模塊化設(shè)計系列培訓資料-(二)面向系統(tǒng)總體

2.1系統(tǒng)需求分析：2.2產(chǎn)品系統(tǒng)總體設(shè)計2.3產(chǎn)品系統(tǒng)接口設(shè)計2.4產(chǎn)品系統(tǒng)環(huán)境條件分析

〔二〕面向系統(tǒng)總體的設(shè)計.系統(tǒng)需求分析●電子設(shè)備機械構(gòu)造的功能▲載體功能——功能性：機械構(gòu)造是電子設(shè)備的載體，沒有機械構(gòu)培育沒有電子設(shè)備的實體。它將構(gòu)成產(chǎn)品的各功能要素〔包括印制板組件、配電、電纜〕經(jīng)過機械構(gòu)造集成為功能模塊和整機。在“理想環(huán)境〞下，可正常運轉(zhuǎn)。▲防護功能——順應性：機械構(gòu)造是電子產(chǎn)品的防護體，它可使設(shè)備的功能免受外界的影響和干擾，保證在規(guī)定環(huán)境下的正常運轉(zhuǎn)。環(huán)境順應性設(shè)計是產(chǎn)品可靠性設(shè)計的主要組成部分。

.▲運用功能——可用性：表達設(shè)備的易用性可可效力性。提供了用戶運用〔察看、操作、維護〕設(shè)備的人機界面。實現(xiàn)設(shè)備的物質(zhì)功能?！窆δ堋烙^性：機械構(gòu)造表達產(chǎn)品的籠統(tǒng)和外觀藝術(shù)效果，使之具有藝術(shù)性〔精神功能〕。注：前兩項主要是面向產(chǎn)品的本身質(zhì)量；后兩項主要是面向用戶和市場。系統(tǒng)需求分析.●系統(tǒng)需求與可行性分析▲目的分析：明確系統(tǒng)目的，弄清系統(tǒng)本質(zhì)，對設(shè)計對象進展全面分析〔系統(tǒng)的內(nèi)部問題和相關(guān)的外部問題〕。▲調(diào)查研討：——調(diào)查系統(tǒng)的歷史、現(xiàn)狀、動態(tài)，并預測系統(tǒng)開展趨勢?！獦I(yè)界技術(shù)動態(tài)搜集和分析?！獙ΜF(xiàn)有類似系統(tǒng)進展比較分析，了解分析與相鄰系統(tǒng)的關(guān)

系統(tǒng)需求分析.▲需求分析：搜集并綜合用戶的根本需求和各用戶的多樣化、個性化需求。并進展分析和分配。▲目的的可行性論證：分析制約條件，如關(guān)鍵技術(shù)的成熟程度、本身技術(shù)力量、物質(zhì)條件、環(huán)境條件、資金、設(shè)計制造周期、市場前景等要素?？尚行苑治霭L險分析?！裥枨蟠_實定和分配▲需求的特點——是對必需實現(xiàn)目的的規(guī)格闡明。它描畫了系統(tǒng)的特性或?qū)傩裕窃陂_發(fā)過程中對系統(tǒng)的約束。需求強調(diào)做什么，而不是如何做。系統(tǒng)需求分析.——對需求的要是：描畫明晰、獨一性、完好性、一致性、可實現(xiàn)性、可驗證〔或可測試〕性、可跟蹤性?！枨蟠_定原那么：一個好的需求應是：——必需的：假設(shè)不包括此需求，最壞的情況下會發(fā)生什么？——可驗證的：對需求有確定的驗證方法和驗收規(guī)范?！蓪崿F(xiàn)的：需求是技術(shù)上可行的，能適宜預算、進度和其它要素〔例如分量〕的限制?！璁嬅魑模好總€需求應該只表達一個單純的思想；需求不會被誤解〔無歧義性〕；最好用簡單言語描畫。

