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控制系统论文(合集7篇)

时间:2022-08-04 08:53:53
控制系统论文

控制系统论文第1篇

关键词:杨时展;郭道扬;会计控制系统论;形成;发展

杨时展教授(1913-1997),1913年出生于浙江宁波,1936年毕业于南京中央政治学校大学部财政系会计组,获商学士学位,因成绩优异留校任教。同年参加高等文官会计审计人员考试,名列第二名,当即被分配到国民政府主计处会计局工作,并开始兼任大学讲师。1945年开始先后任国立英士大学、国立广西大学、中南财经大学教授。1986年经国务院批准任博士生导师,1992年经国务院批准终生享受政府特殊津贴。同时兼任中国会计学会、中国审计学会等学会常务理事,兼任湖北省会计学会、湖北省审计学会等学会副会长等职,还是美国会计学会(AAA)、国际内部审计师协会(IIA)、国际会计研究生教育协会(IAARE)等组织的成员。杨时展教授致力于受托责任和会计控制等问题的研究,形成了独特的会计控制系统论思想。

郭道扬教授(1940-),1964年毕业于湖北大学,现为中南财经政法大学会计学教授、博士生导师。郭道扬教授在为中国会计史学科创立和建设做出很大贡献的同时,对会计控制理论赋予了更丰富的内涵。

杨时展教授和郭道扬教授共同促进了会计控制系统论的形成与发展。

一、杨时展教授关于会计控制系统论思想的形成与发展

(一)会计控制论的提出

1.1980年,杨时展教授发文强调了会计的控制作用,他说:在今天,会计已演变成为一种控制企业经济活动的有力武器了(杨时展,1980)。

2.1982年,杨时展教授发文提出了会计控制论的观点。他论述了传统会计所遇到的挑战,在此基础上明确提出了会计控制论。文中指出:按照传统的认识,会计的任务在于从财务上反映一个企业的经济活动的过程和结果,可称之为反映论;按照今天的认识,会计工作的任务,在于控制一个企业的经济活动,提高企业的经济效益,可称之为控制论。他进一步指出:会计已从一种简单的量具,发展成为一种控制经济事项,使它符合人们意志的仪表。(杨时展,1982,a)

(二)受托责任论的提出

1.1982年,杨时展教授发文提出了受托责任的定义。他说,受托责任就是因受命或受托经营财政或财务收支,对命令或托付人所负的一种以最大善意充分体现其意志的责任。负这种责任的人为责任人;命令或托付这种责任的人为授任人。(杨时展,1982,b)

2.1989年,杨时展教授在《中国会计的现代化问题》一文中更系统地提出了受托责任论的主张,他首先明确给出了受托责任的定义。他说:什么是受托责任?应以最大的忠诚,最经济有效的方法,最低的资源耗费,最多快好省的结果,完成人民的托付,并向人民报告。……受托责任是由于委托关系的建立而发生的。受托人在完成受托任务之后,向委托人提出报告,经过托付人同意之后,责任方能解除。(杨时展,1989)

根据会计发展的主要内容,杨教授将受托责任划分为三类:财务会计(传统会计)反映的受托责任主要是财务活动的纪律和财务报告的可信性;管理会计反映的受托责任主要是经济行为的效率性和效果性;社会会计所反映的受托责任主要是经济行为的社会影响、自然影响。杨教授进一步将政府的受托责任体制划分为会计管理体制、审计管理体制、预算管理体制和国库管理体制。

杨教授特别强调了受托责任对会计的重要性。他说:“会计归根到底是由于会计这个实体所负的受托责任,为解除这个责任而进行的。会计的职能、任务、作用和目的就在于记录和报告受托责任完成的情况,以便向人民、向一切托付人报账”。“受托责任的存在是会计工作之所以必须进行的一个基本公设,可以说,离开受托责任就无法真正认识现代会计的实质,会计不以认定受托责任为目的,就不成其为会计”。杨教授在超过经济含义的层次上认识了受托责任的含义:“受托责任的最高形式是政治责任,在西方国家,负政治责任的意义是民意机关在政治上对政府的不信任,是政府的下台。这也正是近年来我将Accountability这个词逐渐改译成受托责任而不译为会计责任、经济责任的理由。”实际上,杨教授对于受托责任的定义是十分广泛的,既涵盖经济上的受托责任,也涵盖政治上的受托责任,这从上述杨教授给出的定义中可以看出。

(三)会计控制系统论的提出

1991年,杨教授提出了“会计是一个控制系统”的思想。他说:“会计除提供可信的信息外,还有一个更重要的要求,这就是:能动地使这个可信地反映出来的客观真实,符合人们的主观愿望”。也就是说,“今天的会计,

乃是一个利用信息来控制预定目标,以保证预定目标的实现的控制系统。”(杨时展,1991)

(四)将受托责任论与会计控制系统论结合,发展了会计控制系统论

1.1992年,杨时展教授通过研究会计控制系统的内涵、原因及其重要性,发展了会计控制系统论的主张(杨时展,1992,a)。

(1)明确提出会计是一个控制系统。他说:“现代会计的主要作用就在于按照客观规律、自觉地支配或控制对利润、对成本、对一切会计对象有可能发生或正在发生影响的一切信息,保证利润计划、成本计划……等等,按照人们预定的目标来实现,而不让它们受自发的客观过程的支配、不受人们的合乎规律的有目的的行为的控制而自流。今天,会计对微观经济所起的是一种根据目标、主观能动地进行的、自觉地控制作用”,“现代会计和传统会计的区别,正在于是否有这些自觉的、准对着计划目标而发生的控制作用”。

会计在今天,“从一个简单的计量系统,转变成为一个对计量的结果有控制作用的控制系统。会计仅仅以一个客观真实地计量信息的系统出现的时代已经或即将过去,而一个以控制计量的结果,使它符合人们主观意愿的控制系统出现的时代到来了”。

(2)明确提出会计控制系统的内涵。他说:“会计作为控制系统,则要经过两道控制程序”,“第一道,控制信息的真实性”,“是财务会计性的”;“第二道,控制信息的合意性”,“主要就是管理会计的”。

(3)阐述了“现代会计之所以发展成为一个控制系统”的原因。他说,在商品经济下,“对整个经济社会来说,竞争是自由的。而对每一个企业来说,为了经得住这种愈来愈强烈的竞争的冲击,使自己立于不败之地,却必须知已知彼十分小心地衡量客观形势和主观条件,制定出合乎规律的计划来,按照计划,在严格的自我约束和控制的情况下,参与这一部分”。

他以美国的发展为例说明了会计控制的重要性。他说,从本世纪二十年代开始,美国企业“开成本会计”。“大体上说,会计的控制作用早在30年代以前已为美国的企业家们所认知,以后逐步发展”,“有些美国企业,甚至已经用‘总控制师’、‘副总控制师’等称谓来代替‘总会计师’、‘会计主任’等称谓”,“1954年后,‘目标管理’成为热门话题,就使会计的控制作用更具有了决定性的意义”,“使会计工作的重心终于逐步从对外提供信息,走向对内控制信息;从只重对外,演进到内外兼重,甚至内重于外”。

他更从美国会计学会1966年发表的《基本会计概念说明书》中找到了会计控制作用不断提高的证据。他说,首先,它“将会计认为是一个向使用人提供信息的过程”,“不再限于向外部使用人提供信息”;其次,它“主张建立统一的会计系统,以满足管理部门对信息的需求”;再次,它“要求会计人员突破传统会计的束缚向成本性态分析、按时间调整的现金流量预测、存货控制等为控制提供信息的领域发展”。并因此使会计学的体系发生了一个重大的变革。1966年以前,凡是以“会计学”、“会计学原理”命名出版的书,主要以研究如何向外部提供可信财务报告为主,1966年以后以同样名称出版的书,就不但研究向外部使用人提供可信的信息,也同时研究向内部使用人提供着眼于控制的信息。或者说,也研究向外部使用人提供经过控制而得出的、能使他满意的信息。1966年以前的会计学,今天看来,只是财务会计学。管理会计被认为是财务会计之外的另一个系统。1966年后,财务会计和管理会计就合并起来成为一个统一的系统。

