軟件工程技術(shù)在系統(tǒng)軟件開發(fā)過程的應(yīng)用分析

□方玉林

信息技術(shù)的發(fā)展，為人們的生活帶來便利條件，系統(tǒng)軟件的開發(fā)與利用有利于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，為提高軟系統(tǒng)件開發(fā)的質(zhì)量，需要技術(shù)人員深入研究軟件工程技術(shù)，將其更好地應(yīng)用在軟件開發(fā)過程中，提高開發(fā)效率，進而推動數(shù)字化的發(fā)展。

一、軟件工程技術(shù)在系統(tǒng)軟件開發(fā)過程的重要性

在軟件開發(fā)的過程中，容易被系統(tǒng)軟件的本質(zhì)所影響，具有復(fù)雜性較強的特點。傳統(tǒng)形式的軟件開發(fā)，主要方式是：工作人員將已經(jīng)存在的軟件設(shè)置成模板，在此基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新，具有工程復(fù)雜、繁瑣等特點，影響系統(tǒng)軟開發(fā)的效率。所以，技術(shù)人員進行深入研究，以軟件為基礎(chǔ)，提高系統(tǒng)軟件開發(fā)效率，并對其進行優(yōu)化[1]。第一，軟件開發(fā)是根據(jù)客戶所提供的要求從而創(chuàng)建軟件系統(tǒng)的過程，系統(tǒng)軟件開發(fā)包括需求分析、設(shè)計等內(nèi)容，軟件工程技術(shù)的本質(zhì)是對軟件開發(fā)進行管理與控制，將其應(yīng)用在系統(tǒng)軟件開發(fā)中，能夠保證系統(tǒng)軟件開發(fā)的科學(xué)性。第二，軟件工程技術(shù)的基本原理是，技術(shù)人員運用現(xiàn)代程序設(shè)計技術(shù)，控制產(chǎn)品，以客戶的要求為其出發(fā)點，在整個的開發(fā)過程中始終秉持著“以人為本”基本理念，進行軟件工程設(shè)計。在軟件開發(fā)過程中，監(jiān)督系統(tǒng)軟件同樣需要運用軟件工程技術(shù)，從而保證軟件開發(fā)的合理性，技術(shù)人員應(yīng)積極提高自身能力水平，突出軟件的功能，使軟件應(yīng)用周期有效縮短，幫助系統(tǒng)軟件能夠具有更加簡潔地應(yīng)用程序。

二、如何在系統(tǒng)軟件開發(fā)過程中應(yīng)用軟件工程技術(shù)

(一)優(yōu)化模型。由于軟件工程技術(shù)自身的特性，技術(shù)人員在進行系統(tǒng)軟件開發(fā)過程中，需要優(yōu)化軟件開發(fā)模型，有助于技術(shù)人員進行構(gòu)架軟件，縮小研究范圍，簡化建模工作內(nèi)容，提高開發(fā)效率，進而保證其具有科學(xué)性、高效性的特點[2]。在構(gòu)建模型的過程中，工作人員需要注意以下幾點內(nèi)容：第一，技術(shù)人員應(yīng)對系統(tǒng)軟件程序進行細致的解讀，從而制定開發(fā)流程以及周期管理等方面內(nèi)容，保證軟件模型的構(gòu)建效果。第二，公共模型的構(gòu)建，在系統(tǒng)軟件開發(fā)中具有重要作用，能夠幫助工作人員迅速地尋找出軟件開發(fā)過程中存在的問題，技術(shù)人員可以根據(jù)提示對發(fā)生錯誤的原因進行分析與整理，從而制定相應(yīng)的解決方案，保證開發(fā)工作的順利開展。例如，IBM推出AutoAI，讓企業(yè)人工智能模型開發(fā)自動化，運用軟件工程技術(shù)，AutoAI可以自動執(zhí)行數(shù)據(jù)準備和預(yù)處理步驟，包括特征工程，或使用數(shù)據(jù)領(lǐng)域知識創(chuàng)建元素核心到AI算法的過程。它處理超參數(shù)優(yōu)化(為學(xué)習(xí)算法選擇一組最優(yōu)超參數(shù)，其中“超參數(shù)”指的是在學(xué)習(xí)過程開始之前設(shè)置的值)，并且它擁有一套不斷增長的強大預(yù)訓(xùn)練模型類型，例如梯度提升樹。IBM通過與IBM Cloud Private for Data的集成，將Watson Studio、Watson Assistant和AI OpenScale帶到私有云平臺和公共平臺(如Google Cloud Platform、AWS和Microsoft Azure)。此外，IBM還推出了AI Digital Automation，這是一種收集和分析數(shù)據(jù)模式的服務(wù)，用于識別可自動執(zhí)行的任務(wù)。

