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(jì)成果，軟件、硬件系統(tǒng)都有自己的CBB。在產(chǎn)品中我們鼓勵(lì)共享和重用CBB，這里面好處很多，比如對(duì)于采購(gòu)、制造這些領(lǐng)域，CBB可以降低采購(gòu)成本，降低庫(kù)存和出現(xiàn)物料呆死的風(fēng)險(xiǎn)，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(duì)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(shí)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(lái)、定義開(kāi)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(duì)于硬件研發(fā)團(tuán)隊(duì)硬件CBB的價(jià)值很大，對(duì)CBB的堅(jiān)定投資是有高回報(bào)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(kāi)發(fā)將一直“站在巨人的肩膀”，利于對(duì)市場(chǎng)做出快速反應(yīng)。同時(shí)，工程師在一個(gè)CBB模塊上持續(xù)發(fā)現(xiàn)、解決問(wèn)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(jiān)持共享，可以減少開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)低水平重復(fù)投入，釋放人力資源做更有價(jià)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(jiān)持通過(guò)CBB的開(kāi)發(fā)和維護(hù)提高整體設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短開(kāi)發(fā)周期。在大公司里有些高價(jià)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(kāi)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(kāi)發(fā)；硬件CBB模塊功能規(guī)格、性能指標(biāo)清晰，可測(cè)試、可維護(hù)，還有完善的資料手冊(cè)。大公司把CBB的構(gòu)建定義為平臺(tái)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(jià)值硬件CBB的開(kāi)發(fā)和維護(hù)。比如，你開(kāi)發(fā)的無(wú)線路由器產(chǎn)品都會(huì)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(wèn)題等；如果你是開(kāi)發(fā)服務(wù)器產(chǎn)品的，可能70%的產(chǎn)品都會(huì)重用一款X86 CPU，那CPU CBB的硬件設(shè)計(jì)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(wèn)題列表，合入新的優(yōu)化點(diǎn)。這些高價(jià)值CBB的持續(xù)投入能夠讓借用這個(gè)CBB的多款產(chǎn)品都收益。

“好的CBB是管理出來(lái)的”，CBB管理過(guò)程不是一個(gè)獨(dú)立的流程，而是嵌入在產(chǎn)品流程化的開(kāi)發(fā)活動(dòng)中。CBB管理可以分為4個(gè)階段：定義規(guī)劃、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、使用監(jiān)控、維護(hù)優(yōu)化四個(gè)階段，詳解一下這四個(gè)階段的主要工作。

階段一：規(guī)劃定義階段

在總體設(shè)計(jì)階段，就要規(guī)劃CBB，針對(duì)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(zhǎng)，對(duì)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(duì)于背板的接口、各個(gè)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(jì)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(jì)，在一個(gè)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(gè)系列類所有單板都遵循統(tǒng)一規(guī)則，并且整個(gè)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(wèn)了，這類產(chǎn)品的定制化訴求強(qiáng)烈，單個(gè)款型對(duì)成本都極度敏感，因此如果定義CBB，必須要和產(chǎn)品設(shè)計(jì)耦合度極低，避免對(duì)其它模塊設(shè)計(jì)有影響，因?yàn)槿哂嘣O(shè)計(jì)導(dǎo)致成本增加。

階段二、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段

規(guī)劃好后，我們要進(jìn)行CBB的設(shè)計(jì)。首先要確定好硬件CBB的設(shè)計(jì)人員，由于CBB是一個(gè)通用模塊，工程師設(shè)計(jì)CBB時(shí)要跳出單板，看到系列化的產(chǎn)品和這個(gè)產(chǎn)品的演進(jìn)路徑，心里有全景圖，才可能做出一個(gè)有生命力的CBB。定了設(shè)計(jì)人員，就要認(rèn)真分析CBB的各種接口，做好抽象的工作，這個(gè)設(shè)計(jì)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(guò)于復(fù)雜，冗余太多，又會(huì)在CBB上沉淀過(guò)多的成本，應(yīng)用起來(lái)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(wèn)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(huì)被大量借用，你就會(huì)感到自己責(zé)任重大了。最后，還要提醒一下，CBB一定要通過(guò)文檔傳遞你的接口定義和關(guān)鍵的設(shè)計(jì)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(huì)在一塊或者幾塊單板上先使用，這時(shí)候你就要開(kāi)始監(jiān)控使用時(shí)遇到的問(wèn)題，不管是在設(shè)計(jì)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(shí)，使用是否方便，接口的定義對(duì)主板的設(shè)計(jì)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(chǎng)景應(yīng)用有什么質(zhì)量問(wèn)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(wèn)題后，進(jìn)行記錄和整理，這個(gè)是進(jìn)行CBB優(yōu)化的依據(jù)。

