序

軟件工程作為一門學(xué)科正式出現(xiàn)，至今已有50余年的歷史。而自中國1980年啟動軟件工程研究與實(shí)踐以來，軟件工程在中國發(fā)展也已超過40年。最近20年，中國更是大力發(fā)展軟件產(chǎn)業(yè)，加快培養(yǎng)軟件人才。2022年，中國軟件業(yè)從業(yè)人數(shù)超過800萬。

軟件工程是一門原理性和實(shí)踐性均很強(qiáng)的學(xué)科，且需要隨著軟件形態(tài)的變化與時(shí)俱進(jìn)。上海交通大學(xué)沈備軍等作者編著的《軟件工程原理與實(shí)踐》，全面而詳細(xì)地介紹了現(xiàn)代軟件工程的各個(gè)分支，并對該領(lǐng)域的前沿新技術(shù)和新方向進(jìn)行了展望。本書既可作為教材，又可作為自學(xué)用書和科研參考書。

翻閱書稿引發(fā)了我的一些思考，在此與讀者分享。

1）軟件工程源于軟件及軟件開發(fā)存在著復(fù)雜性、不可見性和可變性。軟件工程領(lǐng)域中有著名的《人月神話》與《沒有銀彈》，這些著作清晰地說明了軟件開發(fā)的復(fù)雜性。當(dāng)前，大型系統(tǒng)軟件代碼量急劇增加——美國谷歌在線服務(wù)的代碼量超過了20億行。軟件開發(fā)的復(fù)雜性，本質(zhì)上源于要解決的實(shí)際問題所具有的復(fù)雜性和變化性。同時(shí)，軟件運(yùn)行環(huán)境、軟件運(yùn)行依賴的數(shù)據(jù)和自身狀態(tài)及其邏輯關(guān)系的復(fù)雜組合，以及當(dāng)前依賴程序員個(gè)人能力的軟件開發(fā)過程等，都是造成軟件開發(fā)問題復(fù)雜性的原因。過去50多年里，學(xué)術(shù)界與工業(yè)界提出了很多軟件工程過程、軟件工程技術(shù)及軟件工程管理方案，以有效解決軟件開發(fā)中存在的復(fù)雜性和不確定性。讀者在閱讀本書時(shí)，需要厘清諸多模型、技術(shù)、方案所提出的緣由，以在實(shí)際軟件開發(fā)過程中靈活使用。

2）軟件開發(fā)方法因領(lǐng)域分化特色越來越明顯。近10年互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到了一個(gè)新的階段，支持人和物的移動互聯(lián)成為軟件系統(tǒng)的重要特性。與此同時(shí)，各個(gè)行業(yè)（石化、船舶、航空等）都有自己的軟件應(yīng)用，需要有適合自己的軟件開發(fā)方法，特別是，以深度學(xué)習(xí)為代表的智能化方法的發(fā)展，延伸了軟件的應(yīng)用場景，給軟件開發(fā)帶來更大的挑戰(zhàn)，也蘊(yùn)含更大的機(jī)遇。軟件開發(fā)人員不僅需要不斷學(xué)習(xí)新的軟件工程方法，而且需要花費(fèi)更多時(shí)間去學(xué)習(xí)領(lǐng)域知識。我們可以探索不同領(lǐng)域軟件開發(fā)所遵循的過程。

3）近幾十年催生了很多新的軟件開發(fā)范式。國防科技大學(xué)王懷民院士在中國計(jì)算機(jī)大會報(bào)告《軟件開發(fā)范式的變革》中，將軟件發(fā)展歷程概括為工程范式、開源范式，以及正在形成的群智范式。工程范式研究組織和管理軟件開發(fā)過程的方法，以及與軟件生產(chǎn)相關(guān)的自動化工具；開源范式通過自組織的社區(qū)群體，鼓勵開展軟件作品的自由創(chuàng)作；群智范式試圖在工程范式和開源范式之間找到平衡點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)自由創(chuàng)作與規(guī)范生產(chǎn)的連接和轉(zhuǎn)化。傳統(tǒng)軟件工程關(guān)注工程范式，為軟件開發(fā)提供了諸多開發(fā)指導(dǎo)原則。然而，現(xiàn)在軟件開發(fā)正逐步走向開源范式和群智范式。讀者在閱讀本書的過程中，可進(jìn)一步關(guān)注開源范式和群智范式，并探索將來可能出現(xiàn)的新的軟件開發(fā)范式。

4）人工智能時(shí)代的開啟，為軟件工程的發(fā)展帶來機(jī)遇，也給軟件開發(fā)帶來了挑戰(zhàn)。諸多證據(jù)已經(jīng)表明，人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以加快軟件開發(fā)進(jìn)程，提高軟件質(zhì)量和可維護(hù)性，但是人工智能技術(shù)并不能完全取代軟件工程師的角色。軟件工程師在軟件需求分析、設(shè)計(jì)和開發(fā)、測試和維護(hù)中仍然扮演著關(guān)鍵的角色，必須不斷更新自己的知識和技能，以適應(yīng)人工智能技術(shù)的發(fā)展。

我們相信軟件工程將為中國軟件業(yè)提供更多的最佳實(shí)踐。很慶幸，中國已經(jīng)開始產(chǎn)生并將繼續(xù)涌現(xiàn)更多具體實(shí)踐。我們更期待，下一次軟件工程的深刻變革將由中國來主導(dǎo)。

2023年4月10日