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系统主要实现软件的模块话设计,包括反射率数据分析模块、速度分析模块、天线运行稳定性分析模块以及雷达组网数据分析模块。
1.1反射率分析模块
反射率的大小体现了气象目标的降水粒子的密度分布及体积大小,在实际气象技术中长期用于表示气象目标的强度,在工作上采用dBZ单位表示。对于空管气象雷达图,数据显示采用PPI(PlanPositionImage)显示方式。该方式决定了一张气象雷达图由圆锥俯视平面上分析空间的回波构成。在设计上简单介绍其设计流程,首先必须读取原始数据,并判断是否首次读取,若为首次读取则对其进行预处理,否则进行坐标转换;其次进行图像绘制并判断是否需要改变仰角。此处需要关注的关键是如何进行数据的预处理。在实现上,对接收的数据进行反射率信息结构体赋值。当然该结构体包括了记录实际仰角角度、数据文件路径存储、雷达波段判断以及相关数据的偏移。通过扫描上述结构体可以实现对雷达数据的预处理。
1.2速度分析模块
多普勒雷达采用了速度退化模糊技术以扩大其对径向风速测量不模糊的区间。结构设计主要考虑数据显示的径向方式,流程设计则与反射模块类似。当然在界面设计上,系统将提供对颜色配置的定义,使其人机交互更为快捷。
1.3天线稳定性分析模块
天线是雷达数据采集的关键部位,长期以来是影响雷达运行的主要关键点之一。其依赖于底下的电机进行旋转,目前大多数进口电机可以保证24小时安全运行。而运行时仰角提升和转速的平稳性直接影响雷达数据的采集。为此,我们通过在径向数据上采用方位角及仰角进行扫描实现曲线图监控。通过选择基数据再进行预处理后绘制相关曲线实现对天线运行状态的评估。其中,曲线图的绘制需要的参数为:纵坐标为气象雷达实际运行的每层仰角均值;横坐标为范围角:0-360°。
1.4雷达组网分析模块
按照民航局的总体规划,未来空管将实现多气象雷达覆盖,在这过程,多个气象雷达的组网将成为气象雷达数据的主要来源。这种模式将使得数据覆盖面更大、数据安全性更高、数据准确性更强。而与此同时带来了雷达数据融合组网的技术难点。设计上,首先模块将定义雷达站点配置信息,并与此同时提供组网雷达可选数据;其次对选择雷达数据进行数据预处理;再之则对雷达数据进行统计平均并做坐标转换;最后进行拼图处理。在这过程中,需要对雷达数据的强度进行自适应调整、显示范围自适应调整。与上述同理,系统核心在于预处理。在C#中定义List数据列表,并在定义其结构为[站点标示][距离][方位角],对于数据读取时,需要进行插值算法处理,此时的单时数据拼接分析可以实现不同仰角和方位角的筛选。为了控制系统数据的准确性可以在前端定义雷达数据方位角表,根据表进行映射处理。通常如若出现非连续数据可以在预处理上对其进行差值补偿。在C#上可以采用反差圆补偿方法。
2.结束语
蚊虫基因组序列的揭示为其基因的克隆鉴定和功能分析提供了很好的平台。由于蚊基因组中高度重复序列的广泛存在,给一些基因特别是非编码序列的分子克隆带来了困难,而基因组序列的提供给这一问题的解决带来了福音。利用已获得的白纹伊蚊基因组序列,我们已顺利克隆了其嗅觉结合蛋白(OBP)和嗅觉受体(OR)基因及其调控序列,为其嗅觉发生分子机制的阐明奠定了基础。Criscione等通过比较斯氏按蚊雌蚊和雄蚊的基因组DNA和RNA样本的Illumina测序结果,发现了一个Y染色体特有的基因GUY1。Hall等则发明了一种更为有效的染色体熵法,该方法的优势是仅利用高通量测序获得的基因组和转录组数据,而不需要一个固定在染色体上的参考基因组来进行比对。通过比对两种疟疾重要传播媒介斯氏按蚊和冈比亚按蚊的高通量基因组和转录组数据,系统性地在斯氏按蚊和冈比亚按蚊中各发现了3个Y基因。同时通过对鉴定的Y基因进行生物进化分析,结果表明按蚊的Y染色体进化迅速。随后,Hall等又使用染色体熵的方法比对了雄性和雌性埃及伊蚊基因组DNA和RNA的Illumina测序数据,筛选并鉴定了一个新的基因myo-sex。myo-sex基因几乎只存在于雄蚊的基因组,但是由于基因重组偶尔地能在雌蚊的基因组中发现,具有雄性偏好性,是一个可能具有性别拮抗效应的肌球蛋白重链基因。蚊虫基因组数据也为蚊虫性别决定网络底部基因dsx的研究提供了依据。dsx是性别决定网络中的调控核心,主要行使决定体细胞和生殖细胞性别的功能,也可调控中枢神经相关基因fruitless,进而调节。冈比亚按蚊基因组数据之后,Scali等率先鉴定了冈比亚按蚊dsx的性别特异性转录本,其横跨2号染色体85kb的区域,通过选择性拼接产生多个外显子组成的雌性和雄性特异性转录本。而随着2014年斯氏按蚊基因组的,有研究者将Scali等报导的Angdsx与刚的斯氏按蚊基因组和转录组进行序列比对,发现一致性达到了97%,而与冈比亚按蚊基因组及转录组序列一致性仅为85%。Scali等在埃及伊蚊中发现了两种雌性特异性的可变剪接方式,这不同于黑腹果蝇和冈比亚按蚊具有的特异性DsxF。
2蚊虫的转录组学研究
转录组学(transcriptomics)是一个活细胞所能转录出来的所有RNA的总和,是研究细胞表型和功能的一个重要手段。传统上用于转录组数据获得和分析的方法主要有基于杂交技术的芯片技术包括cDNA芯片和寡聚核苷酸芯片,但目前使用最普遍的是RNA-seq即转录组测序技术。基于Illumina高通量测序平台的转录组测序技术能够在单核苷酸水平对任意物种的整体转录活动进行检测,在分析转录本的结构和表达水平的同时,还能发现未知转录本和稀有转录本,精确地识别可变剪切位点以及cSNP(编码序列单核苷酸多态性),提供最全面的转录组信息。相对于传统的芯片杂交平台,转录组测序无需预先针对已知序列设计探针,即可对任意物种的整体转录活动进行检测,提供更精确的数字化信号,更高的检测通量以及更广泛的检测范围,是目前深入研究转录组复杂性的强大工具。巨蚊属是蚊科中三种不吸血的蚊属之一,其幼虫阶段以同在小型水体中孳生的白纹伊蚊和埃及伊蚊为食,两性成蚊均不吸血,以植物汁液和花蜜为食。为了探究巨蚊与其它吸血蚊种在搜寻宿主方面的基因水平上有何差异,国外有学者从巨蚊上分离出触须、触角和身体其他部分,分别提取这三部分的RNA,利用RNA-seq技术,将获得的序列片段从头组装,与目前已公布的致倦库蚊、冈比亚按蚊、埃及伊蚊基因组数据进行系统进化树分析,发现巨蚊与埃及伊蚊的种属关系最近,并且在上述四种蚊种中均发现了编码气味分子受体(odorantreceptor,OR)蛋白和离子转移受体(ionotropicreceptor,IR)蛋白的基因,但值得注意的是,巨蚊受体蛋白的表达量与丰度上较其它蚊种都有所降低[18]。因为这些受体蛋白被认为与吸血昆虫搜寻宿主气味分子如CO2有关,所以,巨蚊在长期的生物进化过程中,丧失了原本存在的吸血习性。蚊唾液腺蛋白与其吸血传病密切相关。国外有学者提取白纹伊蚊雌性成蚊的唾液腺RNA后进行转录组和蛋白质组分析,发现至少有32个基因在雌性成蚊的唾液腺中表达程度或者增高或者降低,另外有17个基因表达在雌性成蚊唾液腺和雄性成蚊中,但不表达在雌性成蚊的其他组织中。通过分析发现,其中大约三分之一的基因功能表现在吸血、消化糖、免疫应答等方面,但是并未发现其余基因的明确功能,所以非常有可能是长期吸血的过程中进化出的新的功能分子。利用同样的方法,分析冈比亚按蚊、斯氏按蚊、达氏按蚊、埃及伊蚊、白纹伊蚊、致倦库蚊和致死按蚊(Anophelesfunestus)的唾液蛋白相关的转录组,可以将这些蛋白归纳为:
(1)昆虫唾液腺中普遍存在的唾液蛋白,包括抗原-5蛋白家族、核酸酶、碳水化合物水解酶等;
(2)在吸血的长角亚目昆虫(包括白蛉、蚋、蠓等)中丰富表达的D7蛋白;
(3)仅在蚊唾液腺中存在的蛋白,包括30000左右的过敏原蛋白家族(allergenfamily)和一些粘蛋白。很多昆虫都被发现具有一种独特的生物学现象——滞育(diapause)。昆虫的滞育现象被认为是一种休眠的形式,在昆虫发育时遇到不适宜的环境时,就会马上由体内激素调节并控制,暂时停止发育。白纹伊蚊被发现同样具有滞育现象,这是它能适应环境气候变化,实现快速扩张入侵的生物学基础之一。白纹伊蚊的雌性成蚊在每日受到较短时间的光照后,产下的卵不会立即孵化,这便是一种滞育的现象。有趣的是,同是伊蚊属的埃及伊蚊,其雌性成蚊产的卵如果没有接触到水,也不会孵化、发育,这却被认为是一种静息状态(quiescence)。这两种现象的区别在于,发生滞育后,白纹伊蚊的卵即使收到合适的外界环境的刺激,仍需要经过一段时间的恢复才会孵化,而处于静息状态的埃及伊蚊的卵,只要受到适宜条件的刺激(如接触到水),就会马上进入发育阶段。国外有学者利用RNA-seq技术,对这两种现象进行分析,发现这两种现象在发育停止的阶段,分子水平上是很相近的,不同之处在于滞育现象的早期准备阶段和后期修复阶段,是其所独有的。关于滞育现象的早期准备阶段,国外学者通过RNA-seq技术,比较滞育前阶段(pre-diapause)的白纹伊蚊胚胎与同时期非滞育的白纹伊蚊胚胎基因表达水平上的差异,发现前者在基因表达模式上有非常大的改变。目前,已有学者归纳和总结出了一套利用RNA-seq技术研究白纹伊蚊滞育现象的方法,为今后更全面、彻底地认识白纹伊蚊以及其他媒介昆虫的滞育现象提供了坚实的基础。利用RNA-seq技术,我们对白纹伊蚊不同发育时期(卵、幼虫、蛹、雄蚊、雌蚊)和感染登革病毒前后的转录组进行了分析。对比分析不同发育阶段特别是雌雄蚊的基因表达谱,我们找到了在胚胎早期对性别分化具有重要作用的候选基因和对雌蚊吸血传病相关的性别偏爱基因。对比分析登革病毒感染与否的白纹伊蚊转录组,我们发现了可能与蚊媒与病原相互作用有关的免疫分子(未发表结果)。目前,针对这些候选基因的进一步功能分析正在进行之中。另外,对白纹伊蚊抗药品系和敏感品系的RNA-seq对比分析也在进行中,这对于其抗药机制的阐明非常重要。
3蚊虫的小RNA组学研究
