軟件行業(yè)生產率和工業(yè)化生產的思考

1、2006年2月中國管理信息化Feb，2006箜2鲞箜至塑g墊i塑叢墊壘g曼型墼鰱!型魚蛩巴塹Q壘i蘭塹i鯉№!：2：邕2：2軟件行業(yè)生產率和工業(yè)化生產的思考艾小偉1，王芳2(1南昌航空工業(yè)學院信息與計算科學系，南昌330034)(2江西省汽車銷售技術服務總公司，南昌330046)【摘要]本文對當前軟件行業(yè)存在的問題、發(fā)展現狀及其發(fā)展趨勢進行了精密的闡述，認為軟件危機的本質問題是生產方式問題，并對軟件工業(yè)化生產的前提進行了詳細的分析，最后

2、提出了影響軟件生產率的四點因素。f關鍵詞】軟件生產率；軟件工業(yè)化生產；軟件危機的本質；軟件生產方式；面向構件生產；軟件復用；柔性構件【中圖分類號】TP3115【文獻標識碼】A【文章編號】16730194(2006)02008202一、引言人們一直非常困惑：代表信息社會最先進生產力的軟件業(yè)，仍然在采用原始的手工編碼生產方式。軟件業(yè)屬于第三產業(yè)，屬于服務業(yè)，它在為別的行業(yè)提供服務，以自動化、信息化帶動工業(yè)化時，為什么自己不能工業(yè)化面對波濤洶

3、涌的全球工業(yè)化浪潮，軟件業(yè)顯得非常的刀耕火種：作為最終的軟件產品～文檔和應用程序，仍然是開發(fā)人員手工編制的結果。這種落后的生產方式不但滿足不了人們對軟件要求的增長，同時也難以解決其自身存在的問題：(1)產品功能對用戶的滿意度難以提高；(2)產品質量難以保證；(3)產品成本難以下降。因此，如何從技術上提高軟件業(yè)的生產率和從管理上提高軟件質量、降低開發(fā)成本，是當今軟件行業(yè)面臨的兩個主要問題。二、軟件業(yè)的發(fā)展現狀軟件業(yè)不是一個孤立的行業(yè)，它具

4、有很大的依附性。它必須依附在計算機硬件上才能生存，否則無影無蹤；它必須依附在各行各業(yè)的業(yè)務需求中才能發(fā)展，否則無人問津。這種獨一無二的依附性決定了軟件產業(yè)的發(fā)展步伐：既不能超前，也不能落伍。隨著計算機硬件技術呈摩爾定律向前發(fā)展，以及計算機應用向社會生產和社會生活的廣泛滲透，計算機軟件技術必須迎頭趕上。為了解決生產率問題，人們提出了面向對象技術和構件生產；為了解決質量問題，人們提出了軟件過程控制和CMM；為了解決成本問題，人們提出了軟件復

5、用技術。這些原理的提出和技術的應用，極大提高了軟件開發(fā)的效率。但令人遺憾的是軟件工程的實踐非常令人失望。大量的軟件項目不能按照人【收稿日期]2005—0721們的計劃實施和完成，持續(xù)了二三十年的軟件危機變得更加突出。暮然回首，人們發(fā)現當前“軟件發(fā)展的主要問題是管理問題，而不是技術問題”。軟件業(yè)隨即進入了一個百花爭艷的時代，各種思想和概念層出不窮：x札、統(tǒng)一建模語言u甩、敏捷軟件開發(fā)ASD、極限編程即、個人軟件過程PSP、團體軟件過程TS

6、P、六西格瑪管理等等，這些思想的提出，似乎都沒有觸及軟件問題的本質，因為軟件危機的現象依然傲然聳立!找不到問題的本質，軟件行業(yè)的發(fā)展就不可能出現一個質的提高。這表明：軟件行業(yè)仍然處在一個不成熟的發(fā)展階段。這種不成熟性主要表現在：(1)科研的不成熟，如IT度量，軟件質量許多方面無法進行量化：(2)教學的不成熟，軟件工程是一門實踐性很強的學科，可教授它的人卻很少實踐過；(3)產業(yè)的不成熟，軟件企業(yè)間的跳槽現象居高不下，有人認為“跳槽”會縮短