系統(tǒng)需求分析.▲需求分配原那么：把系統(tǒng)需求分配給子系統(tǒng)時，要求：——是可行的、可實現(xiàn)的，可測試的?！磺宄亍蚀_地描畫?！窍嗷ヒ恢碌摹！髯酉到y(tǒng)工程組成員對所分配的需求，應進展學習、了解和評審，標識出不適當、不完好和脫漏的需求。反響給系統(tǒng)設(shè)計師，并進展協(xié)調(diào)。系統(tǒng)需求分析.●需求的分類▲按需求的來源分類——用戶〔或運營商〕需求：合同需求，包括對功能、性能和場景等的需求。——企業(yè)基線需求：包括環(huán)境、防護、EMC、可靠性；平安、環(huán)保；可制造性、可裝配性、可效力性等?！ㄒ?guī)、規(guī)范需求：包括各類國際、國家法規(guī)；國內(nèi)外規(guī)范〔尤其應留意安規(guī)、環(huán)保類規(guī)范〕；企業(yè)技術(shù)平臺。

系統(tǒng)需求分析.▲按需求的功能分類：可分為四類，前三類可統(tǒng)稱為功能需求。——產(chǎn)品載體〔構(gòu)造〕需求：面向產(chǎn)品功能，構(gòu)成產(chǎn)品根本實體?！a(chǎn)品防護需求：面向環(huán)境順應性，包括環(huán)境防護、熱管理、EMC等?！捎眯孕枨螅好嫦蛴脩暨\用，包括可效力性〔工程安裝、維修性〕；運轉(zhuǎn)監(jiān)控；平安、環(huán)保；標識和外型等——經(jīng)濟性需求：面向企業(yè)運營，包括產(chǎn)品本錢；DFMA；規(guī)范化〔國內(nèi)外規(guī)范、企業(yè)規(guī)范〕模塊化等。系統(tǒng)需求分析.系統(tǒng)需求分析▲按需求的屬性可分為兩類：——功能構(gòu)造性需求：是對產(chǎn)品構(gòu)成的根本要求，表達為產(chǎn)品架構(gòu)和構(gòu)造件的組成。這里的構(gòu)造件，不是指有詳細外形和尺寸的零部件，而是指功能構(gòu)件，例如，鉸鏈、機架、門、蓋板等。這些需求在總體設(shè)計需予以滿足?！s束性需求：是對產(chǎn)品構(gòu)造的約束條件，主要包括規(guī)范化需求，構(gòu)造工藝性需求，經(jīng)濟性需求，外觀需求等。常表達于構(gòu)造件的構(gòu)造要素〔如通風孔，進出線開口等〕和構(gòu)件的組裝匹配要素〔如門的開啟角度，門的縫隙等〕。約束性需求在詳細設(shè)計階段輸入。

.▲對電子設(shè)備構(gòu)造的需求有兩類：——來自產(chǎn)品的需求：產(chǎn)品功能需求；產(chǎn)品防護需求；用戶特殊需求；運用性需求?！獦?gòu)造本身的衍生需求：構(gòu)造方式和規(guī)劃的需求；產(chǎn)品風格和籠統(tǒng)的需求；新技術(shù)和新構(gòu)造的運用；規(guī)范化的需求等。系統(tǒng)需求分析.產(chǎn)品系統(tǒng)總體設(shè)計●系統(tǒng)總體設(shè)計的構(gòu)成總體設(shè)計＝架構(gòu)設(shè)計＋接口設(shè)計＋概要設(shè)計●架構(gòu)的根本概念▲詞源：架構(gòu)一詞源于建筑業(yè)，后擴展運用而成為一種較為普遍運用的概念。價錢在不同領(lǐng)域有不同的用詞和詳細含意?！浖I(lǐng)域：是對系統(tǒng)組織、構(gòu)件接口、行為方式、協(xié)作關(guān)系等體系問題的決策總和。架構(gòu)確定后，軟件根本定型。

