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关键词: 工业机器人;数控机床;具体运用
引言:
与传统加工模式相比来讲,数控机床建立于自动数控技术的前提下。因此可以得知,此项技术有助于从根源上消除过高的工业成本,同时也提升了数控生产的实效性。由此可见,工业机器人适合运用于新形势下的工控生产,尤其适用于数控机床[1]。这是由于,工业机器人辅助下的机床操作模式具备更明显的简便性与稳定性,针对各种类型的数控产品都能予以实时性的生产。同时,新型的数控机床还有利于扩大整个机床的产能范围,针对产业结构予以全方位的调整,因此缩小了数控流程中的操作难度。
一、数控机床运用工业机器人的可行性
数控机床运用于新形势下的工业生产,这种措施有助于从根源上消除过高的工业成本,对于整个流程的实效性也进行了全面提高。在这其中,工业机器人体现了十分鲜明的价值。在数控机床的各项操作中如果能借助工业机器人,就可以体现更高水准的柔性加工,同时也在较大限度内缩短了工业加工消耗的时间[2]。具体来讲,数控机床可以适用自动操控的工业机器人,此项措施表现为如下的可行性:
工业机器人具备更强的柔性与更高的加工精度。从加工能力的角度来讲,工控机器人可以自动补偿误差,因此体现了误差补偿的基本技术特征。除了自动式的误差补偿之外,工业机器人相比来讲还具备更好的柔性特征。这是由于,针对不同类型的工件而言,工业机器人都能选择与之相应的夹具及其他生产设施。在必要的时候,针对机床角度应当能进行精确的调整,确保符合最根本的精度指标。此外,工业机器人符合了更高的自动化水准,因此整体上表现为更强的自动化加工性能。从用户角度来讲,用户只要简单进行相应的设备维护就可以了。具体在操控机床时,用户只要遵照特定的流程来完成按键操作,就能实现完整度较高的机床加工。
二、具体的技术运用
随着数控技术的更新与改进,数控机器人整体上表现为更高的智能化与灵活性特征,这种趋势在客观上有助于提升机器人具备的自动操控性能。目前的状态下,很多数控机器人都表现为更强的智能化特征,因此更适合运用于现阶段的数控加工中。具体而言,现阶段的数控机床运用工业机器人的流程和方法应当包含如下:
(一)基本操作流程
具体在操作时,工业机器人应当连接于数控机床,在二者连接的前提下就能完成全过程的信息识别以及数据交换。由此可见,工业机器人可以借助I/O的单独接口来实现全程性的生产操控。数控机床本身设有防护门,此类防护门可以自动进行开启。然而,只有当主轴处在静止状态下并且夹具全部开启之后,机器人才能完成与之相应的零件装卸操作。在机床就绪的基础上,对于整个机床应当密切关注报警与急停的情况。
技术人员在预备就绪后,系统将会发出实时性的装料或者卸料信息,然后机床就会进入与之相应的操控与加工过程。因此可以得知,上述过程不能缺乏安全互锁的机制。依照PLC的流程来实现整个的操作控制,机器人设有NC的操作流程,因此有助于防控突然出现的安全故障,保证了机床本身的安全性。
(二)数控加工的实例
具体在开展数控加工的有关操作时,选择了汽车后桥部位的法兰端面作为实验对象,同时用于数控加工的还包括轴件的端面孔。在此次加工中,数控加工中心设计为卧式的双面结构,在此过程中引入了模块化原理运用于机床设计。针对数控加工可以划分为刀库部分、夹具部分与独立单元等。在上述的各个模块中,加工单元分别位于左侧与右侧的位置上,Z坐标可以左右实现移动,横坐标负责完成进给操作,而纵坐标负责上下移动主轴箱,从而实现相应的进给操作。此外,固定夹具被安装在独立的中间单元位置上。整个加工中心的结构设计为分体式的基本结构,轴承可以上下旋转,此种设计模式符合了外倾角与后桥的基本特征。
数控机床具体在进入加工流程之后,工业机器人可以作为搬运上下工件的必备设施。在这其中,工业机器人具体包含了执行机构、检测工件的装置、机床驱动的装置、机床控制系统及其他相关装置。在上料与下料的各个环节中,机床都能结合特定的节拍来完成相应的移动。这是由于,技术人员已经在控制机器人的系统中存储了PLC程序。在完成存储的前提下,整个机器人就能随时改变上料与下料的速度和动作幅度。机床本身应当是独立布置的,各个流程都具有各自的特征。
(三)完善逻辑控制
数控机床如果要顺利完成全过程的移动,那么不能缺少机床与机器人之间的密切配合。这是因为,数控机床只有实现了与机器人之间的紧密配合,才能密切监控卸料流程以及加工流程。因此经过分析可知,技术人员一旦结束了上述整个的操作流程,就可以打开系统中的防护门。与之相应,如果要关闭系统中的防护门,则要等待关闭指令发出,并且完成机器人以及机床之间的交互过程。在现实的加工操作中,上述流程大约消耗了四秒左右的时间。因此可以得知,工业机器人有助于缩短轴承复位以及轴承移动消耗的时间,对于整个流程的非切削时间也能进行全面的缩短。
然而不应当忽视,工业机器人即便具备再精密的内部结构,在遇到特殊状态时也可能陷入故障。为了防控突然出现的机床停机,技术人员可以选择把人工模式与机器人自动切换的按钮安装于机床的某个位置上。系统一旦陷入了突然的紧急状况,则要立即切换至人工模式,由操作人员负责操控整个机床的暂停或者启动。系统如果处于上述状态,则要紧急暂停机器人的各种动作运行,以此矸揽匾馔獾某鱿郑保护操作人员本身的安全。
结束语:
随着技术进步与经济发展,数控技术逐渐受到了更多行业的认可与接受。在这种状况下,数控机床也更多运用于现阶段的工业生产。近些年来,与数控机床密切相关的工业机器人表现为智能化以及小型化的趋势,更多企业也逐渐意识到了数控机床运用自动化机器人的必要性。然而截至目前,与数控机床生产密切相关的工业机器人操控技术仍然欠缺完善性,对此亟待进行全方位的改进。未来在工业实践中,技术人员还需不断的摸索,因地制宜选择适当的数控操作措施并且服务于整个数控生产实效性的提高。
参考文献
[1]周永志,王义. 工业机器人在数控机床中的应用[J]. 金属加工(冷加工),2014(12):28.
关键词 校企合作;数控实训基地;先进装备制造业
中图分类号:G712 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2016)18-0149-04
1 前言
先进装备制造产业广泛应用先进的数控技术,迫切需要大量的数控技术技能人才。随着湖南省先进装备制造产业的高速发展,数控技术技能型人才的需求持续增长,人才需求缺口日益增大,高职院校培养的毕业生难以满足用人单位对人才的量和质的需求,主要原因是毕业生的实践操作技能训练不足。以培养学生动手能力为主的高等职业教育,需要一个强大的实训体系做保证,因此必须加大力量建立起先进、系统的校内外实训基地[1]。
先进装备制造业是湖南省的战略性新兴产业和优势产业,先进装备制造产业的快速发展,为培养产业所需的技术技能人才提供了设备、技术、师资和项目资源支持,高职学院如何利用这种资源优势,建设一个“产业契合度高、校企合作紧密、社会服务能力强、管理体制机制完善、实训师资队伍水平高、教学资源丰富”的生产性实训基地[2],是高职院校教学建设的重点,也是高职教学研究和实践领域关注的一个焦点。
2 生产性实训基地建设基础