因此杨教授得出结论,“从现代的观点看,会计已从一个简单的经济信息的量具,或简单的计量系统,演进成为一个控制信息,使它按人们预定的目标来发生的经济控制系统。”

2.同年,杨教授通过明确受托责任和会计控制系统的关系,不仅进一步丰富了会计控制系统论,还据此给出了现代会计的定义(杨时展,1992,b)。

(1)他首先就企事业层次给出了受托责任的定义,并据此论述了会计的原本目的。

第一,受托责任的定义。他说:“今天,无论在公私领域,无论在营利事业或非营利事业,负责经营管理的人比任何时候都清楚,自己经营管理的资金,并非自己所有,而是由委托人(比如人民、纳税人、出资人、股份持有人、债券购买人、信托人、捐赠人、贷款人等等)委托自己经营管理的,自己对这些资金本身及其经营管理,就不在话下的负有一个善意管理人应负的责任。这一责任,就叫受托责任”。

“一个人什么时候接受了对方委托的资源及运用、管理此一资源的权力,什么时候他就理所当然地要承担起这一责任,向委托人交待。这一责任是随同运用上述资源的权力以俱来的,完全不待于另外的规定。奴隶社会如此,封建社会如此,资本主义社会如此,社会主义的民主社会,尤应如此”。

第二,会计的原本目的。他说:“会计的原本的目的就在于把这一责任的完成情况说清楚。这即是委托人的要求,也是受托人的要求”。会计的所有一切作用,“从纵向看,也都是完成受托责任这一原本目的的过程,从横向看,也都是从这一原本目的派生的,会计的终极目的、原本的目的,始终在于完成和认定受托责任。”

(2)他接着将受托责任和会计控制系统结合起来

杨教授说:“把会计的目的在于认定受托责任完成的情况这个种概念,和会计的本质是个控制系统这个属概念结合起来,再考虑到现代会计依然以货币来计量、现代会计方法的愈趋于标准化和会计在决策中所起的重大作用三个方面,我们就可以为现代会计作出如下定义:

现代会计是一个以认定受托责任为目的,以决策为手段对一个实体的经济事项按货币计量及公认原则与标准,进行分类、记录、汇总、传达的控制系统。”

杨教授在文中还强调说:会计的作用,不在于单纯地提供信息,而在于主观能动地控制所提供的信息;会计的目的在于以决策为手段,更好地为受托人解除受托责任;会计的对象实质是拥有具体概念的运动和变化的受托责任等等。

二、郭道扬教授通过发展会计控制理论进一步丰富和发展了会计控制系统论

(一)赋予会计控制丰富的内涵,并提出全面的会计控制观

郭道扬教授在1989年发表的文章中赋予了会计控制更丰富的内涵,提出全面的会计控制观。(郭道扬,1989)

1.从历史发展角度,郭教授指出会计控制愈益重要。他说:“会计是人类为实现对社会经济的控制所进行的一项基本活动。在不同的历史阶段,由于受社会经济和科学技术发展水平的制约,会计控制的作用范围及其深度、完成会计控制所采用的手段、方法,以及人们对会计控制在管理国家经济与私人经济中的地位与作用的认识都是不相同的”。

(1)古代社会中,人们把会计的基本职能归纳为计量记录,认为它是服务于管理国家经济和私人经济的工具。这种会计思想显然具有很大的局限性,还不可能、也根本说不上对会计控制的本质有正确的认识。

(2)在近代社会(17世纪至19世纪末),随着会计地位的自然升格,在对较为复杂的经济活动的管理过程中,人类的会计思想发生了第一次大的转变。1796年英国著名会计学者爱德华·托马斯·琼斯的《琼斯的英式簿记》,掀起了英国乃至欧洲长达半个世纪的会计革命,这时期的会计学者不仅解决了一般簿记及会计理论问题,而且恰如其时地解决了早期机器工业生产中产品成本控制的基本理论与方法问题。

(3)20世纪,人类步入信息时代,会计控制的地位再次发生自然升格。19世纪末20世纪初,泰罗的预算与成本控制思想以及对定额产生差异的分析方法对其后管理会计的产生奠定了思想基础,一批会计学者完善了财务会计的控制体系。同时,一门着重分析完善企业内部会计控制的理论——管理会计学产生了。管理会计学的产生为在会计的外部控制与内部控制之间架构桥梁提供了机遇与挑战。

20世纪30年代,人力资源会计、行业会计、业绩会计等相继产生以及管理会计的进一步发展,初步形成了控制体系。20世纪中叶,“系统论、信息论、控制论”三论以及六、七十年代“耗散结构论、协同论、超循环理论”新三论的产生与发展,形成了一个现代经济控制的科学体系:它以全面控制作基本目标,以经营决策控制为核心,以系统工程为重要控制工具,以行为科学为实现经济控制的支柱,以日常控制为基础,并以电子计算机为基本手段。会计控制就是这个总控制系统中一个重要的子系统。

2.面对新形势,郭教授指出,我们要树立全面的会计控制观。他说,首先,会计的全面控制要将过去、现在与未来结合起来,“这种会计控制既要通过对会计历史资料的研究,认定历史循环中的合理部分,揭示历史反复中的教训,又要立足于现时的会计控制工作,有效地发挥会计控制的现时作用”,还“要考虑历史的延续性,推断经济世界及会计世界发展的历史趋势。”其次,要将事前、事中与事后控制结合起来,“现代会计对社会经济活动过程的控制是系统的、全方位的控制,它把传统会计的被动控制转化为主动控制,把单向式控制改变为多向式控制,从而把事前控制、事中控制与事后控制连接成一个整体,以有效地发挥整体控制的功能”。再次,要将微观、中观与宏观控制结合在一起,“要促使现代会计控制由直线平面式向立体式转化,由封闭式向开放式转化,其关键在于对会计控制范围进行科学的划分。”根据经济控制领域的大小,一般把会计控制的空间划分为宏观、中观与微观三个基本方面,以分别决定会计控制的内容、制度、方式和方法,并将三个基本方面结合起来。

3.在全面控制的基础上,郭教授进一步提出了微观会计控制体系的设想。他指出,该体系由中心控制层、电算化控制层以及经营循环控制层三层组成。其中,中心控制层是由会计专家集团——总会计师、高级会计师、会计师等组合而成的指挥部,是促使会计控制在企业里发挥功能作用的原动力,也是会计发挥决策控制功能的核心。这个会计控制的领导中心一方面通过法令、制度、准则以及其他会计行为规范,确定会计控制的基本轨迹;另一方面通过运用银行的控制功能,组织、协调、监督企业内部的资金运动以及控制企业与外部所发生的商品货币交换,以最终达到全面控制资金流、物资流、人才流与信息流的布局及其流向。更为重要的是,中心控制层所进行的决策及参与其他部门的决策规定着经营活动循环层本期运转控制的重点及各个环节在控制中的作用目标。(二)从全面控制观出发,根据会计的两大基本职能,将会计系统划分为会计信息系统和会计控制系统

1.在1989年,郭教授谈论了会计的基本职能(郭道扬,1989)。他说,会计的基本职能“可以分为两个方面,一是会计的反映职能,它包括会计的计量、记录、分类核算、分类检查与分类编报等内容;二是会计的控制职能,它包括会计预测、决策、计划、设计、分析及会计监督等内容”。“控制是目的,反映是为达到会计的控制目的服务的。从另一方面讲,控制是以反映所提供的会计信息作为依据的,而反映是进行会计控制不可以脱离的基础。”

