軟件生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)熵流模型

韓雨泓，祝鵬程

（1.四川大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，成都 610000；2.中國人民解放軍32620 部隊(duì)，西寧 810000；3.中國人民解放軍78100 部隊(duì)，成都 610000）

0 引言

軟件工程自20 世紀(jì)60 年代末誕生以來，有效解決了“軟件危機(jī)”，推動了軟件產(chǎn)業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展。但隨著軟件復(fù)雜度不斷提高，研究人員逐步認(rèn)識到，傳統(tǒng)軟件工程中源于傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域的工程化思維和基于還原論的研究方法，在復(fù)雜系統(tǒng)軟件的研究中存在諸多局限，面臨重大挑戰(zhàn)[1]。近年來，受到開源軟件的啟發(fā)，越來越多的研究者把開源軟件的成功，定性為軟件生態(tài)系統(tǒng)的成功，轉(zhuǎn)向?qū)浖鷳B(tài)系統(tǒng)的反思與研究[2]。但目前國內(nèi)外對軟件生態(tài)系統(tǒng)還沒有統(tǒng)一的定義，研究也主要集中于開源軟件生態(tài)系統(tǒng)的技術(shù)報(bào)告，分析方法與框架、過程與技術(shù)、工具及表達(dá)等方面研究還比較少[3]。

本文分析了現(xiàn)有的軟件生態(tài)系統(tǒng)分析方法與框架，對軟件生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)熵機(jī)制進(jìn)行了研究，提出了“軟件以輸出負(fù)熵為使命”的觀點(diǎn)，構(gòu)建了一種基于軟件負(fù)熵流的形式化分析模型——軟件負(fù)熵流（Software Negative Entropy Flow，SNEF）模型，并對該模型進(jìn)行了實(shí)證分析和可行性研究。

1 軟件生態(tài)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

1.1 定義與元模型

軟件生態(tài)系統(tǒng)（Software Ecosystem，SECO）最早由Messerchmitt 等人[4]于 2003 年提出，認(rèn)為“軟件生態(tài)系統(tǒng)是一系列具有一定程度共生關(guān)系的軟件產(chǎn)品集合”，而后十多年內(nèi)研究人員又從不同角度對軟件生態(tài)系統(tǒng)的定義進(jìn)行了豐富和創(chuàng)新。Manikas 等人[5]在2016 年對軟件生態(tài)系統(tǒng)的定義進(jìn)行了總結(jié)，認(rèn)為“軟件生態(tài)系統(tǒng)是在公共的技術(shù)基礎(chǔ)上，軟件產(chǎn)品與服務(wù)以及相關(guān)涉眾相互作用形成的復(fù)雜系統(tǒng)”。2019 年，董瑞志等人[3]以Manikas 提出的定義為基礎(chǔ)，對Tekinerdogan 等人[6]提出的元模型進(jìn)行了豐富，形成了內(nèi)涵和外延較為完整的軟件生態(tài)系統(tǒng)元模型（圖1）。

圖1 軟件生態(tài)系統(tǒng)的元模型

1.2 研究內(nèi)容的劃分

Messerchmitt 等人[4]認(rèn)為軟件生態(tài)系統(tǒng)的研究包括7 個(gè)方面：過程與技術(shù)、定性分析、實(shí)證研究、分析模型、工具與表達(dá)方法、行業(yè)應(yīng)用、技術(shù)報(bào)告（包括術(shù)語探討、領(lǐng)域綜述、在研項(xiàng)目報(bào)告、短文、領(lǐng)域介紹，等等）。在此基礎(chǔ)上，董瑞志等人[3]對相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了歸納，發(fā)現(xiàn)在實(shí)際研究中“定性分析”與“結(jié)構(gòu)化分析模型”、“實(shí)證研究”與“行業(yè)應(yīng)用”存在較大交叉，把“定性分析”與“結(jié)構(gòu)化分析模型”合并為“分析方法及框架”，把“實(shí)證研究”與“行業(yè)應(yīng)用”合并為“實(shí)證研究”，把軟件生態(tài)系統(tǒng)的研究方向從七分類調(diào)整為五分類（即：分析方法及框架、實(shí)證研究、工具與表達(dá)方法、過程與技術(shù)、技術(shù)報(bào)告）。

