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航天電子系統最壞情況電路分析技術 版權信息
- ISBN：9787515917429
- 條形碼：9787515917429 ; 978-7-5159-1742-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
航天電子系統最壞情況電路分析技術 本書特色
本書作為國內首本*壞情況電路分析技術的專業書籍，以工程實用性、有效性為出發點，在介紹*壞情況電路分析技術的概念、起源和現狀的基礎上，系統、全面地講述了*壞情況電路分析技術的主要方法和技術流程，并針對分析流程中的關鍵環節進行了詳細說明。
航天電子系統最壞情況電路分析技術 內容簡介
本書作為國內首本很壞情況電路分析技術的專業書籍，以工程實用性、有效性為出發點，在介紹很壞情況電路分析技術的概念、起源和現狀的基礎上，系統、全面地講述了很壞情況電路分析技術的主要方法和技術流程，并針對分析流程中的關鍵環節進行了詳細說明。同時由于電路類別的差異，分別闡述了模擬電路、數字電路和數模混合電路在分析關注內容和分析方法上的區別，并給出了示例。此外為了便于項目開展，本書還對項目管理、軟件工具等方面進行了說明，并給出了工程應用案例，對讀者起到了理解概念、掌握方法、工程應用的示范作用。本書很后對很壞情況電路分析技術的發展進行了展望，啟發讀者思考。書末附錄分別給出了任務書、輸入要求、分析報告、數據庫及模型庫的樣式，供讀者參考。
航天電子系統最壞情況電路分析技術 目錄
目錄
第1章*壞情況電路分析技術概述1
1.1引言1
1.2*壞情況電路分析概念2
1.3*壞情況電路分析技術發展現狀2
1.4*壞情況電路分析技術要點4
1.5技術研究與應用趨勢6
1.6本章小結7
第2章*壞情況電路分析方法8
2.1引言8
2.2靈敏度分析10
2.2.1靈敏度計算方法10
2.2.2靈敏度仿真分析方法11
2.2.3分析結果11
2.3*壞情況元器件應力分析11
2.3.1*壞情況元器件應力分析方法12
2.3.2*壞情況元器件應力分析內容12
2.3.3*壞情況元器件應力分析注意事項12
2.4極值分析14
2.4.1直接代入法14
2.4.2線性展開法14
2.5平方根分析15
2.5.1平方根分析方法16
2.5.2平方根分析內容16
2.6蒙特卡羅分析16
2.6.1蒙特卡羅分析方法16
2.6.2蒙特卡羅分析內容17
2.7幾種方法的對比17
2.8本章小結18
第3章*壞情況電路分析技術流程19
3.1引言19
3.2*壞情況電路分析數據要求19
3.3電路分割與功能模塊劃分20
3.4電路關鍵性能參數確定21
3.4.1確定方法與原則21
3.4.2電路類型與關鍵性能參數21
3.5電路性能影響因素分析24
3.5.1初始容差25
3.5.2溫度26
3.5.3輻射26
3.5.4電磁28
3.5.5老化28
3.6*壞情況邊界確定29
3.7電路分析模型建立30
3.7.1建模方法30
3.7.2電路仿真建模概念與方法31
3.7.3*壞情況電路仿真建模34
3.8*壞情況電路分析內容與流程34
3.8.1*壞情況電路性能分析34
3.8.2*壞情況元器件應力分析36
3.9*壞情況電路分析報告39
3.10本章小結39
第4章模擬電路*壞情況分析40
4.1引言40
4.2模擬電路關鍵性能參數40
4.2.1典型元器件關鍵性能參數40
4.2.2功能模塊關鍵性能參數43
4.3模擬電路性能的主要影響因素44
4.3.1初始容差因素44
4.3.2溫度因素46
4.3.3老化因素47
