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中國(guó)700萬程序員不夠用怎么辦?我們問了軟件自動(dòng)化專家北大謝濤

金磊 夢(mèng)晨 發(fā)自 凹非寺
量子位 報(bào)道 | 公眾號(hào) QbitAI

在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,有著L1-L5的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)。

隨著近年來自動(dòng)駕駛火熱,這一標(biāo)準(zhǔn)不斷得到驗(yàn)證,已成為業(yè)界共識(shí),也指導(dǎo)著行業(yè)發(fā)展。

人們開始想,其他行業(yè)能否對(duì)此有所借鑒?

最近,北京大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院講席教授謝濤提出了他對(duì)時(shí)下另一火熱行業(yè)——低代碼/無代碼開發(fā)的思考。

謝濤是最早開展智能化軟件工程方向的學(xué)者之一,早在2005年就提出用機(jī)器學(xué)習(xí)提高軟件質(zhì)量的方法。

他提出軟件的智能化創(chuàng)建也可相應(yīng)分為L(zhǎng)1-L5等級(jí)。

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低代碼/無代碼開發(fā)為何成為熱點(diǎn)?

今天的低代碼/無代碼開發(fā)行業(yè)發(fā)展到了哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)階段?

下面來聽聽謝濤的看法。

程序員不夠用了

據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)有近300萬家軟件開發(fā)商和700萬程序員。

但在“軟件定義世界”的今天,這個(gè)數(shù)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

知名IT研究機(jī)構(gòu)Gartner曾預(yù)測(cè),要滿足中國(guó)企業(yè)的所有數(shù)字化轉(zhuǎn)型場(chǎng)景,需要開發(fā)至少5億個(gè)新的軟件系統(tǒng)。

新軟件大多要為制造、物流、電力、農(nóng)業(yè)等傳統(tǒng)行業(yè)開發(fā)。

這些行業(yè)有著各異的需求,也有大量知識(shí)上的壁壘,也就是常說的“隔行如隔山”。

對(duì)于傳統(tǒng)軟件開發(fā)商來說,需要扎根到行業(yè)多年,才能積累足夠的行業(yè)知識(shí)背景。

雖然今天軟件工程師、專業(yè)開發(fā)者的隊(duì)伍壯大起來了,但面對(duì)迅猛增長(zhǎng)的需求,生產(chǎn)效率卻沒有太大的改觀。

軟件開發(fā)者對(duì)行業(yè)需求理解不到位,懂需求的人不懂軟件開發(fā),導(dǎo)致開發(fā)的低質(zhì)、低效。

低代碼/無代碼開發(fā)和軟件自動(dòng)化正是在這一背景下興起。

簡(jiǎn)單來說,如果能讓應(yīng)用需求方自己創(chuàng)建軟件,個(gè)性化的需求就能被高效優(yōu)質(zhì)地滿足。

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低代碼/無代碼開發(fā)、軟件自動(dòng)化之間又有什么不同之處?

在謝濤看來,這兩種技術(shù)分別面向不同的人群。

低代碼/無代碼開發(fā)的使用者懂應(yīng)用需求,可能懂計(jì)算思維,也可能懂編程。

像在Excel里編寫公式,或現(xiàn)在流行的拖拽式應(yīng)用搭建工具。

軟件自動(dòng)化更進(jìn)一步,使用者只需要懂應(yīng)用需求,不一定需要懂計(jì)算思維,也不一定需要懂編程。

像是Excel里的快速填充功能,不再需要公式,只需要給出少量示例即可自動(dòng)完成內(nèi)容填充。

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當(dāng)前的低代碼/無代碼開發(fā)是軟件開發(fā)的現(xiàn)狀,通常對(duì)應(yīng)著L1(輔助開發(fā))和L2(部分自動(dòng)開發(fā))。