(二)研發(fā)應(yīng)用程序。應(yīng)用程序具有廣泛的覆蓋范圍，軟件開發(fā)是其中的一種，在一般情況下，軟件設(shè)計應(yīng)用程序的研發(fā)以軟件設(shè)計程序的開發(fā)在系統(tǒng)軟件的升級基礎(chǔ)作為整體框架。在軟件的更新過程中，技術(shù)人員需要研究軟件的性能，了解應(yīng)用程序開發(fā)的目的，在軟件應(yīng)用程序開發(fā)過程中，技術(shù)人員需要將“以人為本”作為基本原則，積極了解用戶的需求，確定研究方向，同時優(yōu)化系統(tǒng)軟件，將軟件開發(fā)的利益最大化[3]。例如，南京南瑞繼保電氣有限公司的研究人員分析了面向國際市場的用戶軟件現(xiàn)狀與問題，介紹了新一代控制保護平臺PCS-S系列裝置配套軟件設(shè)計理念與關(guān)鍵實現(xiàn)技術(shù)。軟件以驅(qū)動包文件銜接裝置研發(fā)、工程實施、用戶運維等過程，支持驅(qū)動包在線升級更新。以“所見即所得”的設(shè)計理念，通過分布式配置和集中式瀏覽編輯，解決數(shù)據(jù)一致性和同步等難題。通過MOT選型、可配置腳本、可視化主接線、圖形化跳閘矩陣等手段提升裝置可配置能力。軟件通過模塊化元件內(nèi)嵌IEC 61850模型、圖形化配置過程層數(shù)據(jù)模型等方式實現(xiàn)IEC 61850多版本自動建模。支持以裝置能力描述文件為輸入源，進行數(shù)字化回路配置，實現(xiàn)智能變電站裝置配置、調(diào)試、集成和運維一體設(shè)計?；诒疚脑O(shè)計的PCS-Studio軟件已經(jīng)在多個工程實施中應(yīng)用，滿足用戶可配置、易維護的需求。

(三)分析技術(shù)應(yīng)用的局限性。軟件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在開發(fā)過程中，運用的工程方法會受自身結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的控制，如果數(shù)據(jù)在共享、存儲過程中出現(xiàn)故障，沒有得到及時的補救，會對系統(tǒng)軟件的開發(fā)產(chǎn)生嚴重的影響，所以，技術(shù)人員需要對軟件工程技術(shù)應(yīng)用在系統(tǒng)軟件開發(fā)中的局限性進行分析。以自動剎車輔助系統(tǒng)(AEB)為例，第一，AEB系統(tǒng)有明顯的速度上限和下限，一般來說單純以毫米波雷達為傳感器的AEB系統(tǒng)最高工作上限為時速30公里，以單目攝像頭為核心傳感器的AEB系統(tǒng)最高工作上限為時速40公里，單目與毫米波雷達融合的AEB最高工作上限為時速70公里，以雙目為核心傳感器的AEB系統(tǒng)最高工作上限為時速90公里。同時還有一個最低下限。以單目為核心傳感器的工作下限為時速8～10公里，毫米波雷達為時速5公里，攝像頭與毫米波雷達融合為時速3公里，雙目為3公里。第二，目前絕大多數(shù)AEB都是只針對車輛的，也有少數(shù)針對對行人和騎車人?；蛘哒f探測行人需要比較長的時間，碰撞時速度仍然較高。第三，AEB對突然出現(xiàn)的靜止物體無效。車輛、大型動物、行人和騎車人，在被前車或側(cè)車遮蓋住視線，前車不再遮擋后突然出現(xiàn)，AEB系統(tǒng)無法及時識別，特斯拉幾次事故都是如此。技術(shù)人員通過分析其中的局限性后，運用軟件工程技術(shù)對系統(tǒng)軟件進行優(yōu)化。

(四)軟件工程管理。在系統(tǒng)軟件開發(fā)過程中，會出現(xiàn)需求變更、人員流動等方面的意外，影響開發(fā)進度，所以為了保證項目進度可控，有效規(guī)避項目在開發(fā)過程中的風(fēng)險，工作人員應(yīng)進行工程管理工作，保證軟件工程技術(shù)在系統(tǒng)軟件開發(fā)中的合理運用。以江蘇安科瑞電器制造有限公司為例，由于節(jié)能愈加受到人們的關(guān)注，所以能源利用情況逐漸呈現(xiàn)科學(xué)化、多樣化，其中能耗管理系統(tǒng)具有對公共建筑中，能源的使用情況進行監(jiān)控，幫助工作人員隨時了解其中的情況，具有提高能源管理水平、降低成本等方面的重要作用，保證節(jié)能的科學(xué)性與有效性。能耗管理系統(tǒng)由于其自身的高效率，被醫(yī)院、學(xué)校等行業(yè)廣泛應(yīng)用。其中江蘇漣水經(jīng)濟開發(fā)區(qū)集中供熱項目Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)，通過對能源的采集并管理降低能耗提高利潤。該系統(tǒng)能夠?qū)ìF(xiàn)場的情況進行管理，其中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有屏蔽雙絞線、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)?shù)據(jù)直接傳輸至監(jiān)控主機。此種系統(tǒng)主要有站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層等幾層，能夠?qū)x表數(shù)據(jù)進行采集與管理。

三、結(jié)語

綜上所述，在開發(fā)系統(tǒng)軟件過程中，軟件工程技術(shù)是一種現(xiàn)代化應(yīng)用技術(shù)，在系統(tǒng)軟件開發(fā)中具有重要作用，技術(shù)人員需要保證系統(tǒng)軟件的實用性與科學(xué)性，并通過優(yōu)化模型、分析局限性等方面軟件工程技術(shù)的應(yīng)用，保證系統(tǒng)軟件開發(fā)的更加科學(xué)化。