4.3.4輻照因素48
4.4模擬電路*壞情況分析示例51
4.4.1電路功能介紹51
4.4.2電路設計要求51
4.4.3仿真分析過程52
4.4.4分析結論53
4.4.5復核驗證54
4.5本章小結54
第5章數字電路*壞情況分析55
5.1引言55
5.2數字電路關鍵性能參數56
5.3數字電路*壞情況分析內容57
5.4數字電路*壞情況分析方法59
5.4.1通用邏輯分析59
5.4.2*壞情況時序分析64
5.4.3*壞情況負載分析69
5.4.4其他分析考慮74
5.5本章小結76
第6章數模混合電路*壞情況分析77
6.1引言77
6.2數模混合電路分析仿真建模技術和方法77
6.2.1概述77
6.2.2典型器件建模方法選擇78
6.2.3復雜數字器件建模79
6.3數模混合電路*壞情況仿真分析82
6.4數模混合電路仿真分析示例83
6.4.1系統構成及工作原理83
6.4.2系統建模83
6.4.3仿真分析90
6.5本章小結92
第7章*壞情況電路分析項目管理93
7.1分析對象選擇93
7.2*壞情況電路分析項目承擔方選擇93
7.3*壞情況電路分析項目實施時機和計劃94
7.4*壞情況電路分析項目過程協調與監管94
7.5*壞情況電路分析項目效益、費用與周期95
7.5.1*壞情況電路分析項目效益95
7.5.2*壞情況電路分析項目費用97
7.5.3*壞情況電路分析項目周期99
7.6本章小結99
第8章計算機輔助*壞情況電路分析101
8.1引言101
8.2*壞情況電路分析輔助軟件系統簡介102
8.2.1概述102
8.2.2與國外*壞情況電路分析輔助軟件工具比較102
8.2.3特點與優勢103
8.2.4應用價值103
8.3*壞情況電路分析系統功能組成103
8.3.1設計項目104
8.3.2仿真分析105
8.3.3結果查看與導出106
8.3.4管理工具108
8.3.5輔助功能108
8.4本章小結110
第9章*壞情況電路分析案例111
9.1引言111
9.2某型號電源分系統*壞情況分析111
9.2.1電路原理及組成特點111
9.2.2考慮的影響因素及關注項目113
9.2.3*壞情況分析過程及結果113
9.2.4結論117
9.3某型號控制分系統綜合控制器*壞情況分析118
9.3.1電路原理及組成特點118
9.3.2考慮的影響因素及關注項目119
9.3.3*壞情況分析過程及結果120
9.3.4結論122
9.4本章小結123
第10章*壞情況電路分析技術展望124
10.1引言124
10.2軟硬件協同*壞情況驗證技術124
10.3機電一體化*壞情況分析技術125
10.4多物理場耦合*壞情況分析技術126
10.4.1概念126
10.4.2研究現狀127
10.4.3發展趨勢129
10.5本章小結130
附錄131
附錄A*壞情況電路分析任務書示例131
附錄B*壞情況電路分析輸入數據要求示例133
附錄C*壞情況電路分析報告樣式示例134
附錄D*壞情況電路分析元器件參數數據庫135
附錄E*壞情況電路分析用模型庫139
定義、術語與縮略詞表143
參考文獻147
展開全部
航天電子系統最壞情況電路分析技術 節選
