2008年是一個不太普通的年份,,前一年,,iPhone上市,后一年,,Android發(fā)布。在兩大移動操作系統(tǒng)誕生中間的2008年,幾位對操作系統(tǒng)非常熱衷的工程師創(chuàng)立了中科創(chuàng)達(ThunderSoft,,以下簡稱“創(chuàng)達”),,其為新興的智能移動設備提供高效、易用,、安全,、美觀的操作系統(tǒng)。
在2015年創(chuàng)達在深圳創(chuàng)業(yè)板上市的時候,,有人說創(chuàng)達的成功是因為趕上了移動互聯(lián)網(wǎng)的風口,,有人說是因為一開始的國際化布局,有人說是因為有一群團結,、肯干且能干的人,,有人說是得益于中國的移動設備供應鏈基礎。但只有極少數(shù)人能夠理解,,這實際上是“操作系統(tǒng)工程”理念的成功,。在上市前和券商的交流中,我們發(fā)現(xiàn)即使是解釋清楚“操作系統(tǒng)”是個什么東西都是一件非常艱難的事情,。所以,,在很長一段時間里,我們只是埋頭服務客戶,,完成項目,,開發(fā)產(chǎn)品,不再試圖解釋這個理念,。但我們內(nèi)心清楚,,這一理念才是我們前進的動力。
圖表 1 - 創(chuàng)達發(fā)展歷程
在AIoT方興未艾的今天,,當我們面對著比創(chuàng)業(yè)當年更多的設備,,更先進的技術,更復雜的系統(tǒng),,遍布全球的子公司和五花八門的需求的時候,,覺得有必要再次試著解釋一下“操作系統(tǒng)工程”這一理念。
操作系統(tǒng)工程技術和理念
操作系統(tǒng)處于硬件芯片和應用程序中間,,為開發(fā)者提供虛擬機和編程接口,。這是傳統(tǒng)教科書中的經(jīng)典定義,今天也是如此,。2008年,,iOS和Android等移動操作系統(tǒng)的發(fā)布,為眾多的設備廠商和應用開發(fā)者打開了一個美麗新世界,。在功能機時代,,芯片功能單一,應用場景簡單,,操作系統(tǒng)的作用并不突出,。在移動互聯(lián)網(wǎng)時代,,伴隨著交互技術和連接技術的發(fā)展,芯片和應用都更為復雜,,進入這個復雜而美好的移動互聯(lián)網(wǎng)新世界的入口就是操作系統(tǒng),。
喬布斯曾經(jīng)說過:“簡單比復雜更難”。如何把復雜的技術通過簡單的方式展示,,不止是蘋果面對的課題,,也是操作系統(tǒng)和創(chuàng)達面對的課題。在功能機時代,,聯(lián)發(fā)科首創(chuàng)了“交鑰匙”模式,,為手機廠商提供簡單易用的功能機方案,其可以在一兩個月內(nèi)就定制好一款手機,。當時深圳華強北的手機盛市就是這一模式的成功體現(xiàn),。在移動互聯(lián)網(wǎng)剛剛興起的時候,手機廠商研發(fā)一款智能機需要6到8個月左右,。而創(chuàng)達把功能機的“交鑰匙”模式應用到智能機,,開發(fā)出了高通平臺參考設計(QRD),從而把智能機的開發(fā)時間縮短到2到3個月,,加速了功能機向智能機過渡進程,。一只小小的智能手機,由上千個零件組成,,涉及芯片,、射頻、設備,、操作系統(tǒng),、GPS、WiFi,、散熱、功耗,、應用,、攝像頭、音頻,、視頻,、安全、UI等等幾十個技術領域,,復雜程度不亞于50年代的火箭系統(tǒng),。通過應用當年促進火箭系統(tǒng)飛速發(fā)展的系統(tǒng)工程技術,創(chuàng)達將智能移動操作系統(tǒng)中復雜的各個模塊進行解耦和重構,,通過清晰和靈活的接口定義,,為手機廠商和移動互聯(lián)應用的開發(fā)者提供了一個復雜而有序的操作系統(tǒng)平臺,。
圖表 2 - 典型的AIoT系統(tǒng)團隊
