當(dāng)前，大模型技術(shù)正在重新定義軟件工程。一方面，大模型降低了軟件開發(fā)門檻。在過去，軟件開發(fā)者被劃分為全民開發(fā)者、應(yīng)用開發(fā)者和專業(yè)開發(fā)者，隨著大模型技術(shù)的介入，軟件開發(fā)變得觸手可及，一些簡單的應(yīng)用甚至能夠直接通過人工智能生成。另一方面，大模型技術(shù)顯著提升了開發(fā)效率。它能夠根據(jù)開發(fā)者的簡單描述快速生成大量的代碼片段，大幅度地縮短了編碼時(shí)間，為軟件開發(fā)領(lǐng)域帶來了革命性的變化。
在 2024 年 12 月 14 日 AICon 全球人工智能開發(fā)與應(yīng)用大會(huì)《鴻蒙生態(tài)下的 AI 助力移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)新范式》技術(shù)專場上，華為、百度、騰訊云、北京航空航天大學(xué)軟件學(xué)院的六位技術(shù)專家與學(xué)者從多視角出發(fā)，深入探討在鴻蒙生態(tài)下，人工智能技術(shù)如何助力移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)的新范式。
面向 AI 輔助開發(fā)，鴻蒙在整個(gè)移動(dòng)應(yīng)用生態(tài)上的思考
隨著大模型在開發(fā)軟件和工程工具領(lǐng)域加速落地，傳統(tǒng)模式下的生產(chǎn)效率大幅提升，開發(fā)范式也在發(fā)生改變。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，70% 以上的開發(fā)者使用過或計(jì)劃使用 AI 輔助編程類工具;在生產(chǎn)環(huán)境運(yùn)行的代碼中，有很大比例來自于自動(dòng)生成，而非手寫代碼。
當(dāng)前，無論是傳統(tǒng) IDE 廠商還是新型 IDE 廠商，都在朝下一代開發(fā)模型演進(jìn)。比如，VS Code 在編輯上做了很多 AI 思考，很多社區(qū)大模型、智能輔助開發(fā)工具都可以接入到工具體系里面來;下一代 AI IDE 的雛形 Cursor 也在擺脫傳統(tǒng) IDE 方式，思考什么是 AI 內(nèi)置的 IDE。
華為終端 BG 軟件部開發(fā)者平臺(tái)部首席架構(gòu)師指出，在鴻蒙生態(tài)上開發(fā)應(yīng)用并非簡單的復(fù)制，而是站在全新的出發(fā)點(diǎn)。鴻蒙生態(tài)面向未來的思考包括智能化和立體化的體驗(yàn)，以及不同設(shè)備和屏幕的交互方式。這些變化預(yù)示著開發(fā)應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)和技術(shù)組件的方式可能會(huì)發(fā)生變化。
一方面，要提升傳統(tǒng)模式下的生產(chǎn)效率。在大模型時(shí)代，開發(fā)者工作習(xí)慣正在從“以代碼為中心”到“以 Prompt 為中心”。這也意味著，在未來，開發(fā)者可能會(huì)擺脫掉傳統(tǒng)的軟件開發(fā)流程，更加關(guān)注業(yè)務(wù)和目標(biāo)。
另一方面，大模型在全新的操作系統(tǒng)、全新生態(tài)下，我們還需要有一種面向未來的范式變化。隨著 AI Agent 在軟件編程工程效率領(lǐng)域不斷受到關(guān)注，面向下一代鴻蒙原生應(yīng)用開發(fā)的智能體，也將對移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)進(jìn)行范式上的變革。
HarmonyOS 開發(fā)套件 DevEco Studio 智能化新方向
DevEco Studio 作為鴻蒙原生應(yīng)用開發(fā)的核心工具，為開發(fā)者提供了一站式的開發(fā)平臺(tái)，不僅具備基本的代碼開發(fā)、編譯構(gòu)建及調(diào)測等功能，還具有高效智能代碼編輯、多端雙向?qū)崟r(shí)預(yù)覽、多端設(shè)備模擬仿真以及性能調(diào)優(yōu)等特性。
盡管當(dāng)前大模型技術(shù)持續(xù)火熱，但華為資深技術(shù)專家認(rèn)為大模型并不等同于 AI，AI 也不等同于高效開發(fā)。在其看來，AI 是智能化的體現(xiàn)，而智能化可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)，如程序分析、低代碼、減少交互步驟等。
