陳文楷

（江漢大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院 湖北 武漢 430056）

1 引言

近年來(lái)，隨著德國(guó)工業(yè)4.0、中國(guó)制造2025以及“一帶一路”等發(fā)展戰(zhàn)略的提出，軟件化、信息化、數(shù)字化和智能化的工程發(fā)展思想正不斷滲透到農(nóng)業(yè)、航空航天、生產(chǎn)制造等各個(gè)領(lǐng)域。軟件工程作為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)重點(diǎn)學(xué)科，在社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。因此，本文在深入分析軟件工程發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了目前軟件工程存在的問(wèn)題，并進(jìn)一步分析了軟件工程的發(fā)展趨勢(shì)。

2 軟件工程的發(fā)展現(xiàn)狀

自上世紀(jì)60年底開(kāi)始，計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的研究人員開(kāi)始意識(shí)到“軟件危機(jī)（Software Crisis）”，并努力探究應(yīng)對(duì)的技術(shù)和方法?！败浖こ獭币辉~最早是于1968年召開(kāi)的一次國(guó)際會(huì)議上提出的，目的是鼓勵(lì)相關(guān)科研人員努力探究“軟件危機(jī)”的應(yīng)對(duì)方法。軟件工程的定義，許多研究學(xué)者已經(jīng)給出，總結(jié)下來(lái)可以得出：軟件工程，就是要運(yùn)用科學(xué)的技術(shù)和方法設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)軟件程序，并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)、維護(hù)和修復(fù)的一系列理論與方法的集合[1]。

20世紀(jì)70年代初期，方法學(xué)成為軟件工程研究的重點(diǎn)內(nèi)容，經(jīng)典的“瀑布模型”就是此時(shí)提出的；之后，相關(guān)學(xué)者圍繞“瀑布模型”進(jìn)行了一系列更加深入的研究與應(yīng)用[2]。然而，“瀑布模型”雖然有管理嚴(yán)格、能夠確保軟件的性能等優(yōu)點(diǎn)，但仍存在一些不足，如過(guò)分依賴于軟件開(kāi)發(fā)前期的需求分析，難以滿足多變的用戶需求等。見(jiàn)圖1。

圖1 采用瀑布模型的軟件研發(fā)過(guò)程

到70年代后期，軟件工程研究的重點(diǎn)開(kāi)始轉(zhuǎn)向研究涵蓋整個(gè)軟件生命周期的軟件工程環(huán)境，典型的工程環(huán)境為計(jì)算機(jī)輔助軟件工程環(huán)境（Computer Aided Software Engineering，CASE）[3]。80年代后期開(kāi)始，研究的重點(diǎn)又轉(zhuǎn)向了對(duì)軟件過(guò)程的研究，主要包括三個(gè)方面：過(guò)程模型、建模技術(shù)和過(guò)程成熟度評(píng)估。

近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及社會(huì)發(fā)展的本質(zhì)需求，軟件工程逐漸走向了智能化、信息化、集成化的道路，并出現(xiàn)了如極端編程模型（Extreme Programming Model，XP模型）[4]、基于構(gòu)件的模型等新型的軟件工程模型。這些模型通過(guò)改善模型的邏輯流程、提高代碼的重用性等途徑進(jìn)而提高軟件的研發(fā)效率和質(zhì)量。

我國(guó)軟件工程的發(fā)展起步較晚，但隨著多年的研究與發(fā)展，也取得了一定的進(jìn)步，并在短短幾十年的時(shí)間里獲取了多個(gè)屬于自己的軟件工程技術(shù)與方法，如XYZ系統(tǒng)、B-45系統(tǒng)等[5]。雖然經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的發(fā)展與沉淀，但目前軟件工程仍需要相關(guān)研究人員不斷探究與改進(jìn)。

3 存在的問(wèn)題

目前計(jì)算機(jī)軟件工程的發(fā)展仍存在如下的問(wèn)題，包括軟件危機(jī)依然存在、管理體制不完善、人才培養(yǎng)方式不合理等。

3.1 軟件危機(jī)依然存在

自軟件危機(jī)顯露至今還依然存在。軟件危機(jī)的產(chǎn)生是由于在軟件研發(fā)過(guò)程中，從用戶需求分析開(kāi)始，由于對(duì)需求表達(dá)和描述的不貼切，為軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)一些錯(cuò)誤和漏洞埋下隱患；其次，軟件的研發(fā)者與用戶看待軟件的角度有所差別，對(duì)軟件的期望值也不盡相同。因此，軟件的開(kāi)發(fā)人員應(yīng)該加強(qiáng)與用戶的溝通，盡可能充分理解用戶的需求，以確保高質(zhì)量完成開(kāi)發(fā)任務(wù)。

