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随着医学的发展和医疗技术的进步,人们生活水平的提高,人们的观点也发生了很大的改变,对生活质量要求也越来越高。与原来的传统手术相比人们更愿意接受微创手术治疗。这就对介入手术室提出了更高的要求。其工作质量直接影响手术患者的预后及医院的医疗效果,感染严重者可危及患者生命[1]。抓好介入手术室的医院感染管理是保证医疗安全的重中之重,为此我们制定了切实有效的措施,减少了医院感染的危险因素,使介入室的感染管理工作取得了一定的成效,现介绍如下。
1建立健全科室医院感染管理小组,建立完善监督管理体系
(1)介入手术室成立了院感管理小组,感染管理小组在医院感染管理科指导下工作,感染管理科定期抽样监测、检查监督并及时反馈意见,促进医院感染监控工作的顺利进行。(2)介入手术室院感管理小组,负责介入手术室的微生物监测、消毒隔离制度的落实及感染管理督促工作。每月对介入手术室进行空气培养2次,每周对无菌敷料、器械、消毒液进行监测,对各种无菌导管每月进行检查登记。
2认真学习医院感染相关知识,提高控制医院感染意识
(1)由于介入手术室工作的特殊性,业务上由医务科和护理部直接领导,介入手术室的护士必须具有丰富的工作经验,经过严格的岗前培训(包括医院感染知识培训)方能上岗。(2)认真参加院感科组织的院感知识培训,全科人员定期学习手术室一般制度、卫生制度、参观制度、消毒隔离制度、洗手制度。训练和提高自身的医院感染意识与无菌观念,使大家都认识到介入手术室无菌质量管理的重要性。
3介入手术室控制感染措施
3.1无菌物品的有效灭菌提高消毒灭菌质量,把好消毒灭菌质量关,可预防医院感染的暴发流行。为此,对手术器械原则上用高压蒸汽灭菌,对不能耐高温、耐湿的物品首选环氧乙烷消毒。每一个消毒包都贴有明显的消毒和灭菌日期,包内放有3M化学消毒灭菌指示卡和灭菌指示带,并分类存放在固定的位置,使用时认真检查有效日期、灭菌日期及包内外化学消毒指示卡变色状况。对使用的无菌持物钳也采用一用一消毒法,防止交叉感染。
3.2一次性手术用品管理一次性无菌医疗用品应专柜存放,离地面30cm,柜内清洁干燥,温度、湿度适宜,通风良好,室内定期进行空气消毒,室内空气含菌量≤200cfu/m3。由专人管理一次性物品,建立一次性物品登记本,确保无菌物品无菌有效,有利于介入手术的顺利进行。
3.3介入手术间的消毒隔离介入手术室需每日及术后进行清洁卫生消毒,用500mg/L氯三角泡腾片拖擦地面,每日用循环空气净化仪净化手术间的空气,每月做空气培养4次,使菌落数≤200cfu/m3。每周清洁空调过滤板1次。尽量减少手术间人员流动,将手术人数控制在5人之内,对进入手术室人员必须穿戴无菌手术衣裤、口罩、帽子。对于干细胞移植手术,为确保手术的无菌和安全,对有呼吸道感染的医护人员禁止进入,谢绝参观。保证介入手术室内物品摆放整齐,无灰尘、无血迹污染。对辅助用间每日用紫外线消毒,并做好登记。定期监测紫外线照射强度,不合格者立即更换。
3.4工作人员手的控制感染措施医院感染可通过医务人员手直接和间接传播,并且这一途径比空气传播更具危险性[2],有报道由于医务人员的手传播细菌而造成的医院感染约占30%[3]。洗手消毒称为是“非常必要的、最基本的、最简便易行的预防和控制病原体传播的有效手段”[4]。手术人员要严格执行有效的洗手制度,接触患者前后均要洗手,脱手套后也要及时洗手。
4手术废弃物的处理
4.1一般废弃物的处理未被体液、血液污染的废弃物(包括一次性无菌物品包装袋、办公垃圾)用黑色垃圾袋放置;需要终末处理品的医疗废弃物如一次性使用的导管经破坏处理后用黄色垃圾袋放置,并将袋口扎紧贴上“医疗废弃物”,每日由专管保洁员统一收集,送往废物处理站统一处理。
4.2锐利废弃物的处理手术间内放置标有“针头和玻璃”字样硬塑料容器,用于收集术中使用的一次性注射器、动脉穿刺针、手术刀片、玻璃类锐利废弃物。每日由专人收集进行统一处理,控制医院感染发生。
4.3HBsAg和梅毒抗体阳性手术的处理将手术器械和导管用0.5%过氧乙酸浸泡15min,器械清水冲洗上油进行高压灭菌,导管进行破坏处理装置黄色垃圾,布类用黄色垃圾袋装好,注明“阳性”送洗衣房处理,手术单元用0.2%过氧乙酸擦拭,地面用0.5%过氧乙酸拖地。
5讨论
通过对院感知识的学习,增强了医院感染监控的自觉性。加强了介入手术室医院感染管理工作,制定了切实有效的控感措施,使介入室的工作人员都能自觉严格执行无菌操作规程,严格执行消毒隔离制度,把好了消毒隔离质量关,加强院感和科室二级监控(及院感的随机抽样和科室每月定期监测相结合),对介入室空气、物体表面、无菌物品、使用中消毒液浓度及染菌量、医务人员手的科内监测与院感科的抽样监测均符合卫生学标准。全科医务人员认真执行各项规章制度和操作规程,减少了医院感染的危险因素,使我科自创建以来无一例感染的发生。
【参考文献】
1石兰萍,张红,丁小容.手术室医院感染管理.中华医院感染管理学杂志,2002,12(3):222.