.▲系統(tǒng)工程中：指“體系構(gòu)造〞，用以描畫構(gòu)成系統(tǒng)的各組成單元間的邏輯關(guān)系。例如，系統(tǒng)的層次構(gòu)造、平面構(gòu)造、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造等?！K化設(shè)計中：——指模塊化系統(tǒng)的宏模型。一簡單的方式把握系統(tǒng)的整體，粗線條勾畫出系統(tǒng)輪廓，以整體觀念協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)外諸要素?！改K化系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)那么：模塊設(shè)計所必需遵守的明確規(guī)那么，以保證這些模塊可以構(gòu)成一個協(xié)調(diào)、完好的系統(tǒng)?！椒ㄕ撝校菏沁\用“方式思想〞提出系統(tǒng)的最正確“構(gòu)成方式〞。產(chǎn)品系統(tǒng)總體設(shè)計.●架構(gòu)設(shè)計概要▲架構(gòu)思想的本質(zhì)：理清系統(tǒng)的骨架和脈絡(luò)，使系統(tǒng)條理清楚?！軜?gòu)設(shè)計師：不是普通意義上的設(shè)計工程師，是特指從事系統(tǒng)總體規(guī)劃、勾畫系統(tǒng)輪廓和制定“設(shè)計規(guī)那么〞的“系統(tǒng)設(shè)計師〞?！軜?gòu)設(shè)計根本步驟：需求分析→功能分析→系統(tǒng)分解→架構(gòu)確立。產(chǎn)品系統(tǒng)總體設(shè)計.●需求向產(chǎn)品構(gòu)造的轉(zhuǎn)化▲需求分析

——全部需求歸類：未來自用戶、企業(yè)基線和規(guī)范、法規(guī)的需求，經(jīng)歸并一致，分別按功能歸類?！δ苄孕枨蠓治觥！?jīng)濟性需求分析?！啃枨笳砹斜恚鹤鳛楦乓O(shè)計和詳細設(shè)計評審的根據(jù)?！枨筠D(zhuǎn)化為產(chǎn)品構(gòu)造的步驟——功能分析〔需求→功能〕：將功能按層次逐級展開，建立功能樹。

產(chǎn)品系統(tǒng)總體設(shè)計.——產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計〔功能→架構(gòu)〕：將功能轉(zhuǎn)化為功能構(gòu)件〔包括部件〕，確立產(chǎn)品的架構(gòu)?！a(chǎn)品概要設(shè)計〔[需求＋架構(gòu)]→產(chǎn)品方案〕：完成產(chǎn)品的總體設(shè)計，拿出能滿足全部需求的產(chǎn)品概要設(shè)計方案書?！a(chǎn)品詳細設(shè)計〔需求→消費圖紙〕：完成設(shè)計文件。以能否滿足全部需求〔構(gòu)造性需求和約束性需求〕作為評價規(guī)范。●功能分析〔需求→功能〕

產(chǎn)品系統(tǒng)總體設(shè)計.▲功能分析步驟：——將各項功能需求〔包括載體需求、防護需求、運用性需求〕按產(chǎn)品構(gòu)造特點逐級分解成要素。并將細分的需求列為“需求分解表〞。——功能需求要素分類：將細分后的功能要素，分列為“構(gòu)造性需求〞和“約束下需求〞。并且列為“需求分配表〞，用以指點設(shè)計〔架構(gòu)設(shè)計，詳細設(shè)計〕?！δ軜洌簩⑸婕皹?gòu)造的功能逐層展開，展現(xiàn)系統(tǒng)構(gòu)成的概貌。

產(chǎn)品系統(tǒng)總體設(shè)計.●產(chǎn)品架構(gòu)設(shè)計〔功能→架構(gòu)〕：功能向?qū)嶓w構(gòu)造的轉(zhuǎn)化?！到y(tǒng)分解——根據(jù)需求、閱歷和技術(shù)趨勢，提出初步構(gòu)造描畫和規(guī)劃?！獦?gòu)造分解與功能分析應按層次同步進展，并相互呼應。例如，戶外電子設(shè)備的突出問題是環(huán)境順應性，可根本定格為密閉機柜?！詷?gòu)造分解為主：就電子產(chǎn)品而言，功能分析不能處理構(gòu)造方式和規(guī)劃問題，只需把功能融入相應構(gòu)件，才干構(gòu)成產(chǎn)品實體。

