第一篇:用于辅助推进系统的燃烧器的特性研究的论文
辅助推进系统与主推进系统一样,是航天运载系统和航天器的重要组成部分,其功用包括:姿态控制、速度修正、轨道变换组修正、位置保持、推进剂沉底以及航天器上的各种辅助动力装置等。辅助推进系统现已发展成为液体火箭推进技术领域中的一个重要分支,其发展趋势为:高性能、高可靠性,具有质量轻、尺寸小、响应快、品种多的特点。为了解决燃烧中热损失大,燃烧不稳定的等问题,国际上很多研究人员采取了以下两种措施:一方面是增加热循环,另一方面是利用多孔介质燃烧技术,这种两种措施已经被验证了其可行性和有效性。
本研究中,采用正庚烷作为燃烧工质,并设计了一种带回热结构和多孔介质的小型燃烧器。利用回热结构预热液体庚烷及未燃混合物,促进庚烷液滴的蒸发。利用多孔介质增加液滴蒸发表面积,增加气体庚烷和空气接触的时间,使混合更充分。从可燃极限、燃烧室形状、火焰传播速率几个角度进行实验探讨。本文中定义,可燃混合气中空气质量流量与燃油质量流量之比为空燃比。实验方案
1.1 实验系统
本实验在微燃烧实验台上进行。空气的流量采用型号为D 0727A /ZM的质量流量控制器来调节,量程0~5SLM,测量误差小于满量程的1%。液体正庚烷的流量采用LSP 01-1A 型号的注射泵来调节和控制。壁面温度和尾气温度选用外径0.5m m 的K 型铠装热电偶来测量,热电偶误差极限±0.75%(400~1300℃);采用FLIR A 40 红外热像仪测量套管外壁面温度场。另外,选用C A N O N H F200 来记录火焰位置及形状。同时,利用LA B V IEW 软件开发的数据采集软件来实时采集气体流量、温度等参数。
实验中,氧化剂为空气,通过调节正庚烷和空气的流量来实现不同的空燃比。实验时,采取在内管出口点火,回火点燃的方式。实验中测量的主要参数包括:空气和正庚烷的质量流量;空燃比(A /F);内管外壁面温度和尾气温度;火焰位置和形状。
1.2 燃烧器模型
燃烧器直管是长100m m、内径4m m、外径6m m 的石英管,水平放置。在内管内部从空气进气端伸入一根外径为0.4m m、内径为0.24m m 的毛细不锈钢管,它与注射泵针头相连接。利用注射泵把液体燃料注入内管中。同时将空气从左端口通入燃烧器。另外,为了回收部分废气热量来预热低温的进口反应物,进而增加燃烧稳定性,设计了外套管结构。外套管有三种,M odel2、M odel3、M odel4,M odel2 套管底部为平底,M odel3 套管底部为圆底,M odel4 套管底部为凸底。套管均为石英材质,总长83m m、内径10m m、外径12m m。实验中,选择了聚丙烯腈基碳毡作为多孔介质,其孔隙率大约为87%。
毛细管尾端即庚烷出口置于碳毡内部,此时碳毡距内管出口44.5m m。燃烧器上布置了8 路热电偶:TC 1、TC 3、TC 4 和TC 5 测量内管壁面温度,TC 6 测量燃烧尾气温度,TC 2 沿内管中轴线伸入多孔介质测量碳毡内部温度,外壁面温度通过红外摄像仪测得。实验结果与讨论
2.1 外套管形状对可燃极限的影响
本文中,用可维持燃料燃烧的最大空燃比来表征此条件下的燃料贫燃极限,同理,用可维持燃料燃烧的最小空燃比来表征此条件下的燃料富燃极限。
为了探索庚烷流量变化时,燃料可燃极限的变化趋势。采用M odel2、M odel3、M odel4 进行了多次重复性实验,得到了可燃极限的变化规律。在实验过程中发现,3 个模型中可燃极限的变化规律相似,只有当庚烷流量大于某临界值时,才能维持稳定燃烧。庚烷流量小于某临界值时,燃料燃烧产生的能量不足以补偿庚烷蒸发和热损失带走的能量,因而无法维持反应进行。以m odel2 所得数据为例,当庚烷流量更小达到0.11m g/s 时,无论如何调整空燃比都无法维持稳定燃烧。这是因为此时放热量相当少,计算得知只有不到5W。随着庚烷流量的增加,参与反应的燃料增多,反应放热增加,空气在一定程度的过量或者不足时依然可以维持稳定燃烧。当庚烷流量超过0.46m g/s 后,可燃极限变化趋于平缓。富燃极限几乎都维持在5.5 左右;贫燃极限则在35附近略有波动。
通过M odel2、M odel3、M odel4 中可燃极限的对比,可以看出可燃极限值最高的是M odel4,其次是M odel2,M odel3 中的可燃极限值最低。即在扩展可燃极限上,凸底套管最优,平底套管其次,圆底套管效果最差。
2.2 外套管形状对散热的影响
在庚烷流量为0.8m g/s(A /F=7.69)和0.57m g/s(A /F=10.76)条件下,分别对M odel2、M odel3、M odel4 中内外管壁壁面的温度分布进行了测量。实验结果表明,庚烷流量为0.8m g/s(A /F=7.69)时三模型中的燃烧火焰都稳定在坐标-10m m 到10m m 之间。在这一条件下,3 模型中得到的最高温度(即TC 6 测得的废气温度)基本相同,其中M odel4 的外壁面平均温度最低,热量损失较少。
2.3 火焰传播速率
改变空气流量和庚烷流量,使燃料A /F 固定为8.5。采用M odel2进行的燃烧实验,并测得了温度分布。
实验结果表明,在R e 为50.2~68.13(庚烷流量为0.34~0.46m g/s)区间段,TC 1、TC 3 和TC 2 温度稍有下降,而TC 4、TC 5、TC 6 温度则略有升高,这表示此时燃料流速略大于火焰传播速率,火焰从TC 1附近非常缓慢的移向下游。在R e 为68.13~132.69(庚烷流量为0.46~0.92m g/s)这段区间,各热电偶测得的温度变化较大,说明此时的燃气流速明显大于火焰的传播速度,火焰较快速的向管口移动;当R e 增加到132.69 时火焰接近内管出口。观察R e 为132.69~200.82(庚烷流量为0.92~1.36m g/s)这段区间,排气和各处管壁温度都呈现出基本稳定略有线性增加的趋势。TC 2 所反映的多孔介质温度则呈现基本稳定略有下降的趋势。同时试验中观察到火焰位置没有发生太大的变化,可见,随着燃烧温度的增加,火焰的传播速率也在增加。结论
1)当庚烷流量小于某临界值时,燃烧器无法稳定工作。随着庚烷流量的增加,可燃极限增加,但增加趋势随着庚烷流量的更加逐渐趋于平缓。
2)外套管底部形状对燃烧的稳定有一定的影响,总体来看,由于壁面对流场的影响,底部为平底时更有利于增加可燃极限。
3)随着燃烧室内温度的增加,火焰的传播速率也在增加。
第二篇:会计信息辅助研究论文
辅助核算是会计信息系统与手工会计主要区别之一,它是对账务处理的一种补充,实现了更广泛的账务处理。本文阐述了设置辅助核算的原因,重点论述了辅助核算常用的应用类型,进而论述了辅助核算的新应用形式,即用来编制现金流量表。[关键词] 辅助核算 会计信息系统 现金流量表随着企业规模的扩大,各种业务核算对象越为越多,传统的核算方法已不适应管理的要求。会计信息系统为了加强对各种信息的管理,更好地处理越为越多的核算对象,普遍采用了辅助核算的方法。