小RNA(smallRNAs)主要指长度在18~30nt的一类非编码RNA(ncRNAs),在真核生物中,具有基因表达调控功能的小RNA主要有微小RNA(microRNAs,miRNAs)、内源小干扰RNA(endo-siRNAs)和piwi干扰RNA(piRNAs)。piRNA长度集中在26-31nt,目前只在动物的生殖系细胞及干细胞中被发现,其主要功能是参与转座子的沉默。miRNAs和endo-siRNAs长度主要集中在20~24nt。miRNAs在动植物和微生物中都普遍存在,据估计一个物种中约1/3的基因会受到miRNA的调控,大量的实验也表明miRNAs参与了诸多生命过程的调控,例如细胞周期、细胞分化、组织器官的发生、营养代谢、信号途径以及对外界生物的非生物的环境的反应;同时,miRNAs在生产实践与临床治疗上也具有很大的应用前景。以往用于寻找miRNAs等小RNA的方法有实验克隆法、计算机预测法。克隆法可以直接用于鉴定新小RNA,是初期发掘小RNA的常用方法,不足之处是实验周期较长,对低表达的小RNA的发现能力十分有限。计算机预测法多是针对某一已知的小RNA特征设计算法,从全基因组或EST数据库中快速发掘大量潜在的小RNA,一定程度上弥补了克隆法的缺点,然而,预测的小RNA最终还需要实验证明,同时计算机预测法对新类型小RNA的发掘能力十分有限。随着第二代高通量测序技术的问世,小RNA高通量测序(smallRNA-Seq)技术开始逐渐取代原始的小RNA发掘法方法,该法具有速度快、成本低、覆盖度深等多方面的优点,对鉴定与发现生命体内的小分子RNA及其功能与机理研究起极大的推动作用。全世界有超过3000种蚊虫,目前为止仅有冈比亚按蚊、斯氏按蚊、埃及伊蚊、致倦库蚊以及白纹伊蚊鉴定出miRNA。一些miRNA的文库和功能分析表明miRNA对蚊虫的卵巢发育和吸血后的血液消化具有调节作用。病毒感染可以对宿主细胞miRNA的表达水平产生深远影响,可能与宿主抗病毒机制及病毒入侵后改变细胞内环境有关,雌蚊中miRNA的表达模式会随着病原体的感染而发生变化。Hussain等对登革病毒(DENV)编码的miRNA或病毒小RNA(vsRNAs)的进行了功能研究,他们发现6个vsRNAs能通过作用于病毒基因组RNA茎环结构中的5''''和3''''的UTR区,显著增加病毒复制。中肠屏障是蚊虫防止病原体入侵而建立的重要屏障,Alexander等的研究发现miR-1174仅在伊蚊和按蚊的中肠中表达,且雌蚊吸血后其表达量明显上调;而当miR-1174表达下调后,蚊子吸血率明显降低,寿命明显缩短。作者认为:蚊特异性miRNAs,特别是miR-1174具有重要的生物学意义,它们可能影响人们今后控制蚊虫的策略。我们对白纹伊蚊不同发育时期(卵、幼虫、蛹、雄蚊、雌蚊、吸血后雌蚊)的小RNA进行了深度测序分析。结果在白纹伊蚊中筛选出119条已知的miRNA基因,确定了15条novelmiRNA基因,其中11条是伊蚊特异的,并且观察到许多miRNA呈现期特异表达的特点。经过实验验证,miR-286、miR-2492和miR-1891分别在白纹伊蚊的卵、幼虫和成虫期特异高效表达,敲低/敲除这些miRNA会对蚊虫的生长发育造成显著影响。这些研究为新型生物杀虫剂的研发提供了靶标。我们还对感染登革病毒前后白纹伊蚊的细胞和成虫的小RNA进行了深度测序分析。结果在感染登革病毒的白纹伊蚊中找到了10条表达上调的miRNA和11条表达下调的miRNA。通过对这些差显表达miRNA的功能分析,发现miR-252通过与E蛋白3''''-UTR区域的结合,对登革病毒的复制起到抑制作用;而miR-281则通过与E蛋白5''''-UTR区域的结合,对登革病毒的复制具有促进作用。这些研究为抗登革病毒药物的设计和研发提供了线索。piRNA来源于转座元件、基因间隔区和一些编码蛋白质基因的3''''UTRs,对维持基因的完整性和稳定性有一定作用,但最近的研究证明它在抗病毒免疫中也有较大作用。Schnettler等的研究证明:对蚊虫细胞感染虫媒病毒可以引发piRNA路径,而敲除piRNA蛋白质会使病毒产生增多。Castellano等确定了多个24-30nt的Piwi相互作用RNAs基因组簇,通过比对到转座元件和蛋白质编码基因的3''''UTRs,发现许多TEs和一些内源性基因的3''''UTR产生大量具有piRNA样特征的29-nt小RNAs峰。此外,来自冈比亚按蚊和黑腹果蝇TEs的正义和反义piRNAs揭示了piRNA序列偏差的新特征。弗吉尼亚理工大学的研究人员最近在库蚊中发现了一种新型的抗病毒途径,Morazzani等在无dicer-2和无突变的蚊细胞中进行的实验表明,病毒产生的piRNA样小RNA可以在病毒产生siRNA的过程中调节病毒感染的发生。同时也表明新的piRNA途径存在于蚊媒的体细胞中并且可能发挥着比siRNA途径更宽泛的的抗病毒作用,显示出其为强大的免疫系统。因此,理解病毒如何绕开蚊虫的双重抗病毒反应对于科学家来说是越来越有趣的挑战。
4结语
关键词:电子商务数据分析数据挖掘信息技术
一、市场调查
根据一份市场调查显示;卖家本身体现的实力给人与信任可依赖程度越高,用户越愿意来购买商品。
在我评论之前,我申明一下,一家之言只代表一个群体的言论,并不能涵盖每个人的想法与判断,电子商务的数据报告只能说明趋势,并不能完全反应出每个顾客真实的意图。卖家信誉-28%。价格-26%。网站的外观和感觉-16%。网站易用性-15%。商品打折-4%。快递和交付等原因-3%。出现在搜索引擎上-2%。
这是一份市场调查的结果,数据报告对实际商业产生怎样的影响,一个关键问题就是筛选问题的分类方式,他是否独立又相互依存,论点论据之间重合度越低,数据报告能说明的问题越准确。但在这之前首先是样本数据的获取与筛选方法,这里就不追溯了。我只是想根据个人对电子商务的理解,结合这份报告说点事,实际上这一组数据比较接近我个人对网购的理解,首先我们逐条说明这些影响一个网店的因素:
二、卖家信誉
之所以被普遍认为是最重要的,是因为我们网购时并不真实的接触到产品,也并不了解向你推销商品的人是否值得可信,这都是顾客基本的一个需要认知过程,互联网上哪里去确认?当然如果你在一家多卖家的平台上,往往都会有商家信用,评论等功能,很容易通过别的顾客消费情况增加自己对商家的认知。电子商务为什么要打假信用?这只是顺应顾客需求,维护健康秩序所必须做的事情。所以作为卖家不要轻易尝试作假信用,或者你今天逃过一劫,但说不定你明天网店刚做大的时候被强行关闭了。
三、价格
价格是一道屏障,在相互比拼中,有人拼得起,有人拼不起,但如何更好的控制价格,削减顾客成本,不仅为自己赢得更多展示机会,也会赢得更多顾客。价格不会是越低廉越好,最好的平衡体系没有,只有一个方法,如何在综合上为自己赢得市场??有人习惯选一些比如3.99美元的价格,看上去不加拿一分钱顾客潜在心理是这个人没赚钱,但值得说的是商品定价因产品,因地域时间,顾客等因素制宜,现在的顾客不都是傻子,商品有的是比价机会。也有人选择款0利润或者赔本的商品推,但在商品里关联组合商品卖,通过吸引用户购买自己的组合商品或者别的商品来拉动自己销售利润;还有的人也是利用免费赠送或者赔本的方式挂商品,但通过物流利润来保证自己不亏本的方式拉动店铺其他产品行销。
四、网站的外观与感觉
有的人店铺半年一年都是淘宝默认的最烂的那套模板,也不知道为什么淘宝没更新还是咋的,我没卖过商品,还不是很了解那个,但我买东西基本不光顾这样的店铺,店主对店铺的打理程度决定了我对店主的看法,因为信用不是绝对可靠的;产品,服务好不好,全在你的形象与行为上。
五、网站易用性
你能忍受自己在一个网站哗啦了半天结果没搞懂应该怎么买商品吗?我一个朋友,按照我的认识他也是比较理性,属于心思敏捷的,他说他在XX网站搞了好久,都不知道怎么买东西,所以以后都没去过;虽然易用的应用都还是不能被所有人接受,但简单清楚的,没有歧义的每一步流程总是好的。不过这个虽然用户关注的多,但我觉得但凡有点认识的,认识相应语言的人大概都明白很多网购系统的操作流程。这里就不说什么了。
六、促销打折
商品打折也属于价格范畴,只是这里细化成了一个活动,活动可以是定期的比如每周二,三,四晚上限量抢购啊;选2款顾客竞价啊;前面“价格”里也提到的0价格换信用,换软文之类的啊;参与商盟联合促销啊;换季狂甩啊之类的。总之参与打折的,有资本经历运作打折的,只要PV高,顾客肯定不会少,除非你的商品含有价格,性能,服务等水分太大,用什么样的打折方法,最关键的你是销售一时还是为了希望吸引到长久的顾客而去设计。
七、快递与交付等原因
物流过程中虽然有很多不可控因素导致一些商品容易磨损之类的,但物流惧怕承担责任的态度决定了自己的发展框架,假设一下,你的企业就在你的心胸里;你心胸只有100㎡大小,即使你鼓足了劲你也最多到120㎡,这样的容量是没有办法和犹如大海宽广心胸的人比较的。我是没记住你,但有人记住你了,他下次要走物流,肯定不会选你,你损失的不只是一个用户,而是损失了一个未来。
八、搜索排名
我没有看到他们分析提交的数据时基于怎样的搜索引擎,这个分类其实很不准确,虽然数字已经很少了,我自己买商品在淘宝,有啊上都用他们站内的搜索引擎,如果我常用的几个排序商品方法筛选数据你都没排列在前三页,那么即使你离我最近,就住在我隔壁,你服务态度最好,商品也不必别人的差;但你离我还是太远了,我根本找不到你。
对我个人来说,像百度,GOOGLE的网页搜索这样的综合搜索出来的商品,对我吸引力太小了,综合搜索出来的商品并不是他信誉最高,价格最低,服务最好就显示在了综合搜索引擎上,只因为他的页面更适合搜索引擎逻辑而已。商品真正追求的东西不在文本上,而在商品与服务内在的东西里。当然,在同等条件下,不要错过这样一个增加PV与交易机会的机会。
九、总结
目前,数据挖掘技术正以前所未有的速度发展,并且扩大着用户群体,在未来越来越激烈的市场竞争中,拥有数据挖掘技术必将比别人获得更快速的反应,赢得更多的商业机会。现在世界上的主要数据库厂商纷纷开始把数据挖掘功能集成到自己的产品中,加快数据挖掘技术的发展。我国在这一领域正处在研究开发阶段,加快研究数据挖掘技术,并把它应用于电子商务中,应用到更多行业中,势必会有更好的商业机会和更光明的前景。
参考文献:
[1]韩家炜.Web挖掘研究[J].计算机研究与发展,2001.