张家界航空工业职业技术学院数控实训基地紧紧围绕数控技术专业及其专业群进行规划、建设,已成为中央财政支持的全国职业教育实训基地、国防职业教育实训基地、中航工业高技术人才培训基地、全国职工职业工种(数控车、数控铣、加工中心)技能实训基地、湖南国防科技工业军民融合航空制造生产性实训基地、张家界市机械工程技术研究中心。数控技术专业是湖南省教学改革试点专业、湖南省“十一五”精品专业、全国机械行业技能人才培养特色专业、湖南省“十二五”特色专业、湖南省专业评估“优秀”专业,数控技术专业教学团队为省级教学团队。学院新校区已建成7600 m2的标准厂房,学院欧元贷款项目购置了3000余万元的数控类设备及软件,包括五轴加工中心、车铣复合加工中心、卧式加工中心、五轴数控磨床、三轴加工中心、数控车、数控铣、三坐标测量机、快速成型设备等50多台设备,并配套了UG、宇龙多轴仿真软件、VERICUT等CAD/CAM及数控仿真软件,为生产性实训基地提供了有力的硬件环境支持。
3 生产性实训基地校企合作体制机制建设
生产性实训基地的建设模式 以学院为主体,以数控技术专业及所属专业群为依托,通过“引企入校”“筑巢引凤”“来料加工”“技术推广”等模式,建设校企合作先进制造生产性实训基地。
采用“引企入校”模式,由学院提供场地,张家界汽车配件制造有限公司提供设备、人员、技术、产品,校企合作共同新建张航汽配制造有限公司。
改建校内现有数控实训中心,成立张航先进制造有限公司,采用“筑巢引凤”模式,由学院提供生产场地、设备,由张家界天成机电设备制造有限公司、中航工业飞机起落架有限公司、中航工业青岛前哨风动工具制造技术有限公司等提供人员、技术、产品,分别成立天成叶轮制造部、飞机起落架零件制造部、青岛风动工具制造部。
采用“来料加工”模式,成立外协生产部,承接区域内中小型企业产品零件的加工。
采用“技术推广”模式,聘请企业高级技术人员担任技术大师,成立CAD/CAM工作室、逆向与精密测量工作室。
校企双方签署校企合作协议,明确配置资源、核算成本、分配收益、管理财产、实训教学等方面的具体实施方案,制定生产经营等方面的管理制度,形成以“契约”为保障的利益共享机制。建成后的校企合作生产性实习实训基地框架如图1所示。
生产性实训基地的运行机制 基地内校内企业、张航先进制造有限公司成立相应董事会,学院与相关企业签订校企合作协议,共同进行基地的建设与管理,确定不同企业运作和专业人才培养模式,进行基地产品生产和教学案例的调研分析,协调生产计划和实训计划的组织和实施,最后完成产品生产和人才培养质量的评估,根据市场对产品和人才培养质量的反映,调整产品生产和教学案例。实施学院统一管理下的“专业(群)+基地”运作模式,按企业实际生产环境进行布局,实现教学环境与生产环境、校园文化与企业文化的有机融合,统筹发挥基地的教学、生产、培训、鉴定和技术服务功能。
生产性实训基地的管理模式 在学院统一管理下,通过校企合作董事会,构建校企一体化校内生产性实习实训基地管理体系,确立管理的方针及目标,明确校企双方的管理职责,实施过程管理控制,严格执行内部审核、质量跟踪和管理评审等制度。
1)校企共同制定生产性实习实训基地市场运作管理标准、生产性教学管理标准、生产过程控制工作标准、生产性实习实训基地顶岗实习工作标准、生产性实习实训基地学生科技创新创业服务工作标准、设备安全操作规程和使用规程、产品质量管理标准、教学质量监控评价标准等管理制度文件,生产教学全面推行中航工业“6S”管理。
2)按照企业生产、管理和运行标准,完善现有数控车、数控铣、加工中心、数控特种加工等项目化、模块化教学培训标准,校企共同制定五坐标数控车、五坐标加工中心等高端数控加工实训项目以及逆向工程、精密测量、CAD/CAM实训项目的教学培训标准,校企共同评定教学培训质量。
3)公司与系部共同制订生产计划及培训计划,根据生产计划中开工期、日产量、工位数的要求,安排生产性实训任务。实训过程采用班组管理的模式,教师、技师根据生产项目和教学内容的要求,合理组织实施生产任务和教学任务,使实训过程不但满足生产要求,同时满足教学、实训的要求。学生既能学到必需够用的理论知识,又能通过真实的生产,掌握实际职业技能,领略职场氛围和企业文化。
4 实践教学体系设计
按照“生产导向、能力为本、校企互动”的原则,根据职业技能形成的内在规律,充分考虑学生职业生涯的需要,以学习者为中心,以项目为载体,以生产流程为导向,融入国家职业标准和德国DMG多轴数控培训标准,校企共同构建“四层次、六模块”的数控技术专业实践教学体系,以提高实习实训的针对性和实效性,适应不同阶段、不同层次、不同就业的需要[3]。数控技术专业实践教学和培训体系如图2所示。
5 基地功能建设和内涵建设
基地满足技能培养要求,突出生产性实训
1)承担学院的数控实训及技能鉴定教学任务,突出实践技能与创新能力培养,体现为教学服务的宗旨。
2)营造生产环境,培养学生工程实践应用能力,熟悉职场规范,顺利实现零距离上岗。
3)基地承接部分学生的毕业实习和设计任务。
4)实现与区域内中高职院校共享共用,接纳区域内职业院校学生实习实训与培训。
基地成为产、教、研结合的平台
1)通过基地的张家界市机械工程技术研究中心,面向先进制造企业、湖南省国防科技工业,积极开展与中南大学、吉首大学等高等学校的联合研究,充分发挥基地的设备资源和人力资源优势,加强技术服务团队的建设,共同开展和承担课题研究、技术开发、应用技术咨询、新技术培训和推广等服务,并针对企业生产中遇到的问题进行技术诊断,推动企业改进工艺流程,实现协同创新[4]。
2)数控专业教师可以利用基地的有利条件,在实训基地的各项实际工作环境中顶岗实践,积累实际工作经历,提高实践教学能力,使基地成为学院培养“双师型”教师队伍的摇篮。
3)校企合作共同编写实习实训教材,并开发相应实训项目题库,校企合作开发典型零件加工工艺过程仿真教学软件、数控编程教学软件、实践教学微课等,构建校企共享的学生、职工培训数字化课程资源库、案例库。
基地为学生提供自身发展的平台
1)成立数控兴趣小组,给有能力、有潜力的学生提供课外学习的场所,拓展学生的知识面,提高学生的学习兴趣,从而提高学生的就业竞争实力,同时为学院参加省、市数控技术技能竞赛储备人才。
2)为学生课外科技创新及创业活动提供场所。
3)为学生提供校内顶岗实习岗位。
基地成为校企合作的纽带
1)校内实训基地通过引入企业产品生产,在生产计划、生产组织、工艺流程制定、生产流程、产品质量控制等方面与企业合作,共同实施产品制造,从而成为校企合作的坚实纽带[5]。
2)充分利用实训基地教学资源,与行业企业共同开发培训项目。
3)紧贴湖南先进装备制造产业发展需求,与湖南装备企业进行深度合作,开展装备高端人才研修培训项目,推动关键技术、工艺、流程的研发,促进科技成果转化。
4)与企业联合开展“订单班”培养。
6 结语
校企合作是生产性实训教学的关键,校企合作校内生产性实训基地的建设是高职院校培养高素质教师和受企业欢迎的高技术技能人才培养的有效保障。面对新的职业教育模式,校企合作生产性实训基地建设的发展在于创新机制,校企合作生产性实训基地建设的重点在于基地的功能和内涵建设。
参考文献
[1]李仁山.校企合作人才培养模式下高职教学及其管理改革探讨[J].北京市经济管理干部学院学报,2011(2):51-55.
[2]湖南省教育厅.关于印发《湖南省职业院校校企合作生产性实习实训基地建设方案》的通知(湘教通〔2014〕176号)[Z].长沙:2014.
[3]黄涛,吴劭宸.浅谈我校摄影及后期处理经营性实训基地建设[J].科教文汇,2013(19):89-90.