DevEco Studio 在此維度上做了很多嘗試。例如探索用對話交互方式生成鴻蒙的特征，如元服務(wù)卡片，不需要安裝即可快速調(diào)起程序。此外，也能讓開發(fā)者無需編寫代碼即可快速開發(fā)出元服務(wù)。在問題定位方面，DevEco Studio 希望將這個(gè)過程變?yōu)橄驅(qū)?，指?dǎo)開發(fā)者一步一步解決問題。進(jìn)一步簡化編碼步驟，通過一鍵式生成簡化復(fù)雜邏輯，并將性能領(lǐng)域的問題固化到工具中，通過場景找到對應(yīng)的問題，降低成本。
展望未來，華為資深技術(shù)專家認(rèn)為，沉浸式 AI 編程是 IDE 智慧化的新方向。AI 能夠在報(bào)錯(cuò)時(shí)提供智能體入口，幫助開發(fā)者快速找到對應(yīng)答案，并在編寫代碼時(shí)自動(dòng)補(bǔ)全 API 調(diào)用。此外，還能在性能出現(xiàn)問題時(shí)自動(dòng)檢測并提示，幫助開發(fā)者找到對應(yīng)代碼。再進(jìn)一步，智慧化 IDE 將從 Copilot 向 Agent 方向演進(jìn)，即通過 Agent 方式自動(dòng)完成代碼生成、優(yōu)化和性能調(diào)優(yōu)，從構(gòu)建、問題定位、調(diào)試到調(diào)優(yōu)，將 AI 融入到整個(gè)開發(fā)旅程中，旨在使開發(fā)過程更加智能化。
鴻蒙生態(tài)下的 AI 助力移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)新范式
當(dāng)前，大模型正在重新定義軟件工程，不僅促進(jìn)了軟件開發(fā)的民主化，也推動(dòng)了開發(fā)工具的智能化發(fā)展。華為終端 BG 軟件部開發(fā)者平臺(tái)部技術(shù)架構(gòu)師表示，鴻蒙代碼編程 AI 助手 DevEco CodeGenie 主要聚焦在代碼生成補(bǔ)全、智能知識(shí)問答、萬能卡片生成三大方向，提升開發(fā)者的工作效率和代碼質(zhì)量。
代碼生成補(bǔ)全方面，DevEco CodeGenie 能夠根據(jù)開發(fā)者的自然語言描述生成相應(yīng)的代碼片段，開發(fā)者只需描述所需代碼的功能，插件即可生成代碼并允許開發(fā)者直接將其復(fù)制到編輯區(qū)，從而在工程項(xiàng)目中使用。具體來說，DevEco CodeGenie 有三大能力：直接生成 ArkTS 界面代碼的能力，利用鴻蒙系統(tǒng)獨(dú)特 API 生成代碼的能力，以及將常用算法以 ArkTS 語言形式表達(dá)的能力。
智能知識(shí)問答方面，DevEco CodeGenie 采用了一種更新的模式，即基于大模型的生成式智能問答和搜索。這一模式主要依賴于大模型的理解能力和推理能力，以提供更精準(zhǔn)的答案。與傳統(tǒng)的智能搜索相比，新模式無需依賴擴(kuò)展塢或知識(shí)圖譜來理解用戶的提問，而是直接利用大模型的自動(dòng)推理能力，為用戶提供與鴻蒙相關(guān)問題的準(zhǔn)確答案。通過在大模型、搜索、數(shù)據(jù)和評測四個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化，知識(shí)問答的準(zhǔn)確率能夠達(dá)到 85% 以上，更有效地理解和回答開發(fā)者在鴻蒙原生應(yīng)用開發(fā)過程中遇到的問題，從而提高開發(fā)效率和體驗(yàn)。
萬能卡片生成方面，DevEco CodeGenie 具有三大特點(diǎn)：一是對話交互體驗(yàn)，能夠精確識(shí)別用戶意圖，并通過自然語言多輪交互不斷調(diào)整以滿足用戶需求;二是智能化 UI 布局，通過學(xué)習(xí)方式優(yōu)化布局效果;三是工程級或項(xiàng)目級代碼的生成，一站式解決萬能卡片的所有問題。目前，DevEco CodeGenie 生成的端到端卡片準(zhǔn)確率已超過 60%。
在未來，DevEco CodeGenie 不僅需要將現(xiàn)有的規(guī)則以 Agent 方式整合進(jìn)去，以優(yōu)化整個(gè)軟件開發(fā)流程，還需要關(guān)注 AI 大模型生成代碼的準(zhǔn)確性，并對此進(jìn)行深入研究和解決。
大模型驅(qū)動(dòng)的人機(jī)協(xié)同提效實(shí)踐
文心快碼是基于文心大模型的智能代碼助手，結(jié)合百度積累多年的編程現(xiàn)場大數(shù)據(jù)和外部優(yōu)秀開源數(shù)據(jù)，可以生成更符合實(shí)際研發(fā)場景的優(yōu)質(zhì)代碼。為進(jìn)一步提升工程師研發(fā)效率，百度提出了人機(jī)協(xié)同結(jié)對編程的理念，并成立了 TIC 組織。