[2]陈宏.消费者数据挖掘系统建立的几个问题.
[3]方美琪.电子商务概论.北京:清华大学出版社,1999.
近年来,全国大学生数学建模竞赛迅速发展,为国家培养了大批应用型人才。但由于各地区教育水平不同、相关部门对竞赛的重视程度不同,导致各地区组织学生参加大学数学建模竞赛的规模不同,在该项赛事中取得的成绩差异比较显著。2013年全国大学生数学建模竞赛评选出的奖项有:赛区优秀组织工作奖9个,本科组高教社杯奖1个,专科高教社杯奖1个,本科组MATLAB创新奖1个,专科组MATLAB创新奖1个,本科组IBMSPSS创新奖1个,专科组IBMSPSS创新奖1个,本科组一等奖共273名,本科组二等奖共1292名,专科组一等奖共44名,专科组二等奖共211名[1],但成绩相对于参赛区分布不太均匀。分析各地区在2013年全国大学生数学建模竞赛中取得的成绩,明确各地区数学建模发展状况的差异和特点,将有利于相关部门从宏观上了解我国大学生数学建模竞赛的整体发展现状,分类制定相关政策[2-3],从而充分发挥数学建模的重要作用。
1建立综合评价指标体系
全国大学生数学建模竞赛现状的一个重要方面就是全国大学生数学建模竞赛获奖情况。依据全国大学生数学建模竞赛设置的奖项,遵循可比性原则,参考文献[4-5],选取x1-x7共七项评价指标,具体如下:x1:本科组高教社杯、MATLAB创新奖和IBMSPSS创新奖获奖情况;x2:本科组一等奖获奖数;x3:本科组二等奖获奖数;x4:专科组高教社杯、MATLAB创新奖和IBMSPSS创新奖获奖情况;x5:专科组一等奖获奖数;x6:专科组二等奖获奖数;x7:年度竞赛优秀组织工作奖获得情况。说明:鉴于本科组与专科组的高教社杯、MAT-LAB创新奖和IBMSPSS创新奖三类奖项每年只有一个队获奖,且基本不可重复获得(参见历年大学生数学建模竞赛获奖名单)故将其合并作为一类。
2数据资料依据
2013年全国大学生数学建模竞赛获奖名单,按指标对各个赛区的获奖情况统计如表1所示。
3R型聚类分析定性分析
七项指标之间的相关性。编写MAT-LAB程序如下:>>clc,clear>>symxy;>>x=xlsread(‘shuju.xls’);%将上表中的数据保存到MATLAB中WORK文件夹excel文件shu-ju.xls中,并将其赋于x>>y=corr(x)%输出七项指标间的相关系数矩阵(如表2所示)>>d=pdist(y,’correlation’);%计算相关系数导出的距离>>z=linkage(d,’average’);%按类平均法聚类>>h=dendrogram(z);%画聚类图(如图1所示)>>T=cluster(z,’maxclust',5);%把变量划分为5类>>fori=1:5tm=find(T==i);tm=reshape(tm,1,length(tm));>>fprintf(’第%d类的有%s\n’,i,int2str(tm));>>end程序输出:第1类的有4;第2类的有56;第3类的有7;第4类的有23;第5类的有1。即:若将指标分为5类,则指标1、4、7各为一类,指标2、3为一类,指标4、5为一类。
4Q型聚类分析
4.1选取5个指标的分类从R型聚类分析分出的5类指标中各选一个,即选取5个指标体系,对33个参赛地区进行聚类分析。首先对变量数据进行标准化处理,采用欧氏距离度量样本间相似性,选用类平均法计算类间距离。在MATLAB命令窗口输入下列程序:>>symsxy;>>x=xlsread(’shuju.xls’);%将上表中的数据保存到MATLAB中WORK文件夹excel文件shu-ju.xls中,并将其赋于x>>x(:,[3,5])=[];%删除数据矩阵的3,5两列,即使用变量1,2,4,6,7>>x=zscore(x);%将数据标准化>>s=pdist(x);%每一行是一个对象,求对象间的欧式距离>>z=linkage(s,’average’);%按类平均法聚类>>h=dendrogram(z);%画聚类图(如图2所示)>>T=cluster(z,’maxclust’,3);%把样本点划分成3类>>fori=1:3;tm=find(T==i);%求i类的对象tm=reshape(tm,1,length(tm));%变成行向量>>fprintf(’第%d类的有%s\n’,i,int2str(tm));%现实分类结果>>end程序输出:第1类的有11318第2类的有2345678910111216171920212224252627282930313233第3类的有141523即:第一类:北京,福建,湖南;第三类:江西,山东,四川;第二类:其它地区。
4.2选取7个指标的分类考虑到指标2与指标3,指标5与指标6具有一定的独立性,若七个指标体系全部取用,将33个地区分为4类,程序输入如下:>>symsxy;>>x=xlsread(’shuju.xls’);>>s=pdist(x);>>z=linkage(s,’average’);>>h=dendrogram(z);%画聚类图(如图3所示)>>T=cluster(z,’maxclust’,4);>>fori=1:4tm=find(T==i);tm=reshape(tm,1,length(tm));>>fprintf(’第%d类的有%s\n’,i,int2str(tm));>>end程序输出:第1类的有116第2类的有6710151927第3类的有23489111213141718202223242528第4类的有521262930313233即:第一类:北京,河南;第二类:辽宁,吉林,江苏,山东,广东,陕西;第四类:内蒙古,海南,,青海,宁夏,新疆,香港,澳门。4.3选取本科层次指标的分类只考虑本科层次取得的成绩,即选用指标1,2,3,对33个参赛地区进行聚类分析,从而明确掌握其本科阶段的差异,则有:输入程序:>>symsxy;>>x=xlsread(’shuju.xls’);>>x(:,[4,5,6,7])=[];>>x=zscore(x);>>s=pdist(x);>>z=linkage(s,’average’);>>h=dendrogram(z);%画聚类图(如图4所示)>>T=cluster(z,’maxclust’,3);>>fori=1:3;tm=find(T==i);tm=reshape(tm,1,length(tm));>>fprintf(’第%d类的有%s\n’,i,int2str(tm));>>end程序输出:第1类的有11318第2类的有101115161719222327第3类的有2345678912142021242526282930313233即:第一类:北京,福建,湖南;第二类:江苏,浙江,山东,河南,湖北,广东,重庆,四川,陕西;第三类:其它地区。4.4选取专科层次指标的分类只考虑专科层次取得的成绩,即选用指标4,5,6,对33个参赛地区进行聚类分析,从而明确掌握其专科阶段的差异,则有:输入程序:>>symsxy;>>x=xlsread(’shuju.xls’);>>x(:,[1:3,7])=[];>>x=zscore(x);>>s=pdist(x);>>z=linkage(s,’average’);%画聚类图(如图5所示)>>h=dendrogram(z);>>T=cluster(z,’maxclust',4);>>fori=1:4;tm=find(T==i);tm=reshape(tm,1,length(tm));>>fprintf(’第%d类的有%s\n’,i,int2str(tm));>>end程序输出:第1类的有14第2类的有1523第3类的有41927第4类的有1235678910111213161718202122242526282930313233即:第一类:江西;第二类:山东,四川;第三类:山西,广东,陕西;第四类:其余各地区。
5结束语
[摘要]目前地勘单位的档案数据管理,存在职责不明、保存不妥的现象,造成了不良后果和严重损失,因此,加强地勘单位档案管理工作,提高地勘人员质量意识和建立地质档案数据管理体系。推动档案管理工作的规范化、信息化,标准化。
地质工作信息化建设是一项复杂的系统工程,而地勘单位的信息化建设与基础数据也就是档案是密不可分。地质档案数据是在地质勘查活动中直接形成的、有保存价值的文字、图表及声像载体材料等,它既是野外勘测过程的真实反映和记录、地勘经济发展的重要基础和依据,也是单位维权的凭证和依据。基础的地质数据文件具有内容的单一性、载体的多样性、形式的特殊性等特点,随着社会信息化的飞速发展,地勘单位数据文件的内容、形式、载体等属性也发生了较大的变化,特别是以地质找矿项目为中心所形成的档案材料具有全面化、精确化、系统化的成套性和现实性、专业性要求,而一个完整的地质项目要经过立项、设计、施工、竣工等阶段,要经过主管局等上级部门的审批和验收,因此收集整理符合标准的数据文件本身就有很多工作要做,那么如何做好管理工作,更好地为地质找矿和社会经济发展服务?本文就结合着地勘单位的资料管理工作实际谈几点粗浅的认识。
1加强领导,建立组织,收集数据
抓好基础数据文件工作,首先要从思想上重视档案管理工作,提高认识,从监与管两方面入手,分管档案工作的领导应给予多方面的支持和提供资源保障,用规范化、信息化、标准化来要求档案的收集、整理、归档、保管和开发利用工作,建立起“内外”有别而又相互统一的档案管理体系。“内”就是要协调内部各职能部门增强档案意识,注重收集与及时移交,防止档案材料的散失;“外”就是要抓住每一个环节的档案收集,积极与主管部门、设计、施工等单位负责人及档案人员通力协作,以保证归档案卷数据的完整、准确、系统。建立健全档案管理组织,不仅是行政管理的重要组成部分,而且是必须做好的一项基础性工作,因此,要明确有关人员与部门的职责,用制度管人,用制度办事,将数据文件工作作为硬任务列入地勘项目指标条款,在单位规章制度体系中将地勘单位档案工作以法律文书的形式规定下来,鼓励和支持档案管理人员深入现场收集档案资料,作为档案人员应有针对性地列出所需收集的资料名目,自始至终参与到项目管理中去,保质保量地获取第一手资料。另外,还要与外购、有关单位进行交换、复制索取以及标准化的网络收集等。形成完整有效的地质数据文件。
2建立制度,编制方案,完善规则
长期以来,地勘工作执行和延续计划经济的管理体制,缺少市场经济体制中的竞争意识和对原始数据质量问题的关注意识。只有调动全员的积极性,以完善科学的管理制度做指导,按标准建立质量管理体系,使一切工作有章可循,才能从根本上解决原始地质数据的完整性和质量问题。制度要健全,执行要坚决。按照档案管理的法律法规及相关规定的有关规定与标准,对已经收集的文字、图纸、图片、声像等资料,应根据数据文件形成的规律和特点,在便于保管和利用的前提下,进行科学分类整理,设置相应的归档类目,按原始地质立卷归档规则如:范围、规范性引用档、术语与定义、归档范围与分类、编号与编目、立卷归档要求等,还包括地质项目的设计档案、设施工档案和竣工档案等。应根据本单位的实际情况和具体要求,制定本单位的数据文件管理实施细则,细则应主要明确本单位数据文件的范围,归档的基本要求和基本内容,数据文件的移交与整理、保存与借阅的要求等。