本文作者:工作单位:安徽埃夫特智能装备有限公司
从控制系统设计角度来说,可以采用辩证法内外因基本原理来分析影响重载机器人控制品质的因素,首先,如果系统存在动力学耦合、柔性等非线性因素,仅仅采用传统的线性控制很难获得良好的控制品质,底层伺服回路的控制缺陷是影响机器人控制品质的内因。第二,如果运动规划环节处理不当,传输给底层运动控制回路的运动指令不合理,即存在位置不连续,速度不连续,加速度跃变等情况,对系统会产生严重的冲击,即便底层伺服控制设计再优秀,同样也会严重影响系统控制品质,这就是所谓的外因。下面就从内外因角度对目前在机器人运动规划和底层伺服控制方面的相关进展进行综述。机器人运动规划方法运动规划与轨迹规划是指根据一定规则和边界条件产生一些离散的运动指令作为机器人伺服回路的输入指令。运动规划的输入是工作空间中若干预设点或其他运动学和动力学的约束条件;运动规划的输出为一组离散的位置、速度和加速度序列。运动规划算法设计过程中主要需要考虑以下三个问题:(1)规划空间的选取:通常情况下,机器人轨迹规划是在全局操作空间内进行的,因为在全局操作空间内,对运动过程的轨迹规划、避障及几何约束描述更为直观。然而在一些情况下,通过运动学逆解,运动规划会转换到关节空间内完成。在关节空间内进行运动规划优点如下:a.关节空间内规划可以避免机构运动奇异点及自由度冗余所带来种种问题[1-4];b.机器人系统控制量是各轴电机驱动力矩,用于调节各轴驱动力矩的轴伺服算法设计通常情况也是在关节空间内的,因此更容易将两者结合起来进行统一考虑[5,6];c.关节空间运动规划可以避免全局操作空间运动规划带来的每一个指令更新周期内进行运动规划和运动学正逆计算带来的计算量,因为如果指令更新周期较短,将会对CPU产生较大的计算负荷。(2)基础函数光滑性保证:至少需要位置指令C2和速度指令C1连续,从而保证加速度信号连续。不充分光滑的运动指令会由于机械系统柔性激起谐振,这点对高速重载工业机器人更为明显。在产生谐振的同时,轨迹跟踪误差会大幅度增加,谐振和冲击也会加速机器人驱动部件的磨损甚至损坏[7]。针对这一问题,相关学者引入高次多项式或以高次多项式为基础的样条函数进行轨迹规划,其中Boryga利用多项式多根的特性,分别采用5次、7次和9次多项式对加速度进行规划,表达式中仅含有一个独立参数,通过运动约束条件,最终确定参数值,并比较了各自性能[8]。Gasparetto采用五次B样条作为规划基础函数,并将整个运动过程中加速度平方的积分作为目标函数进行优化,以确保运动指令足够光滑[9]。刘松国基于B样条曲线,在关节空间内提出了一种考虑运动约束的运动规划算法,将运动学约束转化为样条曲线控制顶点约束,可保证角度、角速度和角加速度连续,起始点和终止点角速度和角加速度可以任意配置[10]。陈伟华则在Cartesian空间内分别采用三次均匀B样条,三次非均匀B样条,三次非均匀有理B样条进行运动规划[11]。(3)运动规划中最优化问题:目前常用的目标函数主要为运行时间、运行能耗和加速度。其中关于运行时间最优的问题,较为经典是Kang和Mckay提出的考虑系统动力学模型以及电机驱动力矩上限的时间最优运动规划算法,然而该算法加速度不连续,因此对于机器人来说力矩指令也是不连续的,即加速度为无穷大,对于真实的电驱伺服系统来说,这是无法实现的,会对系统产生较大冲击,大幅度降低系统的跟踪精度,对机械本体使用寿命也会产生影响[12]。针对上述问题Constantinescu提出了解决方法,在考虑动力学特性的基础上,增加对力矩和加速度的约束,并采用可变容差法对优化问题进行求解[13]。除了以时间为优化目标外,其他指标同样被引入最优运动规划模型中。Martin采用B函数,以能耗最少为优化目标,并将该问题转化为离散参数的优化问题,针对数值病态问题,提出了具有递推格式的计算表达式[14]。Saramago则在考虑能耗最优的同时,将执行时间作为优化目标之一,构成多目标优化函数,最终的优化结果取决于两个目标的权重系数,且优化结果对于权重系数选择较为敏感[15]。Korayem则在考虑机器人负载能力,关节驱动力矩上限和弹性变形基础上,同时以在整个运行过程中的位置波动,速度波动和能耗为目标,给出了一种最优运动规划方法[6],然而该方法在求解时,收敛域较小,收敛性较差,计算量较大。
考虑部件柔性的机器人控制算法机器人系统刚度是影响动态性能指标重要因素。一般情况下,电气部分的系统刚度要远远大于机械部分。虽然重载工业机器人相对于轻型臂来说,其部件刚度已显著增大,但对整体质量的要求不会像轻型臂那么高,而柔性环节仍然不可忽略,原因有以下两点:(1)在重载情况下,如果要确保机器人具有足够的刚度,必然会增加机器人部件质量。同时要达到高速高加速度要求,对驱动元件功率就会有很高的要求,实际中往往是不可实现(受电机的功率和成本限制)。(2)即使驱动元件功率能够达到要求,机械本体质量加大会导致等效负载与电机惯量比很大,这样就对关节刚度有较高的要求,而机器人关节刚度是有上限的(主要由减速器刚度决定)。因此这种情况下不管是开链串联机构还是闭链机构都会体现出明显的关节柔性[16,17],在重载搬运机器人中十分明显。针对柔性部件带来的系统控制复杂性问题,传统的线性控制将难以满足控制要求[17-19],目前主要采用非线性控制方法,可以分成以下几大类:(1)基于奇异摄动理论的模型降阶与复合控制首先针对于柔性关节控制问题,美国伊利诺伊大学香槟分校著名控制论学者MarkW.Spong教授于1987年正式提出和建立柔性关节的模型和奇异摄动降阶方法。对于柔性关节的控制策略绝大多数都是在Spong模型基础上发展起来的。由于模型的阶数高,无法直接用于控制系统设计,针对这个问题,相关学者对系统模型进行了降阶。Spong首先将奇异摄动理论引入了柔性关节控制,将系统分成了慢速系统和边界层系统[20],该方法为后续的研究奠定了基础。Wilson等人对柔性关节降阶后所得的慢速系统采用了PD控制律,将快速边界层系统近似为二阶系统,对其阻尼进行控制,使其快速稳定[21]。针对慢速系统中的未建模非线性误差,Amjadi采用模糊控制完成了对非线性环节的学习[22]。彭济华在对边界层系统提供足够阻尼的同时,将神经网络引入慢速系统控制,有效的克服了参数未知和不确定性问题。连杆柔性会导致系统动力学方程阶数较高,Siciliano和Book将奇异摄动方法引入柔性连杆动力学方程的降阶,其基本思想与将奇异摄动引入柔性关节系统动力学方程一致,都将柔性变形产生的振动视为暂态的快速系统,将名义刚体运动视为准静态的慢速系统,然后分别对两个系统进行复合控制,并应用于单柔性连杆的控制中[23]。英国Sheffield大学A.S.Morris教授领导的课题组在柔性关节奇异摄动和复合控制方面开展了持续的研究。在2002年利用Lagrange方程和假设模态以及Spong关节模型建立柔性关节和柔性连杆的耦合模型,并对奇异摄动理论降阶后的慢速和快速子系统分别采用计算力矩控制和二次型最优控制[24]。2003年在解决柔性关节机器人轨迹跟踪控制时,针对慢速系统参数不确定问题引入RBF神经网络代替原有的计算力矩控制[25].随后2006年在文献[24]所得算法和子系统模型的基础上,针对整个系统稳定性和鲁棒性要求,在边界层采用Hinf控制,在慢速系统采用神经网络算法,并给出了系统的稳定性分析[26]。随着相关研究的开展,有些学者开始在奇异摄动理论与复合控制的基础上作出相应改进。由于奇异摄动的数学复杂性和计算量问题,Spong和Ghorbel提出用积分流形代替奇异摄动[27]。针对奇异摄动模型需要关节高刚度假设,在关节柔度较大的情况下,刘业超等人提出一种刚度补偿算法,拓展了奇异摄动理论的适用范围[28]。(2)状态反馈和自适应控制在采用奇异摄动理论进行分析时,常常要同时引入自适应控制律来完成对未知或不精确参数的处理,而采用积分流形的方式最大的缺点也在于参数的不确定性,同样需要结合自适应控制律[29,30]。因此在考虑柔性环节的机器人高动态性能控制要求下,自适应控制律的引入具有一定的必要性。目前对于柔性关节机器人自适应控制主要思路如下:首先根据Spong模型,机器人系统阶数为4,然后通过相应的降阶方法获得一个二阶的刚体模型子系统,而目前的大多数柔性关节自适应控制律主要针对的便是二阶的刚体子系统中参数不确定性。Spong等人提出了将自适应控制律引入柔性关节控制,其基于柔性关节动力学奇异摄动方程,对降阶刚体模型采用了自适应控制律,主要采用的是经典的Slotine-Li自适应控制律[31],并通过与Cambridge大学Daniel之间互相纠正和修改,确立一套较为完善的基于奇异摄动模型的柔性关节自适应控制方法[32-34]。(3)输入整形控制输入整形最原始的思想来自于利用PosicastControl提出的时滞滤波器,其基本思想可以概括为在原有控制系统中引入一个前馈单元,包含一系列不同幅值和时滞的脉冲序列。将期望的系统输入和脉冲序列进行卷积,产生一个整形的输入来驱动系统。最原始的输入整形方法要求系统是线性的,并且方法鲁棒性较差,因此其使用受到限制。直到二十世纪九十年初由MIT的Signer博士大幅度提高该方法鲁棒性,并正式将该方法命名为输入整形法后[35],才逐渐为人们重视,并在柔性机器人和柔性结构控制方面取得了一系列不错的控制效果[36-39]。输入整形技术在处理柔性机器人控制时,可以统一考虑关节柔性和连杆柔性。对于柔性机器人的点对点控制问题,要求快速消除残余振荡,使机器人快速精确定位。
