AI在线 AI在线

关于 AI 辅助软件交付成熟度模型的探讨

作者 | 张巍面对瞬息万变的市场和技术环境,越来越多企业开始探索人工智能(AI)在软件交付过程中的应用,以提升效率和创新能力。 然而,不同组织在AI赋能软件工程上的实践成熟度各不相同,亟需一套分级模型来指引演进路径。 正如自动驾驶领域采用L0到L5的级别定义来描述从人工驾驶到完全自动驾驶的演进过程,软件交付领域也可借鉴类似分级方法。

作者 | 张巍

面对瞬息万变的市场和技术环境,越来越多企业开始探索人工智能(AI)在软件交付过程中的应用,以提升效率和创新能力。然而,不同组织在AI赋能软件工程上的实践成熟度各不相同,亟需一套分级模型来指引演进路径。正如自动驾驶领域采用L0到L5的级别定义来描述从人工驾驶到完全自动驾驶的演进过程,软件交付领域也可借鉴类似分级方法。

本文面向AI辅助软件交付领域的实践者和管理者,提出“AI辅助软件交付全流程”的L0–L5成熟度分级模型,从需求分析、设计、开发、测试到部署与运维,全面阐述各成熟度级别的特征与实践方法。

本文还将提供每一级的典型场景和行业案例,帮助实践者理解AI赋能的软件交付如何落地并带来效益。此外,我们设计了一套可操作的成熟度自评工具,包含关键判定标准和可视化评估维度,供团队评估自身所处级别。

最后,本文将给出各等级的演进路径建议,明确从当前级别向上发展的措施、变革要素和关键成功因素,为企业制定AI工程能力提升规划提供参考。

关于 AI 辅助软件交付成熟度模型的探讨

一、AI辅助软件交付成熟度模型概述

AI辅助软件交付成熟度模型划分为L0到L5六个等级,描绘了软件交付过程从完全由人工驱动逐步走向以AI自主为主导的演进之路。在低级别阶段,软件开发仍以人工为核心,AI仅提供有限的工具支持;而在高级别阶段,AI不仅承担主要开发工作,甚至能统筹全流程,实现“机器主导”的智慧开发。这一模型类似一个金字塔形的分级路径,随着级别提高,对应的软件过程平台、数据和知识积累以及AI能力都逐步增强。各级别相辅相成,企业需先打好流程体系和数据基础,才能有效利用更高阶的AI能力。

这种演进模式与汽车领域从L0(无辅助)到L5(完全自动驾驶)的分级如出一辙:L0阶段以人工操作和规范为主,而L5阶段则由一个能够掌控全局的AI“超级大脑”来负责软件项目的整体开发与运维。实践者可以借助该模型评估本组织AI赋能软件交付的现状,并据此制定分阶段的能力提升路线。

关于 AI 辅助软件交付成熟度模型的探讨

图1

图1:AI辅助软件交付成熟度模型L0–L5示意图(从人工驱动到AI自主演进)。该模型以分级方式描绘了组织在软件需求、开发、测试、部署和运维全过程中引入AI的深度和广度。低级别主要依靠人工和规范,高级别则逐步过渡为AI主导的人机协同,直到全智能化交付生态。

接下来,我们将详细阐述L0到L5各级别的定义、AI能力特征、人机分工方式,以及在Structured Prompt-Driven Development(结构化提示词驱动开发,简称PDD)方法论下的实践要点。每一级别都会结合典型使用场景或行业案例,说明该级别在实际业务中的应用方式及其产生的效益。

二、L0级:无AI辅助的传统交付模式

1. 定义与特征:

L0级代表组织尚未在软件交付中引入任何AI智能能力,完全依赖传统的人力和既有工具完成各环节工作。此阶段的核心是建立明确的软件开发过程体系,并严格遵循标准化流程(如CMMI等)进行需求、设计、编码、测试和运维。团队依靠经过训练的工程师和完善的过程文档来保障项目实施,开发流程的有序执行主要靠人员的经验和对规范的遵循来实现。换言之,L0级的软件交付以“人工驱动”为特点,所有决策和创造活动都由人完成,AI仅作为基础工具(如代码编辑器、静态分析器)出现,并不参与智能决策。

2. AI能力与人机分工:

在L0阶段,AI能力基本缺席。所使用的工具尽管可能包含一定自动化功能(例如IDE提供的代码高亮、语法自动补全、重构工具等),但这些属于预先编程的规则或简单算法支持,并非AI智能。因此人机分工方面,人是绝对主体:需求分析、架构设计、编码实现、测试用例编写、缺陷定位修复以及部署运维等所有环节均由人工完成。AI的作用仅限于加快人工执行的速度,但对流程本身没有智能改造。

3. Prompt开发实践:

由于没有引入生成式AI,L0级别基本没有“提示词驱动”的开发实践。开发者可能会通过搜索引擎查资料、使用脚本自动化部分重复性任务,但这不属于PDD范畴。在这一阶段,可以认为Prompt-Driven Development方法论尚未起步。开发过程中的知识获取主要靠人工查询和经验传授,而非依赖大型语言模型。实践者在L0阶段关注的是流程的规范性和人员技能培养,暂未涉及AI赋能。

4. 典型场景与案例:

大多数传统软件项目团队都曾处于L0成熟度。例如,一个严格遵循CMMI规范的金融行业软件开发团队,在项目各阶段都有完善模板和检查表,人力进行需求评审、架构设计,人工撰写所有代码和测试脚本。即使使用了持续集成工具,也是人工配置和触发,其本质仍是人为控制的软件交付管道。这种模式的效益体现在流程有序可控,产出质量依赖于团队经验和规范执行。但与此同时,效率和创新性受到人员能力上限制约。随着AI技术的发展,完全人工驱动的模式暴露出效率相对低下、难以快速响应变化等不足。实践者往往将L0视为基准线,通过度量当前效率和质量,为后续引入AI手段提供对比依据。

三、L1级:AI基础辅助的开发

1. 定义与AI能力:

L1级标志着组织开始在软件交付流程中引入初步的AI辅助,主要体现为智能编程助手等工具的应用。AI在此阶段具备基于大模型的代码理解和生成能力,但作用范围限于辅助编程等局部环节。例如,利用 Claude 等大模型实现智能代码补全(可以基于上下文完成整行或整段代码,而不只是基于语法规则的补全)、自动生成函数注释、提供代码重构建议,以及自动生成单元测试等。这些AI能力显著提高了开发效率和代码质量,但AI仍不具备对全局项目的自主决策权。简言之,L1阶段AI相当于“智能帮手”:能理解上下文,给出建议或片段,却无法独立完成复杂任务。

