“第二十一屆中國國際軟件博覽會(hui) ”在北京召開。中國科學院院士梅宏在主論壇發言時表示，我們(men) 正在進入一個(ge) 軟件定義(yi) 的時代。
目前我們(men) 正在進入一個(ge) 新的時代，不同的人對這個(ge) 時代賦予了不同的標簽。從(cong) 基礎設施角度可以稱之為(wei) 互聯網+時代，從(cong) 計算模式的角度可以叫做雲(yun) 計算時代，從(cong) 信息資源的視角則是大數據時代或者人工智能時代，今天我想從(cong) 更基本的使能技術的角度，我們(men) 把它稱之為(wei) 軟件定義(yi) 的時代。
什麽(me) 是軟件定義(yi) ？
我們(men) 從(cong) 軟件的發展開始談起。過去的軟件發展經曆了三個(ge) 階段，早期我們(men) 稱之為(wei) 軟硬一體(ti) 化的階段，從(cong) 程序變成軟件一直是作為(wei) 硬件的一個(ge) 附屬品存在。七十年代中期軟件開始成為(wei) 獨立的產(chan) 品，並且開始逐步創造了一個(ge) 巨大的產(chan) 業(ye) ，應用覆蓋到我們(men) 生活的方方麵麵。九十年代中期隨著互聯網商用的起步，軟件產(chan) 品走向服務化、走向網絡化，開始滲透到人類社會(hui) 生活的每一個(ge) 角落。無處不在的軟件已經滲透到了我們(men) 生活的方方麵麵，舉(ju) 幾個(ge) 例子：
現在的汽車發展的比重一直在持續地增加，有的已經占到了全車成本的40%以上，比如寶馬7係的軟件總量超過了2億(yi) 行，特斯拉S總量超過4億(yi) 行，飛機空客A380軟件總量超過了10億(yi) 行，2016年全球軟件的銷售是200億(yi) 美元，互聯網延伸給我們(men) 催生了軟件新的模式的變化，基於(yu) 雲(yun) 的新的軟件使用模式就是軟件服務，按照Gartner的報告，2016年全球公共雲(yun) 服務市場規模是2000億(yi) 美元，其中SaaS已經到了277億(yi) 美元，年增長率為(wei) 20%。在移動互聯網的環境下，通過軟件定義(yi) 的每一台手機加上後台的雲(yun) 的服務，一種新的模式就是我們(men) 的APP。兩(liang) 大陣營APP-Stare和Google Play大概有300億(yi) 以上的應用，累計下載量是1500億(yi) 次。2016年全球移動商家的收入達到了448億(yi) 美元，年增長率是40%，遠遠超過其它的新興(xing) 產(chan) 業(ye) 。
我們(men) 看到過去互聯網帶來的變化已經深刻地改變了我們(men) 人類社會(hui) ，顛覆了很多原有的行業(ye) ：我們(men) 的唱片、我們(men) 的郵政、交通出行、票務旅遊，甚至傳(chuan) 統的電信，同時互聯網也創造了新型的應用和經濟模式，電子商務、政務和每年出行的導航都在縮小，平台經濟、共享經濟、API經濟等各種新名詞也是層出不窮。
互聯網的核心價(jia) 值是什麽(me) ？
是連接，從(cong) 連接終端到連接用戶到實現我們(men) 應用的互聯正在走向萬(wan) 物互聯，其網絡的價(jia) 值是和節點成正比的，軟件正是實現互聯網核心價(jia) 值的重要技術。無處不在的軟件正在定義(yi) 整個(ge) 世界，我借用兩(liang) 位名人的話：一位是網景的創始人Edson，他說軟件正在吞噬我們(men) 的世界。美國工程院院士C++的發明人Strom給了一個(ge) 說法，人類文明運行在軟件之上。
軟件定義(yi) 的信息是源自於(yu) 2008年斯坦福大學的一個(ge) 項目，把傳(chuan) 統的交換機通過軟件的方式按照三層結構開發出了一個(ge) Open Floor，2013年正式在雲(yun) 中心落腳，廣泛地應用於(yu) 雲(yun) 的網絡管理，從(cong) 此被廣泛采用，軟件定義(yi) 的網絡在2015年Gartner的報告當中首次出現。某種意義(yi) 上，不誇張地說，SDN重新定義(yi) 了傳(chuan) 統的網絡架構甚至通信產(chan) 業(ye) ，ABC的報告說2016年市場是37億(yi) 美元。
軟件定義(yi) 網絡的技術原理是什麽(me) ？
它的本質是分成了三層：硬件層、控製層和應用層分開，通過一個(ge) 應用編程結構對網絡設備進行任意的編程，從(cong) 而可以實現新型的網絡協議、新型的投入結構，而不需要改變網絡設備的硬件本身。因此就它的本質而言，軟件定義(yi) 的原理就和我們(men) 計算機操作的原理是一樣的。