從相關(guān)文獻(xiàn)來看，目前的研究主要集中于針對開源軟件生態(tài)系統(tǒng)的實(shí)證研究和技術(shù)報(bào)告，分析方法與框架、過程與技術(shù)、工具及表達(dá)等方面研究還比較少。

1.3 常見的形式化分析方法與框架

（1）SNA 模型

社會網(wǎng)絡(luò)分析方法（Social Network Analysis，SNA）源于社會學(xué)，是一種建立在圖論基礎(chǔ)上，通過點(diǎn)和線集合實(shí)現(xiàn)的形式化方法，用點(diǎn)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（圖2），進(jìn)一步豐富點(diǎn)、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(diǎn)的半徑表達(dá)規(guī)模（市值、流量、產(chǎn)品數(shù)量），用點(diǎn)的顏色表示組團(tuán)、組群、占股關(guān)系等，點(diǎn)的形狀來區(qū)分角色和特征，用點(diǎn)位置來表達(dá)結(jié)構(gòu)特征；用線的方向、虛實(shí)、粗細(xì)等，來表示依賴或競爭關(guān)系等[7]。

圖2 一般社會網(wǎng)絡(luò)（GSNs）

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[8]、公司[9]、API、技術(shù)平臺或協(xié)議等（圖 3）。

（2）SSN 模型

SSN（Software Supply Networks）模型是 Boucharas等人在2009 年提出的[10]，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IVS（獨(dú)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。

該模型通常區(qū)分為簡單級、網(wǎng)絡(luò)級、社區(qū)級3 個(gè)層次（圖4）：

（a）簡單級。是軟件生態(tài)系統(tǒng)的原始狀態(tài)，各成員之間存在明確、簡單的商業(yè)合作關(guān)系

（b）網(wǎng)絡(luò)級。在這個(gè)層次中IVS 和SUP 的邊界變得模糊，系統(tǒng)內(nèi)各成員之間存在較為復(fù)雜的技術(shù)支撐關(guān)系，層次和職能存在較大交叉。

圖3 軟件生態(tài)系統(tǒng)研究中的幾種典型SNA

圖4 SSN模型的三個(gè)層次

（c）社區(qū)級。由于基礎(chǔ)技術(shù)、知識產(chǎn)權(quán)、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等原因，在軟件生態(tài)系統(tǒng)中形成了多個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，往往需要先明確研究的邊界和視角，以明確子系統(tǒng)的劃分原則。

（3）知識鏈模型

研究人員認(rèn)為[11]，在軟件生態(tài)系統(tǒng)中開發(fā)者、項(xiàng)目、用戶通過知識建立聯(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(xiàng)目，將知識構(gòu)建為實(shí)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(rèn)識和觀點(diǎn)，隨著新知識的聚集和日益成熟再影響開發(fā)者，組成一個(gè)循環(huán)的閉環(huán)過程（圖5）。與SSN 模型類似，知識鏈模型通常也區(qū)分為三個(gè)層次（圖6）。

圖5 知識鏈模型

2 軟件生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)熵流模型

2.1 軟件生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)熵機(jī)制

（1）熱力學(xué)第二定律

1865 年，德國科學(xué)家克勞修斯（Clausius）提出了熱力學(xué)第二定律，并將熵定義為“分子無序”的量度。玻爾茲曼和香農(nóng)又分別在統(tǒng)計(jì)力學(xué)和信息論中引入“熵”的理論，形成了統(tǒng)計(jì)熵和信息熵的概念。愛因斯坦曾說：“熵理論對于整個(gè)自然科學(xué)來說是第一法則”。目前，熱力學(xué)第二定律已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于化學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會學(xué)等學(xué)科，并將熵作為無序程度或不確定程度的度量[12]。

（2）社會系統(tǒng)