2. 人机分工:

在L1阶段,人仍然主导主要的软件交付活动,而AI扮演辅助者角色。开发人员在编码时使用类似GitHub Copilot的工具自动补全样板代码,测试人员让ChatGPT根据需求说明草拟测试用例,再由人工审查修改。关键决策如架构方案选择、模块设计仍由人工制定,AI输出需要人审核和定夺。可以形象地将L1阶段的人机关系类比为驾驶辅助:工程师手握方向盘,AI提供类似导航或动力辅助,但最终路线和操控仍由人掌控。

3. Prompt驱动实践:

在L1级别,Prompt-Driven Development的实践开始萌芽,但多是分散的个人尝试。开发者可能在遇到问题时临时向ChatGPT提问,或者编写非结构化的提示词让AI生成一段特定功能代码。每位工程师采用AI的方式不尽相同,尚未形成团队统一的流程。常见实践包括:

  • 直接使用Chat的形式生成代码:开发人员以自然语言描述所需函数的功能,让AI返回代码片段,然后自行集成到项目中。
  • 解释与调优Prompt:当代码报错或运行结果不符预期时,用提示词请求AI解释问题原因并提出修改建议。
  • 文档与测试Prompt:编写提示让AI根据代码自动生成文档说明,或依据需求描述产出测试用例初稿。

这些Prompt实践,并非系统性的流程,而是工程师自发利用AI提高个人工作效率的手段。例如,一位开发者可以通过Prompt让AI生成CRUD接口的样板代码,节省20%–50%的时间;测试工程师通过提示词让AI根据用户故事生成测试用例,然后人工审查调整,从而加速测试编写。值得注意的是,此阶段缺少标准化的Prompt编写规范,AI的使用更多取决于个人技能和经验。

4. 典型场景与效益:

典型案例包括开发人员在实际项目中使用Cursor、Windsurf、GitHub Copilot等AI辅助工具自动补全代码。在这些场景中,AI作为个人工具被各自使用,尚未深度嵌入团队流程。尽管如此,L1级实践已带来了显著效益:生产力通常获得可观提升,据一些报告显示可使个人效率提高20%到50%。同时,代码质量也有所改进——AI生成的标准化代码和测试建议有助于减少低级错误。然而,由于缺乏全局统筹,团队协同效益有限,AI的价值主要体现在减轻个人负担而非变革整体流程。这是组织迈向AI赋能的初步阶段,一个“从无到有”的过程:让员工熟悉AI工具,用小范围成功来证明价值并为进一步集成AI奠定基础。

四、L2级:团队协同的AI集成

1. 定义与AI能力:

L2级标志着AI辅助从个人走向团队,在软件交付全流程实现初步的端到端集成。AI能力扩展到理解工程上下文,甚至通过多智能体协作来覆盖需求、编码、测试、部署等各项任务。这意味着不同角色的AI Agent出现:一个AI负责解析需求、将高层需求拆解为开发任务;另一个AI编写相应代码;还有AI自动生成测试用例并执行;甚至有AI Agent帮助部署发布。一系列智能体可以协同工作,协助人类一站式地完成完整开发流程。

2. 人机分工:

在团队协同的AI集成阶段,人机关系进入协作模式。人不再是孤立使用AI,而是团队共同制定AI使用策略。开发流程中出现明确的AI参与环节:比如由AI根据用户故事自动生成详细需求规格,然后由人审核;AI根据规格产出代码,由人做代码评查和集成;AI生成测试用例并执行,测试人员只对失败案例进行分析;运维人员让AI Agent监控日志,自动提出性能优化建议等。人类角色从直接执行者部分转变为监督者和协调者:人工制定任务并监督AI完成,将AI产出纳入流程,并处理AI未解决或高风险的部分。尽管AI已经能够担任“数字架构师”、“自动编码员”、“虚拟测试员”等多种角色,但最终项目责任仍在团队。可以比喻为人机结对编程扩展到全团队:每个环节都有AI助手共同作业,但人要统筹这些助手协同配合。

3. Prompt驱动实践:

到了L2阶段,Prompt-Driven Development开始体系化地融入团队开发流程。组织会建立共享的Prompt库和使用规范,确保团队成员在各环节使用一致的提示词模式,从而获得可预期的AI输出。PDD在此阶段的典型实践包括:

  • 需求阶段:BA或产品经理使用精心设计的Prompt模板,让AI将用户故事自动细化成需求规格或原型;
  • 开发阶段:团队为常见编码任务准备了Prompt范式(例如REST API接口实现的提示模板),开发时调用这些模板,高效地产出标准代码;
  • 测试阶段:QA团队维护着测试用例生成Prompt库,可针对不同类型的需求描述快速生成覆盖主要路径的测试案例;
  • 部署阶段:运维团队使用Prompt指导AI编写部署脚本、基础架构配置或日志分析报告。

在L2,Prompt驱动已成为团队工作流的一部分:大家共同改进Prompt工程学,交流哪种提示效果更好,甚至使用内部工具管理Prompt版本。团队还可能通过调用LLM的API将AI集成到CI/CD流水线中,实现如自动代码审查、自动性能分析等功能。这一阶段的PDD实践,使AI从个人助手升级为团队助理,各环节输入输出形成衔接,Prompt变成驱动软件生产的一种“编程语言”。

关于 AI 辅助软件交付成熟度模型的探讨

图2

图2:结构化提示词驱动开发(PDD)的典型迭代循环示意图。每个开发迭代分为三个步骤:首先由开发者编写Prompt描述所需功能;接着AI根据Prompt生成代码或方案;然后开发者验证AI产出并进行调整(如纠错和优化),再进入下一轮循环。与传统Copilot模式下工程师主导、AI辅助生成片段不同,在PDD模式中AI生成了绝大部分代码,工程师的主要工作转变为如何描述需求以及调优AI输出。这种人机分工的新范式在L2级得到初步实践。

4. 典型场景与效益:

L2级的实践已在部分前沿团队中出现。例如,我们团队建立了共享Prompt库,使开发人员或测试人员能够根据用户故事一键生成大部分测试用例,再由AI执行测试并产出报告。又如,我们使用对话式AI对需求文档进行解析和任务拆分,生成初步的技术设计,再由人复核细节。在业界案例方面,Cognizant公司的“Devin”被宣传为全球首个AI软件工程师智能体,能够在给定高层需求的情况下自动产出代码并完成部署。虽然实践中发现当前这些AI智能体只能完成简单小型应用,技术尚未完全成熟,但它验证了L2级能力的可行性。

从效益上看,相较L1级个人效率提升,L2级带来了团队层面的效率飞跃和质量一致性。有报告指出,在某些环节生产力可能提高两到三倍。通过标准化Prompt和AI助手协同,团队减少了重复劳动,降低了人为错误,开发速度和测试覆盖率显著提升。同时,团队开始积累AI与项目交互的数据,为更高级别的自主化打下基础。不过需要强调,L2级AI仍局限于中低复杂度场景,面对庞大复杂系统时往往力不从心,还需要人工主导攻克难题。因此L2更多被视为“协同增效”的阶段——AI让团队“如虎添翼”,但尚未独立承担整套交付工作。

五、L3级:AI主导的复杂系统开发

1. 定义与AI能力:

L3级意味着AI达到能够自主开发复杂软件系统的高度。在这一阶段,AI不仅可以完成单一模块的代码生成,还能理解和掌控大型项目的系统需求和架构。它能够根据高层需求自动设计整体架构、生成高质量代码,实现全面的测试,最后完成部署。换句话说,AI的能力拓展到“大局观”,可以处理大型企业级应用、高性能计算系统、实时控制系统等复杂项目,而不再仅限于简单CRUD应用。这一级别的AI相当于拥有资深架构师+全栈开发+测试工程师的综合能力。值得注意的是,尽管AI强大到可以输出完整系统,对于某些高度复杂或高度定制化的需求,人类专家仍需介入指导。因此L3并非消除了人的作用,而是把AI推上主要开发者的位置,人转为少量干预复杂边缘案例。

2. 人机分工:

在L3阶段,开发流程呈现出“AI先行,人类监督”的特点。当一个新需求到来,通常先由AI给出初步方案:AI根据过往知识自动撰写产品规格或设计文档,然后工程师评审并调整;紧接着AI生成主要代码框架和单元模块,人只在代码评审或关键算法处进行修改;测试由AI智能完成自生成和自执行,人工主要关注AI未覆盖到的特殊测试;部署流程也由AI流水线自动完成,大幅减少人工配置操作。可以看到,大部分工作产出(文档、代码、测试、部署脚本)都有AI的参与甚至主导。人类更多扮演质量监护人和战略决策者角色:在里程碑节点对AI产出进行把关,处理AI不擅长或超出经验范围的部分,并设定总体策略。整个组织形成“AI优先的运作”:员工在动手做任何任务前,通常先让AI生成一个初稿或建议方案,再基于此进行后续工作。这一转变极大提高了工作起点的高度,使人可以专注于更高层次的问题。可以说L3级实现了软件开发中广泛而深入的AI赋能:AI无处不在,但人在幕后掌控方向。

3. Prompt驱动实践:

在L3阶段,Prompt驱动开发已经深度融合进企业的标准流程,形成成熟的方法论。首先,组织会针对不同类型任务建立Prompt模式和范式,供员工在各种场景下调用,使提示词使用进入工业化阶段。由于AI几乎参与所有环节,Prompt工程实践也覆盖了需求、设计、开发、测试、运维各方面。例如:

4. 需求/设计Prompt:

产品经理使用结构化Prompt模板让AI输出完整的PRD文档或原型设计草案,然后人工调整细节。这些Prompt可能包含行业特定词汇和格式要求,以确保AI产出符合公司标准。

  • Prompt生成代码:开发团队积累大量领域代码开发模式(code patterns),开发相关平台进行Prompt模板治理。当需要实现某类常见功能时,工程师只需在平台上选择相应代码实现模式并让AI结合业务细节,AI即可批量产出模块代码。
  • 测试与运维Prompt:测试人员与运维人员联合制定Prompt,让AI根据系统设计自动推演潜在故障并生成故障修复脚本,或根据监控数据生成问题诊断报告。

此外,L3阶段组织可能拥有专门的Prompt工程师/架构师角色(根据组织实际情况来设立),负责维护和优化Prompt库,确保提示词驱动在全公司范围内高效发挥作用。Prompt编写逐渐标准化、专业化,有类似代码审查的流程保证Prompt质量。伴随AI能力提升,部分提示可以由AI自行生成和改进(元提示优化),形成AI自我改进循环。这种成熟的PDD实践让AI充分发挥作用:AI成为默认的第一执行人,而Prompt成为人与AI协作的接口语言。

5. 典型场景与效益:

许多领先科技公司正朝L3能力迈进。例如,某大型软件企业规定“先AI,后人工”:无论是撰写设计文档、代码还是测试用例,员工都需先调用内部工程实践提示词治理平台生成初稿,再在此基础上完善。又如,有企业开发了内网知识库和LLM搜索工具,支持员工以对话方式查询系统架构和历史实现细节,从而大幅加快理解和开发速度。在这些实践中,AI几乎参与了每个任务的起点,成为工程师日常工作的默认助手。

L3级带来的效益是公司范围的生产力飞跃和质量保证。由于AI介入广泛,各团队在相同时间内交付的功能增多,交付时间(time-to-production)缩短。同时,自动化的测试和分析提高了质量基线,减少漏洞和故障。更重要的是,L3阶段为进一步实现全自动化打下基础:企业积累了大量AI与人协作的结构化提示词以及相关数据,完善了AI治理框架,培养了员工信任和运用AI的文化。管理者会逐渐注意到,随着AI承担更多工作,团队可以尝试更大胆的创新项目,因为AI随时可提供方案建议供人决策。需要指出,迈向L3也伴随挑战——例如确保AI生成内容的正确性、一致性、可解释性、可追溯性,建立相应的治理机制变得更加关键(详见后文自评工具与治理维度)。总体而言,L3级宣告组织进入“AI赋能全面展开”的新阶段:AI无处不在且可靠性达到实用水平,人力开始从具体实现转向高阶监督和创新任务。

六、L4级:自主智能体驱动的创新开发

1. 定义与AI能力:

L4级是AI赋能软件交付的高度自治与创新阶段。在此阶段,AI不仅能够自主完成既定的软件开发任务,还可以根据对环境和需求的洞察,主动提出新的解决方案和改进。这意味着AI从执行者跃升为“创新引擎”:能够分析大量数据,识别潜在的市场机会或技术优化点,进而自动设计并实现新的功能或应用。技术上,L4级通常由更强大的智能体组成——这些AI代理具备高级的决策规划和上下文推理能力,可以在没有明确人类指令的情况下执行复杂任务链。例如,一个AI智能体可以自动监测用户反馈和系统性能数据,发现某模块的改进空间后自行创建开发任务、完成编码测试并部署改进。又例如,公司内部可能存在自治的AI项目经理,它会根据战略目标和产品使用数据,主动生成新产品概念或功能提议。简而言之,L4级的AI已具备接近人类产品经理和架构师的创造性思维,能前瞻性地驱动软件演进,使其能力超越“按要求完成任务”,开始引领开发方向。

2. 人机分工:

当AI具有自主性和创新力后,人机分工关系进一步改变,呈现“机器主导、人类指导”的新格局。具体而言,许多日常决策和任务安排由AI智能体主动执行,人类主要在战略层面设定目标和约束,并介入评估AI提出的重大决策。举例来说,任务分配与跟踪可能由AI项目管理代理完成:AI根据优先级自动分配工作项给不同工程AI或人类工程师,并追踪进度;问题诊断与修复可以由运维AI自主进行,它发现系统异常会自动创建issue、定位原因并提供初步修复方案,然后通知相关人员。在这些过程中,实践者更多是监视者,确保AI的决策符合公司策略,并在AI偏离预期或遇到伦理/合规问题时介入。L4阶段,人类团队可放心将大量重复性、协调性工作交给AI代理,从而腾出时间专注创新战略。可以说这时AI成为团队的一员,甚至承担了团队中繁琐沉重的管理和支撑工作,人的角色提升为导师和最终决策者。一个标志性的变化是:未来许多工作会议将由AI智能驱动,例如AI可以主导每日站会,实时汇总团队进展并主动识别项目瓶颈,人类成员配合AI的节奏完成工作。这种高度自治模式带来前所未有的效率和规模效益,但也要求组织有成熟的AI治理和信任机制来支撑。

 3. Prompt驱动实践:

在L4阶段,Prompt已经不仅仅是人类用来指挥AI的工具,AI本身也在生成和使用Prompt。由于AI智能体可以自主拆解任务并调用其他模型或工具执行,每个自主行为背后往往有由AI动态生成的Prompt。比如,一个AI代理接到高层目标,会根据需要自动构造一系列Prompt去询问代码生成模型编写某模块,或调用运维模型去检查系统状态,其过程类似人类工程师将任务分派给不同专家,只是这里交流语言仍是Prompt。不过,从人类视角看,PDD在L4主要体现在:

  • 高层目标到Prompt链:人类给AI设定战略目标或约束,AI将其转换为内部一连串子任务Prompt,自己同自己的对话完成方案推演。这可以被视为Prompt驱动开发的自我演化版。
  • 动态Prompt调整:AI智能体能根据实时反馈动态调整Prompt内容,例如如果某子任务失败,AI会修改提示重新尝试(这类似COT与ReAct等框架,让AI拥有一定的自纠正能力)。
  • Prompt最佳实践库由AI维护:在L4阶段,人类很可能不再直接编写大量Prompt,因为AI已经接管了大部分提示构造工作。但组织仍会维护一个Prompt治理规则(例如不得使用某些敏感词、遵循某种格式)以及监控AI生成Prompt的有效性。

因此,Prompt工程进入隐性运作阶段——它依然是AI完成复杂任务的基石,但大部分提示词由AI根据场景自动生成,人类只需在必要时提供高层指引和对AI Prompt策略进行调整。总的来说,PDD在L4达到了高度成熟:Prompt语言成为AI之间、AI与人之间沟通协作的通用接口,开发流程中的各个活动由一系列Prompt链驱动,但许多Prompt已不需要人工干预。

4. 典型场景与效益:

L4级的鲜明例子是一些无人干预运维和智能决策系统的出现。例如,某领先互联网企业构建了内部AI助手来自动处理GitHub问题单:该AI全天候监控新提交的issue,能自行分类优先级、指派负责人,并给出初步的解决思路同时通知相关利益人。结果是,大量琐碎的事务在无人工参与下被高效处理,开发团队只需关注高优先级或AI无法解决的问题。再如,一些DevOps团队部署了智能部署管家AI,当检测到新代码合入主干,它会自动完成构建、测试、部署到特定环境并运行回归测试,全过程无需人工介入。如果发现异常立即回滚并记录分析报告。效益方面,L4级带来的时间节省和协作成本降低是巨大的。团队内部的许多沟通、协调工作由AI流水线替代,减少了人为等待和反复沟通,项目交付速度大幅提升。在业务层面,由于AI能自主识别改进机会,企业创新周期加快,可能在竞争中迅速推出新功能,占领先机。还有一个重要收获是规模效应:组织可以在不大幅增加人力的情况下承担更多项目和更大用户量,因为AI代理承担了相当部分的工作。当然,迈向L4也要求管理层具备前瞻意识和风险控制能力:必须建立对AI决策的监督机制、应急预案,以及培养员工适应与AI共事的新工作方式。总而言之,L4代表着软件交付进入“半自动驾驶”甚至接近“全自动”的状态,AI开始展现出引领作用,为企业创造前所未有的价值。

七、L5级:全自主的AI交付生态

1. 定义与AI能力:

L5级是AI辅助软件交付成熟度的巅峰,意味着构建了一个全面智能的自主管理软件工程生态。在这一阶段,企业拥有高度完善的AI平台与基础设施,AI几乎完全主导了软件交付全流程,人类只需在极少数情况下进行高层决策或干预。具体来说,L5级的AI可以被形象地称为“超级大脑”,它相当于一个集成了开发、测试、部署、运维等职能的中央AI系统,能够像资深项目经理那样统筹全局,又如专家开发团队那样执行各个细节(真正意义上的软件交付领域的通用人工智能)。当有新的业务需求提出,人类只需用自然语言向AI描述业务目标或产品愿景,AI超级大脑即可自主完成从需求分析、架构设计、代码实现到测试验证、部署上线乃至后续监控优化的全部工作,并在过程中不断学习改进。L5阶段的AI能力远超编程范畴,它融合了认知推理、规划学习、跨领域知识,在软件工程各方面达成人类专家水准甚至更高,并具备高度的可靠性和自适应性。可以说L5是一个AI原生的软件工厂:软件开发不再是一系列人工任务,而是一套AI驱动的自动化工艺流程,能够高速、规模化地产出软件,同时根据反馈持续演进。

