CBB（Common Building Block）即共同性構(gòu)建模塊，指那些可以在不同產(chǎn)品、系統(tǒng)之間共用的零部件、模塊、技術(shù)及其他相關(guān)的設(shè)計成果，軟件、硬件系統(tǒng)都有自己的CBB。在產(chǎn)品中我們鼓勵共享和重用CBB，這里面好處很多，比如對于采購、制造這些領(lǐng)域，CBB可以降低采購成本，降低庫存和出現(xiàn)物料呆死的風(fēng)險，也更利于大批量制造。

我們重點(diǎn)討論一下硬件CBB，硬件基礎(chǔ)模塊是硬件系統(tǒng)中一組實(shí)現(xiàn)特定功能、性能及規(guī)格的實(shí)體硬件單元，對外以硬件接口的方式呈現(xiàn)，而接口包含了硬件模塊所提供的功能和應(yīng)用它時所需的要素。硬件基礎(chǔ)模塊是構(gòu)成硬件產(chǎn)品和硬件系統(tǒng)的單元，是基于硬件系統(tǒng)架構(gòu)逐步抽象出來、定義開發(fā)的，硬件CBB包括可共享硬件器件、可共享硬件組件/模塊、可共享單板、可共享整機(jī)、可共享硬件系統(tǒng)等。

對于硬件研發(fā)團(tuán)隊硬件CBB的價值很大，對CBB的堅定投資是有高回報的。首先，硬件技術(shù)、硬件模塊若被大量共享，能夠極大降低研發(fā)成本，提升研發(fā)效率；在硬件共享的基礎(chǔ)上，增加新技術(shù)、新特性，新產(chǎn)品的開發(fā)將一直“站在巨人的肩膀”，利于對市場做出快速反應(yīng)。同時，工程師在一個CBB模塊上持續(xù)發(fā)現(xiàn)、解決問題，提升CBB質(zhì)量，打磨出高質(zhì)量的CBB，這也是產(chǎn)品質(zhì)量保障的有效手段，共享成熟度高的貨架產(chǎn)品，能夠大大增加了產(chǎn)品穩(wěn)定性和可靠性。另外，堅持共享，可以減少開發(fā)團(tuán)隊低水平重復(fù)投入，釋放人力資源做更有價值的工作。

很多做硬件產(chǎn)品的大公司都把硬件CCB作為系統(tǒng)構(gòu)建的核心資產(chǎn)，堅持通過CBB的開發(fā)和維護(hù)提高整體設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量，縮短開發(fā)周期。在大公司里有些高價值的CBB甚至可以跨產(chǎn)品、跨產(chǎn)品線共用，支持不同的應(yīng)用系統(tǒng)，具備靈活方便的二次開發(fā)能力；與產(chǎn)品或應(yīng)用系統(tǒng)間界面清晰，能實(shí)現(xiàn)平行開發(fā)；硬件CBB模塊功能規(guī)格、性能指標(biāo)清晰，可測試、可維護(hù)，還有完善的資料手冊。大公司把CBB的構(gòu)建定義為平臺戰(zhàn)略的關(guān)鍵支點(diǎn)，是公司重要的組織資產(chǎn)。

硬件工程師要特別要關(guān)注那些高價值硬件CBB的開發(fā)和維護(hù)。比如，你開發(fā)的無線路由器產(chǎn)品都會應(yīng)用2.4G或5G的棒狀天線，那么就要關(guān)注天線的性能指標(biāo)、降成本空間、應(yīng)用問題等；如果你是開發(fā)服務(wù)器產(chǎn)品的，可能70%的產(chǎn)品都會重用一款X86 CPU，那CPU CBB的硬件設(shè)計就是至關(guān)重要的，CBB交付后，你還要持續(xù)跟蹤供應(yīng)商，刷新器件問題列表，合入新的優(yōu)化點(diǎn)。這些高價值CBB的持續(xù)投入能夠讓借用這個CBB的多款產(chǎn)品都收益。

“好的CBB是管理出來的”，CBB管理過程不是一個獨(dú)立的流程，而是嵌入在產(chǎn)品流程化的開發(fā)活動中。CBB管理可以分為4個階段：定義規(guī)劃、設(shè)計開發(fā)、使用監(jiān)控、維護(hù)優(yōu)化四個階段，詳解一下這四個階段的主要工作。