2.1997年在论述会计两大基本职能的时候,郭教授进一步将会计系统划分为会计信息系统和会计控制系统两大系统。他说,会计的反映职能在客观上体现为通过会计信息系统对财务会计信息进行优化的过程,这个过程又具体划分为两个基本工作阶段,一是信息确认阶段,对信息进行筛选,去伪存真;二是核算工作阶段,包括制证、计量、记录、归类、组合、测试、编表等环节,又具体体现为若干会计方法的具体运用,如设置账簿等。此外,在会计信息系统中还应包括信息储存与信息输出两个环节,以便把确认、核算、信息应用三个阶段结合起来。会计的控制职能通过会计控制系统来显示。现代会计控制系统包括经营循环与决策过程控制两个分支系统:经营循环控制系统包括市场、计划、过程控制、成本、库存、价格、行销、内部审计8个控制部分;而决策过程控制由预测、分析、决策、计划、建制、审核、检查、监督及追踪决策等9个运行环节构成。

在会计系统的两个系统中,会计信息系统不仅通过技术作用为企业的决策者及企业内外部的相关部门提供信息服务,而且还直接为会计部门进行会计控制工作服务;而会计控制系统则充分利用前者所提供的财务会计信息,以及其他相关经济信息,对企业的经济活动过程进行全面的、系统的控制,并最终在经营决策方面体现现代会计的地位与作用。

三、会计控制系统论思想的意义

总之,杨时展教授和郭道扬教授共同促进了会计控制系统论的形成与发展。根据会计控制系统论的观点,1.现代会计是一种以认定受托责任为目的,通过信息,按照公认会计原则与标准,对企事业进行控制的系统。2.会计控制是一种全面控制,就是要将过去、现在与将来结合起来,将事前、事中、事后结合起来,并将微观、中观与宏观结合起来;会计控制可以分为中心控制层、电算化控制层以及经营循环控制层三个层次;会计系统可以分为会计信息系统和会计控制系统。3.会计的目的是为认定和解除受托责任。4.会计的实质是受托责任。5.会计的对象是受托责任。6.会计的基本职能是反映和控制,其中反映是基础,控制是归宿等等。可以看出,会计控制系统论以其独特的内涵丰富了我国的会计理论与实践。特别地,会计控制系统论从一产生就伴随着与会计管理活动论以及会计信息系统论的争论,这些争论活跃了会计理论研究的气氛,并且因其主要借鉴了西方观点,使国人更清楚地了解了意欲取代信息系统论的受托责任说和控制论等学说,这不仅丰富了国人的视野,对于加强会计管理和促进会计发展也具有很现实的意义。

【主要参考文献】

[1]杨时展.《从管理会计学看近三十年西方国家会计科学的演进》[J].会计研究,1980(4).

[2]杨时展.a.《现代会计对传统的挑战》[J].浙江会计,1982(4).

[3]杨时展.b.《国家审计的本质》[J].当代审计,1982(2).

[4]杨时展.《中国会计的现代化问题》[J].财会通讯,1989(1-3).

[5]郭道扬.《会计控制论》[J].财会通讯,1989(7).

[6]《当代中国著名会计学家简介》[J].商业会计,1989(9).

[7]杨时展.《现代会计的特质》[J].财会通讯,1991(3).

[8]杨时展.a.《会计信息系统说二评》[J].财会通讯,1992(5).

[9]杨时展.b.《会计信息系统说三评》[J].财会通讯,1992(6).

[10]郭道扬.《论会计职能》[J].中南财经大学学报,1997(3).

[11]苏万贵.《国运隆否,系乎“二计”;“二计”既臧,国乃富强》[J].中南财经大学学报,2000(5).

控制系统论文第2篇

电力系统安全稳定控制是保障系统可靠运行的重要手段,一直受到广泛重视。现代电力系统规模迅速发展的同时也带来了更多更复杂的安全隐患和稳定问题。研究和应用计算机、通信、电子以及现代控制理论等最新技术和方法,开发和生产各种稳定控制系统及安全自动装置,是电力系统安全运行的迫切要求。

本文立足于系统的稳定控制问题,结合新一代智能型低频低压减载装置的科研项目,研究了相关领域并提出了新的思想,为更深入的研究奠定了基础。

本文首先综述了电力系统安全稳定控制的研究现状,从控制理论及控制措施(装置)两方面概述了国内外的主要研究成果。最后简要介绍了安全稳定控制技术的发展趋势。

电力系统暂态能量函数直接法经过多年的研究,近来已取得重大进展,成为时域分析的重要辅助方法。本文第二章对暂态能量函数的基本理论和方法作了介绍,重点探讨了EEAC法及其在稳定切机控制中的应用。进一步的实用化还需要大量的工作。

多机系统频率动态过程是低频减载方案设计的重要依据,本文在原有线性化扰动模型基础之上,增加了发电机和负荷频率调节效应的影响,并进行了系统仿真研究。同时根据多机模型特点及仿真结果提出了一种基于多机系统的低频减载设计和整定新方案,与传统方案相比,该方案提高了低频减载性能及系统运行方式的适应性。

作为方案的一种实现,本文作者作为主要研制者之一研制开发了新一代微机智能型低频低压减载装置。第四章详细介绍了装置改进的软件测频算法,按功率定值减载的实现方法,软、硬件结构等关键技术措施。最后给出了装置的动模实验结果。

关键词:安全稳定控制低频低压减载暂态能量函数切机控制

EEAC频率动态过程频率仿真按功率减载测频算法

Abstract

Powersystemstabilitycontrol,onwhichextensiveattentionhasbeenpaid,isanimportantmeasuretosafeguardareliablepowersystem.Withthequickdevelopmentofpowersystem,lotsofmorecomplicatedsecurityandstabilityproblemsareemerged.Thesaferunningofpowersystemrequireseagerlytheresearchanduseofthelatesttechnologyofcomputer,communication,electronicsandmoderncontroltheorytodevelopandmanufacturestabilitycontrolsystemandautomaticallysafetycontrolequipment.

Inthispaper,stabilitycontrolofpowersystemisfocused.Newideaswhich

arethebasisofdeeperresearcharedevelopedonthebasisofextensiveresourceonrelatedfieldintheprocessofresearchinganewintelligentstyleunderfrequencyandundervoltageloadsheddingequipment.

Thelatestresearchofpowersystemstabilitycontrolisreviewedfirstlyinthispaper.Then,themainachievementsatcontroltheoryandcontrolequipmentareintroduced.Attheend,thetendencyofsafetyandstabilitycontroltechnologyisintroduced.

Afteryearsofresearch,directmethodusingtransientenergyfunctionofpowersystemhasgottenimportantdevelopment,andhasbecomethemainmethodoftime-fiendanalysis.Inchapter2,basictheoriesofTEFmethodareintroduced,andtheEEACmethodanditsapplicationinstabilitygeneratortrippingcontrolarediscussedcarefully.Alotofworkstillneedtobedoneinordertomakepracticalachievement.

Thefrequencytransientprocessofmulti-generatorsystemistheimportantbasisofunderfrequencyloadsheddingschemedesign.Inthispaper,theeffectsoffrequencyregulationofgeneratorandloadareincludedonthebasisoflineardisturbancemodel,andsystemdigitalsimulationresearchisincludedtoo.Accordingtothecharacteristicsofmulti-generatormodelandresultsofsystemdigitalsimulationresearch,anewdesignandsetschemeofunder獲frequencyloadsheddingequipmentonthebasisofmulti-pared withconventionalscheme,thisschemeadvancedthecharacteristicsofunderfrequencyloadsheddingequipmentanditsadaptivelytopowersystemrunningstyle.

