電路系統設計分析方法

　　一個(gè)電路系統的完整設計過(guò)程，包括系統設計、功能設計、容差設計三個(gè)階段。系統設計似乎是其中最務(wù)虛的部分，但又是最重要的部分，也是最迷茫最感覺(jué)無(wú)從下手的部分。

　　在借鑒航天系統總體設計思路、FMEA工作流程、SIL功能安全設計等多方面的設計方法后，集思廣益，綜合出了一個(gè)基于接口單一故障狀態(tài)下的錯誤處理措施的系統方法。本來(lái)也沒(méi)覺(jué)得什么，但在多次講課后，多次聽(tīng)到聽(tīng)眾反映“此法甚妙，它可以在設計師沒(méi)有可靠性設計經(jīng)驗的情況下，幫助打開(kāi)一扇可以發(fā)現可靠性隱患和找到解決方法的大門(mén)，如果用好了，確實(shí)不錯”（來(lái)自學(xué)員評語(yǔ)，非杜撰），于是萌生了寫(xiě)出來(lái)的沖動(dòng)。

　　系統，有多個(gè)個(gè)體組成，且個(gè)體之間通過(guò)相互作用，形成一個(gè)有機且完成一個(gè)完整功能的整體。它有兩個(gè)核心點(diǎn)，一是多個(gè)個(gè)體，二是個(gè)體間相互作用。而個(gè)體和個(gè)體之間的相互作用就是通過(guò)接口實(shí)現的，這里的接口包括電氣接口、信息接口、機械接口、環(huán)境接口，所以有的教科書(shū)上也把系統設計簡(jiǎn)化稱(chēng)為“接口設計”，此稱(chēng)呼雖顯粗淺，倒也基本恰如其分。其分析框架如圖：

　　下面用實(shí)例來(lái)說(shuō)明上圖的功用。分析的方法就是先列出接口的list（以投影儀為例），如下表（以下內容僅供示意分析方法之用，因非投影專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，見(jiàn)諒見(jiàn)諒）。

　　列出每一個(gè)具體的接口，這一點(diǎn)倒還不算難，基本了解產(chǎn)品的工程師都可以做得到。

　　下一步就是列出每個(gè)接口的單一故障狀態(tài)（SFC）了，這需要一點(diǎn)對產(chǎn)品的理解，不過(guò)有個(gè)東西可以好好利用，就是公司過(guò)去同類(lèi)產(chǎn)品的投訴記錄，當然也可以結合一些行業(yè)資深人士的經(jīng)驗（如上表中單一故障list>一列）。這部分列得越全，則后面問(wèn)題預防的就會(huì )越好。畢竟，發(fā)現問(wèn)題是最難的，君不聞“一流的人才發(fā)現問(wèn)題，二流的人才解決問(wèn)題，三流的人才制造問(wèn)題”嘛。

　　列出了單一故障后，剩下的問(wèn)題就是解決了問(wèn)題了，解決的方式有多種，不是說(shuō)只有唯一的選項——消滅。有些問(wèn)題用消滅性的措施是很難有解、或者成本代價(jià)很大的，消滅的措施就是“防錯措施”；如果系統要求不是實(shí)時(shí)性功能的話(huà)，也可以用“判錯”的措施解決，判斷出來(lái)并給予提示，讓使用者能及時(shí)處理和發(fā)現問(wèn)題，也算是功德基本圓滿(mǎn)；當然，在判斷出來(lái)后，如果能糾正，那自然是最好，這樣的措施叫“糾錯”。最后就是沒(méi)有辦法的辦法了，既防不住，又判不出，自然也糾不了，那只好默認問(wèn)題的發(fā)生，但發(fā)生后須有充分的措施保證，即使故障了，不會(huì )出現致命的后果，能及時(shí)懸崖勒馬救命于一線(xiàn)，也算是不得已的最后保障了，這就叫“容錯措施”。至于在工作中實(shí)際選哪一種措施解決問(wèn)題，宜根據實(shí)際要求來(lái)抉擇，抉擇的基礎是成本、技術(shù)難度、后果的可接受程度。

　　以上都是設計階段的內容，之后的測試也必不可少的需加入這些項的測試驗證。驗證的方法就是人為的制造單一故障，然后看故障后的系統措施是否生效，以保證系統的可靠性和安全性。

　　以上就是系統設計方法的基礎方法和內容。對一個(gè)問(wèn)題的研究，是一個(gè)開(kāi)始很薄，越來(lái)越厚，然后又越來(lái)越薄，最后薄到似乎無(wú)內容的程度。