2. 人机分工:

达到L5级别时,人机分工的特征是“AI自主,人在环监督” - AI负责”做事”,人类负责”把关”。大部分日常决策、优化和执行都由AI生态自洽完成,人主要承担三个方面的职责:一是战略规划——高管定义业务战略和目标,AI据此衍生产品和技术实施方案;二是治理审核——确保AI的行为在法律、伦理、商业规则框架内,例如对AI设计的方案进行合规性检查,重要发布节点进行批准;三是应急干预——在AI遇到无法解决的新奇问题或出现偏差时,人类专家介入处理并将解决方案反馈给AI学习。简而言之,人从具体开发活动中完全解放出来,转而关注设定方向和监督结果。团队组织形态也因此改变:可能不再按传统开发、测试、运维职能划分部门,而是围绕AI平台运作,设立如“AI平台维护组”、“AI伦理与风险管理委员会”等新职能部门,确保这个AI自主生态平稳高效地运行。需要强调的是,尽管AI高度自治,但人的监督不可或缺——这类似自动驾驶L5下仍需要安全员监控一样,对于软件AI来说,人类监督确保AI不会偏离公司利益或社会规范。

3. Prompt驱动实践:

在L5阶段,Prompt驱动开发实现了高度抽象化。人类无需再编写底层的具体Prompt,而是直接使用自然语言指令与AI系统交互,标志着自然语言编程时代的真正来临。这可以看作Prompt在更高层的体现:业务战略本身就是一种“大Prompt”,AI理解并将其展开为自下而上的一系列开发行动。AI生态内部依然充满Prompt交互,但这些都是AI自行生成和处理的,形成一个闭环的自适应Prompt链系统。例如,AI超级大脑会根据上一阶段的结果自动调整下一阶段的提示和策略(类似于自动调参和元学习),以持续优化输出质量。从外部看,人类给AI的输入更像是与一个高级经理对话,讨论需求和约束;AI则在内部将其转化成具体实现步骤的提示。此时Prompt工程更关注体系结构而非具体措辞:如何设计AI之间沟通的协议、记忆共享机制、反馈循环等。可以说,Prompt驱动在L5成为AI系统的内在工作语言,人类只需关注AI理解人类意图的机制是否健全。展望而言,随着AI不断自我优化,也许连这种显式的Prompt都会淡化,AI能够通过更高级的推理方式工作。但就目前理念,PDD在L5依然发挥着关键作用,只是人类从“Prompt编写者”升级为“Prompt架构师”和“意图校对者”。

4. 典型场景与效益:

由于L5代表着未来愿景,目前真实世界尚无全面达成L5成熟度的案例,然而一些顶尖科技企业已经显现出雏形。例如,业界有人提出“Software 3.0”的概念,设想未来软件由AI根据需求自动生成、部署,传统开发流程被完全颠覆。可以预见,在L5阶段企业将领先于市场:自建的AI系统比商用工具更智能、更贴合自身业务,从而形成难以复制的竞争壁垒。效益方面,L5级为企业带来的将是数量级的效率提升(有人预期员工生产效率提高10倍到100倍),以及前所未有的创新速度和业务灵活性。同时,人力成本和出错率大幅降低,软件工程进入高度可持续状态。然而,攀登至L5也伴随着高投入和高风险:需要持续的研发投入训练AI、建立完善的数据与知识资产,以及强大的治理框架确保AI行为可靠。并非所有组织都需要也并非都有能力达到L5成熟度——管理者应根据自身战略权衡目标成熟度。总而言之,L5级描绘了一个AI原生的软件生产新范式:在这个范式下,企业以AI为核心驱动力,软件交付变得前所未有的高效智能,人类可以将精力集中在愿景和创造上。

八、成熟度自评工具:评估标准与可视化维度

要推动AI辅助软件交付能力的提升,实践者需要首先评估团队当前所处的成熟度级别。为此,我们设计了一个成熟度自评工具,涵盖关键判定标准和可视化评估维度,帮助团队找准定位、识别差距并制定改进路线。该评估工具主要包括以下要素:

1. 关键判定标准

我们从人员、流程、技术、数据、治理五个维度设定了一系列判定标准,每个维度对应若干检查点,用于判断组织在该方面达到的成熟水平。具体而言:

  • 人员与技能:考查团队对AI工具的掌握程度、AI相关技能培训和角色分工情况。例如,团队中是否有专门的AI工程师或Prompt工程师(AI辅助开发赋能)?多数开发人员是否能够熟练使用AI编程助手?组织文化是否支持人机协作?这一维度衡量人在AI赋能环境下的准备程度。
  • 流程与协作:评估AI是否融入软件交付流程以及团队协作方式。例如,需求、开发、测试流程中是否定义了AI参与的步骤?团队是否建立了标准的Prompt使用流程或AI结果审核机制?不同岗位之间是否通过AI实现信息共享与协同?该维度反映AI应用的制度化水平。
  • 技术与工具:衡量企业AI基础设施和工具链的完备性。如是否部署了代码智能补全工具、自动化测试方案、持续交付管道中嵌入AI分析工具等?是否构建了自己的大语言模型应用平台或使用了成熟的第三方AI平台(如Azure OpenAI、GCP AI、AWS AI等服务)?技术维度决定了AI能力可发挥的上限。
  • 数据与知识:检查组织的数据资产和知识管理是否支持AI高效工作。例如,是否构建了高质量的Prompt知识库/知识图谱供AI检索?代码库和文档是否实现了数字化、结构化,方便AI进行语义搜索和理解?是否有机制将项目过程中产生的新知识反馈给AI模型训练(持续学习)?数据维度是AI“智慧”的源泉,成熟的数据治理策略是高阶AI应用的前提。
  • 治理与安全:审视AI应用的风险管控和治理措施。包括是否建立AI输出审核规范、错误纠正流程,是否有数据隐私和安全政策保障AI使用?有无明确的AI伦理与合规准则?当AI决策失误时有无应急处理机制?治理维度保证AI在可控范围内可靠运作。