產(chǎn)品系統(tǒng)總體設(shè)計.▲功能轉(zhuǎn)化為功能構(gòu)件〔包括部件〕——思索能實現(xiàn)功能的構(gòu)造件模型，并一一與之對應。一個功能構(gòu)件有能夠?qū)崿F(xiàn)多個功能?！δ芟?qū)嶓w構(gòu)造轉(zhuǎn)化宜逐層依次進展，以使功能逐漸融入預期的構(gòu)造方式?！δ軜?gòu)件的組合——零部件之間依賴〔接口〕關(guān)系分析：將功能關(guān)系親密的構(gòu)件適當組合成部件。——將體積小的構(gòu)件納入體積較大的構(gòu)件中。產(chǎn)品系統(tǒng)總體設(shè)計.——零部件之間比較復雜的依賴或干涉關(guān)系〔例如涉及通風散熱、防塵、電磁兼容等〕，互有因果關(guān)系，可繪制關(guān)聯(lián)圖或關(guān)聯(lián)表，以便在詳細設(shè)計時進展精細設(shè)計和測試，在構(gòu)件集成和規(guī)劃中應優(yōu)先思索?！_立產(chǎn)品的根本架構(gòu)——將全部功能構(gòu)件經(jīng)集成和規(guī)劃，構(gòu)成由幾個子系統(tǒng)和模塊構(gòu)成的產(chǎn)品架構(gòu)。

產(chǎn)品系統(tǒng)總體設(shè)計.——根本架構(gòu)可有幾個架構(gòu)方案，供評審、選用?！癞a(chǎn)品概要設(shè)計〔需求→產(chǎn)品方案〕▲義務：完成產(chǎn)品的總體設(shè)計，經(jīng)過概要設(shè)計方案書提出滿足全部需求的產(chǎn)品設(shè)計原那么和要求?！?guī)定架構(gòu)的構(gòu)成和有關(guān)參數(shù)：例如，架構(gòu)的構(gòu)造劃分、規(guī)劃及其主要尺寸。產(chǎn)品系統(tǒng)總體設(shè)計.▲規(guī)定產(chǎn)品的主要構(gòu)件〔模塊〕間的接口構(gòu)造和參數(shù)；電氣互聯(lián)和配線構(gòu)造和要求；產(chǎn)品與外部有關(guān)要素間的接口構(gòu)造和參數(shù)。▲提出對產(chǎn)品的性能要求、有關(guān)參數(shù)和設(shè)計原那么：包括機械構(gòu)造的強度、剛度；電磁兼容性；環(huán)境順應性〔熱、三防、IP〕；配電和線纜管理；性能測試和驗證要求等?！岢鰧崿F(xiàn)對產(chǎn)品的約束性需求的根本原那么和設(shè)計要求：例如，外觀要求；構(gòu)造工藝性要求；人機工程要求；維護性要求；平安、環(huán)保要求；經(jīng)濟性要求等。產(chǎn)品系統(tǒng)總體設(shè)計.●系統(tǒng)模型化：模型是系統(tǒng)方案的重要組成部分。▲模型化對象：——可以是產(chǎn)品總體，也可以是其中比較復雜的或新穎的部分?！獙δK化產(chǎn)品系統(tǒng)，應提供模塊系列、接口系列、產(chǎn)品族系列的模型?！Ｐ偷谋磉_方式：數(shù)字化圖形模型，數(shù)學模型，模擬模型〔可以是產(chǎn)品的部分〕，計算機仿真等。產(chǎn)品系統(tǒng)總體設(shè)計.●模塊化電子設(shè)備設(shè)計規(guī)那么確實定▲模塊“劃分規(guī)那么〞——硬件模塊：在產(chǎn)品族功能分解的根底上，據(jù)產(chǎn)品需求和模塊化原那么，把功能電路單元集成在規(guī)范的印制板上，構(gòu)成具有特定功能的組件級通用模塊，并進而確定模塊系列和所組成的產(chǎn)品系列。作出模塊和產(chǎn)品的系統(tǒng)層次圖〔樹狀圖〕?！獦?gòu)造模塊：已由IEC60297等規(guī)范規(guī)定，即由插件、插箱、機柜模塊組成的嵌套式層次構(gòu)造，并給出了尺寸系列。構(gòu)造模塊化架構(gòu)設(shè)計的第一項義務就是，對模塊的尺寸規(guī)格進展優(yōu)選和一致化，最大限制地減少規(guī)格。

