)論你選用的是ARM還是DSP，以高度復用的軟件設計原則和只針對接口編程的思想為前提，則應用軟件均可實(shí)現“一次編程、終生使用、跨平臺”，顯然AWorks給你帶來(lái)的最大價(jià)值就是不需要重新發(fā)明輪子。

　　五. 生態(tài)系統

　　如果僅有OS和應用軟件框架就構成了生態(tài)系統，這是遠遠不夠的。在萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，一個(gè)完整的IoT系統還包括傳感器、信號調理電路、算法和接入云端的技術(shù)，可以說(shuō)異常復雜包羅萬(wàn)象，這不是一個(gè)公司拿到需求就可以在幾個(gè)月之內完成的，需要長(cháng)時(shí)間的大量積累。

　　ZLG在成立之初就做了長(cháng)期的布局，我們并沒(méi)有將自己定位于芯片代理或設計，也沒(méi)有將自己定位于儀器制造，更沒(méi)有將自己定位于方案供應商，但隨著(zhù)時(shí)間的推移和時(shí)代的發(fā)展，經(jīng)過(guò)艱苦的努力自然而然地成為“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統”領(lǐng)導品牌。這不是刻意而為的，而是通過(guò)長(cháng)期的奮斗順理成章的結果。

　　ZLG通過(guò)“芯片+AWorks”設計了高附加值的模塊、板卡和高端測量?jì)x器，通過(guò)有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)通信接口接入ZWS(ZLG Web Services) IoT云端處理系統,，實(shí)現大數據處理，構成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統。

　　其商業(yè)模式既可以銷(xiāo)售硬件，也可以銷(xiāo)售平臺，還可以針對某個(gè)有針對性的行業(yè)提供系統服務(wù)于終端用戶(hù)。與此同時(shí)ZLG將在全國50所大學(xué)建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統聯(lián)合實(shí)驗室，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研的模式培養人才服務(wù)于工業(yè)界，還可以通過(guò)天使投資打造ZLG系，幫助更多的人取得更大的成功，推動(dòng)“中國智造2025”計劃的高速發(fā)展。

　　六. 專(zhuān)家與通才

　　任何一個(gè)組織和系統的成功都離不開(kāi)專(zhuān)家和通才的鼎力配合與奮斗，這12年一路走來(lái)很不容易，但欣慰的是AWorks生態(tài)系統的開(kāi)發(fā)，培養了一些專(zhuān)家和核心骨干人才。我深深地體會(huì )到卓越人才的價(jià)值，怎么形容都不為過(guò)，所以今后我的主要工作就是尋找和發(fā)現卓越人才，為他們提供一個(gè)衣食無(wú)憂(yōu)的，可以靜下心創(chuàng )新的平臺，大家共同努力改變這世界某一小部分，歡迎自我推薦或讀者向我推薦有理想有抱負的人才。如果你有心，你一定能找到我。

　　七. 叢書(shū)簡(jiǎn)介

　　這套叢書(shū)命名為《嵌入式軟件工程方法與實(shí)踐叢書(shū)》，其最新動(dòng)態(tài)詳見(jiàn)www.zlg.cn(周立功旗下企業(yè)：廣州致遠電子有限公司)和www.zlgmcu.com(廣州周立功單片機科技有限公司)，全部以電子版的形式發(fā)布。

　　目前已經(jīng)完成《程序設計與數據結構》、《面向AMetal框架與接口的編程》和《面向AWorks框架與接口的編程》(上)，后續還將推出《面向AWPI框架和接口的編程》、《面向AWUI框架和接口的編程》和《面向ZWS IoT框架和接口的編程》系列圖書(shū)。

　　周立功

　　2018年5月3日