这类问题对于输入整形控制来说是较容易实现的,但由于机器人柔性环节较多,呈现出多个系统模态,因此必须解决多模态输入整形问题。相关学者对多模态系统的输入整形进行了深入研究。多模态系统的输入整形设计方法一般有:a)级联法:为每个模态设计相应的滤波器,然后将所有模态的时滞滤波器进行级联,组合成一个完整的滤波器,以抑制所有模态的振荡;b)联立方程法:直接根据系统的灵敏度曲线建立一系列的约束方程,通过求解方程组来得到滤波器。这两种方法对系统的两种模态误差均有很好的鲁棒性。级联法设计简单,且对高模态的不敏感性比联立方程法要好;联立方程法比较直接,滤波器包含的脉冲个数少,减少了运行时间。对于多模态输入整形控制Singer博士提出了一种高效的输入整形方法,其基本思想为:首先在灵敏度曲线上选择一些满足残留振荡最大幅值的频段,在这些特定的频带中分别选择一些采样频率,计算其残留振荡;然后将各频率段的残留振荡与期望振荡值的差平方后累加求和,构成目标函数,求取保证目标函数最小的输入整形序列。将频率选择转化为优化问题,对于多模态系统,则在每个模态处分别选择频率采样点和不同的阻尼系数,再按上述方法求解[40]。SungsooRhim和WayneBook在2004年针对多模态振动问题提出了一种新的时延整形滤波器,并以控制对象柔性模态为变量的函数形式给出了要消除残余振动所需最基本条件。同时指出当滤波器项数满足基本条件时,滤波器的时延可以任意设定,消除任何给定范围内的任意多个柔性振动模态产生的残余振动,为输入整形控制器实现自适应提供了理论基础[41],同时针对原有输入整形所通常处理的点对点控制问题进行了有益补充,M.C.Reynolds和P.H.Meckl等人将输入整形应用于关节空间的轨迹控制,提出了一种时间和输入能量最优的轨迹控制方法[42]。(4)不基于模型的软计算智能控制针对含有柔性关节机器人动力学系统的复杂性和无法精确建模,神经网络等智能计算方法更多地被引入用于对机器人动力学模型进行近似。Ge等人利用高斯径向函数神经网络完成柔性关节机器人系统的反馈线性化,仿真结果表明相比于传统的基于模型的反馈线性化控制,采用该方法系统动态跟踪性能较好,对于参数不确定性和动力学模型的变化鲁棒性较强,但是整个算法所用的神经网络由于所需节点较多,计算量较大,并且需要全状态反馈,状态反馈量获取存在一定困难[43]。孙富春等人对于只具有关节传感器的机器人系统在输出反馈控制的基础上引入神经网络,用于逼近机器人模型,克服无法精确建模的非线性环节带来的影响,从而提高机器人系统的动态跟踪性能[44]。A.S.Morris针对整个柔性机器人动力学模型提出了相应的模糊控制器,并用GA算法对控制器参数进行了优化,之后在模糊控制器的基础上,综合了神经网络的逼近功能对刚柔耦合运动进行了补偿[45]。除采用神经网络外,模糊控制也在柔性机器人控制中得以应用。具有代表性的研究成果有V.G.Moudgal设计了一种具有参数自学习能力的柔性连杆模糊控制器,对系统进行了稳定性分析,并与常规的模糊控制策略进行了实验比较[46]。Lin和F.L.Lewis等人在利用奇异摄动方法基础上引入模糊控制器,对所得的快速子系统和慢速子系统分别进行模糊控制[4748]。快速子系统的模糊控制器采用最优控制方法使柔性系统的振动快速消退,慢速子系统的模糊控制器完成名义轨迹的追踪,并对单柔性梁进行了实验研究。Trabia和Shi提出将关节转角和末端振动变形分别设计模糊控制器进行控制,由于对每个子系统只有一个控制目标,所以模糊规则相对简单,最后将两个控制器的输出进行合成,完成复合控制,其思想与奇异摄动方法下进行复合控制类似[49]。随后又对该算法进行改进,同样采用分布式结构,通过对输出变量重要性进行评估,得出关节和末端点的速度量要比位置量更为重要,因此将模糊控制器分成两部分,分别对速度和位置进行控制,并利用NelderandMeadSimplex搜索方法对隶属度函数进行更新[50]。采用基于软计算的智能控制方法相对于基于模型的控制方法具有很多优势,特别是可以与传统控制方法相结合,完成对传统方法无法精确建模的非线性环节进行逼近,但是目前这些方法的研究绝大部分还处于仿真阶段,或在较简单的机器人(如单自由度或两自由度机器人)进行相关实验研究。其应用和工程实现受限的主要原因在于计算量大,但随着处理器计算能力的提高,这些方法还有广泛的应用前景。
关键词电气控制技术;冶金产业;运用
中图分类号TF1 文献标识码A 文章编号1674-6708(2016)159-0174-02
冶金企业受科学技术发展进步影响,企业的技术及设备也越来越先进,工作效率也随之提高。随着我国社会经济的迅速发展,人们物质生活水平也不断提高,对冶金产品也提出了更高质量要求,需求量也逐渐增大,面对这种情况,冶金企业应积极优化改进使用技术,进一步提升冶金产品质量,从而促进冶金产业快速发展。
1冶金电气控制技术的特点
1.1涉及技术内容比较广
冶金企业生产工作过程中会涉及多项环节,而且环节间连续性较强,生产加工冶金产品包括了物理变化及化学变化,其中也存在着多项不确定因素,突变可能性也较大,因为涉及技术较多,发生波动现象的几率也较大。冶金生产要想更稳定地开展,首先要控制好原料成分,提升生产技术,制定出最佳生产流程方案,并及时进行生产过程中动态调整,确保冶金产品的质量及产量。
1.2技术难度大,生产工艺较复杂
冶金产业的电气控制技术较复杂,难度也较高,需要软硬件积极配合使用才能更好地应用自动化系统,此外还应做好细节优化工作,根据企业实际生产情况,调整生产工艺流程。将提高冶金产品质量作为原则,积极提升生产效率,这种工作对技术人员要求较高,工作人员不仅要具备一定专业知识及技巧,还应具备一定工作经验。
1.3较强地依赖电子技术
冶金企业积极向现代化方向发展过程中,积极引进并使用自动化技术,电子自动化技术是冶金企业的自动化控制系统的必备之物,企业只有合理使用电子技术,才能更好地进行自动化生产,冶金电气控制技术对电子技术依赖性较强。
2电气控制技术在冶金产业的运用情况
随着计算机、通信及网络技术的迅速发展,计算机控制技术出现了巨大变革,电气自动化控制技术是计算机控制技术变革的代表,它广泛地应用于电力、能源及环境等行业中,有效地改善了人们的工作环境及生活质量,增强了企业竞争力。电气自动化控制技术中的SCADA系统(监测监控及数据采集系统)和DCS系统(分布式控制系统)是典型代表,也是应用最广泛的,下面具体分析下SCADA系统在冶金产业中的运用情况。
2.1SCADA系统结构
SCADA系统能够对分布距离远、生产单位分散的生产系统进行数据采集、监控及控制,它的物质载体是计算机,系统以此物质载体为基础控制生产过程并进行自动化调度,有效地实现了现场设备的监视与控制,系统结构主要由远程控制单元RTU、通讯网络及中心站构成,不同应用领域对SCADA系统的发展也存在差异。
2.2SCADA系统在冶金产业中的运用
冶金产业属于能源行业,因此SCADA系统在冶金产业中的运用属于能源SCADA系统,这个具体的电气自动化控制技术主要监视、控制能源相关设施设备,系统工作运行中会涉及风、水、电等多种能源介质。SCADA系统在冶金产业的运用主要表现为2种主要功能的实施:1)数据采集功能,在SCADA系统中输入企业所需的能源数据,这些能源数据从企业能源管理中心获取,然后经过远控、监视及数据分析、计算等后,就能实现生产的调度指挥。进行过上述一系列实际操作后,也能连接计量中心、ERP管理系统等通过数据交换获取能源的产供、生产及设备检修计划等一些数据信息,确保企业所有人员能够对能源数据进行共享管理。2)监控功能,能源SCADA系统使用了无人值守管理技术,将涉及到的煤气柜、煤气加压站等燃气区域内进行无人值守,能源中心集中监控这些区域的情况,这有效提升了冶金能源企业劳动生产率,也能及时调整能源平衡,减少煤气排放,在快速处理异常运行情况及提升能源系统整体安全性方面具有良好的效果。此外,还能对能源管理中心下的供配电站、压缩空气站等进行系统进行实时监控与调整。
3电气控制技术在冶金产业运用的发展方向
3.1电气控制技术核心科技更具有原创性
科学技术是产业改革创新的源泉,我国的冶金工业科技研究从建国以来取得了历史性进步,有些冶金企业已经进入了国际领先水平,但是因为基础薄弱、起步较晚及缺乏科技人才相对缺乏等等,还不能很好地与欧美、日本等国家在总体技术实力上进行抗衡。我国的相关科研人才应扬长避短、发挥自己优势,研制出一套先进的冶金工业自动化控制技术体系。衔接配套好相应的软硬件,促进产学研的结合,进一步改善操作控制系统,提升冶金生产工艺水平,积极走自主研发发展道路。我国的首都钢铁集团在这方面做得就比较好,创造了数字化炼钢模式,改善生产流程在原有冶金流程上,并在控制系统运算比对上使用智能仿真技术,经过仿真模拟计算之后,从而将最佳控制效果调整展示出来。
3.2整套控制系统实时性及可靠性提高
电气控制技术的最大优势是实时性及可靠性,电气控制系统会采集最新数据,并对其进行综合分析及科学处理,具有实时、可靠及高效的特点。钢铁企业如果单纯生产生铁、粗钢等一些低端产品时,实时性要求会较低,但是若生产那些高端的钢铁产品如镀锌板、彩涂板及钒氮合金等时,就需要对提升整个系统运算速度、进行实时诊断、布控及处理,更好地及时发现问题,然后调整参数配比,进一步改善冶金生产工艺。
3.3数据挖掘及运用的实现
未来冶金产业使用电气控制技术时,会重视数据挖掘及运用的实现。钢铁及冶金产业应积极改善整套控制平台系统运行质量及水平,确保能生产出优质的产品,这是提升钢铁及冶金产业竞争力的关键。企业实现自动控制及精细化管理,应重视收集、整理及分析实时数据参数,优化数字模型的全过程。冶金产业的工程技术研发更普遍地使用数据挖掘,数字模型及控制算法也被广泛地引入生产中,冶金及钢铁工业的自动化控制系统未来将有更为广阔的发展空间,也会有更强大的发展动力。