第1章*壞情況電路分析技術概述 1.1引言 可靠性是指產品在規定的條件下和規定的時間內，實現規定功能的能力。產品的可靠性是設計出來的、生產出來的、管理出來的。國內外開展可靠性工作的經驗表明，可靠性設計對產品的可靠性具有重要影響，要提高產品可靠性，關鍵在于做好產品可靠性設計和分析工作。 可靠性工程從其誕生開始就強調一個基本的因果關系，即較低層次部件的失效會導致較高層次部件或系統的失效，因此，從某種意義上說，傳統的可靠性技術一直是“與故障做斗爭”的技術，典型的有故障模式與影響分析（Fault Modes and Effect Analysis，FMEA）技術和故障樹分析（Fault Tree Analysis，FTA）技術，設計人員關注的重心是故障模式與故障原因。 但是越來越多的研究結果表明，航天型號產品的故障往往不全是由底層元器件或部件的“硬故障”導致的，而是在使用過程中由一系列復雜的環境因素造成的，包括環境超差、偏高乃至超出規定上下限的“軟故障”。航天型號產品在設計、生產過程中，都會開展一系列驗證試驗，只有滿足指標要求的產品才能交付出廠。同時為了降低使用過程中的失效率，航天電子產品都會預留一定的設計裕量，這個設計裕量被稱為“容差設計”，包括裕度設計和降額設計等。一般而言，設計裕量都是以各項設計指標的標稱值為依據，以“上下限的形式考慮容差（Tolerence）進行設計”。例如，電子系統中的所有元器件參數隨質量等級的不同，都會有一定的初始容差，并且隨著溫度、電磁、空間輻射、振動等環境因素的影響，元器件參數的容差也在不斷變化，同時隨著使用壽命的延長，也會發生老化漂移。此外電子系統的輸入電源、激勵信號也會不斷波動，當各種因素疊加在一起時，可能會出現多種極端不利情況，在極端不利的情況下，電子系統的輸出性能可能會超出設計指標的要求，或者元器件的應力等級超出降額設計的要求，導致產品在使用過程中發生故障。這些“極端不利的情況”又統稱為*壞情況（Worst Case，WC）。*壞情況是小概率事件，卻是客觀存在的，并且有可能導致電子系統故障，造成航天型號產品失效。*壞情況分析（Worst Case Analysis，WCA）技術就是考慮系列極端不利情況的可靠性技術。當分析對象明確為電路時，這種分析被稱為*壞情況電路分析（Worst Case Circuit Analysis，WCCA），這正是本書的主要研究內容。 1.2*壞情況電路分析概念 *壞情況法是一種按照不常發生的*壞使用條件的組合為基礎，進行確保系統可靠性要求的設計方法。它是一種非概率統計方法，用來分析影響系統功能的設計參數和各種內、外影響因素處于*壞組合的情況下，系統的功能是否還滿足應用要求。 在航天工程實踐中，電路設計工程師應以上一級設計師給出的設計任務書為依據，明確本級電路設計輸入的*壞情況，并據此開展裕度或降額設計，在試驗驗證環節還要開展“拉偏”試驗，以驗證即使在*壞情況下電路性能仍能符合要求并具有一定裕量。 WCCA是將*壞情況法應用于電路的可靠性分析中，采用*壞情況的分析理念對電路進行可靠性分析的技術。具體是指結合電路設計細節分析電路所經歷的環境變化、參數漂移及輸入出現的極端情況及其組合，并進行電路性能分析和元器件應力分析。具體來說，就是分析溫度、濕度、輻射、電磁、振動等電路工作環境的影響，考慮輸入電平、激勵等的漂移，結合元器件因質量水平、老化、溫度等造成的參數漂移，以*不期望的組合施加到電路上，分析電路的工作性能是否滿足指標要求，元器件的耐壓、過電流、功耗等器件降額是否滿足電路應用條件。 1.3*壞情況電路分析技術發展現狀 如上所述，電路設計時一般都遵守容差設計原則，確保電路在輸入容限內可靠工作，但在實際使用過程中，隨著時間的推移和環境的變化，電路的輸入和環境可能出現超出設計容差的*壞情況，導致故障出現。在第二次世界大戰期間，美軍使用人員發現，他們收到的交付產品，在正常工況下測試和使用都沒有問題，而在某些環境條件和工況組合下，會出現性能不達標的問題，部分器件也會發生故障。軍方開始重視這個問題，組織相關的設計人員和可靠性工程師來研究這一問題。第二次世界大戰以后，關于電子電路設計的技術逐步發展并成熟。