杨芙清-软件技术与软件产业

软件技术与软件产业北京大学杨芙清2002年1月19日内容软件软件技术软件产业若干思考计算机软件一般指计算机系统中的程序及文档二者互相配合共同构成了完整的软件系统软件是系统逻辑的体现必须依附于一定的载体例如：纸张、软盘、硬盘、光盘等人类抽象的经验、知识正逐步由软件予以精确地体现一、软件构造性软件是典型的知识产品是客观世界中问题空间与解空间的具体描述软件的本质特性软件是有结构的构造性是软件的本质特性传统的软件开发是个体作坊式的主要解决功能问题较少考虑结构问题造成软件复杂度高维护难度大软件是客观事物的一种反映是知识的提炼知识的体现知识的固化演化性客观世界不断发展不断发生变化软件系统不可能一成不变新需求、新技术不断出现软件系统要不断升级不断演化软件的本质特性（续）软件开发是典型的知识密集型活动复杂度高开发周期长可靠性保证难随着软件应用范围的快速扩大以及软件运行平台从单机向网络的转变软件的规模越来越大复杂度越来越高软件开发的高、长、难愈益突出软件开发的特点软件构件技术网络服务技术人机交互技术信息安全技术以软件构件技术为基础结合信息安全技术网络服务技术人机交互技术已经成为目前各类应用软件的支撑技术应用软件：二、软件技术（1）软件构件技术集中体现了软件的构造性随着软件规模及复杂性的增加算法+数据结构的描述方式逐渐变得不足人们需要从整体上、从体系结构高度把握软件构件+构件之间的关系是软件体系结构的具体内容软件构件技术（2）软件构件技术有力地支持软件的演化性软件的演化涉及软件系统在功能、性能、易用性等方面的改进对于大型软件系统的维护（演化）工作占据开发单位总开销的50-75%目前“打补丁”（patched）式的“演化”方式限制了软件的演化能力基于构件技术开发出来的软件采用构件的集成组装方式易描述、易配置、易演化提高了软件的演化能力（3）软件构件技术是解决软件危机的重要途径软件危机已经持续了三十多年表现为软件的产品质量难以保障软件的开发效率难以提高如今人们已经认识到：软件复用是解决软件危机的现实途径而软件构件技术是软件复用的核心技术“到2002年，70%的新应用软件将使用基于构件的应用构造块”[Gartner00]软件构件技术内容CASE技术软件过程非技术因素领域工程构件、构架获取软件构件技术应用系统领域软件再工程软件构架技术开放系统技术构件模型构件分类、存储与检索构件组装遗产软件系统构件库系统平台网络化方法对象化系统构件化产品家族化开发工程化过程规范化生产规模化竞争国际化软件技术的总体发展趋势其中：系统软件是核心支撑软件是手段应用是目标标准规范是基础安全是保障使系统由简单通用专用软件与硬件结合系统与应用结合面向用户体现个性化面向应用实现一体化当前软件发展的规律复杂未来软件的形态与基础传统软件形态新的软件形态分解确定目标、有序控制基于网络的软件运行平台站点元素站点元素站点元素站点元素站点元素服务服务无序有序服务无序有序动态目标渐趋稳态值得关注的发展动向（续）以产品为中心向以服务为中心的转变近期出现的应用服务提供商(ASP:ApplicationServiceProvider）网络服务（WebService）等皆体现了软件向服务发展的趋势发展过程有服务：方便使用有好服务：保证服务质量以正面功能为核心向兼顾侧面约束的发展近期出现的面向侧面的编程(AOP:AspectOrientedProgramming)特征交互（FI:FeatureInteraction）等与经典的划分关注（SOC:SeparationOfConcerns)等相呼应有效地处理贯穿（crosscutting）特征例如：安全性例外处理同步性等使软件工程师容易地开发、维护应用系统值得关注的发展动向（续）从被动反映向主动操作的发展研究人员长期进行的Agent工作有望得到推广软件的运行环境正在从封闭、静态、稳定的单机环境转变到开放、动态、多变的网络环境而Agent具有的独立性、自治性和自适应性能够很好地适应这种转变并带来软件在运行机理、开发方法、使用方式等方面的一系列变化值得关注的发展动向（续）三、软件产业软件产业作为一个新兴的高科技产业是增长最快的朝阳产业软件本身具有“非