7、企業(yè)間的差距，對整個軟件界有益處，這是一種鼠目寸光的看法。“跳槽”，特別是優(yōu)秀人員的“跳槽”，他會把相應的技術和經驗帶入新單位，對新單位的發(fā)展是有利的，但對原單位來說，“跳槽”不僅僅是人才的流失，更是知識和經驗積累的斷層，這對整個軟件行業(yè)的長遠發(fā)展是極為不利的。工業(yè)化是一個過程，如果從瓦特發(fā)明蒸氣機算起，已經有三百多年的歷史。而軟件工程作為一門獨立的學科，只不過三十多年的歷史，人類對軟件行業(yè)的過分要求是不合理的。進入21世紀，軟件對人類

8、社會的作用日益顯現。人們在向軟件過分索取時，是否應該考慮適當加大投入三、軟件工程的發(fā)展趨勢軟件危機的本質問題是生產方式問題。國內外軟件工程的研究表明：軟件工業(yè)化生產是提高軟件行業(yè)生產率的重要方法。美國的RobertLai(1993)認為，軟件工業(yè)將經歷三次發(fā)展浪潮，第一次浪潮是以瀑布式生命周期和結構化方法82，CHINAMANAGEMENT孫『FORf嘲刀D^，ZZ4刀D『＼『——————————————————————————————

9、—————————一萬方數據2006年2月第9卷第2期中罔管理信息化Feb.2006Vo1.9No.2ChinaManaR:ementInfonnationization軟件行業(yè)生產率和工業(yè)化生產的思考艾小偉王芳2(1.南昌航空工業(yè)學院信息與計算科學系，南昌330034)(2.江西省汽車銷售技術服務總公司，南昌330046)[摘要]本文對當前軟件行業(yè)存在的問題、發(fā)展現狀及其發(fā)展趨勢進行了精密的闡述，認為軟件危機的本質問題是生產方式問題，

10、并對軟件工業(yè)化生產的前提進行了詳細的分析，最后提出了影響軟件生產率的四點因素.[關鍵詞]軟件生產率軟件工:Jk.化生產軟件皮，機的本質軟件生產方式而向構件生產軟件復用秉性構件[申回分提號1TP311.5[文獻標識碼1A[文章編號116730194(2006)02008202一、引|富人們一直非常困惑:代表倍息社會最先進生產力的軟件業(yè)，仍然在采用原始的手工編碼生產方式。軟件業(yè)膳于第三三產業(yè)，屬于服務業(yè)，它在為別的行業(yè)提供服務，以自動化、信

11、息化帶動工業(yè)化時，為什么自己不能工業(yè)化面對披濤灑灑的全球工業(yè)化浪潮，軟件業(yè)顯得非常的刀耕火種z作為最終的軟件產品一…文檔和應用程序，仍然是開發(fā)人員手工編制的結果。這種薄后的生產方式不但滿足不了人們對軟件要求的增長，同時也難以解決其自身存在的問題:(1)產品功能對用戶的滿意度難以提商(2)產品質最難以保證(3)產品成本難以下降ω四此，如何從技術上提高軟件業(yè)的生產率和從管理上提高軟件質量、降低開發(fā)戚本，是當今軟件行業(yè)面臨的兩個主要問題。二、

12、軟件業(yè)的發(fā)股現狀軟件業(yè)不是一個孤立的行業(yè)，它具有很大的依附性。它必須依附在計算機硬件上才能生存，否則無影無蹤它必須依附在各行各業(yè)的業(yè)務需求中才能發(fā)腿，否則無人問津。這種獨一無工的依附性決定了軟件產業(yè)的發(fā)展步伐:既不能超前，也不能落伍。隨著計算機硬件技術雖摩爾定律向前發(fā)展，以及計算機應用向社會生產和社會生活的廣泛慘譜，計算機軟件技術必須迎頭趕上。為了解決生產率問題，人們提出了回向對象技術和構件生產:為了解決質量問題，人們提出了軟件過程控制