Asawaytoactualizethisscheme,anewintelligentstyleunderfrequencyand

Undervoltageloadsheddingequipmentonthebasisofmicrocomputerisdevelopedinthispaper.Inchapter4,theimprovedalgorithmoffrequencymeasurement,themethodofloadsheddingaccordingtopower,andthekeytechnologyofsoftwareandhardwarestructureareintroducedindetail.Attheend,thephysicalsimulationresultsofthisequipmentarelisted.

KEYWORDS:

powersystemstabilitycontrolunder-frequencyandunder-voltageloadshedding

transientenergyfunctionextendedequalareacriterion

generatortrippingfrequencydynamicalprocess

loadsheddingaccordingtopowerfrequencysimulationAlgorithm

目录

摘要

ABSTRACT

第一章绪论(1)

§1-1引言(1)

§1-2安全稳定控制研究现状(2)

§1-3论文的主要工作和章节安排(7)

第二章暂态能量函数与切机稳定控制(8)

§2-1多机系统的经典模型和暂态能量函数(8)

§2-2直接法的假设和扩展等面积定则(9)

§2-3切机模型及其实用判据(12)

第三章多机系统频率动态特性及低频减载的整定(15)

§3-1传统的单机模型及整定(15)

§3-2多机系统频率动态过程的数学模型(16)

§3-3多机系统频率动态过程的仿真计算(20)

§3-4低频减载设计方案新探讨(24)

第四章智能式微机低频低压减载装置的研究(26)

§4-1大电网频率电压紧急控制的新特点及新要求(26)

§4-2基于富氏滤波测频算法的改进研究(27)

§4-3智能式低频低压减载装置的设计原理(31)

§4-4装置动模试验报告(39)

第五章全文总结

参考文献(44)

控制系统论文第3篇

1.1发展背景概括随着中国高速公路建设以及汽车工业在我国的不断发展,汽车行业已经由传统的机械装置演变成一个具有复杂技术的系统。与此同时,我国电子技术也在快速发展着。随着科技的革新,我国在步入21世纪以后,智能化为核心的汽车巡航系统目前已经作为高级轿车的主要附加功能设备。

1.2汽车巡航系统技术的概述汽车巡航控制系统,就是我们所说的驾驶员不用对控制加速踏板而使汽车保持稳定行驶的系统,也是全方位检测数据的系统。随着汽车电子技术的发展,目前巡航系统中的主要技术则是通信能力。而在汽车复杂的电控系统中,通常各种信息是可以共享的,其中CAN总线作为实现数据共享和协同工作的工具,主要以灵活性和稳定性以及实时性所被大家广泛应用。

1.3巡航控制系统的主要发展趋势汽车巡航控制系统随着电子技术的发展而不断进行完善,就需要我们的技术也不断进行改变,这样才能更加准确掌握系统检测。总而言之,汽车巡航控制系统的改革我们可以从以下六个方面进行简析:

(1)新型控制理论的应用每辆车行驶状况在很大程度上受发动机的因素影响的。驾驶员只需要更加稳定地控制车速即可。因此,我们要根据原有的传统控制理论对新的控制理论进行改革,便于其更好地应用到汽车行驶上。

(2)联动控制、复合控制我国目前的巡航控制装置大多数是独立式的,为了更好地提高精度和敏感度,就需要利用计算机进行发动机和变速器的控制,以此形成一体化的复合控制模式。

(3)小型化、智能化现在的计算机大多数都是向着智能型模式发展着。

(4)追踪行驶控制现在很多汽车的巡航系统都能够保证汽车稳定行驶,这就需要我们利用加速、减速等开关进行控制,当车辆不便于减速或加速的时候,就会造成驾驶员很大的困扰。因此,为了解决这一问题,就需要利用雷达测定,更加精确距离,目前很多国家的研究者都在对自适应巡航控制系统进行研究。

(5)走停控制现在对巡航系统的研制主要针对的是在高速上行驶的车辆,这就要求巡航系统有更好地探测能力和反应能力。这样才能使驾驶员完全从复杂的驾驶操作中解放出来,更好地简单操作。

(6)集成化随着近些年智能化的发展,我们需要完善公路智能概念以及卫星导航系统概念,使其得到开发和应用,这样才能保证在未来汽车巡航控制系统关于汽车电控系统相融合。而集成化在很大程度上有效降低成本,更好地增强各系统之间的内在联系,以此提高车辆系统的稳定性和安全性。

1.4本文主要研究内容尽管世界研究汽车巡航控制系统有几十年的历史,但由于巡航控制系统是一个很难控制的系统。所以我们可以从以下几个方面进行分析:①分析掌握汽车巡航控制系统的原理,对其可行性以及必要性进行分析,并对巡航控制系统进行总体的设计。②确定汽车巡航的控制方案,就需要从巡航控制系统的功能和原理出发。③为了能够设计出系统的软件流程,就要从系统的实际运行情况出发。

二、巡航控制系统的组成和工作原理

2.1巡航控制系统简述汽车巡航控制系统,我们可以分为巡航行驶装置、速度控制(SpeedControl)系统、自动驾驶(Auto-Drive)系统等三个方面,而这三个方面的划分主要是根据其特点进行的。目前,我国的汽车巡航控制系统可以分为巡航控制和自适应巡航控制两种,其中自适应巡航控制是巡航控制的延伸和拓展。汽车的巡航控制系统是汽车电子控制系统研发较早的系统之一,主要作为就是驾驶员不用踩油门踏板也可以自动保持汽车的车速。综合上述汽车巡航控制系统的简介,我们可以发现该系统有以下三大优势:①汽车行驶的舒适性。在高速公路上进行行驶的时候,更能体现出这种优越性,以此就会减轻驾驶员的驾驶负担。②节省燃料。在具有相同的经济性和环保性的行驶条件下,有经验的驾驶员就会节省15%的燃料,很大程度上减少废气物体的排放。③保持汽车稳定的车速。汽车无论在哪个道路上行驶,只要在发动机功率允许的范围内,就会保持车速不变。

2.2巡航控制系统的组织结构及原理的构成

(1)巡航控制系统的基本控制原理在应用汽车巡航控制系统的基本原理控制车速的时候,我们可以看出,电子装置控制主要是对车辆行驶进行自动调节,这样才能保证车速始终如一,对电子巡航控制系统的基本控制原理进行了解。电子巡航控制系统就是按驾驶员的要求将所选的信号设定车速,其次就是根据汽车实际车速所反馈的信号。当电子控制器对两个输入信号进行误差检测后,就会及时修正电子控制器存在的误差,便于更好地保持车速恒定。

(2)巡航控制系统的工作原理及结构电子巡航控制系统主要有以下四个部分组成,即控制开关、传感器以及执行机构和巡航控制电控单元(CCSECU)等。

(3)巡航系统开关的控制巡航控制系统开关主要是供驾驶员操作巡航控制系统的一套开关,一般都是安装在汽车的转向信号手柄上或者方向盘上的。

(4)传感器控制电控单元提供节气门开度信号和汽车行驶的速度信号。其设计或选择车速传感器是一项非常重要的工作,因为传感器的频率直接影响整个系统的频率。

(5)巡航控制电控单元(CCSECU)整个巡航控制系统的中枢就是电控单元,其作用就是通过接收传感器和开关等信号的处理,以实现车辆的恒速行驶。

(6)操作机构一般操作机构被我们称为伺服器,其主要作用就是通过接收巡航控制电控单元的控制指令信号,从而调节节气门开度,采用可以减速的支流电机或启动方式驱动拉线盘,使车辆进行加速、减速等操作。其中可以将执行机构分为电动式和气动式两种。

