传统电子行业的毛利高于互联网，但为什么净利润却会低得多——老板赚钱少，电子工程师的工资低？
滴滴打车为什么只要一个软件就能成功，而嵌入式工程师一辈子可能开发几十个产品，也许没有一个能成功？原因是电子行业的开发成本太高，维护成本太高，所以也就没有利润。那么利润又要怎么来？
日前，在灵动微电子举办的MM32大会上，立功科技创始人、董事长兼总经理周立功发表了“嵌入式软件设计方法及其思想——从‘芯’到‘云’，工业智能物联生态系统”的主题演讲，对上面的问题做了深刻的探讨与展望。而“嵌入式软件设计方法”实际上是他写的一本书。“这本书获得了本年度国家学术基金赞助——全行业只有30本，盲评的，这是我一生中最骄傲的地方！”他激动地说。全世界软硬件启蒙于欧美，归功于伟大的软件工程，但是因为嵌入式行业是个碎片化的行业，所以没有伟大的公司进入这个领域，这就为我们开了一扇门。
需求是解决产品好卖的问题，设计是解决降低成本的问题，那怎么去降低成本？“在今天这个万物互联的时代，学习的成本太高了——有有线接口、无线接口，等等。很多公司要开发底层，就好像盖摩天大楼一样，要自己设计产品，还要把它盖出来，怎么会有利润？这样的公司里面有驱动工程师、QT工程师，还要员工懂ZigBee、WiFi…这样根本就没有时间去开发好卖的产品。”他指出问题的症结所在。
他认为，程序员现在最大的问题还是在“蛮力”开发。嵌入式行业软件开发是有问题的——分工很细，花钱的人很多，造成开发成本很高，维护成本很高。一个软件改一个功能，具有不确定性——一个bug改掉，另一个bug没改；高层软件调度中层软件，它们全都依赖和耦合在一起。“设想一下，要是全球有个第三方做个百搭的软件，买进来就能用，与CPU无关，与操作系统无关，那有多便宜？你想想，如果是你自己去维护这样巨大的软件，要花多少钱？要优秀的员工，要开很高的工资，甚至上市还要给股票，你还担心他跳槽…而如果你去买这样第三方的软件，可能只要花1万美金，它永远帮你维护。这样你设计的成本就很低，利润就高起来。”他谈道。
传统的面向过程的编程很麻烦，世界上整个软件行业都是面向对象的编程。只有面向对象的方法才能开发出独立开发、独立发布、独立维护的产品。达到这三个条件的软件叫组件。“组件”这个概念是微软发明的，但只发明了50%——微软设计的组件不可以在Linux、安卓等任何平台上通用，这就是它的弊端。如果所做的组件与CPU无关、与操作系统无关，那成本则最低。哪怕是员工跳槽了，虽然付出了高工资，但所做的软件至少终身可用。然而，现实情况却是，员工走了，留下的代码不可读、不可重用。“就像我们有25万的仪器，但没有5万的仪器。25万的仪器是用X86和Windows开发，而如果想用Arm和Linux去降成本，则Windows的代码一行都不能重用。如果要用Arm和Linux再去开发的话，可能又要花2000万，但你可能赚都赚不到2000万，怎么会有利润？”他举例说。
做组件的目的是任何一个模块都可以被替换和独立化。组件理解起来很简单，比如徕卡相机的外包装盒里有各种各样的小包装盒，分别放有电源线、USB线和相机等等。如果没有这些包装盒，可能就会弄坏模组——把电源线拿出来，可能就会把相机带出来。这就是面向过程的软件互相耦合在一起。把它们各自分离，每个软件就是一个组件，每个子盒就相当于对每个软件包进行了分离。“我们最希望看到的软件架构就是用户界面、用户逻辑和数据库全部是分离的，这就是分层的架构。”
分层架构最大的弊端是它没有对软件中很多的功能部件进行重定义。比如，要嵌入ZigBee和CAN总线，不知道将放在哪里，这多半会跟业务逻辑耦合在一起，牵一发而动全身。
嵌入式领域要解决这个问题其实很简单，不管是在什么嵌入式操作系统里，都违背不了两个原则：一、有线和无线；二、数据传输与处理。IO口或传感器接口以及ZigBee接口等都是可视的。如果能够做一个软件架构使界面与业务逻辑分离的话，这样的软件集成就变成独立的组件，相当于远程的可视化。这样，当系统中一个软件出问题，就不会影响到别的地方。这样的软件才能可测试。
他指出，“99%的工程师可能都没有兴趣做测试代码。做好以后交给测试工程师测功能，也就是黑盒测试，所以产品卖出去后就有很多bug。为什么互联网软件可以free而硬件不可以，就是因为维护成本太高。所以我们提出了组件开发规范。”
“我们的梦想是让UI像iPhone一样漂亮，软件最好不要编程，而能像LabVIEW一样可拖拽。有了组件才可以拖拽——在这方面我们对标美国的NI，但NI只能拖拽板卡，特定于X86，而我们的组织平台上与CPU无关，不仅可以支持板卡，支持模块，还可以支持任何外部器件。这就是组件的魅力。” 所以组件必须符合上述三大原则，而微软却没有提出。