每个维度我们将L0–L5级别的典型特征转化为分级判定标准。例如,在“人员”维度:L0级可能对应“团队成员不使用AI工具或仅有个别尝试”,L3级可能对应“全体研发人员日常使用AI工具并经过培训,出现新的AI工具会快速学习掌握”,L5则对应“组织新设AI协同岗位,员工主要从事监督和创新工作,常规开发由AI承担”。通过对照这些标准,管理者可以判定各维度大致处于哪个级别。

2. 评分与自评流程

建议采用调查问卷或打分卡的形式进行自评。针对上述每个检查点,团队可以评分(例如1~5分对应从初级到卓越)。然后将每个维度的得分与级别标准对照,确定该维度的成熟级别。需要注意的是,并非所有维度都会整齐划一地达到同一L级——例如技术工具可能已经比较先进(接近L3),但治理机制还停留在L1水平。自评工具允许各维度分别评估,从而找出短板。

3. 可视化评估维度

为了直观呈现评估结果,我们建议使用雷达图(蜘蛛图)等多维度可视化方式,将人员、流程、技术、数据、治理五个维度的成熟度绘制在同一图表上。这样团队可以一目了然地看到自身在各方面的强项和弱项。例如,图3示意了一支团队在各维度上的评分轮廓,蓝色区域代表当前水平,红色虚线代表目标水平。通过此图可以直观了解该团队需要重点提升的领域。另一个有用的可视化是热力矩阵,以级别为横轴、五大维度为纵轴,高亮显示当前所在级别,帮助团队明确自己在每个方面上距离下一等级差距几何。使用这些可视化评估维度,可以将抽象的成熟度概念具体化,辅助内部沟通和决策。

关于 AI 辅助软件交付成熟度模型的探讨

图3

图3:团队AI成熟度自评雷达图示例。蓝色区域为团队当前各维度评分,红色轮廓为预期目标水平。该图形有助于识别短板,如示例团队在“数据与知识”与“治理安全”维度落后于其他维度,需要优先改进。

4. 自评结果解读

通过以上工具,团队可以得到自身在L0–L5模型下的“定位画像”。值得强调的是,自评的目的是找准改进方向,而非追求最高级别。并非所有团队都必须以L5为目标,实际应结合组织战略和投入产出比来决定最适合的成熟度水平。自评结果应帮助团队回答:我们在哪些方面已经具备较好基础?哪些方面存在明显短板限制了AI进一步应用?基于这些认知,管理者可以更有针对性地规划提升举措。例如,如果技术工具和数据基础已到位但人员技能不足,则应加强培训和文化建设;如果人员和流程准备度很好但缺乏合适的AI工具,则应考虑技术引入。自评结果还可以作为衡量进步的基准线:定期重复评估,观察各维度评分提升情况,来跟踪AI成熟度建设的成效。

九、演进路径与关键成功因素

明确了当前成熟度和差距后,组织需要制定从现有级别向更高AI成熟度演进的路径。不同起点的团队在进阶过程中侧重点各异,但总的来说,每一级提升都涉及技术引入、流程变革、人员培养和治理完善等要素。以下分级别提供演进路径建议,帮助管理者理解升级所需的措施和关键成功因素:

1. 从L0到L1:起步引入AI辅助

主要挑战:团队尚无AI使用经验,可能存在观望和抗拒心理;基础设施和数据准备不足。

演进举措:

  • 试点与培训: 选择一个痛点明显的环节(如编码或测试)进行AI工具试点,比如部署代码自动补全或自动测试用例生成工具。提供培训让工程师掌握使用方法,分享试点收益以建立信心。
  • 基础环境准备: 确保开发环境允许AI工具运行,例如升级IDE、配置必要的插件。准备好样本项目和数据以便AI产生有用结果(例如为代码生成AI提供部分代码库上下文)。3.明确应用场景: 确定AI介入的具体场景和边界,比如规定工程师在新模块开发时应尝试使用AI生成部分代码,但不强制要求在关键安全模块使用AI(视风险而定)。

变革要素:管理层需要营造支持创新的氛围,鼓励团队尝试新工具;容忍初期可能出现的低效或错误,以积极态度对待改进。建立反馈机制收集试用者意见,不断优化AI工具配置和使用策略。

关键成功因素: 自上而下的领导支持至关重要——管理者亲自参与或关注试点,给予资源倾斜和正面宣传。选择合适的试点项目也很关键,最好是时间紧张或人力不足的任务,让AI的优势充分显现。通过早期的成功案例证明AI价值,消除怀疑论调,为全面推广铺平道路。

2. 从L1到L2:扩展AI应用与团队协同

主要挑战:AI应用从个人走向团队,需克服不同成员使用不一致的问题,数据和流程开始成为瓶颈。

演进举措:

  • 建立团队规范: 制定AI使用的最佳实践和规范文档,例如统一Prompt编写风格、代码评审时检查AI生成代码、版本管理中标识AI贡献部分等。鼓励成员分享各自使用AI的经验,沉淀为团队知识。
  • 引入团队级工具:部署协同版的AI平台,如企业版ChatGPT或开源的大模型本地部署,方便团队共享上下文。将AI接入项目管理和CI流水线,例如自动将用户故事发送给AI生成任务清单,让AI Bot参与Merge Request审查等。
  • 扩展应用范围:在保持编码辅助的同时,尝试将AI用在更多环节:如需求分析会议上使用AI实时记录要点并整理需求文档;测试阶段引入AI根据说明生成更多测试场景;运维上让AI分析日志定位故障原因。逐步实现AI对全流程的覆盖,而不仅是开发一隅。
  • 数据准备与整合:开始建设团队知识库,把历次需求、设计、代码、测试结果等资料数字化存储,作为AI获取背景知识的来源。对AI输出的结果数据(如AI生成的代码、问题修复建议)也进行收集,为将来训练或规则改进提供素材。

变革要素:需要流程变革来适应AI团队协作,例如调整Scrum流程,在每个Sprint计划中安排AI辅助环节的时间和步骤。角色调整也逐渐出现,可能指定“AI协作负责人”来监督AI输出和质量。工具整合是技术重点,要花时间打通AI平台与现有开发工具链。