三、结束语

控制系统论文第4篇

拖拉机动力输出轴连接药液泵,开始喷雾前打开与药箱连接的吸水阀门,关闭快速管接头阀门;控制系统经过上电初始化设定好电动调节阀的初始开度,通过触摸屏设定工作模式和亩喷量,并打开与喷头连接的电动阀;拖拉机动力输出轴运转后,药液从药箱通过吸水阀门、过滤器进入药液泵,控制系统通过速度传感器实时采集作业速度,结合设定的亩喷量和采集的喷药压力,计算出理论的流量值,与采集到的实际流量值进行比较;经过PID算法调节电动调节阀的开度,使得实际流量值尽可能与理论流量值一致,从而实现变量喷雾。药箱上安装的超声波液位传感器检测药箱液位高度,通过触摸屏显示实际液位,当液位低于设定的安全值时,触摸屏显示“液位过低”,进行报警。当行驶到地头转弯作业时,控制器根据转向控制传感器的信号,关闭转弯半径内侧的阀门,防止重复喷药。作业过程中,可以点击触摸屏的摄像头按钮切换到摄像头界面来观察喷雾效果。

2硬件电路设计

控制系统硬件结构,包括DSP核心算法单元、电源电路、RS485、RS232、A/D转换电路、开关量输入电路、继电器输出电路,以及传感器、电动阀、电动调节阀电路、触摸屏显示电路。

2.1核心芯片系统设计采用TI公司的TMS320F28335DSP作为核心控制芯片。该芯片内置了浮点运算内核,能够执行复杂的浮点运算,可以节省代码执行时间和存储空间,具有精度高、成本低、功耗小、外设集成度高和数据及程序存储量大等优点。

2.2电源电路TMS320F28335工作时所要求的电压分为两部分:3.3V的Flash电压和1.8V的内核电压。TMS320F28335对电源很敏感,所以选择TI公司的双路低压差电源调整器TPS767D301。TPS767D301带有可单独供电的双路输出:一路固定为3.3V,另一路输出可调。设计中选取R49为20k,R50为12k,而且TPS767D301芯片自身能够产生复位信号,不需要为DSP设置专门的复位芯片。要保证系统可靠的工作还需要有电源管理芯片,选用TI公司的TPS3305-33D来监控系统的3.3V和5V电压。当系统电压降到允许范围以下时,产生复位信号使系统复位,保护系统免受低电压影响。TPS3305-33D同时还具有看门狗功能,看门狗输入信号WDI接DSP的XCLKOUT引脚。

2.3A/D转换电路控制系统需要采集作业过程中的药液温度、压力、流量、液位高度等模拟量,其中的流量、压力转换为数字量后要进行PID运算。为了保证采集到的模拟量的准确性,选用AD公司的AD7606-4芯片完成A/D转换。它是16位、4通道同步采样模数数据采集系统,内置模拟输入箝位保护,采用单电源工作方式,具有片内滤波和高输入阻抗,无需驱动运算放大器和外部双极性电源,电路设计比较简单、方便。

2.4开关量输入电路开关量输入电路。速度传感器输出的脉冲信号经过一阶RC滤波后,进入光电耦合器,经过74HC14取反后输出幅值为5V的脉冲信号。由于TMS320F28335的I/O电压为3.3V,所以输出的脉冲信号经过74LVC4245进行电平转换,转换为3.3V脉冲信号送入DSP的CAP引脚。转向控制传感器输出高低电平信号,经过开关量输入电路转换为3.3V信号后送入DSP的普通I/O口,通过判断I/O口的高低状态来判断转向。

2.5继电器输出电路本文选用8路NPN达林顿管ULN2803来驱动继电器。ULN2803内部具有集电极开路输出和用于瞬变抑制的续流箝位二极管,输入电压值为TTL或5V的CMOS值,每路输出电流可达500mA,输出击穿电压高达50V,继电器输出电路。DSP输出的控制信号经过74LVC4245转换后进入ULN2803,驱动3路继电器来控制3路电动阀。继电器选用OM-RON公司的G6B-1114P,控制电压为5V,输出电流为5A。

2.6RS485电路电动调节阀是实现变量喷雾的主要执行机构,本系统选用IEV2B智能电动阀门。该阀门采用伺服控制、绝对值定位、增量式调节等技术,能有效消除电动及机械部分由于惯性、机械间隙、材料应力弹性等原因造成的误差;采用RS485总线控制,设计中选用美国MAXIM公司生产的MAX1480B作为RS485数据通讯接口芯片。该芯片将光电耦合器、变压器、DC-DC转换器和二极管等器件组装于单一28引脚封装内,构成一个完整的RS485收发器,可通过摆率限制来降低电磁干扰和反射,允许数据传输速率最大可达250kbps

2.7RS232电路本系统选用MAX3232CSE作为RS232数据通讯接口芯片。该芯片配备专有的低漏失电压发射器输出状态,通过双电荷泵,在3.0~5.5V供压下,表现出真正的RS232协议器件性能。

3触摸屏设计

本文设计的变量喷雾控制系统所有的工作参数都通过触摸屏进行设置和显示。触摸屏(主界面如图8所示)显示作业过程中的流量、行驶速度、药液液位、喷药压力、药液温度、作业面积等参数。点击齿轮状的设置按钮进入设置页面来选定工作模式和设置作业参数,点击阀右侧对应的开关可打开各个电动阀,点击1号和2号摄像头可以切换到摄像头界面来观察实际的喷雾效果。触摸屏与控制器之间通过RS232串口进行通讯。控制器经过串口初始化后,首先判断接收是否超时,未超时则读取接收缓冲区中第1个数据,并判断该数据的低8位是否是通讯协议首字节0x5A,是则继续读取剩下的有效数据;当所有数据读取完后,计算有效数据的CRC校验和,判断校验和是否相符,相符则说明接收到的数据准确无误;然后解析出数据帧中的心跳位并进行处理,通过心跳位来判断系统是否存在通讯故障,心跳位处理完后,数据写入各自对应的寄存器。

4控制系统软件设计

控制系统采用闭环控制,采集的流量作为反馈,与根据亩喷量和作业速度计算出的理论流量进行比较,经过PID运算后调整电动调节阀的开度,保证实际流量与理论流量尽可能一致。

5试验结果

本文设计的控制系统在山东卫士植保机械有限公司研制的3WP-650喷杆喷雾机上进行了应用,并在山东省德州市齐河县延刚家庭农场做了大量田间试验,控制系统全程工作正常。3WP-650喷杆喷雾机的作业幅宽为12m,以实际流量与理论流量的误差率为例,喷雾机行驶在不同作业速度下,取作业幅宽L=12m,喷量设定N=20L/亩,记录触摸屏显示的作业数据进行统计,所测数值和理论值之间的对照及计算出来的相对误差本文设计的变量喷雾控制系统实际流量与理论流量的误差在3%以内,并且在不同的作业速度下流量值能随着速度的变化而变化,实现了变量喷雾的目的。

6结语

控制系统论文第5篇

报警系统化肥是农业高产和增产的主要投入要素,化肥成本在农业总成本中占了较大的比重。传统的施肥方式是在同一块地中施加同量肥料;但同一地块内,土壤养分含量及土质结构存在着较大差异,若采用传统的平均施肥法,会造成施肥不足或肥量过渡,导致成本提高和环境污染等问题。本文所设计的机型采用变量施肥法及报警系统来实施智能监控施肥,不但效率高,而且可以降低施肥成本。

1控制系统原理

首先将已标定施肥机参数写入控制程序中,作业时操作者有两种模式可选:①自动模式。DGPS信号通过RS232串口读入单片机,提取出中耕机前进速度v和位置坐标数据,网格识别程序可计算出当前机具所在的地块位置;然后查询与该地块对应的决策施肥量Q,并在屏幕上显示当前位置和施肥量。②手动模式。在驾驶室中的触摸屏上手动输入各个网格的施肥量,通过读取地轮触碰开关对应传感器的脉冲信号,可得到机具前进速度v,将地轮的步进电机转动转为由变频脉冲驱动,控制排肥轴转速,从而实现变量施肥。

