【導(dǎo)讀】一個(gè)電路系統(tǒng)的完整設(shè)計(jì)過(guò)程，包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)、容差設(shè)計(jì)三個(gè)階段。系統(tǒng)設(shè)計(jì)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。那么如何來(lái)分析電路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)呢？本將為大家詳細(xì)講解電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析方法。
一個(gè)電路系統(tǒng)的完整設(shè)計(jì)過(guò)程，包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)、容差設(shè)計(jì)三個(gè)階段。系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路、FMEA工作流程、SIL功能安全設(shè)計(jì)等多方面的設(shè)計(jì)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(cuò)誤處理措施的系統(tǒng)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(shè)計(jì)師沒(méi)有可靠性設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的情況下，幫助打開一扇可以發(fā)現(xiàn)可靠性隱患和找到解決方法的大門，如果用好了，確實(shí)不錯(cuò)”（來(lái)自學(xué)員評(píng)語(yǔ)，非杜撰），于是萌生了寫出來(lái)的沖動(dòng)。
系統(tǒng)，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(jī)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(xiàn)的，這里的接口包括電氣接口、信息接口、機(jī)械接口、環(huán)境接口，所以有的教科書上也把系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化稱為“接口設(shè)計(jì)”，此稱呼雖顯粗淺，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(nèi)容僅供示意分析方法之用，因非投影專業(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(duì)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)去同類產(chǎn)品的投訴記錄，當(dāng)然也可以結(jié)合一些行業(yè)資深人士的經(jīng)驗(yàn)（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(yù)防的就會(huì)越好。畢竟，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題是最難的，君不聞“一流的人才發(fā)現(xiàn)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(xiàng)——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(cuò)措施”；如果系統(tǒng)要求不是實(shí)時(shí)性功能的話，也可以用“判錯(cuò)”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(xiàn)問(wèn)題，也算是功德基本圓滿；當(dāng)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(cuò)”。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(rèn)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(xiàn)致命的后果，能及時(shí)懸崖勒馬救命于一線，也算是不得已的最后保障了，這就叫“容錯(cuò)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(jù)實(shí)際要求來(lái)抉擇，抉擇的基礎(chǔ)是成本、技術(shù)難度、后果的可接受程度。
以上都是設(shè)計(jì)階段的內(nèi)容，之后的測(cè)試也必不可少的需加入這些項(xiàng)的測(cè)試驗(yàn)證。驗(yàn)證的方法就是人為的制造單一故障，然后看故障后的系統(tǒng)措施是否生效，以保證系統(tǒng)的可靠性和安全性。
以上就是系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)方法和內(nèi)容。對(duì)一個(gè)問(wèn)題的研究，是一個(gè)開始很薄，越來(lái)越厚，然后又越來(lái)越薄，最后薄到似乎無(wú)內(nèi)容的程度。我也不知道此問(wèn)題我算研究到了哪個(gè)地步，反正是寫到這里真的就覺(jué)得無(wú)話可說(shuō)了，只好收筆。
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