4结论
随着科学技术的不断发展,产生了冶金产业的电气自动化控制技术,这种技术是科学技术的产物,也为冶金产业健康可持续发展提供了支持。电气控制技术优化与改进,能够有效提升冶金产业的生产效率。使用这种技术,也能保证冶金生产流程的规范化,促进我国冶金产业向着良好方向发展,是冶金产业发展的主流趋势,因此冶金企业应积极引进先进的自动化控制技术及设备,分析冶金企业对电气控制技术的运用情况,结合技术特点及冶金企业实际发展状况,明确电气控制技术在冶金产业运用的发展方向。
参考文献
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关键词:高新技术企业;税务风险;风险防控
近年来,国家税收体制改革逐步推进,为了使企业的负担有所减弱,增强经济实力,国家不遗余力实行减税、降息,对高新技术企业的健康发展提供强有力的支持。通过对我国高新技术企业进行深入的研究和分析,找出在税务风险管理中的问题和风险,其目的是帮助企业发现与避免日常经营中现有的税收风险,同时依照税收政策与企业的经营现状,对企业的税收风险制度进行持续不断地优化。
1高新企业和税务风险概述
1.1高新企业的概念
我国的高新技术企业泛指为符合《国家重点支持的高新技术领域》规定,通过持续调研、研发同时构成自主知识产权,高新技术产品和服务是主要业务,进行日常经营,在中国境内(除港、澳、台地区)注册满一年的居民企业。
1.2税务风险
站在企业的角度来看,风险着重在企业日常经营里面临的无法确定的原因,企业税收中存在的不明确性是税务风险所重视的,特别是由于税收耗费造成的无法确认性。税收风险与常见的商业风险有所不同,收入是随着商业风险的变大而增加,但是企业损失会随着税收风险的变大而增加。所以,企业的税收风险在于日常经营中税务活动和相关政策存在着差异,并且该活动不符合规定,以致而丧失经济利益的不确定性。
2高新技术企业存在的税务风险
2.1企业缺乏税务人才储备
现存的大部分高新技术企业的有关税务的工作主要交由财务管理,企业很少有成立税务部,同时企业也不具备专业性强的主要从事税务工作的员工。也有一部分的高新技术企业虽然设置了财税部门,但是缺少对于从事税务工作的专职人员,有关税务方面的工作主要是财务部的资金财税员工进行管理。税务部有关税务的工作仅为计算和缴纳企业税金、填写纳税申报表,还有和税务机关进行咨询与交流等,工作只是为税务基础业务。以全面管理控制角度来看企业,员工不能够准确了解有关税务的法律法规,也无法及时更新相关的税务知识,导致企业对税务案件的处理方面不够专业,这致使了风险点的出现,使得企业在面临税务风险时无法有效规避,也不可能以最大限度地减少税收风险产生的损失。
2.2企业风险控制意识较弱
对于高科技公司来说,大多数内部管理者都有较强的避险意识。但是,从组织机构的成立和风险的识别和计算可以看到,在经营管理的过程中,存在着过度规划造成的税务风险,企业仍然把利益放在首位,仍然是基于实现战略的利益目标。企业的税务风险依然只存在于表面,从而对潜在的税务风险的管理和控制有所疏忽,由此看出,企业仍对有税收风险防控和管理存在局部性,不够全面,对于其可能会造成的危害缺乏深入的了解。根据调查了解到大部分企业很久没有对员工进行专业的税务培训,负责税务工作的员工的税务风险意识较差。有所涉及的其他部门一些员工也不具备专业的税务知识,他们的风险防控意识非常薄弱。高技术企业对税收风险控制普遍存在认知比较薄弱的问题,企业需要强化对税务知识的培训,让员工能够意识到税务风险的重要性。
2.3企业缺乏对研发要素的涉税管理
高新技术企业必不可少的是研发要素,同时作为规避税务风险工作的重中之重。然而,财务风险规避不能够点明关键以及不够专业化的税务风险规避工作,这会导致企业在业务处理工作中造成一系列不利的影响。企业还未建立一套从研发项目的管制到其产生的费用的核算与整理的全面、合理的计划,导致企业缺少对研发项目管制足够的税收防控,不能够精准地核算和整理研发的有关费用,研发费用受到其核算流程复杂、审批时限过长等限制,可能会对企业造成更大的税务风险。
2.4企业未创建风险评估体系
根据研究分析得出,高新技术企业虽然对其税务工作拟定了相关计划,可是企业依然存在着较严重的税务风险。企业产生风险是因为自身并没有创建有效的风险评估系统,可能会导致自身的税务工作存在于风险的旋涡里。大部分的高新技术企业,既没有设立专门的风险评估体系,也没有专业性强的员工所组成的风险评估小组,致使企业无法对自身与税务有关的数据实行专业性量化的工作,企业也不能及时地规避相关风险。
2.5企业内部监管力度不强
税务风险的内控体系受到外部条件影响的可能性较大,所以企业应该设立全面、有效的监控体系。大多数企业创建了审计部,可是由于该部门员工的职责不明确,还未具有专业的税务水平,企业也没有一套完善的风险预警体系,导致企业无法及时、有效地规避税务行为带来的风险。部分企业的内部审计部门形同虚设,并未起到其在税务工作中的重要作用,导致企业未能有效评估其将会面临的税务风险,不能监控税务风险管控的关键点,这可能会影响企业内部监管力度,导致企业未能在合理范围内有效的控制其风险。审计部门在工作时常常会大意、敷衍工作上,使得企业的内部审计在发生重大税务问题时方才生效。
3高新技术企业税务风险防控措施
3.1加强对企业税务人员的培训
对高新技术企业来讲专业的税务人才是必不可少的。人才储备的重点取决于涉税员工的专业能力的高低,需要持续对涉税员工进行培训,提高其专业水平。给企业带来税务风险不仅是企业的违规,还有办税员工无法完全明白税务方面的相关政策,从而造成企业出现不必要的损失。企业从事税务工作的员工需要紧跟国家有关税务方面的政策更新,积极参与企业组织的税务培训,使得税务工作更合规和准确。以达到不会因自身的业务能力不足而造成企业有所损失,同时及时规避税务风险。企业也可通过在进行税务培训的过程中拟定激励制度,以调动员工学习的积极性。
3.2提高全体职员税务风险意识
对企业税务风险意识的提高是在对完善内部控制环境的过程中最为关键的一步,这不但需要强化企业管理层的风险内控意识,也要使企业各部门工作人员的税务风险意识有所提升。企业文化对于一个企业来说是十分重要的,管理层的风险意识决定了这个企业的意识氛围。企业风险意识的淡薄会导致经常出现不确定因素,提高管理层与所有员工的税务风险内部控制意识迫在眉睫。设立问责制是企业内部所需要的,问责制所涉及的是企业的全部员工,当然也包括企业的管理层。企业也应该具备科学、有效的内部激励制度与绩效考核,企业实施奖惩制度需要依照考评结果。根据制定的奖罚制度用来调动企业全体工作人员对于税务风险的主动性,以达到强化企业全体员工增强风险意识的目的。
3.3强化管理企业的研发要素
高新技术企业的基础是其开展研发活动,包含高新技术企业是否有被认定的资格与其是否可以享受到优惠的税务政策,这两点使得高新技术企业会对其自身的经营状况受到影响。所以,要想对内部控制税务风险进行及时规避工作,就要强化管理企业的研发要素。企业需要通过对前期工作采取合理的措施、健全项目后期的监管工作来达到优化研发项目管理的目的,以此来管理研发项目。企业不仅需要通过加强研发前期预算的工作,还要合理完善研发费用核算的体系,以实现研发费用科学核算和归集工作的准确性。
3.4建设税务风险评估数字化
依据高新技术企业对数字化转型的不同应用程度,使用的数字化推进方式可采用“探索式”“协调式”“集中式”“嵌入式”这四种。其关键点在于企业是否需要一个中心化的数字化的管控组织。在数字化的转型初期,高新技术企业尚未确立好整体的相关推进方案,但是局部试点的条件还是具备的,这时需要采取探索式的推进;之后,随着企业对数字化的应用拓宽和加深,跨部门的协调需求在加剧,向着协调式、集中管理式进行过渡。最终实现的是嵌入式管理模式,整个企业需要在顶层规划下的数字化进行转型。资源层面则是通过内外的IT力量的整合运作方式上,从项目制模式向产品制模式转移;从人员上,初期重点旨在强化IT团队中的产品经理、数据分析、业务架构类等的队伍建设。不同类型的高新技术企业在转型过程中所面临的难点也是不一样的。对于规模较大,业务较复杂的企业,在其转型的初期,需要建立适合的转型推进机制,这将是比解决自身技术上的难点更重要的事情。高新技术企业在进行风险评估前,首先,制定合理的风险评估制度;其次,根据自身定位和发展的特点,选择对企业评估方法最适合的方案;最后,总结其对企业的影响程度与风险出现的概率,可用S、A、B、C、D等级对应从高到低的顺序分类评级自身税务风险,对于企业准确地把控众多税务风险中的严重风险,企业还可以有效地降低税务风险产生的成本,这都是有利的。
3.5企业内部严格监督税务风险
企业的管理层应该主动配合审计部门工作,企业需要做到严格监督其内部产生的税务风险,审计部针对企业的财务工作与经营管理进行实时的检查和监督。在自我监督中扮演重要角色的是审计部门,审计部必须定期评估和审核内部的税务风险并进行有效的控制。审计部在提出有关建议后,企业应确定好内部监管的税务风险的重点,着重于管理对企业影响大和发生概率高的风险点,责令有关部门整改。整改后,审计部门需要对修改后的内部控制进行检查与测试。
4结论
国家制定的税收优惠,帮助和鼓励高新技术企业进行科学调研和创新工作。企业需要全面学习并充分利用税收政策带来的优惠,落实国家政策指导,提前做好税收筹划,使企业盈利能力有所提高,规避风险,实现科研活动的可持续发展。
参考文献:
[1]谢秀玲.高新技术企业税收筹划策略研究[J].纳税,2019,13(23):42.