階段一：規(guī)劃定義階段

在總體設(shè)計階段，就要規(guī)劃CBB，針對不同種類的產(chǎn)品，CBB規(guī)劃的側(cè)重點(diǎn)就不一樣。如復(fù)雜框式硬件，產(chǎn)品的生命周期很長，對于電源、風(fēng)扇、拉手條等關(guān)鍵組件都必須要CBB化；各單板上對于背板的接口、各個單板子節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控也要定義為CBB，保證規(guī)則和設(shè)計要求的一致。盒式海量發(fā)貨的單板很多都是系列化的設(shè)計，在一個系列中核心模塊是共用的，比如CPU模塊、業(yè)務(wù)接口模塊等，為了保證一個系列類所有單板都遵循統(tǒng)一規(guī)則，并且整個產(chǎn)品系列成本最優(yōu)，這些核心共用模塊都要規(guī)劃為CBB。終端類產(chǎn)品的CBB更有學(xué)問了，這類產(chǎn)品的定制化訴求強(qiáng)烈，單個款型對成本都極度敏感，因此如果定義CBB，必須要和產(chǎn)品設(shè)計耦合度極低，避免對其它模塊設(shè)計有影響，因?yàn)槿哂嘣O(shè)計導(dǎo)致成本增加。

階段二、設(shè)計開發(fā)階段

規(guī)劃好后，我們要進(jìn)行CBB的設(shè)計。首先要確定好硬件CBB的設(shè)計人員，由于CBB是一個通用模塊，工程師設(shè)計CBB時要跳出單板，看到系列化的產(chǎn)品和這個產(chǎn)品的演進(jìn)路徑，心里有全景圖，才可能做出一個有生命力的CBB。定了設(shè)計人員，就要認(rèn)真分析CBB的各種接口，做好抽象的工作，這個設(shè)計很考驗(yàn)硬件工程師，接口定義不全就很難通用化，定義的過于復(fù)雜，冗余太多，又會在CBB上沉淀過多的成本，應(yīng)用起來復(fù)雜度很好。比如，CPU這類核心處理模塊定義CBB難度就很高，內(nèi)存和Flash怎么定義？電源模塊是放到CBB內(nèi)，還是CBB外？集成方式是扣板還是在直接放在主板上？等等這些問題都需要仔細(xì)考慮。定義完接口后就要做模塊的原理圖和PCB，想到你的模塊會被大量借用，你就會感到自己責(zé)任重大了。最后，還要提醒一下，CBB一定要通過文檔傳遞你的接口定義和關(guān)鍵的設(shè)計要求，方便借用者使用。

階段三、使用監(jiān)控階段

好的CBB不是一蹴而就了，CBB交付后會在一塊或者幾塊單板上先使用，這時候你就要開始監(jiān)控使用時遇到的問題，不管是在設(shè)計階段還在產(chǎn)品上市發(fā)貨后。硬件工程師要監(jiān)控這些CBB模塊在整機(jī)或者系統(tǒng)被借用時，使用是否方便，接口的定義對主板的設(shè)計限制是否太多了。模塊在發(fā)貨后適應(yīng)不同單板和系統(tǒng)在不同場景應(yīng)用有什么質(zhì)量問題，比如是不是借用到室外產(chǎn)品后防護(hù)規(guī)格就不滿足要求了。收集這些問題后，進(jìn)行記錄和整理，這個是進(jìn)行CBB優(yōu)化的依據(jù)。

階段四、維護(hù)優(yōu)化階段

問題都收集全了，下一步就是進(jìn)行優(yōu)化了，切記每一個改動都要特別小心，要做好記錄，改動點(diǎn)的驗(yàn)證要覆蓋到這個CBB不同的場景上。這里還要強(qiáng)調(diào)一下，硬件CBB的修改是否影響軟件系統(tǒng)要特別注意，我們在CBB設(shè)計階段都會把硬件對軟件的要求寫清楚，和軟件工程師做好澄清，但是在硬件CBB維護(hù)優(yōu)化時，有時會疏漏針對所有借用CBB的單板或整機(jī)同步修改點(diǎn)，請軟件工程師分析是否要優(yōu)化軟件，導(dǎo)致了硬件模塊優(yōu)化升級了，軟件適配沒更上，產(chǎn)品一上線問題就暴露了。