回顧整個(gè)軟件工程50多年的歷史,走過了面向過程開發(fā),到今天的面向?qū)ο蟆⒚嫦驑?gòu)件開發(fā)。

再往前一步,謝濤認(rèn)為應(yīng)當(dāng)是面向智構(gòu)件開發(fā)。

簡(jiǎn)單來說就是“搭積木”,用復(fù)用、組裝、集成來進(jìn)一步提高軟件開發(fā)效率。

和以往不同的是這些“積木”(也就是構(gòu)件)中很多是被智能化地創(chuàng)建出來的,不需要人手動(dòng)開發(fā)。

另外,一些復(fù)用、組裝、集成也被智能化地自動(dòng)進(jìn)行,不需要投入人力。

不過,“搭積木”創(chuàng)建出整個(gè)軟件系統(tǒng)的過程中仍然需要有人的參與去做開發(fā),而面向智構(gòu)件開發(fā)就是指導(dǎo)人在這如何去開發(fā)的方法學(xué)。

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這里面的一個(gè)關(guān)鍵是從知識(shí)驅(qū)動(dòng)、知識(shí)密集轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和智能化手段。

不再需要靠“堆人力”去了解行業(yè)背景知識(shí),而是用不斷產(chǎn)生的數(shù)據(jù)讓智能化手段越來越強(qiáng),才能走向L3甚至更高階段。

在這些思考基礎(chǔ)上,謝濤對(duì)智能化軟件工程的研究也深入到行業(yè)落地階段。

中國(guó)計(jì)算機(jī)大會(huì) (CNCC 2021)軟件自動(dòng)化技術(shù)論壇以及CCF TF第49期技術(shù)研討會(huì)上,他剖析了制造型企業(yè)數(shù)字化升級(jí)面臨的問題。

提出用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)、智能制造低代碼平臺(tái)、工業(yè)智能質(zhì)檢平臺(tái)助力制造型企業(yè)解決信息孤島困局。

誰是謝濤?

謝濤如今在北京大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院就職,擔(dān)任講席教授。

同時(shí),他還身兼高可信軟件技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京大學(xué)副主任,北京大學(xué)信息技術(shù)高等研究院數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)軟件開發(fā)實(shí)驗(yàn)室主任,北京大學(xué)新工科建設(shè)委員會(huì)副秘書長(zhǎng)等眾多職務(wù)。

他被評(píng)為美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)AAAS會(huì)士、電氣電子工程師學(xué)會(huì)IEEE會(huì)士、美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)ACM杰出科學(xué)家、中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(CCF)杰出會(huì)員。

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謝濤最近一次走進(jìn)大眾的視野,是他在軟件工程國(guó)際頂級(jí)會(huì)議ASE 2021(自動(dòng)化軟件工程國(guó)際會(huì)議)中,斬獲了 最有影響力論文 (Most Influential Paper Award)。

要知道,這是ASE自1986年創(chuàng)辦的35年以來,該獎(jiǎng)項(xiàng)首次被華人學(xué)者摘?。ǔ酥x濤外,另外一篇同期獲獎(jiǎng)?wù)撐牡淖髡甙晃话拇罄麃喨A人學(xué)者)。

而謝濤所憑借的論文,便是他在2007年發(fā)表的《PARSEWeb:A Programmer Assistant for Reusing Open Source Code on the Web》。

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當(dāng)時(shí)的謝濤正在北卡羅來納州立大學(xué)擔(dān)任助理教授,他和他的學(xué)生發(fā)現(xiàn),程序員們?cè)谌粘9ぷ髦薪?jīng)常會(huì)重復(fù)使用現(xiàn)有的框架或庫(kù)。

但在這個(gè)過程中,一個(gè)問題便逐漸浮現(xiàn)了出來:

程序員知道他們需要什么類型的對(duì)象,但不知道如何通過特定的方法序列獲得它們。

即便當(dāng)時(shí)已經(jīng)有了Google Code Search這樣的代碼搜索引擎,但要做到有效地去支撐這個(gè)編程問題,還是欠缺了一些東西。

基于這樣的現(xiàn)狀,謝濤和他的學(xué)生就決定“站在巨人肩膀”上開發(fā)出大代碼挖掘基礎(chǔ)設(shè)施。

具體而言,在這項(xiàng)研究中,他們提出了一種新方法ParseWeb,將“源對(duì)象類型→目標(biāo)對(duì)象類型”這樣的查詢作為輸入,并建議相關(guān)的方法調(diào)用序列。