人類社會以及組成人類社會的各類社會系統(tǒng)（包括國家、企業(yè)、群體、家庭等社會單元，以下均簡稱社會系統(tǒng)），具有如下特點(diǎn)：

①人類社會是復(fù)雜巨系統(tǒng)。從系統(tǒng)的角度來看，人類社會是一個(gè)復(fù)雜巨系統(tǒng)[13]，由若干相互作用、相互依賴、相互制約的社會系統(tǒng)構(gòu)成。

②社會系統(tǒng)都是開放系統(tǒng)。在人類社會中，沒有哪個(gè)一個(gè)社會系統(tǒng)能夠脫離其他系統(tǒng)、脫離社會環(huán)境單獨(dú)存在，社會中不存在絕對意義的獨(dú)立系統(tǒng)。所有社會系統(tǒng)都是開放系統(tǒng)，與外界存在物質(zhì)、能量的交換，能夠復(fù)制、傳遞信息。

③系統(tǒng)的熵增效應(yīng)。熵是系統(tǒng)工程的核心概念，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間的協(xié)調(diào)發(fā)生障礙時(shí)，或者由于環(huán)境對系統(tǒng)的不可控輸入達(dá)到一定程度時(shí)，系統(tǒng)就很難繼續(xù)圍繞目標(biāo)進(jìn)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)[14]。社會系統(tǒng)都是非平衡態(tài)的開放系統(tǒng)[15]，存續(xù)期間始終處于熵增趨勢。

圖6 知識鏈模型的三個(gè)層次

例如：城市的交通體系，如果沒有持續(xù)投入人力物力財(cái)力予以治理，交通秩序?qū)⒃絹碓皆愀?，而隨著其規(guī)模、參與成員、應(yīng)用需求的不斷擴(kuò)張，治理的難度也就越大。

（3）軟件的負(fù)熵

薛定諤在《生命是什么》一書中提出“負(fù)熵”概念，認(rèn)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(gè)穩(wěn)定而低的熵水平上”“生命以負(fù)熵為生”，并將生命活力稱為負(fù)熵?！柏?fù)熵”同樣也適用與社會系統(tǒng)，研究人員提出了“組織熵”的概念[16]，認(rèn)為每一個(gè)社會系統(tǒng)都需要從環(huán)境中獲取負(fù)熵，維持運(yùn)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[17]。

隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，信息化的理念已經(jīng)深入人心，通過軟件將知識固化為行業(yè)規(guī)則，通過軟件對人、設(shè)備、設(shè)施、數(shù)據(jù)等系統(tǒng)內(nèi)的資源實(shí)施有效管理，對組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，是目前社會系統(tǒng)引入“負(fù)熵”效率最高的形式。同時(shí)，引入軟件系統(tǒng)通常還夠引起社會系統(tǒng)按耗散結(jié)構(gòu)理論[18]發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化。

2.2 負(fù)熵流模型

（1）研究對象

①社會系統(tǒng)（圖7 中，用橢圓形表示）。是在特定領(lǐng)域或區(qū)域，具備一定關(guān)聯(lián)關(guān)系或共同特征，短期內(nèi)處于相對穩(wěn)定的系統(tǒng)或群體，是組成人類社會的子系統(tǒng)。社會系統(tǒng)的大小可根據(jù)研究需要靈活劃定，通常有2 種：

類型I，從對象范圍來劃分。可區(qū)分為國家、地區(qū)、城市、企業(yè)、項(xiàng)目組、家庭、個(gè)人等多個(gè)層次。

類型II，從社會職能來劃分。如交通體系、物流體系、商業(yè)體系、教育體系以及城市道路交通體系、車輛停放體系（為了和類型I 作出區(qū)分，故使用“體系”命名）。

