软件开发环境重点实验室(北京航空航天大学).doc

软件开发环境国家重点实验室软件开发环境国家重点实验室简介软件开发环境国家重点实验室于1988年通过国家计委专家认证，并确定为用世界银行贷款建设的国家重点实验室。1992年后获得世界银行贷款共129万美元，购置了实验室建设初期的主要设备和基础设施，1992年10月对外开放。1995年通过了教育部和基金委组织的专家验收。实验室是国家对外开放的软件新技术、软件开发工具和环境的应用基础研究与关键技术研发基地。实验室实行主任负责制和学术委员会评审制。国务院学位委员会委员、中国科学院院士、北京航空航天大学校长李未教授担任实验室主任。1997年12月经教育部批准，成立了第二届学术委员会，由12名国内外知名专家组成，中国科学院院士董韫美教授担任主任。本届学术委员会成员中的二位外籍专家，分别来自日本筑波大学和德国马普计算机研究所。1996年以来，实验室基于对软件产业国际国内形势的分析，确定了“面向软件产业发展的主战场，瞄准软件基础研究的世界前沿，突破研制大型软件的关键技术，深化原创性的软件基础研究”的发展战略。在这个发展战略的指导下，实验室根据自身多年的学术积累和研究特色，并结合国际学科前沿研究与发展趋势，以原创性理论研究为基础，以关键技术突破为重点，以研制先进的软件开发环境和平台为总目标，设立了计算机科学理论与基础、高速网下的协同工作环境和面向领域服务的软件支撑技术三个有特色、有优势的研究方向。自1996年以来，实验室共承担科研项目共156项。其中，国家科学基金项目14项，攀登计划（子课题）1项，973计划项目1项（4个课题），863计划项目23项，部委级重点项目11项，其他课题及横向协作项目94项,科研经费共计8065万元。实验室取得的主要成果有：在软件基础研究方面：1）在国内率先倡导将网络环境下海量信息的组织、传输与处理的研究作为软件基础研究的一个重要方向，并制定了详细的研究计划。1999年科技部重大基础研究规划项目“网络环境下海量信息的组织、处理和传输的理论与方法”正式立项启动，实验室主任李未院士任该项目的首席科学家。2001年,该项目通过科技部组织的中期检查，认为“该项目整体研究处于国际先进水平，部分研究成果具有较高的前瞻性和创新性，进入了国际领先行列。”。2）实验室以李位院士为带头人的学术梯队长期进行“开放逻辑”的原创性理论研究率先将形式系统序列、序列的极限以及收敛过程模式等概念引入数理逻辑，给出了公理化进程的数学描述。目前该理论已经得到国内外学术界的初步认同。已有16所国内大学以及德国、日本等国外研究机构参与该理论的研究工作，发表论文155篇，并建立了中日、中德合作研究项目。3）参与我国Internet2试验床的建设。实验室和清华大学共同主持了于1999年正式立项启动的国家自然科学基金委重大项目“中国高速互联研究试验网络NSFCnet”。实验室作为NSFCnet项目软件方面的组长单位，主持了高速网络环境下的关键软件技术和软件应用示范的研究工作，并研制了具有自主知识产权的、基于高速网络的多媒体、实时、交互式协同工作环境（Admire）。1、实验室通过Admire工具，已经成功地与美国国家自然科学基金重点项目AccessGrid中的五十多所大学、科研院所建立了协作关系。2001年11月，实验室成为首次在因特网上进行的国际超级计算大会（SCGlobal 2001）的中国分会场，并且是会议中唯一没有使用美国AccessGrid软件工具的分会场。Admire工具由于处理视频音频的质量高，已经被美国Lawrence Livermore国家实验室使用。2、在大型软件研制关键技术的突破方面：1）实验室设计并实现了“基础设施信息网络管理系统软件生产平台”。在国内首次提出并设计完成了“网络管理系统软件生产线”；设计了符合我国用户特点和国际标准的多层分布式体系结构；设计并实现了相应的软件构件库；提出了以开发方和用户方交互为主线的软件开发管理方法。“基础设施信息网络管理系统软件生产平台”取得了2000万元的知识产权，该平台已经成功应用于二十多个省市，取得了10,034万元的经济效益。2）实验室在“因特网多媒体会议系统”的研究成果，经过软件认证和评估也形成了1000万元的知识产权。实验室提出了以培养学术带头人为目标的研究生梯队式培养方法，既培养了我国高技术和高等教育方面的领导型人才，又培养了一批活跃在科研第一线的中青年学术带头人。自1997年以来，实验室培养了6名博士后、18名博士、108名硕士和近300名本科毕业生，目前还有51名博士生、128名硕士生在实验室攻读学位。实验室面向我国软件发展的战略需求，以推动我国软件产业的迅速发展为己任，积极参与国内外软件科研、教育和产业发展过程中的各项活动，充分发挥了国家软件重点实验室的作用。近几年来，实验室先后担任了国家计委软件产业基地评审和监督专家组组长单位、教育部软件示范学院的评审组组长单位、教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会的主任单位和863计划计算机硬件与软件主题组长单位。实验室已经通过高速因特网与国内的北京大学、清华大学、中科院计算所、中科院软件所等建立了紧密协作关系，并通过参加AccessGrid网络协同联盟，与美国、德国、日本等六十余所大学和实验室建立了经常性的学术联系。研究成果在国内外产生了重要影响。实验室已经初步达到了“国际知名、国内一流”的目标。序号课题名称编号负责人与单位起止时间1电信网络综合业务平台及应用系统863-306-ZD06-0李 未 北航1999.03-2002.122863计划计算机科学与技术系列著作863.306.RK99.5李 未 北航1999.06-2002.123信息安全技术研究与应用863-306ZT-06-0怀进鹏 北航2000.06-2002.124数字化家庭监控系统863-306-ZD13-05-5李 波 北航2000.07-2002.125涉密网络隔离与信息交换技术863-301-1-1尹宝林 北航2000.09-2002.126软件质量保障平台体系863-360ZD12-02钱德沛 北航2000.12-2002.127计算机网络管理和安全系统863-306-ZD08钱德沛 北航2001.02-2003.128分布式网络环境下安全协议的设计2001AA144150龙 翔 北航2001.10-2005.129流量工程与网络行为学2001AA111222张 辉 北航2001.10-2005.110网络环境的系统软件核心技术及运行平台2001AA110233马殿富 