系统工程对电路系统设计的价值范文

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一、电路系统的完整性:

电路中的每个器件的独立功能和各个器件之间的关系是根据电磁学的定律协调存在于整个系统中的。任意一个器件都不能离开整体去研究。脱离了整体性，器件本身就失去了在系统中存在的意义。而且，研究单一的器件本身不能够对电路整体的性能得出正确结论。综上所述，用系统工程思想对电子电路系统设计中出现的各种问题进行定量、定性的分析，并根据分析结果对产品进行优化设计，使产品的可靠性和适用性接近或达到设计目标的方法就是系统工程在电子电路设计领域中的应用

二、在实际生产中的应用

一般而言，系统工程技术在电子电路设计中应用的具体步骤如下:

1．系统设计初期:在电子系统设计的初期，首先要处理的是电路本身要实现什么样的功能以及怎样实现的问题。这个阶段也可以称之为阐明问题阶段。在这个阶段中应用系统工程的方法可以分两步进行，一是分析问题的内容，主要是设计者们要把现实世界待解决的问题用专业知识归纳分析，总结出各种实现方案;二是解决问题，设计者们要在不同的实现方案中分析每种方案对资源的需求，通过线性规划、动态规划等运筹学(OperationResearch)方法找出最优方案进行设计。

2．电路模块设计阶段:电子系统设计方案确定后，就可以使用Protel等EDA软件进行具体电路的设计。由于每个电子系统都是由各个子系统构成的模块化结构，在这一时期可以应用系统工程中的结构化模型技术对组成整个电子系统的每个电路模块进行分析。一般的步骤是选择每个电路模块中的构成要素、根据构成要素建立电路模块的邻接矩阵和可达矩阵、用代数的方法建立整个电子系统的解释结构模型(ISM)，然后用图解法定量的分析该模型的平衡点和稳定性。利用模型分析的结果对构成电子系统的的各个模块进行性能微调，使其能更好的接近理想状态。

3．整体电路仿真分析:组成电路的每个模块EDA设计完毕后，就可以对整体的电路进行软件仿真分析。由于电子电路系统在宏观上是一个连续系统，而连续系统的数学模型一般是由微分方程组成。一旦系统中存在非线性要素，微分方程是不能求得其具体数值的。在这种情况下只能使用系统工程中的离散相似技术对连续系统进行离散化处理。使用电子仿真软件Multisim把整体电路图输入计算机，通过记录系统输入和响应数值，建立系统的动力学模型。再通过对系统动力学模型的数值计算分析该系统的可靠性和稳定性，为最终的电子系统性能评价提供依据。

4．电子系统总体价值分析:经过上述步骤，一个较完备的电子电路系统基本建立。为了能使电子电路系统实现产品化，在系统的设计目标达到后还要对系统进行价值分析。使用系统工程中的决策分析技术，能够通过效用分析、冲突分析等手段分析该系统的成本、风险以及可能存在的隐患和漏洞。在电子系统形成产品前尽可能的完善其功能，提高其性能价格比，从而得到一个在技术上稳定、可靠、适用;在市场上具有一定竞争力的电子电路系统。

三、结语

总之，系统工程技术作为一门交叉学科，其在自然科学和社会科学之间起到的沟通作用已经良好的解决了大量的工程实践问题。近年来，计算机智能决策系统分析、模糊决策理论、神经网络方法等在系统工程的出现使得系统工程技术展示了广阔的应用前景。相信随着现代计算机技术和数学方法的不断进步，系统工程必将在各个自然科学领域的应用中开辟更为广阔的道路。

作者：郭谭娜焦艳冰单位：许昌职业技术学院