这么多配件要怎么用？周立功透露，立功科技有个组件开发管理工具叫AXIO，用的打勾，不用的不打，然后点击确定就好。他指出，该公司将在2020年像微软和谷歌一样，在全国开办AXIO创新联盟活动，把软件全部free，把IoT OS AWorks（包括GUI）和云ZWS全部向用户免费开源。
AWorks支持面向接口的编程，与其他OS通用。下面的操作系统可以是华为的鸿蒙，也可以是Linux，上面做了接口，把它们抽象在一起。比方说做一个传感器接口，所有的传感器都共用一个接口，而没有第二个接口，这样学习成本就降低。用户可以用原生Linux开发，也可以用立功科技的AWorks框架。
“我们做AWTK开源GUI引擎已有15年，发现Windows工程师大量时间都是在学微软的API，离开Windows一点价值都没有。许多工程师会用到MT，但公司可能有专门做QT的人，这是浪费资源…虽然我们公司仪器在X86上跑的是Windows，但是上面的软件全是AWorks，没有调用微软一个API，因此很容易移植到Linux平台上。”他补充说。
这个GUI引擎支持所有的平台，Windows、Linux、安卓、苹果、微软等等，腾讯小程序、阿里小程序、百度小程序，还开放2D游戏软件。这个引擎在GitHub是开源的。有了AWTK，可视化拖拽编程就能变成现实。
不管设计人员用什么界面，最后都要做到业务逻辑与数据库、与界面分离，最好的方法就是MVVM。“MVC的编程方法不可以自动化测试，并且它的视图和业务逻辑没有完全分离。用MVVM进行命名绑定和数据绑定，下面可以是QT，可以是任何GUI，也可以是AWTK。MVVM的优势是用户只要熟悉这套绑定规则（XML）就行了，而不用去懂下面各种QT的API，也不用学习AWTK。这就降低了开发的难度、开发的成本，也就能做出更好卖的产品。”
按照分层思想理解，软件一般分三层：用户界面层、应用层和底层的app层，但这样的软件缺乏核心竞争力，它的业务逻辑并不清晰。国内普遍采用的建模方式叫用例建模。用例是指有输入信号与输出信息有记性特征，比如按按键就进行计算，然后通过ZigBee把数据送出去。这种建模方式最简单，但是不可重用。有竞争力的产品会分成四层，即用户界面层、应用层、领域层（核心业务逻辑）和底层。
国外提出三种方法——领域驱动设计、面向对象的分析与设计、直接用例驱动设计——最终的目的都是要分出领域层。核心领域用一句话统括就是，挖掉所有的输入与输出，余下的就是核心底层。比如温度测量，抛开所有的输入输出，就是温度测量的核心，也就是温度过高、温度过低、当前的温度，以及状态。核心业务模型包括七个函数——读写最大值、最小值、当前值以及状态，这个架构不会随着时间改变。这样，核心业务就非常清晰，建模的本质也就在此。
分层架构可以用六边形架构来实现，即：将核心业务逻辑搭出来，使其细分为子领域；制定领域模块与模块之间的接口和交互方式。比如制定数据库，可以用仓储模式来集成，而使数据库与业务逻辑分离。有些软件不开源是因为有核心价值，例如数据存储有八种方式——SPI NOR Flash、NAND Flash、eMMC、U盘、SD卡、TF卡和数据库等——每一种都要学，那成本就很高，还不一定做得好。然而，这些都是KV存储模式，如果掌握这个奥妙，那就不用去懂接口、懂存储器的坏块管理，也不用学文件管理系统，读写就好。
立功科技用一套接口（4个接口）实现了这8种业务存储模式，不要求用户去学习。“我们做产品是为了赚钱，而不是说我懂文件管理系统，我懂U盘。U盘读写的目的达到就好，用鼠标拖进拖出就实现读写。另外，要与任何品牌的U盘无关。这样的软件才有价值。”他指出，“所以用户只要去做业务逻辑就好，其他80%的工作都由我们搞定。任何的嵌入式项目都有共性——有线无线、数据传输与处理。基于这两点，就可以把软件全部标准化。这样所有软件都有地方放，也都可以替代，这就是面向框架的编程。”
另外，他提到，立功科技还有ZWS云平台，可以支持任何公司的云，而且这套软件不收费。“我们是从芯片到操作系统到软件架构到云，市场上的独一家。这个云可以使用可视化拖拽进行编程，而且下面没有用它们任何一家API，所以它们谁也绑定不了我们。”
最后，他认为，中国目前是没有工业物联网的。“可以这样讲，有都是忽悠。工厂里面设备几百种，不同的设备有不同形式的接口——各种以太网、485、现场总线。请问你的数据是怎么收上来的？如果你能收上来，那我就承认你是工业物联网。这是工业物联网的核心，而ZWS云平台里有这个技术，只要你的协议是标准的，我就可以把数据全部收集上来。不然各种场合设备怎么互通互联？”
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