物化”特性其生产过程具有低污染、低能耗、低消耗的特性是十分典型的绿色产业软件产业的发展将推动知识经济的进程从注重量的增长向注重质的提高方向发展是正在崛起的知识型产业软件人员产生某个好的想法开发出一个软件说明想法的可行性形成了一个“作品”或称原型创新是软件产业发展的原动力技术创新工程创新在原型的基础上采用工程化开发方法经过工程化的设计和调试将可行性变为可用性逐步由“作品”转化为产品国际软件产业现状国际范围内的软件和信息服务业市场规模增长十分迅速2000年为5960亿美元，年增长率超过13%中国1.2%爱尔兰1.5%44.63%印度1.48%韩国1.39%其中，各国在全球软件总额中所占的份额为：日本9.6%美国40.2%其它国家我国软件产业现状1999-2000年中国软件产业总额构成(CSIA)单位:亿元软件产品软件服务软件出口产业总额1999年182238.521441.52000年23832233593同比增长30.77%35%57%34.3%2000年593亿元的软件产业占国内计算机市场总额的27.6%国内GDP总额的0.67%而同期发达国家的软件产业占国内计算机市场总额的55%国内GDP总额的6%我国软件产业的发展空间十分广阔我国软件企业规模现状根据2001年3月的统计(CSIA)从事软件与服务业的企业有10000多家2000年我国软件企业年销售额超10亿元的有6家超5亿元的有15家全国软件从业人员约335,000人2000年软件产业总额为593亿元（人民币）我国软件企业的发展规模急需扩大我国软件人力资源98992000年X29,000X33,000X41,000•20万人10515132,000•150,000•186,000国家培养的计算机与软件专业人才数量实际软件从业人员数量二者之间的差距十分明显，且呈拉大趋势四、若干思考以“一个依托、两个突破、三位一体”为指导开展“五项工程”技术创新工程产品开发工程基地建设工程产业建设工程人才培育工程一个依托：以实用的软件工程技术为依托以软件工程化开发方法和软件工业化生产技术为手段研制软件产业基础设施装备软件企业提升软件企业的能力和资质两个突破：在系统软件和支撑软件上取得突破性进展三位一体：建立软件构件业、集成组装业、信息服务业三位一体的软件产业结构模式(1)技术创新工程例如：采用工程化的开发方法、工业化的生产技术促进软件从手工作坊式向工业化生产的转变提高计算机的自然语言处理能力推进人机交互模式的转变加强原创性工作提高企业竞争能力(2)产品开发工程重视工程创新开发品牌产品例如：系统软件：操作系统数据库系统中间件系统等支撑软件：公共软件构件库体系中文处理软件等应用软件：企业管理类软件（ERP）个人消费类软件等(3)基地建设工程精心培育具有明显特色的集技术、产品、市场为一体的软件产业基地建立良好的基地环境吸纳资金吸引人才孵化中小型软件企业面向国际、国内市场逐步扩大软件产业规模基于构件-构架的应用系统集成（组装）环境(AIE)企业开发平台基于构件-构架的应用系统集成（组装）环境行业构件库…软件构件业信息服务业系统集成组装业运行平台OSDBMS...开发平台AIECLMS...国家级构件库标准规范安全机制支持促进软件产业结构模式软件产业基础设施基础平台...基于构件-构架的应用系统集成（组装）环境地区构件库基于构件-构架的应用系统集成（组装）环境企业构件库...(4)产业建设工程形成软件产业结构模式:在某一领域内以既有创新能力又装备软件产业基础设施的龙头企业集团带动一批具有创新能力的中小型软件企业企业群体企业群体…大型软件企业集团金融领域电信领域XX领域中小型软件企业形成软件产业组织模式:(5)人才培育工程软件产业发展的关键是人才软件产业需要的人才是复合型的、多维度的过程维：分析人员、设计人员、市场人员、测试人员等管理维：质量管理人员项目管理人员需求管理人员市场营销人员由这些人员构成的、结构合理的团队是软件产业迅速发展的前提形成软件人才教育培训体系软件人才教育体系教育部已批准35所院校按照新体制、新机制创办示范性软件学院软件人才培训体系为在职人员提供能力提升机会例如：北大青鸟Aptech培训体系谢谢！