產(chǎn)品系統(tǒng)總體設(shè)計.▲模塊間“接口規(guī)那么〞：是企業(yè)模塊化程度及效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?！_定整機接口要素：明確規(guī)定整機與外部的接口要；整機內(nèi)部各模塊間的接口要素。——確定各模塊接口要素的詳細參數(shù)：包括接口方式，接口的功能參數(shù)和構(gòu)造參數(shù)?！袒涌谔卣鳎簩Ω髂K間的接口作出詳細的規(guī)定，以便使各模塊相對獨立〔一個模塊的改型不影響其它模塊〕，為系統(tǒng)和模塊的開展和創(chuàng)新提供充分的自在度。產(chǎn)品系統(tǒng)總體設(shè)計.

▲模塊設(shè)計規(guī)那么：規(guī)范模塊的方式和接口及其參數(shù)，用以約束模塊的種類和質(zhì)量。各模塊應明確規(guī)定構(gòu)成系列的基型模塊設(shè)計規(guī)那么，及其變型規(guī)那么。各模塊系列的設(shè)計規(guī)那么，應遵照“接口規(guī)那么〞?！K“評定規(guī)那么〞：用以保證系統(tǒng)集成的實現(xiàn)〔符合“接口規(guī)那么〞〕和驗證系統(tǒng)的性能及質(zhì)量。產(chǎn)品系統(tǒng)總體設(shè)計.系統(tǒng)接口設(shè)計●接口〔Interface〕與接口系統(tǒng)▲接口：——系統(tǒng)各組成部分之間可傳送功能的共享界面。——物質(zhì)、能量、信息經(jīng)過接口進展傳送；模塊經(jīng)過接口組成系統(tǒng)?！涌谙到y(tǒng)：系統(tǒng)中能有效地實現(xiàn)模塊間功能傳送所必需的一套獨立于模塊功能的接口要素。.●接口的方式和接口功能▲接口的方式：見以下圖。——直接式接口：各模塊本身帶有的接口，能直接銜接并傳送功能?！g接式接口：兩個模塊間經(jīng)過接口模塊進展銜接。這種接口模塊可對信息或參數(shù)進展處置，使相連的模塊可以匹配，它往往是一個功能部件、甚至是一種設(shè)備。具有承前啟后的作用。系統(tǒng)接口設(shè)計.▲接口方式圖：上圖為直接式接口以下圖為間接式接口系統(tǒng)接口設(shè)計模塊A接口A模塊A接口A模塊B接口B模塊B接口B接口模塊接口接口.▲接口的功能：物質(zhì)、能量、信息的輸入/輸出功能；轉(zhuǎn)換、調(diào)整功能。接口的轉(zhuǎn)換、調(diào)整功能可分為四種?！憬涌冢翰贿M展轉(zhuǎn)換、調(diào)整，照原樣把濕熱銜接到輸出。如連軸器、電纜、插頭插座等。——被動接口：只用接受部分進展轉(zhuǎn)換、調(diào)整。如減速器、變壓器、可變電阻器等。輸入端往往是公用或規(guī)范接口?！軇咏涌冢汉心軇硬糠值慕涌凇＠?，電磁離合器，繼電器，放大器，光耦合器，A/D/D/A變換器等。

