一個直流開關(guān)電源電路系統(tǒng)的完整設(shè)計過程，包括系統(tǒng)設(shè)計、功能設(shè)計、容差設(shè)計三個階段。系統(tǒng)設(shè)計似乎是其中最務(wù)虛的部分，但又是最重要的部分，也是最迷茫最感覺無從下手的部分。
在借鑒航天系統(tǒng)總體設(shè)計思路、FMEA工作流程、SIL功能安全設(shè)計等多方面的設(shè)計方法后，集思廣益，綜合出了一個基于接口單一故障狀態(tài)下的錯誤處理措施的系統(tǒng)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(shè)計師沒有可靠性設(shè)計經(jīng)驗的情況下，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，確實不錯”（來自學(xué)員評語，非杜撰），于是萌生了寫出來的沖動。
系統(tǒng)，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(xiàn)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，所以有的教科書上也把系統(tǒng)設(shè)計簡化稱為“接口設(shè)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(nèi)容僅供示意分析方法之用，因非投影專業(yè)技術(shù)人員，見諒見諒）。
接□丨丨St | 單一故障list | 措施 | |
電源插座 | 電源插座地線接 地不良 | 塑料殼（容錯措施） 隔離電源（容錯措施） 獨立地線（防錯措施） | |
松動脫落 | 插座芾防脫落架固定裝置（防錯措施） | ||
電氣接 | 電源波動 | 用芾穩(wěn)壓功能的電源模塊（防錯措施） | |
□ | 接觸不良 | 用芾擰接固定的接插件（防錯措施） | |
數(shù)據(jù)線偏長 | 說明書規(guī)定數(shù)據(jù)線長度限制（防錯措施） | ||
數(shù)據(jù)線揷座 | 數(shù)據(jù)線受擾 | ||
誤插導(dǎo)致信號線 短路 | 輸出端口加防短路電路 輸入端加保護電路（容錯措施） | ||
數(shù)據(jù)接口 | 與不同電腦、不 同操作系統(tǒng)的匹 配 | ||
決按 | |||
腿輸入 | 多個鍵同時按下 ，如 on/off與 men u同時按下 | 軟件讀鍵不響應(yīng)（防錯措施） | |
信息接 □ | 按鍵的時間過長 ，如ON/OFF、M enu鍵 | 電路設(shè)計采用沿觸發(fā)，而不是電平觸發(fā)（防 錯措施） | |
投影輸出 | 距離遠近的清晰 雖 | ||
連續(xù)快速按 | 短時間內(nèi)連按的按鍵不響應(yīng)（防錯措施） | ||
遙控器輸入 | 冥他型號的投影 儀遙控器混用互 優(yōu) | 制定自己的專用協(xié)議（防錯措施） | |
列出每一個具體的接口，這一點倒還不算難，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接口的單一故障狀態(tài)（SFC）了，這需要一點對產(chǎn)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(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（如上表中<單一故障list>一列）。這部分列得越全，則后面問題預(yù)防的就會越好。畢竟，發(fā)現(xiàn)問題是最難的，君不聞“一流的人才發(fā)現(xiàn)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(tǒng)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(fā)現(xiàn)問題，也算是功德基本圓滿；當(dāng)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(rèn)問題的發(fā)生，但發(fā)生后須有充分的措施保證，即使故障了，不會出現(xiàn)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(jù)實際要求來抉擇，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)計階段的內(nèi)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(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)計方法的基礎(chǔ)方法和內(nèi)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(nèi)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。
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