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讓我們一起走近軟件生態(tài)系統(tǒng)

生態(tài)系統(tǒng)（Ecosystem）原本是一個生物學術(shù)語，意思是由一些生命體相互依存、相互制約而形成的大系統(tǒng)，就像我們學生時代在生物學課堂上學到的那樣。隱喻無處不在，人們把這個術(shù)語移植到了 IT 領(lǐng)域中來，比如我們常說的“軟件生態(tài)系統(tǒng)”，實際上，這個問題涉及到所謂“巨型系統(tǒng)”、“復雜系統(tǒng)”、“異構(gòu)系統(tǒng)”等等，那么——

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什么是軟件生態(tài)系統(tǒng)呢？

如何評估和構(gòu)建軟件生態(tài)系統(tǒng)呢？

如何評估軟件生態(tài)系統(tǒng)的健康性呢？

軟件生態(tài)系統(tǒng)的價值是什么？又是如何實現(xiàn)的呢？

......

1. 什么是軟件生態(tài)系統(tǒng)

英國生態(tài)學家 Tansley于1935年首先提出有關(guān)“生態(tài)系統(tǒng)”的概念，任何自然環(huán)境中的生物有機體和非生物成分在一段時間內(nèi)交互形成一個相對穩(wěn)定的動態(tài)平衡狀態(tài)，形成一個生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)( 自然生態(tài)系統(tǒng)) 就是在一定空間范圍內(nèi)，生物群落與非生物環(huán)境，通過能量流動、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞而形成相互作用、相互依存的動態(tài)復合體。換言之，生態(tài)系統(tǒng)就是在一個空間內(nèi)生物群落與非生物環(huán)境形成具有一定功能的整體。生態(tài)系統(tǒng)不僅在空間上是個地理單元，還是一個功能單元，既有能量、信息的傳遞又有物質(zhì)和物種的動態(tài)過程。任何一個自然生態(tài)系統(tǒng)都是開放系統(tǒng)，都有輸入和輸出的過程以維持動態(tài)平衡。

實際上，研究者早就將生態(tài)系統(tǒng)的概念引入到了經(jīng)濟學領(lǐng)域，形成了商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的概念。所謂商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是指一群相互連結(jié)，共同創(chuàng)造價值與分享價值的企業(yè)。軟件生態(tài)系統(tǒng)本質(zhì)上是商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)在軟件產(chǎn)業(yè)中的特殊呈現(xiàn)。

2003年Messerchmitt 等人認為軟件生態(tài)系統(tǒng)的研究包括7 個方面：過程與技術(shù)、定性分析、實證研究、分析模型、工具與表達方法、行業(yè)應(yīng)用、技術(shù)報告（包括術(shù)語探討、領(lǐng)域綜述、在研項目報告、短文、領(lǐng)域介紹，等等）。接下來，不同的研究為軟件生態(tài)系統(tǒng)提供了不同的定義。例如Bosch等人給出軟件生態(tài)系統(tǒng)的定義，討論其發(fā)展趨勢，并概述采用軟件生態(tài)系統(tǒng)方法的關(guān)鍵概念和意義。Lungu等人將軟件生態(tài)系統(tǒng)視為在同一環(huán)境中共同開發(fā)和發(fā)展的軟件項目的集合，目前，還有許多研究聚焦于特定的生態(tài)系統(tǒng)，例如Arm軟件生態(tài)系統(tǒng)、Python軟件生態(tài)系統(tǒng)等開源生態(tài)系統(tǒng)。

2016年，Ｍanikas等人對2003至2014年之間涌現(xiàn)的軟件生態(tài)系統(tǒng)定義進行了重新審視，將軟件生態(tài)系統(tǒng)定義為“在公共的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施上軟件產(chǎn)品與服務(wù)以及相關(guān)涉眾者相互作用而形成的復雜系統(tǒng)”，強調(diào)軟件生態(tài)系統(tǒng)中利益相關(guān)者采用數(shù)據(jù)共享、知識分享、軟件產(chǎn)品及服務(wù)提供等方式為軟件生態(tài)系統(tǒng)做貢獻。