2无线视频施肥监控

在肥料箱的底端装配超声波肥量监控器,施肥装置的卸肥管口处安装一个无线摄像头,驾驶室配有超声波报警蜂鸣器,当肥料箱肥量过少、肥料装储平面低于超声波收发平面时,通过蜂鸣器报警给驾驶室工作人员进行补充肥料。无线摄像头可将下肥、培土等作业效果以视频的方式呈现在驾驶室显示屏上,便于操作人员对作业效果的进一步监控。考虑到经济成本及操作人员的操作能力,针对南方甘蔗生产具体情况,设计手动和自动控制两种方案,以便蔗农根据情况选用。手动控制方式操作比较简单,在无GPS设备的情况下,可以根据甘蔗地和蔗农的种植经验进行手动变量控制自行决策施肥。此外,在自动模式无法发挥效用(如作业环境恶劣或无法接受到DGPS信号、电子系统故障)等情况下,可以通过手动控制方式完成作业。

3施肥控制系统的设计及实现

施肥参数由施肥控制决策系统软件生成,是实现变量施肥的必要参数。其中,理论施肥量与编程施肥网格是一一对应的。甘蔗施肥过程中,控制系统接收DGPS信号,对应单片机中存储的地块和施肥参数,进行不同蔗地网格的识别,并查询对应的决策施肥量。同时,以单路脉冲的形式输出速度v和施肥量Q,从而实时控制排肥轴转动:当施肥装置的施肥量小于设置的阈值时,重量传感器将信号肥量通过蜂鸣器报警系统传递给工作人员,以方便人工或自动添加肥料。

4控制系统的软件和硬件系统设计

在设计甘蔗中耕管理机的单片机控制应用系统时,通常采用汇编语言。该软件具有易操作、指令执行迅速等优点;缺点是编写与调试难度大,可移植性差。本文所设计的机型其电控系统采用单片机,引入C语言。C语言作为高级编程语言可以提供十分完备的规范化流程控制体系,其库函数丰富、运算速度快、可移植性强、编译效率高,能产生较紧凑的代码,应用系统易于调试。在施肥过程中,考虑到成本及操作人员的操作技能要求,硬件系统采用简易蜂鸣器发声或发光二极管发光产生示警信号自动报警器系统。HA为声响指示器,采用低电压(3V)蜂鸣器,其工作电流仅需十几个毫安;VT选用9013,hfe≈200,偏置电阻器R为15kΩ,VT的基极电流IB约0.1mA,集电极电流IC约为10mA,此时VT已经饱和导通,其集电极—发射极之间电压VCE仅为0.05V。随着施肥装置不断地给甘蔗施肥,储肥装置的肥量会不断减少,当肥量减少的设定的阈值时,贴在施肥装置底端侧边的重量传感器会将肥量的质量信号转化成电信号传递给控制电路中心,经过转化迫使蜂鸣器发生报警,从而提醒操作人员完成肥量的人工或自动上料。

二控制监控系统的组态设计

1组态软件的概述

甘蔗中耕管理机机在施肥及培土过程中考虑到系统的自动化及达到实时监测的效果,对软件及操作系统的设计要求成本低廉、美观且容易操作。本文基于MCGS组态软件系统所开发的平台,为蔗农提供了解决自动施肥、自动监控等实际问题的完整方案,能够完成施肥培土及数据采集实时采集等作业任务,具有定时和历史数据处理、报警和安全监控机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出、企业监控网络等功能。

2组态软件的功能模块及体系结构

MCGSE是基于Microsoft各种32位Windows平台的一种用于快速构造和生成嵌入式计算机监控系统的组态软件。其功能模块主要有以下方面:1)MCGS嵌入版采用全中文、可视化、面向窗口的开发界面,操作系统简单方便、操作灵活,适合蔗农等阶层人员使用。2)该软件基于WindowsCE操作平台,系统按照多任务按优先等级分时操作的方式进行处理监控,实时性强,有良好的并行处理性能。3)MCGS嵌入版提供了良好的安全机制,可以根据不同级别用户设定不同的操作方式及权限,设置安全等级,能有效地保护系统及施肥培土机的安全性。4)报警类型多样化。蔗农选择设置自己喜欢的报警方式,系统能够实时显示报警信息,方便、及时地为用户提供施肥等报警提醒。5)组态系统维护方便,系统由模块化组态块组成,从而使得组态软件系统维护方便。其系统由组态环境、模拟运行环境和运行环境3部分组成。其中,前两部分相当于一套完整的工具软件,可以在PC机上运行;运行环境作为一个独立的运行系统,按照组态工程中用户指定的方式进行各种处理,完成用户组态设计的目标和功能

3施肥自动监控组态软件的设计

施肥培土机在工作中设置手动及自动两种方式。手动模式工作过程中,施肥机不需要通过GPS系统采集处理数据,直接在驾驶室触摸屏控制面板中进行相应的手动操作。在手动工作模式下,根据甘蔗农的实际经验进行施肥量的设置。施肥机在自动控制模式下,根据GPS定位系统接受其发射的信号,自动完成甘蔗机的定位及工作状况。同时,当施肥装置中的肥量达到一定的状态时,会通过蜂鸣器将信息反馈给驾驶室操作人员,完成甘蔗施肥机的自动上肥工作。在工作模式中,控制面板的触摸屏会实时显示当前施肥机所在位置,并根据田间系统及水土的营养不同,完成自动控制施肥。该系统方便、快捷、自动化程度高,可以大大提升甘蔗田间作业的效率,减轻人工的劳动强度,避开热带的严寒酷暑,为甘蔗产业的自动化发展提供技术参考及理论依据。

三结论

控制系统论文第6篇

1.1样机单体结构

单体样机主要由开沟器、种箱、排种器、步进电机、覆土器、仿形机构和地轮、模拟轮(用来模拟拖拉机前轮,测量机具前进速度),以及机架和手柄(用来代替拖拉机头,提供前进的动力)等组成。试验时,将磁钢均匀地贴在模拟轮上,开关型霍尔传感器安装在正对磁钢的位置,用以测量播种机的前进速度。另外,为了获得相对准确的机组前进速度,应将尽可能多的磁钢贴在拖拉机前轮上。

1.2控制原理及系统组成控制系统的作业原理

利用霍尔传感器采集拖拉机的行进速度,获得的速度信号经传感器内部电路处理后输送给单片机;单片机根据输入的株距计算处理后得到应输送给步进电机驱动器的脉冲数,从而使步进电机转速与拖拉机前进速度保持一致,以达到均匀排种的目的。该控制系统主要由单片机模块、无线传输模块、人机交流模块及驱动模块等组成。由于单片机具有体积小、质量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及安装方便等优点,故本方案采用了深圳宏晶推出的新一代超强抗干扰、高速、低功耗的STC89C52RC单片机,其片内带8kB的ROM和512Byte的RAM,与传统的8051单片机完全兼容。考虑到拖拉机驾驶室和排种装置之间存在一定距离,采用有线传输会使控制线路变得较为复杂。为简化线路和增强系统的抗干扰性,本设计决定采用两个单片机控制单元,一个装在拖拉机驾驶室里边,另一个安装在排种器附近,两个控制模块之间采用NRF24L01+芯片进行信息的传输。主机模块主要完成机组前进速度的采集及人机交流等功能,从机模块主要实现对排种器转速的调节。考虑到播种机作业过程可能需要因维修保养、故障排除等原因而临时停车、地头提升转弯及运输状态等实际情况(在这些条件下显然排种器不能继续转动,否则会导致种子的无效排种,浪费种子),在单片机控制步进电机时,必须考虑镇压轮是否着地。为了解决此问题,该控制系统在镇压轮的底部安装了一个行程开关接在控制系统电路中,只有当排种装置落下时,开关闭合,控制系统才开始工作。