数据要齐全,内容要完整。要达到此目标要求,应该重视抓好资料的收集工作,坚持地质项目建档工作按照档案管理规范要求与项目施工、竣工验收同步,坚持档案部门与基层单位相结合,编制分类方案,正确区分和把握依据档、设计档、项目管理档、施工竣工验收及档等的分类工作,齐抓共管,进一步做好基础档案归档工作。
管理要及时,立卷要规范。为确保数据文件齐全、完整、系统,就要把数据文件工作与项目计划、检查、总结、验收各个环节的工作相联系,同步进行,立卷做到格式统一、字迹工整、图像清晰,同时根据内容、价值、数量和载体形式进行系统整理,按项目组卷,使档案数据做到文件齐全、分类准确、体系鲜明、方便管理,方便利用,保持其整体功能。并将立卷好的档案按规定移交有关档案管理部门,严格交接手续,认真核查案卷质量并确保档案的完整。。
3加强培训依法制档
目前,地勘单位的数据文件管理工作远不能跟上飞速发展的地勘形势的要求。一个单位数据文件管理的好坏,不仅与本单位的档案规章制度健全与否、主管档案的领导的思想观念、档案管理人员水平的高低息息相关,更与档案数据的组织者对档案数据的重视程度有着极大的关系。数据文件作为科技档案的重要组成部分,它服务于今天,有利于未来,为历史查找、产权查证、经济纠纷以及科学研究提供素材,针对某些领导和技术人员档案意识薄弱、档案管理人员素质差的现状,一是要结合地勘单位的特点,加强对数据文件管理人员的培训,应该组织其学习、贯彻《中华人民共和国档案法》。《中华人民共和国档案法》明文规定,一个国家机关、武装力量、政党、社会团体、企业事业单位和公民都有保护档案的义务。但目前地勘单位的数据文件管理缺乏有力的档案执法机制是一个比较突出的问题。在档案未形成时,就有档案资料散落在工程技术人员及合同管理人员或是一些领导者个人手中的现象,根据现存在情况,应档案法宣传列入全年工作计划和责任目标考核内容,并认真制订宣传计划,采取多种形式、通过不同媒体进行宣传,不断强化监督指导功能,特别是主管部门和业务指导部门,既要做好执法检查和业务指导,又要做到定期或不定期抽查,做到点面结合、跟踪督办。结合正在实施的保密协议签定工作形成有法必依、执法必严的局面,推动档案工作向规范化、标准化的方向发展。认真学习档案管理的有关法律法规及办法,强化岗前培训。从目前看,许多档案部门缺乏现代高科技人才,其中档案、信息处理复合型人才就更加奇缺,大部分档案人员现代技术水准偏低,甚至有现代文盲现象。尽管引进了现代化设备,仍不能充分发挥作用,就难以实现档案信息化了。因此,信息化建设人才需要深厚的档案学基础理论,熟悉档案工作的规律,从而创新科学先进的管理方法,因此必须通过各种不同形式的培训,提高档案人员业务能力和管理水平,自觉增强责任意识,把档案提升一个新台阶。
4档案信息电子化纸质档案数字化
资料档案信息化建设是一项长期复杂的系统工程,行业不同,信息化管理模式也不同。面对信息化带来的挑战与机遇,地勘单位与其它企业一样面临市场化和国际化竞争的挑战。为提高地勘单位的整体素质,推动地勘单位的改革与发展,充分利用好信息化这个武器,走出一条适合自己的信息化建设之路。所谓档案信息电子化,就是以馆藏档案数据纸质或机读形式的为主要物质对象,用微机对档案进行收集、筛选、加工,使之转化为微机软件形式的二次文件信息电子文文件数据供利用的过程。把地质资料数据文件归档电子化,充分利用计算机、扫描仪把纸质档案数字化,建立全文数据库,以便于存储查找和利用,既是地质工作现实要求,也是档案管理必然取向。因此地勘单位必须快速更新观念,迅速实现档案工作网络化,为地质找矿工作服务,推动其它各项工作的现代化进程。
参考文献:
关键词:USB;数据采集;EZ-USBFX2;GPIF
1引言
现代工业生产和科学研究对数据采集的要求日益提高。目前比较通用的是在PC或工控机内安装数据采集卡(如A/D卡及422、485卡)。但这些数据采集设备存在以下缺陷:安装麻烦、价格昂贵、受计算机插槽数量、地址、中断资源的限制,可扩展性差,同时在一些电磁干扰性强的测试现场,可能无法专门对其作电磁屏蔽,从而导致采集的数据失真。
传统的外设与主机的通讯接口一般是基于PCI总线、ISA总线或者是RS-232C串行总线。PCI总线虽然具有较高的传输速度(132Mbps),并支持“即插即用”功能,但其缺点是插拔麻烦,且扩展槽有限(一般为5~6个),ISA总线显然存在同样的问题。RS-232C串行总线虽然连结简单,但其传输速度慢(56kbps),且主机的串口数目也有限。
通用串行总线(UniversalSerialBus,简称USB)是1995年康柏、微软、IBM、DEC等公司为了解决传统总线的不足,而推出的一种新型串行通信标准。该总线接口具有安装方便、高带宽、易扩展等优点,已经逐渐成为现代数据传输的发展趋势。基于USB的数据采集系统充分利用USB总线的上述优点,有效地解决了传统数据采集系统的缺陷。USB的规范能针对不同的性能价格比要求提供不同的选择,以满足不同的系统和部件及相应不同的功能,从而给使用带来极大方便。
2系统介绍
2.1数据采集系统的结构与功能
常见的数据采集系统的硬件总体结构如图1所示。其中数据采集接口卡是硬件部分的核心,它包括A/D转换器、微控制器、USB通信接口等。
在高速数据采集系统中由于现场输入信号是高频模拟信号,因而信号的变化范围都比较大如果采用单一的增益放大那么放大以后的信号幅值有可能超过A/D转换的量程所以必须根据信号的变化相应地调整放大器的增益。在自动化程度较高的系统中希望能够在程序中用软件控制放大器的增益AD8321正是这样一种具有增益可编程功能的芯片。AD8321是美国AD公司生产的一种增益可编程线性驱动器。它具有频带宽、噪声低、增益可编程且易于与单片机进行串行通信等优点,十分适合在数据采集系统中做前置放大。
经过调理后的信号可送入模/数变换器(ADC)进行A/D变换。笔者选用的ADC是TLC5540,它是一种高速8位模拟数字转换器,能以高达每秒40M的采样速率进行转换,由于采用半闪速结构和CMOS工艺制造,因此功耗和成本很低。其75MHz(典型值)的模拟输入带宽使该器件成为欠采样应用的良好选择。该器件带有内部电阻,可用于从5V电源产生2V满度的基准电压,以减少外部元件数。数字输出置于高阻方式。它仅需要5V电源工作,可由USB总线供电。
由于数据采集接口卡是硬件部分的核心,因此应选择能适用USB协议的合适芯片。EZ-USBFX2是一种USB2.0集成微控制器。它的内部集成了USB2.0收发器、串行接口引擎(SIE)、增强的8051微控制器和一个可编程的串行接口。其主要特性如下:
带有加强的8051内核性能,可达到标准8051的5~10倍,且与标准8051的指令完全兼容;
集成度高,芯片内部集成有微处理器、RAM、SIE(串行接口引擎)等多个功能模块,从而减少了多个芯片接口部分需要时序配合的麻烦;
采用软配置,在外设未通过USB接口接到PC机之前,外设上的固件存储在PC上;而一旦外设连接到PC机上,PC则先询问外设是“谁”(即读设备描述符),然后将该外设的固件下载到芯片的RAM中,这个过程叫做再枚举。这样,在开发过程中,当固件需要修改时,可以先在PC机上修改好,然后再下载到芯片中;
具有易用的软件开发工具,该芯片开发系统的驱动程序和固件的开发和调试相互独立,可加快开发的速度。
图2USB接口示意图
2.2方案选择
FX2有三种可用的接口模式:端口、GPIF主控和从FIFO。
在“端口”模式下,所有I/O引脚都可作为8051的通用I/O口。
在“从FIFO”模式下,外部逻辑或外部处理器直接与FX2端点FIFO相连。在这种模式下,GPIF不被激活,因为外部逻辑可直接控制FIFO。这种模式下,外部主控端既可以是异步方式,也可以是同步方式,并可以为FX2接口提供自己的独立时钟。
“GPIF主控”接口模式使用PORTB和PORTD构成通向四个FX2端点FIFO(EP2EP4EP6和EP8)的16位数据接口。GPIF作为内部的主控制器与FIFO直接相连,并产生用户可编程的控制信号与外部接口进行通信。同时,GPIF还可以通过RDY引脚采样外部信号并等待外部事件。由于GPIF的运行速度比FIFO快得多,因此其时序信号具有很好的编程分辨率。另外,GPIF既可以使用内部时钟,也可以使用外部时钟。故此,笔者选择了GPIF模式。
高速数据采集卡的设计存在两大难点:一是模拟信号的A/D高速转换;二是变换后数据的高速存储及提取。对于第一个问题,由于制造ADC的技术不断进步,这个问题已经得到解决。而对于第二个问题,一般的数据采集系统是将A/D转换后的数据先存储在外部数据存储器中,然后再对其进行处理。对于高速数据采集而言,这种方式将严重影响采集速度,且存储值也会受到很大限制。而改进方案是将A/D转换后的数据直接送至计算机内存,这样,采集速度将大大提高,而且可存储大量数据,以便于下一步的处理。
为了解决同步问题,可以由CPLD产生同步时钟信号提供给ADC和FX2。在本数据采集系统的设计中,CPLD同时还可用于产生不同的控制信号,以便对采样进行实时控制。CPLD是复杂可编程逻辑器件,它包括可编程逻辑宏单元、可编程I/O单元和可编程内部连线。由于CPLD的内部资源丰富,因而可广泛应用在数据采集、自动控制、通讯等各个领域。在本系统的设计中,笔者选用的CPLD是Lattice公司的ispLSI1016。图2所示是其整个USB接口卡的硬件电路图。
3系统软件设计
该系统软件主要包括USB设备驱动程序、设备固件和应用程序。
3.1设备固件(Firmware)设计
设备固件是设备运行的核心,可采用汇编语言或C语言设计。其主要功能是控制CY7C68013接收并处理USB驱动程序的请求(如请求设备描述符、请求或设置设备状态,请求或设置设备接口等USB2.0标准请求)、控制芯片CY7C68013接收应用程序的控制指令、控制A/D模块的数据采集、通过CY7C68013缓存数据并实时上传至PC等。
即使外部逻辑或内置的普通可编程接口(GPIF)在没有CPU的任何干涉下能够通过四个大的端点FIFO来处理高速宽带数据,固件还是有如下固定的工作:
配置端点;
通过控制端点零来响应主机请求;
控制和监测GPIF的活动;
利用USART处理所有的特殊请求任务,如计时器、中断、I/O引脚等。
3.2USB设备驱动程序开发
USB系统驱动程序采用分层结构模型分别为较高级的USB设备驱动程序和较低级的USB函数层。其中USB函数层由两部分组成:较高级的通用串行总线驱动程序模块(USBD)和较低级的主控制器驱动程序模块(HCD)。