首先是明確關鍵電路的設計容差要求，開展容差設計，并按要求對容差設計性能進行實驗室條件下的“拉偏”驗證。后來發展出*壞情況設計和分析技術。 1986年，美國D&E公司以守則手冊形式總結了*壞情況電路分析方法，并開發了相關軟件。他們在文獻中介紹了WCCA概念，提出了進行*壞情況電路分析的具體方法，并重點介紹了電路分析要點，包括系統級電路接口設計、噪聲、接地設計等，同時針對不同類別的電路（數字電路、模擬電路、電源變換電路等）進行逐項分析。1995年美國貝爾實驗室以一個電源保護電路為例，介紹了基于器件容差分析技術的電路仿真分析方法，其中包括*壞情況電路分析技術，并給出了實現高可靠性設計的設計流程。NASA在其可靠性設計分析技術合同中規定，在設計航天用電子產品時需要進行FMEA、WCCA、元器件電應力分析和降額分析等一系列分析。2004年，美國Visteon公司利用Saber軟件成功開發了WCCA功能模塊，并嵌入到Saber軟件中，能夠快速進行大規模電路的*壞情況電路分析工作。 近年來，美國、歐洲成立了一些可靠性工作機構，將其研究應用重心轉移到了航空航天電子設備的高可靠設計上。通過建立軟件數據庫以及全國性數據網，廣泛地應用WCCA以及FMEA等方法，極大地提高了航空航天電子設備在實際應用中的可靠性。并且根據技術的發展及電子產品的新特點，建立了相對完善的*壞情況電路分析標準、指南，詳細論述了*壞情況電路分析的方法、電路分析、環境因素考量等方面的內容， ESA于2011年發布的ECSSQ HB3001A《*壞情況電路分析指南》、美國Aerospace公司于2013年頒布的《電氣設計中的*壞情況分析指南和標準》就是其中的典型。 容差設計和*壞情況設計的理念在中國航天的發展歷史也源遠流長。1988年頒布的GJB 450《裝備研制與生產的可靠性通用大綱》中就將“電子元器件和電路的容差分析”列為“工作項目206”，要求研究“電子元器件和電路在規定的使用溫度范圍內電參數容差及突生參數的影響”，提出在早期設計評審時，要確定分析中可能出現的*壞情況，并明確分析的結果和采取的相應措施。 *壞情況電路分析作為工程項目可靠性大綱中的硬性工作要求，是從中國航天研制和設計長壽命航天器開始的。20世紀90年代，中國航天技術人員在與國外同行交流長壽命通信衛星可靠性保證時，探討和交流了電子設備在壽命末期某些電路參數遠遠超出初始電路容差的問題及其嚴重性。 當時，在國軍標中還只有容差分析的概念，只適用于描述和分析剛投入使用的產品的可靠性。借鑒國外的衛星產品保證經驗，在歐洲承制、中國采購和使用的鑫諾衛星的產品保證大綱中首次使用了歐洲航天界通用的*壞情況分析術語，要求對壽命末期關鍵電路的性能容差予以保證。2000年前后，在國內載人航天器研制中，首次對影響航天員人身安全的關鍵電子設備開展了*壞情況分析，由于當時載人飛船的設計壽命要求只有2年，因此*壞情況分析只相當于加嚴的容差分析，以確保飛船設備的安全性。2003—2005年前后，中國新一代長壽命通信衛星平臺的設計壽命要求提高到10～12年，作為對用戶的承諾，必須對壽命末期關鍵電子設備的性能進行準確的預測分析。衛星總體單位——中國空間技術研究院總體設計部，將*壞情況電路分析列入了可靠性保證大綱，并委托中國航天標準化研究所（現中國航天標準化與產品保證研究院）參照國際相關標準對關鍵電子設備開展*壞情況分析，在識別長壽命敏感參數的同時，對壽命末期關鍵電子設備退化后的性能是否仍然滿足規定要求進行評估。如果出現超差、偏高甚至可能導致航天器在壽命期內壽命終止的故障，則必須對器件、材料、設備重新選型和改進設計。