一、设置辅助核算的原因设置辅助核算最早的原因是一些业务的核算对象众多,核算方式比较特殊,需要对它们进行特殊管理。此类对象增加明细科目会受到会计科目代码结构的限制,处理起来不方便,更加不会突出特殊核算。因此,会计信息系统采取了与手工会计完全不同的管理方法,即通过辅助核算进行管理。如某账套会计科目编码方案是4~2~2~2~2,此编码方案限制了账套的二级明细科目最多有99个。方案可以满足绝大多数会计科目明细科目设置的需要,因为大多会计科目下设的二级明细科目不会超过100个。但“应收账款”科目要根据客户设置明细科目,随着客户的增多,“应收账款”的明细科目可能超过100个,这样原有的科目编码方案就难以满足要求。如果调整会计科目编码方案,二级长度增至三位甚至更长,势必造成其他总账科目下的二级科目也要使用三位或更长的科目编码,这样总体使用效率会降低,也与简洁性原则相矛盾。有两种方案解决以上问题。一是将明细科目先进行分类,按分类设置二级科目,然后再设置下级明细科目。如“应收账款”先按客户所属地区和类别进行分类,设置二级和三级明细科目,然后再按客户对象设置四级明细科目。这种方法设置比较简单、直观,但其主要缺陷是明细科目级数和数量过多,难以满足业务发展的要求,也难以对往来业务进行重点管理。二是“应收账款”科目下不再增设明细科目,而是设置辅助核算。具体增加客户信息表,专设往来辅助账对往来业务进行管理。这种方法解决了将往来单位设为明细科目的缺陷,充分利用了计算机存储容量大、处理能力强的特点,使会计信息更加全面、详细,有助于提高核算和管理水平。
二、常用辅助核算的应用类型1.往来业务核算往来客户是指往来业务对象,包括客户往来和供应商往来(在些软件分客户往来、供应商往来分别处理)。与一般业务相比,往来业务具有如下几个突出的特点:业务对象较多,所有与企业有购销、借贷关系的企业、单位、个人都是核算对象。业务对象变化较大,前一段时间是这一些业务对象,后一段时间就可能转变成另一些对象。每一个业务对象发生的业务频次差别较大。年初很难考虑周全本可能的业务对象。业务对象本身信息量较大,如单位名称、联系人、单位地址、电话号码、邮政编码、传真号码等。业务数据的管理方法比较特殊,如有些需要提环账准备、资信评估、账龄分析等。在传统的手工会计中,往来客户都是用明细账户进行管理核算的,这种单一的划分资金运动的方法,给具有较大特殊性的往来业务的核算存在较多问题。在会计信息系统中,通过设置往来账户,调用往来管理模块进行专门管理,可以比较有效地解决这些问题。根据目前会计核算软件的实际水平,对企业往来账管理可以采取三种方式:(1)作为明细科目设置,有少量往来单位时。(2)作为账务子系统中的往来客户进行管理,对象较多时。(3)选用专门的应收、应付管理软件。在这种情况下,账务子系统只进行总分类核算。其中第二种和第三种方法都是设置辅助核算,只是往来业务的受控系统不同,第二种方法往来业务的受控系统是账务处理系统,而第三种方法受控系统是应收(应付)账款系统。2.部门辅助核算当某一账户需要核算和反映不同的部门信息时,可以使用部门辅助核算。例如,当企业需要按不同部门反映其制造费用、管理费用等情况时,可以将制造费用、管理费用等账户的明细科目设置为部门辅助核算。[1] [2] [] []3.个人辅助核算当某一账户需要将单位职工做为核算对象时,可以使用个人核算。例如,当企业需要按不同职员反映其差旅费等借款情况时,可将“其他成收款”设置为个人核算。4.自定义项目核算往来、部门等辅助核算适应于对特定对象和内容的管理,在会计业务处理过程中,还有一些内容也要求系统提供较为详尽的核算资料,以满足多种内部管理需要。辅助核算中的自定义项目核算正是为这一需要而开辟的功能。如制造业中产品成本项目,施工企业的施工项目等,都可以被认为是一个专门的核算项目。与其他辅助核算一样,自定义项目辅助核算也需要进行项目设置,和相关会计科目代码设置,以及进行项目数据的录入与输出。以上常用辅助核算科目设置可见下表1所示。
三、辅助核算的新应用形式-用于编制现金流量表现金流量表的项目众多,但所涉及的现金和现金等价物科目较为明确,也非常适合使用辅助核算的方法来处理。目前,会计信息系统编制现金流量表也可采用辅助核算的方法,使用总账系统和报表相结合生成现金流量表。使用辅助核算方法生成现金流量表主要步骤:1.总账系统指定现金流量科目在会计科目表中指定现金流量科目(见图1)。只有指定现金流量科目,才会在制单时自动弹出要求输入现金流量表金额对话框。2.建立现金流量辅助核算项目大类和现金流量条目在辅助核算的“项目目录”中增加“现金流量大类”,并在此大类中按按现金流量表中的条目建立现金流量辅助核算项目表,见下图2所示。3.填制凭证时指定分配流量现金流量是指企业现金和现金等价物的流入和流出,影响现金流量的业务可以用下列公式说明:现金资产=负债 所有者权益—非现金资产。即一项经济活动同时引起等号两侧同时变动时,才会有现金流量。如:从银行取得借款、偿还借款、发行股票筹集资金、支付现金股利、购买材料或固定资产、出售商品或设备等。如果一项经济活动只影响等号一侧,则不影响现金流量。如用固定资产对外投资、赊销产成品、从银行提现等。如凭证1:借:银行存款11700贷:主营业务收入10000应交税金-应交增值税-销项税额 1700填制凭证时,“银行存款”需要登记现金流量项目“销售商品,提供劳务收到的现金”现金流量11700元,见上图3所示。凭 证2:借:现金 8000贷:银行存款 8000此凭证是现金账户之间的业务,不影响现金的流入和流出,故不需要登记现金流量项目。4.设置现金流量表的计算公式选取“账务函数”下“现金流量项目金额”函数,来具体设置现金流量表的计算公式,如下图4所示,项目编码中选择具体的“现金流量项目”。会计信息系统可使用此方法来编制现金流量表,相比其他方法,虽然日常工作量增加,但此方法简单明了、准确性高。使用时要注意两点问题。第一,现金流量表的现金项目,只需在科目设置指定为现金流量科目即可,无需再设置科目项目核算。第二,并不是所有有关现金流量科目的凭证都需要登记现金流量项目(如上例凭证2),故账套参数选项不要选中“现金流量科目必录现金流量项目”。总之,辅助核算是对账务处理的一种补充,核算项目是会计科目的一种延伸,其实现了更广泛的账务处理。随着用户对辅助核算理解的深入,它的应用领域必将越来越广泛。参考文献:[1]张 凯 陈 杰:会计电算化教程.华南理工大学出版社,2006.2[2]张 凯 陈 杰:会计电算化实训指导.华南理工大学出版社,2006.2[3]王风华:Excel链接相关公式编制现金流量表[J].财会通讯,2007.12[4]赵海鹰:会计电算化中现金流量表的编制[J].中国管理信息化,
第三篇:Z元件特性研究论文
文章
来源莲山
课 件 w w w.5y K J.Co m 5
摘要:Z-元件具有进一步的开发潜力,扩充其特性和应用可形成一些新型电子器件。本文在温、光、磁敏Z-元件的基础上,依据对Z-元件工作机理的深入探讨,开发出一些新型的半导体敏感元件,如掺金γ-硅热敏电阻、力敏Z-元件以及新型V/F转换器。本文着重介绍了这些新型敏感元件的电路结构与工作原理。这些新型敏感元件都具有生产工艺简单、体积小、成本低等特点。