系統(tǒng)接口設(shè)計.——智能接口：能順應變化情況改動接口條件。如可變程序控制器?！鴻C電產(chǎn)品接口接口類型——機械接口：機械各零部件間的銜接界面，經(jīng)過接口實現(xiàn)靜態(tài)結(jié)合或動態(tài)結(jié)合〔傳送力、運動〕。接口構(gòu)造包括接口方式和接口尺寸及精度，除滿足功能外，主要應具有互換和兼容性。機械接口還包括流體動力與機械本體的接口，如泵、控制閥。系統(tǒng)接口設(shè)計.——電氣接口：傳送各種電氣信息的界面，其功能除傳送信息外，還要求被連的兩個電路阻抗匹配。對于模塊間無兼容性的接口，那么需采器具有接納、處置和發(fā)送功能的接口電路〔板〕或接口設(shè)備。如A/D、D/A轉(zhuǎn)換，電路與電源間的變壓、整流、逆變、變頻等?！獧C電接口：是間接型接口，可以以為其間有機械量與電量轉(zhuǎn)換的變換器，在機電接口中有能量轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)男蕟栴}、阻抗匹配問題、信息的傳輸和變換問題等?！渌锢砹颗c電量的接口：各物理量需轉(zhuǎn)換成電量才干為信息處置系統(tǒng)所接受。例如，將電量轉(zhuǎn)換成電磁波發(fā)射的天線系統(tǒng)；光電轉(zhuǎn)換；聲電轉(zhuǎn)換；各類傳感器都是一種接口元件，與相應A/D轉(zhuǎn)換器結(jié)合，那么構(gòu)成將物理量變換為電量的接口設(shè)備。——軟件程序接口系統(tǒng)接口設(shè)計.系統(tǒng)接口設(shè)計▲微機系統(tǒng)各類接口框圖.▲系統(tǒng)〔產(chǎn)品〕的外部接口和內(nèi)部接口——產(chǎn)品與外部其他硬件的接口：例如，計算機與打印機、掃描儀等外設(shè)的接口；成套設(shè)備間的接口；設(shè)備與機房設(shè)備的接口；設(shè)備的安裝接口等?！a(chǎn)品的內(nèi)部接口：指產(chǎn)品內(nèi)模塊間的接口。就模塊而言，模塊內(nèi)各功能要素之間也存在著接口，那么模塊間的接口是模塊的外部接口；當模塊集成為大模塊時，那么原模塊的外部接口就轉(zhuǎn)變?yōu)榧赡K的內(nèi)部接口。

系統(tǒng)接口設(shè)計.●人－機－環(huán)境接口：人在特定環(huán)境中運用產(chǎn)品，由此構(gòu)成人－機－環(huán)境系統(tǒng)。為使人、機、環(huán)境這三個環(huán)節(jié)匹配，應妥善處理三者間的接口問題。▲人－機接口：包括人機間的操作和維修界面；人機間的對話〔通訊〕界面。應使其符合人的心思及生理特點，以利于提高操作和信息傳送的效率及準確性。需進展人機工程設(shè)計。▲機－環(huán)境接口：需對產(chǎn)品進展環(huán)境順應性設(shè)計?！耍h(huán)境接口：需按人機工程原那么進展人的任務環(huán)境設(shè)計?！耍私涌冢盒柽M展合理的管理體系和企業(yè)文化設(shè)計。系統(tǒng)接口設(shè)計.●接口系統(tǒng)及其規(guī)范化▲把接口作為一個系統(tǒng)進展研討和開發(fā)：——接口是模塊的邊境及結(jié)合部，假設(shè)僅將其作為某一技術(shù)領(lǐng)域或產(chǎn)品的附屬部分，往往會被忽視，或邊境不清而相互等待或推托，或因缺乏有效協(xié)調(diào)而各行其是，使接口系統(tǒng)成為一個薄弱環(huán)節(jié)?！涌跇?gòu)造的程度和質(zhì)量將制約系統(tǒng)的功能和程度，宜于將其列為專題進展研討和開發(fā)。▲應盡能夠采用通用接口。

系統(tǒng)接口設(shè)計.▲及時將重要的接口要素上升為規(guī)范。●系統(tǒng)接口與產(chǎn)品的總體設(shè)計▲工程技術(shù)的總體設(shè)計可歸納為：系統(tǒng)功能設(shè)計；系統(tǒng)接口設(shè)計?！到y(tǒng)功能設(shè)計：系統(tǒng)功能配置，總體架構(gòu)。——系統(tǒng)接口設(shè)計：把模塊組成系統(tǒng)時的接口要素和構(gòu)造。▲總體設(shè)計設(shè)計原那么上是以協(xié)調(diào)模塊間的外部接口為主；如某模塊內(nèi)部接口有能夠影響系統(tǒng)性能時，那么也應列入總體設(shè)計范圍。系統(tǒng)接口設(shè)計.產(chǎn)品系統(tǒng)環(huán)境條件分析●環(huán)境條件對產(chǎn)品可靠性的影響▲影響產(chǎn)品可靠性的要素可歸結(jié)為兩類：——產(chǎn)品本身有出缺點的內(nèi)因：設(shè)計、制造元器件等的質(zhì)量?！a(chǎn)品在外因作用下出現(xiàn)缺點：主要指運用、儲存和運輸過程中環(huán)境條件的影響。▲環(huán)境條件：是指產(chǎn)品所經(jīng)受的周圍的物理、化學和生物條件。這些條件是由單一環(huán)境參數(shù)及其嚴酷程度組合成的。這些環(huán)境條件通常包括自然環(huán)境條件和誘發(fā)環(huán)境條件。

