軟件工程：理論、技術(shù)及實(shí)踐 課件 第10章 軟件創(chuàng)新

第10章軟件創(chuàng)新本章學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解新技術(shù)對軟件開發(fā)創(chuàng)新的影響。2.熟悉軟件版本迭代的基本思想和機(jī)制。3.熟悉軟件創(chuàng)新思維與基本原則。4.了解軟件創(chuàng)新過程中存在的問題。5.了解典型的軟件創(chuàng)新開發(fā)案例。

新技術(shù)對軟件創(chuàng)新開發(fā)的影響1軟件產(chǎn)品的更新與迭代2軟件開發(fā)創(chuàng)新3智慧城市軟件系統(tǒng)4云課堂系統(tǒng)5虛實(shí)融合的舞臺演藝系統(tǒng)610.1新技術(shù)對軟件創(chuàng)新開發(fā)的影響深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)中的一個(gè)分支，是當(dāng)今AI領(lǐng)域最熱門、最前沿的研究內(nèi)容。目前以深度學(xué)習(xí)為核心的某些機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用，在滿足特定條件的應(yīng)用場景下，已經(jīng)取得了很好的性能，比如谷歌的AlphaGo。有關(guān)語音識別、對象識別、對象檢測等技術(shù)的應(yīng)用軟件性能也因深度學(xué)習(xí)有了很大的提升。10.1.1深度學(xué)習(xí)的影響5G通訊技術(shù)對軟件創(chuàng)新開發(fā)具有深遠(yuǎn)的影響。從用戶體驗(yàn)角度，人們對移動通信的需求趨向于個(gè)性化和層次化，原來因網(wǎng)速受限制的虛擬現(xiàn)實(shí)、超高清視頻等應(yīng)用體驗(yàn)增強(qiáng)，新興業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展。從行業(yè)應(yīng)用看，5G具有更高的可靠性、更低的時(shí)延，能夠滿足智能制造、自動駕駛等行業(yè)應(yīng)用的特定需求，拓寬融合產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間，支撐經(jīng)濟(jì)社會創(chuàng)新發(fā)展。10.1.25G通訊技術(shù)10.1新技術(shù)對軟件創(chuàng)新開發(fā)的影響大數(shù)據(jù)對軟件的創(chuàng)新主要集中在“分析過去、提醒現(xiàn)在、展望未來”。例如，大數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)營銷，預(yù)測趨勢，實(shí)現(xiàn)商業(yè)利益的最優(yōu)與最大：（1）利用大數(shù)據(jù)針對大量消費(fèi)者的消費(fèi)習(xí)慣，精準(zhǔn)提供產(chǎn)品或服務(wù)。（2）利用大數(shù)據(jù)做服務(wù)轉(zhuǎn)型，做小而美模式。10.1.3大數(shù)據(jù)10.1新技術(shù)對軟件創(chuàng)新開發(fā)的影響云計(jì)算促進(jìn)了計(jì)算機(jī)軟件、硬件等開發(fā)部署模式的創(chuàng)新，成為承載各類應(yīng)用的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，并為大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興領(lǐng)域的發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐。新技術(shù)的發(fā)展將信息技術(shù)重新梳理為“云、網(wǎng)、端”，其中，“云”是指云計(jì)算、大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施；“網(wǎng)”不僅包括原有的“互聯(lián)網(wǎng)”，還拓展到“物聯(lián)網(wǎng)”領(lǐng)域；“端”包括個(gè)人電腦、移動設(shè)備、可穿戴設(shè)備、傳感器等，是數(shù)據(jù)的來源，也是軟件系統(tǒng)提供的界面。10.1.4云計(jì)算10.1新技術(shù)對軟件創(chuàng)新開發(fā)的影響10.2軟件產(chǎn)品的更新與迭代一個(gè)軟件產(chǎn)品的開發(fā)完成只是代表其生命周期的開始，軟件的持續(xù)維護(hù)和更新才是一個(gè)軟件具有生命力的關(guān)鍵。軟件產(chǎn)品在更新或迭代前需要定義目標(biāo)用戶。以B2C生鮮電商社區(qū)產(chǎn)品為例，目標(biāo)用戶的大體畫像為：用戶的年齡在25~45歲之間；會做飯且收入水平中等或中等偏上；租房或者自己有住房，且住處有廚房；學(xué)歷在?？萍耙陨稀?0.2軟件產(chǎn)品的更新與迭代產(chǎn)品迭代過程通常包括：（1）從0.0到1.0：一個(gè)產(chǎn)品從無到有，除了核心的、不能或缺的功能之外，其他所有的功能都可以暫且擱置。（2）從1.0到2.0：有了第一批用戶之后，往往一段時(shí)間內(nèi)（例如一個(gè)月）就能看出產(chǎn)品在市場上的反應(yīng)。（3）從2.0到3.0：當(dāng)產(chǎn)品升級到3.0的時(shí)候，產(chǎn)品應(yīng)該已經(jīng)相對成熟，各大版塊和功能已經(jīng)不會再有很大的改變。