百度資深研發(fā)工程師 王初晴
百度資深研發(fā)工程師王初晴提到，文心快碼與 DevOps 全流程的結(jié)合實(shí)踐主要體現(xiàn)在兩大方面：
第一，研發(fā)能力的左移，即將測試能力、安全能力、部署能力等移動(dòng)到編程現(xiàn)場，在文心快碼內(nèi)部現(xiàn)場就可以方便調(diào)用這些能力。例如，測試能力和安全能力的左移，使得工程師可以在 IDE 里通過文心快碼進(jìn)行一些測試和安全漏洞的修復(fù)。同時(shí)，部署領(lǐng)域也實(shí)現(xiàn)了左移，百度與營銷服務(wù)團(tuán)隊(duì)合作的部署插件，將線下環(huán)境的部署過程左移到了文心快碼中，通過文心快碼調(diào)用部署插件，可以實(shí)現(xiàn)快速部署，單次部署耗時(shí)可以節(jié)省 10 秒以上，線下環(huán)境的 API 更新效率也提升了3倍，成效顯著。
第二，通過智能化能力賦能 DevOps 平臺(tái)，使得企業(yè)內(nèi)部研發(fā)和工具鏈中可以非常方便地使用 AI 的能力。以百度為例，百度擁有多個(gè)研發(fā)平臺(tái)，如需求管理平臺(tái)、代碼托管平臺(tái)、應(yīng)用部署平臺(tái)等，這些平臺(tái)都通過大模型能力進(jìn)行了重構(gòu)，使得在這些平臺(tái)中可以非常方便地使用 AI 能力，從而加速 DevOps 整個(gè)研發(fā)流程的推進(jìn)。例如，在百度的需求管理平臺(tái)中，之前需要填寫表單進(jìn)行結(jié)構(gòu)化查詢，而現(xiàn)在可以通過自然語言直接查詢卡片，大大提升了查詢的便捷性。
展望未來，王初晴表示，整個(gè)研發(fā)過程將由機(jī)器和 AI 執(zhí)行，工程師只需聚焦在創(chuàng)意的產(chǎn)生和最終的確認(rèn)上。
探索IDE 下的智能研發(fā)和研發(fā)知識(shí)庫的建設(shè)
隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，編碼智能體作為一種新興的技術(shù)概念，逐漸進(jìn)入大眾視野。編碼智能體的愿景是自動(dòng)化生成高質(zhì)量的工程，降低開發(fā)者人數(shù)的同時(shí)保持開發(fā)質(zhì)量不下降，通過 AI 引入“程序員”提升智能體的能力。騰訊云資深技術(shù)產(chǎn)品專家汪晟杰認(rèn)為，要想實(shí)現(xiàn)這一愿景，需要在以下三個(gè)方面深耕：模型構(gòu)建、場景聚焦和企業(yè)知識(shí)庫。
-首先，模型是編碼智能體的核心，它決定了智能體的智能水平和解決問題的能力。
-其次，聚焦特定場景是編碼智能體成功應(yīng)用的關(guān)鍵。通過深入了解企業(yè)的實(shí)際需求和業(yè)務(wù)流程，可以為編碼智能體設(shè)計(jì)更符合實(shí)際的應(yīng)用場景。
-最后，深耕企業(yè)知識(shí)庫是提升編碼智能體應(yīng)用效果的重要途徑。通過引入企業(yè)的私有知識(shí)庫，可以使編碼智能體更加智能地理解和處理企業(yè)的實(shí)際問題。
騰訊云資深技術(shù)產(chǎn)品專家 汪晟杰
知識(shí)庫建設(shè)對于編碼智能體的成功應(yīng)用至關(guān)重要。從今年 6 月份開始，騰訊云已經(jīng)開始著手進(jìn)行知識(shí)庫的建設(shè)工作。而 RAG 技術(shù)正是其中的關(guān)鍵。在騰訊云的知識(shí)庫 RAG 進(jìn)階探索中，主要分為代碼文檔 RAG、多模態(tài) RAG 以及 Agentic RAG(智能體增強(qiáng)的 RAG)三大方向。
其中，Agentic RAG 結(jié)合了智能體的智能處理能力，能夠更好地理解和處理復(fù)雜的文檔和代碼信息。在解析圖片時(shí)，并不直接依賴大模型的感知能力，而是通過分析圖片元素、存放位置等信息，結(jié)合開源模型進(jìn)行提取和擴(kuò)寫，從而增強(qiáng)大模型的理解能力。這種方法可以減少大模型產(chǎn)生的幻覺問題，提高生成的準(zhǔn)確性。
汪晟杰表示，在未來，人機(jī)協(xié)同到人智協(xié)作的過程將越來越重要。通過代碼需求生成和代碼合并的有機(jī)結(jié)合，可以完成多輪對話，開發(fā)出符合標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求的應(yīng)用。
基于智能模型驅(qū)動(dòng)的鴻蒙原生應(yīng)用代碼自動(dòng)生成
