軟件工程的應用與展望

陳海賓

摘要：我國經濟的快速發展，各行業的不斷進步，使得我國提前進入現代化科學技術發展階段。近些年來，我國科技實現了飛躍式發展，從港珠澳跨海大橋、FAST天眼工程到嫦娥五號探月工程的實現，彰顯了我國世界領先的科學技術水平，同時也體現了高等工程教育理論研究與實踐應用的完美結合。軟件工程專業是以數學、自然科學以及經濟和管理知識為依托，綜合運用現代軟件工程工具，進行軟件分析、設計、開發、測試、項目管理、維護等工作，解決實際工程問題。

關鍵詞：軟件工程;應用與展望

引言

科學技術的快速發展加速我國各行業的發展進程，推動我國提前進入現代化科學技術發展階段。軟件是指為了方便使用計算機和提高使用效率為宗旨的程序以及用于開發、使用和維護的有關文檔，軟件的開發離不開計算機。

1中國軟件行業標準現狀

1.電子行業，電子行業是軟件標準最為集中的行業，現行軟件行業標準約34項。這些標準主要規定了電子行業軟件開發過程中的技術要求。SJ/T11666《制造執行系統（MES）規范》中共有7部分和軟件相關，規定了化工、橡膠、造紙、冶金、石化及造船等行業的執行系統軟件功能要求。SJ/T11620/80/21/22四項標準規定了信息技術在電子行業的相關技術要求，包括軟件與系統工程規模測試方法、軟件項目度量元、軟件資產管理的成熟度評估基準和實施指南。2.能源行業，能源行業的核電及核工業領域發布行業標準15項，石油天然氣領域標準3項，電力領域標準5項。核電及核工業由于對安全、可靠性有非常高的要求，因此涉及核專業的軟件必須有更為明確的技術要求。EJ/T769/694/964/846/890/1006/1057等標準分別規定了核工業相關的計算機軟件驗收規范、質量保證規范及細則、質量度量規定、維護規范、軟件摘要及軟件入庫和管理要求。以NB/T20448-2017為代表的8項行業標準規定了核電領域軟件的評審、驗證、配置管理、生命周期劃分及軟件分級要求。

2軟件工程的開發階段

軟件工程開發以滿足客戶需求及最大限度解決客戶問題為導向，主要包括可行性研究、需求分析、設計、編碼與測試及維護等階段。可行性研究主要是針對軟件工程效益的帶有預測性質的論證方法，主要是判斷項目是否值得投資與執行軟件工程開發由于受周期長、變數大、人為體驗的差異性和主觀性及生產效率的不確定性等因素影響，必須進行可行性研究。在可行性研究過程中，主要考慮人和社會環境等因素，并對現有系統進行研究，導出系統的邏輯模型，從技術的角度提出多種解決方案，最后從經濟、技術、社會和操作等方面進行綜合評價，結果以可行性研究報告的形式體現。需求分析就是要分析系統到底要做什么，才能滿足相應的需求，需要編制需求說明書。需求分析的方法主要有訪談和實地調查法、結構化分析方法及面向對象的分析方法等。需求分析是軟件設計與實現的基礎。設計主要包括概要設計和詳細設計。概要設計是從需求分析的結果出發，選擇可行的系統實現方案，通過比較確定合理的實現方案，確定軟件結構圖。詳細設計是在概要設計的基礎上，描述模塊實現過程，細化軟件結構，方便后續編碼的完成。程序設計語言的選擇直接關系到程序的效率和質量，因此需要根據實際情況選擇合適的程序設計語言是編碼的一項重要工作。測試是在軟件投產運行前，盡可能多地發現因各種原因導致的軟件中存在的缺陷或者錯誤，并進行及時糾正，防止在正式運行時帶來的不必要的損失。維護是在軟件已經交付使用之后，為了改正錯誤或滿足新的需要而修改軟件的過程，目的是使得系統持久的滿足用戶的需要。