軟件生態(tài)系統(tǒng)是指在一個共同的技術(shù)平臺上，眾多的參與者協(xié)同合作，最終形成大量的軟件解決方案或服務(wù)。軟件生態(tài)系統(tǒng)目前是在軟件平臺上結(jié)合內(nèi)部和外部參與者開發(fā)的組件來構(gòu)建大型軟件系統(tǒng)的有效方法。

軟件生態(tài)系統(tǒng)改變了軟件產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)的集中式、層級結(jié)構(gòu)的商業(yè)模式，強調(diào)了互利共生、資源共享的創(chuàng) 新發(fā)展理念，構(gòu)建了一種嶄新的互相協(xié)作、彼此促進的軟件生產(chǎn)模式，構(gòu)建了軟件產(chǎn)品及服務(wù)的社會化生產(chǎn)方式．其蘊含的商業(yè)、技術(shù)和管理特征，吸引了軟件工程、經(jīng)濟學、管理學、社會學等領(lǐng)域研究者的共同關(guān)注，也得到了IT界的普遍認同。

軟件生態(tài)系統(tǒng)必定跨越多個組織的邊界, 強調(diào)多個組織的相互協(xié)作, 這是與傳統(tǒng)的軟件產(chǎn)品和軟件產(chǎn)品線開發(fā)方法的一個顯著區(qū)別;其次 ,軟件生態(tài)系統(tǒng)中各組織間的依賴關(guān)系是圍繞生產(chǎn)或消費承載著相關(guān)知識的軟件制品和服務(wù)展開的 ;第三,各個組織所遵循的商業(yè)模型決定了它們生產(chǎn)或消費知識的方式 ;第四 ,這些組織共享市場, 能夠針對市場中用戶需求的演化進行適應(yīng)性調(diào)整 ,否則若軟件生態(tài)系統(tǒng)中的軟件制品和服務(wù)逐漸不再滿足用戶的需求,則其將逐漸老化乃至死亡。

2.軟件生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成與分類

2.1軟件生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成

為了界定軟件生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)涵及其構(gòu)成，可以使用元模型建模方式描述軟件生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成。

按照對軟件生態(tài)系統(tǒng)的重要程度，將利益相關(guān)者扮演的角色細化為核心開發(fā)者、活躍開發(fā)者、外圍開發(fā)者和用戶。核心開發(fā)者類似于自然生態(tài)系統(tǒng)中的植物，他們利用環(huán)境提供的各類資源開發(fā)出對軟件生態(tài)系統(tǒng)生存與發(fā)展起到關(guān)鍵作用的軟件制品；活躍開發(fā)者類似于自然生態(tài)系統(tǒng)中的植食性動物，貢獻新的軟件制品、參加軟件測試及運維工作；外圍開發(fā)者，類似于自然生態(tài)系統(tǒng)中的獵食者，運用已有的軟件制品編織形成面向終端用戶的軟件產(chǎn)品；用戶是軟件生態(tài)系統(tǒng)中的頂級獵食者，使用軟件產(chǎn)品為其工作、生活服務(wù)，把軟件體驗、對軟件生態(tài)系統(tǒng)的期望反饋給軟件生態(tài)系統(tǒng)，推動軟件生態(tài)系統(tǒng)不斷發(fā)展。

軟件生態(tài)系統(tǒng)具有技術(shù)特征、商業(yè)特征及社會網(wǎng)絡(luò)特征，可以從技術(shù)視角、商業(yè)視角、社會網(wǎng)絡(luò)視角對軟件生態(tài)系統(tǒng)架構(gòu)進行投影，形成軟件生態(tài)系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)、商業(yè)架構(gòu)和社會網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。軟件生態(tài)系統(tǒng)架構(gòu)不論從技術(shù)視角、商業(yè)視角和社會網(wǎng)絡(luò)視角來看，都具有顯著的等級結(jié)構(gòu)。

2.2 軟件生態(tài)系統(tǒng)的分類

軟件生態(tài)系統(tǒng)種類繁多，從不同視角對軟件生態(tài)系統(tǒng)進行解讀，派生出不同的軟件生態(tài)系統(tǒng)分類方法——

（１）按照商業(yè)訴求情況，把軟件生態(tài)系統(tǒng)劃分為商業(yè)軟件生態(tài)系統(tǒng)、免費及開源軟件生態(tài)系統(tǒng)。

