系統(tǒng)工程方法下的計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)分析

曹鋒

摘 要 本次研究以計(jì)算機(jī)為對(duì)象，分析系統(tǒng)工程方法在基于PC端的軟件設(shè)計(jì)，具體論述中采用邏輯分析法，先對(duì)作為方法的系統(tǒng)工程進(jìn)行概念界定與內(nèi)容闡述;再通過(guò)系統(tǒng)工程方法指導(dǎo)下的計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)邏輯，分步驟說(shuō)明設(shè)計(jì)任務(wù)、論證軟件、用戶需求、軟件內(nèi)涵、代碼編寫(xiě)、運(yùn)行測(cè)試、市場(chǎng)推廣等各個(gè)環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞 系統(tǒng)工程;計(jì)算機(jī);軟件設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程雖然只有半個(gè)世紀(jì)左右，但其發(fā)展均經(jīng)歷了原型、圖式、語(yǔ)言邏輯等諸多重大事件。其原型來(lái)源于“機(jī)械計(jì)算器”、由“圖靈”模式轉(zhuǎn)入現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)雛形、經(jīng)過(guò)語(yǔ)言轉(zhuǎn)換范式理論突破，進(jìn)而達(dá)到了“萬(wàn)物互聯(lián)”的發(fā)展時(shí)期，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入到了AI（人工智能）的革命性應(yīng)用階段。因而計(jì)算機(jī)的軟件設(shè)計(jì)也催生了普遍化的應(yīng)用需求，下面就結(jié)合這種需求，從系統(tǒng)工程方法角度對(duì)主題展開(kāi)具體說(shuō)明。

1系統(tǒng)工程的方法概念與內(nèi)容

1.1 方法概念界定

系統(tǒng)工程是一種思維方式，因此也將其作為方法進(jìn)行全用。其基本原理是“觀念在對(duì)象中的指導(dǎo)應(yīng)用”[1]。其主要特征表現(xiàn)為科學(xué)決策。比如，以某產(chǎn)品設(shè)計(jì)為例，可以借助系統(tǒng)工程方法，對(duì)其中的各項(xiàng)要素進(jìn)行分離列舉，然后在歸納分析，從而構(gòu)建起一個(gè)具有內(nèi)在聯(lián)動(dòng)機(jī)制的新體系，以此形成可操作性極強(qiáng)的產(chǎn)品，使其各項(xiàng)功能得到最大效用發(fā)揮。

1.2 內(nèi)容說(shuō)明

從構(gòu)成要素方面分析，系統(tǒng)工程的內(nèi)容包括三個(gè)因素、兩大方面，三因素分別是要素、系統(tǒng)、環(huán)境;以系統(tǒng)為中心，將其劃分為兩大方面，一方面是要素與系統(tǒng)，另一方面是環(huán)境與系統(tǒng)，要素之間的關(guān)聯(lián)以相互作用為準(zhǔn)。其目的是針對(duì)分析的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)解決方案的最優(yōu)選擇[2]。在具體操作層面，其內(nèi)容涵蓋的范圍十分廣闊，具體是按照現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)方法的要求分步實(shí)施其內(nèi)容。具體分述如下：①調(diào)查資料;②信息篩選;③任務(wù)條件設(shè)置;④方案草擬;⑤定量分析;⑥論證有效性;⑦實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;⑧客觀評(píng)價(jià);⑨社會(huì)效應(yīng)分析;⑩確定方案;?市場(chǎng)推廣;?反饋評(píng)價(jià);?方案修正。盡管步驟繁多，但在實(shí)際的方法應(yīng)用中，其內(nèi)容的有效應(yīng)用能夠幫助設(shè)計(jì)者有效的達(dá)到設(shè)計(jì)方案的最優(yōu)化處理。

2計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

以計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)為例，將系統(tǒng)工程方法成功移植并應(yīng)用，首先需要結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的一般程序與特征進(jìn)行內(nèi)容篩選，進(jìn)行按照“大系統(tǒng)”+“小系統(tǒng)”的系統(tǒng)思維進(jìn)行整體思考與局部分項(xiàng)處理。其目的旨在提高軟件開(kāi)發(fā)速度，達(dá)到事半功倍的效果，其價(jià)值體現(xiàn)在解決計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)中遇到的“痛點(diǎn)”與“難點(diǎn)”及相關(guān)棘手問(wèn)題。下面分步驟敘述：

2.1 任務(wù)設(shè)置

首先需要將計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)產(chǎn)品，按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念進(jìn)行實(shí)際操作。明確設(shè)計(jì)理念之后，根據(jù)計(jì)算機(jī)軟件需求方與開(kāi)發(fā)方商議，由需求方下達(dá)設(shè)計(jì)系統(tǒng)任務(wù)。具體步驟是先進(jìn)行書(shū)面任務(wù)書(shū)的下達(dá)，再以階段性劃分出任務(wù)完成項(xiàng)，最后在雙方交涉相關(guān)事宜后進(jìn)行合同簽訂[3]。軟件設(shè)計(jì)人員按照開(kāi)發(fā)方提出的系統(tǒng)任務(wù)進(jìn)行系統(tǒng)工程方法操作，將任務(wù)書(shū)進(jìn)行上述①②③內(nèi)容方面的解讀，并進(jìn)行④⑤步驟的操作，為下一步論證做好基礎(chǔ)鋪墊。