北航2001.10-2005.1211视频数据的压缩、传输与存储研究2001AA1141李波北航2001.10-2003.1212海量信息系统规律模型和维护机理G1999032701马士龙 北航2000.01-2004.1213基于先进网络的大型网络管理示范系统G1999032709吕卫锋 北航2000.01-2004.1215 863计划计算机科学与技术 系列著作 863.306.RK99.5 李 未 北航 1999.06-2002.12 17 信息安全技术研究与应用 863-306ZT-06-0 怀进鹏 北航 2000.06-2002.12 18 数字化家庭监控系统 863-306-ZD13-05-5 李 波 北航 2000.07-2002.12 19 涉密网络隔离与信息交换技术 863-301-1-1 尹宝林 北航 2000.09-2002.12 20 软件质量保障平台体系 863-360ZD12-02 钱德沛 北航 2000.12-2002.12 21 计算机网络管理和安全系统 863-306-ZD08 钱德沛 北航 2001.02-3003.12 22 分布式网络环境下 安全协议的设计 2001AA144150 龙 翔 北航 2001.10-2005.12 23 流量工程与网络行为学 2001AA111222 张 辉 北航 2001.10-2005.12 24 网络环境的系统软件核心技术及运行平台 2001AA110233 马殿富 北航 2001.10-2005.12 25 视频数据的压缩、传输与存储研究 2001AA1141 李波北航 2001.10-2003.12 26 海量信息系统规律 模型和维护机理 G1999032701 马士龙 北航 2000.01-2004.12 27 基于先进网络的大型网络 管理示范系统 G1999032709 吕卫锋 北航 2000.01-2004.12 28 海量信息系统概念性试验和验证平台 G1999032710 钱德沛 北航 2000.01-2004.12 29 基于先进网络的下一代 因特网公共服务环境 G1999032711 马殿富北航 2001.10-2005.12 38 面向移动计算设备的蜂窝数据 通讯技术 69973006 李未北航 1999.12-2002.12 39 视频信息检索的关键技术 69935010 李波北航 2000.01-2003.12 40 基于自适应搜索的快速运动 估计算法研究 60075006 李波北航 2001.01-2003.12 41 基于小波变换的启发式分形编码技术 69974005 李未北航 2000.02-2002.12 42 安全协议设计 60073006 怀进鹏北航 2000.12-2003.12 43 互联网网络行为的物理 测量和分析 90104008 李未北航 2001.10-2005.12 44 动态构造的网管系统模型 实现方法 90104022 钱德佩北航 2001.10-2005.12 45 高速互联网多媒体会议系统工程 李未北航 2001.10-2002.12 60 微型惯性仪表CAD/CAE 尹宝林北航 2001.10-2005.12 62 因特网上国防科技服务系统研究 16.8.2 李未北航 1999.12-2002.12 63 军用图象压缩技术 李波北航 2001.02-2003.12 64 安全网络协议技术及其应用 41315.2.1 怀进鹏北航 2001.10-2005.12 67 网络安全与对抗技术研究 J1300B004 怀进鹏北航 2000.12-2003.12 68 基于CPU换型替代模型安全的信息 J1600E003 尹宝林北航 2000.12-2003.12 69 因特网服务环境 张玉平北航 2001.10-2005.12 72 元计算模型 李未北航 2000.01-2002.12 73 自适应快速运动估计算法研究 2000000611 李波北航 2001.02-2003.12 74 海量信息计算的理论与方法研究 李未北航 2001.02-2003.12 84 复杂飞行器模拟计算环境 99F51107 李未北航 2000.01-2002.12 86 程序特性软件 张玉平北航 2000.09-2002.12 87 基于小波变换的启发式分形 图象压缩 69974005 李波北航 2000.09-2002.12 88 交互式定单系统研究 黄宁北航 2001.02.2003.12 89 基于逻辑的网络安全设计理论 怀进鹏北航 2001.02.2003.12 90 计算机软件与理论 怀进鹏北航 2001.07-2002.12 91 中国网上教育平台 工程子项目协同 李未北航 2001.09-2003.12 92 现代远程教育 关键技术与支撑服务 李未北航 2001.10-2005.12 101 白麓纸业股分有限公司 企业信息化系统 01-09-57 马殿富北航 2001.08-2003.02 102 网络系统 99-07-05 马殿富北航 1999.07-2004.07 103 产品质量评判计算机管理系统的 设计与开发 01-09-49 马世龙北航 2001.09-2002.09 106 电子申请系统 01-12-09 怀进鹏北航 2001.11-2004.11 109 国防科工委机关信息建设 技术服务 99-09-32 怀进鹏北航 1999.08-2003.08 115 图象压缩解压缩系统 01-04-27 李波北航 2001.04-2002.04 116 中创软件北航数字化 01-06-26 李波北航 2001.06-2003.01 117 民机后体风洞试验数据分析 软件设计 02-01-12 李波北航 2001.10-2002.12 119 飞机敏捷性分析的图形人机界面 软件设计 01-12-40 李波北航 2001.10-2002.12 121 WAP网管平台与移动终端WAP软件 00-12-12 李未北航 2000.11-2003.11 122 北航大用软件生产线 01-06-32 李未北航 2001.04-2003.04 123 005网络管理系统 01-12-08 李未北航 2001.10-2004.11 131 三维地质模型可视化交互建立 01-19-46 杨钦北航 2001.08-2003.08 132 资源评价数据平台图形算法与等值线绘图系统 01-11-02 杨钦北航 2001.12-2002.08 134 油田开发地质制图系统 98-09-07 