关键词:热敏电阻,掺金γ-硅热敏电阻,Z-元件,力敏Z-元件,V/F转换器
一、前言
Z-半导体敏感元件﹙简称Z-元件﹚性能奇特,应用电路简单而且规范,使用组态灵活,应用开发潜力大。它包括Z-元件在内仅用两个﹙或3个﹚元器件,就可构成电路最简单的三端传感器,实现多种用途。特别是其中的三端数字传感器,已引起许多用户的关注。
Z-元件现有温、光、磁,以及正在开发中的力敏四个品种,都能以不同的电路组态,分别输出开关、模拟或脉冲频率信号,相应构成不同品种的三端传感器。其中,仅以温敏Z-元件为例,就可以组合出12种电路结构,输出12种波形,实现6种基本应用[3]。再考虑到其它光、磁或力敏Z-元件几个品种,其可供开发的扩展空间将十分可观。为了拓宽Z-元件的应用领域,很有从深度上和广度上进一步研究的价值。
本文在前述温、光、磁敏Z-元件的基础上,结合生产工艺和应用开发实践,在半导体工作机理上和电路应用组态上进行了深入的扩展研究,形成了一些新型的敏感元件。作为其中的部分实例,本文重点介绍了掺金g-硅新型热敏电阻、力敏Z-元件以及新型V/F转换器,供用户分析研究与应用开发参考。这些新型敏感元件都具有体积小、生产工艺简单、成本低、使用方便等特点。
二、掺金g-硅新型热敏电阻
1.概述
用g-硅单晶制造半导体器件是不多见的,特别是用原本制造Z-元件这样的高阻g-硅单晶来制造Z-元件以外的半导体器件,目前尚未见到报导。Z-元件的特殊性能,主要是由掺金高阻g-硅区﹙也就是n-i区﹚的特性所决定的,对掺金高阻g-硅的性能进行深入地研究希望引起半导体器件工作者的高度重视。
本部分从对掺金g-硅的特性深入研究入手,开发出一种新型的热敏元件,即掺金g-硅热敏电阻。介绍了该新型热敏电阻的工作原理、技术特性和应用特点。
2.掺金g-硅热敏电阻的工作机理
“掺金g-硅热敏电阻”简称掺金硅热敏电阻,它是在深入研究Z-元件微观工作机理的基础上,按新的结构和新的生产工艺设计制造的,在温度检测与控制领域提供了一种新型的温敏元件。
为了熟悉并正确使用这种新型温敏元件,必须首先了解它的工作机理。Z-元件是其N区被重掺杂补偿的改性pN结,即在高阻硅材料上形成的pN结,又经过重金属补偿,因而它具有特殊的半导体结构和特殊的伏安特性。图1为Z-元件的正向伏安特性曲线,图2为Z-元件的半导体结构示意图。
由图1可知,Z-元件具有一条“L”型伏安特性[1],该特性可分成三个工作区:M1高阻区,M2负阻区,M3低阻区。其中,高阻的M1区对温度具有较高的灵敏度,自然成为研制掺金g-硅热敏电阻的主要着眼点。
从图2可知,Z-元件的结构依次是:金属电极层—p+欧姆接触区—p型扩散区—p-N结结面—低掺杂高补偿N区,即n-.i区—n+欧姆接触区—金层电极层。可见Z-元件是一种改性pN结,它具有由p+-p-n-.i-n+构成的四层结构,其中核心部位是N型高阻硅区n-.i,特称为掺金g-硅区。掺金g-硅区的建立为掺金g-硅热敏电阻奠定了物理基础。
Z-元件在正偏下的导电机理是基于一种“管道击穿”和“管道雪崩击穿”的模型[2]。Z-元件是一种pN结,对图2所示的Z-元件结构可按p-N结经典理论加以分析,因而在p-n-.i两区中也应存在一个自建电场区。该电场区因在p区很薄,自建电场区主要体现在n-.i区,且几乎占据了全部n-.i型区,这样宽的电场区其场强是很弱的,使得Z-元件呈现了高阻特性。如果给Z-元件施加正向偏压,这时因正向偏压的电场方向同Z-元件内部自建电场方向是相反的,很小的正向偏压便抵消了自建电场。这时按经典的pN结理论分析,本应进入正向导通状态,但由于Z-元件又是一种改性的pN结,其n-.i型区是经重金属掺杂的高补偿区,由于载流子被重金属陷阱所束缚,其电阻值在兆欧量级,其正向电流很小,表现在“L”曲线是线性电阻区即“M1”区。这时,如果存在温度场,由于热激发的作用使重金属陷阱中释放的载流子不断增加,并参与导电,必然具有较高的温度灵敏度。在M1区尚末形成导电管道,如果施加的正向偏压过大,将产生“管道击穿”,甚至“管道雪崩击穿”,将破坏了掺金g-硅新型热敏电阻的热阻特性,这是该热敏电阻的特殊问题。
在这一理论模型的指导下,不难想到,如果将Z-元件的n-.i区单独制造出来,肯定是一个高灵敏度的热敏电阻(由于半导体伴生着光效应,当然也是一个光敏感电阻),由此可构造出掺金g-硅新型热敏电阻的基本结构,如图3所示。由于掺金g-硅新型热敏电阻不存在pN结,其中n-.i层就是掺金g-硅,它并不是Z-元件的n-.i区。测试结果表明,该结构的电特性就是一个热敏电阻。该热敏电阻具有NTC特性,它与现行NTC热敏电阻相比,具有较高的温度灵敏度。
3.掺金g-硅热敏电阻的生产工艺
掺金g-硅热敏电阻的生产工艺流程如图4工艺框图所示。可以看出,该生产工艺过程与Z-元件生产工艺的最大区别,就是不做p区扩散,所以它不是改性pN结,又与现行NTC热敏电阻的生产工艺完全不同,这种掺金g-硅新型热敏电阻使用的特殊材料和特殊工艺决定了它的性能与现行NTC热敏感电阻相比具有很大区别,其性能各有优缺点。
4.掺金g-硅热敏电阻与NTC热敏电阻的性能对比
从上述结构模型和工艺过程分析可知,掺金g-硅层是由金扩入而形成的高补偿的N型半导体,不存在pN结的结区。它的导电机理就是在外电场作用下未被重金属补偿的剩余的施主电子参与导电以及在外部热作用下使金陷阱中的电子又被激活而参与导电,而呈现的电阻特性。由于原材料是高阻g-硅,原本施主浓度就很低,又被陷阱捕获一些,剩余电子也就很少很少。参与导电的电子主要是陷阱中被热激活的电子占绝对份额。也就是说,掺金g-硅热敏电阻在一定的温度下的电阻值,是决定于工艺流程中金扩的浓度。研制实践中也证明了这一理论分析。不同的金扩浓度可以得到几千欧姆到几兆欧姆的电阻值。金扩散成为产品质量与性能控制的关健工序。
我们认为,由于掺金g-硅热敏电阻的导电机理与现行的NTC热敏电阻的导电机理完全不同,所以特性差别很大,也存在各自不同的优缺点。掺金g-硅热敏电阻的优点是:生产工艺简单,成本低,易于大批量生产,阻值范围宽(从几千欧姆到几兆欧姆),灵敏度高,特别是低于室温的低温区段比NTC热敏电阻要高近一个量级。其缺点是:一批产品中电阻值的一致性较差、线性度不如NTC,使用电压有阈值限制,超过阈值时会出现负阻。
掺金g-硅新型热敏电阻与NTC热敏电阻的电阻温度灵敏度特性对比如图5所示。
在不同温度下,温度灵敏度的实测值对比如表1所示。
掺金g-硅热敏电阻是一种新型温敏元件。本文虽作了较详细的工作机理分析,但现在工艺尚未完全成熟,愿与用户合作,共同探讨,通过工艺改进与提高,使这一新型元件早日成熟,推向市场,为用户服务。
三、力敏Z-元件