（２）按照軟件部署環(huán) 境差異，將軟件生態(tài)系統(tǒng)細化為服務(wù)器軟件生態(tài)系統(tǒng)、桌面軟件生態(tài)系統(tǒng)、嵌入式軟件生態(tài)系統(tǒng)、云計算軟件生態(tài)系統(tǒng)。

（３）根據(jù)軟件在計算機系統(tǒng)中扮演角色不同，把軟件生態(tài)系統(tǒng)劃分為系統(tǒng)軟件生態(tài)系統(tǒng)、支撐軟件生態(tài)系統(tǒng)和應(yīng)用軟件生態(tài)系統(tǒng)。

（４）將軟件生態(tài)系統(tǒng)和應(yīng)用領(lǐng)域相結(jié)合，則產(chǎn)生行業(yè)應(yīng)用軟件生態(tài)系統(tǒng)，包括智能汽車軟件生態(tài)系統(tǒng)、智慧農(nóng)業(yè)軟件生態(tài)系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)教育軟件生態(tài)系統(tǒng)、社交軟件生態(tài)系統(tǒng)、智慧醫(yī)療軟件生態(tài)系統(tǒng)、區(qū)塊鏈應(yīng)用軟件生態(tài)系統(tǒng)等等．

3.軟件生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計方法與分析框架

軟件生態(tài)系統(tǒng)策略設(shè)計，以利益相關(guān)者的價值實現(xiàn)為導向，通過企業(yè)合作伙伴管理、資源流管理、能量流動導引、跨界管理等手段來實現(xiàn)管理策略設(shè)計及實施。具體地，有基于資源流分析的軟件生態(tài)系統(tǒng)管理策略設(shè)計方法，有基于層次分析法的軟件生態(tài)系統(tǒng)管理策略設(shè)計方法，還有人將供應(yīng)鏈跨界管理理論引入到軟件產(chǎn)業(yè)的商業(yè)生態(tài)構(gòu)建過程之中，運用企業(yè)的跨界管理能力經(jīng)營軟件生態(tài)系統(tǒng)、打造軟件產(chǎn)業(yè)商業(yè)生態(tài)。

3.1 SNA 模型

許多復雜的系統(tǒng)可以表示為復雜的網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)的組件及其相互作用分別表示為節(jié)點和鏈接。軟件項目及其關(guān)系也可以表示為一個復雜的網(wǎng)絡(luò)，軟件生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由其技術(shù)依賴來定義。

社會網(wǎng)絡(luò)分析方法（Social Network Analysis，SNA）源于社會學，是一種建立在圖論基礎(chǔ)上，通過點和線集合實現(xiàn)的形式化方法，用點表示參與者、線表示相互關(guān)系。近年來隨著大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的發(fā)展，研究人員在一般社會網(wǎng)絡(luò)（General Social Networks，GSNs）的基礎(chǔ)上，進一步豐富點、線的形式，賦予不同的信息，構(gòu)成形式多樣的圖模型。通常用點的半徑表達規(guī)模（市值、流量、產(chǎn)品數(shù)量），用點的顏色表示組團、組群、占股關(guān)系等，點的形狀來區(qū)分角色和特征，用點位置來表達結(jié)構(gòu)特征；用線的方向、虛實、粗細等，來表示依賴或競爭關(guān)系等。

在軟件生態(tài)系統(tǒng)的研究中，通常用 SNA 模型來表示生態(tài)系統(tǒng)中參與者之間的關(guān)系，參與者包括：開發(fā)者、公司、API、技術(shù)平臺或協(xié)議等。

3.2 SSN 模型

SSN（Software Supply Networks）模型是 Boucharas等人在 2009 年提出的，是目前軟件生態(tài)系統(tǒng)研究中使用最為廣泛的模型之一。模型中的研究對象通常為ISV（獨立軟件廠商/公司）、SUP（軟件產(chǎn)品或服務(wù)的供應(yīng)商）、C（客戶）3 種角色，以及部分非必要元素，如：客戶的客戶（Customer’s Customer）、貿(mào)易關(guān)系（Trade Rela?tionship）、網(wǎng)關(guān)（Gateway）等。

