數(shù)字時代軟件工程技術優(yōu)勢與應用方法探討

  隨著數(shù)字經(jīng)濟建設工作的持續(xù)開展取得了顯著成效，將我國帶入了數(shù)字時代。從內(nèi)涵看，數(shù)字時代主要是指以數(shù)字技術為運作規(guī)則的時代，它的特點十分鮮明，集中表現(xiàn)為永久性、可復制性、高效性、即時性、動態(tài)性，以及傾向秩序性方面。由于數(shù)字時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)、諸領域擴大了數(shù)字技術要素配置比例。近幾年，在數(shù)字時代精神與數(shù)字時代潮流推動下，圍繞數(shù)據(jù)這個核心進一步推動了信息技術與通信技術的深度融合，為軟件工程的高質量發(fā)展提供了前所未有的新機遇。因而，在數(shù)字時代有必要加強對軟件工程技術優(yōu)勢及其應用方法的探究。

1、數(shù)字時代軟件工程技術優(yōu)勢

1.1增強適應性

進入數(shù)字時代后，農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務業(yè)中的信息化管理需求明顯擴大。具體而言，自我國在2018年全面實施“互聯(lián)網(wǎng)+”改革以來，各行業(yè)、領域已初步實現(xiàn)了信息化改革目標，但是在應用的信息管理系統(tǒng)中，受到數(shù)字技術綜合化應用影響，軟件工程技術運用適應性發(fā)生了顯著差異。例如，在不同信息管理系統(tǒng)應用期間，數(shù)據(jù)標準不同、數(shù)據(jù)類型存在差異，此時各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)共享會出現(xiàn)困難，此時需要利用軟件工程技術輔助其開發(fā)相對統(tǒng)一的系統(tǒng)，使信息技術、網(wǎng)絡技術及在其基礎上建立的信息管理系統(tǒng)之間實現(xiàn)更為高效的交互。再如，不同實踐主體應用的軟件工程技術以海量數(shù)據(jù)為支撐，要求數(shù)據(jù)為軟件運行、性能優(yōu)勢、系統(tǒng)完善等提供支撐，但是傳統(tǒng)時其的軟件工程技術數(shù)據(jù)管理相對滯后，并不能實現(xiàn)上述綜合目標，使數(shù)據(jù)價值獲得最大化開發(fā)與應用。在數(shù)字時代可以通過大數(shù)據(jù)技術、數(shù)據(jù)挖掘技術、人工智能技術與軟件工程開發(fā)技術的融合，使軟件工程更加適應新時代的應用要求。

1.2提升服務性

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。然而，軟件工程技術應用期間，受到開發(fā)設計人員對程序語言設計理解的差異，往往會為軟件工程打上個性化烙印，此時會影響軟件技術的應用形式。事實上，程序語言設計規(guī)范性與設計者為其提供的個性化特征之間的融合度較高，能夠在已有功能基礎上保障應用形式的有效性，并利用設計語言層面的適應性調(diào)整增強其應用效果。但是，用戶操作期間受到用戶需求、用戶行為的影響，主觀性體驗不同，即使在相同的設計內(nèi)容下，也會產(chǎn)生千差萬別的用戶體驗。以共享單車為例，不同企業(yè)為了增強市場競爭力普遍設置有“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，而且為其賦予了適配性較高的軟件工程技術實用形式。實際上，由于對二維碼位置的設置與掃碼機制的安全有效的認知不全面，容易發(fā)生二維碼的損毀情況，此時會弱化用戶體驗與服務品質。數(shù)字時代軟件工程技術應用時，可以利用大數(shù)據(jù)技術對二維碼損毀形式進行統(tǒng)計分析，輔助此類產(chǎn)品改進功能，并更為精準的定位惡意損毀單車的投機者，進而通過失信機制的設置降低其損毀率，提升服務質量等。

2、數(shù)字時代軟件工程應用方法分析

2.1數(shù)據(jù)管理方法

目前，軟件工程一般按照項目立項、開發(fā)決策、軟件設計、系統(tǒng)應用、運維管理、持續(xù)優(yōu)化等環(huán)節(jié)，在設計應用一體化實踐模式下進行實施。進入數(shù)字時代后，突出了數(shù)據(jù)核心，并且形成了以數(shù)據(jù)為準，主要通數(shù)據(jù)采集、存儲、提取、分析、生成報表及應用為主的運行流程。從當前的應用現(xiàn)狀看，隨著數(shù)據(jù)類型增多、數(shù)據(jù)存儲量增長、數(shù)據(jù)價值開發(fā)需求的出來，對數(shù)據(jù)管理提出了新要求。此時，軟件工程中可以借助數(shù)據(jù)管理方法完成上述應用。

