王巍偉

（同濟大學，上海 200092）

軟件工程經過多年的發(fā)展取得了明顯進步，然而現階段軟件工程發(fā)展中還存在一些問題。首先，軟件工程的實踐和現有的理論研究成果之間出現了脫節(jié)的情況；其次，基于現在軟件工程發(fā)展的要求，必須要在集成和發(fā)展現有的方法理論的基礎之上，繼續(xù)深入研究其支撐理論體系，同時建立新的理論基礎，從而立足于新的角度對軟件工程的開發(fā)方法和過程進行研究。

1 研究軟件工程系統(tǒng)論的重要性

軟件開發(fā)環(huán)境由于開發(fā)工具以及網絡技術的不斷發(fā)展而得到了極大的改變，同時人們對軟件生命周期、提供方式以及時空觀念等概念也發(fā)生了變化。如今，面向對象的程序設計方法已開始逐漸取代傳統(tǒng)的面向過程、面向數據結構以及面向數據流的方法，而且現在正逐漸朝著面向角色程序設計的方法不斷發(fā)展。角色技術的各部分之間具有相互協(xié)調以及各有側重的特點，其強調在分析即將開發(fā)的系統(tǒng)時采用規(guī)范自然的方法。這種立足于系統(tǒng)的角度分析解決問題的方式與工程系統(tǒng)論的思維特性非常符合，因此在大型復雜系統(tǒng)的開發(fā)工作中比較適用。由于現代軟件工程的重要性以及其不斷發(fā)展的要求，使其必須具備一定的理論支持。同時，還必須具備一種有效的工程理論工具才能解決現存的軟件危機，除了要對新的開發(fā)過程和開發(fā)工具進行研究之外，更重要的是要采用新的方法指導軟件工程的發(fā)展。在這種情況下，將軟件工程系統(tǒng)論的基本方法、框架理論以及科學體系確定并且建立起來就變得非常重要。

2 軟件工程系統(tǒng)論研究的內容以及可行性分析

2.1 軟件工程系統(tǒng)論研究的內容

2.1.1 軟件工程系統(tǒng)的一般結構

其主要包括系統(tǒng)復雜性的基本類型、演變規(guī)律和根源，以及如何對這些復雜性進行處理或控制的方法；系統(tǒng)的基本組成部分和特性，在功能、時間以及空間上這些成分的聯系規(guī)律和性狀，最有效以及最小的系統(tǒng)配置成分；軟件工程系統(tǒng)的行為、狀態(tài)、結構和環(huán)境之間存在的作用規(guī)律和固有關系。

2.1.2 軟件工程系統(tǒng)的層次結構

其主要包括軟件工程系統(tǒng)中的層次，各個層次間的聯系方式；系統(tǒng)的特性和基層性；層次的平衡性和協(xié)調性、無限性和相對性。

2.1.3 軟件工程系統(tǒng)的協(xié)調性和復雜性

其主要包括軟件工程系統(tǒng)的復合過程狀態(tài)、復合分類、復合因子分析以及復合性內涵；復合狀態(tài)的協(xié)同性特征、協(xié)調性特征；適應性協(xié)調系統(tǒng)的方法、特征和目標。

2.1.4 軟件工程系統(tǒng)的突現性

其主要包括軟件工程系統(tǒng)的突現性特征；軟件工程系統(tǒng)的突現性會不會受到環(huán)境的影響；突現性的刻畫；整體突現性受到的系統(tǒng)相互關聯部分的影響。

2.1.5 軟件工程系統(tǒng)的無序性和有序性

其主要包括無序性和有序性的發(fā)生原因、表現和特征；無序性轉化為有序性的衡量條件和動力。

2.2 軟件工程系統(tǒng)論研究的可行性

首先，系統(tǒng)科學與軟件工程之間具有十分密切的關系，系統(tǒng)設計和開發(fā)方法系統(tǒng)、數學模型是軟件工程的主要理論基礎，系統(tǒng)科學的基本思想在軟件工程的方法和技術中都有所體現。一些非常重要的軟件工程系統(tǒng)方法，包括面向對象方法以及結構化方法等都沿用了系統(tǒng)科學的思想方法。采用不同產品的方式對軟件產品進行處理是軟件工程的核心思想，也就是要在軟件生產中全面納入監(jiān)督工程、審核、可行性研究以及需求計劃等概念，以保證質量目標、經費目標以及進度目標等工程項目3個基本要素的實現，所以將工程系統(tǒng)論的方法和原理引入到軟件工程研究中具有非常大的可行性。

其次，作為大型的復雜加工系統(tǒng)，軟件工程的開發(fā)過程中存在著繁重的組織和設計管理任務、龐大的指標體系等特點，同時還具有廣泛的業(yè)務知識和相關學科范圍、較長的設計和研究周期等特征，再加上其還會受到運行環(huán)境、人員素質、運作機制以及經濟投入等各種因素的影響，所以在軟件工程中必須要充分利用工程系統(tǒng)論的科學思想，把握其內在的客觀規(guī)律，并且使系統(tǒng)開發(fā)的設計和運行水平得以極大提升。

最后，系統(tǒng)論的思想和學說在經過長時間的推廣應用后，對軟件工程的發(fā)展起到了有效的推動作用，人們也越來越多地了解到軟件工程的方法和原理。與此同時，現在我國從事軟件工程開發(fā)和研究的人員隊伍越來越壯大，而且這些人員都具備非常豐富的科研實踐背景和理論基礎知識，因此其可以將很多有益的工程案例提供給軟件工程系統(tǒng)的理論研究。所以不管是在研究層面，還是在建立層面，軟件工程系統(tǒng)論并不存在技術瓶頸和理論障礙。

3 結 語

通過利用工程系統(tǒng)論，對軟件工程開發(fā)中存在的實踐問題和理論問題進行研究具有十分重要的作用，然而要想真正將軟件工程系統(tǒng)的建立起來仍然面臨著較大困難。與水利工程以及土木工程等相比，軟件工程研究的系統(tǒng)并不具備連續(xù)系統(tǒng)的性質，而是一種離散系統(tǒng)。因此，如果系統(tǒng)出現輕微改變就可能使系統(tǒng)受到較大影響，所以未來在研究軟件工程系統(tǒng)時必須要解決這些問題。

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