3.3
产品架构设计

架构设计（Architecture Design）是将产品从整体到局部的规划。与其说它是一种设计，不如将其描述为一种划分产品结构的理念。

实现一个产品其实就是满足客户需求、实现这些需求所承载的设计信息的过程。一个系统通常由很多不同组件构成，而这些组件如何形成、相互之间如何发生作用，是实现产品之前需要定义的重要信息。架构设计被赋予这个使命，成为向开发团队解释该产品未来可能呈现出的结构形式。

架构设计源于建筑领域，自古以来人们一直在研究建筑和人类的关系。人类构建建筑物，同时这些建筑物也会影响人类。这好比人类的生长取决于骨骼的发育，而发育的骨骼又决定了人的最终形态。很多产品如果在前期不进行架构设计，那么在完成具体的细节设计之后，会发现这些细节设计在开发后期几乎无法改变。而良好的架构设计可以指导产品未来的细节设计，并避免出现这种情况。

简单产品可能不需要架构设计，但凡是达到一定复杂程度的产品都需要架构设计。不同功能分类的设计可能还需要按系统层级划分成系统架构设计、机械架构设计、软件架构设计等。

架构设计没有统一的表现形式，不一定需要一张具体的图。它可能是一张粗糙的手绘草图，可能是简单拼凑的几何图形，可能是高度简练的相关性描述，也可能是具有树状结构的关系图。不同功能分类的架构设计图存在显著差异，例如，机械架构设计常常以产品高阶爆炸图为主，电子硬件架构设计常以拓扑图为主，而软件架构设计常以服务流或数据流的结构图为主等。几乎所有架构设计都多多少少具备树状分支架构的部分特征，因为这是显示系统与组件之间关系的最佳表现形式。

图3-5显示了一部传统手机的机械架构设计，左侧是高阶爆炸图（无细节），右侧为粗略的树状结构描述（图仅显示分解两层，是否需要继续分解，取决于团队的决定）。如果配以充分的解释说明，那这两侧都可以分别作为架构设计的表现形式。机械或物理系统的架构设计是产品物料清单（Bill of Materials，BOM）的原始输入，但两者不能等同，因为架构设计是粗糙的，不涉及产品的细节。

软件架构设计与机械架构设计有显著不同，这是因为软件产品（内在构造）的不可见性。图3-6显示了典型的软件架构设计理念。虽然软件产品千变万化，但其基本架构逻辑的差异性并不大。绝大多数软件都是由主程序向下分解成若干子模块，这些子模块分别对应一群服务组合（服务子模块之间可以相互组合），这些服务组合需对原始数据进行分析或处理，由服务器完成后台访问或计算后将数据返回服务组合，并经由子模块传递回主程序。工具组合实现了这些服务组合以及子模块的构建，并与数据库产生数据交互。

撇开产品战略和路线图等上层建筑，在具体的产品开发过程中，开发活动自上而下的一般顺序为概念设计、架构设计、细节设计等。其中，概念设计将从第8章开始介绍，原则上架构设计应在概念设计之后。但之所以在本章就提前导入架构设计的理念，是因为产品的架构设计对产品平台的构建有重大影响。通常，架构设计至少要完成这样几项任务：完成系统的初级分解，考虑产品的模块化设计，规划产品平台，研究产品的可拓展性，规划产品的可靠性等。这几项任务不仅对单个产品开发项目有效，也会极大地影响企业的产品路线规划。

1. 完成系统的初级分解

架构设计将作为系统与子系统之间的桥梁，这是梳理产品结构层次的过程。开发团队无法武断地决定初级分解到什么层次是合适的，但该分解可以让开发团队洞悉产品的内在逻辑关系，这不仅为后续详细设计指明了方向，也可以判断该产品是否和企业产品平台规划相一致。

2. 考虑产品的模块化设计

合理的架构设计可以将产品的功能或特征分解到最小可实现、可测试的模块。如果将这些模块标准化，那么企业就可以实现产品平台化，并实现模块化设计。模块化设计可以使用当前标准化的模块来迅速满足客户需求，大幅度减少后续产品的开发。以软件行业为例，今天已经很少有软件工程师从基础代码开始构建原始代码，而大量引用既有成熟模块已经是这个行业的典型做法。

3. 觃划产品平台

产品被模块化分解之后，企业就可以通过这些（标准）模块的各种组合来构建自己的产品平台或优化现有平台。在同一平台内的多个产品可能具有不完全相同的功能，但其架构设计几乎完全相同。

所以优秀的产品架构设计促进了企业产品平台的构成，并使产品实现模块化设计。根据企业的大量实操经验，架构设计活动是实现产品持续开发和改进的最佳实践之一，其输出也是重要的组织过程资产。 n6Oj0ru28WV23Per/eqNcpe1DfTTzIB9mQjvaGt6ZNT3WCeEhykVRY0dnsnwCGui