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

以數(shù)據(jù)存儲為例，數(shù)字時代各行業(yè)、領域對軟件工程的應用數(shù)量與質量要求較高，多軟件系統(tǒng)的獨立應用、聯(lián)合應用已十分普遍。但是，在這種應用方式下每日的數(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)的存儲器不僅會拖慢系統(tǒng)運行速度，還會導致存儲不足條件下的數(shù)據(jù)混亂、冗余數(shù)據(jù)堆積等，阻礙軟件工程對篩選出高質量數(shù)據(jù)并對其做進一步分析。在數(shù)字時代可以協(xié)同應用數(shù)據(jù)存儲引擎技術與軟件工程技術，使不同類型的數(shù)據(jù)完成分類存儲，有效解決上述問題。

以數(shù)據(jù)安全保護為例，數(shù)字時代軟件工程應用范圍擴大后會同步引發(fā)網(wǎng)絡安全、信息安全問題。尤其在量子計算機未獲得應用之前，這種安全風險將一直存在并表現(xiàn)為木馬程序入侵、病毒傳播、非授權登錄等。此時，實踐主體能夠發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術提供的數(shù)據(jù)管理優(yōu)勢，實時返回數(shù)據(jù)處理結果，輔助軟件系統(tǒng)完成自檢與漏洞排查。尤其在安全防護技術脫離本地設備的條件下，利用云端數(shù)據(jù)防控技術可以更為精準的實施在線化、云端化的數(shù)據(jù)安全防護，提高其安全防護等級，使本地安全防護軟件系統(tǒng)與云端安全防護系統(tǒng)之間形成雙線程安全防護體系，進而其安全運行保駕護航。

2.2眾包軟件服務

眾包服務軟件工程服務對象較多，重點集中在運營管理平臺和其他管理平臺上。在數(shù)字時代可以根據(jù)眾包服務軟件工程中的多個服務對象，為其提供針對性服務。例如，數(shù)字時代各類企業(yè)業(yè)務經(jīng)營期間應用眾包服務軟件工程后會產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)存儲、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)務運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用數(shù)據(jù)挖掘技術后，能夠按照軟件工程編碼、業(yè)務數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)準備、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)價值開發(fā)，為企業(yè)提供更為優(yōu)質的質量數(shù)據(jù)，增強其軟件工程中的數(shù)據(jù)處理精準性。

2.3群體軟件組-虛擬機

  數(shù)字時代以數(shù)字運用規(guī)則為本質，受到數(shù)字技術虛擬化特征限定，為軟件工程提供了群體軟件組-虛擬機技術優(yōu)勢，應用時可以使各類軟件在虛擬服務器中完成切換、減少對硬件資源的占用等。具體而言，傳統(tǒng)時期的軟件工程用戶處理復雜事務時，通常采用多款軟件聯(lián)合應用方案，此時要進行軟件切換操作與數(shù)據(jù)關聯(lián)分析，操作流程比較繁，整體應用效果并不理想。進入數(shù)字時代后隨著人們對數(shù)字技術認識的逐漸深入，在軟件工程中提出了適配性更高的群體軟件組概念。從應用層面看，將用戶使用的各類軟件進行集成化處理，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）在應用主體原有物理服務器基礎上，根據(jù)多款軟件應用需求配置相應的虛擬服務器，然后利用虛擬機系統(tǒng)完成硬件系統(tǒng)功能與運行狀況的模擬。（2）在虛擬的模擬系統(tǒng)中運行多款軟件，減少實體計算機操作，保障不同軟件之間的后臺切換與數(shù)據(jù)關聯(lián)分析。從以往的經(jīng)驗看，配置虛擬機時需要創(chuàng)建與實際使用資源匹配的CMOS，并通過其獨立的運行為群體軟件組的高效運行提供技術支撐。需要注意的是，群體軟件組-虛擬機方法主要圍繞數(shù)據(jù)進行應用，除常規(guī)的數(shù)據(jù)采集、存儲、關聯(lián)分析之外，十分看重其中的數(shù)據(jù)價值開發(fā)。在這種需求導向下，實踐主體應結合代碼檢索、程序規(guī)約、軟件版本控制信息、軟件系統(tǒng)漏洞檢測等實際情況配套應用數(shù)據(jù)挖掘技術。具體操作時，可以按照問題分析→數(shù)據(jù)挖掘庫建設→搭建模型→可視化模擬→數(shù)據(jù)挖掘→生成報表→應用報表等標準流程進行實施。

