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摘要:系统工程理论在对问题进行解决时,可对问题进行全面性分析,并制定出针对性解决方案。通过系统工程理论在电子电路系统设计中进行应用,可使电子电路系统设计中更具严谨性和科学性。本文主要分析了电子电路系统设计中系统工程技术的应用,以供参考。
关键词:系统工程理论;电子电路系统设计;应用
1 系统工程理论概述
系统工程理论作为一种决策性方法,在对问题进行解决时,对问题进行定位,明确解决范围,并问题进行分类,同时分类类别之间应存在关联性,以其主导因素为主,将问题进行整体性分析。通过动态性的解决方法,对待解决问题可进行全面分析,并依据现代化的方法将问题进行决策处理。通过系统工程理论的运行模式,可对软件进行开发与维护,利用系统工程方法可对工作内容进行规划,通过全面性分析,可提升整体设计质量。
系统工程理论在研究过程中,是依据多领域不断实践研究,制定出科学性的处理方法,其具有整体性、综合性、科学性和创新性。首先,系统工程理论的整体性表现为对问题进行系统的研究,从大局观出发,将问题当成一个整体,并进行规划处理,使系统的母体、子体和环境具有一致性。其次,系统的综合性是指对目标具有指向性,将关联知识进行融合,并可协调使用,进而创新出新型概念,通过知识的不断融合,可创造出高价值的效果,使局部价值之和超过总体价值,使其达到整合资源的观念。再次,系统工程理论具有科学性,在对问题进行分析时,以科学为基准,对问题进行层面上的分析,对问题进行分类并严格按照当前的科学制度进行衡量和评判,使其得到潜在价值的开发。最后,创新性作为理论与实践的融合性产物,通过对问题进行分析,以技术为前提,发挥其创新性思维,对系统进行概念性研发,并预设其开发结果,使其达到系统利用率的最大化。
2电子电路设计中体现的系统工程理念相关性
2.1元器件的集合性。
元器件是电路組成的基础部分,在选择准备阶段引入系统工程理念可帮助元件形成一个集合。只有在相互配合的状态下元器件功能才得以实现,这也正是系统性的体现。随着设计工作的深入,一些不必要的元器件会被替代或者省略掉,以此来追求运行环节的简便,系统工程在形成初期会帮助设计人员确定不必要的部件,并对实现功能的模块组成进行简化处理。以电子电路系统设计层面对这种形成进行分析,可以称之为元器件的集合性。
2.2组成要素相关性。
系统是由不用功能设备组成的,根据使用需求这些电气设备在供电环节中会独立存在。明确电路的导通原理后可以对系统进行有效设计,既可以为控制环节提供便捷,又能在使用功能上做出进步,电子元件的导通原理相似,由此可以将系统工程技术中的相关性引入其中。可以确定重要组成模块之间的关联性,以此来降低导通线路的复杂程度。
2.3电路系统层次性。
电子电路运行指令由控制模块发出,信号通过传输与接收装置后被功能模块感知到,并做出相应指令。这一环节中体现出了电路的层次性质,系统工程技术同样具有严谨的层次划分,这一特异性为技术应用提供了空间。系统工程理念引入到设计工作中,可以将设备运行不同阶段产生的参数变化记录下来,明确影响因素后方便技术人员制定出调节方案,电子电路在使用过程中也更安全稳定。
3系统工程技术在电子电路系统设计中的应用
3.1电子电路系统设计总体方案的确定。
开展设计工作前首先要有一个明确的设计方案,作为设计工作进行的理论依据。还要对总电路系统进行划分,根据实现功能的不同来完成,划分后的电路模块称之为单元,是需要单独设计的。为避免工作开展出现混乱,可以借助计算机设备拟定程序框图,将电子元件导通顺序标记在其中。例如电流的放大环节,首先是电流的产生,沿着导通方向流动,进入到放大模块中,设备捕捉到有用功后会选择性放大,在这一环节前会有滤波设备对干扰进行过滤。其次是模拟电路的输出环节,模块将信号转换为系统可以接受的相似电信号,向接受环节传输。从理论层面分析这一流程较为复杂,但制定程序框图后可清晰的呈现在计算机中。
3.2设计任务及目标系统分析。
设计任务的设定要以使用功能为前提,同时还要体现出电力系统的先进性,具有抗干扰和保护能力。系统工程技术可以用来分析目标的可行性,并根据各设计团队的操作能力合理分配设计任务。在对电路导通原理进行分析时要考虑设备安装现场的实际条件,以方案与现实不符,对安装阶段造成影响。确定上述内容后可得出准确的设计目标,设计工作也可以正常开展。
3.3整体方案论证与优化选择。
方案的选择在整体系统设计过程中起到很重要的作用,要求根据自身所掌握的知识和资料,针对系统提出的要求、条件和任务来完成功能设计,最后设计完整的框架。框架图需全面不仅反映系统各组成部分功能和完成的任务,还需要清楚的表示出系统各部分之间的相互关系。具体内容如下:
(1)根据系统的要求,可以把电路划分成若干功能块,这样可以粗略得到系统框图。每个框图又可以包含多个单元电路,将总指标分配给每个单元电路,最后根据单元电路的任务来完成电路的总结构。
(2)系统的框架图和单元电路的结构呈现多样化的特点,要仔细的比较和研究设计方案,力争使方案的设计做到可靠、合理、经济和技术先进等。依据较高的可靠性和技术可行性来选定最后的方案。
3.4元器件模块的选择
电子电路中出现的各种故障往往表现为元器件的故障和损坏。究其原因往往不是元器件本身所存在的缺陷,而是由于对元器件的选择不当导致的。因此在进行总方案的设计和参数的计算时,要考虑选择合适的元器件。选择元器件主要从以下两方面来考虑:
(1)在元器件的选择上需要从电路的总体方案和具体问题上出发,考虑好每个元器件要具备什么功能。单元电路的参数要根据电路的工作环境和指标要求等来计算,以确保元器件参数额定值的准确性,并且要留出足够的富裕量,保证在低于额定值的条件下来工作。
(2)在电路设计指标达标的条件下,要尽量减少元器件的种类和规格,提高元器件的重复利用率。最后利用模型分析对构成电子系统各个元器件模块进行性能微调,使其更好的接近理想状态。
3.5整体电路仿真。
Multisim等仿真软件的使用,极大的满足了电子电路系统设计中的仿真要求。其通过使用软件模块库提供的内容,设计电路、修改参数,建立系统动力学模型。通过系统工程动力学数值分析计算。评价其稳定性、可靠性。从而为最终的电子系统性能提供评价,从整体上增加了设计验证的准确性。
3.6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。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。在电子系统形成产品前尽可能完善其功能,得到技术上稳定、安全、可靠的电子电路系统。
4 结语
总之,系统工程技术在电子电路系统设计中应用是依据系统工程理念建立起来各种方案和策略的概念,并运用系统工程方法论对这些策略和方案进行辩证,从而完成了设计问题的环境设定,然后再运用优化技术求出方案或策略的更确切结果。但是这种优化一般不可能给电子电路设计过程带来创新解法,只是在预设限制条件下优化方案。并且,在优化过程中要不断汇集、评价可能增加的各种信息,以期待得到更适合的设计方案和策略。
参考文献
[1]陈佳.计算机软件开发信息管理系统的实现方法分析[J].电脑迷,2020(08).
[2]于文年.计算机软件设计的系统工程方法研究论述[J].中国新通信,2020,19(11).
[3]林晓洲.系统工程方法及相关问题研究[J].电脑迷,2018(01).
关键词:系统工程理论;电子电路系统设计;应用
1 系统工程理论概述
系统工程理论作为一种决策性方法,在对问题进行解决时,对问题进行定位,明确解决范围,并问题进行分类,同时分类类别之间应存在关联性,以其主导因素为主,将问题进行整体性分析。通过动态性的解决方法,对待解决问题可进行全面分析,并依据现代化的方法将问题进行决策处理。通过系统工程理论的运行模式,可对软件进行开发与维护,利用系统工程方法可对工作内容进行规划,通过全面性分析,可提升整体设计质量。
系统工程理论在研究过程中,是依据多领域不断实践研究,制定出科学性的处理方法,其具有整体性、综合性、科学性和创新性。首先,系统工程理论的整体性表现为对问题进行系统的研究,从大局观出发,将问题当成一个整体,并进行规划处理,使系统的母体、子体和环境具有一致性。其次,系统的综合性是指对目标具有指向性,将关联知识进行融合,并可协调使用,进而创新出新型概念,通过知识的不断融合,可创造出高价值的效果,使局部价值之和超过总体价值,使其达到整合资源的观念。再次,系统工程理论具有科学性,在对问题进行分析时,以科学为基准,对问题进行层面上的分析,对问题进行分类并严格按照当前的科学制度进行衡量和评判,使其得到潜在价值的开发。最后,创新性作为理论与实践的融合性产物,通过对问题进行分析,以技术为前提,发挥其创新性思维,对系统进行概念性研发,并预设其开发结果,使其达到系统利用率的最大化。
2电子电路设计中体现的系统工程理念相关性
2.1元器件的集合性。
元器件是电路組成的基础部分,在选择准备阶段引入系统工程理念可帮助元件形成一个集合。只有在相互配合的状态下元器件功能才得以实现,这也正是系统性的体现。随着设计工作的深入,一些不必要的元器件会被替代或者省略掉,以此来追求运行环节的简便,系统工程在形成初期会帮助设计人员确定不必要的部件,并对实现功能的模块组成进行简化处理。以电子电路系统设计层面对这种形成进行分析,可以称之为元器件的集合性。
2.2组成要素相关性。
系统是由不用功能设备组成的,根据使用需求这些电气设备在供电环节中会独立存在。明确电路的导通原理后可以对系统进行有效设计,既可以为控制环节提供便捷,又能在使用功能上做出进步,电子元件的导通原理相似,由此可以将系统工程技术中的相关性引入其中。可以确定重要组成模块之间的关联性,以此来降低导通线路的复杂程度。