13、和CMM為了解決戚本問題，人們提出了軟件復用技術。這踏原理的提出和技術的應用，極大提高了軟件開發(fā)的效率。但令人遺憾的是軟件工程的實踐非常令人失望。大蠢的軟件項目不能按照人[收稿日期]20050721821CHINAMANAGEMENTINFMATIONIZATION們的計劃實施和完成，持續(xù)了二三十年的軟件危機變得更加突劇。暮然回首，人們發(fā)現當前“軟件發(fā)展的主要問題是管理問題，而不是技術問題飛軟件業(yè)隨即進入了一個百花爭艷的時代，各種思想和

14、概念居出不窮:XML、統(tǒng)…建棋語育u阻、敏捷軟件開發(fā)ASD、極限編程XP、個人軟件過程PSP、團體軟件過程TSP、六四格瑪管理…等等，這蠟思想的提出，似事都沒有觸及軟件問題的本質，因為軟件危機的現象依然傲然聳立!找不到問題的本質，軟件行業(yè)的發(fā)展就不可能出現一個質的提高。這表明:軟件行業(yè)仍然處在一個不成撼的發(fā)展階段。這種不成舶性主要表現在:(1)科研的不成融，如IT度量，軟件質量許多方面無法進行量化(2)教學的不成熟，軟件工程是…門實踐性

15、很強的學科，可教授它的人卻很少實踐過(3)產業(yè)的不成熟，軟件企業(yè)間的跳槽現象居高不下，有人認為“跳槽“會縮短企業(yè)間的整距，對整個軟件界有益處，這是一種鼠目寸光的著法?！疤埏w特別是優(yōu)旁人員的“跳槽“他會把相應的技術和經驗帶入新單位，對新單位的發(fā)展是有利的，但對原單位來說“跳槽“不僅僅是人才的流失，更是知識和經驗積累的斷層，這對整個軟件行業(yè)的長遠發(fā)展是極為不利的。工業(yè)化是一個過程，如果從瓦特發(fā)明蒸氣機算起，已經有二百多年的歷史。而軟件工程

16、作為…門獨立的學科，只不過三十多年的歷史，人類對軟件行業(yè)的過分要求是不合理的。進入21世紀，軟件對人類社會的作用日放顯現。人們在向軟件過分索取時，是否應該考慮適當加大投入三、軟件工程的發(fā)展趨勢軟件危機的本質問題是生產方式問題。國內外軟件工程的研究表明:軟件工業(yè)化生產是提高軟件行業(yè)生產率的重要方法。榮闊的RobertLai(993)認為，軟件工業(yè)將經歷2次發(fā)展浪潮，第一次浪潮是以瀑布式生命周期和結構化方法軟件產業(yè)研究為特征，第二次浪潮是軟

17、件過程成熟(C刪)運動，第三次浪潮是預期中的軟件工業(yè)化，屆時，軟件開發(fā)將變得如同裝配與制造過程一樣。中國科學院院士、北京大學計算機系主任楊芙清教授在談到軟件工程技術的發(fā)展趨勢時，認為軟件工業(yè)化生產是必由之路，其中標準構件的生產和構件的復用是關鍵因素。Mcllroy在1968年提交NAT0軟件工程會議的論文《大量生產的軟件構件》中，首次提出了“軟件組裝生產線”的思想。黃柳青博士認為，構件就是各種通用知識和業(yè)務知識的封裝和復用。面向構件生產

18、是軟件生產方式的變革，代碼式的軟件生產方式最終會成為歷史，面向構件的技術是軟件行業(yè)提高生產率的主要來源。四、軟件工業(yè)化生產的前提以面向構件為主要特征的軟件工業(yè)化生產是軟件生產方式的變革，它要求程序員按照構件來組裝軟件產品，這對構件提出了極高的要求。軟件工業(yè)化生產的一個前提是：軟件生產流程的規(guī)范化和用戶業(yè)務需求的標準化。惟有如此，才能抽象出一個個“構件”。從邏輯上講，軟件結構可以分為三層：數據層、中間(業(yè)務邏輯)層和用戶界面。因此，必須要