具體怎么樣才能算作3.0，不同的產(chǎn)品有不同的標(biāo)準(zhǔn)。（4）從3.0到4.0：產(chǎn)品發(fā)展到了這個(gè)階段，對于產(chǎn)品來說，就是錦上添花，需要基于數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃。在這個(gè)階段往往更重要的是運(yùn)營和技術(shù)。10.3軟件開發(fā)創(chuàng)新軟件開發(fā)一般有以下原則：（1）商業(yè)模式創(chuàng)新原則：現(xiàn)在的軟件不再是一個(gè)單純的產(chǎn)品，而是賦能的工具。軟件可以是一個(gè)創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)生態(tài)的平臺，也可能催生出一些新的商業(yè)模式。（2）業(yè)務(wù)驅(qū)動原則：可以改變現(xiàn)有軟件開發(fā)的驅(qū)動方式，從業(yè)務(wù)視角來驅(qū)動整個(gè)開發(fā)過程。（3）開發(fā)模式匹配原則：開發(fā)模式是軟件開發(fā)的基石，開發(fā)模式是否與項(xiàng)目特點(diǎn)相匹配直接影響到軟件開發(fā)的進(jìn)程。10.3軟件開發(fā)創(chuàng)新軟件開發(fā)一般有以下原則：（4）UI/UE先行原則：針對信息化應(yīng)用系統(tǒng)來講，用戶體驗(yàn)已經(jīng)成為越來越重要的內(nèi)容，而且也越來越成為軟件的核心競爭力之一。（5）樣式家族化原則：一個(gè)成熟的軟件產(chǎn)品應(yīng)有其內(nèi)在的特色，有區(qū)別于其它產(chǎn)品的標(biāo)志性內(nèi)容。（6）組件化開發(fā)原則：在軟件開發(fā)模式和方法上，如何將軟件開發(fā)向軟件生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，也就是如何從手工作坊式開發(fā)向流水線生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，是業(yè)界研究的重要內(nèi)容之一。（7）核心競爭力培養(yǎng)原則：在技術(shù)層面，一個(gè)重要的條件，就是是否具有核心競爭力。10.4案例分析1：智慧城市軟件系統(tǒng)智慧城市是新一代信息通信技術(shù)與城市經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展深度融合。在智慧城市中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開始大量應(yīng)用于前端感知與數(shù)據(jù)采集，5G或WiFi技術(shù)用于數(shù)據(jù)傳輸，云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)用于后端的數(shù)據(jù)存儲、分析與挖掘。圖10-1智慧城市云計(jì)算模型架構(gòu)圖10.4案例分析1：智慧城市軟件系統(tǒng)目前智慧城市軟件系統(tǒng)開發(fā)的難點(diǎn)主要有：（1）智慧城市的數(shù)據(jù)來源廣泛、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、格式多樣，而且產(chǎn)生頻度不一。（2）大數(shù)據(jù)的復(fù)雜性和計(jì)算要求使得單一的計(jì)算模式無法處理所有智慧城市軟件系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)分析與處理（3）分析和挖掘智慧城市中的大數(shù)據(jù)通常是對某未知領(lǐng)域或事物的探索過程。（4）在大數(shù)據(jù)的背景下，需要統(tǒng)一存儲海量的數(shù)據(jù)，這樣會增加個(gè)人與企業(yè)數(shù)據(jù)泄露的危險(xiǎn)10.5案例分析2：云課堂系統(tǒng)案例背景：目前出臺的一系列政策有效地促進(jìn)了人工智能技術(shù)與課堂教學(xué)的結(jié)合，這種結(jié)合不再是單一系統(tǒng)的建設(shè)，而是具備環(huán)境全面感知、網(wǎng)絡(luò)無縫互通、海量數(shù)據(jù)支撐、開放學(xué)習(xí)環(huán)境、師生個(gè)性服務(wù)等特征。10.5案例分析2：云課堂系統(tǒng)項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)：以課堂為核心，該項(xiàng)目將人臉識別、行為分析、視頻結(jié)構(gòu)化、大數(shù)據(jù)技術(shù)與AI課堂教學(xué)進(jìn)行深度融合。圖10-2業(yè)務(wù)總體架構(gòu)10.5案例分析2：云課堂系統(tǒng)項(xiàng)目特色與創(chuàng)新：該項(xiàng)目使用了很多目前比較先進(jìn)的技術(shù)，并且取得了很好的效果，主要有以下幾點(diǎn)。①先進(jìn)的AICloud技術(shù)框架②無感式學(xué)生人臉點(diǎn)名③精準(zhǔn)的師生行為分析④豐富的場景業(yè)務(wù)應(yīng)用⑤高價(jià)值的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)⑥數(shù)據(jù)創(chuàng)新