杨钦北航 1998.08-2002.02实验室人员情况 委员会1董韫美男1936.5教 授主 任软件与理论中科院软件所2王鼎兴男1934.9教 授副主任体系结构清华大学计算机系3李 未男1943.6教 授委 员软件与理论北京航空航天大学4何新贵男1938.5研究员委 员软件与理论北京系统科学研究所5林作铨男1962.4教 授委 员软件与理论北京大学6马绍汉男1935.1教 授委 员软件与理论山东大学7徐志伟男1960.5研究员委 员体系结构中科院计算所8蔡加楣男1946.2教 授委 员应用技术浙江工业大学9李卫华男1952.1教 授委 员软件与理论武汉大学10马殿富男1960.3教 授委 员应用技术北京航空航天大学11井田哲雄男1947.11教 授委 员软件与理论日本筑波大学12Ganzinger男1945.12教 授委 员软件与理论德国马普计算机所固定人员序号姓名性别出生年月职称实验室职务专业工作性质1李 未男1943.6教 授主 任软件与理论研究人员2尹宝林男1951.1教 授副主任软件与理论研究人员3龙 翔男1963.11教 授副主任体系结构研究人员4吕卫峰男1972.1副教授副主任应用技术研究人员5怀进鹏男1962.11教 授应用技术应用技术研究人员6钱德沛男1952.8教 授网络研究人员7马殿富男1960.3教 授应用技术研究人员8马世龙男1952.7教 授软件与理论研究人员9李 波男1966.8教 授应用技术研究人员10张玉平男1966.11副教授软件与理论研究人员11黄 宁女1968.5副教授应用技术研究人员12康建初女副教授副教授应用技术研究人员13翁敬农男1966.9副教授应用技术研究人员14杨 钦男1968.6副教授软件与理论研究人员15刘旭东男1965.5副教授应用技术研究人员16刘 瑞男1970.6副教授数据库研究人员17张 辉男1968.2副教授网络研究人员18许 可男1971.8副教授基础研究研究人员19任 飏女1969.5博士后助 理管理科学与工程管理人员李未简介：李未男，1943年6月8日出生，北京航空航天大学计算机系教授，博士生导师，中国科学院院士，国务院学位委员会委员。现任北京航空航天大学校长，软件开发环境国重点实验室主任，国家级有突出贡献的专家。1966年北京大学数学与力学系毕业，1983年获英国爱丁堡大学计算机科学博士学位。李未院士在实用并发语言语义和 问嚼论序列及其极限研究等方面取得了开创性研究成果 。1998年李未院士在我国首先倡导泻量信息计算的理论与方法研究，现在担任国家重点基础研究发展规划（973）项目网络环境 下海量信息组织、处理及传输的理论与方法首席科学家。李未院士曾获95年国家自然科学二等奖一项，省部级科技进步奖一等奖及二等奖多项，97年获光华科技基金奖一等奖，98年获何梁何利科技进步奖。在国内外著名杂志上发表学术论文一百余篇。他的主要研究成就简介如下：1981年李未院士提出了用结构操作语义描述软件中并发、同步及通讯现象的方法。李未院士使用这种方法最先给出了Ada语言有关任务，包括并行、汇聚、通讯、同步及选择等机制的语义，建立了在并行机制下的程序模块以及程序例外处理的语义。他的工作系统地解决了诸如像Ada、Edison等并发式程序设计语言的操作语义问题。结构操作语义方法已成为程序设计语言语义学的一种经典方法，李未院士是参与创立、发展和完善该方法的主要学者之一。1992年李未院士建立了开放逻辑理论，用简单、直接而严格的方法解决了信息的不完全性、知识的可错性及推理的非单调性的描述问题。他在逻辑中首次引入了极限的一般概念，并证明任何一个经验模型，只要它的规律可以用一阶语言表示，则对任何一个关于此模型的假说,都存在一认识进程，该进程以这个假说为出发点，并以模型的全部规律为极限。他的理论已引起了国内外同行的关注，国内几所大学和中国科学院已在这方面发表论文进行研究。他曾经应邀在德、法、英、丹麦及瑞典等国大学讲演和讲学。开放逻辑正在成为计算机科学和人工智能的一种新研究方法。李未院士主持设计了我国第一台在中间指令层既支持Prolog语言，又支持Lisp语言的多堆栈体系结构，研制了加强型推理工作站，并在国内首次完成集成化的知识库开发环境。主持设计和研制了基于计算机总线互连网络的可扩展计算机群系统。该系统用于航天、遥感及真空羽流等计算，达到了相应巨型机上同类计算的效果。李未院士先后为研究生、本科生开设程序设计方法学，形式语义学等课程，培养博士后8名(含韩国博士后研究人员一名)，博士研究生52名(含巴基斯坦籍留学生一名)和众多硕士研究生。Ke XUAssociate Professor of Computer ScienceNational Laboratory of Software Development Environment Department of Computer Science and Engineering Beijing University of Aeronautics and AstronauticsBeijing, 100083, P. R. China.Email (Always the BEST way to contact me):kexu(AT); kexu999(AT) (Replace (AT) by if you want to send me an email)Research Interests Aircraft Design and Structural Analysis (previously) Design and Analysis of Algorithms Phase Transitions in NP-Complete Problems Constraint Satisfaction Problem (CSP) The Satisfiability Problem (SAT) Logic and Complexity Logic Programming Data Mining Combinatorics and Random Graphs Cryptography Based on NP-hard Problems Selected PapersKe Xu and Wei Li.Many Hard Examples in Exact Phase Transitions. (ps) (ps.gz) (pdf)Theoretical Computer Science, 355(2006):291-302.Earlier