3.3 知識鏈模型

在軟件生態(tài)系統(tǒng)中開發(fā)者、項目、用戶可以通過知識建立聯(lián)系。開發(fā)者基于基礎(chǔ)知識，在技術(shù)合作網(wǎng)絡(luò)的支撐下參與項目，將知識構(gòu)建為實體化的軟件產(chǎn)品，用戶在使用軟件的過程中形成新的需求、認識和觀點，隨著新知識的聚集和日益成熟再影響開發(fā)者，組成一個循環(huán)的閉環(huán)過程。與 SSN 模型類似，知識鏈模型通常也區(qū)分為三個層次。

3.4 負熵流模型

熵理論對于整個自然科學來說是第一法則。—— 愛因斯坦

熵是系統(tǒng)工程的核心概念，當系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間的協(xié)調(diào)發(fā)生障礙時，或者由于環(huán)境對系統(tǒng)的不可控輸入達到一定程度時，系統(tǒng)就很難繼續(xù)圍繞目標進行控制，從而在功能上表現(xiàn)出某種程度的紊亂，表現(xiàn)出有序性減弱，無序性增加，系統(tǒng)的這種狀態(tài)，稱為系統(tǒng)的熵值增加效應(yīng)。

薛定諤在《生命是什么》一書中提出“負熵”概念，認為“生命需要通過不斷抵消其生活中產(chǎn)生的正熵，使自己維持在一個穩(wěn)定而低的熵水平上”“生命以負熵為生”，并將生命活力稱為負熵?！柏撿亍蓖瑯右策m用于社會系統(tǒng)，認為每一個社會系統(tǒng)都需要從環(huán)境中獲取負熵，維持運行、抵消熵增、保持低熵狀態(tài)，熵的變化對社會系統(tǒng)的生存、發(fā)展有著重要影響。

軟件生態(tài)子系統(tǒng)是在不同社會人群中建立相互聯(lián)系的特定社會系統(tǒng)，是一種是在公共技術(shù)的基礎(chǔ)上，將能量（人力、物力、財力）以及特定的知識，轉(zhuǎn)化為某個組織或行業(yè)“負熵”（秩序、效率、降低不確定性、降低風險等）的復雜系統(tǒng)。

在自然生態(tài)系統(tǒng)的研究中，通常依托食物鏈或食物網(wǎng)模型，研究能量、營養(yǎng)的流動，分析生物之間的關(guān)系和生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。對軟件生態(tài)系統(tǒng)而言，可以圍繞“軟件的負熵”來研究軟件系統(tǒng)與環(huán)境之間、在軟件系統(tǒng)之間的關(guān)系。為了簡化軟件生態(tài)系統(tǒng)模型，簡化軟件與軟件、軟件與環(huán)境之間的能流交換過程，將系統(tǒng)之間通過軟件實施產(chǎn)生的熵差稱為：軟件負熵流（Software Negative Entropy Flow）。常見的軟件負熵流關(guān)系如下：

采用合適的軟件生態(tài)系統(tǒng)模型，對于復雜系統(tǒng)軟件的研究至關(guān)重要，選擇、構(gòu)建和改良的軟件所處的生態(tài)環(huán)境，將成為未來軟件實施成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要從軟件負熵的角度，對軟件生態(tài)系統(tǒng)的耗散結(jié)構(gòu)、平衡狀態(tài)、競合關(guān)系、生命周期等問題進行研究，才能形成完整的研究框架。

5 軟件生態(tài)系統(tǒng)的質(zhì)量與健康性評估

5.1 質(zhì)量評估

軟件過程質(zhì)量對軟件生態(tài)系統(tǒng)健康具有重要作用，關(guān)注軟件構(gòu)件研發(fā)活動對生態(tài)系統(tǒng)健康影響，有基于有向圖分析的軟件生態(tài)系統(tǒng)健康評價方法等等。