在十幾年的發(fā)展過程中,操作系統(tǒng)工程技術和理念一直貫穿者創(chuàng)達所做的每一個項目和產(chǎn)品中,。隨著人工智能,、物聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展,我們又一次看到了和十年前類似的情況出現(xiàn):新的技術發(fā)展(人工智能,、5G,、物聯(lián)網(wǎng))打開了新的應用場景(網(wǎng)聯(lián)車、智能制造,,智慧城市...),,在面對有上萬種模塊構成的網(wǎng)聯(lián)汽車的時候,在面對有成千上萬種物聯(lián)網(wǎng)設備的時候,,在面對更為復雜的技術領域的時候,,我們相信在智能物聯(lián)網(wǎng)時代,和十年前開始的移動互聯(lián)網(wǎng)時代一樣,,操作系統(tǒng)工程技術和理念才是把復雜系統(tǒng)變簡單的終極解決之道,。事實上,創(chuàng)達15年發(fā)布的TurboX移動物聯(lián)網(wǎng)模塊,,就是這一理念在智能物聯(lián)網(wǎng)時代的應用體現(xiàn),。
TurboX智能模塊和網(wǎng)聯(lián)汽車
在十年前智能手機開始興起的時候,大約有百余家智能機廠商,。而在幾年前物聯(lián)網(wǎng)興起的時候,,幾乎是一夜之間,世界上出現(xiàn)了成千上萬五花八門的物聯(lián)網(wǎng)設備:無人機,,機器人,、智能攝像頭、溫度控制器,、智能網(wǎng)關,、AR/VR、可穿戴設備等等,。智能物聯(lián)網(wǎng)廠商往往有著比智能手機廠商更瘋狂的想法,、更短的上市時間要求和更少的投入預算,而且物聯(lián)網(wǎng)設備的系統(tǒng)更為復雜,,要求更為苛刻,,一個參考設計無法滿足所有這些物聯(lián)網(wǎng)設備的需求,解決之道還是我們創(chuàng)業(yè)之初秉承的操作系統(tǒng)工程技術和理念,。通過操作系統(tǒng)與傳統(tǒng)的連接模組技術產(chǎn)品相結合,,創(chuàng)達15年推出了全新的TurboX智能大腦模塊。該模塊既保持了傳統(tǒng)連接模組的方便性和模塊化,又提供了智能操作系統(tǒng)平臺,。智能物聯(lián)網(wǎng)的廠商和開發(fā)者基TurboX智能大腦模塊,,可以快速開發(fā)和部署各類物聯(lián)網(wǎng)應用和智能算法。
圖表 3 - 創(chuàng)達TurboX智能模塊及開發(fā)套件
智能網(wǎng)聯(lián)汽車是一類特別的智能物聯(lián)網(wǎng)設備,。有人說智能網(wǎng)聯(lián)汽車就是一臺裝了四個輪子的智能手機,。事實上,智能網(wǎng)聯(lián)汽車的復雜程度和對智能,、性能,、實時性、可靠性和安全的要求,,要遠遠超過智能手機,。面對有著幾萬個零件的汽車,如何讓它變得更加智能,,解決之道還是操作系統(tǒng)工程技術和理念,。針對智能網(wǎng)聯(lián)汽車特別的復雜性和可靠性要求,我們進一步把整體系統(tǒng)分解為交互系統(tǒng),、安全系統(tǒng),、連接系統(tǒng)、智能系統(tǒng),、應用系統(tǒng),、傳感器系統(tǒng)等六大子系統(tǒng)。復雜問題可以通過將其分解成幾個相對簡單的問題加以解決,,Divide & Conquer, 這是一個樸素且華麗,,簡單又復雜的方法。一開始,,這似乎只是個復雜一點的技術問題,,把一個大系統(tǒng)分解成幾個子系統(tǒng),子系統(tǒng)再進一步分解為幾個子模塊,,再各個擊破即可,。這個聽上去很美的方法,為何在實際項目和產(chǎn)品中很少得到有效應用,,廠商和開發(fā)者和幾十年前一樣還是在一次一次地進行項目“死亡征途",?根本原因是,沒有有效技術,、設計和組織支撐的系統(tǒng)分解,會導致更多的無序系統(tǒng)接口出現(xiàn),,反而增加了系統(tǒng)的復雜性,。真正的解決之道不是進行“系統(tǒng)分解”,而是進行“有序的系統(tǒng)分解”。舉例而言,,將展示和實現(xiàn)分離,,一直是軟件工程所面對的課題。對于智能網(wǎng)聯(lián)汽車而言,,這個問題就是,,如何把設計部門提出的復雜交互設計,交由工程部門進行完整的實現(xiàn),。事實上,,很多系統(tǒng)平臺都提供了將展示和實現(xiàn)分離的機制,比如Qt的Signal/Slot機制,。然而,,這樣的實現(xiàn)卻始終沒有真正被車廠有效應用,交互設計團隊和工程實現(xiàn)團隊都在抱怨,,這是為什么,?