楊芙清院士以“中國軟件工程歷程與發展”為題作報告，她從軟件工程概況、中國軟件工程、若干重要研究方向和人才培養等四個方面對軟件工程的發展歷程和基本問題進行了深入剖析。她介紹，當前工程博士的培育方式體現了校企深度融合、協同創新的成果，在此過程中學校構建了開放式、國際化的培養環境。

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楊芙清：中國軟件工程26年

楊芙清院士 原CCF副理事長

主持人：各位來賓、女士們、先生們大家下午好！受計算機協會和本屆大會的委托，我主持今天下午的大會，我是劉愛民，能夠在中國計算機事業創建50年之際，主持今天下午的大會感到非常榮幸。

今天下午大會首先請楊芙清院士做講演，他講演的題目是中國軟件工程26年。

楊芙清：今天是計算機事業50年慶典，參加這個會議感到非常高興，一晃就50年彈指一揮間。上午很多院士已經講了計算機事業的50年，我是搞軟件工程的，軟件的起步跟計算機同時起步，因為我國開始研究自主創新軟硬件配套。軟件工程是1980年開始，所以我說中國軟件工程26年。中國軟件工程是軟件產業的支柱學科，軟件工程是1980年開始，軟件產業是1982年由國家科委首先組織軟件界的人討論怎么樣建設綜合的軟件產業，所以我今天跟大家匯報的就是有關這方面的內容。

我講的內容有三方面，一個是軟件工程的歷史回顧、中國軟件工程的二十六年、中國軟件產業的發展。軟件與軟件工程，軟件是客觀世界中問題空間與解空間的具體描述，是追求表達能力強、更符合人類思維模式，具有易構造性和易演化性的計算模型。軟件工程是應用計算機科學理論和技術，以及工程管理原則和方法，按預算和進度來實現滿足用戶要求的軟件產品的定義、開發、發布和維護的工程，或以之為研究對象的學科。

軟件的本質特性是構造性和演化性。軟件是典型的知識產品，是客觀世界中問題空間與解空間的具體描述，所以軟件是有結構的，構造性是軟件的本質特性。軟件既然是客觀事物的反映，是知識的提煉體現和固化，客觀世界在不斷發展，新需求、新技術不斷出現，因而軟件系統要不斷升級和演化，因此演化性和構造性都是軟件的本質特性。 軟件工程主要研究什么？主要研究軟件過程和軟件的開發范型，來尋找理論與方法以及工程管理技術，同時要控制軟件的質量和軟件開發的效率，這些都需要CASE工具環境的支撐。

軟件技術發展主要的驅動力是什么？從三角度來說，從操作系統發展的角度來看，隨著計算機環境的變化，軟件技術在更大范圍內促進了資源共享。從軟硬件異構性角度來看，為了盡可能平滑地橋接異構性，增加互操作性，為了屏蔽計算機軟件異構性發明了操作系統，為了屏蔽操作系統的異構性發展了中間軟件，我為了屏蔽中間件的多樣性和異構性發展了Web技術，因此軟件技術的發展本身就是一個不斷橋接異構性的過程，實質上是解決概念和處理邏輯之間的問題。從軟件生產方式的角度來看，為了盡可能多的凝練共性，降低開發應用軟件的復雜度，提高軟件開發效率和質量，而發展了軟件的技術。所以從操作系統編程系統發展中間件，一直到現在大家追求的終端用戶編程等都是期望軟件開發能夠從手工作坊式的軟件開發方式，轉變為軟件工業化的生產技術，這里面很重要的技術就是軟件的構件技術。

第三說一下軟件工程發展的主要歷程，從60年代到90年代，60年代還是手編程序，當時應用在不斷的發展，手編程序需要大量的人參與，所以出現了軟件危機，軟件工程被正式提出來。開始注重程序結構的研究，程序設計語言和編輯系統得到了應用。到了70年代出現了結構化分析和設計方法，程序設計方法學成為研究熱點，到80年代CASE工具和環境的研制成為熱點，面向對象技術開始出現并逐步流行。到了90年代軟件復用和軟件構件技術得到廣泛的應用。這圖是軟件工程的里程碑，從圖上可以看到，從模型、工具、過程幾個角度來看，各自發展的線速，所以軟件工程技術，在這時候成了多線變形交叉發展的事態，而且每個線路有自己的里程碑。

