软件技术与产业的发展

怀进鹏 

2004年7月8日—10日，为期3天的第八届中国国际软件博览会在北京中国国际展览中心隆重地揭开了帷幕。搜狐IT频道现场报道了本次会议，以下为：国家863信息领域的首席科学家，北京航空航天大学副校长怀进鹏教授演讲。

谢谢陈理事长，非常荣幸也很高兴能参加第八届中国国际软件博览会，听着刚才软件产品所渠道的重要成就，作为从事软件方面的技术人员我觉得心中感觉非常高兴，这也是中国软件界的一次盛会，借此机会向各位汇报和交流一下有关在软件技术和产业方面的几点认识和想法。我报告的内容主要包括三个方面的内容，第一想从软件技术和产业发展做一些初步分析，第二我想借此机会汇报一下有关在十五国家863计划计算机主题所开展的几点重要的、和软件有关的工作，最后借此机会交流一下北航在这方面的情况。

软件的重要性是众所周知的，网络化软件经成为我国软件产业发展重要的机遇时期，也是整个信息产业的灵魂和基础。但是在面对新的形势，面对软件竞争和应用竞争，我们的软件如何面对新的应用、新的未来，我们都看到从.COM泡沫出现以后，最近几年软件产业应用正在发生一些悄悄的变化，这些使得我们处于新的技术和转型时期，也处于提升业务竞争能力和做好我们的技术产业的关键时期。

因此在进一步的发展当中如其有效地支持应用、提升企业的竞争力，完成技术创新，成为很重要的要素。客观来讲软件由于技术本身的变化、应用软件的变化软件产品的生命期带来了很大的挑战性，软件的高附加值、高封闲性也使它竞争当中，在价值链结构和本地环境下处于不利的环境，中国的软件产业处于在产品供应链的下游，因此在软件产业的依附性还比较强的，如何在这样的环境下让技术创新更进一步地提升生产力和竞争力成为软件企业在今后发展过程中不得不面对的问题。从技术来看看技术对产业的推动大概差距有五年到十年的产业化的过程和技术的成熟期。

我们都很清楚60年代的编码生产，70年代的软件设计到80年代在软件领域当中的需求公约、需求工程，到现在开始大家更多在讨论如何在网络技术上面临新一轮网络应用来讨论更新的问题，由此所带动的软件产业我们也清楚，尽管60年代的软件编码已经形成一个风格，但是到70年代才形成软件的独立性，软件业才刚刚开始诞生，80年代PC的发展使大部分软件得到发展，90年代开放源代码运动在互联网下得到一个重要的应用和变迁。

在现象的情况下以单机主宰应用的方式越来越被影响了，网络化软件应用的趋势成为今后产业和应用的主打模式。但是面对应用的时候，我们经常看到几个常见的情况，比如说用户常常讲他们老在改程序，我的系统总是不稳定，开发商喊软件项目经常出现赤字，6个月的项目18个月完成，厂家也在讲客户永远在变，我们已经晕头转向了，在产业链的结构当中，应用确实有很广阔的空间，占有整个软件产业的40％的市场份额，基础软件、操作系统数据库大概也在10％左右，而应用软件丰厚的利润同时也给应用开发带来很多不便的方面，尤其是随着互联网的应用，我们看到在大量的网络应用当中需求变化应用的复杂性开始发生了，系统应用已经成为更强的要求，不再是过去简单的机器的连接、网络的连接，而是系统、数据和应用的集成。在这里我们看到应用集成当中集成功能的冲突性开始增强，尤其是在系统部署阶段反映出来对大型复杂应用系统带来致命的挑战。如何看待当前中国软件产业在以应用推动为基础的发展当中我们的位置和今后发展的未来，也是值得我们在应用软件发展过程当中凭借互联网应用的大趋势的基础下怎么样来抓住新的机遇的问题。

以前各位都很清楚，需求工程在软件领域讲的是“我要做什么”，软件结构是告诉我们怎么做，可是两者形成的两个孤岛如何嫁接一个桥梁，把做什么和怎么做进行有效、一致的平滑，这是60年代以来从事软件技术研究、理论研究和从事产业方面的一个梦想，如何实现软件自动化的问题，尽管这个问题在理论上的难度仍然有很多不可逾越的障碍，但是在面向应用领域发展过程当中技术并不是完全不可以逾越的。

在大型应用软件系统当中70％的错误是来自于需求和设计，中间件的发展为我们提供快速、有效的面向不同领域当中的一个支撑，但是从最近两年来看美国和欧洲都对此开展的十年来的软件工程和需求工程的工作进行反思，对大型系统的建设情况进行重组结构。一个基本的问题表明应用的需求和系统设计两者之间如何建立有效的连接机制，第二在大型系统集成过程当中如何完成有效的信息技术、应用技术和应用系统的技术，应该讲有效的开发模式和一体化的集成方案仍然是应用案件包括在技术研究当中所面临的重要问题，这也是一直困扰着学术界、工业界的主要问题。

软件的生产力问题、中间件问题成为美国总统顾问委员会提交总统顾问报告的一个重要内容，在这个报告之后我们可以看到仅以美国政府为例在这之后，美国政府倾巢出动，势在必得。恩从客观上来讲到目前来说软件的生产力和中间件的问题仍然无法满足当前巨大的应用背景，尤其是互联网的应用所提出的新需求。在这里一个最重要的问题是需求和设计之间的断层，中间件方面如何构建出软件新的生产模式，这种方式也是当前技术方面主流的方法。我个人觉得这可能也是我们在新一轮软件技术和产业竞争当中一个重要的机遇，也是一个挑战。

