數(shù)字時(shí)代軟件工程技術(shù)優(yōu)勢與應(yīng)用方法探討

  隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)建設(shè)工作的持續(xù)開展取得了顯著成效，將我國帶入了數(shù)字時(shí)代。從內(nèi)涵看，數(shù)字時(shí)代主要是指以數(shù)字技術(shù)為運(yùn)作規(guī)則的時(shí)代，它的特點(diǎn)十分鮮明，集中表現(xiàn)為永久性、可復(fù)制性、高效性、即時(shí)性、動(dòng)態(tài)性，以及傾向秩序性方面。由于數(shù)字時(shí)代的改革改變了人們的生活方式與工業(yè)生產(chǎn)方式，在各行業(yè)、諸領(lǐng)域擴(kuò)大了數(shù)字技術(shù)要素配置比例。近幾年，在數(shù)字時(shí)代精神與數(shù)字時(shí)代潮流推動(dòng)下，圍繞數(shù)據(jù)這個(gè)核心進(jìn)一步推動(dòng)了信息技術(shù)與通信技術(shù)的深度融合，為軟件工程的高質(zhì)量發(fā)展提供了前所未有的新機(jī)遇。因而，在數(shù)字時(shí)代有必要加強(qiáng)對(duì)軟件工程技術(shù)優(yōu)勢及其應(yīng)用方法的探究。

1、數(shù)字時(shí)代軟件工程技術(shù)優(yōu)勢

1.1增強(qiáng)適應(yīng)性

進(jìn)入數(shù)字時(shí)代后，農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務(wù)業(yè)中的信息化管理需求明顯擴(kuò)大。具體而言，自我國在2018年全面實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”改革以來，各行業(yè)、領(lǐng)域已初步實(shí)現(xiàn)了信息化改革目標(biāo)，但是在應(yīng)用的信息管理系統(tǒng)中，受到數(shù)字技術(shù)綜合化應(yīng)用影響，軟件工程技術(shù)運(yùn)用適應(yīng)性發(fā)生了顯著差異。例如，在不同信息管理系統(tǒng)應(yīng)用期間，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不同、數(shù)據(jù)類型存在差異，此時(shí)各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)共享會(huì)出現(xiàn)困難，此時(shí)需要利用軟件工程技術(shù)輔助其開發(fā)相對(duì)統(tǒng)一的系統(tǒng)，使信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及在其基礎(chǔ)上建立的信息管理系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)更為高效的交互。再如，不同實(shí)踐主體應(yīng)用的軟件工程技術(shù)以海量數(shù)據(jù)為支撐，要求數(shù)據(jù)為軟件運(yùn)行、性能優(yōu)勢、系統(tǒng)完善等提供支撐，但是傳統(tǒng)時(shí)其的軟件工程技術(shù)數(shù)據(jù)管理相對(duì)滯后，并不能實(shí)現(xiàn)上述綜合目標(biāo)，使數(shù)據(jù)價(jià)值獲得最大化開發(fā)與應(yīng)用。在數(shù)字時(shí)代可以通過大數(shù)據(jù)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、人工智能技術(shù)與軟件工程開發(fā)技術(shù)的融合，使軟件工程更加適應(yīng)新時(shí)代的應(yīng)用要求。

1.2提升服務(wù)性

軟件工程作為一種軟件產(chǎn)品，主要是為不同用戶提供服務(wù)。然而，軟件工程技術(shù)應(yīng)用期間，受到開發(fā)設(shè)計(jì)人員對(duì)程序語言設(shè)計(jì)理解的差異，往往會(huì)為軟件工程打上個(gè)性化烙印，此時(shí)會(huì)影響軟件技術(shù)的應(yīng)用形式。事實(shí)上，程序語言設(shè)計(jì)規(guī)范性與設(shè)計(jì)者為其提供的個(gè)性化特征之間的融合度較高，能夠在已有功能基礎(chǔ)上保障應(yīng)用形式的有效性，并利用設(shè)計(jì)語言層面的適應(yīng)性調(diào)整增強(qiáng)其應(yīng)用效果。但是，用戶操作期間受到用戶需求、用戶行為的影響，主觀性體驗(yàn)不同，即使在相同的設(shè)計(jì)內(nèi)容下，也會(huì)產(chǎn)生千差萬別的用戶體驗(yàn)。以共享單車為例，不同企業(yè)為了增強(qiáng)市場競爭力普遍設(shè)置有“一鍵掃碼”功能。從表面上看，規(guī)避了下載軟件程序給用戶使用造成的消極體驗(yàn)，而且為其賦予了適配性較高的軟件工程技術(shù)實(shí)用形式。實(shí)際上，由于對(duì)二維碼位置的設(shè)置與掃碼機(jī)制的安全有效的認(rèn)知不全面，容易發(fā)生二維碼的損毀情況，此時(shí)會(huì)弱化用戶體驗(yàn)與服務(wù)品質(zhì)。數(shù)字時(shí)代軟件工程技術(shù)應(yīng)用時(shí)，可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)二維碼損毀形式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，輔助此類產(chǎn)品改進(jìn)功能，并更為精準(zhǔn)的定位惡意損毀單車的投機(jī)者，進(jìn)而通過失信機(jī)制的設(shè)置降低其損毀率，提升服務(wù)質(zhì)量等。

