軟件工程邁入新階段：可信開發(fā)才夠硬核

　　AI時代,程序員不止是高薪職業(yè),也可能是高危職業(yè),除了伴隨著高脫發(fā)風(fēng)險外,最近,程序員吳小胖還吐槽了AI時代開發(fā)者淪為“背鍋俠”的故事:

　　小胖的好友老王買了輛自動駕駛汽車,本以為可以帶著女生兜兜風(fēng),沒想到,智能系統(tǒng)無止境地在線升級,生生把女生氣走、把老王氣暈在車?yán)铩?/p>

　　故事的結(jié)局也很清奇,自動駕駛在線升級完成,可能因為太過智能或太過自信,直接帶著昏睡的老王沖進了常去的理發(fā)店“植發(fā)人生”……

　　出現(xiàn)了這樣大的Bug,想必程序猿們免不了又要背鍋了......

　　軟件開發(fā)少了可信之后…

　　當(dāng)然,軟件安全無小事,以上情節(jié)也反應(yīng)了當(dāng)下人們對自動駕駛普及后的一種擔(dān)憂。但其實這并非是完全暢想,以自動駕駛、車聯(lián)網(wǎng)為代表的萬物互聯(lián)時代正在快速到來。那時,軟件不可信帶來的后果可不是像這般損失一個訂單那么簡單,而是對道路安全、人的安全形成前所未有的挑戰(zhàn)。

　　看到這也許有人仍然有疑問,忽略軟件可信開發(fā)真的會造成那么嚴(yán)重性的后果?我們不妨把視角拉回到現(xiàn)在。今年年初,美國大眾點評“Yelp”就發(fā)生了一起事件。這家全球最大的美食點評公司訓(xùn)練了一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)去清除App上的bug,出乎開發(fā)者意料的是這個具有“極度智能”的工具,竟然把數(shù)據(jù)庫中所有的數(shù)據(jù)都刪除了。也許它的邏輯是:“既然讓我清除程序bug,我把所有數(shù)據(jù)清除,自然就不存在bug了!”遭AI刪庫,顯然對Yelp造成了重大損失。

　　還有一件因軟件開發(fā)不可信造成的更嚴(yán)重的事件發(fā)生在今年3月,一架埃塞俄比亞航空公司波音737 MAX 8客機意外墜毀,原因指向波音為737 MAX專門設(shè)計的防失速系統(tǒng)——“機動特征增強系統(tǒng)(MCAS)”存在明顯bug。由于737 MAX的單一傳感器提供的信息不準(zhǔn)確導(dǎo)致飛控電腦容易發(fā)生誤判使機頭下推,而MCAS的預(yù)先設(shè)置,使得飛行員無法用手動方式改變這一錯誤。最終,埃塞俄比亞航空飛行員與MCAS經(jīng)過多次“搏斗”無果,釀成災(zāi)難后果。

　　所以說來,軟件中一行行代碼就像是高樓大廈的一磚一瓦,沒有高質(zhì)量的代碼,可信的產(chǎn)品如同空中樓閣。而我們也要轉(zhuǎn)變觀念,追求打造可信的高質(zhì)量產(chǎn)品,不僅僅是功能、特性的高質(zhì)量,也包括產(chǎn)品開發(fā)到交付過程的高質(zhì)量。尤其在如今軟件定義一切的發(fā)展趨勢下,忽略可信開發(fā)造成的影響或后果越來越大,甚至不可挽回。

　　可信軟件開發(fā)的關(guān)鍵特性

　　那么,到底什么是可信軟件,可信開發(fā)又有哪些特性?

　　資深軟件開發(fā)專家和軟件質(zhì)量管理專家,Agilenty Consulting Group公司CEO Bijay K.Jayaswal和Agilenty Consulting Group公司董事長Peter C. Patton合著的《可信軟件設(shè)計》一書對類似的概念做出了描述,書中詳細介紹了更節(jié)省成本、更快交付、更好用的綜合軟件開發(fā)技術(shù)——可信軟件設(shè)計(DFTS),該技術(shù)可在早期解決軟件質(zhì)量問題,使軟件質(zhì)量管理目標(biāo)變成預(yù)防在實施階段產(chǎn)生bug,而不是在中后期發(fā)現(xiàn)和修復(fù)bug。