回顾软件系统从过去单机系统、客户服务器模式到客户网络这样的发展过程，这样的发展过程给我们一个重要的线索，网络计算已经成为当前事实性的应用模式，我们看企业的计算模式，走的这条路大家都很清楚，分布式计算，分布对象，从网格计算，从90年代源计算发展一直到现在所走的网格的路线正在有效地集成，以服务为中心，构造未来大规模分布式系统的重要技术趋势。在这样的背景下我们分析国内技术软件作为863计划实施过程当中，在国内做了大量调研和科技界的交流，我们自己的分析软件一直是我们的心痛，我们一直希望中国软件界崛起。相对于IT产业来看我们自己的软件产业无论是在产品种类还是在功能的覆盖范围上，还是十分欠缺的，如何面对这样一个形势，尤其从国家863计划和推动技术对产业的带动来看，我们认为作为网络计算存在一个重要的机遇，这个机遇跟它的分布性、开放性、动态性为整个产业创造了全新的空间。

在这个空间下有三个基本的问题必须要回答，第一个是互联网这样一个异构的开放系统本身孕育了巨大的创新空间，第二是做中国软件产业时应用是核心、现在产业的竞争点，因此如何创造好面向网络化应用更关键的技术来支撑今后和未来的发展，还有人机交互模式，在这样的背景下从863计划再做一下反思，92年九五期间开始谈技术创新、谈产业化的问题，在十五期间给技术界留下的一个最大的问题作为中国软件生产，作为软件大规模应用方面我们是否准备好了？在这个方面我们确定了一个基本方式，就是以前沿高技术的发展来确定在中国计算机行业当中急需发展解决的问题，时间的关系就不展开了。

我们主要围绕了两方面，如何形成自主创新能力，如何有效形成跨越式发展，在这个过程中开展的工作主要是在重大科技技术和关键产品的应用方面，希望通过863计划的努力来实现在中国计算机界的核心知识产权系统，我们叫IP库，把它作为基础研究和产业化连接的桥梁，为整个技术发展提供一个部分的支持。因为整个技术投入虽然十五期间有很大的变化，但是客观上和国外大企业的投入我们五年也比不上国外大企业一年的投入。在这个中间件领域当中我们也在分析如何把握战略的转折点，在世纪之交中间件技术已经形成重要的支撑作用，尽管它的市场份额还不像应用软件、系统软件这么大，能不能抓好这个机遇构成十五863计划一个重要的内容。

刚才看到颁奖仪式当中中创公司和东方通都是在中间件当中向产业应用、重大应用投入的关键企业。作为计算机主题分成两个部分，一个是硬件，一个是软件，在软件关注网络化的中间件问题，一个是人机交互需要解决的中文信息处理平台的问题。在这样一个基础上来推都应用示范的问题。主题三年来的发展轨迹是这样的，从方向目标确定了在软硬件的三个方向，凝练在目标下的深化、推广、探索的问题，通过基地的建设更好地孵化技术、孵化产品，提供产业孵化的基础条件。

最后我想几分钟介绍一下北航在软件方面的部分工作。对于整个软件当中，从技术方面有多少一些理解，在应用当中我们走过一些弯路，在最近这些年当中基本上形成了一个大致的思想。在系统软件已经形成战略定位和全球布局的情况下，我们看准了这个目标，也是在中间件、在生产效率方面，如何构造一个面向网络的应用运行平台和解决面向有限领域的生产平台，提高生产能力和维护效率构成在工作当中一个中心内容，并通过一定的模式来建立一种所谓的提供自动化和半自动化生产和运行模式，并通过一个有效的安全机制构成我们对互联网传播下的一个基本的理解。在这样的一个理解下我们这几年开展的工作，一个是面向系统集成，这部分工作是我们两年完成的，在这里面派生了在数据集成的应用网管，以及面向应用当中的一些典型案例。

第二块大的方面就是在软件生产率的提高方面开展工作，如何解决面向一部分领域的设计到开发平滑过渡的问题，我们有几个结果，第一是目标操作化研究，进一步提出了原子目标操作化，这种操作化使目标和操作能够有机联合起来，把代数系统下的自然变化问题同太影射问题转成代数结构下对应下我们能够看到需求到设计当中的变化问题，这个结果对于我们来说面向一定领域当中，自动化编程起到了核心作用。第二个部分是关于数据的一致化问题，主要解决的问题是如何解决原数、变量以及各个主体之间的逻辑依赖关系，我们也做了一些工作，已经在应用中开展了。另外是零编程建模，面向互联网下的安全服务网关的问题，我就不更多占用时间了。基本的想法是如何在服务网关下把不同的技术、机制从应变层对于前面零编程的模式能够有效实现一体化维护的问题，这是我们系统的基本结构。

最后是关于网络的产业化应用，就是网络计算环境问题，有一个实验平台，在大型互联网上共享和协同成为两类技术的重要支撑点，在这个方面也在部署一些工作，如何把应用需求的结合和互联网的资源结合建立一个有效的映射机制，这是我们现在开展的超前工作方面的准备，这也得到了国家科学基金重大项目的支持，主要是面向互联网下的科学实验活动，一个是解决资源共享的问题，一个是解决有效协同的问题，这部分的。

来源：搜狐IT