实现创造、协作和创新能力的软件工程

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Dave Farley 提出，软件工程作为一门学科，必须基于反馈、增量、实验和经验做不断迭代。仅有工匠精神是不够的，工程是一种增强创造、协作和创新能力的放大器。工程原则是持续交付的基石。初始就严格要求，可确保创建更具创新性的更优解决方案，用更少的时间修复生产中的错误，并在部署和配置中应用解决方案。

“软件工程”一词是在 1968 年一次 NATO 的会议上首次使用的。Mary Shaw 指出，尽管在工程原则上已取得了一些进步，但是软件依然尚未构成工程：

多年以来，软件开发方法上的持续努力，业已确立了一些支持商业实践的生产方法。但它并没有奠定工程实践所需的技术基础。

Dave Farley 是一位独立软件开发人员和顾问。在 QCon 2018 伦敦大会上，他做了题为“反思“软件工程””的报告。InfoQ 以问答、展示、总结和文章等形式全面报道了本次大会。

InfoQ 采访了 Farley，采访内容涉及：软件工程的定义因素，软件工程的重要性，技艺是如何与工程相关联的，以及应如何构建工程思维。

InfoQ：您如何定义“软件工程”？

Dave Farley：我认为，对于什么是“工程”，软件开发人员存在着很多的误解，更不用说“软件工程”了。我似乎让自己莫名其妙地陷入到大量关于“桥梁建筑”之类的讨论中。因此，我首先要说明“工程”（Engineering）是有别于“生产工程”（Production Engineering）的。第一次去做一件事，与第一千次做同一件事是非常不同的。工程是一个深入创新的学科！想一想那些创造出“好奇号”火星探测车、“重型猎鹰”运载火箭以及第一款 iPhone 的工程技术吧！

由此，我对工程的定义是：

工程是一种应用经验性科学方法寻找如何解决实际问题的有效方法。

我认为要实现软件工程这种“经验性的科学方法”，一些具体细节必须要部署到位。在我看来，称得上是“软件工程学科”的技术必须是：

• 迭代的；
• 基于反馈的；
• 增量的；
• 实验性的；
• 经验性的。

我在 QCon 伦敦大会上的演讲“反思软件工程”中，详细阐述了各项内容。

InfoQ： 什么使软件工程如此重要？

Farley：在当前世界中，软件是重要的！奇怪的是，我们这些软件开发人员可能是当前最大程度上改变世界的人。软件依然是一门年轻的学科，并将持续爆炸式增长。

我的看法是，大多数软件开发人员可能从未见到过在软件开发中应用的、真正可称为“工程”的原则。一旦实际应用了这些原则，可看到效率在速度和质量上得到了显著的提高。

这并不奇怪，因为植根于工程的“科学”，是人类最有效的解决问题技术。我认为，我们应该将科学应用于软件开发这个十分棘手的问题上。

另一个看待问题的角度是将软件开发作为一种职业。大众排放造假丑闻，导致包括软件开发人员在内的数人锒铛入狱。从道义上和经济上看，我们应对自己所做出的决定、所创建的代码负责。我对软件行业的一贯看法是，我们常常会忽视这些责任。除非我们能把握并控制责任，否则责任就会完全落在我们的头上。

建造出会致人死亡的桥梁、汽车或飞机的工程师，将承担其专业上的责任。我们同样面临这一挑战。如果我们在测试、衡量和评估我们的想法时，并未没有遵循有效的原则，那么我们对自己的行为会有什么防护措施？

最后给出我个人的观点。与一些工程学科合作，这是一件非常有乐趣的事情。这可创造出更好、更具创新力的问题解决方案。如果在工作中更自律一些，就可以解决更大的问题，花费更少的时间修复生产中的错误，或者给出部署和配置上的解决方案。在我看来，“工程”充分利用了并扩展了我的能力，并且不会以任何方式减损软件开发的创造性。

InfoQ： 工匠精神是如何与工程关联的?

Farley：在我看来，“软件工匠”（Software Craftmanship）运动的产生，源自于上世纪 90 年代和 2000 年初人们对“大型仪式”和瀑布式流程等方法的恐惧心理。这类规划方法中包括大量的“发现”，对于可变过程而言基本上是错误的模型。相较而言，工匠精神是一个进步。

工匠精神曾是一种正确的做法。但是如果我们从生产的历史发展看，就会发现工匠过程其实是一个低质量的过程。设想一下，是否可以依靠工匠去制造 iPhone 或喷气式战斗机，或者由工匠领衔去实现太空计划？

仅有工匠精神是不够的。工程是一种放大器，它并不会妨碍我们的创造、协作和创新能力，而是会加强它们。

我认同“软件工匠”运动中的许多理念，特别是学徒风格的培训、持续学习和改进等。这些理念同样适用于“软件工程”学科。这类工程学科使我们得到进一步的提升，可在我们陷入困境时指引前进的道路，并扩大了我们的工作质量和生产力。

InfoQ： 如何建立工程思维？

Farley： 我认为这可归结为一种“代代相传”的改进。如果我们认同“软件工程”中的一些原则，那么就应该将其传承下去，形成一种常规并可预料的做法！

我给出的原则就是一个很好的出发点，即基于快速反馈、增量、实验和经验进行迭代。

我偏向于认为，发展持续交付的方法就是以这些工程原则为基础，但必须做得更加深入。

对于什么是真正有效的工作，我认为目前存在所存在的共识要高于我以前所见过的，至少在我们认为是自身专业领域思想领袖的人群中是如此。因此，对于再次尝试定义“软件工程”的真正含义，当前应该是一个很好的机会。

如果我们能够就该定义达成广泛的一致，那么我们就可以着手建议教育机构和专业团体教授去正确的内容。举一个小例子，在学习“计算机科学”的人中，有多少人了解了“科学方法”以及“实验”在该课程中的重要性？有多少人将“道德”作为该“专业”课程的一部分？此类问题普遍存在于大多数的工程学科中。

InfoQ： 如何评价当前这一代开发人员、初级和高级技术人员？为遵循软件工程，他们应怎样做？

Farley：我对所有（初级或高级）软件开发人员的第一条建议是，在解决问题中采取更为科学的方法，正确对待科学方法。

基于实验做出思考，收集数据做出决定，实验你的想法。不要认定你的第一个猜测会是正确的。事实上，应假设你的所有猜测都是不正确的，并且采取如下的方式工作：1）有助于快速发现自身错误的方式；2）一旦犯错误但并不会判你死刑的方式。

InfoQ： “工匠”和“工程师”两者有什么差别？

Farley： “工匠”只是猜测事情可能会工作。而“工程师”做出猜测，对猜测采取措施，以确定其中可能出错的地方。

查看英文原文： Software Engineering for Creativity, Collaboration, and Inventiveness