19、有相應的數據構件、業(yè)務邏輯構件、用戶界面構件，否則，程序員如何組裝昵面向構件的工業(yè)化生產理論研究已經有十幾年的歷史，國內主要以中國科學院軟件研究所、北京大學計算機科學技術系為代表，產業(yè)化方面也有近十年的歷程，國外以美國CORBA組織的ORB、Microsoft公司的CoM和Sun公司的J2EE為代表，國內主要以上海普元公司、中軟公司為代表。如果真如其所說，面向構件的生產將極大提高軟件生產率和軟件質量、降低生產成本，那么為什么產業(yè)界響應者

20、寥寥無幾是曲高和寡還是理論的不成熟筆者認為兩者兼而有之。在當今激烈的市場競爭中，企業(yè)都講究個性、講究特色，要求所有企業(yè)的業(yè)務流程都標準化，這幾乎是不可能的。軟件開發(fā)最棘手之處在于企業(yè)業(yè)務需求的不確定性和可變性，可變性是企業(yè)應對市場競爭的本性反映。于是，構件理論只有退而求其次，生產各種各樣的柔性構件。那么，什么是“柔性構件”標準如何如何生產等等，理論上都還沒有一個說法。即使是生產方式的完全變革，也不可能是對代碼式生產方式的全盤否定，因為，

21、這不符合事物發(fā)展的辯證規(guī)律。因此，如何總結和歸納代碼式生產方式的精華，是構件理論必須面對和解決的問題。即使成熟的構件理論已經面世，其產業(yè)化發(fā)展、大規(guī)模工業(yè)化生產也不可能一步到位。一個行業(yè)的發(fā)展必須要有成熟的理論做指導，一個行業(yè)的成熟必須要有社會化的分工和規(guī)模化市場作鋪墊。軟件行業(yè)也不例外。五、影響軟件生產率提高的因素軟件企業(yè)不是福利院，軟件工程的實踐表明：只有提高軟件的生產率，企業(yè)才能求得生存、贏得發(fā)展，才能有更多的人力、物力和財力去考

22、慮軟件生產的質量問題。這本應是一個良性循環(huán)，可現在很多軟件企業(yè)卻陷入了一個惡性循環(huán)當中：如果追求生產率第一，軟件的質量得不到保證；如果把質量放在第一，產品成本就會上升。那么，影響軟件生產率的因素到底有哪一些呢1企業(yè)業(yè)務需求的不確定性和可變性是影響軟件生產率提高的最大障礙之～企業(yè)管理中，80％的流程是確定的和規(guī)范的，不確定性只占少數。在軟件開發(fā)中，如何吸取行業(yè)管理方面專家的智慧，把握企業(yè)業(yè)務需求的發(fā)展趨勢和發(fā)展動向，讓前線用戶參與到軟件開

23、發(fā)當中來，縮短需求調研的周期，提高軟件的快速應變能力，是目前提高軟件生產率的主要途徑。2人才是制約軟件生產率提高的主要因素之一軟件開發(fā)的本質特征在于它的規(guī)范性和創(chuàng)造性。軟件的質量是開發(fā)人員按照軟件過程的規(guī)范開發(fā)出來的，而不是測試出來的。軟件開發(fā)應當按照需求分析、軟件設計、軟件實現、軟件測試和軟件維護等5個階段來進行，并寫出符合國家規(guī)定的14份標準文檔，才算合格的軟件產品。這其中最關鍵的因素就是“人”。正如軟件過程之父瓦茨S漢弗萊所說，“