3結構化應用

與此同時，結構化應用在軟件工程當中的應用也是極為關鍵，主要用于解決人工智能規劃技術出現的各種復雜問題，其可以在人工規劃技術的基礎上將復雜的功能框架進行分類，并實時導出在此過程當中可以滿足復雜系統軟件的需求，根據用戶真實的案例自動描寫出算法和可實施的方案，以及可實施的系統結構。能夠讓人們更加清楚的見識到、了解到的系統結構，主要通過一種特殊的處理器進行處理分析，然后再根據處理后的結果去進行最終的軟件輸出，然后通過大量的實踐、下載、調試、結構化設計運用，這不但能提高圖規劃應用的應用效率，還可以對復雜抽象的圖形和畫面進行建模和求解，最終得出智能規劃方案。因此，選擇結構化應用在軟件工程方面的問題解決極為有效，在我國智能規劃應用軟件項目當中結構化應用具有很大的促進作用，其能夠實時解決抽象層次化問題，并且具備很強的優越性能，結構化設計應用在我國軟件工程應用當中密不可分，是體現其優越性的重要應用之一。

4發展校企協同育人

由于軟件行業具有技術更新快的特點，為了使人才培養更緊密地貼合產業發展需求，與企業技術需求同步，學院加強與軟件及相關行業的知名企業開展校企合作，共同搭建協同育人平臺。一方面，引進更多的知名企業高級技術人員參與創新創業課程體系的建設及授課過程，將最前沿的技術和方法引進課堂，通過案例教學、討論式教學及項目式課程實踐的組織方式豐富教學內容和教學方法，培養學生的批判性和創造性思維，激發創新創業靈感。另一方面，通過與企業的聯合培養，鼓勵和支持學生走進企業實習，在企業實際項目訓練中培養實踐能力。例如，學院在實踐教學中引進企業高級技術人員參與創新創業課程體系的建設及授課過程，與騰訊、網易、字節跳動、IBM等一流企業合作共建實訓課程，將新工科背景下最新最前沿的技術和方法引進課堂，開設了數據庫開發實訓、軟件開發綜合實訓、移動計算與軟件開發實訓、大數據開發實訓、企業軟件項目實訓等創新實踐課程。與此同時，鼓勵和支持學生走進企業實習，在企業實際項目訓練中培養實踐能力，從而提升實踐課程質量。

5面向自主機器人的領域工程和需求工程

自主機器人的軟件需求極為復雜，各個軟件需求要素緊密相關且高度依賴于機器人領域知識.為此，需要加強自主機器人領域工程的研究，建立自主機器人的領域本體和知識圖譜，識別和分析自主機器人領域中的公共和可重用要素（如設計模式），區分與應用相關的不變部分和可變部分，促進領域知識在軟件開發過程中的應用及推理，推動軟件開發的自動化及質量保證，加強軟件重用;強化自主機器人需求工程的研究與實踐，包括軟件需求的元抽象、模型及建模語言;需求分析的策略、過程、方法學、工具等，指導自主機器人軟件需求的導出、分析、建模和推理，確保需求分析的質量.

6提升技術人員的基本素質

軟件加密技術是保證計算機軟件開發安全的一個方面，另外對技術人員自身而言，也存在許多問題，因此對技術人員必須提升自己的綜合素質，尤其是對安全方面的意識。每年因設計人員疏忽或者保密措施做的不到位而發生的泄密事件不在少數，而造成的損失也不可估量，所以必須強化技術人員自身的素質。技術人員應具備較高的加密技術手段，同時對自己使用的電腦、U盤等涉及私密信息的文件不僅文件要加密，U盤也要在電腦上進行加密操作，并限制文件的修改與復制，以保證文件的唯一性。對同一個軟件，控制技術人員的相關權限，負責某一模塊的技術人員只允許獲取模塊所有權限，對其它模塊不予授權，同時計算機設置AI識別程序。

結語

近年來，隨著科技變革、大數據分析及信息化建設需求增速迅猛，企業對軟件工程人才的需求也十分旺盛，而目前的軟件工程隊伍供給不能較好地適應這一需求。同時也缺乏一些網絡時代的高精尖的軟件工程人才，制約著專業和行業發展。因此在今后一段時間，我們應該致力于軟件工程專業人才培養，才能在技術發展中搶占制高點。

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