這十多年中，我從一個初入硬件行業(yè)的小白逐步成長為一個老練的硬件工程師，我一直在和CBB打交道。

剛進(jìn)入硬件團(tuán)隊的時候被師傅安排去維護(hù)幾個成熟的CBB，根據(jù)收集到的問題進(jìn)行優(yōu)化。那時候有兩點(diǎn)體會，一是有些同事水平很高，設(shè)計出的CBB考慮非常全面，特別是對于場景適應(yīng)性的考慮很細(xì)致，借用到單板或整機(jī)上問題很少，我維護(hù)起來很方便；二是CBB優(yōu)化后的驗(yàn)證是個技術(shù)活，修改點(diǎn)要覆蓋全，這逼著我去熟悉不同的單板。

后來，我有機(jī)會做核心CBB的設(shè)計師，那時候覺得很有榮譽(yù)感，當(dāng)時我做了一個ARM CPU的CBB，做接口設(shè)計時天天都和軟件架構(gòu)師泡在一起，學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)模型，軟件規(guī)格升級要求等知識，覺得自己進(jìn)步很快。還有一個讓我印象深刻的事是，當(dāng)時我的主管要求我硬件CBB設(shè)計一定要文檔化，文檔要包括的主要內(nèi)容有：CBB整體介紹，包括功能描述和重要性能指標(biāo)描述，限制條設(shè)計及應(yīng)用關(guān)注點(diǎn)；CBB電路設(shè)計，包括原理圖和接口設(shè)計說明，關(guān)鍵接口設(shè)計要求等；CBB PCB設(shè)計指導(dǎo)，對于CBB電源、時鐘、散熱的設(shè)計要求都要重點(diǎn)說明；CBB對于軟件的設(shè)計說明，對于一些需要配置的接口要特別寫清楚。

等我成為硬件項目經(jīng)理的時，我更加能體會到CBB的價值和問題，規(guī)劃好的CBB，對于設(shè)計效率，供應(yīng)柔性，制造通用性幫助都很大。然而，我也體會到定義CBB也是一種“妥協(xié)”的結(jié)果，由于在資源、時間、成本等方面的限制，不同團(tuán)隊的核心目標(biāo)可能會和CBB建設(shè)的目標(biāo)發(fā)生沖突。這時候就需要項目經(jīng)理站出來，去平衡各方利益，堅持對團(tuán)隊長期利益最優(yōu)原則，說服大家使用CBB。

同時，我還希望大家多去思考并警惕過度CBB化給產(chǎn)品和團(tuán)隊帶來的“負(fù)作用”。首先在產(chǎn)品設(shè)計中，由硬件CBB搭積木一樣組合一個單板讓硬件設(shè)計缺乏了很多美感，強(qiáng)行使用CBB導(dǎo)致有些設(shè)計很變扭，不得不進(jìn)行妥協(xié)，硬件成本做不到極致。其次，CBB質(zhì)量出問題會有蝴蝶效應(yīng)，特別是核心CBB出問題對于產(chǎn)品就是災(zāi)難，一個單點(diǎn)錯導(dǎo)致系列化的產(chǎn)品都出錯。2009年起豐田公司旗下的多款車型因加速踏板故障存在自動加速問題,導(dǎo)致多起傷亡，這個剎車門事件就是CBB應(yīng)用的一個負(fù)面典型案例。最后，回到CBB對于硬件工程師的“負(fù)作用”，過多依賴CBB師硬件工程師失去了對產(chǎn)品每個關(guān)鍵模塊設(shè)計細(xì)節(jié)的控制力，由設(shè)計師變成了裝配工人，有空心化的風(fēng)險，很難培養(yǎng)出18般武藝樣樣精通的高手。綜上，不論對于大公司，還是中小公司，硬件CBB都不是萬能的，我們在通過CBB獲益的同時也要預(yù)防CBB給我們帶來的問題。

大公司用CBB能夠幫助團(tuán)隊減少工作量，提升硬件模塊復(fù)用，優(yōu)化了采購、制造等后端流程。但是CBB也是一劑毒藥，對于產(chǎn)品設(shè)計，讓硬件工程師不求甚解，硬件性能、質(zhì)量、成本可能都做不到極致；對于質(zhì)量，有些CBB內(nèi)的問題對于產(chǎn)品就是災(zāi)難，一個錯大家都錯，豐田剎車門就是CBB的一個負(fù)面典型案例。