1.概述 “力”参数的检测与控制在国民经济中占有重要地位。力敏元件及其相应的力传感器可直接测力,通过力也可间接检测许多其它物理参数,如重量,压力、气压、差压、流量、位移、速度、加速度、角位移、角速度、角加速度、扭矩、振动等,在机械制造、机器人、工业控制、农业气象、医疗卫生、工程地质、机电一体化产品以及其它国民经济装备领域中,具有广泛的用途。
在力参数的检测与控制领域中,现行的各种力敏元件或力传感器,包括电阻应变片、扩散硅应变片、扩散硅力传感器等,严格说,应称为模拟力传感器。它只能输出模拟信号,输出幅值小,灵敏度低是它的严重不足。这三种力敏元件或力传感器,为了与数字计算机相适应,用户不得不采取附加的数字化方法(即加以放大和A/D转换)才能与数字计算机相连接,使用极其不便,也增加了系统的成本。
Z-元件能以极其简单的电路结构直接输出数字信号,非常适合研制新型数字传感器[1],其中也包括力数字传感器。这种力数字传感器输出的数字信号(包括开关信号和脉冲频率信号),不需A/D转换,就可与计算机直接通讯,为传感器进一步智能化和网络化提供了方便。
我们在深入研究Z-元件工作机理的基础上,初步研制成功力敏Z-元件,但目前尚不成熟,欢迎试用与合作开发这一新器件,实现力检测与控制领域的技术创新。
2.力敏Z-元件的伏安特性
如前所述,力敏Z-元件也是一种其N区被重掺杂补偿的改性pN结。力敏Z-元件的半导体结构如图6(a)所示。按本企业标准电路符号如图6(b)所示,图中“+”号表示pN结p区,即在正偏使用时接电源正极。图6(c)为正向“L”型伏安特性,与其它Z-元件一样该特性也分成三个工作区:M1高阻区,M2负阻区,M3低阻区。描述这个特性有四个特征参数:Vth为阈值电压,Ith为阈值电流,Vf为导通电压,If为导通电流。
M1区动态电阻很大,M3区动态电阻很小(近于零),从M1区到M3区的转换时间很短(微秒级),Z-元件具有两个稳定的工作状态:“高阻态”和“低阻态”,工作的初始状态可按需要设定。若静态工作点设定在M1区,Z-元件处于稳定的高阻状态,作为开关元件在电路中相当于“阻断”。若静态工作点设定在M3区,Z-元件将处于稳定的低阻状态,作为开关元件在电路中相当于“导通”。在正向伏安特性上p点是一个特别值得关注的点,特称为阀值点,其坐标为:p(Vth,Ith)。p点对外部力作用十分敏感,其灵敏度要比伏安特性上其它诸点要高许多。利用这一性质,可通过力作用,促成工作状态的一次性转换或周而复始地转换,就可分别输出开关信号或脉冲频率信号。
3.力敏Z-元件的电路结构
力敏Z-元件的应用电路十分简单,利用其“L”型伏安特性,在力载荷的作用下,很容易获得开关量输出或脉冲频率输出。力敏Z-元件的基本应用电路如图7所示。其中,图7(a)为开关量输出,图7(b)为脉冲频率输出。其输出波形分别如图8和图9所示。
在图7所示的应用电路中,电路的结构特征是:力敏Z-元件与负载电阻相串联,负载电阻RL用于限制工作电流,并取出输出信号。Z-元件应用开发的基本工作原理就在于通过半导体结构内部导电管道的力调变效应,使工作电流发生变化,从而改变Z-元件与负载电阻RL之间的压降分配,获得不同波形的输出信号。
(1)力敏Z-元件的开关量输出
在图7(a)所示的电路中,通过E和RL设定工作点Q,如图6﹙c﹚所示。若工作点选择在M1区时,力敏Z-元件处于小电流的高阻工作状态,输出电压为低电平。由于力敏Z-元件的阈值电压Vth对力载荷F具有很高的灵敏度,当力载荷F增加时,阈值点p向左推移,使Vth减小,当力载荷F增加到某一阈值Fth时,力敏Z-元件上的电压VZ恰好满足状态转换条件[1],即VZ=Vth,力敏Z-元件将从M1区跳变到M3区,处于大电流的低阻工作状态,输出电压为高电平。在RL上可得到从低电平到高电平的上跳变开关量输出,如图8(a)所示。如果在图7(a)所示电路中,把力敏Z-元件与负载电阻RL互换位置,则可得到由高电平到低电平的下跳变开关量输出,如图8(b)所示。无论是上跳变或下跳变开关量输出,VO的跳变幅值均可达到电源电压E的40~50%。
开关量输出的力敏Z-元件可用作力敏开关、力报警器或力控制器。
(2)力敏Z-元件的脉冲频率输出
由于力敏Z-元件的伏安特性随外部激励改变而改变,只要满足状态转换条件,就可实现力敏Z-元件工作状态的转换。如果满足状态转换条件,实现Z-元件工作状态的一次性转换,负载电阻RL上可输出开关信号;同理,如果满足状态转换条件,设法实现力敏Z-元件工作状态的周期性转换,则负载电阻RL上就可输出脉冲频率信号。
脉冲频率输出电路如图7(b)所示。在图7(b)电路中,力敏 Z-元件与电容器C并联。由于力敏Z-元件具有负阻效应,且有两个工作状态,当并联以电容后,通过RC充放电作用,构成RC振荡回路,因此在输出端可得到与力载荷成比例变化的脉冲频率信号输出。其输出波形如图9(a)所示。输出频率的大小与E、RL、C取值有关,也与力敏Z-元件的阈值电压Vth值有关。当E、RL、C参数确定后,输出频率仅与Vth有关,而Vth对力作用很敏感,可得到较高的力灵敏度。初步测试结果表明:电容器C选择范围在0.01~1.0mF,负载电阻在5~20kW,较为合适。
同理,若把力敏Z-元件(连同辅助电容器C)与负载电阻RL互换位置,其输出频率仍与力载荷成比例,波形虽为锯齿波,但与图9﹙a﹚完全不同,如图9(b)所示。
4.力敏Z-元件的机械结构与施力方式
力敏Z-元件芯片体积很小,施加外力载荷时,必须通过某种弹性体作为依托。当力载荷作用于弹性体时,使芯片内部产生内应力,此内应力可改变力敏Z-元件的工作状态(从低阻态到高阻态,或者从高阻态到低阻态),从而使输出端产生开关量输出或脉冲频率输出。作为弹性体可以采用条形或园形膜片,材质可以是磷铜、合金钢或其它弹性材料。无论采用哪种弹性体,力敏Z-元件的受力方式目前理论上可归结为两种基本结构:即悬臂式结构和简支式结构,其示意图如图10所示。为便于研究力敏Z-元件受力后的应力应变特征,结构放大示意如图11所示。
如前所述,Z-元件在外加电场作用下,在N区可产生“导电管道”,该导电管道在外部激励作用下,可产生“管道调变效应[2],由图11可知,对力敏Z-元件来说,其p区很薄,N区相对较厚,焊接层的厚度可忽略不计,因而,在力载荷作用下的管道调变效应必将发生在N区。当力载荷作为一种外部激励作用于弹性体时,使弹性体产生一定的挠度,在半导体晶格内部产生内应力,导电管道受到力调变作用,使N区电阻发生变化,改变了力敏Z-元件的伏安特性,使阈值点p产生偏移,阈值电压Vth将发生变化。
实验表明,由于封装结构和受力方式的不同,可产生如图12和图13所示两种方式的应力应变。若静态工作点Q设置在M3区,施加的力载荷使N区产生“压”应力,N区晶格被压缩,导电管道变“细”,正偏使用时电阻值将增加,因伏安特性的改变使阈值点p右移,Vth增加。当力载荷F增加到某一特定阈值Fth时,阈值点p向右移至负载线的右侧,力敏Z-元件将从低阻M3区跳变到高阻M1区,如图12所示。