[2]罗海霞.企业税务筹划风险类别分析———以高新技术企业为例[J].商界论道,2020(4):181-183.
关键词:房地产集团企业;下属企业;财务控制
中图分类号:F275.2 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2014)04-0153-02
一、引言
在中国市场经济体制的逐步发展之下,企业的规模日益扩大,分工逐步细化,功能逐步强大,合作逐步频繁,这就对现代企业的管理能力提出了新的要求。加强集团企业对下属企业的财务控制是一个具有现实意义的话题,也是当今房地产企业集团所面临的问题。客观来看,中国的房地产行业起步较晚,基础薄弱,规模化程度低,同西方经济发达国家相比还有着较大的差距。中国很多房地产企业都背负着很高的资产负债率,有的甚至高达90%,这类房地产企业面临着极大的财务风险。由于房地产行业具有高风险高投入的特点,对政策的敏感性极强,其收益也面临着较大的不确定性,这些因素要求房地产企业集团必须实施高效率、严标准的财务控制制度,才能在最大程度上保障集团项目的顺利开发和资金的合理利用。随着中国社会主义市场经济发展的不断深化,不少本土房地产开发企业,已经开始进行跨地域的房地产开发项目,鉴于此,强化房地产企业集团对下属企业的财务控制十分必要。对于多项目、跨地区进行项目运作的房地产企业集团来说,亟需建立起一套具有实际可操作性、能够进行有效监控的财务控制体系。通常,很多房地产企业集团在实际经营运作过程中,为了进一步控制财务风险,提高投资的可靠性、可行性,大多会从成本控制、财务人员管理、资金控制、财务信息控制等角度入手,对房地产企业集团的财务控制工作进行整体考量。
二、强化房地产企业集团对下属企业财务控制的策略
(一)建立资金结算中心,确保资金得到合理运用
资金控制是房地产企业集团对下属企业财务实施控制的最主要方面。资金控制主要是指集团公司对子公司的资金流量、存量进行的控制和管理。为了在最大程度上确保资金能够在集团企业内部正常流动,更全面地发挥资金的整体效益,房地产企业集团可以建立资金结算中心。资金结算中心能够将企业集团分布在多个银行上的各个账户里的资金集中起来,实现统一筹融资、统一决策、统一调动资金、统一办理结算业务等资金控制的目标,继而树立起有借必还的市场经济运作原则,保障集团企业能够将各个环节上的闲散资金都能够得到最优配置,提高资金的使用效率,在充分化解资金供应紧张状况的同时,也降低集团企业的闲散资金量。通过资金的合理归集与安排,使企业整体、各项目之间的资金实现集约化使用,降低财务成本。
(二)进一步整合企业内部的财务资源,实现财务统一控制
随着现代网络技术的高速发展,很多技术成果都可以在财务管理领域中得到应用,充分将企业各个职能部门经济活动的信息进行整合,从而将科学的财务控制理念深入贯彻到集团企业组织管理的各个环节。具体来说,首先,企业集团财务资源的整合可以借助已经较为成熟的信息办公系统,实现集中化的财务管理模式,帮助企业实现对下属企业的跨地区控制。其次,推行财务业务的一体化控制,引进ERP系统,房地产集团企业可以同步生成信息流、物流、资金流的相关信息。最后,打造网上结算系统和远程计算机网络,强化企业集团对下属企业资金的调控能力,提高企业资金的流动效率,同时也能将下属企业各个项目的资金流转、预算执行等情况都全面集中于计算机网络平台上。通过这样的技术措施,集团企业能够随时查询、调用下属企业的财务状况、经营成果和现金流量,全方位掌控下属企业的项目开发进度,及时发现生产经营活动当中出现的错误和问题,尽可能降低经营风险,减少资金流失。
(三)建立预算控制制度,完善集团企业的财务信息网络系统
所谓预算控制,是指企业通过编制涵盖企业整体经营活动的全面预算,对集团企业下属的各个企业的经营活动进行严密控制,以便帮助集团企业实现自身经营目标的一种管理手段,是企业内部控制工作中的重要组成部分。企业集团在充分分析行业发展状况的基础上,结合自身的规模大小、母子公司的组织结构进行预算的编制,工作的重点主要涉及以下几个方面:首先,如果集团企业的规模较大,那么可以考虑设立专门的预算管理委员会,主要负责制定预算目标和具体的管理制度。如果集团企业的规模较小,那么可以由经营班子成员行使预算管理委员会的职能,来替代预算管理委员会。其次,通过完善的预算编制,能够帮助下属企业更进一步明确自身的经营管理目标和所拥有的权力和责任,促进下属企业进行更加完善的自我控制和调整。最后,针对产品较为单一的房地产企业集团,可以考虑采用“自上而下”的集中型预算编制方法;针对资本性控股的房地产企业集团可以采用“自下而上”的分散型编制方法;针对产业型企业集团则可以将“自下而上”、“自上而下”相互融合的折中型预算编制方法。
三、结语
房地产行业属于资金密集、风险较高的行业,做好财务控制工作对降低经营风险、控制成本,对于整体房地产行业的健康发展,有着深远的意义。总的来说,有效的财务控制策略是保证企业集团实现平稳运行的重要前提。越来越多的企业开始意识到,要想建立完善的财务控制体系,就必须加强资金控制、成本费用控制、财务信息控制等,使得集团企业能够全面了解下属企业的资本结构、信用政策、资金流向、投融资决策等核心信息,从而最大限度地降低企业集团面临的财务风险,切实提高其财务控制能力。
参考文献:
[1] 连宏伟.论房地产开发项目中的成本控制[J].财经界,2010,(2).
【关键词】信息技术 内部控制 嵌入 风险导向
随着信息技术的推广普及,企业日益依托各类信息系统来及时收集、甄别、传递、处理和披露大量信息数据。信息技术逐步嵌入成为控制企业运营活动的重要手段和实施企业经营自动化的关键支撑,直接或间接地对企业内部控制产生深远的影响。企业内部控制是否有效,信息系统(IT)内部控制是否健全发挥着至关重要的作用。
一、信息技术嵌入促进了企业内部控制的强化
(一)信息技术嵌入直接推动了企业控制环境的完善
信息技术的嵌入促进了企业内部职责分工和角色分配的调整,推动了员工知识和技能结构的适应性改变;信息技术的嵌入推动了企业管理层参与各项制度的管控,使得企业在组织机构及职责优化的同时,流程重组及标准化建设得以大力推进;信息技术对组织机构提供信息流能力的改变,使得非IT环境下的顺序式集中信息传递逐步转化为平行式发散信息传递,大大增强了组织信息对称性并推动了组织机构扁平化。
(二)信息技术嵌入为复杂的风险分析预测提供了有效的手段
在建立信息系统之前,企业的内部控制制度往往是一堆文件和手册,只能通过定期检查和评估进行自我修正,企业控制主要通过事后控制的方式,基于风险的动态预防和调整性较差;信息系统建立以后,大量数据收集、分析工作可以由系统自动完成,组织可以更加集中于流程的优化调整和专注于风险的分析管理,即使面对急剧增长的业务规模、灵活转型的组织结构以及纷繁复杂的信息来源,组织依然可以进行有效处理,使得动态和实时控制成为可能,更好地发挥风险评价机制的预测、预防作用。
(三)信息技术嵌入增强了控制活动的透明度和执行刚性,提高了执行效率
在设计有效的信息系统中,内部控制的环节清晰明了,控制信息的收集、处理、生成和传递过程由系统自动生成,减少了人工处理环节,对数据变更均有系统记录,使得篡改或违背内控的行为将会留下操作线索,大大降低了数据传递过程中的舞弊机会;通过信息系统分配任务,建立明确的控制文档执行标准,并准确记录执行过程,有效地提升了组织控制活动的执行力,大大增强了执行刚性。
(四)信息技术嵌入使得沟通更加高效便捷,监控更加动态全面
具有良好结构、严密控制的信息系统,可以合理、及时、有效、全面反映企业的业务活动,改善企业与内外部环境相互联系的紧密程度,从而建立起有效的信息反映及传递机制;信息系统嵌入企业的制度安排和控制程序,使得系统本身具备了内在的控制机制,也使得企业对审批、异常、权限等的动态监控成为可能,可以说,信息技术将充分发挥内部控制的“预防性职能”,大大促进企业价值提升。
二、信息技术嵌入也给企业内部控制带来了新的风险
在关注信息技术促进企业内部控制的同时,也必须充分认识到由于信息系统自身的特点给企业内部控制体系带来的风险。
(一)信息技术嵌入为企业内部控制添加了新的风险元素
信息系统在实现跨部门业务集成和处理的同时,对交易数据的输入、处理、输出等系统应用风险,以及对信息系统开发维护、程序变更、系统安全、授权等特有的系统管理风险应运而生;由于企业信息系统建设通常由各个需求部门陆续发起,然后逐步根据整合需要在关联系统之间建立数据连接平台,以最大限度地实现各系统的数据共享,当涉及多个系统接口时,就会产生新的控制问题和风险;信息系统的权限分配通常采用设置用户组分配,一旦访问权限开放给不应该拥有访问权限的个人或团体,就会大大提高数据被泄露或破坏的风险。