2系统控制硬件设计

该控制系统主要由机组作业速度检测模块、人机对话模块、电机驱动电路模块及无线传输模块等组成。

2.1机组作业速度检测模块

目前对机组作业速度的测量常用到的方法有3种:增量式光码盘脉冲个数测速、电磁式转速传感器测速和开关型霍尔传感器测速。

1)增量式光码盘脉冲测速,虽测量精确度高,但成本也高;同时,由于播种机的工作路况复杂,对传感器的磨损较大,导致使用寿命较低,性价比不高。

2)电磁式传感器相比较增量式光码盘传感器,优点是其结构简单、成本较低;缺点是响应频率不高、抗电磁波干扰能力差、可靠性不高。

3)开关型霍尔转速传感器测速较以上两种传感器具有以下优点:一是抗电磁波干扰能力强;二是转速的快慢不会影响到输出信号的电压幅值,即使转速过慢的情况下也能正常工作;三是可以适应复杂多变的田间作业环境,且结构简单,方便安装与维修。因此,经过综合比较和分析,选用开关型霍尔转速传感器实现测速功能。其由稳压电源及霍尔元件。放大器、施密特触发器、输出晶体管组成。信号经芯片内部处理电路后,得到一个单片机可以识别的稳定数字电压信号。

2.2人机对话模块设计

为方便驾驶员与精量播种机控制系统之间的双向信息交换,该控制软件设计了人机交互对话系统。人机交互对话系统主要是指人与计算机系统之间实现信息的交流。本文所设计的人机交互对话系统是通过DMT80600T080-09W型号的触摸显示屏实现的,机手不仅可以直接通过触摸屏输入要求的株距,而且也可查看播种状况。其采用基于K600+内核的DGUS软件,具有功能强大和连接线路简单等优点,仅需连接4条数据线即可实现与单片机的信息交流.3电机驱动排种电路设计系统利用步进电机作为播种驱动机构,单片机控制步进电机的电路连接如图5所示。该控制系统选用的是具有步进频率高、无低频共振现象、反应速度快等优点的57BYGH250C混合式两相步进电机。其扭矩为1.7N•m,步矩角为1.8°。由于单片机不能直接驱动步进电机工作,需与步进电机驱动器配合使用才能控制步进电机的转动。因此,本文采用2M542细分型高性能步进电机驱动器,其细分数可根据需要进行设定。

2.4无线传输模块设计

该控制系统采用型号为NRF24L01+的芯片来完成信息的无线传输,具有低功耗、传输速率快及抗干扰能力强等优点。NRF24L01+是一款工作在2.4~2.5GHz的全球开放ISM频段免许可证使用的单片无线收发器芯片,其输出功率频道选择和协议的设置可以通过SPI接口完成。另外,由于NRF24L01+的工作电压为3.3V,因此在与单片机连接时需在电路中串联一个1kΩ的电阻。

3系统控制软件设计

整个系统采用模块化编程,主要由初始化模块、数据采集模块、控制模块及显示模块等组成。

4试验与结论

4.1试验

为了验证该控制系统的可行性和可靠性,对单体样机进行了前期的室内试验和数据采集,并把实际粒距与理想粒距做对比,根据JB/T10293-2001中国家对精密播种机技术条件的相关规定,玉米株距误差在50%以内都是符合要求的。本文设定的株距为20cm,则只要实测株距分布在[10cm,30cm]之间即可。看出种子的分布情况较为理想,由此可证明本控制系统是可行的。

4.2结论

1)该智能控制系统改变了传统播种机的排种控制方式,实现了电机驱动下排种速度与拖拉机作业速度的自我匹配,避免了因为地轮滑移带来的播种株距不稳定问题,实现了排种器转速的计算机自动控制。且由于该系统由电机直接驱动排种器,减少了中间环节,简化了传动系统,提高了传动精度,有效地保证了播种株距的一致性。

控制系统论文第7篇

一、BPR的基本思想与现代企业生产要素重构

(一)BPR的基本思想

BPR即Businessprocessreengineering,业务过程重构之意。源于1993年迈克尔。海默在《企业流程重构—管理革命的宣言》一书。是生产运作系统设计的新思想和新方法。BPR的基本思想是过程导向,即打破传统的思维方式,不再将精力集中在狭义的任务上。突破企业中部门间的界限,将分散的在各功能部门的任务整合成过程流。过程是一组有界的相互之间紧密联系和活动集合,每个活动都有明确的输入和输出。每种输入和输出都是通过特定的转换机构实现的。怎样运用BPR的基本思想,重构现代企业的生产要素呢?

(二)现代企业的生产要素重构

传统的生产要素仅指原材料、机器设备、土地、劳动力等要素,与传统的生产经营环境相适应。而在今天的知识经济条件下的信息时代,在企业生产要素中,科学技术的含量和信息要素显得愈来愈重要。

企业是个生产经营体系。企业为了从事生产或劳务,实现企业的经营目标,就必须具备实现目标的特殊功能,即必须拥有生产某种产品、提供某种劳务需要的人力、物力、财力,以及反映这种要素相互结合运动的各种信息。因此,企业系统主要是由人、财、物、信息、目标等五个要素所组成。(见图1)

(三)现代企业系统是生产要素输入和输出的特定转换机构

由上述要素组成的企业系统,可以抽象地看作是一个转换机构。这个转换机构的功能是将输入转换为输出(见图2)

企业系统输入原材料、能源、劳动力、技术、资金、信息等资源,经过转换机构的加工处理,输出物质产品、增殖了的资金、局部革新了的技术、以及具有新作用的信息等。企业是社会经济的基本生产单位。社会经济、社会环境的发展变化,影响、制约着企业的生产经营活动。例如,国际形势、社会变动、政府的方针政策、经济动向、市场状况等,都会对企业发生直接或间接的影响。企业必须使自己的活动与社会经济活动协调吻合,密切衔接,以适应环境的要求和变化,并对整个社会经济体系起积极的推动作用。

(四)现代企业系统的流程重构

现代企业系统的流程包括四大流程:企业的产品流程、企业的价值流程、企业的人事流程、企业的信息流程。

1.企业的产品流程

在商品市场经济条件下,产品作为商品,具有两重性:有用性和价值。产品的有用性由三方面组成,一是物质实体,即产品由何种原材料制成;二是效用特征,即产品的用途、性能等,它是根据社会需求通过设计、加工制造而成的;三是外观,即产品的形状、涂色、包装等,使产品不但能用,而且外观要美。产品形成、生产出来之后,就可投入市场销售。社会需求不断发展变化,产品也要不断更新变革。产品更新变革之后,生产过程也必须相应地进行或多或少的调整、改造,或根本性的改造。这个过程的运动程序是:根据市场预测和企业决策,进行产品的研究、设计和制造,生产出产品;经过销售供用户使用和消费;在使用过程中为用户提供各种必要的服务,并了解和研究使用中的要求,进一步改进产品的设计和制造,以便生产出更好的产品投入市场。这个过程就是企业的产品流程。

2.企业的价值流程

企业的产品流程,同时随着资金的筹措、投入运用、耗费,获得资金成果的价值流程。产品在生产过程中,要耗费各种各样的资源,产品销售之后,要对各种耗费进行补偿,同时要获得盈利。所以对整个产品流程要用货币形式,从价值方面进行核算、监督、控制,使产品在充分利用资源和最经济、最合算的条件下生产出来。这就需要有一个价值系统、财务系统来表现企业的产品流程。伴随产品流程,并以货币形态来反映、监督、控制产品流程的资金运动过程,就是企业的价值流程。

