系統工程方法下的計算機軟件設計分析

曹鋒

摘 要 本次研究以計算機為對象，分析系統工程方法在基于PC端的軟件設計，具體論述中采用邏輯分析法，先對作為方法的系統工程進行概念界定與內容闡述;再通過系統工程方法指導下的計算機軟件設計邏輯，分步驟說明設計任務、論證軟件、用戶需求、軟件內涵、代碼編寫、運行測試、市場推廣等各個環節。

關鍵詞 系統工程;計算機;軟件設計

計算機的發展歷程雖然只有半個世紀左右，但其發展均經歷了原型、圖式、語言邏輯等諸多重大事件。其原型來源于“機械計算器”、由“圖靈”模式轉入現代化計算機雛形、經過語言轉換范式理論突破，進而達到了“萬物互聯”的發展時期，現在已經進入到了AI（人工智能）的革命性應用階段。因而計算機的軟件設計也催生了普遍化的應用需求，下面就結合這種需求，從系統工程方法角度對主題展開具體說明。

1系統工程的方法概念與內容

1.1 方法概念界定

系統工程是一種思維方式，因此也將其作為方法進行全用。其基本原理是“觀念在對象中的指導應用”[1]。其主要特征表現為科學決策。比如，以某產品設計為例，可以借助系統工程方法，對其中的各項要素進行分離列舉，然后在歸納分析，從而構建起一個具有內在聯動機制的新體系，以此形成可操作性極強的產品，使其各項功能得到最大效用發揮。

1.2 內容說明

從構成要素方面分析，系統工程的內容包括三個因素、兩大方面，三因素分別是要素、系統、環境;以系統為中心，將其劃分為兩大方面，一方面是要素與系統，另一方面是環境與系統，要素之間的關聯以相互作用為準。其目的是針對分析的問題，實現解決方案的最優選擇[2]。在具體操作層面，其內容涵蓋的范圍十分廣闊，具體是按照現代實驗方法的要求分步實施其內容。具體分述如下：①調查資料;②信息篩選;③任務條件設置;④方案草擬;⑤定量分析;⑥論證有效性;⑦實驗驗證;⑧客觀評價;⑨社會效應分析;⑩確定方案;?市場推廣;?反饋評價;?方案修正。盡管步驟繁多，但在實際的方法應用中，其內容的有效應用能夠幫助設計者有效的達到設計方案的最優化處理。

2計算機軟件設計中的應用分析

以計算機軟件設計為例，將系統工程方法成功移植并應用，首先需要結合計算機軟件設計的一般程序與特征進行內容篩選，進行按照“大系統”+“小系統”的系統思維進行整體思考與局部分項處理。其目的旨在提高軟件開發速度，達到事半功倍的效果，其價值體現在解決計算機軟件設計中遇到的“痛點”與“難點”及相關棘手問題。下面分步驟敘述：

2.1 任務設置

首先需要將計算機軟件設計作為一項產品，按照產品設計理念進行實際操作。明確設計理念之后，根據計算機軟件需求方與開發方商議，由需求方下達設計系統任務。具體步驟是先進行書面任務書的下達，再以階段性劃分出任務完成項，最后在雙方交涉相關事宜后進行合同簽訂[3]。軟件設計人員按照開發方提出的系統任務進行系統工程方法操作，將任務書進行上述①②③內容方面的解讀，并進行④⑤步驟的操作，為下一步論證做好基礎鋪墊。

2.2 論證有效性

在運用系統方法時，計算機軟件設計人員需要在前5個步驟完成的基礎上，分兩步進行論證。一方面，需要對前5個步驟的所有數據進行理論論證;另一方面，要求借助市場與經濟兩方面的發展狀況，對其軟件設計方案進行可行性分析，包括市場同類產品調研、消費需求增減速度要素等。為了確保草擬方案論證的高度精準性，設計人員需要組織軟件設計小組，組織形成執行方案，然后轉交該領域內的專家或者開發單位專職崗位的工程師進行評議與審核，通過審核之后方可進行下一步操作。

2.3 用戶需求分析

計算機軟件作為產品，直接對接移動端的用戶。因此，按照系統工程的要素-系統要求，需要對用戶需求進行分析，要求執行⑧和⑨的內容，并為后其4項內容的執行提供前期準備。具體操作如下：一是精準定位用戶，對軟件產品進行線下問卷調查、路人采訪、問題征集等;二是在線上進行全網式問卷投票調查，掌握可預期用戶意愿與需求;三是在調研數據分析與用戶需求的確定定位前提下，界定軟件應用范圍，再進行草擬方案評估。

2.4 軟件內涵界定

該步驟是重中之重，要求運用系統工程方法組織一個環境-系統式的組織架構，再以架構-模塊分布方式設計出數據結構網絡，并進行接口位置的定義。完成后要求交于軟件審核部門進行審核，建議采用“簡潔式工序”，并提供⑦的驗證方案及結果。另一方面，詳細設計則應該以概要設計的總框架為要，進行細則定型，為代碼編寫提供可操作步驟。

2.5 代碼編寫

代碼編寫需按部就班，但在實際操作中要求編寫與反饋雙向機制的動作。同時應該編寫使用手冊。

2.6 運行測試

設計完成后，運行測試分兩步，一是進行內部專業人員測試;二是征集客戶方人員進行測試。要求實時記錄反饋的各項問題，并進行逐一解決。在征得客戶方同意后可征集社會志愿者進行運行測試與使用評價及問題反饋。

2.7 市場推廣

設計方的市場推廣主要是針對客戶方要求，在合同范圍內對產品進行推廣應用。本質上屬于設計方的售后服務。針對軟件類型，包括上門安裝、遠程安裝、應用指導、手冊說明、在線問題解答、實地問題處理等事宜。系統工程方法的應用極大地滿足了⑩???的內容關聯，有利于圍繞市場推廣進行方案修正。

3結束語

計算機的發明及普遍化應用改善了人們的生產生活方式，極大地促進了“全球化”。現在我國的計算機研究人員與開發人員數量激增。“程序猿”也以軟件發明者的身份紛紛“下海”創業，擴大了與計算機相關的“新興產業”。所以建議加大不同方法在計算機軟件設計方面的應用，進一步為“中國制造2025”添磚加瓦。

參考文獻

[1] 葛磊，溫勤.基于系統工程的可制造性優化[J].機械制造與自動化，2019，48（6）：202-204，220.

[2] 余紀文，張一夫，許忠義.基于Android的音樂播放軟件設計與實現[J].計算機科學與應用，2019，9（5）：947-959.

[3] 李飛，馮蔚，張侃，等.RINSIM仿真平臺與S2000虛擬實物系統接口軟件的設計與開發[J].核科學與技術，2019，7（3）：91-97.