第二方面介紹一下中國軟件工程的二十六年，為了滿足中國軟件產業發展的需求，中國1980恩年啟動軟件工程與實踐，縱觀這一段歷史可以看到，其過程與成果與國際發展趨勢一致，80年代開展軟件開發方法學研究，CASE無共聚合環境的研發，軟件產業開始起步，但是開發停留在手工作坊式。到了90年代，以構件技術為主線開展了前沿的研究，而且開始建立較為全面的軟件工程環境，軟件企業也開始使用軟件工具。2000年展開網構軟件技術體系的研究，建立軟件構件庫體系和標準和人才培養，軟件企業開始嘗試工業化生產技術。從這個發展歷程來看，我們大致跟國際上發展一致的。

在軟件工程方面代表性的研究工作，第一、軟件自動化系統，這由南京大學徐家福教授領導科研團隊做的工作。第二、XYZ系統，這是由中科院堂稚松院士領導的科研團隊，XYZ系統是由一個時序邏輯語言XYZ/E，以及圍繞該語言的一組軟件工具組成，XYZE是第一個可執行的使序邏輯語言。唐院士在1990年獲得國家自然科學一等獎。第三、中科院董韞美院士做的工作。第四個是青鳥工程，包括全國高等院校科研院所，以及有關的軟件企業參與，該工作的主要目的為了進行軟件生產手段的變革，希望通過工業化生產技術，工程化開發委方法，來從手工作坊式變為工業化生產，經過五年計劃，從六五、七五、八五、到十五，在“十一五”期間在做工作。八五青鳥工程參與的單位22家338人參與，這地圖表示參與的單位，不僅有高等院校，科研院所，中軟公司，上海軟件中心等。青鳥工程主要借鑒傳統產業的經驗，探索軟件的生產規律，提出軟件生產線的概念，希望能夠支持軟件工業化的生產，改善軟件開發過程，提升軟件產業的能力促進軟件產業的合理分工。

1990年提出面向對象的基礎上有三個車間、兩個庫，希望能夠從手工作坊式，用計算機開發軟件。過去軟件開發出來有利于應用的使用，開發軟件的人，是手工作坊式的方法，我們希望通過這工作用計算機輔助軟件的開發。青鳥工程的成果舉例，以2001年到2005年是基于互聯網以構件庫為核心的平臺，包含16個支持系統和工具，涉及構件化軟件開發的8個技術領域，在由資源管理層、軟件建模、軟件再工程、軟件質量評價，軟件復用過程管理，把本身庫里面的一些構件，以及外部的工具集成為一個系統。青鳥工程成果的應用，從1990年初期開始，青鳥工程的成果已經在眾多的軟件企業得到了應用，到1998年，中國青鳥軟件生產線系統、領域開發平臺、應用系統開發初步統計直接經濟效益超過9190萬元，1999年至今以軟件構件庫為例，公共構件庫構件總數超過29000個，自主構件總數超過4000個，構件苦企業用戶超過670家，形成產值21232萬元。神州數碼、用了構件技術以后，安徽國稅代碼復用率達到76%，預期效益每年節約成本400萬，聯想亞信，直接效益可節約成本2250萬元，這是企業直接統計的數字。

三講一下21世紀軟件技術的發展，21世紀前沿研究十分活躍，往往從某種側面或層次對信息技術提出一種新型模式或理念，軟件技術驅動力依然存在，隨著計算機平臺從單機、機群、局域網到互聯網的轉移，軟件技術的發展正進入一個變革性的階段。從資源共享與管理的角度探討未來網格系統的應用模式，從人機交互的角度研究未來網絡系統應用模式、從軟件即服務的理念出發，提出了一種新型軟件形態并著重探討軟件的協同性和動態性、以特定于領域的代碼自動生成為基礎，探討基于中間件的軟件系統的開發方法與技術。有對等計算、語義網、自治計算隨需即取等，這些都是在互聯網發展環境平臺基礎上，軟件技術發展的趨勢。 發展很快，但是看看中國的軟件產業還存在三個問題。第一個問題基礎軟件所占份額尚小，在產業中的基石作用未能凸顯，基礎軟件是軟件產業的基石，是軟件產業的主要核心競爭力。在中國軟件產業規模中，近年來，基礎軟件雖有較快的增長，但所占的份額尚小，在產業中的基石作用未能凸顯，所以我國雖然是軟件應用大國，因為滲透各行各業，但還不會是一個軟件產業的大國，更不是一個軟件產業的強國。