.▲產(chǎn)品的性能和可靠性都是針對一定的環(huán)境條件而言的，環(huán)境條件越嚴酷，對產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量要求就越高?！h(huán)境對產(chǎn)品的根本影響有：腐蝕、開裂、脆化、潮氣的吸附或吸收、氧化等?？蓪е沦Y料的物理和化學性質(zhì)的變化?！鴨我画h(huán)境對產(chǎn)品的主要影響和引起的典型缺點見GB2421●環(huán)境條件的規(guī)范化▲環(huán)境條件對機電產(chǎn)品的影響，是在付出了繁重代價后才被人們所認識。為使環(huán)境條件和實驗方法一致和規(guī)范化，IEC制定并頒發(fā)了一整套完好、嚴謹而科學的規(guī)范系列。產(chǎn)品系統(tǒng)環(huán)境條件分析.▲環(huán)境條件分類規(guī)范：IEC60721系列規(guī)范(IEC/TC75,1973)——IEC721－1〔＝GB4796〕<環(huán)境條件分類及其嚴酷度分級>。——IEC721－2〔＝GB4797〕<自然環(huán)境條件>，共6項，包括：溫度和濕度；海拔與氣壓、水深與水壓；生物；太陽輻射與溫度；降水和風；塵、沙、鹽霧?！狪EC721－3〔＝GB4798〕<運用環(huán)境條件>，共9項，包括：儲存；運輸；有氣候防護場所固定運用；無氣候防護場所固定運用；地面車輛運用；船用；攜帶和非固定運用；產(chǎn)品內(nèi)部的微氣候；導言。

產(chǎn)品系統(tǒng)環(huán)境條件分析.——IEC721－4<IEC721－3對IEC68－2的相互關(guān)系和轉(zhuǎn)換指南>，共8項，與IEC721－3對應?！h(huán)境實驗規(guī)范：GB/T2423、GB/T2423系列〔共62項〕〔IEC60068－2系列〕(IEC/TC50,1961)，<電工電子產(chǎn)品環(huán)境實驗>。●環(huán)境參數(shù)分類及其等級〔以GB4798.3為例〕▲氣候條件：氣候條件分為13個等級；環(huán)境參數(shù)共有16種?！厥鈿夂驐l件：包括熱輻射〔三個等級〕；周圍空氣運動〔三個等級〕；除雨以外的其它水源條件〔四個等級：滴水；淋水；濺水；噴水〕。產(chǎn)品系統(tǒng)環(huán)境條件分析.▲機械條件：分為8個等級?！曳€(wěn)態(tài)振動：用加速度、位移和頻率三個參數(shù)表達。——非穩(wěn)態(tài)振動〔包括沖擊〕：用沖擊呼應譜和峰值加速度表達?！飾l件：定性規(guī)定。——植物：無或有霉菌、真菌等。——動物：無或有嚙齒動物和其它危害產(chǎn)品的動物?！瘜W活性物質(zhì)條件：除了鹽〔無或有鹽霧〕不屬于氣體外，主要環(huán)境參數(shù)為8種化學氣體。共分為4個等級。

產(chǎn)品系統(tǒng)環(huán)境條件分析.▲機械活性物質(zhì)條件：包括沙、塵〔漂浮〕、塵〔堆積〕三類，共分為4個等級?！駪敉鈿夂蝾愋秃蛻敉鈿夂蚪M〔GB4797.1〕▲統(tǒng)計的戶外氣候類型：為使產(chǎn)品可以在某一地理區(qū)域內(nèi)運用，必需按該地的氣候圖設(shè)計產(chǎn)品?！覈睪B4797.1〕戶外氣候分為六類：冰冷、寒溫〔又分為Ⅰ、Ⅱ型〕、暖溫、干熱、亞濕熱、濕熱?！狪EC721－2－1的戶外氣候分為九類：極端冰冷、冰冷、寒溫、暖溫、干熱、中等干熱、極干熱、濕熱、〔恒定〕濕熱。