关键成功因素:确保团队 buy-in,也就是多数成员真正采纳AI工具——可通过选定AI拥护者做榜样,持续培训和正向激励来实现。建立快速反馈循环也很重要:当AI建议被证明无效甚至出错时,要及时调整使用策略或工具参数,避免团队对AI失去信任。管理者应关注效率与质量指标,以量化数据证明L2阶段团队协同AI的价值(比如代码产出速度提升、缺陷率下降等),巩固推进动力。

3. 从L2到L3:深化AI赋能与自主化

主要挑战:进一步提高AI主导程度,需要更强大的模型、更完善的数据支撑和更成熟的治理。团队要适应从“人机协作”向“AI主导、大幅自动化”转变的工作方式。

演进举措:

  • 升级AI能力:引入或训练更高级的大模型和专用AI组件,以应对复杂项目需求。例如,引入能够进行架构设计和复杂推理的模型,或训练自有模型使其熟悉本领域特定架构模式和业务规则。技术上可能需要投入GPU计算资源或引进外部AI服务。
  • 全流程自动化改造:梳理现有软件交付流程,将可以自动化的部分用AI服务替代或增强。例如实现“文档即代码”:让需求/设计文档与代码实现双向同步,AI根据文档更新代码或者反过来更新文档。再如扩大持续集成中AI自动分析的范围,对每次构建都进行智能质量检查和风险预测。目标是尽量减少人工在常规流程中的手动操作,把人力从重复性活动中解脱出来。
  • 知识中台建设:构建统一的AI知识中台,整合代码、设计、测试、运维各类知识。建立代码和文档的双向追踪、需求到实现的溯源,让AI能够方便地获取全景知识以支持决策。这可能需要开发知识图谱、向量数据库等,将企业知识资产结构化。L3阶段,没有扎实的数据和知识底座,AI无法真正理解复杂系统。
  • AI治理体系:制定更完善的AI治理策略,包括AI输出质量验证流程、AI决策权限划分、异常情况的人工接管规定等。特别是当AI开始涉足架构和重大决策时,需明确哪些范围AI可以自主决定,哪些必须人审核批准。建立AI绩效指标(如AI生成代码通过测试的比例、AI检测到的漏洞数量等)来持续评估AI表现,发现偏差及时纠正。

变革要素:组织结构调整可能在此阶段发生。例如成立专门的“AI平台团队”负责模型和知识中台的建设运维;让各产品团队配备AI领域专家,协助业务团队高效使用AI。流程方面则趋向融合:可能逐步模糊开发、测试的界限,因为AI可以同时生成代码和测试,团队转向以功能或产品为单位组织而非传统职能划分。

关键成功因素:高质量的结构化提示词数据和知识是L3演进的基石,没有它AI智能就是沙上建塔。实践者和管理者需确保投入足够资源整理和维护知识库,使AI有“料”可用。此外,渐进式过渡很重要:并非一蹴而就让AI接管复杂项目,而是先从子系统或独立模块入手试验,当AI在小范围内可靠运作后再扩大战果。成功案例累积将帮助团队建立对AI深度参与的信任。最后,治理得当是成败关键:既不能对AI完全放任导致风险失控,也不能管得太严让AI无所作为,须找到安全与效率的平衡。设置跨部门的AI治理委员会、定期审查AI项目效果,可以为高自主化探索保驾护航。

4. 从L3到L4:赋能AI自主与创新

主要挑战:让AI从执行工具变为主动创新主体,需要重大理念转变和技术跃升。如何信任AI做出正确决策、激发AI创造力并融入业务创新流程,是实践者和管理者面临的新课题。

演进举措:

  • 部署自治代理:引入自治AI代理框架,让AI具备自主决策与连续行动能力。例如使用开源Google ADK、LangGraph等框架,开发定制的智能体,赋予AI在无人干预下执行任务链的能力。先选择低风险领域试验,如让AI代理负责定期性能优化:它可主动发现瓶颈、尝试优化方案并测试效果。逐步扩展到更关键领域。
  • 人机协同创新流程:重塑创新流程,将AI融入产品创意和研发的早期阶段。比如建立“AI+人”联合头脑风暴机制:让AI分析用户反馈数据提出新功能建议,人类与AI讨论评估可行性。对于可行想法,让AI产出原型或技术方案,再由团队决策是否实施。这样把AI当作产品经理/顾问来使用,发挥其广泛搜索和模式识别优势,为人提供灵感。
  • 决策权限梯度:逐步提升AI决策权限。开始可给AI “建议权”:AI可以主动发起某些常规决策(如任务分配、缺陷修复),但需人确认。随着AI表现可靠度提高,扩大其“执行权”范围:例如重复出现的类似缺陷让AI自动修复并部署,无需每次审批。最终在明确边界内赋予AI完全自主权(例如低影响的运维调整AI可自主执行),人类主要关注高层策略和异常处理。这个过程需在实践中动态调整,确保AI既有发挥空间又不越界。
  • 风险控制与监控:针对AI自主行动可能引发的风险,建立完善的监控和回滚机制。例如重要系统引入AI自治时,设置“沙盒环境”或双轨制——AI的动作先在影子系统中执行并验证,再应用到真实系统。配置异常报警,一旦AI行为出现异常迅速通知人类介入处理。每次AI自主决策导致的问题都应记录分析,完善AI风控规则。

变革要素:文化和信任成为此阶段的决定性因素。组织必须培育一种信任AI又敢于纠错的文化:员工信任AI可以做好很多工作,同时对AI可能犯错保持警觉和宽容。管理层在言行上要鼓励尝试,让员工相信使用AI自主系统不会因偶发错误受到惩罚,而会作为学习改进机会。组织架构可能进一步演变,例如设立“AI创新实验室”专门孵化AI提出的新产品概念,与业务部门合作推进落地。

关键成功因素:小步快跑,封闭测试是降低风险推动创新的好方法。让AI在受控环境下尝试发挥创意,成功后再推广至生产,是稳妥路径。人才复合也很关键:在这个阶段需要既懂业务又懂AI的复合型人才作为桥梁,既能理解AI给出的创意又能评估其商业价值。高层支持依然重要——AI提出的变革性方案有时可能超出常规,需要管理层拥抱变化。最后,调整激励机制以适应人机新角色:例如,当AI承担更多基础工作后,如何激励员工专注更高价值任务、如何评价AI工作成效,都需要新的考核和激励办法,以确保AI与员工协同创造出最大价值而非彼此抵触。