在上述USB分层模块中,USB函数层(USBD及HCD)由Windows提供,负责管理USB设备驱动程序和USB控制器之间的通信;加载及卸载USB驱动程序;与USB设备通用端点(endpoint)建立通信并执行设备配置、数据与USB协议框架和打包格式的双向转换任务。目前Windows提供有多种USB设备驱动程序,但并不针对实时数据采集设备,因此需采用DDK开发工具来设计专用的USB设备驱动程序。该设备驱动程序应由初始化模块、即插即用管理模块、电源管理模块以及I/O功能等四个模块来实现。
初始化模块可提供一个DriverEntry入口点以执行大量的初始化函数。
即插即用管理模块用来实现USB设备的热插拔及动态配置。当硬件检测到USB设备接入时,Windows查找相应的驱动程序,并调用它的DriverEn-try例程,同时告诉它添加了一个设备;然后,驱动程序为USB设备建立一个FDO(功能设备对象)。在此处理过程中,驱动程序收到一个IRPMNSTARTDE-VICE的IRP,在它之中包括有设备的资源信息。至此,设备被正确配置,驱动程序开始与硬件进行对话。当然,在设备运行过程中,如果设备状态发生变化(拔除、暂停等),PnP管理器也同样发出相应的IRP,以便由驱动程序进行相应的处理。
电源管理模块负责设备的挂起与唤醒。
I/O功能实现模块可完成I/O请求的大部分工作。当应用程序提出I/O请求时,它将调用Win32API函数DeviceIoControl向设备发出命令,然后由I/O管理器构造一个IRP并设置其MajorFunction.域为IRPMJDEVICECONTROL。在USB设备驱动程序收到该IRP后它将取出其中的控制码并利用一个开关语句查找对应的程序入口。
3.3应用程序设计
应用程序设计由两个部分组成:动态链接库和应用程序。动态链接库负责与内核态的USB功能驱动程序通信并接收应用程序的各种操作请求,而应用程序则负责对所采集的数据进行实时显示、分析和存盘。
动态链接库的工作原理如下:当它收到应用程序开始采样的请求后,首先创建两个线程:采样线程和显示存盘线程。采样线程负责将采样数据写到应用程序提交的内存;而显示存盘线程则负责给应用程序发送显示和存盘消息。当应用程序接收到此消息后,便从它提交的内存中读取数据并显示和存盘。要注意的是:采样线程和显示存盘线程在读写应用程序提交内存时要保持同步。
PC机或工控机应用程序是数据实时采集系统的中心可采用Labview编程。它是当今国际上唯一的编译型图形化编程语言,其特点如下:
(1)能完成对固体表面速度的实时测量;
(2)主介面与多重窗口结合可完成数据连续采集、实时统计分析、系统参数设置、信号波形显示、被测参数输出等综合系统功能。
(3)能充分利用Labview开发平台和WINDOWS视窗所提供的良好操作环境集曲线、图形、数据于一体可准确描述过程参数的变化。
图3所示是用高速数据采集系统采集通过Lab-view显示的一个波形实例,其输入信号是一个频率为5MHz的正弦波。
移动数据业务是指向移动设备传送非话音的信息,涵盖从寻呼信息到移动电话上的Web接入,再到e-mail发送等所有方面。美国移动数据产业的增和非常明显,不仅四家全美主导型移动电话运营者——SprintPCS、AT&T无线、Verizon无线和Nextel在2000年夏季先后推出了移动Internet接入业务,到2000年底,它们的用户总数已接近250万;而且还有另3家区域性运营者——VoiceStream、ALLTEL和Cingular无线公司同时进军移动Internet市场。
2000年,寻呼/信息运营者继续推销基于Web的高级、双向业务;PDA制造商开始提供其它手持设备,连接无线Internet,并扩张Internet的内容和服务;Metricom等公司开始经由Modem设备提供无线Internet业务,其中有些市场的Internet接入速率已达128kbit/s。
从总体看,虽然移动数据业务在美国已相当流行,但在其它国家,用户数更多。如截至到2001年3月底,日本NTTDoCoMo的I-mode移动Internet业务的用户数已达2170万,普及率15%,占DoCoMo的3600万移动电话总用户数的60%。与2000年3月I-mode的580万用户数相比,增长了245%,在欧洲,SMS已非常盛行。2000年12月,英国和德国的移动电话用户分别发送了7.56亿条和18亿条SMS亿条、5亿条的近3倍和4倍。在芬兰,90%的移动电话用户使用SMS,每月发送的信息平均超过7500万条。
二、美国主要移动数据业务的发展状况
无疑,WAP、移动商务以及定位业务等对未来无线数据业的发展将越来越重要,但至今它在美国乃至全球仍处于萌芽期。美国目前开展的移动数据业务主要分为四大类:第一类是由寻呼信息运营者使用寻呼和窄带PCS频率提供的传统单向寻呼和高级传信业务;第二类是由移动电话运营者使用蜂窝、宽带PCS和SMR频率提供的移动数据业务,包括无线Web、e-mail和SMS;第三类是应用移动Internet连接,在手持PDA(个人数字助理)设备上通过对高级信息设备或移动电话内置或外加无线Modem提供的数据业务;第四类是由专用数据网络运营者提供的移动数据业务。
1、寻呼/信息业务
2000年,寻呼信息业务市场竞争依然激烈,用户数和收益趋于下降,分别从1999年的4580万美元和52.5亿美元下降到了4530万美元和51亿美元,降幅分别为1%和3%。不过,高级信息业务的用户数从70万增长到了120万,上涨了70%之多,相应的收益提高了46%,达2.57亿美元(1999是1.76亿美元)。
Arch和Metrocall是寻呼/信息业的最大运营者,两者占有45%的用户市场份额。其它主要运营商包括SkyTel、Weblink和VerizonMessaging。Orbcomm和Motient提供卫星信息、寻呼、e-mail和其它移动数据业务,尤其是Or5bcomm利用低轨卫星提供双向监测、跟踪和卫星信息,仅在2001年2月就发送了87.2万条信息。2001年5月,Orbcomm被LLC收购。
在新业务开发上,美国寻呼/信息业务公司在2000年采取了诸多举措,大约有30万传统的单向寻呼用户向高级信息业务转移。此外,像Metrocall公司为鼓励高校使用高级信息业务,还推出了校园连接(CampusLink)计划,允许高校使用无线装置告知学生即将发生的事情,包括定位、课程安排变动及其它有关的校园定位事件。
2、移动电话运营者提供的数据业务
美国移动电话运营者继续发展移动数据业务,主要在移动电话上开展web接入、SMS和e-mail。
(1)无线Web
目前,美国有7家运营商使用现有网络经由移动电话手机提供基于文本的、速率从9.6到19.2kbit/s的web业务,用户通过冲浪web网站查阅新闻、股市信息、交通报告、天气预报、电影海报、购物,以及其它的基于文本的信息。一些移动Internet用户还从事网上交易,如使用移动电话交易股票或购买电影票等。
到2000年底,美国超过250万人,或2.3%的移动用户使用无线web业务。SprintPCS是最大运营者,拥有其中的100多万。Verizon无线和AT&T无线紧随其后,分别拥有75万和45.9万,SprintPCS声称,80%由它提供的手机能够上网,其大约10%的用户正在使用web业务。
对于无线web,不同的运营者一般采取不同的资费方案。SprintPCS、Verizon无线及其它一些公司实行结合实际下时间内的套餐资费,每月6-14美元不等,超过给定的使用时间(如100分钟),将按分钟另行计费。AT&T无线和Nextel公司在2000年第二季度引入移动web业务后,对基本无线web接入实行免费,但对增值移动Internet业务,如e-mail等推行包月制资费。据AT&T分析,其大约15%-20%的用户使用增值业务。Cingular无线和ALLTEL公司实行对新用户有限时间内的免费方案。
(2)SMS
SMS是指应用手机发送和接收文本信息,长度可以为120-256个字节。移动用户使用SMS,可以获得大范围信息,包括股票价格、体育比赛比分、新闻标题和天气预报等。从全球来看,SMS越来越流行,发送信息已从1999年30亿条增长到了2000年150亿条。
2000年,美国引入双向SMS,VoiceStream是第一家运营者。接着,Verizon无线和AT&T无线公司步其后尘。进入2001年后,TeleCorp也加入其中。VoiceStream目前还提供与SMS类似但名为e-notes业务,允许VoiceStream用户向其它VoiceStream用户发送字节较少的e-mail信息。
不同运营者对SMS也实行了不同的资费标准。Verizon无线推出两种套餐资费:一是每月2.99美元可发送和接收100条信息;二是每月7.99美元可发送600条信息,超出的每条发送为0.10美元,接收一律为0.20美元。AT&T无线则实行允许用户每月免费接收250条信息,超出的接收以及发送按0.10美元计费,或者用户每月支付4.99美元接收和发送500条,超出的再按0.10美元收取。
3、手持设备
许多手持PDA设备通过内置或外加无线Modem,或者通过附加移动电话到PDA中向用户提供无线连接Internet。与基于web的移动电话一样,这些设备向用户提供接入e-mail和web内容。手持设备一般具有更大的屏幕,比移动电话的功能也强,但不能内置话音组件。目前,美国主要有三类手持设备连接无线Internet:一是使用PalmOS操作系统包括Palm设备和Handspring浏览器设备;二是由RIM公司制造的运行RIMBlackBerry业务的设备;三是运行微软公司PocketPC或WindowsCE操作系统的设备。2001年1月,Palm宣称占有所有手持零售设备61%的市场份额。
(1)PalmOS设备
美国有两家手持设备制造商运行PalmOS操作系统,它们是Palm和Handspring。Palm目前利用不同的手持模式提供三种接入无线Internet的方式:第一是PalmVIIx,是PalmVII的升级版,装有内置无线Modem,用户可用之接入Palm公司的包括web限幅(clipping)应用,允许用户浏览580个经限幅的web网站,以及移动e-mail接入到帐户。业务连接Cingular交互公司的数据网,可以在全美260个城市使用,且不收漫游费。
Palm公司的其它PDA包括Palmm105、PalmIII和PalmV系列的用户,能够通过依附移动电话或无线Modem连接Internet,但不能接收Palm公司的业务。不过,通过移动电话连接Internet的Palm用户可以到达450多个限幅web网站,并可以利用Palm公司的MultiMai软件和一个HotmailEarthlink或Yahoo的帐户发送、接收e-mail信息。如果使用GSM手机,还可以通过SMS发送和接收文本信息。PalmIII和PalmV系列的用户也可以通过在手持设备中外加诸如由9kbit/Minstrel公司制造的无线Modem卡连接Internet。无线Modem卡用户可以接收移动接入web内容和e-mail信息,还可以接入公司内联网和数据库,速率大概是19.2kbit/s。