②軟件生態(tài)子系統(tǒng)。是軟件生態(tài)系統(tǒng)研究的基本單元，是以軟件為中心，在不同社會人群中建立了相互聯(lián)系的特定社會系統(tǒng)（圖8），是一種是在公共技術(shù)的基礎(chǔ)上，將能量（人力、物力、財(cái)力）以及特定的知識，轉(zhuǎn)化為某個(gè)組織或行業(yè)“負(fù)熵”（秩序、效率、降低不確定性、降低風(fēng)險(xiǎn)等）的復(fù)雜系統(tǒng)。軟件生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)一樣，通常固定的層次和大小，視研究場景可大可小。

圖7 軟件生態(tài)負(fù)熵流模型的基本構(gòu)成

例如：電商平臺生態(tài)系統(tǒng)，包括：商品供應(yīng)商、平臺服務(wù)商、消費(fèi)者；打車軟件生態(tài)系統(tǒng)，包括司機(jī)、乘客、平臺服務(wù)商；有些時(shí)候也包括廣告商、贊助商。

又比如，在同一個(gè)公司內(nèi)部不同層級的人員通過ERP 軟件構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)，其概念和范圍與“該企業(yè)”大致相同，但又存在一些特例，如：公司內(nèi)部沒有與這個(gè)軟件發(fā)生聯(lián)系、或關(guān)聯(lián)關(guān)系較弱能夠忽略的人員（保潔、保安）可以不在該軟件生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，公司之外的個(gè)別人員又可能被劃入軟件生態(tài)系統(tǒng)，如軟件外包商、服務(wù)商以及供應(yīng)商、合作方、客戶等。

圖8 某軟件生態(tài)子系統(tǒng)的內(nèi)部關(guān)系

（2）環(huán)境因子

類似于自然生態(tài)系統(tǒng)中的陽光、氧氣、溫度?？梢圆皇苤萍s使用，使用后不會衰減，使用成本較低可以忽略不計(jì)的因素，以及對軟件生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的宏觀制約因素，統(tǒng)稱為環(huán)境因子（圖7 中的梯形表示）。環(huán)境因子的變化，對生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)所有子系統(tǒng)都會產(chǎn)生影響。

①開源技術(shù)。能夠直接獲取、免費(fèi)使用，且在實(shí)踐中經(jīng)過檢驗(yàn)的，與軟件開發(fā)有關(guān)的知識產(chǎn)品，包括：基礎(chǔ)理論、開源軟件、開發(fā)平臺、模型、工具、算法、數(shù)據(jù)等。

②網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。軟件開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)所依托的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主要分為互聯(lián)網(wǎng)和專用網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)類別。對于大多數(shù)軟件系統(tǒng)而言都是依托互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，不需要自己建立和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)。但也有一些對網(wǎng)絡(luò)安全性、實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性等要求較高的領(lǐng)域，需自建網(wǎng)絡(luò)的場景，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的建設(shè)、維護(hù)成本以及不穩(wěn)定性仍然是不可忽視因素。

③法律和協(xié)議。包括軟件開發(fā)和運(yùn)行過程中應(yīng)當(dāng)普遍遵循的商業(yè)規(guī)律、地區(qū)法律、軟件協(xié)議等。

④社會因素。指社會對軟件的接受能力和普遍態(tài)度，包括基本操作水平、認(rèn)識水平、價(jià)值偏見等。

⑤其他。潛在的，可以對軟件開發(fā)構(gòu)成影響的因素。例如，“云計(jì)算”隨技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，應(yīng)用成本將不斷下降，可靠性不斷提升，將會與互聯(lián)網(wǎng)一樣成為軟件生態(tài)系統(tǒng)中能夠被普遍低成本使用的公共資源。這也解釋了，互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、開源軟件等技術(shù)受到普遍關(guān)注，取得巨大成就的原因，可以說，這些技術(shù)都引起了環(huán)境因子變化，從底層改變整個(gè)軟件生態(tài)系統(tǒng)，是推動整個(gè)軟件生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。

（3）負(fù)熵流

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(fù)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(shí)施產(chǎn)生的熵差稱為：軟件負(fù)熵流（Software Negative Entropy Flow）。