軟件生態(tài)系統(tǒng)最重要的質(zhì)量就是可持續(xù)性(Sustainability),即意味著其能夠持續(xù)提供用戶所需的價值, 能夠維持一定規(guī)模的用戶和第三方開發(fā)者, 保證一定的市場占有率。借鑒軟件質(zhì)量模型的設(shè)計經(jīng)驗 ,可以將軟件生態(tài)系統(tǒng)的質(zhì)量模型組織為一個層次結(jié)構(gòu)，如下圖所示：

軟件生態(tài)系統(tǒng)的商業(yè)質(zhì)量模型主要考察軟件生態(tài)系統(tǒng)中的產(chǎn)品與主流商業(yè)模型的一致性、軟件生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)模和多樣性、市場占有率等,如產(chǎn)品升級計劃是否適應(yīng)市場變化,最大限度地提高用戶的粘度。

軟件生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量模型則考察軟件生態(tài)系統(tǒng)中各類軟件解決方案的質(zhì)量,除單個軟件產(chǎn)品所必須具備的性能、安全、易用性、可靠性等質(zhì)量屬性之外,軟件解決方案還須具有高度的可組裝性和開放性,不但允許用戶靈活地選擇不同的軟件解決方案組合擴展核心軟件平臺實現(xiàn)其個性化的需求,也為第三方開發(fā)者進一步擴展各個解決方案發(fā)展子生態(tài)系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。

軟件生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)同質(zhì)量模型主要考察軟件生態(tài)系統(tǒng)在支持多個開發(fā)團體協(xié)作方面的能力,如開發(fā)團體之間協(xié)同的靈活性、協(xié)同過程的成熟度、協(xié)同中是否支持民主決策、協(xié)同中出現(xiàn)問題的反饋周期、以及鑒定第三方開發(fā)者所發(fā)布軟件解決方案的認證服務(wù)和發(fā)布管理服務(wù)等等。

5.2 健康性評估

生態(tài)系統(tǒng)的健康始終是一個相對性的概念，生態(tài)系統(tǒng)是否活躍、生態(tài)系統(tǒng)的各個部分是否完善、外界對生態(tài)系統(tǒng)的影響、生態(tài)系統(tǒng)在遇到壓力后能否及時復原、生態(tài)系統(tǒng)能否對外界提供對應(yīng)的職能都是衡量生態(tài)系統(tǒng)是否健康的標準。

在軟件生態(tài)系統(tǒng)健康性方面，Slinger等人在2014年提出了軟件生態(tài)系統(tǒng)健康性可操作性的架構(gòu)（Open Source Ecosystem Health Operationalization,即OSEHO），這為軟件生態(tài)系統(tǒng)健康性的衡量奠定了堅實的基礎(chǔ)。

6. 軟件生態(tài)系統(tǒng)中的資源定位框架

針對軟件生態(tài)系統(tǒng)中軟件資源多、軟件資源差異大、管理復雜等問題，可以采用可擴展的本體描述方法，對軟件資源進行描述，從而通過本體信息精確定位軟件資源，采用統(tǒng)一資源訪問框架屏蔽不同軟件之間的差異，從而保證能夠精確、快速地獲取軟件資源。

針對不同團隊管理軟件方式不同、存儲位置不同的現(xiàn)狀，以基于統(tǒng)一訪問引擎的軟件檢索框架為基礎(chǔ)，借鑒數(shù)據(jù)統(tǒng)一訪問中間件思想，對不同資源庫進行統(tǒng)一封裝，向上層應(yīng)用提供統(tǒng)一訪問接口，在內(nèi)部則調(diào)用各軟件資源自己的訪問程序訪問不同數(shù)據(jù)源，框架圖如下：

其中，軟件資源本體模型建模過程是: 首先通過建立統(tǒng)一元數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)對軟件描述元數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一可擴展的表達; 然后對語義映射中的相關(guān)概念建模，并給出形式化定義。通過建立軟件資源元數(shù)據(jù)與知識本體之間的映射獲得語義內(nèi)容元數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對資源語義信息的描述和表達，用于屏蔽各軟件資源的異構(gòu)性。

語義映射模型作為軟件資源元數(shù)據(jù)與知識本體的紐帶，在語義映射管理中處于核心地位，映射模型設(shè)計的好壞直接影響系統(tǒng)的處理及語義表示能力。