問題二、缺乏具有國際競爭力的跨國燃燒企業集團，我國軟件企業自主創新能力不夠強，缺少品牌產品，還沒有形成面向領域的專業化軟件企業集團。2006年中國軟件產業年鑒上看出，統計2005年中美軟件企業前三強軟件銷售額對比，中國軟件企業前三強是華為、海爾、中興，如果我是搞軟件的話，軟件都不是我們以為的軟件企業，當然華為是很強的軟件企業，華為年產值19億美元，美國軟件前三強，IBM613億美元，所以這方面可以看到差距很大，有待形成具有國際競爭力的跨國軟件企業集團。

問題三、軟件人才結構性的矛盾突出。產業發展的品牌化需要相對應的人才質量，但是現在高管人才供給匱乏，缺少高層次高素質的創新型人才。產業發展規模化需要相對應的人才規模，現在離產業發展需求的人才規模還有較大的差距。產業發展多元化，需要高層次，實用型，復合交叉型的人才。現在缺少面向產業，適應社企業需求，工程能力強的人才，學生我進入企業學要有一到兩年的轉型，才能真正適應企業的工作，形成企業人才滯后的現象。

怎么辦？要堅持自主創新，協調發展模式來推進軟件工程技術和產業的持續發展。國家的需求是前提，這里面提出來幾條，******和***總理提的關于自主創新，關于人才培養和產業發展都是代表著國家需求。協調發展的模式是政產學研結合，在政府的組織下產學研結合，昨天計算所的50周年慶典上張效祥院士的講話，以及今天慶祝中國計算機事業50年，大家提出計算機事業能夠發展就是一個大協作，是政府的引力下，產學研結合的結果，政府在這里要加強宏觀管理，營造良好的政策環境。學術界和研究院所，對軟件的需求，人才的結構，人才的培養，以及自主創新體系的建設問題上要很好的解決，要很好解決產業的結構模式，組織模式和生產方式，產學研結合，這樣才能真正協調發展，推進軟件產業的發展。

提三個對策，對策一、堅持自主創新，突破基礎軟件，推廣構件技術。要集中資源大力發展基礎軟件。基礎軟件的基礎性是應用軟件開發與運行的基礎，它的關鍵性反映基礎軟件是保障國家政治、經濟、軍事等方面信息化的安全。基礎軟件具有壟斷性，擁有大量用戶的軟件必然在市場上形成壟斷，使得后期的同類產品很難超越，基礎軟件壟斷廠商能對構成競爭的應用軟件廠商進行有效的制約。高轉移成本性，用戶選擇新的基礎軟件的轉移成本，要有協調成本、購置成本，學習成本所組成，所以它很容易被鎖定與控制。根據這些特性，一定要發展自主的基礎軟件，來提高我國信息產業核心競爭力，來規避民族軟件產業的風險，為國家信息化保駕護航，從這里看到基礎軟件是軟件產業的基石。

從美國、日本、印度三國來看，基礎軟件在軟件產業的基石作用，美國掌握了絕大部分通用基礎軟件核心技術與產品，分享全球軟件產業約40%市場份額，日本研發絕大部分嵌入式基礎軟件核心技術與產品，擁有全球軟件產業10%的市場份額，印度原先忽視基礎軟件的研發，所以落后于注重嵌入式基礎軟件的研發而后來居上的韓國，在這條線上，紫色是韓國，藍色是印度，所以從這上面可以看到，后來發現這問題，重視基礎軟件開發以后，又重新超越韓國，所以從這里可以看到基礎軟件的重要性。

第二要建設我國自主的軟件平臺，這里包括通用的軟件平臺和領域的軟件平臺。

第三推廣構件技術，突破軟件工業化生產關鍵技術。軟件工業化生產關鍵技術比如軟件復用與軟件構件技術，需求工程技術，可信計算技術等，這些都是當前關注加以研究的關鍵技術。