同理,若静态工作点Q设置在M1区,施加的力载荷使N区产生“拉”应力,N区晶格被拉伸,导电管道变“粗”,正偏使用时电阻值将减小,因伏安特性的变化使阈值点p左移,Vth减小。当力载荷F增加到某一特定阈值Fth时,阈值点p左移至负载线上,力敏Z-元件将从高阻M1区跳变到低阻M3区,如图13所示。
上述分析可知,力敏Z-元件在不同封装结构和不同受力方式下,可产生工作状态的转换,可按设计需要输出不同的跳变信号,可用作力敏开关、力报警器或力控制器。在实际应用中,可通过电源电压E或负载电阻RL来设定力载荷的阈值Fth,但由于跳变阈值与力敏Z-元件的制造工艺、芯片尺寸、封装结构、弹性体材质与厚度、受力点的位置等诸多因素有关,许多问题尚需进一步研究与探讨。
力敏Z-元件具有M2区的负阻特性,并具有两个稳定的工作状态是脉冲频率输出的基础。借助辅助电容器C,按图7(b)所示电路,通过RC的充放电作用,可实现力敏Z-元件工作状态的周而复始的转换,采用图12﹙a﹚、﹙b﹚或图13﹙a﹚、﹙b﹚的结构和受力方式,都可输出脉冲频率信号,输出频率与力载荷成比例,其输出波形如图9(a)或图9(b)所示,分析从略。
作为设计实例,力敏Z-元件样件1#与样件2#,经加载与卸载实验,其脉冲频率输出的测试结果如下,供分析研究参考: 力敏Z-元件特征参数: Vth=10V, Ith=1mA, Vf=4.5V(测试条件: T=25℃, RL=5kW)
芯片尺寸:2′5′0.3mm,采用简支式结构,两支点距离为10mm;中间受力,应力应变方式为N区受压应力;条状p铜弹性体,厚度为0.2mm;试验环境温度为25.4℃。测试数据如表2所示。,样件2#﹙加载﹚所测数据,经计算机绘图可得回归线如图14所示。由于封装结构尚未定型测试数据有一定误差,但初步实验表明,在这种施力方式下,输出频率f与力载荷成正比,在一定施力范围内近似呈线性关系,且回差较小。随力载荷量程加大,非线性度要增加。回归处理后,力的平均频率灵敏度SF为:
Hz/g
约每10g 改变1Hz。力灵敏度和回差是力敏Z-元件的重要技术指标。需要指出的是:灵敏度和回差与力敏Z-元件的特征参数、形状与尺寸、弹性体材质与厚度、封装结构以及受力方式等诸多因素有关。许多问题也需进一步研究与探讨。需按用户需求进行结构定型与标准化生产。
四、新型V/F转换器
1.概述
目前正在研制或在线使用的各种传统传感器,因只能输出模拟电压或模拟电流信号,应称为模拟传感器。模拟传感器是模拟仪表或模拟信讯时代的产物,主要缺点是输出幅值小,灵敏度低,不能与数字计算机直接通讯。人类进入数字信息化时代后,以数字技术支撑的数字计算机已十分普及,现代数字计算机要求处理数字信号,而模拟传感器因受材料、器件的限制,仍只能输出低幅值的模拟信号,不能与计算机直接通讯,已成为制约信息产业发展的瓶颈问题。为了使模拟传感器能与计算机实现通讯,目前是采取把输出信号进行放大再加以A/D转换,即把现行的模拟传感器加以数字化的方法来与数字计算机相适应。虽然在信息采集与处理过程中电路复杂,硬件成本增加,但由于目前能直接输出数字信号的数字传感器为数不多,这种模拟传感器数字化的方法仍发挥着巨大的作用。
本部分利用Z-元件构成一种新型的V/F转换器,它能把模拟传感器输出的电压信号变成能被数字计算机识别的频率信号,提供了一种模拟传感器数字化的新方法。该方法与采用A/D转换器方案相比,具有电路简单、成本低、体积小、输出幅值大、灵敏度高、输出线性度好、能与计算机直接通讯等一系列优点,可做为模拟传感器与计算机之间的重要接口,在信息产业中具有广泛的应用前景。
2.电路组成与工作原理
Z-元件是一种新型的半导体开关元件,当其两端电压达到一定阈值(即阈值电压Vth)时,可从高阻状态跳变到低阻状态;而当其两端电压小于一定阈值(即导通电压Vf)时,又可从低阻状态跳变到高阻状态。利用这一特性可方便地开发V/F转换器。
由Z-元件构成的V/F转换器如图15(a)所示,图15(b)为其中Z-元件的电路符号。在图15(a)所示电路中以电压E为输入,由于RL、C和Z-元件之间的充、放电作用,使电路始终处于自激振荡状态,其振荡频率f与输入电压E成正比,波形为锯齿波,其输出幅值可以很大,由选定的Z-元件参数而定。实现了模拟信号(电压E)到数字信号(频率f)的转换,可用于数字系统的触发。由于输出幅值大,它不需放大就可实现与计算机的直接通讯。
3.V/F转换器的传输特性
当基准温度TS=20℃时,输入电压E与输出频率f之间的传输特性如图16所示。由图16可知该传输特性具有良好的线性关系,其中Emin~Emax(相应于MN区间)是工作电压的极限范围,AB区间为可靠的工作量程范围,它决定于模拟传感器的输出和V/F转换电路的参数设计。
由于Z-元件是半导体开关元件,构成V/F转换器时,对温度也具有一定的灵敏度,即温度漂移。该温度漂移具有正温度系数,一般小于10Hz∕°C,当环境温度变化较大时,将引起检测误差。
如果该误差在允许范围内,可不做温度补偿。如果要求检测精度较高,特别是在高精度计量使用时,应考虑温度补偿技术。
由温漂引起的相对误差与输出频率范围(即量程)有关。若输出频率较高,相对误差较小,若输出频率较低,则相对误差较大。如果假定环境温度有±10℃的变化,引起输出频率变化的绝对误差为Df=100Hz,按全量程输出频率的平均值为f=2000Hz设计,这时由温漂引起的相对误差d=±0.5%/℃,可满足一般计量精度要求。为进一步提高计量精度,必须采取温度补偿技术[4]。
参考文献:
[1].傅云鹏等,Z-半导体敏感元件原理与应用-(1)Z-元件及其应用开发综述,传感器世界,2001.2
[2].周长恩等,Z-半导体敏感元件原理与应用-(2)Z-元件的研制实践与工作机理的定性分析,传感器世界,2001.4
[3].王健林等,Z-半导体敏感元件原理与应用-(3)温敏Z-元件及其应用,传感器世界,2001.6
[4].傅云鹏等,Z-半导体敏感元件原理与应用-(5)Z-元件的温度补偿技术,传感器世界,2001.10
The Review of Z-element-(6)
Extension of Z-element’s Characteristics and Applications
Abstract:The Z-elements possess potential ability for further development.By researching the characteristics deeply, some new application can be developed.In this paper , some new type sensitive semiconductor are introduced such as impure gold g-Si thermistor, force-Z-sensor and V/F converter, which are developed by researching the work mechanism of Z-element deeply on the basis of Z-thermistor, photo-Z-element and magnito-Z-element.These elements possess many advantages such as simpler manufacturing technique, smaller volume and lower cost.In this paper, the characteristics, typical circuits and work principles of these new products are thoroughly introduced too.Keywords:Thermistor, Impure gold g-Si thermistor, Z-element, Force-Z-sensor, V/F converter..文章