7. 軟件生態(tài)系統(tǒng)的價值

7.1 從一棵樹的生態(tài)價值談起

印度加爾各答農(nóng)業(yè)大學對一棵樹的生態(tài)價值進行了計算。一棵50年樹齡的樹，以累計計算：

產(chǎn)生氧氣的價值約31200美元；
吸收有毒氣體、防止大氣污染價值約62500美元；
增加土壤肥力價值約31200美元；
涵養(yǎng)水源價值37500美元；
為鳥類及其他動物提供繁衍場所價值31250美元；
產(chǎn)生蛋白質(zhì)價值2500美元。

除去花、果實和木材價值，創(chuàng)造的價值約總計196000美元，超出了一般人的想象。

7.2 Linux 生態(tài)系統(tǒng)的價值

在2007年2月“《LinuxWorld》開放（系統(tǒng)）解決方案峰會”在美國紐約市召開，在會上IDC 認為，2006 年的‘Linux 市場生態(tài)系統(tǒng)’（包括服務(wù)器及軟件）的價值應(yīng)該限定（Pegged）在180億美元，而到 2010 年，將要達到400億美元以上。IDC 高級分析師 Matt Healey 指出，Linux系統(tǒng)的實際增長并不在于Linux 本身；“Linux 生態(tài)系統(tǒng)”的潛在增長機會在于混合的、異構(gòu)的現(xiàn)實環(huán)境。他指出：“對于那些只想做Linux 業(yè)務(wù)（Just do Linux）的供應(yīng)商而言，我看不到有許多（Linux）服務(wù)機會?！彼f：“Linux 的服務(wù)收入多半來自把Linux集成到整個基礎(chǔ)架構(gòu)中去，而不是單靠純粹玩 Linux（As a Linux pure play）”。

7.3 軟件生態(tài)系統(tǒng)中的價值創(chuàng)造

軟件生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)所有利益相關(guān)者都是價值共創(chuàng)進程的潛在主體，通過彼此間的開放協(xié)作充分整合并盤活有限的生產(chǎn)要素和創(chuàng)新資源，滿足各自價值獲取目標和生態(tài)系統(tǒng)的整體目標。

系統(tǒng)動力學是系統(tǒng)論的一個重要構(gòu)成部分，它和復雜系統(tǒng)中隨時間推移而產(chǎn)生的行為有關(guān)，并會同時考慮反饋回路和時滯。影響軟件生態(tài)系統(tǒng)價值的參數(shù)分為服務(wù)種類、QoS、成本和用戶基數(shù)等，可以將利益相關(guān)者分為應(yīng)用程序用戶、服務(wù)開發(fā)人員以及平臺提供商，利益相關(guān)者價值分配的系統(tǒng)動力學模型如下：

價值交換是價值實現(xiàn)的基礎(chǔ)，軟件生態(tài)系統(tǒng)的價值實現(xiàn)可以基于技術(shù)接受理論和網(wǎng)絡(luò)外部效應(yīng)理論等，采用協(xié)方差分析來評估服務(wù)價值的達成狀況。考慮服務(wù)QoS、服務(wù)開發(fā)者、軟件服務(wù)平臺、用戶、服務(wù)價格等因素對系統(tǒng)價值實現(xiàn)的影響，可以構(gòu)造不同利益相關(guān)者的價值創(chuàng)造模型，包括平臺所有者的價值、服務(wù)開發(fā)者的價值以及用戶的價值。基于融合目標模型和e3Value的價值分析框架，使用供應(yīng)鏈依賴分析方法以及現(xiàn)金流分析方法來評判生態(tài)系統(tǒng)價值的實行狀況?；谟脩舾兄獌r值的動態(tài)定價模型，通過捕捉服務(wù)市場中的供求關(guān)系，并基于動態(tài)定價模型來設(shè)計利潤最大化的方案，優(yōu)化服務(wù)提供商的價值。

8. 感知軟件生態(tài)系統(tǒng)

8.1 人工智能開源生態(tài)