(二)信息技术嵌入改变了控制流程以及授权的审批流转方式,增加了控制风险
传统控制主要采用书面方式审批,授权也多采用印章、签名等书面形式,且在呈递程序上采取层层通过相应级别人员的人为控制的方法,加强了各传递环节的内部牵制,从而有效地防止作弊;信息系统使得大量的审核、批准、授权以电子化的模式运作,审批意见均为电子信息输入,授权签名以电子签名为主,信息系统只会识别电子口令和密码(如授权支付资金的网上银行密码、合同审批的领导口令),一旦被窃取或冒用,就可能造成巨大损失。
(三)信息技术嵌入对信息的共享模式放大了信息数据的安全风险
信息系统多数都处于各种内部或外部网络状态,数据在存储与传递过程中很容易被篡改或受到病毒的侵扰而遭到破坏,同时黑客、商业间谍等也可以通过各种渠道侵入系统,获取所需信息,提高了企业数据信息保密的危险指数,信息流动的安全性风险被放大,企业固有风险和财务风险也被放大。
(四)信息技术嵌入改变了部分控制的关键点,直接导致审计风险的放大
信息系统嵌入后,企业风险结构发生变化,使得原来基于文件审批的内部控制的许多审计线索在引入信息系统后消失了,取而代之的是信息系统自身的应用管理关键点带来的风险。在IT环境下,审计人员对本身具有不安全性的信息资料和数据进行审计,加大了做出错误判断的可能性,使重大错报风险和检查风险放大,审计风险相应也被放大。
三、信息系统嵌入推动企业构建风险导向型的IT内部控制
信息技术嵌入环境下,企业更加重视基于IT信息系统的内部控制建设和管理,推动加速构建风险导向型的IT内部控制。
(一)风险导向型IT内部控制主要体现为3个方面:企业层面的信息技术整体控制;信息系统层面的IT一般性控制;业务流程层面的IT应用程序控制。
企业层面的信息技术整体控制是对企业信息技术进行战略规划、指导运作的前提,主要包括公司的IT环境、IT风险评估、IT信息沟通以及IT系统监控等,它既包括了企业信息技术战略规划、信息技术组织架构及关系,也涵盖了企业信息技术安全制度和标准,以及信息技术主要领域,还覆盖了企业信息技术组织的人力资源管理、员工培训计划等。
信息系统层面的IT一般性控制是其他基于信息系统的应用控制措施的基础,主要包括系统程序开发、程序变更、计算机运行、程序和数据访问、终端用户计算机应用等,控制点主要集中在新建系统、系统账号、权限和密码管理、程序变更和系统运行维护等方面。信息技术一般性控制并不针对某一特定应用系统,它强调的是对信息系统所处的整体信息技术环境的控制规范。
业务层面的IT应用程序控制是保证信息技术控制到位的最小数据单元,主要分为IT自动控制点以及与系统相关的手工控制点,具体包括这些控制的完整性、准确性、真实性、授权、职责分离等。其中,IT自动控制点包括系统访问权限/授权及批准、系统/功能配置、配置账项映射控制系统、异常情况报告和预警报告、系统接口、职责分工等;与系统相关的手工控制主要包括流程变更、关键绩效指标、管理层审阅核对、最终计算控制等。
(二)构建信息系统嵌入环境下的风险导向型IT内部控制,关键在于能否建立包括企业内外网安全、权限、签名、传递、备份以及交易等在内的风险导向型网络管理机制,具体包括:
设计严格的网络系统管理制度:通过明确的操作规范和制度体系,加强对系统管理人员的技能培训和职业教育,严格控制对系统数据的接触访问,定期对系统进行安全检查,实施系统日常备份,提高系统应急响应能力和快速重构恢复能力。
建立严密的网络安全控制:通过设置加密技术、实行网上公证、登陆用户密码认证、对敏感交易的访问实行限制级用户访问等多种方式加强IT环境下的网络安全管理,有效防范和避免信息被修改或伪造,降低网络信息被盗、被侵以及被破坏的风险。
建立完善的网络监控机制:通过对关键流程权限密码的定期审阅、使用过程记录及登录变动登记,对网络信息与异常情况实时动态监控,对系统规则的定期检查审视等一系列严密的信息系统审查监控,确保存在足够的有效控制来降低由于信息系统的使用而带来的业务风险。
(三)风险导向型IT内部控制体系还必须建立完善的沟通评价机制。
随着信息技术的嵌入,企业ERP信息系统应用的推广,IT内部控制逐步渗透到企业的各个业务过程和经营环节,覆盖到企业绝大多数部门和岗位,对于通过信息系统实现的控制环节不应留有任何“盲区”,以确保所有信息系统相关人员能够及时进行横向和纵向的全面信息沟通和交流。
在信息技术嵌入环境下,为满足股东、投资者等对企业风险评估信息的关注,对IT内控的评价在企业对外披露内部控制评价信息中的地位的重视程度的不断加强。企业在披露IT内控风险信息时,通常以外部评估机构的评价结果为主,以内部评价信息为补充信息,并针对存在的IT风险事项、风险级别以及企业为防范和控制风险而采取的有效措施等进行重点披露。
关键词:信息安全 网络接入控制
1 网络接入控制技术概述
网络接入控制,也称网络准入控制(Network Admission Control,简称NAC)概念最早是由Cisco提出来的,最初目的是利用网络基础设施来防止病毒和蠕虫危害网络。Cisco NAC方案是Cisco自防御网络计划的第一阶段。企业目前的大多数信息资料都可以通过连入到内部信息网络中获取,所以控制内部网络的接入成了整个信息安全很重要的一环,为此希望通过实施网络接入控制加强信息安全的管理手段。
网络准入控制实现终端注册、安全检查、安全隔离、安全通知和安全修复,保证接入到网络的终端设备的身份是可信的、是满足强制安全策略要求的。对于外来终端设备可以限制其只能访问一些公开的资源;对于不符合强制安全策略要求的终端设备可以对其进行安全隔离,只有修复后才能正常访问网络资源;只有符合强制安全策略要求并且是内部用户的终端设备才能正常访问网络资源。
图1是网络准入控制通用架构。
接入网络的终端设备通过程序向接入控制服务器提供自己的安全特性信息,接入控制服务器向策略服务器验证安全特性信息是否符合强制策略要求、终端设备的身份,接入控制器根据验证结果控制接入控制点,告诉接入控制点终端设备可以访问的网络资源。
2 主流网络接入控制技术分析
网络准入控制实现上要解决的一个关键问题是如何能够适应用户的各种网络环境。目前有四种常见技术来实现网络准入控制:Cisco NAC、微软NAP(Network Access Protection)、网关(防火墙、服务器)、ARP技术。这些技术采用的接入控制点设备不同,所以与接入控制点之间、接入控制点与接入控制服务器之间的协议也不相同,能够起到的效果也不尽同。
2.1 Cisco NAC技术
为了解决不同网络环境的准入控制问题,Cisco NAC提出了三种实现方式:
2.1.1 NAC-L2-802.1x
基于IEEE802.1x协议,根据接入网络的终端设备身份和安全特性,动态打开/关闭网络交换机端口、或者动态切换网络交换机端口的VLAN来控制终端设备能够访问的网络资源。NAC-L2-802.1x要求接入层网络交换机支持IEEE802.1x协议,并且每个交换机端口只能连接一个终端设备,不支持Hub方式连接。Cisco 2940以上的大部分网络交换机都支持IEEE802.1x协议,另外其它主流厂商的网络设备如华为-3Com一些网络交换机也支持该协议。所有基于IEEE802.1x协议的网络准入控制方法包括NAC-L2-802.1x都是最彻底的解决方法,因为在终端设备没有得到验证之前网络是不通的。
2.1.2 NAC-L2-IP
为了解决NAC-L2-802.1x要求所有接入层交换机支持IEEE802.1x并且每个交换机端口只能连接一个终端设备的限制,Cisco在标准EAP协议基础上增加了一种EAPoUDAP的协议,该协议被Cisco的3550以上的交换机支持。网络的接入层、汇聚层或者核心层支持EAPoUDP协议(即有Cisco 3550以上交换机)的交换机都可以作为网络准入控制的“控制点设备”。当终端设备接入网络并发送ARP包或者DHCP包时,接入层、汇聚层或者核心层中支持EAPoUDP协议的网络交换机在转发ARP或者DHCP包之前,会要求终端设备提供身份信息和安全特性信息,并转发给ACS服务器,ACS服务器根据验证结果向网络交换机的相应端口动态设置该终端设备的ACL,这样终端设备就只能访问规定的网络资源。另外ACS服务器还可以向网络交换机端口下载一个重定向URL,当终端设备访问Web服务器时,就会被网络交换机重定向到指定URL中,如修复服务器的URL。