這些序列可以作為解決方案,從查詢中給出的源對(duì)象中獲得目標(biāo)對(duì)象。

謝濤團(tuán)隊(duì)的工作可以說是最早將大規(guī)模的代碼搜索、機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘做了結(jié)合,成為大代碼、軟件大數(shù)據(jù)重要產(chǎn)業(yè)和學(xué)術(shù)方向的先驅(qū)“開荒者”。

這也正是14年后能夠被ASE評(píng)為“最有影響力論文”的原因了。

ParseWeb的成功,一定程度上也奠定了謝濤在接下來的科研道路上,堅(jiān)定對(duì)軟件自動(dòng)化的步伐。

而另一個(gè)里程碑一樣的事件,發(fā)生在了四年后的2011年

當(dāng)時(shí)的謝濤正值學(xué)術(shù)休假,他利用這段時(shí)間來到了微軟亞洲研究院訪問,加入(現(xiàn)為副院長(zhǎng))張冬梅的團(tuán)隊(duì)一起合作。

他們所做的具體內(nèi)容,叫做軟件解析學(xué) (Software Analytics),這個(gè)名字是由張冬梅在2009年組建團(tuán)隊(duì)時(shí)命名,對(duì)軟件解析學(xué)的定義則是由謝濤和張冬梅的團(tuán)隊(duì)在2011年一起合作給出的。

簡(jiǎn)單來說,軟件解析學(xué)就是研發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的解決方案,來解決軟件及服務(wù)相關(guān)的一系列任務(wù),服務(wù)廣大軟件產(chǎn)業(yè)人員。

他們推動(dòng)了一系列對(duì)產(chǎn)業(yè)有著深遠(yuǎn)影響的軟件解析學(xué)系統(tǒng),包括Windows操作系統(tǒng)的性能調(diào)試、代碼克隆的檢測(cè),以及現(xiàn)在所謂的智能化運(yùn)維等等。

時(shí)至今日,軟件解析學(xué)已然在軟件工程領(lǐng)域蓬勃發(fā)展,成為了非常重要的子領(lǐng)域。

而也正如我們現(xiàn)在看到的,回到北大后的謝濤,依舊發(fā)力于軟件自動(dòng)化相關(guān)的工作。

2020年底,謝濤被授予了科學(xué)探索獎(jiǎng),評(píng)委會(huì)給他的獲獎(jiǎng)理由是:肯定他在軟件測(cè)試與軟件解析學(xué)方面的成績(jī),支持他在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的軟件自動(dòng)化方法和技術(shù)方面的探索。

那么接下來,在低代碼、無代碼以及軟件自動(dòng)化這件事上還應(yīng)該關(guān)注或聚焦哪方面的發(fā)展呢?

據(jù)謝濤介紹,可信度質(zhì)量安全需要被高度重視起來。

因?yàn)闄C(jī)器,哪怕是用到最先進(jìn)的深度學(xué)習(xí)方法,也很難保證做到100%的準(zhǔn)確率來自動(dòng)生成滿足需求的軟件。

而當(dāng)類似低代碼、無代碼這樣的方法,交接給沒有計(jì)算機(jī)背景的企業(yè)員工手中,如何保障其在所有環(huán)節(jié)中不出錯(cuò),就成了低代碼、無代碼效果好壞的關(guān)鍵。

……

最后,也是大家最為關(guān)心的一個(gè)問題——低代碼、無代碼以及軟件自動(dòng)化的發(fā)展,是否會(huì)讓程序員被時(shí)代淘汰?

對(duì)此,謝濤直言道:

不用擔(dān)心。

首先,軟件自動(dòng)化在目前以及未來很長(zhǎng)一段時(shí)間都還會(huì)是被局限于很特定的任務(wù)。同時(shí),即便是現(xiàn)在低代碼、無代碼蓬勃發(fā)展,但依舊是滿足不了數(shù)字化大浪潮的需求。

而它們的出現(xiàn),只是省去程序員、工程師一些瑣碎且重復(fù)的工作,好讓他們能夠?qū)⒏嗟木Ψ诺礁邇r(jià)值和創(chuàng)新意義的工作中。

參考鏈接:
[1] https://taoxiease.github.io/publications/ase07-parseweb.pdf

[2] https://taoxiease.github.io/biocn.html

— 完 —

量子位 QbitAI · 頭條號(hào)簽約

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