2.3电路系统层次性。
电子电路运行指令由控制模块发出,信号通过传输与接收装置后被功能模块感知到,并做出相应指令。这一环节中体现出了电路的层次性质,系统工程技术同样具有严谨的层次划分,这一特异性为技术应用提供了空间。系统工程理念引入到设计工作中,可以将设备运行不同阶段产生的参数变化记录下来,明确影响因素后方便技术人员制定出调节方案,电子电路在使用过程中也更安全稳定。
3系统工程技术在电子电路系统设计中的应用
3.1电子电路系统设计总体方案的确定。
开展设计工作前首先要有一个明确的设计方案,作为设计工作进行的理论依据。还要对总电路系统进行划分,根据实现功能的不同来完成,划分后的电路模块称之为单元,是需要单独设计的。为避免工作开展出现混乱,可以借助计算机设备拟定程序框图,将电子元件导通顺序标记在其中。例如电流的放大环节,首先是电流的产生,沿着导通方向流动,进入到放大模块中,设备捕捉到有用功后会选择性放大,在这一环节前会有滤波设备对干扰进行过滤。其次是模拟电路的输出环节,模块将信号转换为系统可以接受的相似电信号,向接受环节传输。从理论层面分析这一流程较为复杂,但制定程序框图后可清晰的呈现在计算机中。
3.2设计任务及目标系统分析。
设计任务的设定要以使用功能为前提,同时还要体现出电力系统的先进性,具有抗干扰和保护能力。系统工程技术可以用来分析目标的可行性,并根据各设计团队的操作能力合理分配设计任务。在对电路导通原理进行分析时要考虑设备安装现场的实际条件,以方案与现实不符,对安装阶段造成影响。确定上述内容后可得出准确的设计目标,设计工作也可以正常开展。
3.3整体方案论证与优化选择。
方案的选择在整体系统设计过程中起到很重要的作用,要求根据自身所掌握的知识和资料,针对系统提出的要求、条件和任务来完成功能设计,最后设计完整的框架。框架图需全面不仅反映系统各组成部分功能和完成的任务,还需要清楚的表示出系统各部分之间的相互关系。具体内容如下:
(1)根据系统的要求,可以把电路划分成若干功能块,这样可以粗略得到系统框图。每个框图又可以包含多个单元电路,将总指标分配给每个单元电路,最后根据单元电路的任务来完成电路的总结构。
(2)系统的框架图和单元电路的结构呈现多样化的特点,要仔细的比较和研究设计方案,力争使方案的设计做到可靠、合理、经济和技术先进等。依据较高的可靠性和技术可行性来选定最后的方案。
3.4元器件模块的选择
电子电路中出现的各种故障往往表现为元器件的故障和损坏。究其原因往往不是元器件本身所存在的缺陷,而是由于对元器件的选择不当导致的。因此在进行总方案的设计和参数的计算时,要考虑选择合适的元器件。选择元器件主要从以下两方面来考虑:
(1)在元器件的选择上需要从电路的总体方案和具体问题上出发,考虑好每个元器件要具备什么功能。单元电路的参数要根据电路的工作环境和指标要求等来计算,以确保元器件参数额定值的准确性,并且要留出足够的富裕量,保证在低于额定值的条件下来工作。
(2)在电路设计指标达标的条件下,要尽量减少元器件的种类和规格,提高元器件的重复利用率。最后利用模型分析对构成电子系统各个元器件模块进行性能微调,使其更好的接近理想状态。
3.5整体电路仿真。
Multisim等仿真软件的使用,极大的满足了电子电路系统设计中的仿真要求。其通过使用软件模块库提供的内容,设计电路、修改参数,建立系统动力学模型。通过系统工程动力学数值分析计算。评价其稳定性、可靠性。从而为最终的电子系统性能提供评价,从整体上增加了设计验证的准确性。
3.6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。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。在电子系统形成产品前尽可能完善其功能,得到技术上稳定、安全、可靠的电子电路系统。
4 结语
总之,系统工程技术在电子电路系统设计中应用是依据系统工程理念建立起来各种方案和策略的概念,并运用系统工程方法论对这些策略和方案进行辩证,从而完成了设计问题的环境设定,然后再运用优化技术求出方案或策略的更确切结果。但是这种优化一般不可能给电子电路设计过程带来创新解法,只是在预设限制条件下优化方案。并且,在优化过程中要不断汇集、评价可能增加的各种信息,以期待得到更适合的设计方案和策略。
参考文献
[1]陈佳.计算机软件开发信息管理系统的实现方法分析[J].电脑迷,2020(08).
[2]于文年.计算机软件设计的系统工程方法研究论述[J].中国新通信,2020,19(11).
[3]林晓洲.系统工程方法及相关问题研究[J].电脑迷,2018(01).