生物需要從自然界不斷的輸入“負(fù)熵”，對抗自身的熵增，維持其生命活動。與之類似，軟件生態(tài)子系統(tǒng)也必須從軟件生態(tài)環(huán)境中持續(xù)的獲得負(fù)熵，通常為軟件開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)必須的人力、物力、財(cái)力，以及特定的知識或知識產(chǎn)品、軟件產(chǎn)品等。在環(huán)境因素的作用下，通過軟件的開發(fā)、實(shí)施等工作，形成可以被目標(biāo)社會系統(tǒng)接收的“負(fù)熵”，例如秩序、規(guī)則、管理效益等。軟件產(chǎn)生的負(fù)熵具有如下特征：

①通常只對特定的目標(biāo)系統(tǒng)有效，移植到其他領(lǐng)域需要再開發(fā)。

②軟件負(fù)熵的載體以信息流和能量流為主，物質(zhì)流通?？梢院雎?。

③軟件輸出的負(fù)熵與軟件自身消耗的負(fù)熵，通常沒有直接關(guān)系。軟件生態(tài)子系統(tǒng)輸入的負(fù)熵，主要用于維持該軟件開發(fā)、運(yùn)行所需，是抵消自身的熵增，通常與軟件復(fù)雜度、用戶規(guī)模、開發(fā)團(tuán)隊(duì)組織能力有關(guān)；軟件輸出的負(fù)熵，是針對目標(biāo)系統(tǒng)而言的秩序或管理效益，主要取決于通過軟件引入的知識量及知識的有效性。軟件輸出的效益相對于軟件自身消耗的負(fù)熵而言，往往不在一個(gè)數(shù)量級，目標(biāo)社會系統(tǒng)越大，輸出和輸入的負(fù)熵比越大，即收益越大。

2.3 負(fù)熵流關(guān)系

圖9 常見的軟件負(fù)熵流關(guān)系

常見的負(fù)熵流關(guān)系（圖9）所示：

（1）外包模式。公司A 通過資金向外包公司輸出負(fù)熵，外包公司通過軟件產(chǎn)品再將負(fù)熵輸出到公司A。

（2）孵化模式。公司A 內(nèi)設(shè)軟件部門，從公司A的整體收入劃撥一部分資源輸入軟件部門，軟件部門通過軟件項(xiàng)目改良公司內(nèi)部的運(yùn)行秩序，提高公司A的效率。在后續(xù)的研究中，可以對這種模式進(jìn)行簡化，默認(rèn)不需要再畫出負(fù)熵的流動關(guān)系。

（3）共生模式。多主體的協(xié)作共生模式，通常為軟件公司通過運(yùn)作某個(gè)軟件，對某些社會群體或某種社會秩序產(chǎn)生效益（輸出負(fù)熵），再通過第三方得到收益。如：導(dǎo)航軟件生態(tài)系統(tǒng)中最終受益的是整個(gè)社會的交通秩序，而使用群體帶來流量形成廣告效益（以及數(shù)據(jù)效益等），公司A 受益后通過廣告公司向軟件項(xiàng)目提供資金支持，形成負(fù)熵的循環(huán)。

3 分析

（1）分析之一：軟件分包模式

在大型軟件的開發(fā)中，組織者往往需要將項(xiàng)目整體外包或拆分外包，被外包的部分還可能再次被拆分外包，形成復(fù)雜的合作關(guān)系。圖10 所示，A 公司將項(xiàng)目總包給B，B 又將部分內(nèi)容外包給5 個(gè)分包公司，又向公司C 采購了軟件產(chǎn)品供部門3 使用。

圖10 大型軟件項(xiàng)目的分包模型

（2）分析之二：開源軟件社區(qū)模式

這是近年來新興研究方向，在上一實(shí)例中（圖10）各個(gè)公司之間主要還是傳統(tǒng)的商業(yè)合作關(guān)系，關(guān)系較為明確、清楚，但在開源社區(qū)模式中相互關(guān)系就更為復(fù)雜。圖11 中舉例說明了某開源軟件社區(qū)的運(yùn)行情況，其中，A 公司將本公司所開發(fā)的項(xiàng)目B 開源，基金F 支持了項(xiàng)目C，生產(chǎn)商1、2 都從開源社區(qū)中獲益，但生產(chǎn)商1 并未向開源社區(qū)做出貢獻(xiàn)，生產(chǎn)商2 通過基金向?qū)﹂_源社區(qū)予以了支持。