version appeared as CoRR Report cs.CC/0302001 in Feb. 2003.Ke Xu, Frederic Boussemart, Fred Hemery and Christophe Lecoutre.A Simple Model to Generate Hard Satisfiable Instances. (ps) (ps.gz) (pdf)Proc. of 19th International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI), pages 337-342, Edinburgh, Scotland, 2005.Qingguo Zheng, Ke Xu and Shilong Ma. When to Update the Sequential Patterns of Stream Data? (pdf)Proc. 7th Pacific-Asia Conference on Knowledge Discovery and Data Mining (PAKDD),Korea, LNAI 2637, pages 545-550, 2003.Shilong Ma, Yuefei Sui and Ke Xu.The Limitsof Horn Logic Programs. (ps) (ps.gz) (pdf)Proc. 18th International Conference on Logic Programming (ICLP),Denmark, LNCS 2401, short paper, page 467, 2002.Ke Xu and Wei Li.Exact Phase Transitions in Random Constraint Satisfaction Problems.(ps) (ps.gz) (pdf)Journal of Artificial Intelligence Research, 12(2000):93-103. More selected papers and selected technical reports .Benchmarks Based on Model RBForced Satisfiable CSP and SAT Benchmarks of Model RBBenchmarks with Hidden Optimum Solutions for Independent Set, Vertex Cover, Clique and Vertex ColoringPseudo-Boolean (0-1 Integer Programming) Benchmarks with Hidden Optimum SolutionsBenchmarks with Hidden Optimum Solutions for Set Covering, Set Packing and Winner Determination (New)=以下是英文=Introductionon National Laboratory of Software Development EnvironmentCertified by the experts of the State Development Planning Commission (SDPC) in 1988, this national laboratory of software development environment has been defined as a national laboratory established with the World Bank loan. This laboratory purchased main equipment and infrastructure for the initial stage of construction after obtained the World Bank loan totaled US$ 1.29 million after 1992, opened to the outside world in October 1992, and passed the acceptance organized by the experts from the Ministry of Education and the foundation committee in 1995. This laboratory is the research and development base of the state for opening the basic application research and key technologies of new software technology, software development tools and environment to the outside. This laboratory implements the director responsibility system and the system of evaluation by academic committee. Professor Li Wei, an academician of Chinese Academy of Sciences and the president of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, assumes the post of the director of the laboratory. In December 1997, approved by the Ministry of Education, this laboratory formed the second academic committee, which was composed of 12 internally and externally well-known experts. Professor Dong Yunmei, an academician of Chinese Academy of Sciences, took the post of the director. Two