2.2 論證有效性

在運(yùn)用系統(tǒng)方法時(shí)，計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)人員需要在前5個(gè)步驟完成的基礎(chǔ)上，分兩步進(jìn)行論證。一方面，需要對(duì)前5個(gè)步驟的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行理論論證;另一方面，要求借助市場(chǎng)與經(jīng)濟(jì)兩方面的發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)其軟件設(shè)計(jì)方案進(jìn)行可行性分析，包括市場(chǎng)同類產(chǎn)品調(diào)研、消費(fèi)需求增減速度要素等。為了確保草擬方案論證的高度精準(zhǔn)性，設(shè)計(jì)人員需要組織軟件設(shè)計(jì)小組，組織形成執(zhí)行方案，然后轉(zhuǎn)交該領(lǐng)域內(nèi)的專家或者開(kāi)發(fā)單位專職崗位的工程師進(jìn)行評(píng)議與審核，通過(guò)審核之后方可進(jìn)行下一步操作。

2.3 用戶需求分析

計(jì)算機(jī)軟件作為產(chǎn)品，直接對(duì)接移動(dòng)端的用戶。因此，按照系統(tǒng)工程的要素-系統(tǒng)要求，需要對(duì)用戶需求進(jìn)行分析，要求執(zhí)行⑧和⑨的內(nèi)容，并為后其4項(xiàng)內(nèi)容的執(zhí)行提供前期準(zhǔn)備。具體操作如下：一是精準(zhǔn)定位用戶，對(duì)軟件產(chǎn)品進(jìn)行線下問(wèn)卷調(diào)查、路人采訪、問(wèn)題征集等;二是在線上進(jìn)行全網(wǎng)式問(wèn)卷投票調(diào)查，掌握可預(yù)期用戶意愿與需求;三是在調(diào)研數(shù)據(jù)分析與用戶需求的確定定位前提下，界定軟件應(yīng)用范圍，再進(jìn)行草擬方案評(píng)估。

2.4 軟件內(nèi)涵界定

該步驟是重中之重，要求運(yùn)用系統(tǒng)工程方法組織一個(gè)環(huán)境-系統(tǒng)式的組織架構(gòu)，再以架構(gòu)-模塊分布方式設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，并進(jìn)行接口位置的定義。完成后要求交于軟件審核部門(mén)進(jìn)行審核，建議采用“簡(jiǎn)潔式工序”，并提供⑦的驗(yàn)證方案及結(jié)果。另一方面，詳細(xì)設(shè)計(jì)則應(yīng)該以概要設(shè)計(jì)的總框架為要，進(jìn)行細(xì)則定型，為代碼編寫(xiě)提供可操作步驟。

2.5 代碼編寫(xiě)

代碼編寫(xiě)需按部就班，但在實(shí)際操作中要求編寫(xiě)與反饋雙向機(jī)制的動(dòng)作。同時(shí)應(yīng)該編寫(xiě)使用手冊(cè)。

2.6 運(yùn)行測(cè)試

設(shè)計(jì)完成后，運(yùn)行測(cè)試分兩步，一是進(jìn)行內(nèi)部專業(yè)人員測(cè)試;二是征集客戶方人員進(jìn)行測(cè)試。要求實(shí)時(shí)記錄反饋的各項(xiàng)問(wèn)題，并進(jìn)行逐一解決。在征得客戶方同意后可征集社會(huì)志愿者進(jìn)行運(yùn)行測(cè)試與使用評(píng)價(jià)及問(wèn)題反饋。

2.7 市場(chǎng)推廣

設(shè)計(jì)方的市場(chǎng)推廣主要是針對(duì)客戶方要求，在合同范圍內(nèi)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行推廣應(yīng)用。本質(zhì)上屬于設(shè)計(jì)方的售后服務(wù)。針對(duì)軟件類型，包括上門(mén)安裝、遠(yuǎn)程安裝、應(yīng)用指導(dǎo)、手冊(cè)說(shuō)明、在線問(wèn)題解答、實(shí)地問(wèn)題處理等事宜。系統(tǒng)工程方法的應(yīng)用極大地滿足了⑩???的內(nèi)容關(guān)聯(lián)，有利于圍繞市場(chǎng)推廣進(jìn)行方案修正。

3結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)的發(fā)明及普遍化應(yīng)用改善了人們的生產(chǎn)生活方式，極大地促進(jìn)了“全球化”。現(xiàn)在我國(guó)的計(jì)算機(jī)研究人員與開(kāi)發(fā)人員數(shù)量激增。“程序猿”也以軟件發(fā)明者的身份紛紛“下海”創(chuàng)業(yè)，擴(kuò)大了與計(jì)算機(jī)相關(guān)的“新興產(chǎn)業(yè)”。所以建議加大不同方法在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用，進(jìn)一步為“中國(guó)制造2025”添磚加瓦。

參考文獻(xiàn)

[1] 葛磊，溫勤.基于系統(tǒng)工程的可制造性優(yōu)化[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化，2019，48（6）：202-204，220.

[2] 余紀(jì)文，張一夫，許忠義.基于Android的音樂(lè)播放軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)與應(yīng)用，2019，9（5）：947-959.

[3] 李飛，馮蔚，張侃，等.RINSIM仿真平臺(tái)與S2000虛擬實(shí)物系統(tǒng)接口軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J].核科學(xué)與技術(shù)，2019，7（3）：91-97.