這是因為,之前的很多展示和實現(xiàn)分離機制往往是由工程師完成的,,目標是把代碼無縫地嵌入到交互設計當中,,這種方式在簡單的互聯(lián)網(wǎng)應用中是有效的,而面對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的多屏,,多交互方式,,復雜UI設計的場景,就體現(xiàn)了工程思維的局限性,,限制了交互效果的實現(xiàn),。而類似Unity3D這樣的游戲引擎又走到了另一個極端,更多關注效果的設計,,而對工程實現(xiàn)有所忽視,,導致復雜的技術(安全,連接,,智能等)無法得到有效應用,。面對這個問題,創(chuàng)達提供的Kanzi 3D UI引擎,,讓交互設計團隊和工程技術團隊協(xié)同設計研發(fā),,通過Kanzi Studio的工具,有效地將兩類不同思維的團隊有機結合在一起,。所以,,操作系統(tǒng)平臺技術的開發(fā)和實施,其最終面對的不是技術問題,,而是組織問題,。
圖表 4 – 創(chuàng)達智能車載操作系統(tǒng)架構
基于同樣的理念,2018年創(chuàng)達推出了AI Kit和Robot Kit開發(fā)套件,用以滿足更為復雜的人工智能應用需求,,其通過統(tǒng)一的模塊架構,,豐富的硬件接口,統(tǒng)一的應用接口,,云端一體的連接方式,,在智慧農(nóng)業(yè),智能制造,,智慧城市等領域得到了廣泛應用,。如同當年把開發(fā)一個智能機的時間從8個月縮短到2個月一樣, AI Kit和Robot Kit開發(fā)套件,,也可讓開發(fā)者開發(fā)一個智能方案和機器人也可以縮短到2到3個月以內(nèi),。在基于這些智能套件在各個行業(yè)的應用過程中,我們再一次體會到操作系統(tǒng)工程理念的作用和意義,。事實上,,通過我們的具體時間表明,這才是AIoT的終極解決之道,。
AI落地問題的答案在AI之外
AI是一個熱的不能再熱的領域,,AI落地也是一個難得不能再難的問題。如同喜馬拉雅山,,面對這個美麗誘人而且充滿危險的第一高峰,,不同的人試圖走不同的路線登頂。有的人走AI技術之路,,強調(diào)AI算法和模型的重要性,,匯聚了大量且昂貴的AI算法人才;有的人走數(shù)據(jù)之路,,強調(diào)數(shù)據(jù)的重要性,,準備把多年積累的大數(shù)據(jù)一朝變現(xiàn);還有人走服務之路,,認為服務是最關鍵的問題,,認為系統(tǒng)集成的方法在AI應用領域同樣適用。而我們認為,,這個復雜的AI落地問題,,和我們十年前面對的智能機系統(tǒng)問題,以及我們四年前面對的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)問題,,沒有太多本質(zhì)的區(qū)別,,事實上,都是智能技術在不同領域的不同形式的應用,。AI只不過為這個本來就比較復雜的系統(tǒng),,增加了更為復雜的技術模塊(AI,,數(shù)據(jù)管理),打開了更為廣闊的應用領域而已,。因此,操作系統(tǒng)工程技術和理念同樣適用,。我們走的正是這一條“操作系統(tǒng)工程”之路,。
我們最近剛走著這條“操作系統(tǒng)工程”之路登頂了一次,為一家大型顯示屏廠商開發(fā)部署了智能質(zhì)檢系統(tǒng),。通過這套系統(tǒng),,屏幕瑕疵的檢出率達到92%以上,遠遠超過了人工水平,;而效率,,更是從人工質(zhì)檢的5分鐘極大地縮短到幾秒鐘以內(nèi)。在項目結束的復盤過程中,,我們在整個項目的投入當中,,AI算法研發(fā)部分只占整體投入的10%左右,而剩下的90%的工作,,包括了整體系統(tǒng)搭建,,前端設備部署,性能優(yōu)化,,數(shù)據(jù)管理等多個領域,。如果只會AI算法開發(fā),無疑是無法完成這樣規(guī)模的項目的,。但如果只有集成團隊,,同樣無法提供所需的AI核心技術基礎。如何把AI算法團隊,,云端大數(shù)據(jù)團隊,,智能終端系統(tǒng)團隊,系統(tǒng)應用團隊,,攝像頭和傳感器調(diào)校團隊,,系統(tǒng)優(yōu)化團隊等多個團隊組織在一起,定義好團隊之間的接口,,正是“操作系統(tǒng)工程”所解決的問題,。這次登頂?shù)慕?jīng)歷,進一步證明了“操作系統(tǒng)工程”這一理念面對AIoT這樣的復雜系統(tǒng)的有效,。