2.1.3 NAC-L3-IP
NAC-L3-IP采用Cisoc路由器作为“控制点设备”。与NAC-L2-IP类似,通过设置NAC-L3-IP也是设置路由器端口的ACL和重定向URL来控制终端设备可以访问的网络资源。
2.2 微软NAP技术
微软NAP提供了四种方法来解决不同网络环境的网络准入控制:
①基于IPSec通讯。基于IPSec的NAP客户端会根据与其通讯的对方客户端拥有什么样的健康证书(Health Certificate)来决定是否与其通讯。NAP系统通过HCS为网络内的客户端分配健康证书以及指定客户端在通讯时是否需要对方提供健康证书将网络分为三部分:安全网络、边界网络和受限网络。安全网络内的设备都拥有健康证书并且要求通讯对方也拥有健康证书;边界网络内的设备也拥有健康证书但它不要求对方拥有健康证书;受限网络内的设备不拥有健康证书,所以只能访问边界网络内资源。
②基于DHCP服务。NAP系统通过DHCP服务器为接入网络的终端分配不同的IP地址来控制其能够访问的网络资源。
③基于VPN。NAP系统通过VPN服务器为接入网络的终端设备进行包过滤来控制其能够访问的网络资源。
④基于IEEE802.1x。NAP系统通过支持IEEE802.1x协议的网络交换机控制接入网络的终端设备能够访问的网络资源。
2.3 网关实现技术
防火墙、服务器是一个网络中的出口,所以如果和防火墙、服务器进行联动也能够在一定程度上实现终端设备的网络准入控制。不满足身份要求或者强制安全策略的终端设备可以禁止其访问防火墙和服务器后面的网络资源。
2.4 ARP干扰实现技术
基于ARP干扰的网络准入控制主要是利用ARP自身的漏洞,通过对不满足强制安全策略要求的终端设备进行ARP欺骗,从而限制这些终端访问网络资源。
3 主流网络接入控制技术比较
Cisco NAC是围绕Cisco网络设备提出的,对Cisco网络设备有严重依赖性,象NAC-L2-IP、NAC-L3-IP都是Cisco私有方法,在多厂商网络设备并存的网络环境很难使用。另外Cisco Trust Agent所能提供的安全特性非常有限,主要是操作系统版本、SP版本、防病毒软件版本和病毒特征库,还不能提供象系统补丁包、其它安装软件、木马或者间谍软件等检查。
微软NAP架构提供的四种方法中,基于VPN和基于IEEE802.1x实现方法和具体网络设备有关,基于IPSec通讯和基于DHCP服务的实现方法和具体网络设备无关,所以具有较好的适应性。但微软NAP架构只在Win7和Vista操作系统中提供,只能支持Vista操作系统终端设备。另外微软NAP架构更多的是提供了一个网络准入控制的开发平台,还需要第三方厂商做二次开发才能很好地满足具有用户的需求。
基于网关的网络准入控制实现方法与Cisco NAC、微软NAP架构相比有几个致命问题:一是没有标准化,各个厂商的网关设备对外提供的联动接口或者API都是非标准的,不具有普适性。二是控制不够灵活,不能将网络资源划分为不同的资源区,根据终端的身份和安全特性细化可以访问的网络资源。
ARP干扰有如下这些问题:①会给网络带来大量ARP干扰包,会占用网络带宽,并且如果部署了IDS设备,会产生攻击告警;②在每个物理网段需要部署一个ARP干扰设备,对于物理网段较多的网络,有较大维护工作量;③终端设备可以很容易绕开被ARP干扰,如静态设置网关的ARP。
总之,通过以上的技术分析,虽然每种技术手段实现的最终效果还是有差异,且应对特殊需求时都有相对的局限性,但就目前我们需要实现的防止非法设备接入企业网络的功能来说,这些技术手段都可以起到足够的效果,通过对以上几种技术的分析,可以清楚各个企业目前所需要的技术手段。
参考文献:
[1]Cisco系统技术支持网站.
关键词:会计信息化;企业内部控制
信息化环境下,我国已广泛的探索应用会计信息化,而诸多企业为了与经济发展、企业科学的要求相适应,也逐渐开始采用会计信息化的方式。就我国会计信息化发展的实际情况来看,主要分为两个层面,一是企业为了实现会计信息化,在购买商品化会计软件和自行开发上花费了大量的资金,二是企业忽略会计信息系统的内部控制建设,导致会计信息化后,企业经常出现运行失败、会计信息失真和不守法经营等行为,究其原因多是因为缺乏健全、有效的内部控制所致[1]。因此,对企业来说,当务之急便是如何对会计信息化下企业内部控制予以加强和完善。
一、会计信息化与企业内部控制的关系
(一)会计信息化对企业内部控制的影响
第一是对企业内部控制环境的影响,引入会计信息化后,极大地改变了会计部的组成,计算机数据处理系统的管理人员和操作人员代替了之前的财务、会计专业人员,进而让会计系统对企业内部经济活动信息做出可靠地反映,使会计内部控制结构的扁平化得以实现,让企业资产的安全性和完整性得到有效保障。第二是对风险评估的影响。让风险评估的范围加大,高度集中的数据使数据处理部门难以控制与处理数据,而在输入原始数据后,计算机进行全自动处理,因而会有很大的数据处理风险隐藏于数据处理系统中,让会计信息、系统的保密性和安全性大打折扣。第三是严重影响到了企业的内部控制活动。会计信息化主要以流程化管理为主,既统一控制和管理企业资源,也在一定程度上优化与改进了企业的业务流程,实现了对财务业务的同步管理,进一步加强了不同流程之间的合作。
(二)企业内部控制对会计信息化的反作用
企业管理层推行的会计信息化战略决定了其会计信息化的发展,企业管理层通过自身对会计信息化的认识,宏观把控企业运行情况和经营状况,利用科学合理的战略计划对会计信息化的发展提供重要支持。企业强有力的内部控制,能够对数据处理中的一些常见问题,如筹错、漏弊等做到尽量避免,对会计信息化的功能予以强化。
二、会计信息化环境下企业内部控制优化措施
(一)完善企业风险管理机制
虽然会计信息化让工作效率显著提高,使企业各个部门乃至企业内外部均可借助网络对信息与数据进行传递,使信息传递与沟通的环节与距离大大缩短,但安全隐患也存在于企业信息系统中。为此,对造船企业来说,应建立风险管理机制,并不断完善,定期梳理可能会出现的各种风险,让各部门树立牢固的风险意识,加大识别、评估风险的力度[2]。派专人定期检查、维护系统的软硬件系统与功能,准确记录发现的问题,并在第一时间将其处理好,采取一系列有效措施,如安全稽核机制等,让企业网络系统安全得到保障,进而使会计信息化内部控制更加有效。
(二)强化监督和加强激励约束机制
人员配合因素决定了内部控制能否有效实施。与其说内部控制是对一个流程的控制不如说其是对一群人的控制。所以,笔者认为,结合监督与激励机制是造船企业内部控制的重点内容。一方面,我们要有效监督相关控制活动。另一方面,对于监督结果我们也要采取一定奖惩手段。在和相关人员、部门沟通完监督信息后,结合奖惩措施,奖励或惩罚相关人员的表现。
(三)明确岗位责任体系,加强专业培训
造船企业应建立明确的规章制度,以对信息系统中每位员工的工作行为进行规范,使他们可以合理的操作与管理会计信息系统,在会计信息系统的每个环节均体现规章制度的内容,让员工的责任心进一步加强,使他们肩负起保护内部会计信息系统的重责。与此同时,企业应对会计信息相关人员加强财务会计与计算机知识方面的培训,让相关人员接受到更加全面的网络信息安全知识,使之能够对系统的各项功能予以正确使用,为会计信息系统的运行提供安全、可靠的网络环境,让企业会计信息的安全、有效得到保障。
(四)完善软件功能,强化网络安全控制
严格的检查与测试是软件使用前必不可少的,以对软件是否具有容错能力、数据库是否具有安全保障能力进行查看,同时确定信息系统的合法合规性以及安全性。使用中还需定期维护与管理系统,即要对系统文件的完整性进行检查,避免其被非法修改与删除;对程序中的错误予以识别纠正,让系统性能进一步优化;将其中存在的软件故障排除,促进系统运行效率的提高。对造船企业而言,面对快速发展的网络技术,应采取一系列安全技术,如授权控制、身份识别、数据加密等,制定完善的网络安全操作制度,以使整个财务网络系统的安全防范更加牢固可靠。
三、结语
企业的生产管理方式在科技技术的发展下不断发生变化,不论何种企业,合理运用会计信息化均是大势所趋,其既能够使企业的经营成本降低,也有助于提高企业的经济利益,保障企业的健康持续发展。
参考文献:
[1]王莹彬,马云平.会计信息化环境下企业内部控制优化研究[J].经营管理者,2014,08:215.