24、只有經過正規(guī)訓練的、有紀律的且積極向上的員工才能開發(fā)出高質量的軟件”。3管理是影響軟件生產率提高的關鍵因素之一軟件工程作為一門實踐性很強的綜合學科，其發(fā)展很快，它主要包括三個部分：技術方面，主要是軟件開發(fā)的技術、工具和環(huán)境：工程方面，主要是軟件開發(fā)的過程和規(guī)范；管理方面，主要是質量、成本和風險監(jiān)控。因此，如何應用項目管理方面的原理，綜合各方面的因素，在規(guī)定的時間和給定的成本范圍內，開發(fā)出令用戶滿意的產品，是對管理部門的極大挑戰(zhàn)。4技術是

25、提高軟件生產率的有力工具技術雖然不是唯一的、最重要的因素，但它永遠是影響生產率最活躍的因素。30多年的軟件工程實踐已經證明：軟件應用是成功的，軟件對促進人類社會發(fā)展進步的貢獻是巨大的，否則，人造衛(wèi)星如何上天宇宙飛船如何“深度撞擊”彗星呢主要參考文獻[1]楊芙清軟件工程技術發(fā)展思索[J]軟件學報，2005，16(1)：卜7[2]黃柳青軟件的涅粱[M]北京：世界圖書出版公司，2004[3]陳松喬等現代軟件工程[M]北京：清華大學出版社，20

26、04[4]A1ⅫawBrown大規(guī)?；跇嫾能浖_發(fā)[姍北京：機械工業(yè)出版社，2003[5]ChrisFKemerer著，李玉英等譯軟件項目管理：閱讀與案例[M]上海：上海財經大學出版社，2004CHINAMANAGEMENTINFoRMATl0NIZ盯loN|B3萬方數據為特征，第二次浪潮是軟件過程成熟(CMM)運動，第二次浪潮是預期中的軟件工業(yè)化，屆時，軟件開發(fā)將變得如同裝配與制造過程一樣。中罔科學院院士、北京大學計算機系主任楊芙

27、請教授在談到軟件工程技術的發(fā)展趨勢時，認為軟件工業(yè)化生產是必由之路，其中標準構件的生產和構件的復用是關鍵因素。Mcllroy在1968年提交.NATO軟件工程會議的論文《大量生產的軟件構件》中，首次提出了“軟件組裝生產線“的思想。黃柳青博士認為，構件就是各種通用知識和業(yè)務知識的封裝和復閣。面向構件生產是軟件生產方式的變革，代碼式的軟件生產方式最終會成為歷史，酣向構件的技術是軟件行業(yè)提商生產率的主要來源。四、軟件工業(yè)化生嚴的前提以面向構件

28、為主要特征的軟件工業(yè)化生產是軟件生產方式的變革，它要求程序員按照構件來組裝軟件產品，這時構件提出了極商的要求。軟件工業(yè)化生產的一個前提是:軟件生產流程的規(guī)范化和用戶業(yè)務需求的標準化。惟有如此，才能抽象出一個個“構件“。從邏輯上講，軟件結構可以分為三層:數據層、中問(業(yè)務避輯)展和用戶界面。因此，必須要有相應的數據構件、業(yè)務嫂輯構件、用戶界面構件，否則，程序員如何組截呢國向構件的工業(yè)化生產理論研究巳經有十幾年的歷史，國內主要以中國科學院軟

29、件研究所、北京大學計算機科學技術系為代表，產業(yè)化方面也有近十年的歷程，國外以美國CBA組織的B、Microsoft公司的COM和Sun公司的J2四為代表，國內主要以上梅普兀公司、中軟公司為代表。如果真如其所說，面向構件的生產將極大提高軟件生產率和軟件質貴、降低生產成本，那么為什么產業(yè)界響應者寥寥無幾是由高和寡還是理論的不成熟筆者認為兩者兼而有之。在當今激烈的市場競爭中，企業(yè)部講究個性、講究特色，要求所有企業(yè)的業(yè)務流輯部標準化，這兒乎是不