来源莲山
课 件 w w w.5y K J.Co m 5
第四篇:财务管理系统国际化研究 的论文
财务管理系统国际化研究
[摘要]本文根据作者在会计电算化和企业信息化方面的研究体会,对中国加入wto后,企业财务管理系统如何才能满足国际化发展要求进行了探讨。文章特别从投资管理、企业监控和企业理财等方面,分析企业财务管理系统的功能需求和设计方法。
[关建词]财务管理系统;国际化;研究
一、引言
国内目前已有部分企业全面发展实现了信息化,内部建立了局域网,外部与互联网相连,硬件环境相当完善。软件方面,国内各大财务软件公司已开发了多套财务管理系统,erp也已是各公司主推的产品,企业也已实施。但它们基本上是基于国内的财务制度,功能上还不够完整,还未得到国际认可,没有达到国际化的要求。例如世界银行对中国电力系统的多项贷款项目中均附加相应的软贷款项目,要求开发符合国际化会计的财务管理系统。在中国加入wto后,企业财务管理系统如何适应国际化发展要求,更是我们面临的重要问题。本文根据作者在会计电算化和企业信息化方面的研究体会,从财务管理的各个方面来分析企业符合国际惯例的财务管理系统应具备功能的设计方法。
二、财务管理系统国际化的功能分析
控制和集成整个企业的财务信息对于企业战略决策是非常基本的要求。现有财务管理系统中已包括财务会计功能,但国际化后应予加强,使之可以集中跟踪财务会计数据,这些数据可以来自于跨国公司的多家子公司,并以多种语言和多种货币以及多套会计科目体系所表示。国际化财务管理系统应符合国际会计惯例。特别在总帐、应收/应付帐款、资产会计、资金管理等方面予以加强。
管理会计提供内部成本所要求的种种功能。现有财务管理系统中也含本功能。但在管理成本控制、作业成本核算、产品成本控制、成本对象控制、实际成本核算、获得能力分析应进一步完善,以满足国际化需要。
国际化财务管理系统不仅要加强以上功能,还应引入目前国内财务管理系统尚不具备或不完备的功能概念。
(一)投资管理方面
投资是当前企业的重要经济活动,如何进行投资管理是财务管理的重要方面,国际化财务管理系统的投资管理应支持对整个企业集团的投资计划和预算,包括从策划到结算的整个投资过程。它应从以下几个方面设计功能模块:
1.企业预算管理。投资管理模块可以应用任何条件定义投资计划结构,可以分配特定的投资工具到投资计划结构的若干结点。可以了解最新的投资信息,如可利用的预算,计划成本以及由于内部和外部活动已经发生的实际成本。投资计划可以帮助分配预算,监控投资计划,避免预算超支。
2.拨款申请管理。投资管理提供各种有效工具,可以从最初阶段计划和管理资本开销项目。在资本开销过程的初始阶段,可以以拨款申请方式输入资本开销项目申请。可以定义评估和批准程序,在此过程中可以帮助维护拨款申请状态的详细历史记录。当拨款申请被批准实施时,所有相关数据均可传递到投资工具,为进行投资可行性分析目的,可以按不同形式拨款申请输入成本和收入详细计划数值。
3.投资工具管理。根据其复杂程度,需要具体监控的投资工具,既可以用费用订单来表示,也可以以项目来表示,这些费用订单或项目提供了实际执行资本投资的手段。即它们起收集各种主要和次要成本对象的作用,用以计算费用和利息,管理预付款和承诺资金。如将投资工具用于在建工程,投资工具就可以充分利用必要的资产会计功能。投资结算应既非常灵活又几乎是完全自动的,这种结算方法可以确保内部会计和外部会计的完全集成性,并一直提供最新的数值。
4.自动结算固定资本管理。投资管理认同投资工具在资产会计方面的重要性,可以自动区分需要资产化而未资产化的所有成本,从而将正确部分记入在建工程的借方。根据不同会计需要,可以应用不同的资产化规则来分解这种投资成本。对投资计划成本,在投资计划完成阶段,投资工具可以逐项结算并转入模块对所有有关采购和生产成本系统交易都能提供准确的来龙去脉。
5.折旧预测管理。投资管理总是根据现行价值来预测资产负债表和进行成本规划。拨款申请和投资工具的计划折旧值可转入现行费用成本计划。无论何时这些计划数据被更新,应会重新计算出折旧值。
(二)企业监控方面
企业监控可以在不断实现内部增长和投资目标的同时来优化股东价值。目前财务管理系统的企业监控是不完备的,国际化系统应包括决策信息系统,经营策划,合并和利润中心会计等功能模块。
1.决策信息系统。决策信息系统可以帮助实时综合了解企业管理所必需的关键信息,除了定量处理之外,还应支持对自动出现在所有报表中定性信息的管理。根据关键业绩指数和平衡记分卡也可以生成集团报表。数据采集功能可以很容易地从其他应用模块,其他商务应用系统和外部数据源来传递数据。
2.经营规划模块。经营规划是制订高水平企业规划的工具。它可以灵活表示客户特定部分计划和他们之间的相互关系,尤其是损益关系,资产负债表和资产周转计划。经营规划还支持基于用户自定义计划模型进行经营规划模拟。
3.合并模块。合并提供法定和管理合并所要求的报表。它对外部会计和内部会计提供不同的合并视图,以既符合中国会计准则,又符合国际会计标准的并行报表功能。不管有多少数量的合并单位和不管公司架构多么复杂,使用方便的状态监示器可确保始终可以观察同一公司级别上所采取和计划的合并步骤,整个合并是完全自动化的。按一下相关按钮就可以进行数据传递,单位间数据删除和投资合并等,并借助于大量报表工具对有关信息进行评估。
4.利润中心功能模块。利润中心功能用来分析内部责任中心的获利能力。公司的组织架构是以利润中心结构来表示的,其中利润中心是最小的责任单位。同利润有关的所有财务会计模块、管理会计模块、物料管理模块、资产管理模块以及销售分销模块中的业务事项都能在利润中心中反映出来。为评估内部事项自理的获利能力,可以自动地应用内部转让价来确定一个利润中心自另一个利润中心提供货品和服务的价格。从利润中心角度看,这些内部事项处理影响到利润,所以它们也
会被包含在获利分析中。其结果是,不管物品是内部销售还是外部销售,每个利润中心都可以比较准确地告诉它在物品利润贡献中占有的份额。
还有一种可能是通过利润中心来有选择分析资产负债项目,并利用它们来计算各种比率,例如投资回报率。
