近年來，微機電系統（MEMS）的研究已取得了很大進步，但真正商品化的MEMS產品主要還是一些傳感器類產品。這表明MEMS技術的發展還沒有成熟，其中問題之一就是MEMS涉及面廣、設計過程復雜以及周期長，這極大地限制了MEMS技術的快速發展。

MEMS設計的高度復雜性體現在兩個方面：

（1）器件本身的微小化、跨學科以及高度集成的特性帶來的設計復雜性。典型的MEMS至少牽涉到了兩種以上的能量形式，設計人員必須在了解各個學科領域知識的基礎上，控制不同能量領域之間的復雜交互。另外，由于MEMS的尺寸微小化所帶來的一些微觀效應，使MEMS的設計和分析更復雜。

（2）MEMS的微細加工方法對其設計增加新的約束。微細加工所沉積的材料厚度以及去除材料的腐蝕時間都有嚴格的規定，設計微機電器件的結構時必須要考慮這些約束條件，以確保所設計器件的可加工性。此外，微細加工的每一加工步驟都通過物理或化學的方法一次成型，若加工完后該工藝步驟不滿足要求，并不能對其進行修正。因此，在進行樣件試制加工之前必須完成設計的分析、驗證和仿真，以保證其正確，減少返工次數。這些都使得MEMS的設計和分析變得復雜。

針對困擾MEMS發展的制約因素，人們一直在尋求相應的解決辦法。而且，國外的研究結果顯示，MEMS的加工能力強于其設計能力。因此，提高MEMS的設計能力就更為迫切。為解決MEMS的設計難題，人們通常從設計工具和設計方法兩個角度進行研究。前者針對MEMS設計過程的某一環節（譬如說濕法刻蝕工藝）開發相應的計算機輔助設計工具（CAD），對該環節進行仿真、分析和評價。而后者則從更高的層次上綜合考慮MEMS設計的各個環節，安排設計流程，流暢銜接不同階段的設計從而達到最優設計。