產(chǎn)品系統(tǒng)環(huán)境條件分析.▲統(tǒng)計的戶外氣候組：為使一種產(chǎn)品能在不同氣候類型地理區(qū)域內(nèi)運用，可以將統(tǒng)計的戶外氣候適當?shù)貧w并為幾個組?！覈譃槿齻€氣候組：有限組，普通組，通用組?！狪EC分為四個氣候組：有限組，普通組，通用組，世界性組?！獨w并為氣候組的目的是為了使產(chǎn)品能在更大范圍內(nèi)通用而限制溫度和濕度的分級。——對運用范圍廣的產(chǎn)品，如按氣候組分別設(shè)計成3～4種〔防護措施程度不同〕，針對不同用戶供貨，有助于降低本錢。產(chǎn)品系統(tǒng)環(huán)境條件分析.●有氣候防護場所固定運用〔GB4798.3〕的場所分類和選用?！苍诟戒汚中有詳細闡明〕▲完全氣候防護場所〔封鎖場所〕：該場一切防護設(shè)備，可以防止全部氣候的直接影響。3K1、3K2屬全空調(diào)場所?！糠謿夂蚍雷o場所〔遮蓋場所〕：該場一切防護設(shè)備，可以防止部分氣候的直接影響?！姓{(diào)溫措施、但無調(diào)濕設(shè)備的封鎖場所：如無人值守機房，選用3K3、3K4、3K5、3K5L。——無溫、濕度控制的封鎖場所：選用3K6、3K6L。

產(chǎn)品系統(tǒng)環(huán)境條件分析.——無溫、濕度控制，建筑物非密閉、可與戶外直接相通的場所：會直接遭到戶外氣候的影響，可據(jù)當?shù)貙嵺`氣候情況選用。3K7、3K8類只存在于我國的特定地域。●化學活性物質(zhì)條件的運用場所及等級選用▲3C1：運用于較少的工業(yè)活性物質(zhì)和中等交通的鄉(xiāng)村和城市地域?！?C2：運用于普通程度污染，工業(yè)活性物質(zhì)分布于整個地域活交通忙碌的城鎮(zhèn)?！?C3：用于接近有工業(yè)消費的化學污染的場所?！?C4：運用于工業(yè)消費內(nèi)部，能夠出現(xiàn)高濃度的化學污染物質(zhì)場所。產(chǎn)品系統(tǒng)環(huán)境條件分析.●產(chǎn)品內(nèi)部的微氣候〔GB/T4798.9〕▲微氣候：產(chǎn)品內(nèi)部安裝元件〔根底件、組件和內(nèi)裝設(shè)備〕處的氣候條件。僅思索高氣溫暖低相對濕度?！a(chǎn)品內(nèi)部的元件會遭到外部加熱或本身發(fā)熱的影響?！a(chǎn)品微氣候等級由三部分表示：產(chǎn)品〔外部〕氣候等級〔GB4798.3或GB4798.4〕，產(chǎn)品〔內(nèi)部〕的高空氣溫度和限定的空氣相對濕度。〔后者由本規(guī)范規(guī)定〕?！襁\用環(huán)境條件〔GB4798〕規(guī)范的運用導那么▲環(huán)境對產(chǎn)品的影響根本上有以下兩種方式：

產(chǎn)品系統(tǒng)環(huán)境條件分析.——受短期極端環(huán)境條件的作用，使產(chǎn)品不能正常任務或損壞?！荛L期非極端應力的作用，使產(chǎn)品緩慢地劣化，最后使產(chǎn)品不能任務或損壞?！h(huán)境參數(shù)的等級可作選擇設(shè)計和實驗等級的根底，但不應要求產(chǎn)品在分級界限值內(nèi)的缺點為零。取其較高或較低的嚴酷等級，取決于產(chǎn)品允