利润中心计划是整个企业计划的一部分,它尤其强调企业计划的集成方面。其中应用模块中的计划可以在利润中心会计中被合并,扩展和修改。除了允许评估实际价格之外,转让价使不同利润中心之间内部货品移动的收入计划成为可能。通过它,信息系统可以分析与利润中心有关的过帐,可以运行一些标准报表和生成为特殊分析目的客户化报表。利润中心功能可以为适合的管理和控制部门提供获利信息。
(三)企业理财方面
企业理财是目前财务管理系统不具备的概念,但是它可使企业获得重大竞争优势,且可通过有效管理短、中、长期付款流来减少经营风险。实际运营中,会大量涉及各种资金作业,如短期为银行帐户余额的监控和集中,中期为应收和应付款计划与预测,以及长期为对采购
和销售业务的观察等,所有这些都强调不同分部信息的集成性。在企业理财活动中将这些运营部门同已实现的和已计划的投资联系起来,且浏览系统业务处理情况,对企业的成功具有非常重要的影响。它应主要包括以下功能需求:
1.现金管理功能。现金管理可以分析指定期间的财务事项。为财务预算目的,现金管理也可以识别和记录将来的发展情况。现金管理中,付款事项处理按照现金持有、现金流入和现金流出进行归类。现金管理模块提供资金来源和占用信息,从而确保按时进行付款清算。现金管理还能够监视和控制输入和输出资金周转,且可以为管理短期资金市场投资和借贷提供必要的数据,评估时间期间,可以区分现金状况,清算预测以及中期和长期财务预算。在银行帐户管理中,电子银行和控制功能为管理和评估银行帐户提供支持。
此外,清算预测功能可以同财务会计和采购及销售业务中的预期付款流集成起来,以形成中长期清算概貌。现金状况和清算预测一般也适用于外汇持有和期望的外汇项目管理。
2.企业理财管理功能。利用当前清算和风险分析中获取的信息,在企业理财活动中的财务工具形式实施具体决策之前,可以将资金和资本市场上流行的条件考虑在内。企业理财管理应具备管理财务交易和状况功能,从贸易直到将数据传递到财务会计。企业理财管理还应支持灵活报表和评估结构以分析财务交易、状况和有价证券。
为短期清算和风险管理目的,可利用资金市场或外汇交易来平衡清算中存在的汇率问题或避免货币风险。此外,在中长期方面,还可以应用证券和贷款工具。金融衍生工具可以帮助有效管理利率和货币风险。有许多功能可以用在金融贸易方面,如记录财务交易,行使股东权力,进行评估和计算价格(如可选项价格计算器)。在后台办公处理中,可输入处理各种交易(比如帐户分配和付款细节)所必需的额外数据且产生自动确认。状况管理功能(比如证券户头转帐或有关证券方面公司行动)在后台办公领域也得到支持。总帐可以在会计领域得到更新。除了计价和应价/延期方法之外,它还具备灵活的付款处理功能。
3.贷款管理。贷款管理可以有效地输入和管理贷款,根据设计,它通过将典型的业务流程自动化来方便货款管理。从对有兴趣借款方贷款出价的生成,到作出决定时合同的起草,以及整个附属担保管理到传递信息至财务会计,所有阶段支持简化处理活动。由于可以灵活地决定贷款条件,它甚至能够处理最复杂的利息和偿还条件。当进入到起草标准合同时,可以借用大多数预设条件模板和贷款参照模式。
状况管理功能可以编辑现有的合同。合同数据更新很方便以考虑合同的变化情况和非计划交易情况,且能够自动生成新的合同价格以及必要的信函。
可以具备许多工具支持贷款会计核算,如手工和自动借款人数,轻帐过帐,结算工作和状况评估。除了明细帐管理之外,贷款管理还可方便客户欠款科目管理,从而提供同财务会
计的接口以确保传递相关的过帐信息。还有,因为贷款管理同企业理财是集成在一起的,可以即时知道贷款对清算或利率风险的影响。
4.市场风险管理。在企业理财管理中,市场风险管理在确保公司的竞争力方面扮演着至关重要的角色。这流程涉及到一个复杂的反馈环路,包括数据收集,风险测度,分析和模拟,以及动态金融工具计划,此流程同其他企业理财和公司职能机构是紧密关联的。其管理过程的复杂性及其相关作用关系需要强有力的工具来支持。
市场风险管理起一种带监控和管理功能的集成化中央控制台作用。访问现行和未来资金周转情况,以及己经处理的财务交易信息是绝对必要的,结果是公司诸如采购或销售等各部门资金周转情况的现金管理部件形成了市场管理的基础。为风险管理目的,公司所有运营部门的资金周转情况都能了解到。进而所有在企业理财方面管理的财务事项处理都能够同运营部门产生的资金周转情况一起进行评估。
它还具备各种手段来分析和评估利率和货币风险。市场到市场,有效比率和有效收益计算多是基于最新市场数据来进行的。这些数据是通过数据馈入、上载、以及通过财务事项处理或状况来获取的。通过模拟市场数据来确定风险结构。利用模拟的事项处理,可以测度和比较替代性交易策略的影响。根据统计概率,风险价值分析可以确定财务状况的潜在风险。
三、结束语
以上功能分析,是本人通过对国内外财务管理系统的多年研究产生的认识,并归纳出中国加入wto后,财务管理系统满足国际化需要所应具备的功能需求和应具备的基本功能。目前国内软件公司开发的财务管理系统仅具备部分功能,国际上也仅有部分大公司开发的财务管理系统基本具备各项功能。希望本文能给财务管理系统的开发提出发展方向,以满足财务管理系统国际化网络时代财务管理的需要。
第五篇:论文:公文流转系统的研究
摘 要 公文流转系统是办公自动化系统的核心,在介绍公文流转系统中工作流的基础上,对目前国内外公文流转用到的相关技术进行了总结,最后对公文流转的发展方向进行了展望。
关键词 公文流转;办公自动化;工作流前言
随着信息技术在我国的普及,各类信息化技术手段在政府企业中不断得到应用,极大地提高了政府企业的办公效率,对行政办公模式的变革产生了深远的影响。日常公文处理在政府机关或者企业的工作中是一项繁杂而重要的工作,在工作中,往往会因为个人文书管理不当,产生文件遗失,过时未批,或者出差在外,无法及时批阅等情况。传统的数据文件是一份份厚重的文件档案及纸制文件,要查询一份历史数据就要到文件的归档部门,再去查询归档的年份,找到归档的档案,即耗时又烦琐。因此,需要开发公文流转系统,让人员从长期繁杂的办公事务中解放出来,提高工作效率,降低行政成本,实现办公自动化。
办公自动化(OA)是20世纪70年代兴起的基于数据库技术、网络技术、软件工程技术发展起来的一门技术科学。目前,OA已经从最初的汉字输入、文字处理、排版编辑、查询检索等的单机应用软件逐渐发展成为现代化的网络办公系统[1]。
公文流转是OA的核心,也是实现无纸办公的重要标志。政府和企事业单位正在积极采用办公自动化系统提高办公效率。公文流转子系统作为所有OA的公共构件,它利用计算机网络的高速迅捷和计算机控制的严格准确性实现公文的处理,对目前传统公文处理而言,很大程度上提高了公文处理效率和准确性[2]。
本文将从多个方面全面论述目前公文流转的相关技术和国内外研究现状,分析公文流转的优缺点。论文首先介绍公文流转的发展趋势,然后开始介绍公文流转的一些概念和需要用到的相关技术,以及目前国内外的研究现状,最后对未来公文流转的研究提出自己的观点。公文流转的发展趋势