(2)RIM设备和BlackBerry业务
目前RIM制造和销售四种手持设备——RIM957、RIM867、RIM950和RIM850,它们都能使用内置无线Modem连接无线Internet。从体积来看,RIM950和RIM850与双向高级信息设备差不多,而RIM857和RIM957与前述的手持PDA类似。这四种设备都拥有PDA创立(organizer)软件和全QWERTY键区。RIM公司通过Motient的DataTAC网络为RIM850和RIM857提供移动Internet接入业务,而RIM950和RIM957运行在Cingular交互公司的Mobitex网络中。
此外,所有的RIM设备都包括RIM的BlackBerrye-mail业务,允许用户接收、编辑、发送、归档和过滤信息。RIM提供两种版本的Blackberry,分别针对商业用户和个人用户,可以从不同的转售商获取。
(3)PocketPC设备
PocketPC是WindowsCE的升级版,包含微软桌面软件应用(如Word、Excel、Outlook和InternetExplorer)的PDA版。现有HP、Casio和Compaq三家公司制造运行PocketPC和连接无线Internet的手持设备,这些设备如HPJomada、CasioE-125和CompaqiPAQ没有内置无线Modems,接入Internet需要外加无线Modem。其中,HPJomada使用Minstrel540无线Modem、CasioE-125需要NextcellPocketSpidermodem,CompaqiPAQ则需要一张PC卡扩展槽和Sierra的无线Aircard300。
4、专用数据网
美国有许多运营者通过专用数据网提供移动数据业务,这些网络最初服务于垂直市场,如资产跟踪和外勤服务,现在已走向水平市场,包括信息和Internet接入。美国目前有三家主导型专用数据网运营者,它们分别是Motient、Cingular交互公司和Metricom。
(1)Motient
Motient使用800MHz、SMR频段向许多用户提供移动数据业务,包括向移动专业人才提供信息、遥测数据、运输和外勤服务。2000年4月、RIM宣布使用Motient的DataTAC网络提供无线Internet连接到它的RIM850和RIM857BlackBerry用户,并与Motient联合提供e-mail业务,名为“BlackBerrybyMotient”。Palm也使用Motient的设备接收和发送Yahoo邮件和及时信息,以及接入Yahoo邮件和及时信息,以及接入Yahoo的内容和服务。截至到2000年底,Motient拥有4.5万eLink用户,比1999年底的3万增长了50%。
(2)Cingular交互公司
Cingular交互公司是Cingular无线的下属商业单元,提供一系列的移动数据业务,如高级信息等,并与Motient类似,在900MHz频段通过其Mobitex网络为RIM950、RIM957BlackBerry和PalmVII手持设备提供无线Internet连接。在2000年,Cingular交互公司还与RIMBlackBerry联合提供名为MyBizInteractive的信息和e-mail业务。此外,Fidelity和AOL也使用Cingular交互公司的网络提供业务到无线设备。2000年期间,Cingular交互公司平均每个季度增长9万用户,到2000年底,用户数达57万。1999年底时,用户数仅有20万。
(3)Matricom公司
Metricom使用900MHz频段、经许可的2.3GHz无线通信业务(WCS)频段,以及未被许可的2.4GHz频段提供移动数据业务,主要是经由外加的无线Modem提供移动接入Internet和企业网,最高速率已达到128Kbit/s。另有许多公司,如WorldCom、SkyTel和UUNet等转售Metricom的业务。到2000年底,Metricom拥有3.4万用户(1999年底为2.97万),其中128Kbit/s业务用户数为1.22万。
三、美国3G的进展
第三代或3G一般是指高级移动业务,超越CDMA、TDMA、GSM、和iDEN等第二代技术的下一代技术为此提供了可能。而提供更高速移动数据业务的2.5G技术可能会被作为从2G向3G的过渡技术。
从2000年至今,美国许我移动电话运营者宣布考虑建设2.5G和3网络,从事相关试验,并与设备制造商签订合作协议。然而,诸多分析家和业者深信,在现有技术和经济障碍下,广泛建设3G网络,以及应用其它高级技术还需假以时日。其它国家也如此,由于不同的硬件和软件问题,它们建设2.5G和3G网络也是从2001年第一季度才开始的。
在美国,运营者已被允许选择不同的技术来发展话音和高级移动数据业务。目前使用CDMA2G技术的两家最大移动电话运营商Verizon无线公司和SprintPCS在2001年早期宣称,它们将在2001年发展cdma20001X,并以此作为3G技术在第一阶段的应用。与现行CDMA网络相比,CDMA20001X有望加倍话音网络的容量,并提高数据传输速率到144kbit/s。根据计划,这两家公司将分别在2002年和2003年进一步提高网络数据速率到2.4Mbit/s。此外,Nextel也宣布将在其iDEN网络发展CDMA2000技术。
美国主要的GSM和TDMA运营商,包括AT&T无线、VoiceStream和Cingular无线正在考虑向3G演变的不同途径。这三家运营商均计划在2001年发展GPRS技术,提高数据传输速率到25-14kbit/s。在引入GPRS之后,这三家公司都有望走向使用介于GPRS和WCDMA之间的EDGE过渡技术。EDGE和WCDMA可以提高网络速率分别达384kbit/s和2Mbit/s。Cingular无线公司已明确表示,它将从2002年到2003年期间在其全部市场建设EDGE和WCDMA演化。此外,在从NTTDoCoMo获得大量投资后,AT&T无线公司明确,将从2002年早期提供I-mode,首先覆盖西雅图,一二年后再走向全美。
现代模具制造业中,型腔型面设计日趋复杂,尤其是汽车模具中自由曲面所占比例不断增加及产品质量要求不断提高,都对曲面的制造精度提出了更高的要求。因此,模具制造工艺系统的精度、数控系统的精度和模具制造的CAM技术都会对曲面加工质量产生影响。而包含自由曲面模具基本上都是借助各种CAM软件进行自动编程,利用数控机床加工完成的。
模塑公司大部分数控加工中心已经有了较长的使用时间,虽然有严格的数控机床操作规范,良好的机床维护保养,但是其本身的精度损失是不可避免的。为了控制产品的加工质量,我们定期对数控设备进行检测维修,明确每台设备的加工精度,明确每台设备的加工任务。严格区分粗、精加工的设备使用,因为粗加工时追求的是高速度、高的去除率、低的加工精度,而粗加工时对设备的精度损害是最严重的,因此我们将使用年限较长精度最差的设备定为专用的粗加工设备,新设备和精度好的设备定为精加工设备,做到了对现有设备资源的合理搭配、明确分工,将机床对加工质量的影响降到了最低,同时又保护了昂贵的数控设备,延长了设备的寿命。当我们的机床不可改变时,与机床相关的刀柄、刀具对数控加工质量的影响又变得突出了。在任何旋转刀具加工系统中,主轴与夹头(或其组合体)的联结才是刀具加工性能实现的真正基石!我们公司常用刀柄与机床的接口有BT柄和HSK柄。BT柄与机床主轴的接口锥柄锥度为7:24,这种方式的刀柄只适合于传统的低速加工,因为BT刀柄与主轴只是锥面配合,当转速太高时,由于离心力的作用会使锥面配合间隙增大,从而影响数控加工质量。当机床最高转速达到15000转/分时,通常需要采用HSK型刀柄,HSK刀杆为过定位结构,提供与机床标准联结,在机床拉力作用下,保证刀杆短锥和端面与机床紧密配合。
刀柄对刀杆、刀具的夹紧方式主要有侧固式、弹性夹紧式、液压夹紧式和热膨胀式等。侧固式精度较低并且难以保证刀具动平衡,在高速铣削式不宜采用,下图为弹性夹紧式、液压夹紧式和热膨胀式刀杆示意图,热膨胀式刀杆夹头的刀孔与刀柄为过盈配合,须采用专用热膨胀装置装卸刀具,一般使用电感加热或热空气加热刀杆,使刀孔直径膨胀,然后将刀柄插入刀,冷却后孔径收缩将刀柄紧紧夹住。
模塑公司通过多年的应用、比较、总结,现在采取的刀柄使用方案为:粗加工或大进给加工时采用BT弹簧夹头刀柄,普通机床上的半精和精加工采用的BT液压夹头刀柄,在高速铣和石墨加工机上采用的是HSK型热胀刀柄或液压夹头刀柄。因为弹簧夹头刀柄在刀具装夹麻烦费时,重复精度较差,加工吸振性能不好,所以用于粗加工或大进给加工;而精加工时采用的液压夹头刀柄具有极高的夹持回转精度,非常方便的刀具装夹方式深受操作者喜爱,并且为全密封结构型式,有效防止冷却液、铁屑特别是石墨粉尘对刀柄的损害,而液压夹头刀柄又具有优良的阻尼减振性能,可以抑制加工中产生的振动,从而明显改善了模具的表面加工质量和表面光洁度。在高速铣上做模具加工所采用的HSK型热胀刀柄具有结构简单,夹紧可靠、同心度高,传递扭矩和径向力大,特别是在模具的深型腔加工中,热胀刀柄的刀具夹持端可以很长、外径可以做得很小而广泛应用与模具的深型腔加工中,但是通过高速铣的应用发现热胀刀柄为全刚性的结构使阻尼减振性能很差而难以抑制加工中产生的振动,从而在程序编制不好时对模具的加工质量产生较大的影响,大幅降低刀具的使用寿命,因此建议在小批量的使用高速机床时不要配置热胀刀柄,因为虽然热胀刀柄很便宜,但一般一台电感加热装置的价钱可以购买几十个其它类型的刀柄了
刀具的正确选择和使用是影响数控加工质量的重要因素。硬质合金刀具应用范围在公司越来越广,硬质合金将代替大部分高速钢刀具,包括钻头、立铣刀、丝锥等简单通用刀具,使这一类刀具的切削速度有很大的提高,硬质合金将在刀具材料中占主导地位,覆盖大部分常规的加工领域。我公司在粗加工中尽可能采用大直径的牛鼻刀,使用R2、R6的硬质合金刀片,做到粗加工排屑“多”;半精加工选用高转速高进给R0.8的镶片立铣刀,做到半精加工走刀“快”;精加工时尽量选用硬质合金刀杆和高精度球头镜面刀片,这样可在保正加工质量的同时节省选用整体合金刀具的高昂费用,模具精加工中所用最小刀具的半径应小于或等于被加工零件上的内轮廓圆角半径,尤其是在拐角加工时,应选用半径小于拐角处圆角半径的刀具并以圆弧插补的方式进行加工,这样可以避免采用直线插补而出现过切现象,做到精加工质量“好”。
高品质硬质合金刀具
高速加工技术的发展日益成熟,极大的提高了模具加工速度、减少了加工工序、缩短甚至消除了耗时的钳工修复工作,从而极大地提高了模具数控加工质量,缩短了模具的生产周期。因此模具的高速加工技术逐渐成为模塑公司技术改造最主要的内容之一,高速加工取代传统低速加工已成为必然,谁将高速加工上得快、用得好就必将赢得市场!