2、數(shù)字時(shí)代軟件工程應(yīng)用方法分析

2.1數(shù)據(jù)管理方法

目前，軟件工程一般按照項(xiàng)目立項(xiàng)、開發(fā)決策、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)應(yīng)用、運(yùn)維管理、持續(xù)優(yōu)化等環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)應(yīng)用一體化實(shí)踐模式下進(jìn)行實(shí)施。進(jìn)入數(shù)字時(shí)代后，突出了數(shù)據(jù)核心，并且形成了以數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，主要通數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、提取、分析、生成報(bào)表及應(yīng)用為主的運(yùn)行流程。從當(dāng)前的應(yīng)用現(xiàn)狀看，隨著數(shù)據(jù)類型增多、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量增長、數(shù)據(jù)價(jià)值開發(fā)需求的出來，對(duì)數(shù)據(jù)管理提出了新要求。此時(shí)，軟件工程中可以借助數(shù)據(jù)管理方法完成上述應(yīng)用。

以數(shù)據(jù)采集為例，數(shù)字時(shí)代的社會(huì)生產(chǎn)與生活模式中通常將“現(xiàn)場場景”與“虛擬場景”進(jìn)行關(guān)聯(lián)，通過線上加線下的混合管理方式應(yīng)用軟件工程。例如，在制造業(yè)企業(yè)中，工業(yè)設(shè)備的應(yīng)用較多，為滿足數(shù)字時(shí)代的智慧制造目標(biāo)，配置了大量傳感器、監(jiān)測裝置、工業(yè)攝相頭等，此時(shí)要對(duì)文字、圖片、音頻、視頻等多元異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行同步采集。傳統(tǒng)時(shí)期的采集方法效率低、采集速度慢、數(shù)據(jù)清洗較難實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用數(shù)據(jù)管理方法后，則可以配置大數(shù)據(jù)清洗技術(shù)，針對(duì)各類物聯(lián)設(shè)備采集到的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，進(jìn)行清洗、歸一化處理，為后續(xù)分類存儲(chǔ)提供必要條件。

以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為例，數(shù)字時(shí)代各行業(yè)、領(lǐng)域?qū)浖こ痰膽?yīng)用數(shù)量與質(zhì)量要求較高，多軟件系統(tǒng)的獨(dú)立應(yīng)用、聯(lián)合應(yīng)用已十分普遍。但是，在這種應(yīng)用方式下每日的數(shù)據(jù)增長速度較快，積累了海量數(shù)據(jù)，如果采用常規(guī)的存儲(chǔ)器不僅會(huì)拖慢系統(tǒng)運(yùn)行速度，還會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)不足條件下的數(shù)據(jù)混亂、冗余數(shù)據(jù)堆積等，阻礙軟件工程對(duì)篩選出高質(zhì)量數(shù)據(jù)并對(duì)其做進(jìn)一步分析。在數(shù)字時(shí)代可以協(xié)同應(yīng)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)引擎技術(shù)與軟件工程技術(shù)，使不同類型的數(shù)據(jù)完成分類存儲(chǔ)，有效解決上述問題。

