中國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
軟件自動(dòng)化也分L1-L5
金磊 夢晨 發(fā)自 凹非寺
量子位 報(bào)道 | 公眾號 QbitAI
在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，有著L1-L5的等級劃分標(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，也指導(dǎo)著行業(yè)發(fā)展。
人們開始想，其他行業(yè)能否對此有所借鑒？
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L1-L5等級。
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，要滿足中國企業(yè)的所有數(shù)字化轉(zhuǎn)型場景，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，也有大量知識上的壁壘，也就是常說的“隔行如隔山”。
對于傳統(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，但面對迅猛增長的需求，生產(chǎn)效率卻沒有太大的改觀。
軟件開發(fā)者對行業(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。
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。
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)。
這里面的一個(gè)關(guān)鍵是從知識驅(qū)動(dòng)、知識密集轉(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，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，謝濤對智能化軟件工程的研究也深入到行業(yè)落地階段。
在中國計(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)副秘書長等眾多職務(wù)。
他被評為美國科學(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、美國計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)（ACM）杰出科學(xué)家、中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)（CCF）杰出會(huì)員。
謝濤最近一次走進(jìn)大眾的視野，是他在軟件工程國際頂級會(huì)議ASE 2021（自動(dòng)化軟件工程國際會(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)者摘取（除了謝濤外，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》。
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)，程序員們在日常工作中經(jīng)常會(huì)重復(fù)使用現(xiàn)有的框架或庫。
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“源對象類型→目標(biāo)對象類型”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象中獲得目標(biāo)對象。
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）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，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)，評委會(huì)給他的獲獎(jiǎng)理由是：肯定他在軟件測試與軟件解析學(xué)方面的成績，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，可信度和質(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