通过前面的分析可以得出机床设备在模具的加工中是非常重要的,但是影响模具数控加工质量的另外的重要因素是加工工艺、软件、数控程序设计者、机床操作者。
数控编程一般可分为4个阶段:准备工作阶段、技术方案阶段、数控编程阶段和程序定型阶段。
1.准备工作阶段:根据生产任务书,按要求接收技术数据,检查数据的准确性、时效性。明确生产计划,能否按时完成。
2.技术方案阶段:数控编程前的首要工作是制定技术方案。公司把数控工艺和刀路程序设计合并由程序设计员一人负责。技术方案阶段主要任务是根据车间的制造资源,编制数控加工的工艺方案。为了做好技术方案,必须了解加工环境和制造资源,包括:机床、刀具、夹具、软件、工艺资源、毛坯(如毛料、锻件、铸件、热处理、切削性能、预加工)等,还要对零件的技术要求弄清楚,如公差要求、光洁度、薄壁件的允许变形、装配关系等。
数控工艺方案的设计是有难度的,因为要处理的信息量大,各种信息之间的关系又极为错综复杂,这主要靠程序设计员的工作经验来进行。因此,工艺方案的设计质量完全取决于技术人员的水平和经验。
在高速铣技术广泛应用的今天,数控工艺方案的设计重要性被提到了更高的地位。高速铣要求对加工的全过程进行控制,任何疏忽都会引起严重的后果,因此,高速铣的工艺方案的编制好坏,将会对高速铣成败起到决定性的作用。
3.数控编程阶段:在编程准备期间,主要的依据是三维数据和工艺文件。程序设计员要分析零件的几何特征,构思加工过程,结合机床具体情况,考虑工件的定位,选用夹具。数控编程的第一步要正确定义加工坐标系,选择好对刀点。选择的编程原点应方便编程、便于测量检查、便于操作,同时考虑引起的加工误差较小。第二步是按照数控工艺方案一步一步地在计算机上编制刀具轨迹。第三步是验证程序的正确性,可行性。可以通过计算机仿真模拟或试切削样件。第四步是优化程序。
刀具的正确选择和使用是影响数控加工质量的重要因素。硬质合金刀具应用范围在公司越来越广,硬质合金将代替大部分高速钢刀具,包括钻头、立铣刀、丝锥等简单通用刀具,使这一类刀具的切削速度有很大的提高,硬质合金将在刀具材料中占主导地位,覆盖大部分常规的加工领域。我公司在粗加工中尽可能采用大直径的牛鼻刀,使用R2、R6的硬质合金刀片,做到粗加工排屑“多”;半精加工选用高转速高进给R0.8的镶片立铣刀,做到半精加工走刀“快”;精加工时尽量选用硬质合金刀杆和高精度球头镜面刀片,这样可在保正加工质量的同时节省选用整体合金刀具的高昂费用,模具精加工中所用最小刀具的半径应小于或等于被加工零件上的内轮廓圆角半径,尤其是在拐角加工时,应选用半径小于拐角处圆角半径的刀具并以圆弧插补的方式进行加工,这样可以避免采用直线插补而出现过切现象,做到精加工质量“好”。
高品质硬质合金刀具
高速加工技术的发展日益成熟,极大的提高了模具加工速度、减少了加工工序、缩短甚至消除了耗时的钳工修复工作,从而极大地提高了模具数控加工质量,缩短了模具的生产周期。因此模具的高速加工技术逐渐成为模塑公司技术改造最主要的内容之一,高速加工取代传统低速加工已成为必然,谁将高速加工上得快、用得好就必将赢得市场!
通过前面的分析可以得出机床设备在模具的加工中是非常重要的,但是影响模具数控加工质量的另外的重要因素是加工工艺、软件、数控程序设计者、机床操作者。
数控编程一般可分为4个阶段:准备工作阶段、技术方案阶段、数控编程阶段和程序定型阶段。
1.准备工作阶段:根据生产任务书,按要求接收技术数据,检查数据的准确性、时效性。明确生产计划,能否按时完成。
2.技术方案阶段:数控编程前的首要工作是制定技术方案。公司把数控工艺和刀路程序设计合并由程序设计员一人负责。技术方案阶段主要任务是根据车间的制造资源,编制数控加工的工艺方案。为了做好技术方案,必须了解加工环境和制造资源,包括:机床、刀具、夹具、软件、工艺资源、毛坯(如毛料、锻件、铸件、热处理、切削性能、预加工)等,还要对零件的技术要求弄清楚,如公差要求、光洁度、薄壁件的允许变形、装配关系等。
数控工艺方案的设计是有难度的,因为要处理的信息量大,各种信息之间的关系又极为错综复杂,这主要靠程序设计员的工作经验来进行。因此,工艺方案的设计质量完全取决于技术人员的水平和经验。
在高速铣技术广泛应用的今天,数控工艺方案的设计重要性被提到了更高的地位。高速铣要求对加工的全过程进行控制,任何疏忽都会引起严重的后果,因此,高速铣的工艺方案的编制好坏,将会对高速铣成败起到决定性的作用。
3.数控编程阶段:在编程准备期间,主要的依据是三维数据和工艺文件。程序设计员要分析零件的几何特征,构思加工过程,结合机床具体情况,考虑工件的定位,选用夹具。数控编程的第一步要正确定义加工坐标系,选择好对刀点。选择的编程原点应方便编程、便于测量检查、便于操作,同时考虑引起的加工误差较小。第二步是按照数控工艺方案一步一步地在计算机上编制刀具轨迹。第三步是验证程序的正确性,可行性。可以通过计算机仿真模拟或试切削样件。第四步是优化程序。
4.程序定型阶段:由主管领导审核数控编程刀路,合格后填写数控加工程序单,绘制加工简图。到现场了解程序执行情况,总结程序编制经验。
数控工艺的特点和数控加工工艺规划的编制:
(1)数控工艺要考虑加工零件的工艺性,确定加工零件的装夹与定位,选择刀具,制定工艺路线、切削方法及工艺参数等,而这些在常规工艺中可以简化。
(2)数控工艺设计主要用于指导数控编程,我公司把数控工艺员和编程员的职责和二为一,由程序设计员负责整套模具的数控加工过程,提高了工作效率。
(3)数控加工的自动化程度高,影响因素多,在数控加工中,质量和安全是自关重要的,必须得到保证。
(4)数控工艺的编制要有严密的条理性。数控工艺复杂,影响因素多,需要对数控加工的全过程深思熟虑,要有很好的条理性,才能编好数控工艺。加上数控加工的自动化程度高,它的自适应能力就低,一旦出现问题,工人很难现场纠正,轻者造成加工缺陷,重者引起安全事故,因此要预先有条理的做好数控工艺的设计。
(5)数控工艺的继承性好。凡是在生产中证明是好的数控工艺,可以做成模板,作为档案保存起来,在以后加工同类零件时调用,可以节约时间,保证质量。
数控加工工艺规划可以认为是由零件初始状态(毛坯)到最终状态(零件)间的一系列工艺过程的状态空间。数控工序的排序应满足如下的一般规则:
1.先主后次。2.先面后孔,先铣后钻。3.先粗后精。4.先做内腔加工后做外形加工。5.按工序的顺序,刀具直径由大到小。6.上道工序的加工不能影响下道工序的装夹与定位。7.用相同的工装和夹具应安排在一起做完,减少重复装夹与定位。8.数控工序要集中。9.不要把削弱零件刚性的工序排在前面。
一个好的数控加工工艺规划还要考虑以下几个方面:
是否能满足零件的技术要求,是否能提高数控加工的效率,低的加工成本,好的质量控制。
因此,通常一份完整的数控加工工艺规划,大概包括如下内容:
?数控机床选择。
?加工方法选择。
?确定零件的装夹方式并选择夹具。
?定位方法。
?检验要求及检验方法。
?选择刀具。
?加工中的误差控制和公差控制。
?定义数控工序。
?数控工序排序。
?切削参数选择。
?编制数控工艺程序单。
模塑公司通过在模具行业中的比较,购买了国际一流的数控加工软件:UGNX4.0和POWERMILL6.0,通过多年的使用表明是非常适合模具加工行业的,尤其是两种软件丰富实用的加工策略各不相同,互相补充使数控加工的质量和效率得到了很大的提高。POWERMILL在偏置区域清除粗加工时可以加入螺旋功能,进行实际切削时更加平稳,消除了相邻刀路之间连接的进刀方向突变,减少切削进给的加速和减速,保持更稳定的切削负荷,延长了刀具寿命,对机床也起到了保护作用。
交叉等高精加工使用户可定义一个分界角,浅滩区域内将使用等高策略,其它部分使用三维偏置策略,并且可以在陡峭和平坦区域之间加入重叠距离,两者相辅相成。
参数偏置精加工既可以保证曲面上刀路间的行距不超过设定的数值,又可以显著减少三维偏置策略中在刀具路径中可能出现的尖角,可以有效改善三维偏置加参考线的方法在工件表面的相交刀路产生的切削纹理,工件的外观质量更好。
切削参数的选择对加工质量、加工效率以及刀具耐用度有着直接的影响。在CAM软件中与切削相关的参数主要有主轴转速(Spindlespeed)、进给速率(Cutfeed)、刀具切入时的进给速率(Leadinfeedrate)、步距宽度(Step-over)和切削深度(Stepdepth)等。
主轴转速一般根据切削速度来计算,其计算公式为:n=1000Vc/πd,式中d为刀具直径(mm),Vc为切削速度(m/min)。切削速度的选择与刀具的耐用度密切相关,过低或过高的切削速度都会使刀具耐用度急剧下降。模具精加工时,应尽量避免中途换刀,以得到较高的加工质量,因此应结合刀具耐用度认真选择切削速度。
进给速度的选择直接影响着模具零件的加工精度和表面粗糙度,其计算公式为F=nzf,式中n为主轴转速(r/min),z为铣刀齿数,f为每齿进给量(mm/齿)。每齿进给量的选取取决于工件材料的力学性能、刀具材料和铣刀结构。工件的硬度和强度越高,每齿进给量越小;当加工精度和表面粗糙度要求较高时,应选择较低的进给量;刀具切入进给速度应小于切削进给速度。
吃刀量的大小主要受机床、工件和刀具刚度的限制,其选择原则是在满足工艺要求和工艺系统刚度许可的条件下,选用尽可能大的吃刀量,以提高加工效率。为保证加工精度和表面粗糙度,应留0.1~0.3mm的精加工余量。
在精加工时,吃刀量的选择与表面粗糙度有关,CAM软件中通常提供有两种参数控制表面粗糙度:步距宽度(Stepover)和残留高度(Scallop)。采用步距宽度控制表面粗糙度时,步距宽度越小,表面粗糙度越小;采用残留高度控制表面粗糙度时,步距宽度会依据工件形状自动调整。
好的软件确实可以提高模具的加工质量和效率,但它也只是一个工具,我们需要的是有丰富的现场机械加工经验和理论知识,同时熟练掌握软件功能的数控程序设计者,因为人才是模具数控加工中的决定因素,对数控加工的质量和效率起到关键作用。为此,模塑公司建立了完善的程序设计员培养体系。所有的设计员都要先在数控操作的岗位上实习一段时间,经过严格操作考核合格后方能进行数控程序的设计培训。程序设计员必须会用公司所购买的所有正版数控加工软件,并且熟练掌握至少一种后才能编制程序。为了保证模具的数控加工质量,就必须有好的数控程序,为了便于管理和控制加工质量,我们根据多年的经验总结编写了多种的程序编制规范,为公司的模具质量的稳定和不断提高打下了坚实的基础。
机床操作者是数控加工的执行人,他们对数控加工质量的控制也是很明显的。他们在执行加工任务的过程中对机床、刀柄、刀具、加工工艺、软件和切削参数的实时状态最了解,他们的各项操作对数控加工影响最直接,所以机床操作者的技能和责任心也是提高数控加工质量关键因素!