以數(shù)據(jù)安全保護(hù)為例，數(shù)字時(shí)代軟件工程應(yīng)用范圍擴(kuò)大后會(huì)同步引發(fā)網(wǎng)絡(luò)安全、信息安全問題。尤其在量子計(jì)算機(jī)未獲得應(yīng)用之前，這種安全風(fēng)險(xiǎn)將一直存在并表現(xiàn)為木馬程序入侵、病毒傳播、非授權(quán)登錄等。此時(shí)，實(shí)踐主體能夠發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)提供的數(shù)據(jù)管理優(yōu)勢，實(shí)時(shí)返回?cái)?shù)據(jù)處理結(jié)果，輔助軟件系統(tǒng)完成自檢與漏洞排查。尤其在安全防護(hù)技術(shù)脫離本地設(shè)備的條件下，利用云端數(shù)據(jù)防控技術(shù)可以更為精準(zhǔn)的實(shí)施在線化、云端化的數(shù)據(jù)安全防護(hù)，提高其安全防護(hù)等級(jí)，使本地安全防護(hù)軟件系統(tǒng)與云端安全防護(hù)系統(tǒng)之間形成雙線程安全防護(hù)體系，進(jìn)而其安全運(yùn)行保駕護(hù)航。

2.2眾包軟件服務(wù)

眾包服務(wù)軟件工程服務(wù)對(duì)象較多，重點(diǎn)集中在運(yùn)營管理平臺(tái)和其他管理平臺(tái)上。在數(shù)字時(shí)代可以根據(jù)眾包服務(wù)軟件工程中的多個(gè)服務(wù)對(duì)象，為其提供針對(duì)性服務(wù)。例如，數(shù)字時(shí)代各類企業(yè)業(yè)務(wù)經(jīng)營期間應(yīng)用眾包服務(wù)軟件工程后會(huì)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析方面的困難有所增加。通過工作指令錄入方法，業(yè)務(wù)運(yùn)營主體之間能夠利用數(shù)據(jù)共享簡化其工作步驟。尤其在此類工程中配套應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)后，能夠按照軟件工程編碼、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析與同化處理等，確保此類工程中的數(shù)據(jù)價(jià)值開發(fā)，為企業(yè)提供更為優(yōu)質(zhì)的質(zhì)量數(shù)據(jù)，增強(qiáng)其軟件工程中的數(shù)據(jù)處理精準(zhǔn)性。

2.3群體軟件組-虛擬機(jī)

  數(shù)字時(shí)代以數(shù)字運(yùn)用規(guī)則為本質(zhì)，受到數(shù)字技術(shù)虛擬化特征限定，為軟件工程提供了群體軟件組-虛擬機(jī)技術(shù)優(yōu)勢，應(yīng)用時(shí)可以使各類軟件在虛擬服務(wù)器中完成切換、減少對(duì)硬件資源的占用等。具體而言，傳統(tǒng)時(shí)期的軟件工程用戶處理復(fù)雜事務(wù)時(shí)，通常采用多款軟件聯(lián)合應(yīng)用方案，此時(shí)要進(jìn)行軟件切換操作與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析，操作流程比較繁，整體應(yīng)用效果并不理想。進(jìn)入數(shù)字時(shí)代后隨著人們對(duì)數(shù)字技術(shù)認(rèn)識(shí)的逐漸深入，在軟件工程中提出了適配性更高的群體軟件組概念。從應(yīng)用層面看，將用戶使用的各類軟件進(jìn)行集成化處理，開發(fā)出軟件組，再利用軟件組減少桌面切換操作。具體如下：（1）在應(yīng)用主體原有物理服務(wù)器基礎(chǔ)上，根據(jù)多款軟件應(yīng)用需求配置相應(yīng)的虛擬服務(wù)器，然后利用虛擬機(jī)系統(tǒng)完成硬件系統(tǒng)功能與運(yùn)行狀況的模擬。（2）在虛擬的模擬系統(tǒng)中運(yùn)行多款軟件，減少實(shí)體計(jì)算機(jī)操作，保障不同軟件之間的后臺(tái)切換與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析。從以往的經(jīng)驗(yàn)看，配置虛擬機(jī)時(shí)需要?jiǎng)?chuàng)建與實(shí)際使用資源匹配的CMOS，并通過其獨(dú)立的運(yùn)行為群體軟件組的高效運(yùn)行提供技術(shù)支撐。需要注意的是，群體軟件組-虛擬機(jī)方法主要圍繞數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用，除常規(guī)的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、關(guān)聯(lián)分析之外，十分看重其中的數(shù)據(jù)價(jià)值開發(fā)。在這種需求導(dǎo)向下，實(shí)踐主體應(yīng)結(jié)合代碼檢索、程序規(guī)約、軟件版本控制信息、軟件系統(tǒng)漏洞檢測等實(shí)際情況配套應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。具體操作時(shí)，可以按照問題分析→數(shù)據(jù)挖掘庫建設(shè)→搭建模型→可視化模擬→數(shù)據(jù)挖掘→生成報(bào)表→應(yīng)用報(bào)表等標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實(shí)施。

