穩(wěn)健設計采用Saber仿真器提高系統(tǒng)可靠性

　　3.參數(shù)分析

　　設計師通過參數(shù)分析可以對最能影響系統(tǒng)性能的器件參數(shù)進行微調(diào)，該項分析的目的是通過特定參數(shù)在一定范圍內(nèi)的變化來確定最符合性能技術(shù)規(guī)格的一組參數(shù)。參數(shù)值確定之后，重點就要放在在一定的環(huán)境條件范圍內(nèi)驗證性能。

　　Saber仿真器可使設計師獲取所有系統(tǒng)參數(shù)?？赏ㄟ^多種方式在一定范圍內(nèi)對參數(shù)數(shù)值進行掃描，包括線性步長、對數(shù)步長、固定步長或一個固定的數(shù)值集。參數(shù)掃描可以互相嵌套，這樣可以覆蓋所有可能的取值組合。像溫度這樣的環(huán)境參數(shù)也可以進行掃描。

　　4.統(tǒng)計分析

　　統(tǒng)計分析用于研究參數(shù)數(shù)值的隨機組合是如何對系統(tǒng)性能和可靠性造成影響的，參數(shù)數(shù)值根據(jù)公差和統(tǒng)計分布信息來計算。其中要執(zhí)行一系列的仿真運行，每次仿真運行時的參數(shù)數(shù)值都有隨機的變化。根據(jù)系統(tǒng)的情況，可能需要成百次甚至上千次的運行來獲取在統(tǒng)計學上有意義的結(jié)果。隨后要對這些結(jié)果進行統(tǒng)計分析，以便更好地了解系統(tǒng)的可靠性概況。

　　值得注意的是，統(tǒng)計分析工作的計算量可能極為繁重，對復雜系統(tǒng)進行千百次以上的性能仿真會消耗相當大的計算資源，我們可以采用支持分布式計算的工具來緩解這一資源需求。

　　Saber仿真器支持先進的統(tǒng)計分析。可對行為模型的參數(shù)數(shù)值賦予具有多種統(tǒng)計分布的容差，包括預定義的分布方式到用戶自定義的分布方式。Saber的許多特征化模型包含了容差和分布信息。這些容差和分布經(jīng)過Saber的Monte Carlo分析后，就能提供系統(tǒng)精確的統(tǒng)計全景圖。Saber仿真環(huán)境支持文本和圖形化的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析。

　　5.應力分析

　　在應力分析中，要對系統(tǒng)執(zhí)行仿真，觀察它在滿足性能指標時是否會導致一些器件超出其安全工作范圍。對器件的所有參數(shù)賦予最大額定值，觀察其工作參數(shù)是否超過最大額定值，超過最大額定值就屬于應力過度的情況。應力分析要求采用性能額定數(shù)據(jù)對器件進行特征化。

　　Saber庫內(nèi)的許多模型既可以內(nèi)建性能額定值，又允許在模型特征化的過程中添加額定值信息。有了額定值信息，Saber的應力分析即可分析模型工作時所承受的應力。Saber隨后會生成一份詳細描述每一個器件所受應力情況的報告。

　　6.故障模式分析

　　穩(wěn)健設計流程的最后一步是確定在個別器件發(fā)生故障時系統(tǒng)的行為。根據(jù)系統(tǒng)的類型以及系統(tǒng)所采用的技術(shù)，單個部件的故障可以導致系統(tǒng)整體故障，或系統(tǒng)雖能繼續(xù)運行但不能符合設計要求，或者系統(tǒng)能夠從這一故障中恢復并繼續(xù)滿足性能指標。對故障模式要求通常在設計技術(shù)規(guī)格書中提出，必須在設計流程中進行驗證。

　　Saber的Testify故障模式分析工具能夠幫助設計師在系統(tǒng)設計中設置并運行故障模式試驗。在故障模式分析過程中，部件可通過多種方式并在指定的時間引發(fā)故障。在某個器件發(fā)生故障時，Saber可以繼續(xù)執(zhí)行仿真，設計師就可以研究這項故障是如何影響系統(tǒng)性能的。

　　選擇正確的工具

　　實現(xiàn)有效而高效的穩(wěn)健設計流程要求使用具備特殊能力的仿真工具，對工具的關鍵要求為仿真支持、模型庫支持、建模語言支持和高級數(shù)據(jù)分析。

　　只通過一些標準分析并不能建立穩(wěn)健設計流程。對穩(wěn)健設計過程的每一步驟，仿真器都必須具備特定的、內(nèi)在的功能：標稱設計、敏感性分析、參數(shù)分析、統(tǒng)計分析、應力分析和故障模式分析。對這些高級分析的簡單支持并不足夠，為滿足特定的系統(tǒng)設計目標，設計師必須能夠?qū)δＰ秃头治鲞M行定制。