随着经济发展,计算机水平的不断提高,各式各样的软件系统层出不穷,在各行各业中都会出现它们的身影,可见软件系统已经成为人类密不可分的的一部分。软件的重要性不言而喻,为了解决现实生活中各式各样的问题,软件系统的设计也变得越来越复杂。计算机软件需求迅速的增长,而现在的软件生产方式过于落后,就会导致在软件的开发、维护过程当中出现问题。因此,为迎接软件危机的挑战,人们进行了不懈的努力,对软件系统复杂度的研究也越来越多,其具备非常重要的研究意义。一个大型的软件系统就可以看作是由若干构件组成的复杂网络。因此把复杂网络的研究方法、手段应用到软件系统的开发设计研究领域,为软件系统的研究开辟了一条新路径。从系统内部结构的视角来看,可以利用复杂网络的相关理论将复杂的软件系统内部结构抽象成为网络,从而使软件系统的研发维护人员对系统结构能有一个更加直观的了解,开拓研发思路。本文主要是利用复杂网络理论的相关成果,应用到软件系统设计的开发、优化过程中。不仅对复杂网络理论基础知识进行了概述,也对软件系统的优化提出了自己的意见。本文所做主要工作如下：在阅读了大量前人的相关文献之后,对相关的研究背景以及目前国内外的研究现状有了一个初步的了解,同时明确了此次研究的目的和意义。参考前人们所阐述的观点,本文提出了有别于他们的一种新的软件系统建模方式,这种建模方式是建立于复杂网络理论的基础上,其能够非常有效的反应出系统内部复杂的结构特征。不管是在软件开发的起始阶段、开发过程中还是在后期的维护升级阶段,按照这种建模方式都将给开发者提供非常有价值的参考。模型建立之后,结合复杂网络中统计描述和算法,将基于数据交换的软件网络模型应用于实际的系统——行业网关系统当中,验证了该模型的可行性及适用性。最后根据数学分析软件matlab和复杂网络分析软件pajek等计算得到相关参数,提供相关优化方案,达到提高系统稳定性以及优化系统性能等目的。