5. 从L4到L5:构建AI原生的交付生态

主要挑战:向L5演进意味着进入无人区(基于博客发布当前时间点来看),需要在技术体系、组织模式和商业策略上进行系统性重构。投入巨大、难度极高,且行业鲜有先例可循。

演进举措:

  • 打造核心AI平台:企业需要自主构建高度定制化的AI平台和工具链,将开发、测试、运维等功能全面集成。例如开发自己的大模型并持续训练,使其完全理解本企业业务领域和代码规范;搭建统一的AI编程中枢,连接IDE、版本管理、部署管道、监控系统,实现AI对整个生命周期的掌控。这通常要求汇聚顶尖AI研究和工程力量,可能与高校、科研机构合作进行攻关。
  • 数据与模拟驱动:L5生态需要强大的数据流和仿真支持。构建全面的数据采集和回馈机制,软件运行过程中产生的海量数据(用户行为、性能指标、故障情况)自动成为训练AI模型的燃料,不断提升其能力。引入高级模拟环境,让AI在虚拟空间中测试新的设计和优化策略,降低实环境出错风险。可以借鉴自动驾驶的思路,通过模拟训练加速AI成熟。3.组织全面转型:公司架构朝着“AI原生”转型。例如传统IT部门演变为“AI能力中心”,业务部门也配备AI专家,决策流程中AI分析报告成为标配输入。可能诞生新的CXO角色如CAIO(首席AI官)来统筹AI生态。业务流程重塑,以充分发挥AI自动化和智能化优势,比如销售、客服等与研发平台数据直连,市场需求由AI实时捕捉并驱动开发迭代。4.价值链重构:考虑L5能力下商业模式的变化,提前布局。如软件交付速度和效率提升一个数量级后,是否采取按需定制、超高速迭代的产品策略?AI原生生态下可能诞生全新业务(例如将内部AI开发能力开放为服务)。高层应思考如何将AI优势转化为市场领导力。这要求技术战略与企业战略高度融合。

变革要素:战略定力与长期投入是向L5演进的必要条件。因为L5的实现周期可能较长且回报不确定,管理层需有远见和耐心,持续投入资金和资源。全员再定位也是巨大挑战:随着AI接管大部分工作,员工角色需要彻底转型,企业文化需重新塑造(从“人如何做好”转为“人如何让AI做好”)。这涉及大量培训、心理建设和组织变革管理。外部生态协调亦不可忽视:当企业内部达到了高度AI自主,还需处理与客户、监管机构的关系——确保输出的软件和决策被外部利益相关者接受和信任。这可能需要行业标准的建立和推动。

关键成功因素:技术突破与创新是首要因素,没有卓越的AI技术能力就无法实现L5。企业应吸引顶尖AI人才,鼓励内部创新,并积极撰写专利沉淀实践以巩固领先优势。风险管理仍然重要:在追求全自主的同时,要有机制防范AI系统失控或重大失误的灾难性风险(例如建立AI伦理审查委员会,仿真极端场景测试AI反应)。渐进里程碑的设置能帮助团队在长征路上保持动力——将L5远景拆解为可实现的阶段性目标,一步步实现,如先实现“无人参与夜间构建发布”、再实现“无人参与小版本更新”等。每达成一步都庆祝和宣传,巩固信心和士气。最后,务实与灵活的态度必不可少:虽然L5是终极目标,但管理者应始终审视现实收益,在投入和产出间保持平衡,不盲目追求炫目的全面自治而忽略实际业务价值。成功的L5应当是水到渠成、顺势而为的结果,而非脱离商业逻辑的空中楼阁。

十、结论

人工智能正加速重塑软件交付的方式,从辅助编码的小工具一路发展到全流程自动化的“超级大脑”愿景。本文提出的L0–L5成熟度模型,为企业描绘了一条逐步进化的路线图:从“以人为主导、规范驱动”的传统模式,演进到“人机协同共创”,最终展望“以机器为主导”的软件工程新范式。通过对各级别的深入阐述和案例剖析,我们可以看到,每提升一个等级,都是技术能力、流程机制和人员技能的协调跃升。企业应结合自身现状,利用成熟度自评工具找准位置,明确差距,以分阶段的策略稳步迈向更高的AI赋能水平。

需要强调的是,成熟度建设是长期的组织能力建设,不能一蹴而就也不应盲目攀比。正确的做法是以业务价值为导向,在提升效率和控制风险之间取得平衡。管理层的远见、对变革的毅力和全员的共同努力,将决定这一转型的成败。展望未来,当下的探索和努力将奠定企业在“AI+软件交付”时代的竞争优势。希望本文提供的模型和方法论能为企业决策者提供有益参考,助力大家在AI驱动的软件工程变革中抢占先机,释放更大的创新潜能和商业价值。

相关资讯

OpenAI开源客户服务代理框架 加速企业级AI应用落地

人工智能研究机构OpenAI于6月18日正式开源其客户服务代理框架,标志着该公司在企业级AI解决方案布局上迈出重要一步。 该框架通过提供透明工具链和清晰实施案例,旨在推动智能代理系统从实验室走向实际商业应用。 技术细节与核心优势.
6/19/2025 2:01:33 PM
AI在线

知乎直答:AI 搜索产品从 0 到 1 实践探索

一、知乎直答产品介绍知乎直答是具有强社区属性的通用 AI 搜索产品,但并非社区版 AI 搜索。 知乎直答具有以下几大优势:认真专业:与知乎专注专业内容生产的调性相符,严格把控参考来源与质量,确保回答认真且专业。 连接创作者:可在使用中关注、与创作者交流互动获取专业见解。
1/20/2025 10:40:08 AM
王界武

活性提高42倍,ML引导的无细胞表达加速酶工程,登Nature子刊

编辑 | 萝卜皮酶是人类生活中不可或缺的天然催化剂,不仅助我们消化食物,还能增强香水香味、提高洗衣效率,甚至用于疾病治疗。 科学家们正使用酶工程创造新酶,用于吸收温室气体、降解环境毒素、研发高效药物。 但是,酶工程受限于快速生成和使用大量序列功能关系数据集进行预测设计的挑战。
1/24/2025 2:55:00 PM
ScienceAI
  • 1