1.2 軟件的發(fā)展歷程

從全球來看，軟件的發(fā)展歷程大致可以劃分為單機時代、桌面互聯(lián)網(wǎng)時代、移動互聯(lián)網(wǎng)時代、萬物互聯(lián)時代。

1.2.1 單機時代

在計算機誕生后的一段相當(dāng)長的時間內(nèi)，實際上并沒有“軟件”的概念，僅用機器語言和匯編語言編寫程序。直到20世紀50年代，IBM開發(fā)了第一款高級程序設(shè)計語言Fortran，才出現(xiàn)了與“硬件”對應(yīng)的“軟件”的概念。個人計算機的出現(xiàn)和普及，加快了軟件的產(chǎn)品化步伐，軟件發(fā)展進入單機時代。大家熟知的Windows操作系統(tǒng)、Office辦公軟件、甲骨文數(shù)據(jù)庫等，都誕生于這一時期。各領(lǐng)域的行業(yè)應(yīng)用需求催生了大量的專用軟件，如計算機輔助設(shè)計（CAD）軟件、模擬仿真軟件、音樂視頻播放器等。普遍認為甲骨文是全球第一家獨立運營的軟件企業(yè)，微軟開創(chuàng)了軟件付費模式，軟件產(chǎn)業(yè)正式成為一個獨立的產(chǎn)業(yè)，逐漸顛覆了“硬件為王”的格局。

以研發(fā)設(shè)計軟件的發(fā)展為例，回顧軟件產(chǎn)品的成熟過程和軟件企業(yè)的創(chuàng)建過程，如表1-1所示，主要研發(fā)設(shè)計軟件均發(fā)端于20世紀60年代。這一時期是工業(yè)設(shè)計和分析技術(shù)的積累階段，有限元分析、計算機圖形學(xué)、數(shù)控機床技術(shù)等逐漸發(fā)展和成熟起來。

20世紀60年代中后期，研發(fā)設(shè)計軟件發(fā)展迅速。二維CAD技術(shù)、有限元分析軟件及APT語言逐漸完善并成熟起來，構(gòu)成了第一代研發(fā)設(shè)計軟件。

20世紀70年代，研發(fā)設(shè)計軟件技術(shù)進一步發(fā)展，三維CAD技術(shù)（特別是曲面造型技術(shù)）和物理場分析技術(shù)逐漸成熟，出現(xiàn)了基于APT語言的第一代CAM軟件，CAPP系統(tǒng)從派生式轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)成式。20世紀70年代后期，實體造型技術(shù)的出現(xiàn)，推動CAD、CAE、CAM軟件采用統(tǒng)一的方式描述同一個模型，為后續(xù)的CAD、CAE、CAM一體化奠定了基礎(chǔ)。

20世紀80年代中期，出現(xiàn)了參數(shù)化CAD技術(shù)，大大提高了工程師和產(chǎn)品設(shè)計人員的工作效率，減少了重復(fù)勞動。20世紀80年代后期，面向局部曲面的第二代CAM軟件出現(xiàn)。隨著CAD、CAE、CAM軟件的應(yīng)用范圍不斷擴大，產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)總量增加，作為CAD軟件輔助產(chǎn)品的PDM軟件逐漸成熟。這一時期也是研發(fā)設(shè)計軟件產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的時期，誕生了許多著名企業(yè)，如Dassault Systemes（成立于1981年）、美國參數(shù)技術(shù)公司（成立于1985年）和Altair（成立于1985年）等。

20世紀90年代，有限元分析擴展為多物理場融合分析，CAE軟件的功能得到擴展，參數(shù)化CAD技術(shù)走向成熟，CAPP系統(tǒng)從檢索式轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぞ呤剑琍DM軟件開始獨立并發(fā)展為專業(yè)PDM系統(tǒng)。20世紀90年代中后期，PDM系統(tǒng)開始向PLM方向發(fā)展，逐漸成為企業(yè)信息化建設(shè)的重要組成。20世紀90年代至今，是研發(fā)設(shè)計軟件產(chǎn)業(yè)資源大整合與行業(yè)集中的時期，許多企業(yè)通過收購、兼并，以及成為其他企業(yè)的子公司，完成業(yè)務(wù)拓展和技術(shù)積累。