事实上,现在的办公已经不再是简单的文档处理,不再是单纯的行政事务了。现代办公的任务是提高整个企业的运作效率,进而提高企业的核心竞争力。知识管理可以帮助企业解决知识共享和再利用的问题。因此将来的办公自动化系统的核心是知识,实现的基础技术是知识管理。
同样现在以及未来的公文流转系统,也需要在现有的办公自动化系统的发展基础上得以进一步的发展。综观现在国内外的公文流转系统以及办公自动化系统中的公文流转,能够轻易的发现未来的公文流转系统朝着以下几方面发展:
(1)集成。现代企业和许多政府除了拥有公文流转系统之外,还有许多其他的管理系统。由于大量的信息孤岛式的建设,他们之间很少能够紧密协调起来。就前端来说,经常需要进行退出一个系统然后再进入另一个系统,并且发现数据常常不一致,可以比较肯定地说,目前中国具有信息系统的企业和政府绝大部分都是这种情况。他们往往具有多个供应商提供的多个系统,但很少集成。也有少数企业采用ERP套件,集成了其中的一部分,全部集成的企业凤毛麟角,也可能正在产生之中。因此,现在或者未来所需的公文流转系统是需要一个能够集多种功能于一体的系统。
(2)完全基于Web。从目前用户的使用技能和接受程度以及系统的维护成本考虑,Web界面最容易接受。另外从集成方面来讲,必须采用人人支持的Web标准如HTML,JavaScript,Activex,IIOP,DHTML,XML,JAVA等才能在一个界面下容纳,否则的话,技术难度就会导致集成不可能实现。
(3)流程优化。对于流程,熟悉公文流转系统的人就会想起收发文的流程。那是非常完善的、符合层级结构的、效率低下的流程。对于如何优化该流程,如果基于原有的思维模式和知识领域,就无法获得更多。必须基于现代的流程管理思想对目前的业务流程进行重组。
(4)基于知识。进入知识经济时代,人人都是知识工作者,要求公文流转系统必须具有知识内涵,或者说是基于知识。公文流转中的工作流3.1 工作流的基本概念
根据工作流管理联盟(WFMC)的定义,工作流是一类能完全或部分自动执行的经营过程,且能根据一系列的过程规格、文档、信息或任务在不同的执行者之间进行传递和执行[3]。简单地说,工作流就是一系列相互衔接、自动进行的业务活动或任务。
3.2 公文流转中工作流的特点
与一般意义上的工作流不同,公文流转系统中的工作流有自己的特点和特殊要求。公文流转就是办公文件从拟稿到归档并在各部门之间逐级审批的流转过程。
根据参考文献[4],公文流转的模式一般可归纳为以下四种:直流模式,分流模式,合流模式和回流模式。
直流模式是最简单的流转模式,表示文档在人员之间一对一的传送,通常用于申请审批类流程,如一份公文信息单经部门经理批示后直接交给下一个经办人处理。
分流模式表示企业中人员之间一对多的传送,比如一些通知。
合流模式表示企业中人员之间的多对一的送达,如总经理分发给多个下一级部门经办人的信息单经不同的经办人员处理完成后汇总给总经理进行查看批示。
回流模式表示公文流转过程中可能会出现的退回、重做等情况,从而在流程中形成回路,这种情况也十分常见。
这些基本的流进行组合可形成更复杂的流。此外,通过对以上公文流转模式的研究,可以整合和确立各个操作节点之间的关系。4 国内外相关技术
目前,国内外开发公文流转的技术多种多样,下面我们主要介绍Lotus Notes、ASP、Visual Studio、JAVA等主要的技术手段以及它们具有的不同特点和在不同的领域发挥的不同优势。
1)基于Lotus Notes的公文流转系统
Lotus Notes被视为最成熟的公文流转平台,由于其本身具有强大的工作流(workflow)设计能力,与公文流转复杂的工作流相适应,因而成为大型公文流转系统开发的首选技术手段。利用Lotus Notes既可以实现B/S模式的公文流转系统,也可以使之适应C/S的应用模式,其完善的文档数据库和权限管理系统为公文流转的顺利实现提供了强有力的保障。但Lotus Notes的灵活性较差,外在表现形式单一,开发成本较高。
2)基于Exchange Server的公文流转系统
Exchange Server与Lotus Notes有相似之处,都具有强大的工作流设置能力,在早期的办公自动化系统中,Exchange Server 被广泛使用,在客户端使用OutLook等电子邮件系统进行操作,但是在使用上不直观,灵活性差,同时基于Exchange Server的二次开发难度也较大,系统之间的兼容性和扩展性差,目前在市场上单纯地基于Exchange Server的公文流转系统比较少见[5]。
3)基于Windows.Net框架的公文流转系统
Windows.Net框架具有很强的灵活性和扩展性,能够与操作系统平台进行良好的结合,与各类应用程序可进行数据传递,其系统同时可用语B/S和C/S两种模式,在外在表现形式上十分灵活,开发难度和成本低,能够方便的使用各类中间件。
Windows.Net框架下的开发工具很多,主要有VB、VC、ASP等,作为一种通用的开发手段,Windows.Net框架的应用范围很广,但它的专业性不强,在开发公文流转系统时需要进行复杂的重定义工作,同时在规模大的应用过程中稳定性一般。目前广泛使用的基于浏览器,使用ASP开发的办公自动化系统一般具有简单的公文流转功能,从技术手段上分可将其划为本类。
4)基于JAVA的公文流转系统
Java具有很强的数据处理功能和稳定性,在大规模数据处理和安全性方面占优势,适合开发浏览器形式的应用系统,J2EE的开发模式适合工作流性质的软件开发,有比较强的灵活性,在开发模式上与ASP相似。目前市场上还没有完全基于Java的公文流转系统,由其实现的公文流转功能主要表现在一些有Java开发的办公自动化系统中。目前使用的Struts框架及MVC模式,结合JSP开发出来的公文流转系统在市场上具有很强的挑战性。结论与展望
目前公文流转研究已经初步处于成熟阶段,不过其理论和方法还有待于进一步完善。基于目前公文流转的现状,以下方面的研究将得到更多的关注:
(1)系统的集成性,换句话说,就是现在或者未来我们所需要的是一个能够集多种功能于一体公文流转系统。
(2)完全基于网络,也是能够开发出完全基于B/S的公文流转系统,这样才能有利于系统的维护和系统集成的实现。
(3)对公文流转流程的合理优化。我们必须要基于现代的流程管理思想对目前的业务流程进行重组、优化,这样才能提高公文流转的效率。
参考文献
[1] 沙海燕,崔浩.办公自动化系统中工作管理系统模型[C].OA’99全国学术会议论文集,1999.11
[2] 谢波,姜贤塔,陈根才.公文流转中复杂工作流程的通用设计[J]计算机工程与应用,2000,(11):94 95
[3] WFM-TC-1003,The workflow referce model[S].1995.[4] 陈江东.办公自动化系统的系统分析[J].计算机系统应用,1998,(10):12-14
[5] 苏新宇,吴鹏,朱晓峰.电子政务技术[M].国防工业出版社,2003.1:12-15 页