人工智能開源軟件生態(tài)主要由“三層四面”構(gòu)成，其中三層指內(nèi)層七要素、中層四要素、外層上下游等三個層次，四面指關(guān)鍵要素、外部約束、軟件價值、產(chǎn)業(yè)鏈四個方面。依托良好的公共服務(wù)，所有相關(guān)方都能在這種生態(tài)發(fā)展下創(chuàng)造自身價值，并且將自身價值正面反饋到生態(tài)，從而保障生態(tài)的良性發(fā)展，共同構(gòu)建人工智能開源軟件生態(tài)的良性循環(huán)。人工智能開源軟件發(fā)展生態(tài)圖如下圖所示。

從生態(tài)結(jié)構(gòu)的層面來看，人工智能開源軟件發(fā)展生態(tài)圖由內(nèi)向外分為三個層次。首先，技術(shù)、人才、標準、社區(qū)、資金、知識產(chǎn)權(quán)、安全是圍繞人工智能開源軟件發(fā)展的七大關(guān)鍵要素，為開源軟件提供了發(fā)展的契機和空間；其次，開源軟件的發(fā)展必須是在相關(guān)約束機制下進行的，不能違背法律法規(guī)、政策導向、開源文化及公共服務(wù) ；最后，在上述要素和約束機制的共同作用下，人工智能開源軟件不僅創(chuàng)造公共價值，也帶來了商業(yè)的機遇和經(jīng)濟效益，同時還對人工智能涉及到的上下游產(chǎn)業(yè)鏈帶來深遠影響。

在人工智能開源軟件生態(tài)的發(fā)展中，軟件價值分析是立足于上述關(guān)鍵要素和約束條件中關(guān)鍵環(huán)節(jié)對軟件的價值進行合理評測的一種分析方式。人工智能開源軟件價值分為兩部分：公共價值和商業(yè)價值。公共價值能加速人工智能技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，保障可信目標和信息安全的改進，降低技術(shù)門檻和推動應(yīng)用產(chǎn)業(yè)升級，促進全社會智能化水平的全面提升；商業(yè)價值能降低開發(fā)成本和促進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)企業(yè)發(fā)展，促進大企業(yè)全球市場策略布局和競爭力提升，催生基于人工智能開源軟件的新業(yè)態(tài)和模式，帶動傳統(tǒng)企業(yè)和軟件企業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級。

8.2 Github 上的軟件生態(tài)系統(tǒng)演化

Github軟件生態(tài)系統(tǒng)中具有交叉引用關(guān)系的項目所形成的網(wǎng)絡(luò)．每個節(jié)點代表一個項目，２個節(jié)點之間的一條邊意味著它們有交叉引用關(guān)系。節(jié)點的顏色根據(jù)其度數(shù)從藍色到紫色再到紅色依次加深。同樣的，根據(jù)其權(quán)重不斷加深。此外，在Github生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)交織的網(wǎng)絡(luò)非常復雜，而其外部被許多小型的網(wǎng)絡(luò)包圍，這表明許多項目僅與某些特定項目具有交叉引用的關(guān)系，大規(guī)模的生態(tài)系統(tǒng)與小型生態(tài)系統(tǒng)共存。

圖中是2015-01-01 到 2018-06-30 的數(shù)據(jù)集，按照每半年進行劃分，最終獲得７個階段的數(shù)據(jù)來進行交叉引用關(guān)系的挖掘．然而，這一操作會帶來數(shù)據(jù)稀疏問題，可能導致生態(tài)系統(tǒng)的急劇變化。這是因為在每６個月的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)的交叉引用關(guān)系在數(shù)據(jù)分割之后是有限的．在每個時段運行生態(tài)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)算法，例如 Louvain方法，旨在將網(wǎng)絡(luò)劃分為密集連接的節(jié)點社區(qū)，并不斷優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的模塊化。它首先通過尋找小型社區(qū)來優(yōu)化本地模塊化，然后聚合每個小社區(qū)中的節(jié)點并使用它們來構(gòu)建新的網(wǎng)絡(luò)。然后，不斷迭代這兩個步驟，直到模塊化的最大化。Louvain方法在模塊化實現(xiàn)和計算時間方面優(yōu)于其他許多社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法。