2.4軟件服務(wù)平臺(tái)

  軟件工程服務(wù)形式主要由軟件服務(wù)平臺(tái)技術(shù)決定。從既往的軟件服務(wù)平臺(tái)技術(shù)應(yīng)用情況看，旨在為用戶提供資料下載資源，但是當(dāng)用戶下載時(shí)往往要通過繁瑣的操作步驟實(shí)現(xiàn)，而且下載的資源會(huì)占用大量的計(jì)算機(jī)內(nèi)存。在數(shù)字時(shí)代可以利用虛擬軟件向用戶提供相應(yīng)的服務(wù)，用戶僅需要在虛擬環(huán)境中完成相關(guān)資源的查詢、訂閱、下載、使用等。具體應(yīng)用時(shí)，實(shí)踐主體需要在搭建好的虛擬環(huán)境中開發(fā)分布式應(yīng)用程序，為用戶提供虛擬化、占用資源少的高質(zhì)量軟件服務(wù)形式。例如，在企業(yè)應(yīng)用軟件工程技術(shù)時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際的資源配置情況選擇“私有云+邊緣計(jì)算”方案，提高業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、物聯(lián)設(shè)備采集數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析并將生成的報(bào)表存儲(chǔ)到云端，為應(yīng)用主體提供虛擬化平臺(tái)上的資源顯示、查詢、下載等服務(wù)。

3、數(shù)字時(shí)代軟件工程方法的應(yīng)用實(shí)踐

  數(shù)字時(shí)代軟件工程方法相對(duì)較多，有利于擴(kuò)大其實(shí)際應(yīng)用范圍。當(dāng)前階段正值此類工程高質(zhì)量開發(fā)與高水準(zhǔn)運(yùn)營階段，在技術(shù)賦能路徑下持續(xù)擴(kuò)大對(duì)其方法的應(yīng)用比例，有利于推動(dòng)整個(gè)軟件產(chǎn)業(yè)升級(jí)優(yōu)化。為了論述了清晰性，下面僅以MIS軟件、CAI軟件開發(fā)為例展開分析。

3.1以MIS軟件開發(fā)為例

  數(shù)字時(shí)代軟件工程應(yīng)用方法比較多元，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)不僅提高了軟件開發(fā)效率、改善了軟件產(chǎn)品體驗(yàn)效果，還在減輕硬件與網(wǎng)絡(luò)壓力的基礎(chǔ)上促進(jìn)了軟件工程的智能化開發(fā)與推廣應(yīng)用。例如，大型機(jī)構(gòu)應(yīng)用管理信息系統(tǒng)時(shí)，隨著業(yè)務(wù)變化、管理要素更新、技術(shù)配置率提升等，在一定的時(shí)期需要對(duì)管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與收集，并通過調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行效率，使整個(gè)系統(tǒng)能夠更好的適用其應(yīng)用需求。事實(shí)上，這種系統(tǒng)內(nèi)部組成日益趨向復(fù)雜化，涉及若干分支網(wǎng)點(diǎn)，給其開發(fā)造成了一定的難度。在數(shù)字時(shí)代MIS軟件開發(fā)中，可以采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，基于數(shù)據(jù)和操作的對(duì)象運(yùn)動(dòng)規(guī)律和內(nèi)部特征之間的互動(dòng)開發(fā)相應(yīng)的軟件。例如，當(dāng)前開發(fā)中可以選擇方法相對(duì)較多，開發(fā)者可以選擇Booch、UML、OMT三種方法，通過概念創(chuàng)新、可視化建模、密集型數(shù)據(jù)分析的綜合優(yōu)勢，按照確認(rèn)面向?qū)ο?/span>→分析面向?qū)ο蟆嫦驅(qū)ο笤O(shè)計(jì)流程進(jìn)行開發(fā)。具體設(shè)計(jì)時(shí)，則可以采用專項(xiàng)設(shè)計(jì)方法完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)、對(duì)象設(shè)計(jì)、消息設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、面對(duì)對(duì)象編程五個(gè)方面的設(shè)計(jì)，保障開發(fā)軟件應(yīng)用的效果。