*壞情況分析的輸入是針對產品全壽命期經受的內部應力和外部環境綜合影響下的“所謂”*壞情況，必須在分析之初由設計人員與分析人員根據全壽命期剖面明確界定。 從那之后，*壞情況電路分析逐步在國內工程界推廣開來。隨著2005年*壞情況電路分析國軍標GJB/Z 223—2005《*壞情況電路分析指南》問世，WCCA技術成功推廣應用于多個航天型號的設計和分析過程中，有效地提高了航天型號的可靠性設計水平，并形成了航天科技標準Q/QJA 721—2019《航天電子產品*壞情況電路分析指南》。隨后，此項技術也開始在航空、兵器、船舶、核工業等國防軍工領域推廣，目前該技術也開始應用到可靠性要求比較高的一些民用領域，對提高電路可靠性設計和分析水平起到了重要作用。 后來，以北京航空航天大學為代表的一些高校也相繼開展該技術的研究，一些單位以電子設計自動化（Electronic Design Automation，EDA）軟件PSpice為仿真器，編寫控制PSpice仿真器運行的程序，能夠進行故障、性能、靈敏度、溫度以及容差等方面的仿真分析。例如西安電子科技大學、天津大學等高校，以電源電路等典型電路為對象進行了相關的技術研究工作。 應該指出，*壞情況分析（WCA）是一個通用術語，也是一項通用技術，原則上適用于所有性質的航天產品，也適用于系統級產品（彈、箭、星、船、器）和非電系統或產品（如結構、動力、控制、傳動、火工品等），往往系統級產品和非電產品的*壞情況分析更加重要，因為這些系統功能更加重要，且很難采取冗余或備份措施。一旦出現非預期的或超出預期的*壞情況，將直接導致重大事故。對這些產品的*壞情況分析及其技術，不是本書的重點。本書的研究對象是航天控制、指揮、通信、遙測、動力等大量系統中廣泛使用的電子電路產品，因此研究重點定位于WCCA。 另外，應強調的是，WCCA是產品研制全鏈條中的必要分析環節，一般與設計緊密配合、迭代進行，因此也可將WCCA看作產品設計、改進、優化的一個重要組成部分。在設計完成之后，一般還需在試驗過程中對*壞情況設計分析進行試驗驗證，即所謂的“拉偏”試驗。由于試驗驗證的技術難度大和費用高，“拉偏”試驗一般只針對具有一定重要度的產品開展，很難覆蓋到全部產品。因此開展易于覆蓋全部產品并且節約成本的*壞情況仿真分析，成為有效可行的技術途徑被廣泛使用。 1.4*壞情況電路分析技術要點 *壞情況電路分析是國家軍用標準GJB 450A、航天行業標準QJ 1408A中規定的可靠性、安全性分析項目之一，其目的是通過*壞情況電路性能分析和*壞情況元器件應力分析，識別電路性能及元器件應力的主要影響因素，發現設計與可靠性的薄弱環節，對電路是否發生漂移故障進行預測，指出改進的方向，以提高電路的固有可靠性。根據開展*壞情況電路分析的要求，需要注意以下幾個方面： （1）影響因素識別分析 影響因素識別分析是*壞情況電路分析的首要分析內容及限制條件，影響因素辨別不清，直接導致*壞情況電路分析無法開展。影響因素識別分析工作首先根據系統要求，分析各電路模塊的設計要求，確定*壞情況電路分析的對象。其次針對分析對象的工作環境、電路特點、元器件參數漂移及任務剖面，定義*壞情況條件，為開展*壞情況電路分析工作奠定基礎。 （2）電路建模 進行*壞情況電路分析的基礎是建立電路模型，其建模方法包括數學建模及仿真建模。數學建模就是建立電路的性能參數、元器件的應力要求參數與電路組成參數、影響因素之間的數學模型，根據數學模型計算出電路是否滿足要求。該方法簡單易行，適用于小規模電路。但在實際工程應用中，電路較為復雜、影響因素多，采用數學建模法誤差大且操作困難，一般采用仿真的方法建模。采用仿真建模方法可以借助成熟的EDA工具，在產品EDA設計的基礎上開展*壞情況電路分析，分析結果可與設計要求、性能測試進行比較，并且可以指導后續可靠性試驗，分析結果直觀、可信度高。 