1.2 软件的发展历程

从全球来看，软件的发展历程大致可以划分为单机时代、桌面互联网时代、移动互联网时代、万物互联时代。

1.2.1 单机时代

在计算机诞生后的一段相当长的时间内，实际上并没有“软件”的概念，仅用机器语言和汇编语言编写程序。直到20世纪50年代，IBM开发了第一款高级程序设计语言Fortran，才出现了与“硬件”对应的“软件”的概念。个人计算机的出现和普及，加快了软件的产品化步伐，软件发展进入单机时代。大家熟知的Windows操作系统、Office办公软件、甲骨文数据库等，都诞生于这一时期。各领域的行业应用需求催生了大量的专用软件，如计算机辅助设计（CAD）软件、模拟仿真软件、音乐视频播放器等。普遍认为甲骨文是全球第一家独立运营的软件企业，微软开创了软件付费模式，软件产业正式成为一个独立的产业，逐渐颠覆了“硬件为王”的格局。

以研发设计软件的发展为例，回顾软件产品的成熟过程和软件企业的创建过程，如表1-1所示，主要研发设计软件均发端于20世纪60年代。这一时期是工业设计和分析技术的积累阶段，有限元分析、计算机图形学、数控机床技术等逐渐发展和成熟起来。

表1-1 研发设计软件的发展

20世纪60年代中后期，研发设计软件发展迅速。二维CAD技术、有限元分析软件及APT语言逐渐完善并成熟起来，构成了第一代研发设计软件。

20世纪70年代，研发设计软件技术进一步发展，三维CAD技术（特别是曲面造型技术）和物理场分析技术逐渐成熟，出现了基于APT语言的第一代CAM软件，CAPP系统从派生式转变为创成式。20世纪70年代后期，实体造型技术的出现，推动CAD、CAE、CAM软件采用统一的方式描述同一个模型，为后续的CAD、CAE、CAM一体化奠定了基础。

20世纪80年代中期，出现了参数化CAD技术，大大提高了工程师和产品设计人员的工作效率，减少了重复劳动。20世纪80年代后期，面向局部曲面的第二代CAM软件出现。随着CAD、CAE、CAM软件的应用范围不断扩大，产品信息数据总量增加，作为CAD软件辅助产品的PDM软件逐渐成熟。这一时期也是研发设计软件产业大发展的时期，诞生了许多著名企业，如Dassault Systemes（成立于1981年）、美国参数技术公司（成立于1985年）和Altair（成立于1985年）等。

20世纪90年代，有限元分析扩展为多物理场融合分析，CAE软件的功能得到扩展，参数化CAD技术走向成熟，CAPP系统从检索式转变为工具式，PDM软件开始独立并发展为专业PDM系统。20世纪90年代中后期，PDM系统开始向PLM方向发展，逐渐成为企业信息化建设的重要组成。20世纪90年代至今，是研发设计软件产业资源大整合与行业集中的时期，许多企业通过收购、兼并，以及成为其他企业的子公司，完成业务拓展和技术积累。

1.2.2 桌面互联网时代

互联网的诞生对软件的发展具有重要影响，软件的运行环境从单机延伸到网络，软件产品以信息交互和网络应用为主导，网页浏览器、电子邮件、社交媒体、搜索引擎、防火墙、网络游戏等创新性软件产品迅速普及，为人们打开了通向网络世界的窗口。传统单机软件也纷纷推出面向互联网的版本，如服务器操作系统、分布式数据库、企业资源管理计划软件（ERP）、流媒体软件等，软件即服务（SaaS）成为软件交付使用的重要方式，逐渐建设了基于互联网应用的软件生态。在桌面互联网时代，出现了谷歌、亚马逊、微软、苹果、雅虎、eBay等知名跨国企业，新浪、搜狐、网易、百度、腾讯、阿里巴巴等国内企业也迅速成长起来，知名互联网企业的基本信息如表1-2所示。全球软件产业的快速发展为世界经济的发展提供了动力，提高了经济社会的运行效率。软件产业的发展水平能够衡量国家信息产业的发展水平及综合竞争力。

表1-2 知名互联网企业的基本信息

1.2.3 移动互联网时代

随着智能手机的普及和网络信息基础设施的升级，移动互联网驱动软件形态再次发生重大变革。以云计算、大数据技术为基础的软件蓬勃发展；作为一种新的软件形态，移动App被广大用户接受，社交、导航、支付、打车、购物、视频、音乐等各种类型的移动App使生活和学习更加便捷、高效、丰富。在这一时期，Android系统和iOS系统占据了全球95%以上的移动操作系统市场份额，亚马逊、微软主导了全球云计算市场，推特、Facebook等通过使用大数据技术掌控了社交网络。我国把握移动互联网发展机遇，成功实现了3G追赶、4G并跑、5G领跑的历史性跨越，培育出了华为、阿里巴巴、腾讯等市场竞争力较强的企业，滴滴、美团、字节跳动等新兴企业在细分领域也具有一定的竞争优势。小米在其生产的电视中内置智能操作系统，能够与各类智能设备实现交互，并创造了全新的智能家居体验，经过五六年的发展，小米的智能电视出货量升至国内市场的首位。

1.2.4 万物互联时代

云计算能力的提高、大数据的集聚、人工智能算法的革新，以及5G、天地一体化网络的深入发展，预示着软件将与实体经济实现更高水平、更大范围、更深层次的融合，迎来重要的变革期。SAP、美国通用电气的Predix、德国西门子的MindSphere等工业互联网平台集成了工业大数据处理和分析、数据孪生快速建模、工业App开发等功能，着力打造工业互联网操作系统。我国工业互联网的发展与国际基本同步，初步构建了能力多样、特色鲜明的工业互联网平台体系，培育出了50多个具有行业、区域影响力的平台，约有工业App 10万个。下一代操作系统可能是覆盖各类智能终端的统一操作系统，通过“5G+云+人工智能”，实现移动设备、个人计算机、智能电视、车载终端、智能可穿戴设备等的跨终端硬件兼容和数据共享，提供更多的软件创新应用，形成从局部到系统再到全局、从单环节到多环节再到全流程、从单企业到产业链再到产业生态的智能运行体系，迈向“智能+”的新时代。