软件工程技术在系统软件开发过程的应用分析

2019-03-20方玉林

产业与科技论坛 2019年23期

□方玉林

信息技术的发展，为人们的生活带来便利条件，系统软件的开发与利用有利于互联网的发展，为提高软系统件开发的质量，需要技术人员深入研究软件工程技术，将其更好地应用在软件开发过程中，提高开发效率，进而推动数字化的发展。

一、软件工程技术在系统软件开发过程的重要性

在软件开发的过程中，容易被系统软件的本质所影响，具有复杂性较强的特点。传统形式的软件开发，主要方式是：工作人员将已经存在的软件设置成模板，在此基础上进行创新，具有工程复杂、繁琐等特点，影响系统软开发的效率。所以，技术人员进行深入研究，以软件为基础，提高系统软件开发效率，并对其进行优化[1]。第一，软件开发是根据客户所提供的要求从而创建软件系统的过程，系统软件开发包括需求分析、设计等内容，软件工程技术的本质是对软件开发进行管理与控制，将其应用在系统软件开发中，能够保证系统软件开发的科学性。第二，软件工程技术的基本原理是，技术人员运用现代程序设计技术，控制产品，以客户的要求为其出发点，在整个的开发过程中始终秉持着“以人为本”基本理念，进行软件工程设计。在软件开发过程中，监督系统软件同样需要运用软件工程技术，从而保证软件开发的合理性，技术人员应积极提高自身能力水平，突出软件的功能，使软件应用周期有效缩短，帮助系统软件能够具有更加简洁地应用程序。

二、如何在系统软件开发过程中应用软件工程技术

(一)优化模型。由于软件工程技术自身的特性，技术人员在进行系统软件开发过程中，需要优化软件开发模型，有助于技术人员进行构架软件，缩小研究范围，简化建模工作内容，提高开发效率，进而保证其具有科学性、高效性的特点[2]。在构建模型的过程中，工作人员需要注意以下几点内容：第一，技术人员应对系统软件程序进行细致的解读，从而制定开发流程以及周期管理等方面内容，保证软件模型的构建效果。第二，公共模型的构建，在系统软件开发中具有重要作用，能够帮助工作人员迅速地寻找出软件开发过程中存在的问题，技术人员可以根据提示对发生错误的原因进行分析与整理，从而制定相应的解决方案，保证开发工作的顺利开展。例如，IBM推出AutoAI，让企业人工智能模型开发自动化，运用软件工程技术，AutoAI可以自动执行数据准备和预处理步骤，包括特征工程，或使用数据领域知识创建元素核心到AI算法的过程。它处理超参数优化(为学习算法选择一组最优超参数，其中“超参数”指的是在学习过程开始之前设置的值)，并且它拥有一套不断增长的强大预训练模型类型，例如梯度提升树。IBM通过与IBM Cloud Private for Data的集成，将Watson Studio、Watson Assistant和AI OpenScale带到私有云平台和公共平台(如Google Cloud Platform、AWS和Microsoft Azure)。此外，IBM还推出了AI Digital Automation，这是一种收集和分析数据模式的服务，用于识别可自动执行的任务。

(二)研发应用程序。应用程序具有广泛的覆盖范围，软件开发是其中的一种，在一般情况下，软件设计应用程序的研发以软件设计程序的开发在系统软件的升级基础作为整体框架。在软件的更新过程中，技术人员需要研究软件的性能，了解应用程序开发的目的，在软件应用程序开发过程中，技术人员需要将“以人为本”作为基本原则，积极了解用户的需求，确定研究方向，同时优化系统软件，将软件开发的利益最大化[3]。例如，南京南瑞继保电气有限公司的研究人员分析了面向国际市场的用户软件现状与问题，介绍了新一代控制保护平台PCS-S系列装置配套软件设计理念与关键实现技术。软件以驱动包文件衔接装置研发、工程实施、用户运维等过程，支持驱动包在线升级更新。以“所见即所得”的设计理念，通过分布式配置和集中式浏览编辑，解决数据一致性和同步等难题。通过MOT选型、可配置脚本、可视化主接线、图形化跳闸矩阵等手段提升装置可配置能力。软件通过模块化元件内嵌IEC 61850模型、图形化配置过程层数据模型等方式实现IEC 61850多版本自动建模。支持以装置能力描述文件为输入源，进行数字化回路配置，实现智能变电站装置配置、调试、集成和运维一体设计。基于本文设计的PCS-Studio软件已经在多个工程实施中应用，满足用户可配置、易维护的需求。

(三)分析技术应用的局限性。软件结构系统在开发过程中，运用的工程方法会受自身结构系统的控制，如果数据在共享、存储过程中出现故障，没有得到及时的补救，会对系统软件的开发产生严重的影响，所以，技术人员需要对软件工程技术应用在系统软件开发中的局限性进行分析。以自动刹车辅助系统(AEB)为例，第一，AEB系统有明显的速度上限和下限，一般来说单纯以毫米波雷达为传感器的AEB系统最高工作上限为时速30公里，以单目摄像头为核心传感器的AEB系统最高工作上限为时速40公里，单目与毫米波雷达融合的AEB最高工作上限为时速70公里，以双目为核心传感器的AEB系统最高工作上限为时速90公里。同时还有一个最低下限。以单目为核心传感器的工作下限为时速8～10公里，毫米波雷达为时速5公里，摄像头与毫米波雷达融合为时速3公里，双目为3公里。第二，目前绝大多数AEB都是只针对车辆的，也有少数针对对行人和骑车人。或者说探测行人需要比较长的时间，碰撞时速度仍然较高。第三，AEB对突然出现的静止物体无效。车辆、大型动物、行人和骑车人，在被前车或侧车遮盖住视线，前车不再遮挡后突然出现，AEB系统无法及时识别，特斯拉几次事故都是如此。技术人员通过分析其中的局限性后，运用软件工程技术对系统软件进行优化。

(四)软件工程管理。在系统软件开发过程中，会出现需求变更、人员流动等方面的意外，影响开发进度，所以为了保证项目进度可控，有效规避项目在开发过程中的风险，工作人员应进行工程管理工作，保证软件工程技术在系统软件开发中的合理运用。以江苏安科瑞电器制造有限公司为例，由于节能愈加受到人们的关注，所以能源利用情况逐渐呈现科学化、多样化，其中能耗管理系统具有对公共建筑中，能源的使用情况进行监控，帮助工作人员随时了解其中的情况，具有提高能源管理水平、降低成本等方面的重要作用，保证节能的科学性与有效性。能耗管理系统由于其自身的高效率，被医院、学校等行业广泛应用。其中江苏涟水经济开发区集中供热项目Acrel-5000能耗管理系统，通过对能源的采集并管理降低能耗提高利润。该系统能够对公建现场的情况进行管理，其中的网络结构有屏蔽双绞线、TCP/IP网络，能够将数据直接传输至监控主机。此种系统主要有站控管理层、网络通讯层和现场设备层等几层，能够对仪表数据进行采集与管理。