階段四、維護(hù)優(yōu)化階段

問(wèn)題都收集全了，下一步就是進(jìn)行優(yōu)化了，切記每一個(gè)改動(dòng)都要特別小心，要做好記錄，改動(dòng)點(diǎn)的驗(yàn)證要覆蓋到這個(gè)CBB不同的場(chǎng)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?cè)贑BB設(shè)計(jì)階段都會(huì)把硬件對(duì)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(shí)，有時(shí)會(huì)疏漏針對(duì)所有借用CBB的單板或整機(jī)同步修改點(diǎn)，請(qǐng)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(jí)了，軟件適配沒(méi)更上，產(chǎn)品一上線問(wèn)題就暴露了。

這十多年中，我從一個(gè)初入硬件行業(yè)的小白逐步成長(zhǎng)為一個(gè)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(duì)的時(shí)候被師傅安排去維護(hù)幾個(gè)成熟的CBB，根據(jù)收集到的問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化。那時(shí)候有兩點(diǎn)體會(huì)，一是有些同事水平很高，設(shè)計(jì)出的CBB考慮非常全面，特別是對(duì)于場(chǎng)景適應(yīng)性的考慮很細(xì)致，借用到單板或整機(jī)上問(wèn)題很少，我維護(hù)起來(lái)很方便；二是CBB優(yōu)化后的驗(yàn)證是個(gè)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(lái)，我有機(jī)會(huì)做核心CBB的設(shè)計(jì)師，那時(shí)候覺(jué)得很有榮譽(yù)感，當(dāng)時(shí)我做了一個(gè)ARM CPU的CBB，做接口設(shè)計(jì)時(shí)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(jí)要求等知識(shí)，覺(jué)得自己進(jìn)步很快。還有一個(gè)讓我印象深刻的事是，當(dāng)時(shí)我的主管要求我硬件CBB設(shè)計(jì)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(jì)及應(yīng)用關(guān)注點(diǎn)；CBB電路設(shè)計(jì)，包括原理圖和接口設(shè)計(jì)說(shuō)明，關(guān)鍵接口設(shè)計(jì)要求等；CBB PCB設(shè)計(jì)指導(dǎo)，對(duì)于CBB電源、時(shí)鐘、散熱的設(shè)計(jì)要求都要重點(diǎn)說(shuō)明；CBB對(duì)于軟件的設(shè)計(jì)說(shuō)明，對(duì)于一些需要配置的接口要特別寫清楚。

等我成為硬件項(xiàng)目經(jīng)理的時(shí)，我更加能體會(huì)到CBB的價(jià)值和問(wèn)題，規(guī)劃好的CBB，對(duì)于設(shè)計(jì)效率，供應(yīng)柔性，制造通用性幫助都很大。然而，我也體會(huì)到定義CBB也是一種“妥協(xié)”的結(jié)果，由于在資源、時(shí)間、成本等方面的限制，不同團(tuán)隊(duì)的核心目標(biāo)可能會(huì)和CBB建設(shè)的目標(biāo)發(fā)生沖突。這時(shí)候就需要項(xiàng)目經(jīng)理站出來(lái)，去平衡各方利益，堅(jiān)持對(duì)團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期利益最優(yōu)原則，說(shuō)服大家使用CBB。

同時(shí)，我還希望大家多去思考并警惕過(guò)度CBB化給產(chǎn)品和團(tuán)隊(duì)帶來(lái)的“負(fù)作用”。首先在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，由硬件CBB搭積木一樣組合一個(gè)單板讓硬件設(shè)計(jì)缺乏了很多美感，強(qiáng)行使用CBB導(dǎo)致有些設(shè)計(jì)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(wèn)題會(huì)有蝴蝶效應(yīng)，特別是核心CBB出問(wèn)題對(duì)于產(chǎn)品就是災(zāi)難，一個(gè)單點(diǎn)錯(cuò)導(dǎo)致系列化的產(chǎn)品都出錯(cuò)。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(dòng)加速問(wèn)題,導(dǎo)致多起傷亡，這個(gè)剎車門事件就是CBB應(yīng)用的一個(gè)負(fù)面典型案例。最后，回到CBB對(duì)于硬件工程師的“負(fù)作用”，過(guò)多依賴CBB師硬件工程師失去了對(duì)產(chǎn)品每個(gè)關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的控制力，由設(shè)計(jì)師變成了裝配工人，有空心化的風(fēng)險(xiǎn)，很難培養(yǎng)出18般武藝樣樣精通的高手。綜上，不論對(duì)于大公司，還是中小公司，硬件CBB都不是萬(wàn)能的，我們?cè)谕ㄟ^(guò)CBB獲益的同時(shí)也要預(yù)防CBB給我們帶來(lái)的問(wèn)題。

大公司用CBB能夠幫助團(tuán)隊(duì)減少工作量，提升硬件模塊復(fù)用，優(yōu)化了采購(gòu)、制造等后端流程。但是CBB也是一劑毒藥，對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，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(duì)于質(zhì)量，有些CBB內(nèi)的問(wèn)題對(duì)于產(chǎn)品就是災(zāi)難，一個(gè)錯(cuò)大家都錯(cuò)，豐田剎車門就是CBB的一個(gè)負(fù)面典型案例。