foreign experts of this academician committee come from University of Tsukuba, Japan and MPI, Germany. Since 1996, based on the analysis on both the domestic and foreign situations in software industry, this laboratory fixed its development strategy as “gearing to the main battlefield of developing software industry, targeting the world frontline of software basic research, breaking through the key technologies in large software development, and deepening the original research on software.” Guided by this development strategy, this laboratory has established three featured and advantageous research directions: computer science theories, collaborative working environment on high-speed network, and software supporting technology oriented toward industrial by basing on its academic accumulation and research features for many years, combining with the leading-edge research and development trends of international disciplines, footing on originative theoretical research, focusing on the breakthrough of key technologies, and aiming at advanced software development environments and platforms. Since 1996, this laboratory has undertaken 156 scientific research programs, in which, include 14 programs of national scientific foundation, one “PanDeng” program (subtopic), one item of “973 Program”(4 topics), 23 items of “863 Program”, 11 ministerial or commission-level important programs, and 94 programs of other topics, with the total costs of scientific research hit RMB 80.65 million. Main achievements1. Basic Research on Software: 1) Advocated the research on massive information organization, transmission and processing in network environment as an important direction of basic research domestically for the first time and worked out detailed research plan. The important planning program of basic research of the Ministry of Science and Technology for 1999 - “The Theory and Practices of Mass Information Organization, Processing and Transmission under Network Environment” was officially initiated. Academician Li Wei, the director of the laboratory, served as the senior scientist of this program. In 2001, this program passed the mid-term inspection organized by the Ministry of Science and Technology. It has been acknowledged as “the entire research of this program has reached international advanced level. Some research results are comparatively forward-looking and creative and entering the rank of the leading level in the world. ”2) The academic force of this laboratory led by academician Li Wei has been consistently conducting the originative theoretical research on “open logic”. The resulted sequence of formal system, limit of sequence, validation process model, and other concepts are all incorporated with symbolic logic, providing