系統工程對電路系統設計的價值范文

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一、電路系統的完整性:

電路中的每個器件的獨立功能和各個器件之間的關系是根據電磁學的定律協調存在于整個系統中的。任意一個器件都不能離開整體去研究。脫離了整體性，器件本身就失去了在系統中存在的意義。而且，研究單一的器件本身不能夠對電路整體的性能得出正確結論。綜上所述，用系統工程思想對電子電路系統設計中出現的各種問題進行定量、定性的分析，并根據分析結果對產品進行優化設計，使產品的可靠性和適用性接近或達到設計目標的方法就是系統工程在電子電路設計領域中的應用

二、在實際生產中的應用

一般而言，系統工程技術在電子電路設計中應用的具體步驟如下:

1．系統設計初期:在電子系統設計的初期，首先要處理的是電路本身要實現什么樣的功能以及怎樣實現的問題。這個階段也可以稱之為闡明問題階段。在這個階段中應用系統工程的方法可以分兩步進行，一是分析問題的內容，主要是設計者們要把現實世界待解決的問題用專業知識歸納分析，總結出各種實現方案;二是解決問題，設計者們要在不同的實現方案中分析每種方案對資源的需求，通過線性規劃、動態規劃等運籌學(OperationResearch)方法找出最優方案進行設計。

2．電路模塊設計階段:電子系統設計方案確定后，就可以使用Protel等EDA軟件進行具體電路的設計。由于每個電子系統都是由各個子系統構成的模塊化結構，在這一時期可以應用系統工程中的結構化模型技術對組成整個電子系統的每個電路模塊進行分析。一般的步驟是選擇每個電路模塊中的構成要素、根據構成要素建立電路模塊的鄰接矩陣和可達矩陣、用代數的方法建立整個電子系統的解釋結構模型(ISM)，然后用圖解法定量的分析該模型的平衡點和穩定性。利用模型分析的結果對構成電子系統的的各個模塊進行性能微調，使其能更好的接近理想狀態。

3．整體電路仿真分析:組成電路的每個模塊EDA設計完畢后，就可以對整體的電路進行軟件仿真分析。由于電子電路系統在宏觀上是一個連續系統，而連續系統的數學模型一般是由微分方程組成。一旦系統中存在非線性要素，微分方程是不能求得其具體數值的。在這種情況下只能使用系統工程中的離散相似技術對連續系統進行離散化處理。使用電子仿真軟件Multisim把整體電路圖輸入計算機，通過記錄系統輸入和響應數值，建立系統的動力學模型。再通過對系統動力學模型的數值計算分析該系統的可靠性和穩定性，為最終的電子系統性能評價提供依據。

4．電子系統總體價值分析:經過上述步驟，一個較完備的電子電路系統基本建立。為了能使電子電路系統實現產品化，在系統的設計目標達到后還要對系統進行價值分析。使用系統工程中的決策分析技術，能夠通過效用分析、沖突分析等手段分析該系統的成本、風險以及可能存在的隱患和漏洞。在電子系統形成產品前盡可能的完善其功能，提高其性能價格比，從而得到一個在技術上穩定、可靠、適用;在市場上具有一定競爭力的電子電路系統。

三、結語

總之，系統工程技術作為一門交叉學科，其在自然科學和社會科學之間起到的溝通作用已經良好的解決了大量的工程實踐問題。近年來，計算機智能決策系統分析、模糊決策理論、神經網絡方法等在系統工程的出現使得系統工程技術展示了廣闊的應用前景。相信隨著現代計算機技術和數學方法的不斷進步，系統工程必將在各個自然科學領域的應用中開辟更為廣闊的道路。

作者：郭譚娜焦艷冰單位：許昌職業技術學院