由于仿真所用的電路模型（含電路原理圖及各部件、元器件的仿真模型）與實際電路之間不可避免地存在不同程度的差異，而*壞情況電路分析結果的準確性需要直接依賴于電路模型，因此*壞情況電路分析仿真模型精確度要求較高。 值得注意的是，借助EDA工具進行*壞情況電路的建模，有別于產品設計的仿真建模，這往往是*壞情況電路分析人員容易忽視的。產品設計所開展的仿真建模是根據產品任務書，從產品設計角度入手，首要關注產品功能性能的實現，其次注意產品成本、制造、質量等因素。電路建模時，功能實現為**要求，元器件偏差、工作環境等影響因素考慮較少。而進行*壞情況電路分析的仿真建模是在功能實現的基礎上開展該工作，從產品應用角度出發，影響因素是建模的重要關注點。建模時，需考慮模擬、數字、數模混合電路等不同的特點，針對分析電路的工作環境及可能出現的薄弱環節，建立被分析電路的仿真分析模型，這其中包括了元器件建模、電路建模、輸入偏差設定、環境設定、模型驗證等步驟，并且模型精度較設計模型要求高，這在*壞情況電路分析仿真建模時需要特別注意。 （3）分析方法選取 *壞情況電路分析常用的方法有極值分析法、平方根分析法和蒙特卡羅分析法等。 極值分析法是將所有變量設定為*壞值時對電路輸出性能影響所做的分析。參數*壞值分為*大*壞值和*小*壞值，在多參數情況下，可以通過參數靈敏度分析結論，組合得到所有參數變量對系統而言的“*壞情況組合”，并據此開展*壞情況極值分析。平方根分析法是一種統計方法，在元器件的所有參數相互獨立，服從某概率分布（可未知），電路性能服從正態分布，已知各參數的均值、方差情況下，考慮參數對性能的影響（靈敏度），將標準差的平方和的平方根作為電路性能的標準差，從而按正態分布得到性能參數在一定概率下的極值。蒙特卡羅分析法是一種統計方法，適用于元器件的所有參數相互獨立且服從某種已知概率分布（例如正態分布）的情況。通過隨機抽樣產生各參數值，代入電路，計算電路性能，經重復多次，得到電路性能的分布參數值，從而得到性能參數在一定概率下的極值。根據設計的指標要求，結合待分析電路的具體特點，可以借助EDA仿真工具，采用合適的方法對電路進行*壞情況分析。 1.5技術研究與應用趨勢 如前所述，由于對復雜電路開展數量建模和解析分析的難度大，目前大規模開展*壞情況電路分析較普遍地依賴可靠性仿真分析工具，其技術伴隨著可靠性技術及仿真技術的發展而發展，隨著應用對象及影響因素的變化而不斷進步。應用對象從單一的電路分析為主發展為以電路為主，覆蓋機電、控制等多種產品，研究也從考慮單一影響因素擴大到多影響因素乃至多因素耦合。*新的研究趨勢主要是從失效物理的角度出發建立多學科設計和仿真分析一體化平臺，依托先進的多學科分析平臺進行設計、分析、驗證、優化。 首先，*壞情況電路分析（WCCA）技術的發展得益于從20世紀60年代中期以來飛速發展的電子設計自動化（EDA）軟件工具的發展。EDA技術從計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助測試（CAT）和計算機輔助工程（CAE）的概念發展而來。EDA技術以計算機為工具，設計者在EDA軟件平臺上，用硬件描述語言HDL完成設計文件，然后由計算機自動完成電路邏輯的編譯、化簡、分割、綜合、優化、布局、布線和仿真。利用EDA工具，電子設計師可以從概念、算法、協議等開始設計電子系統，從電路設計、拆解分析新IC版圖和PCB版圖的整個過程在計算機上自動處理完成。WCCA技術既然是電子電路設計的一部分，自然也離不開EDA軟件工具的支持。