在軟件生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)演化過程中可能會發(fā)生不同的演化行為，可以分為５種演化事件類型，即形成、生存、消亡、合并和分裂，其中合并事件可視為生存事件的特例，而分裂事件可視為消亡事件的特例。

Github 中軟件生態(tài)系統(tǒng)的大小可以由其節(jié)點數(shù)和連邊數(shù)衡量，可以用５個特征來表征生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，即平均度、簇系數(shù)、節(jié)點度中心系數(shù)、節(jié)點距離中心系數(shù)和節(jié)點介數(shù)中心系數(shù)。軟件生態(tài)系統(tǒng)的活躍度可以通過Pull request 和 Release 的數(shù)量來確定。

從2015-01-01 到 2018-06-30 的Github數(shù)據(jù)集可以可以看出，Go，Python和Javascript是Github中軟件生態(tài)系統(tǒng)中最受歡迎的３種語言，容器技術(shù)一直受歡迎，以至于它在所有時期都能存活下來；微軟的Vscode生態(tài)系統(tǒng)是一種流行的開發(fā)工具；也可以看出與人工智能相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)正在快速增長。2015到2018年期間每個階段的頂級生態(tài)系統(tǒng)規(guī)模急劇增加，這也表明許多生態(tài)系統(tǒng)在生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的各個項目之間有良好的交互關(guān)系。在Github中，最常見的進化事件是形成和消亡，在每個演化階段內(nèi)，平均的形成和消亡事件百分比可達到80％。項目間具有高技術(shù)依賴的生態(tài)系統(tǒng)更有可能存活下來，而只圍繞某些核心項目形成的生態(tài)系統(tǒng)更趨向于消亡。

8.3 區(qū)塊鏈軟件生態(tài)系統(tǒng)的演化

區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)是依靠創(chuàng)新技術(shù)和數(shù)字化賦能衍生的新產(chǎn)業(yè)，而創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用和場景化布局僅靠單一企業(yè)的發(fā)展難以有效落實，必須要通過系統(tǒng)內(nèi)各經(jīng)濟參與者彼此間的資源共享和業(yè)務(wù)合作加以推動。各價值主體間的價值共創(chuàng)是推動區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)演化發(fā)展的核心動力。

如上圖所示，價值共創(chuàng)視角下區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的共生環(huán)境包括政策環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境以及社會文化環(huán)境等，良好的共生環(huán)境能夠通過合理的內(nèi)外部治理和監(jiān)管機制正確引導區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，避免參與主體間的機會主義和不正當競爭行為，加快促進區(qū)塊鏈應(yīng)用落地，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的整體發(fā)展，最終實現(xiàn)價值共創(chuàng)。

區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)價值主體間共生關(guān)系呈現(xiàn)出從獨立共存、競爭、寄生、偏利共生向互利共生的轉(zhuǎn)化，隨著系統(tǒng)內(nèi)成員間競合關(guān)系和資源利用情況的改變，在不同的共生系數(shù)作用下，各類價值主體的最大規(guī)模和增長率不斷發(fā)生變化。在互利共生模式下，區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展狀態(tài)達到最佳，此時 3 類價值主體之間的共生作用系數(shù)均為正數(shù)。3 類價值主體彼此從合作中受益，價值主體的最終穩(wěn)定狀態(tài)均大于各自獨立發(fā)展時的最大規(guī)模。因此，系統(tǒng)成員應(yīng)致力向互利共生模式發(fā)展演進。

9. 一句話小結(jié)

軟件生態(tài)系統(tǒng)中的關(guān)鍵特性、需求工程、架構(gòu)建模、模型驅(qū)動開發(fā)、能量機制、信息量抽取與建模、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)建模與分析、缺陷累積效應(yīng)等研究仍方興未艾，軟件生態(tài)系統(tǒng)的演化、質(zhì)量保證、工具支持以及軟件生態(tài)系統(tǒng)新范型等方面的研究有待深入，仍需各方面關(guān)注和努力。

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當前名稱：讓我們一起走近軟件生態(tài)系統(tǒng)
本文來源：http://m.fisionsoft.com.cn/article/cdpgcph.html