30、可能的。軟件開發(fā)最棘手之處在于企業(yè)業(yè)務需求的不確定性和可變性，可變性是企業(yè)應對市場競爭的本性反映。于是，構件理論只有退而求其次，生產各種各樣的秉性構件。那么，什么是“秉性構件“標準如何如伺生產等等，理論上都還沒有一個說法。即使是生產方式的完全變革，也不可能是對代碼式生產方式的全盤否定，因為，這不符合事物發(fā)展的辯證規(guī)律。因此，如何總結和陽納代碼式生產方式的精華，是構件理論必須回對和解決的問題。即使成熟的構件理論巳經商般，其產業(yè)化發(fā)展、大規(guī)

31、模工業(yè)化生產也不可能一步到位。一個行業(yè)的發(fā)展必須要有成熟的理論做指導，一個行業(yè)的成熟必須要有社會化的分工和規(guī)?；袌鲎麂亯|。軟件行業(yè)也不例外。五、影晌軟件生產率提高的因素軟件企業(yè)不是福利院，軟件工程的實踐表明:只有提收件產Jk.研究商軟件的生產率，企業(yè)才能求得生存、贏得發(fā)展，才能有更多的人力、物力和財力去考慮軟件生產的質量問題。這本應是一個良性循環(huán)，可現在很多軟件企業(yè)卻陷入了…個惡性循環(huán)~中:如果追求生產率第一，軟件的質最得不到保證如果

32、把質量放在第→，產品成本就會上升。那么，影響軟件生產率的因素到底有哪一些呢1.企業(yè)業(yè)務需求的不確定性和可變性是影響軟件生產率提高的最大障礙之一企業(yè)管理中.80%的流程是確定的和規(guī)藏的，不確定性只占少數。在軟件開發(fā)中，如何眼取行業(yè)管理方面專家的智慧，把握企業(yè)業(yè)務需求的發(fā)展趨勢和發(fā)展動向，讓前線用戶參與到軟件開發(fā)當中來，縮短需求調研的周期，提高軟件的快迷應變能力，是目前提高軟件生產率的主要途徑。2.人才是制約軟件生產率提高的主要因素之一軟件

33、開發(fā)的本質特征在于它的規(guī)范性和創(chuàng)造性。軟件的質景是開發(fā)人員按照軟件過程的規(guī)范開發(fā)出來的，而不是測試出來的。軟件開發(fā)應當按照需求分析、軟件設計、軟件實現、軟件測試和軟件維護等5個階段來進行，并寫出符合國家規(guī)定的14份標準文檔，才算合格的軟件產品。這其中最關鍵的因素就是“人“。正如軟件過程之父瓦蔽S.漢弗萊所說，“只有經過正規(guī)訓練的、有紀律的且積極向上的員工才能開發(fā)出商質量的軟件“。3.管理是影響軟件生產率提高的關鍵因素之一軟件工程作為一門

34、實踐性很強的綜合學科，其發(fā)展很快.:主要包括三個部分:技術方麗，主要是軟件開發(fā)的技術、工具和環(huán)境:工程方面，主要是軟件開發(fā)的過程和規(guī)范:管理方面，主要是質盤、成本和風險監(jiān)控。因此，如何應用項目管理方面的原珊，綜合各方麗的因素，在規(guī)定的時間和給定的成本范圍內，開發(fā)出令用戶滿意的產品，是對管理部門的極大挑戰(zhàn)。4.技術是提高軟件生產率的有力工具技術雖然不是唯一的、最熏要的因素，但它永遠是影響生產率最活躍的因素。30多年的軟件工程實踐已經證明:

35、軟件應用是成功的，軟件對促進人類社會發(fā)展進步的貢獻是巨大的，沓則，人造衛(wèi)星如何上天宇宙飛船如何“深度撞擊“彗星呢主要參考文獻[1]楊英清.軟件工程技術發(fā)展思索[J].軟件學報，2005，16(1):17.[2]黃柳青.軟件的混架[M].北京z世界圖書出版公司，2004.[3]陳松喬等.現代軟件工程[M].北京z清華大學出版社，2004.[4]AlanW.日rown‘大規(guī)?；跇嫾能浖_發(fā)[M].北京:機械工業(yè)出版社，2003.[5]C