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作者：武曄卿 一個電路系統的完整設計過程，包括系統設計、功能設計、容差設計三個階段。系統設計似乎是其中最務虛的部分，但又是最重要的部分，也是最迷茫最感覺無從下手的部分。 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，綜合出了一個基于接口單一故障狀態下的錯誤處理措施的系統方法。本來也沒覺得什么，但在多次講課后，多次聽到聽眾反映“此法甚妙，它可以在設計師沒有可靠性設計經驗的情況下，幫助打開一扇可以發現可靠性隱患和找到解決方法的大門，如果用好了，確實不錯”（來自學員評語，非杜撰），于是萌生了寫出來的沖動。 系統，有多個個體組成，且個體之間通過相互作用，形成一個有機且完成一個完整功能的整體。它有兩個核心點，一是多個個體，二是個體間相互作用。而個體和個體之間的相互作用就是通過接口實現的，這里的接口包括電氣接口、信息接口、機械接口、環境接口，所以有的教科書上也把系統設計簡化稱為“接口設計”，此稱呼雖顯粗淺，倒也基本恰如其分。其分析框架如圖： 
下面用實例來說明上圖的功用。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，因非投影專業技術人員，見諒見諒）。
列出每一個具體的接口，這一點倒還不算難，基本了解產品的工程師都可以做得到。 下一步就是列出每個接口的單一故障狀態（SFC）了，這需要一點對產品的理解，不過有個東西可以好好利用，就是公司過去同類產品的投訴記錄，當然也可以結合一些行業資深人士的經驗（如上表中<單一故障list>一列）。這部分列得越全，則后面問題預防的就會越好。畢竟，發現問題是最難的，君不聞“一流的人才發現問題，二流的人才解決問題，三流的人才制造問題”嘛。 列出了單一故障后，剩下的問題就是解決了問題了，解決的方式有多種，不是說只有唯一的選項——消滅。有些問題用消滅性的措施是很難有解、或者成本代價很大的，消滅的措施就是“防錯措施”；如果系統要求不是實時性功能的話，也可以用“判錯”的措施解決，判斷出來并給予提示，讓使用者能及時處理和發現問題，也算是功德基本圓滿；當然，在判斷出來后，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，那只好默認問題的發生，但發生后須有充分的措施保證，即使故障了，不會出現致命的后果，能及時懸崖勒馬救命于一線，也算是不得已的最后保障了，這就叫“容錯措施”。至于在工作中實際選哪一種措施解決問題，宜根據實際要求來抉擇，抉擇的基礎是成本、技術難度、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。對一個問題的研究，是一個開始很薄，越來越厚，然后又越來越薄，最后薄到似乎無內容的程度。我也不知道此問題我算研究到了哪個地步，反正是寫到這里真的就覺得無話可說了，只好收筆。不盡之處，敬請海涵，歡迎溝通。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