圖11 開源軟件社區(qū)模型

（3）可行性總結(jié)

通過以上兩個(gè)實(shí)例的分析，相對現(xiàn)有的模型而言，軟件負(fù)熵流模型具有如下特點(diǎn)：

①實(shí)現(xiàn)不同層次研究對象的統(tǒng)一。在以往的研究模型中，通常參照自然生態(tài)系統(tǒng)中的作法，區(qū)分為多個(gè)層次進(jìn)行研究，既有宏觀對象如開源社區(qū)的“大系統(tǒng)”，也有微觀對象如軟件項(xiàng)目、用戶、贊助商等“小系統(tǒng)”，無法體現(xiàn)不同層次對象之間的關(guān)系。本模型將研究對象統(tǒng)一視為“非穩(wěn)定態(tài)的開放系統(tǒng)”，為研究“小系統(tǒng)”對“大系統(tǒng)”關(guān)系提供了便利，更符合軟件行業(yè)中“小系統(tǒng)”、個(gè)別企業(yè)、微觀技術(shù)，影響或帶動整個(gè)軟件生態(tài)系統(tǒng)的獨(dú)有特點(diǎn)。

②將復(fù)雜的交互關(guān)系，簡化為單向流動關(guān)系。首先，實(shí)現(xiàn)了由復(fù)雜向單一的抽象，負(fù)熵流能夠覆蓋軟件生態(tài)系統(tǒng)中形式多樣的關(guān)聯(lián)關(guān)系，例如：資金、股權(quán)、理論、產(chǎn)品、經(jīng)驗(yàn)、人才、數(shù)據(jù)等，都可以看做為“負(fù)熵”。其次，實(shí)現(xiàn)了由交互到單向的抽象，系統(tǒng)之間通常存在復(fù)雜的物質(zhì)、能量、信息交互，在本模型中，可以把那些能夠量化關(guān)系進(jìn)行抵消，形成單向的“負(fù)熵流”；也可以從研究視角出發(fā)定性的判斷負(fù)熵流方向，將交互的關(guān)聯(lián)關(guān)系簡化為單向的負(fù)熵傳輸關(guān)系。

③實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外部效益的統(tǒng)一。在項(xiàng)目管理的研究中，研究人員從提出了軟件熵、管理熵的概念，認(rèn)為軟件在開發(fā)和運(yùn)行的過程中，隨著軟件復(fù)雜度、使用人群、累積數(shù)據(jù)、特殊情況的不斷累積，以及軟件團(tuán)隊(duì)人員的變動、知識換代，都將導(dǎo)致軟件項(xiàng)目管理的熵增加[19]。本文將軟件項(xiàng)目內(nèi)部的熵增，與軟件工程實(shí)施所需輸入的負(fù)熵，以及軟件實(shí)施之后輸出“負(fù)熵”三者統(tǒng)一在一起，為同步研究軟件項(xiàng)目管理、軟件生態(tài)系統(tǒng)、軟件實(shí)施效益等問題，提供了方法和工具。

4 結(jié)語

采用合適的軟件生態(tài)系統(tǒng)模型，對于復(fù)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(shí)施成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文總結(jié)了當(dāng)前軟件生態(tài)系統(tǒng)研究中常用的分析方法和工具模型，引入熵的概念對軟件生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)熵進(jìn)行了研究，提出了新的研究模型。但由于研究水平和研究時(shí)間的限制，還有很多問題沒有展開，特別是，需要從軟件負(fù)熵的角度，對軟件生態(tài)系統(tǒng)的耗散結(jié)構(gòu)、平衡態(tài)、競合關(guān)系、生命周期等問題進(jìn)行研究，形成完整的研究框架。