2.4軟件服務平臺

  軟件工程服務形式主要由軟件服務平臺技術決定。從既往的軟件服務平臺技術應用情況看，旨在為用戶提供資料下載資源，但是當用戶下載時往往要通過繁瑣的操作步驟實現(xiàn)，而且下載的資源會占用大量的計算機內(nèi)存。在數(shù)字時代可以利用虛擬軟件向用戶提供相應的服務，用戶僅需要在虛擬環(huán)境中完成相關資源的查詢、訂閱、下載、使用等。具體應用時，實踐主體需要在搭建好的虛擬環(huán)境中開發(fā)分布式應用程序，為用戶提供虛擬化、占用資源少的高質量軟件服務形式。例如，在企業(yè)應用軟件工程技術時，可以根據(jù)實際的資源配置情況選擇“私有云+邊緣計算”方案，提高業(yè)務數(shù)據(jù)、物聯(lián)設備采集數(shù)據(jù)的關聯(lián)分析并將生成的報表存儲到云端，為應用主體提供虛擬化平臺上的資源顯示、查詢、下載等服務。

3、數(shù)字時代軟件工程方法的應用實踐

  數(shù)字時代軟件工程方法相對較多，有利于擴大其實際應用范圍。當前階段正值此類工程高質量開發(fā)與高水準運營階段，在技術賦能路徑下持續(xù)擴大對其方法的應用比例，有利于推動整個軟件產(chǎn)業(yè)升級優(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)字時代軟件工程應用方法比較多元，在實際應用時不僅提高了軟件開發(fā)效率、改善了軟件產(chǎn)品體驗效果，還在減輕硬件與網(wǎng)絡壓力的基礎上促進了軟件工程的智能化開發(fā)與推廣應用。例如，大型機構應用管理信息系統(tǒng)時，隨著業(yè)務變化、管理要素更新、技術配置率提升等，在一定的時期需要對管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行整理與收集，并通過調(diào)整系統(tǒng)運行效率，使整個系統(tǒng)能夠更好的適用其應用需求。事實上，這種系統(tǒng)內(nèi)部組成日益趨向復雜化，涉及若干分支網(wǎng)點，給其開發(fā)造成了一定的難度。在數(shù)字時代MIS軟件開發(fā)中，可以采用面向對象的設計方法，基于數(shù)據(jù)和操作的對象運動規(guī)律和內(nèi)部特征之間的互動開發(fā)相應的軟件。例如，當前開發(fā)中可以選擇方法相對較多，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，按照確認面向對象→分析面向對象→面向對象設計流程進行開發(fā)。具體設計時，則可以采用專項設計方法完成系統(tǒng)設計、對象設計、消息設計、優(yōu)化設計、面對對象編程五個方面的設計，保障開發(fā)軟件應用的效果。

3.2以CAI軟件的開發(fā)為例

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

結束語

  總之，數(shù)字時代內(nèi)涵豐富、特點鮮明，對生產(chǎn)與生活產(chǎn)生了了深遠影響，需要持續(xù)擴大軟件工程的應用為其實踐賦能。結合上述分析可以看出，數(shù)字時代軟件工程技術優(yōu)勢集中表現(xiàn)在增強應用適應性、服務性方面，應用時以工程化方法為主體，能夠在人機交互功能基礎、操作系統(tǒng)優(yōu)化導向及安全重點防護三個方向上，更好的促進數(shù)字技術與軟件工程技術的融合，一方面擴大其應用的適用范圍，另一方面提高其應用效果，最終輔助各行業(yè)、諸領域提高全要素生產(chǎn)率并產(chǎn)出綜合效益。

文章來源：  《上海輕工業(yè)》    http://www.12-baidu.cn/w/kj/30978.html