1.2.2 桌面互聯(lián)網(wǎng)時代

互聯(lián)網(wǎng)的誕生對軟件的發(fā)展具有重要影響，軟件的運行環(huán)境從單機延伸到網(wǎng)絡(luò)，軟件產(chǎn)品以信息交互和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為主導(dǎo)，網(wǎng)頁瀏覽器、電子郵件、社交媒體、搜索引擎、防火墻、網(wǎng)絡(luò)游戲等創(chuàng)新性軟件產(chǎn)品迅速普及，為人們打開了通向網(wǎng)絡(luò)世界的窗口。傳統(tǒng)單機軟件也紛紛推出面向互聯(lián)網(wǎng)的版本，如服務(wù)器操作系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫、企業(yè)資源管理計劃軟件（ERP）、流媒體軟件等，軟件即服務(wù)（SaaS）成為軟件交付使用的重要方式，逐漸建設(shè)了基于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的軟件生態(tài)。在桌面互聯(lián)網(wǎng)時代，出現(xiàn)了谷歌、亞馬遜、微軟、蘋果、雅虎、eBay等知名跨國企業(yè)，新浪、搜狐、網(wǎng)易、百度、騰訊、阿里巴巴等國內(nèi)企業(yè)也迅速成長起來，知名互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的基本信息如表1-2所示。全球軟件產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展為世界經(jīng)濟的發(fā)展提供了動力，提高了經(jīng)濟社會的運行效率。軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平能夠衡量國家信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平及綜合競爭力。

1.2.3 移動互聯(lián)網(wǎng)時代

隨著智能手機的普及和網(wǎng)絡(luò)信息基礎(chǔ)設(shè)施的升級，移動互聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動軟件形態(tài)再次發(fā)生重大變革。以云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)的軟件蓬勃發(fā)展；作為一種新的軟件形態(tài)，移動App被廣大用戶接受，社交、導(dǎo)航、支付、打車、購物、視頻、音樂等各種類型的移動App使生活和學(xué)習(xí)更加便捷、高效、豐富。在這一時期，Android系統(tǒng)和iOS系統(tǒng)占據(jù)了全球95%以上的移動操作系統(tǒng)市場份額，亞馬遜、微軟主導(dǎo)了全球云計算市場，推特、Facebook等通過使用大數(shù)據(jù)技術(shù)掌控了社交網(wǎng)絡(luò)。我國把握移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展機遇，成功實現(xiàn)了3G追趕、4G并跑、5G領(lǐng)跑的歷史性跨越，培育出了華為、阿里巴巴、騰訊等市場競爭力較強的企業(yè)，滴滴、美團、字節(jié)跳動等新興企業(yè)在細分領(lǐng)域也具有一定的競爭優(yōu)勢。小米在其生產(chǎn)的電視中內(nèi)置智能操作系統(tǒng)，能夠與各類智能設(shè)備實現(xiàn)交互，并創(chuàng)造了全新的智能家居體驗，經(jīng)過五六年的發(fā)展，小米的智能電視出貨量升至國內(nèi)市場的首位。

1.2.4 萬物互聯(lián)時代

云計算能力的提高、大數(shù)據(jù)的集聚、人工智能算法的革新，以及5G、天地一體化網(wǎng)絡(luò)的深入發(fā)展，預(yù)示著軟件將與實體經(jīng)濟實現(xiàn)更高水平、更大范圍、更深層次的融合，迎來重要的變革期。SAP、美國通用電氣的Predix、德國西門子的MindSphere等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺集成了工業(yè)大數(shù)據(jù)處理和分析、數(shù)據(jù)孿生快速建模、工業(yè)App開發(fā)等功能，著力打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與國際基本同步，初步構(gòu)建了能力多樣、特色鮮明的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系，培育出了50多個具有行業(yè)、區(qū)域影響力的平臺，約有工業(yè)App 10萬個。下一代操作系統(tǒng)可能是覆蓋各類智能終端的統(tǒng)一操作系統(tǒng)，通過“5G+云+人工智能”，實現(xiàn)移動設(shè)備、個人計算機、智能電視、車載終端、智能可穿戴設(shè)備等的跨終端硬件兼容和數(shù)據(jù)共享，提供更多的軟件創(chuàng)新應(yīng)用，形成從局部到系統(tǒng)再到全局、從單環(huán)節(jié)到多環(huán)節(jié)再到全流程、從單企業(yè)到產(chǎn)業(yè)鏈再到產(chǎn)業(yè)生態(tài)的智能運行體系，邁向“智能+”的新時代。