因此，本書對于WCCA的描述和工程實施，大量借鑒使用了飛速發展的EDA技術。隨著EDA技術從模擬到教學，從板級到芯片級，從單一電路到含軟件邏輯在內的片上系統（SOCS），其發展在改變EDA領域面貌的同時，也為WCCA的發展、拓展提供了更多可能性。 WCCA技術未來發展的另一個重要基礎是多物理場仿真技術的發展。如前所述，EDA技術為電子電路仿真提供了基礎，因此使得基于仿真的WCCA定義成為可能。但航天系統的復雜性遠遠超出電子電路領域。船、彈、箭、星、器等航天系統級產品是更為重要的*壞情況分析的工程對象。國內外航天發展史上出現過一些重大事故案例，是由于未能準確認知航天飛行惡劣環境（電、磁、熱、輻照、動力等）導致的*壞情況而發生的。由于多物理場仿真領域技術的發展和工程應用落后于EDA領域，因此對于復雜系統或非電系統（產品）的*壞情況分析偏重于定性或定量的計算和解析。隨著多物理場仿真技術的發展，未來這些系統的WCA將逐漸變為現實。 以美國ANSYS公司為代表的仿真技術公司，研究了多物理場仿真技術軟件平臺并開始進行工程應用，該類型軟件平臺可提供包括結構、振動、散熱、電磁場、聲學、流體等比較全面完備的多物理場及多物理場耦合仿真。圖11給出了多物理場仿真技術的示意。 圖11多物理場仿真技術 集成化多物理場仿真環境需要在統一的設計環境下完成模型建立、前后處理和多域多物理場仿真，仿真對象涵蓋機箱機柜、連接器、PCB、線纜線束、系統等不同部分，各部分具有一致接口，可以進行數據交互。 集成化的多物理場仿真環境為主要面向電子電路開展的WCCA發展到面向航天系統級產品（彈、箭、星、船、器）和非電子產品的WCA提供了技術途徑，其未來發展值得關注。 1.6本章小結 本章主要介紹了以*壞使用條件組合為基礎的*壞情況電路分析相關概念及其技術起源，回顧了該技術在國內外的興起與發展歷程，以及我國在航天領域開展的應用實踐。本章*后還簡要介紹了該技術從電路到系統、從單一因素到多因素乃至多因素耦合等方向的發展趨勢等。 在中國航天發展史上，我們在硬件、軟件、仿真、試驗方面進行了大量*壞情況設計、分析、驗證方面的探索實踐，積累了大量實踐經驗和案例。電子產品的空間環境效應（總劑量效應、單粒子事件）曾一度嚴重困擾長壽命航天器研制，針對不同軌道環境開展航天器*壞情況設計和分析是重要研究方向。近年來在防范和控制技術風險方面，在理論分析和試驗驗證方面都取得較大進步。星箭力學耦合環境“測不準，試不到”的問題也一度成為火箭主動段安全飛行的設計難題，經過多年的技術攻關和大量飛行成功和失敗數據的積累，我們也逐漸掌握了*大動力學環境包絡數據，為“*壞情況”的準確識別，為系統設計改進試驗條件、安全性和可靠性評估提供了基礎。這些領域的發展也為我們從電子電路的WCCA走向復雜航天系統WCA創造了條件。但毋庸諱言，由于復雜系統WCA仍不可避免地依賴多學科仿真技術平臺的發展，我們必須在國產工業軟件尤其是仿真領域工業軟件（EDA、CAX等）方面加速發展。
航天電子系統最壞情況電路分析技術 作者簡介
任立明，男，博士，研究員。國務院特殊津貼專家，航天科技集團公司學術帶頭人。1994年博士畢業于西北工業大學，1994-1997年在中國運載火箭技術研究院“航空與宇航技術”博士后流動站工作，后調入中國航天標準化與產品保證研究院工作至今。現任中國航天標準化與產品保證研究院副院長、中國第二代衛星導航重大專項質量可靠性中心主任。重要學術兼職包括國際空間安全性推進委員會（IAASS）中方委員，原總裝備部可靠性專業組成員，中國航天科技集團公司可靠性專家組副組長、綜合保障專家組副組長。
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