3.2以CAI軟件的開發(fā)為例

  進(jìn)入中國式現(xiàn)代化改革時(shí)期后，我國教育行業(yè)實(shí)施了信息化改革，對(duì)輔助教學(xué)軟件的應(yīng)用需求相對(duì)增加，但是在實(shí)際應(yīng)用時(shí)大多選擇語言、工具等，配套結(jié)構(gòu)化方法開發(fā)CAI軟件。雖然能夠通過這種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多任務(wù)開發(fā)及利用目標(biāo)，但是在數(shù)字時(shí)代用戶需求正在發(fā)生變化，對(duì)虛擬平臺(tái)中的在線實(shí)驗(yàn)、模型推演等需求相對(duì)增加。比較而言，原來的開發(fā)方法開發(fā)效率低、應(yīng)用范圍限制性較大，此時(shí)需要結(jié)合數(shù)字時(shí)代軟件工程應(yīng)用方法的發(fā)展，選擇合適的開發(fā)方法進(jìn)行系統(tǒng)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。例如，應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)開發(fā)CAI軟件時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際需求選擇軟件服務(wù)平臺(tái)、眾包軟件服務(wù)、密集型數(shù)據(jù)處理方法等，并在基于B/S架構(gòu)的軟件工程管理模式下，借助“一個(gè)接口，多種服務(wù)”的路徑開發(fā)相應(yīng)的軟件。再如，數(shù)字時(shí)代的人工智能技術(shù)發(fā)展速度較快，GTP的出現(xiàn)不僅將其提升到了新的應(yīng)用水平，還開啟了人工智能技術(shù)在軟件工程開中的應(yīng)用先河。在這種現(xiàn)狀下，建議針對(duì)CAI軟件中應(yīng)用數(shù)據(jù)分析模型時(shí)面臨的數(shù)據(jù)整合難題與軟件安全防護(hù)要求，選擇自主學(xué)習(xí)技術(shù)為此類開發(fā)軟件提供安全服務(wù)。具體而言，開發(fā)配套的安全程序時(shí)，一方面可以按照未接觸過的惡意攻擊→安全防護(hù)軟件→內(nèi)部監(jiān)控控制→備份保護(hù)安全進(jìn)行設(shè)計(jì)，另一方面則根據(jù)未接觸過的惡意攻擊→安全防護(hù)軟件→攻擊數(shù)據(jù)信息記錄→自主學(xué)習(xí)→未接觸過的惡意攻擊轉(zhuǎn)變?yōu)橐呀佑|過的惡意攻擊，進(jìn)而為其提高質(zhì)量的安全防護(hù)機(jī)制等。

結(jié)束語

  總之，數(shù)字時(shí)代內(nèi)涵豐富、特點(diǎn)鮮明，對(duì)生產(chǎn)與生活產(chǎn)生了了深遠(yuǎn)影響，需要持續(xù)擴(kuò)大軟件工程的應(yīng)用為其實(shí)踐賦能。結(jié)合上述分析可以看出，數(shù)字時(shí)代軟件工程技術(shù)優(yōu)勢集中表現(xiàn)在增強(qiáng)應(yīng)用適應(yīng)性、服務(wù)性方面，應(yīng)用時(shí)以工程化方法為主體，能夠在人機(jī)交互功能基礎(chǔ)、操作系統(tǒng)優(yōu)化導(dǎo)向及安全重點(diǎn)防護(hù)三個(gè)方向上，更好的促進(jìn)數(shù)字技術(shù)與軟件工程技術(shù)的融合，一方面擴(kuò)大其應(yīng)用的適用范圍，另一方面提高其應(yīng)用效果，最終輔助各行業(yè)、諸領(lǐng)域提高全要素生產(chǎn)率并產(chǎn)出綜合效益。

文章來源：  《上海輕工業(yè)》    http://m.xwlcp.cn/w/kj/30978.html