當(dāng)前，智能軟件工廠已成為美國行業(yè)軟件創(chuàng)新發(fā)展的新模式，能夠?qū)④浖_發(fā)周期從數(shù)年縮短到幾分鐘。那么，我們能否建立自己的軟件工廠，以解決應(yīng)用軟件和大型軟件的開發(fā)問題，而不僅僅是函數(shù)級代碼編程?北京航空航天大學(xué)軟件學(xué)院長聘副教授楊溢龍?jiān)谘葜v中表示，軟件開發(fā)的復(fù)雜度是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的主要難點(diǎn)，具體體現(xiàn)在軟件目標(biāo)領(lǐng)域的多樣性、眾多的利益相關(guān)者、目標(biāo)平臺(tái)語言、運(yùn)行平臺(tái)以及系統(tǒng)類型的復(fù)雜性。
在這一背景下，北航和華為聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合啟動(dòng)了鴻蒙原生應(yīng)用及元服務(wù)高質(zhì)與高效生成項(xiàng)目，該項(xiàng)目旨在提高鴻蒙原生應(yīng)用開發(fā)的效率。研究團(tuán)隊(duì)分析了鴻蒙原生應(yīng)用開發(fā)的主要人群特征，并針對這一人群提出了一個(gè)DSL(領(lǐng)域特定語言)，通過拖拽二維模型的方式，幫助他們能夠以低代碼的形式快速上手鴻蒙原生應(yīng)用開發(fā)。
為了進(jìn)一步提高模型構(gòu)建效率，團(tuán)隊(duì)還引入了智能化手段進(jìn)行模型生成。通過采用大模型方法生成模型，并定義了一系列的交互模式來生成 DSL。通過外掛的簡單界面，用戶只需描述模型的訴求，系統(tǒng)即可自動(dòng)生成整個(gè)頁面。這種方式可以進(jìn)一步提高開發(fā)效率，向 10 倍目標(biāo)邁進(jìn)。
據(jù)楊溢龍介紹，在下一個(gè)版本中，研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃將整個(gè)過程 AI 化，從需求獲取到設(shè)計(jì)、架構(gòu)、編碼和元服務(wù)的實(shí)現(xiàn)，都通過 AI 手段進(jìn)行生成。采用模型驅(qū)動(dòng)+生成式 AI 融合的方式進(jìn)行生成，并補(bǔ)齊代碼測試生成和 IDE 的相關(guān)功能。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)也關(guān)注人機(jī)協(xié)同的問題，希望 IDE 能夠感知開發(fā)人員的水平，并提供相應(yīng)的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)情景動(dòng)態(tài)感知、人機(jī)協(xié)同構(gòu)建和人機(jī)協(xié)同演化。最終，將實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)密集型的人工編碼活動(dòng)到自動(dòng)化、再到全流程智慧化的過程，進(jìn)一步提高軟件質(zhì)量和效率。
結(jié)語
如今，我們正步入一個(gè)智能設(shè)備無處不在的時(shí)代。傳統(tǒng)的手機(jī)操作系統(tǒng)如 iOS、Android 更多面向的是智能手機(jī)，HarmonyOS 面向的則是多智能終端、全場景。在這一背景下，中國開發(fā)者需要一個(gè)全新的平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)不僅僅是一個(gè)單一的技術(shù)或產(chǎn)品，而是一個(gè)全面的生態(tài)系統(tǒng)，涵蓋應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)以及各種硬件設(shè)備，能夠?yàn)橛脩籼峁┤轿坏姆?wù)。
當(dāng)前，鴻蒙生態(tài)正以蓬勃之勢重塑智能世界格局，鴻蒙誠摯地邀請各界參與到生態(tài)技術(shù)構(gòu)建中來，無論是開發(fā)應(yīng)用程序還是提出創(chuàng)新建議，都將對生態(tài)建設(shè)產(chǎn)生積極影響。鴻蒙也期望能有越來越多的應(yīng)用程序廠商、開發(fā)人員及合作伙伴加入到“軟硬整合”合作中來，實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序的深度整合，共同為用戶打造優(yōu)質(zhì)體驗(yàn)。
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