3.2 管理體制不完善

計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)往往是一個(gè)龐大的工程，需要軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)擁有一套完善的管理體制。項(xiàng)目經(jīng)理一般在軟件研發(fā)過(guò)程中充當(dāng)著計(jì)劃制定、任務(wù)監(jiān)督等重要的角色。目前，大多數(shù)的軟件公司中，項(xiàng)目經(jīng)理往往是有軟件開(kāi)發(fā)人員晉升的，擁有豐富的軟件開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，但在項(xiàng)目管理能力往往稍顯不足；另一方面，項(xiàng)目經(jīng)理的管理素質(zhì)和能力較強(qiáng)，但專業(yè)知識(shí)和技術(shù)不夠過(guò)硬；如何做到技術(shù)和管理素質(zhì)兩者兼顧，是一個(gè)不小的難題。

3.3 人才培養(yǎng)方式不合理

目前多數(shù)高校軟件工程人才培養(yǎng)方式存在諸多不合理之處，造成了培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生難以滿足軟件工程的需求。主要表現(xiàn)在一下幾個(gè)方面[6]：首先，高校往往只盲目的高層次，造成了軟件工程領(lǐng)域的人才結(jié)構(gòu)分布不合理，某些層次的人才短缺；其次，高校存在軟件工程專業(yè)知識(shí)體系安排不合理、課程陳舊、不能與時(shí)俱進(jìn)等現(xiàn)象；最后，高校培養(yǎng)軟件工程這種實(shí)用性較高的專業(yè)人才的過(guò)程中，缺少對(duì)學(xué)生的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)以及工程素質(zhì)等的培養(yǎng)。

4 軟件工程的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 全球化

世界經(jīng)濟(jì)的全球化發(fā)展帶動(dòng)了軟件工程行業(yè)的全球化。從軟件的需求分析到概念設(shè)計(jì)，從架構(gòu)設(shè)計(jì)到詳細(xì)設(shè)計(jì)，從編碼到測(cè)試，從交付使用到售后支持，整個(gè)軟件生命周期的各個(gè)階段被分配到各個(gè)國(guó)家的不同子公司甚至外包給其他公司進(jìn)行，能夠有效劃分各個(gè)公司的職能，充分的利用不同國(guó)家的勞動(dòng)資源和科學(xué)技術(shù)資源，讓專業(yè)的團(tuán)隊(duì)做專業(yè)的事，極大的提高了軟件研發(fā)的效率，進(jìn)而提升用戶的滿意度。因此，全球化已成為軟件工程發(fā)展必然趨勢(shì)。

4.2 開(kāi)發(fā)性

軟件工程發(fā)展全球化的發(fā)展趨勢(shì)形成的一個(gè)必然條件就是軟件工程的開(kāi)發(fā)性。所謂的開(kāi)發(fā)性，包含三個(gè)方面：開(kāi)發(fā)性標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)發(fā)性框架和開(kāi)源軟件。一個(gè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)是行業(yè)內(nèi)必須遵循的制度，軟件工程行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放，能夠有效提高不同軟件之間的交互性，方便軟件不同部分的集成；開(kāi)發(fā)性框架為不同團(tuán)隊(duì)間能夠分享有效的軟件開(kāi)發(fā)架構(gòu)提供了可能；開(kāi)源軟件為軟件開(kāi)發(fā)人員提供了一個(gè)難得的學(xué)習(xí)資源，對(duì)軟件開(kāi)源事業(yè)的發(fā)展起到了一定的鼓勵(lì)作用。

4.3 模塊化

模塊化的軟件工程設(shè)計(jì)思想，強(qiáng)調(diào)對(duì)功能的抽象、封裝、分解以及層次化等，軟件工程行業(yè)同時(shí)也提出了面向?qū)ο蟮木幊獭⒚嫦蚪M件的編程以及面向服務(wù)的編程等技術(shù)，這些技術(shù)有效提高了對(duì)現(xiàn)有代碼、功能模塊、組件或系統(tǒng)資源的重用性，大大提高了軟件研發(fā)的效率，并能夠借助歷史開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)避免軟件研發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)漏洞和錯(cuò)誤的幾率，從而幫助企業(yè)獲取較高的業(yè)務(wù)靈活性。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著軟件化、信息化、數(shù)值化和智能化的工程思想的發(fā)展，軟件工程也要與時(shí)俱進(jìn)，不斷提升本行業(yè)各方面發(fā)展的科學(xué)性，朝著全球化、開(kāi)發(fā)性和模塊化的方向不斷發(fā)展和完善，從而更好的滿足實(shí)際社會(huì)發(fā)展的對(duì)軟件工程的需求。

[1] 陳慧敏，張瑞.軟件工程理論及其在軟件開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用研究[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2001，10(4)：57-59.

[2] 郭曉嫻.淺析瀑布模型[J].福建電腦，2011，27(7)：137-138.

[3] 王國(guó)軍，陳松喬.軟件工程與CASE發(fā)展綜述[J].微型機(jī)與應(yīng)用，1999(5)：4-6.

[4] 潘秋菱，劉宗田.極端編程模型——新穎的軟件工程模型[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2000，27(12)：97-100.

[5] 王章寧.淺析軟件工程的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].軟件，2013(10)：136-137.

[6] 宋海玉，李錫祚，鄭海旭，等.軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)的研究與實(shí)踐[J].大連民族大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，10(5):93-96.