mathematical description for rational process. Currently, this theory has been recognized by the academic communities both home and abroad. Up to now, as many as 16 domestic universities and foreign research institutes of Germany, Japan and other countries have participated in the research of this theory. With 155 research papers published, this laboratory has established cooperative programs with Japan and Germany. 3) Participated in the construction of Chinas Internet 2 test bed. This laboratory has cosponsored the important program of the national natural science foundation - “China High-speed Interconnecting Research and Test Network NSFCnet” with Tsinghua University, which was officially established and initiated in 1999. As the leading unit of NSFCnet program in software, this laboratory took charge of the research on key software technologies and software application demonstration under high-speed network environment and developed the high-speed network-based multimedia, real-time, interactive and collaborative working environment with independent intellectual property right (Admire). Through Admire tool, this laboratory has successfully established the cooperative relationship with more than 50 universities and scientific research institutes that participated in the important program of American National Natural Science Foundation AccessGrid. In November 2001, the laboratory became China sub-meeting place of SCGlobal 2001 on Internet for the first time and the only sub-meeting place that did not use American AccessGrid software tool. With higher audio-visual processing quality, Admire tool has been used in Lawrence Livermore national laboratory, USA. 2. Breakthrough in the Key Technologies of Large Software Research and Development:1) This laboratory designed and implemented the Production Platform for Infrastructure Information Network Management Software, suggested, designed and completed the production line of network management system software for the first time in China; designed the multi-layer distributed architecture accommodating the characteristics of the users in China and international standards; designed and constructed appropriate software component warehouses; and advanced the software development management method taking the interaction between developer and user as the main line. The Production Platform for Infrastructure Information Network Management Software has owned the intellectual property right valued RMB 20 million. This platform has been successfully used in more than 20 provinces and municipalities and achieved the economic benefit of RMB 100.34 million.2) The research results on Internet Multimedia Conference System also generated RMB 10 million worth of the intellec