3.企业的人事流程

生产经营活动的客体是物质产品及其生产经营过程,而主体是劳动者。劳动者的录用、调配、培训、考核、工资、福利、奖惩、升迁,以及质量要求、数量控制、各类劳动者相互之间的比例关系等,都应按照企业产品流程各部分的客观要求合理安排,在劳动过程中,通过建立科学的组织机构和合理的规章制度,协调人事行为,以劳动的数量、质量、管理方式、劳动技能、劳动者的工作效率,来主导产品流程正常、有效地进行,这样的人事发展变化过程,就是企业的人事流程。

4.企业的信息流程

企业的经营管理活动,都是通过信息进行的。通过信息收集、信息传输、信息控制为管理服务。企业的计划系统也包括在企业信息系统之内。由于它的作用重要,因而在企业系统结构图中单列出来。反映产品流程、价值流程、人事流程的运动过程,并对上述过程进行调节、控制,保证企业生产经营活动正常进行的管理信息运动过程,就是企业的信息流程。企业作为一个系统,从属于更大的系统。企业要根据国家法律、法令,根据国内与国际形势、市场状况、经济动向、国家计划等方面的变化,不断地进行调整、改革、适应外部需求,满足社会需要,促进社会发展。

二、现代企业制度下,企业成本控制系统重构

(一)现代企业制度下,企业系统结构的特征

1.企业系统是人机系统

企业是由提供劳动力资源的人和形成劳动手段的机器设备、设施、工具以及资金、信息、其他物质资料等构成的。企业功能的发挥,要通过人的作用,以人为主体实现人机结合。企业系统中的问题主要是人与物、人与人、人与工作之间的关系问题。只有发挥人的积极性、创造性,才能发挥劳动力手段的效能,在人的合理结合中,创造企业效益。

2.企业是动态的开放系统

外部环境的变化,经常影响企业系统正常的生产经营活动。建立内部、外部的信息反馈网络,就是为了适时调整结构和行为,更好地适应外部环境和内部条件的变化,提高企业自身适应能力。同时,对环境施加影响,争取更有利于企业发展的外部条件。

3.企业是多层次、多目标的系统

如果企业作为一个系统,它可以划分为若干个分系统,如科技开发分系统、生产分系统、营销分系统、财务分系统、人力资源分系统、后勤服务分系统等。分系统又可划分为若干个更细的子系统等,例如,生产分系统可以划分为各种产品的生产体系,每种产品的生产可能就是一个分厂,分厂中设有车间、科室、工段、班组等。由上所述,企业是个多层次的系统。企业系统与分系统、分系统与子系统、分系统与分系统、子系统与子系统之间的关联,表现为总目标、分目标与各项具体目标之间的关联,因而企业系统又是个多目标系统。根据企业系统的层次和目标,来设计企业的结构和功能,并使其合理化,是企业活动正常运行的必要条件。

(二)现代企业制度下成本控制的特征

现代企业制度的基本特征是产权明晰,企业对出资者资产的保值、增殖负有责任。如何反映和控制这种责任呢?在产品经济条件下,企业的生产经营环节为:销,且供销环节的外部经营环境相对稳定。因而,成本控制仅限于“制造成本”领域。

在市场经济条件下,生产经营是根据“订单”进行生产,根据生产任务进行原料采购,其经营环节为:销产供,且供销渠道变化,价格波动频繁。因此对成本控制的研究,应冲破偏狭的“制造成本”领域,在更广阔的范围进行研究。

(三)企业成本控制系统功能重构

建立现代企业制度,主要目标是追求投资者资产达到最大的增殖能力,这就要求经营者创造出经营资产的最佳获利能力。其对策是建立责任成本控制系统。责任成本控制系统不应是封闭系统,更不是孤立系统,应属于一个环境适应性很强的开放系统。因此,该系统从空间角度分析,不仅包括生产成本而且还应涉及到设计成本和流通成本;从时间角度分析,不仅包括责任成本的事中控制,还应包括事前、事后控制。具体讲,该系统应具备如下功能:

1.决策预控功能

系统的决策预控功能是指企业不同层次的经济责任单位,在该责任单位经营权力所能调节和控制的责任成本范围内,对各种经营方案进行比较、选择、把传统的事后控制转变为事前预控行为。这种事前预控应包括的内容为:第一,决策风险的预知性。市价的波动性带来决策的风险,这种风险必须在正式经营生产之前,予以充分揭示。因此,各责任单位的决策者,应充分考虑各种不利因素,拟定出最不利条件下的经营方案。把决策风险,预先控制在正式生产经营之前;第二,决策单位的层次性。责任单位的层次,也许是车间,也许是厂部,也许是某一企业集团。不同的责任单位,有不同的责任预控目标。衔接各个不同类型、不同层次责任单位的利益所使用的计算工具——科学的内部转移价格;第三,决策方案的可行性。判断决策方案是否可行所依据的原则只能是经济评价的原则,即不仅要评价该方案生产技术上的可行性,而且要评价市场上的可销售性,更要评价经营方案的可获利性;第四,决策过程的科学性。企业实施责任成本的预警系统。决策过程,正是各责任单位,根据确定的决策目标,不断发现、补充、优选方案的过程,即科学化决策过程。

2.成本预测功能

企业全面的成本预测,是使企业“内部”生产能力适应于“外部”市场状况的桥梁和纽带,是实现资源优化配置的最佳途径。传统的责任成本控制理论,对责任成本控制的研究,停留在“制造成本”领域。其责任成本的层次关系。如图3所示。

传统的责任成本控制理论与产品经济条件下企业经营的外部环境是相适应的。这是因为在产品经济条件下,企业的供、销环境相对稳定,抓住了“制造成本”,就等于抓住了经济效益的“源头”。

当企业的销经营模式被销产供模式所取代时,客观上宣告了传统的责任成本控制理论的过时。

企业实施现代企业制度所建立的责任成本控制系统,必须从“源头”控制,即从设备选型、产品设计开始。因为“源头”控制的缺陷,对于产品制造成本而言,是一种先天不足。“源头”控制,直接影响“制造成本”的料、工、费、责任成本控制,应以“源头”控制为起点。“源头”控制,离不开市场调查和成本预测。责任成本“源头”控制制及成本预测功能如图4所示。责任成本控制系统的预测功能,是建立在设计、生产,销售各部门的责任成本预算的基础上,具有准确性、可信性、全面性的特征。

3.责任预算功能

责任预算是责任目标的具体化,是责任成本控制的分项展开,其实施步骤为:

第一,计算责任成本的预算差异。责任成本预算差异=责任成本实际发生额-责任成本预算成本其中:责任成本预算额=(实际产量×单位变动项目的责任预算成本+固定项目的责任预算成本)

第二,分析责任成本预算差异。按财务分析的“连环替代法”或“差额计算法”分析责任成本预算差异并分析计算出“量差”和“价差”,查找产生差异的各种原因。

第三,追溯责任成本预算差异。责任成本预算差异的追溯过程,是各经济责任单位所负责任的追踪过程。例如,销货部门反馈的信息是:产品质量差、次品废品多,退货、退款频繁,其追踪过程,如图5所示。

第四,责任预算、绩效考评。各经济责任单位的净收益=该责任单位提供的实物量或劳务量×内部转移价格-责任成本实际发生额4.产销预调功能

在市场经济体制的大环境中企业实施现代企业制度,建立责任成本控制系统的出发点,应是追求投资者资产达到最大的获利能力,而最大获利能力的取得,有赖于从“工厂”到“市场”的全方位的衔接平衡。从某种意义上讲,企业的产品仅属于获利的载体。因此,从生产到流通全方位降低获利载体的劳动消耗,使产品从“工厂”到“市场”的“惊险跳跃”中,风险最小,获利最大。“惊险的跳跃”的全过程,正是产销预调功能发挥作用的过程。产销预调功能,如图6所示。

「参考文献

1、陈荣秋。生产与运作管理。北京:高等教育出版社,1999.

2、陈荣秋。生产计划与控制:概念、方法与系统。武汉:华中理工大学出版社,1995.