對策二、提高企業的創新能力，使企業成為創新主體，首先要全方位的創新，實精深透做事，為企業提供創新的內部動力。所謂全方位的創新，要從理念、技術、管理、機制等幾個方面推進創新，理念創新可以推進技術創新，從而研發核心產品，可以改進管理，促進產業化建立創新的機制來保持持續的創新，所以持續的創新很關鍵。實精滲透做事，做實做精理解需求，在做深的基礎上提出新的需求，做透就是向橫向發展，交叉發展，提出創新發展的新方向，這樣使創新不斷持續發展。政產學研相結合，為企業提供創新的外部支持，政府的作用在制定相關的法律法規，建立以公共構件庫體系為核心的公共軟件基礎設施，組織制定和發布技術標準，研究機構和大學要研究先進的軟件技術和管理方法，深入企業技術管理相關的培訓、咨詢和指導，而且培養高層次、實用型，符合型國際化的軟件人才。企業要面向領域、結合應用，變革生產方式，提高能力，做強做大，發展成專業化的企業集團和企業聯盟。

結合可以使企業兼顧三代產品，通過創新持續發展。企業和用戶相結合，面向應用提出需求，企業和學研機構相結合可以關注研發孕育第三代產品，我們常說代表未來發展趨勢的產品，正在基礎研究過程中的產品。它參與工程化開發第二代產品，這代產品應該極具市場潛力的產品，正在工程化研發中的產品。企業和市場結合，來主持產業化，批量生產第一代產品，是傳統的產品，在生產線上批量生產。政企結合營造政策環境和創新的氛圍，所以結合可以使企業兼顧三代產品，通過創新持續發展。

對策三、建立軟件產業的結構模式/組織模式，面向需求培育人才，通過創新實現產業跨越式發展。軟件產業的結構模式，包含軟件產業的技術基礎，工業化生產技術支撐軟件產業，以構件技術，促進軟件產業的合理分工，以及軟件構件業，系統集成組裝與構件業，中間的一塊是軟件基礎設施。

軟件產業的組織模式，在某一領域內，以既有創造能力，又裝備軟件產業基礎設施的龍頭企業帶動一批具有創新能力的中小型軟件企業，形成具有國際競爭力的跨國軟件企業集團。既增強產學研結合，企業之間又增強合作的模式，才能真正發展大型跨國燃燒企業。

面向產業需求創新培養模式，大量培養創新型人才。圖中給的是人才數量與產業規模的關系，中國現在5.9%，中國從業人員50萬人，日本占10.4%，從業人員120萬人，美國占39%有240萬人，從這上面可以看出，要想擴大軟件產業規模，必須加快軟件人才的培養，必須注重人才的質量和人才隊伍的結構。中國軟件人才供需情況如何？紅色是軟件人才的需求，藍色是藍色人才的供給，結論要盡快縮小人才需求和供給之間的差距。

軟件人才素質要求很特殊，既要求從事軟件的人細致、嚴謹、認真、甘于寂寞、樂于奉獻，責任感強，同時要求軟件人員興趣廣泛、思路開闊、善于觀察自然和社會，具有創新創業精神，所以軟件創意型產業是客觀世界的描述，要求你具備這樣的境界和能力，所以我喻之為動靜結合，還要有國營的技術，良好的文化底蘊與藝術素養，所以作為一個軟件人才來說，素質要求很高的。

現在軟件人才隊伍的結構亟待合理，軟件人才需求的結構是寶塔型，軟件人才目前培養供給的結構是兩頭小中間大，而且人才知識、能力結構問題，反映在人才培養偏重學科型，面向產業、適應企業需求，實際工程能力強的人才缺少，才有人才培養的滯后現象。要建立多層次教育體系來培養合理需求的人才結構，***總理提出普及和鞏固義務教育，大力發展職業教育，提高高等教育的質量，我認為軟件產業是一個寶塔型的圖，有編程人員、測試人員，有設計人員，項目經理，系統設計、架構師、系統方案師等，這樣有專科繼續教育，在職培訓，本科二學位，工學碩士與工程碩士教育，工學博士與工程博士的教育需要整個大的教育體系培養產業需要的人才。

從2002年到2006年國家批準了36所示范型軟件學院，經過4年已經初見成效，而且對教育體系，高教體制改革進行了一定的探索，這方面還是值得去發展的。用******和***總理的講話來結束我的發言，要堅持自主創新，走中國特色的軟件工程技術與產業發展的道路。預祝軟件工程技術，中國軟件產業適應我們國家發展的發展。謝謝！