经过多年的模具加工分析,虽然机床等硬件设备是很关键的,但人才是影响数控加工质量的决定性因素,因为程序设计员和机床操作者的职业道德、技能水平、岗位责任心确定了各种先进设备能够发挥出多大的效能!所以我们一定要重视人才的培养和引进,为模具质量的持续提高打下坚实的基础!
(一)审计转型是建立效率政府的需要
党的十六大报告和十六届三中全会《决定》提出,要进一步转变政府职能,改进管理方式,提高行政效率,降低行政成本,形成行为规范、运转协调、公正透明、廉洁高效的行政管理体制。政府是否高效运作,一直是判断一个公共管理体系是否优良的标准,也是判断政府是否负责任的标准。建立一套理性、精干、高效的政府行政机构被视为现代文明社会发展的重要标志。高效率和高绩效意味着公共部门能够充分地利用各种资源实现管理的目标,意味着公共部门和公共管理者要重视金钱、时间、结果服务的价值。内部审计可以通过履行职能,促进政府职责得以有效行使,保护资产的安全和完整,防止、发现、纠正错误与舞弊,因此,内部审计机构是促进建立效率政府的重要职能部门之一。但传统审计更注重财务审计,不能充分有效地发挥其重要职能,着重于内部控制建设的审计,将更多地关注于经济原则、效率原则、效能原则和公民满意原则在政府中的体现,促进政府效率的提高。
(二)审计转型是政府运行方式改革的需要
引入竞争机制,用市场的力量改造政府,提高政府队伍的工作效率,这是当代西方“新公共管理”运动以及政府改革的一个基本精神。目前行政事业单位在采购固定资产时采用招投标制,在履行政府职能过程中使用签约合同承包、出租制、一般使用者付费的市场方式;在内部管理运作中引入竞争机制,将政府行政环境向市场模式靠拢,采取成本核算、顾客导向、业务流程再造、全面质量管理、绩效考核与内部市场等企业化的管理模式。内部审计可以通过参照在企业中进行的对内部控制和风险的管理模式,及时发现、纠正问题,使政府运行方式的改革得以健康推进。
(三)审计转型是行政事业单位内审工作发展的需要
从内部审计的普遍情况来看,随着外部制约机制的不断加强,内部管理水平不断提高,会计电算化的不断普及,账务表面的错误会越来越少,因此要求内部审计必须改革传统的审计模式,将职能从传统的监督检查转向为内部管理服务,将内部审计的重点从内部检查和监督向内部分析和评价方面转变。
行政事业单位中的内部审计更有其紧迫性。自今年以来,全国各地区、各部门将开展政府收支分类改革,改革将通过对政府收入进行统一分类,全面、规范、细致地反映政府各项收入,通过建立支出功能分类体系更加清晰地反映政府各项职能活动,通过建立支出经济分类体系,全面、规范、明细地反映政府各项支出的具体用途。另外,市司法局机关也将成立财务决算中心,对所属部分事业单位的财务进行统一结算。显然,行政事业单位的财务收支活动内容逐渐简单化、透明化,如果我们仍然局限于传统的财务审计领域,内部审计机构将逐渐失去存在的必要。在这种形势下,只有找准定位,及时转型,将内部审计作为一种对被审计单位的服务,以服务为导向,拓展审计领域,建立“服务导向型”内部审计,内部审计在行政事业单位中才有存在和发展的必要。
(四)审计转型是适应本系统体制改革的需要
2004年起,根据司法部的要求,市司法局系统开展了监狱体制改革,改革目标是“全额保障、监企分开、监社分开、收支分开、规范运作”,由原先的监狱、企业一体化核算改为行政、企业独立核算。改制之前,企业将加工收入全部通过“营业外支出”科目转到行政,改制后,市监狱管理局成立申岳公司,各监狱将本监狱企业加工收入按比例上交申岳公司,留下部分作为成本支出。劳教局也自2007年起要求各劳教所将劳务加工收入扣除一定比例的生产成本开支后全部上交,劳务加工净收入不再由各劳教所独立支配。监企分开与收支分开的运行机制,使监狱内部管理更加规范,内部控制制度的健全与运行的效率,直接关系到监狱体制改革能否落到实处。因此,在对监狱和劳教所开展内部审计的过程中注重向以内部控制和风险管理为导向的管理审计转型,适应市司法局系统体制改革的形势需要。
二、在市司法局系统进行审计转型实践的探索
(一)提升审计理念,从监督向服务与咨询转变
目前就普遍情况来看,政府部门的内部审计工作与企业的内部审计相比较为薄弱,这是由多种原因形成的。对此,我们进行深入的学习和探索,首先从提升审计理念着手。一是转变审计服务与监督观念,理清审计发展思路。今年以来,本系统多次召开内审人员会议,认真学习全国和市审计工作会议精神,明确对审计工作的要求,使全局审计干部掌握了加快审计转型的背景意义和目标要求,进一步明确了审计监督在落实科学发展观、构建和谐社会服务中的特殊使命。二是强化计划管理。组织召开本系统各审计部门负责人座谈会和经济责任审计联席会议,对进一步加强审计工作进行了深入讨论研究。三是创新审计工作协调机制。突破单位与部门界限,整合利用市司法局、市监狱管理局、市劳教局和政法学院的审计人员和财务人员,在实施审计项目时,从各单位抽调相关人员组成审计小组,取长补短,协调配合,保证了项目质量;制定《关于健全市司法局经济责任审计工作联席会议有关部门协调机制的若干规定》,不断健全和创新审计管理方式和工作协作机制,有效提高审计工作效率和质量。四是组织司法局系统内审人员之间的学习交流活动,结合审计工作的重点组织内审人员进行跨系统学习取经。
(二)提高审计技术,引入计算机辅助审计
计算机审计是现代审计的主要手段,是在信息化条件下履行审计职责的基本要求。国家内审协会提出,在推进审计转型的过程中,要实现审计手段从手工操作为主向利用计算机、网络信息技术为主转变。没有审计信息化的突破,就谈不上现代审计,谈不上为审计转型提供技术支持。对此,我们作了有益的尝试,引导内审人员自觉地、主动地推动计算机技术与审计业务的融合,全面推广计算机技术在各类审计项目中的运用,使计算机审计与审计业务的发展和管理的需求相适应,与外部的信息化环境相适应。
一是开展计算机辅助审计工作。自2006年以来,先后邀请市内审协会推荐的多家审计软件公司前来展示其审计软件的功能和应用方法,本系统各主要审计部门均派员参加,既为观摩,亦为比较选择。在产品演示的过程中,我们对计算机辅助审计有了较全面的理解,在反复的对比之后,购买了适合本系统实际的审计软件,并迅速应用于审计工作中。目前,内审人员已经充分感受到计算机辅助审计的优点,并基本上能够得心应手地使用审计软件,结合自身的丰富实践经验,大大提高了审计效率。二是加强计算机辅助审计培训,近两年组织了3次计算机辅助审计培训,并动员各审计部门尽快采取计算机辅助审计。
(三)转变审计视角,促进内部控制设置的合理化
从制度建设入手,抓内部管理。几年来审计监督工作着重在促进单位加强资金和财产物资管理,提高资金使用效益上下功夫。在建章立制、强化财会队伍建设,狠抓财务管理上,充分发挥内部审计监督的职能作用,有效地控制了费用支出。在做好正常的内部审计监督工作的同时,还加大对各单位一些大金额支出的合法性、合理性的监督力度,以此促进系统的内控制度。
(四)加强审计队伍建设,通过多渠道提高审计人员整体素质
近年来,我们始终坚持把提高审计人员综合素质放在突出位置。首先,努力为内审部门引入新生力量。2005年至2006年,市司法局、市监狱局和上海政法学院审计部门新增了6名年轻的具有大学以上学历的同志,其中,注册会计师3名,审计师2名,会计师1名。新生力量的加入使系统内审人员的平均年龄从49岁降到了41岁。其次,坚持不间断的业务学习制度。多年来,我们坚持每半月一次的集中学习,深入学习政治理论文章及政策法规等,以提高审计干部思想政治素质和审计业务水平,通过集中学习全国审计工作会议和上海市审计工作会议精神,使审计人员从宏观上把握年度审计工作方向;通过阅读《中国内部审计》和《上海审计》等专业期刊有关文章,掌握审计动态,鼓励内审人员参加审计师、会计师、内部审计师职称考试,不断提高审计干部综合素质。
三、有待进一步解决的问题
(一)审计过程中未充分重视对内部控制的评价
实行审计转型后,内控审计可能要作为一种审计的类型来抓。但目前我们在这方面做得很不够。虽然也加强了对内部控制和风险管理为导向的管理审计,但主要仍以传统的财务收支审计为主,对内部控制的审计还不够深入。一是利用计算机辅助审计时忽略了对内部控制的评价。在审计软件的使用中,内审人员对数据的查询掌握得较熟练,运用得也较频繁,但对于软件中关于内部控制评价风险提示的功能,则很少有人问津。二是在与被审单位的交流过程中,对内部控制的了解也不够深入和详尽。今后应当搞好与各部门之间的协调,拓展信息来源。本系统各级审计部门要主动加强与干部、纪检监察、财务等部门的联系,为审计拓展信息,收集线索,有针对性地开展经济责任审计。审计过程中,也可以根据实际需要,召开相关部门参加的会议,听取财会人员以外的干部、职工,例如负责经济工作的副职领导干部、科级中层干部的意见,搜集有否账外反应、体外循环的经济活动和违法违规经济行为等情况,多渠道了解信息,从而使内审人员对内部控制的了解更客观、更全面。
(二)审计方式尚未从事后监督向全过程监督转变
目前我们对局属各事业单位的审计只是在每年一次的财务收支审计时展开,致使监督往往停留在经济业务发生之后。在推进审计转型的过程中,应当将审计方式从事后监督向事前、事中监督转变,依托局机关即将成立的财务决算中心,将审计关口前移,使内部审计充分发挥风险管理的作用。
(三)审计人员的综合业务能力亟待加强
审计转型对审计人员的素质提出了更高的要求。对宽泛的经营风险和内部控制的难度远高于仅注重财务审计。因此,审计人员不仅要具备查账能力,还要熟悉宏观经济管理知识和相关政策法规,具备综合判断分析能力和沟通协调能力。但目前大部分审计人员的业务素质不够全面,一定程度上制约和影响了审计工作的质量。今后应当促进审计人员提高审计业务技能,并建立有效的激励机制调动审计人员的积极性,加强对最新颁布的财经、审计法规的学习,更加准确的理解和掌握政策法规。
总之,只有加快审计转型,才能使审计工作更好地适应外部环境的深刻变革,才能使审计工作的发展与本系统的体制改革发展同步,才能实现审计自身的科学发展和历史性跨越。我们将不断探索,开拓创新,更快更好地推动市司法局系统内审工作的发展。
参考文献:
1、索耶内部审计(现代内部审计实务),LaxrenceB.Sawyer等著,中国财政经济出版社,2005.
2、内部审计实务标准导读(修订本),李学柔,中国内部审计协会.
3、内部审计规范精要与案例分析,李三喜,中国市场出版社,2006.
4、张笠,“内部审计的价值增值分析”,《中国内部审计》,2007年第1期.
5、上海市审计局政策研究室,“政府收支分类改革问答”,上海审计,2007年第1期.