如果我們(men) 從(cong) 操作係統的視角來看，對任何一個(ge) 普通的計算機用戶，我們(men) 看到的操作係統實際上給了你一台軟件定義(yi) 的計算機。從(cong) 我作為(wei) 一個(ge) 軟件研究者的視角，操作係統的很多原理已經體(ti) 現到了我們(men) 軟件定義(yi) 的集大成。主要的兩(liang) 大功能是項下通過硬件資源的虛擬化管理各種各樣的資源，向上通過管理功能的可編程提供各種公共的服務。因此，軟件定義(yi) 的本質就是把一體(ti) 化硬件基礎設施變成部件化，通過管控軟件對虛擬的部件實現的按需管理、按需使用，進而可以實現整體(ti) 係統功能的靈活定製和靈活擴展。
我們(men) 正在從(cong) SDN走向一個(ge) 軟件定義(yi) 不斷延伸和泛化的時代，現在可以看到軟件定義(yi) 的一係列發展。首先是橫向的延伸，IT領域出現了軟件定義(yi) 硬件，比如軟件定義(yi) 的存儲(chu) 、軟件定義(yi) 的計算、軟件定義(yi) 的環境以及軟件定義(yi) 的數據中心，這是我們(men) 在計算機的硬件領域被軟件定義(yi) 的，還有很多軟件定義(yi) 的X。隨著人機物融合的發展，軟件定義(yi) 也開始向物理世界延伸，比如軟件定義(yi) 的城市，把實現城市各類的信息設施、物理基礎設施的開放共享和智能化的互聯互通，可以支持動態高效精細化的管理。城市操作係統同樣可以分成三個(ge) 層次：設備層、控製層和上麵的應用層。
軟件定義(yi) 正像我們(men) 傳(chuan) 統的行業(ye) ，特別是工業(ye) 製造業(ye) 進行轉變。我們(men) 的工業(ye) 互聯網、工業(ye) 4.0，包括中國製造2025，所有的這些戰略盯著的目標都是新一輪的工業(ye) 革命，而我以為(wei) 在新一輪的工業(ye) 革命裏麵軟件技術將是非常核心的競爭(zheng) 力。很多傳(chuan) 統的製造業(ye) 公司都宣稱向軟件公司轉型，洛克西德馬丁的代碼數量已經超過了微軟公司，計算行業(ye) 怎麽(me) 實現新一輪的軟件化？就是硬件和各種智能設備，它的知識和工藝流程要軟件化和虛擬化，進而實現軟件的平台化，本質上這也是軟件定義(yi) 的思路。
軟件定義(yi) 的智能製造平台應該是什麽(me) ？
首先是製造全程的數字化，通過生產(chan) 製造全生命周期的數字化實時地采集和分析數據，支持我們(men) 的智能決(jue) 策。生產(chan) 知識軟件化，產(chan) 品的設計、產(chan) 品的仿真、工藝和製造等技術和經驗都不斷地成長，通過軟件固化下來，沉澱到平台上基於(yu) 軟件使用實現我們(men) 知識的智能化。製造平台的電子化是實現機器硬件的組合，通過智能通信的互聯和智能控製，同時麵向每一個(ge) 特定領域的需求個(ge) 性化地生產(chan) ，以及任務驅動的軟件定義(yi) 進行深入的定製。這是橫向的延伸，我們(men) 也可以看到軟件定義(yi) 正在進行縱向泛化，從(cong) 單一資源的按需管控走向全網資源的互聯互通，因此軟件也正在不斷定義(yi) 它的平台、數據甚至應用。
這裏可以看到一個(ge) 例子，我們(men) 怎樣用軟件定義(yi) 的方式來支持數據的開放共享？《大數據行動綱要》是國務院發布的，一個(ge) 重要的任務就是進行資源的開放共享，也有明確的時間表在2017年實現數據目錄，2018年實現統一共享，但是由於(yu) 各種原因出現了大量的信息孤島，阻礙了數據的開放共享。比如部門行業(ye) 的利益本位思想導致很多單位不願意放空，相關(guan) 的數據風險和係統風險使得大家不敢來做，係統的技術成本也導致了我們(men) 不太容易。因此要解決(jue) 的問題是政策法規、標準規範和技術手段三管齊下。
單就技術手段而言，現有的技術方式要實現全國政務係統的開放共享和互聯，初步和保守的估計也是千億(yi) 人民幣的投入。我們(men) 也嚐試用軟件定義(yi) 的方式來實現數據的開放和共享，給了一個(ge) 軟件定義(yi) 方案，就是數據總件加上係統智能的適配，可以智能學習(xi) 一個(ge) 孤島係統的內(nei) 部狀態和內(nei) 部行為(wei) ，重建它的體(ti) 係結構，構建它的數據訪問的結果，不需要開放後台的數據，也不需要延續更後的原代碼，也不需要原有開發商的支持，可以實現盡可能少的協調，風險盡可能降低，也省時省力省錢。軟件定義(yi) 技術已經在全國進行推廣進行示範應用，春節以後我們(men) 用了一個(ge) 月的時間在貴陽做了一次全貴陽市的數據開放共享，沒有原係統開發商的配合，缺少數據試點的情況下完成了全市5