　　而按照《Software Engineering》10th edition和其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基本定義,可信(Trustworthiness)包括5個基本維度,如下圖:

　　Safety:系統(tǒng)對人和系統(tǒng)的環(huán)境不會造成危害的可能性。

　　Reliability:系統(tǒng)在給定的時段內(nèi)能正確提供用戶希望的服務(wù)的可能性。

　　Availability:系統(tǒng)在任何時間都能運行并提供有用服務(wù)的可能性。

　　Security:系統(tǒng)有良好的抗攻擊能力,具備抵抗入侵的可能性。

　　Resilience:當(dāng)出現(xiàn)一些干擾性事件時,系統(tǒng)保持其關(guān)鍵服務(wù)繼續(xù)正常運行的可能性。

　　以上5個維度,并不是孤立的,對于軟件產(chǎn)品而言,它們往往是相輔相成的。

　　所以安全性、可靠性、可用性、韌性等一系列產(chǎn)品功能之外的內(nèi)在特征表現(xiàn),意味著可信軟件不僅僅是產(chǎn)品外在表現(xiàn)的高質(zhì)量結(jié)果,更是產(chǎn)品內(nèi)在實現(xiàn)的高質(zhì)量過程,是結(jié)果和過程的雙重可驗證的高質(zhì)量。而只有全面提升軟件工程能力和實踐,改變只重視功能結(jié)果、不重視代碼質(zhì)量的行為習(xí)慣,才有可能打造出可信的高質(zhì)量產(chǎn)品。

　　軟件工程的新階段

　　事實上,軟件工程發(fā)展到今天,為社會經(jīng)濟發(fā)展做出了巨大貢獻,它賦予了各行各業(yè)更強的產(chǎn)品創(chuàng)新能力、產(chǎn)品設(shè)計能力以及產(chǎn)品制造能力。面向AI時代,軟件發(fā)揮的作用更加重要,從消費互聯(lián)網(wǎng)到產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng),人們對軟件工程提出更高的要求,即軟件產(chǎn)品如何做到可信賴?

　　從軟件工程的發(fā)展歷程來看,可信這一問題實際上是缺失的。例如第一階段的軟件開發(fā)萌芽期,當(dāng)時的主旋律是借鑒硬件制造,管理軟件開發(fā)過程中的偏差,重點解決的是軟件開發(fā)的質(zhì)量、可控、有序的問題,包括CMM、面向?qū)ο�、瀑布開發(fā)等;第二階段,隨著敏捷及DevOps等理念的出現(xiàn),更注重解決軟件開發(fā)的效率和速度問題。

　　所以,每個階段的軟件工程都為滿足時代需求有著自身的核心關(guān)注點。而當(dāng)下,這個關(guān)注點轉(zhuǎn)移到了軟件產(chǎn)品的質(zhì)量和是否可信上,尤其隨著AI時代的來臨,它成為軟件開發(fā)者面臨的一個新考驗。

　　在軟件可信開發(fā)方面,不得不提一個關(guān)鍵角色——華為。從去年開始,從很多公共的渠道,業(yè)內(nèi)對于華為在內(nèi)部啟動的軟件工程變革已經(jīng)有所耳聞。

　　今年年初,華為創(chuàng)始人任正非簽發(fā)的總裁辦2019一號文正式拉開了全面提升軟件工程能力與實踐、打造可信的高質(zhì)量產(chǎn)品的序幕。為此,華為還宣布投入20億美元,計劃用5年時間,在ICT基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)為客戶打造可信的高質(zhì)量產(chǎn)品的目標(biāo)。

　　到今天,華為已啟動從上到下的軟件工程變革,包括從可信的產(chǎn)品定義和路標(biāo)、可信設(shè)計、可信代碼、可信軟件工程能力(構(gòu)建,發(fā)布,追溯),到可信測試、可信運維、可信Build-in流程、文化等全方面的可信軟件產(chǎn)品體系構(gòu)建甚至重構(gòu)。

　　站在局外人的角度,通常認(rèn)為華為的軟件工程已經(jīng)做得相當(dāng)不錯了,但是為什么還要進行如此大規(guī)模的戰(zhàn)略投資?特別作為廣大開發(fā)者中的一員,又如何站在華為的平臺之上,加入這一場關(guān)于軟件可信開發(fā)的變革步伐中來?

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