2钟秀玲,程棣研.现代医院感染护理学.北京:人民军医出版社,1995,107-108.
关键词:散热器检测;控制策略;反馈控制;前馈控制
1散热器检测系统
散热器检测的主要任务是保持散热器水流量一定时,在高中低温三种工况下分别测量其进出口水温和周围空气温度,由此计算并拟合出散热量的计算公式。测量的准确性主要取决于上述三个参数的控制精度,国家散热器检测标准[1]要求把进口水温度的波动控制在±0.2℃的范围内,而散热器所在检测小室的空气温度要控制在±0.1℃内。高中低三个工况下的水温要分别维持在95±0.2℃,75±0.2℃和55±0.2℃;空气温度则为18±0.1℃。这样的精度要求是很高的。
系统如图1所示。供水温调节系统包括一次和二次两个加热水箱。一次加热器把流出散热器的低温水加热到比较高的温度,二次加热器将水加热到最终温度。散热器所在小室为铁壳,而小室所在房间绝热。铁壳与房间内的环境用通过蒸发器和加热器的送风来控制,调节加热器功率可改变送风温度,从而将散热器周围空气温度维持在要求值。
2原有控制方案及存在的问题
原有控制系统根据一次加热水箱的出口水温通断控制一次加热丝,使其维持在比工况设定值低5℃的温度上下波动;而二次加热丝依据散热器的入口水温实施PID调节,最终将水温控制在设定值±0.2℃的范围内。空气系统根据小室温度PID调节空气加热丝的加热量,将其调整到18±0.1℃。这一方法,能把很好地控制小室空气温度。对于流量适中的散热片,也能将供水温度控制在±0.2℃范围内的目标。但当换上流量很小或者很大的散热器时,供水温度难以稳定,无法完成测量。这严重限制了散热器检测室的检测能力。虽然经过反复的参数调试,问题仍然没有得到解决。
3系统分析
对于散热器检测台来说,散热片最小流量值为20Kg/hr,最大可达200Kg/hr,流量变化比达到10。一组PID参数值很难在如此大流量范围变化时保持鲁棒性。加上原控制系统中没有流量测点,无法实现按流量变化调节PID参数的算法,所以导致流量较大和较小的散热器无法稳定。而且多组PID参数的调试工作量很大,这也直接降低了该方法的实用性。
为了进一步分析问题所在并找到合理的解决方法,我们重点分析了水系统中的调温设备-加热箱。如图2所示,因为一二次加热箱不大,可以采用集总参数法。设加热丝在单位时间内产生的热量为,水的比热为,流量为,箱内水质量为,入口低温水温度为,出口高温水温度为,加热箱对周围环境散热为。因为两个加热箱都做了很好的保温,近似将视为0,可列微分方程如下:
(1)
其中是主要扰动,是调节手段,而则为输出量。列出传递函数[2]可得:
(2)
由特征方程的根可知,微分方程的通解在静态时趋于0;因为非周期函数可以看作是幅值无穷小而具有一切频率成分的无穷多个谐波之和,所以将入口水温作傅里叶变换后,对于输入量的每项谐波,输出量都有相同频率的谐波与之对应,出口温度也是由这无穷多个谐波叠加而成。
输入输出量中的同频率谐波均为正弦函数,可用复数符号来表示,可令:
(3)
为扰动通道的幅频特性函数,而其幅值特性函数为:
(4)
由此可见,对于特定频率的入口水温扰动,当流量一定时,如果恰当选择值,可以实现对入口温度的波幅的缩小,从而可将出口温度的波幅限制在我们所需的范围内。
在散热器检测系统中,加热器容积约为100升,按照最大流量200Kg/hr计算,=1800。而入口水温波动的频率不高,一般周期为10分钟,可得:
。所以,如果恒定加热丝的加热量后,要使出水口温度稳定在±0.2℃内,只要进口水温在±3.8℃内波动即可。因为对一次加热器实行通断控制很容易将一次出水温度维持±3.8℃甚至更小的的波幅内,这样的热水进入二次加热器后,再利用上面的特性即可实现对供水温度的精确控制。
另外,水系统还用一台冷水机组将散热片出口的高温水降至常温,从而引入检测室内的小水流量计,测定流量。水冷机组根据被冷却出水温度启停。对于水系统来说,这是一个主要的扰动。但是因为对于每一工况,散热器出口水温和过冷水机组后的水温基本不变,所以这一部分冷负荷可以采用前馈思想,根据不同的工况由二次加热器给定值补偿,从而进一步减小供水温度的静差,保证将供水温度严格控制在设定值±0.2℃的范围内。
4模拟和实验数据
上面的理论推导和结论,同时得到了数值模拟和实际运行数据的支持。图3所示为Matlab对稳定后的加热器进出口水温的模拟[3]。虚线进口水温波动线是幅值为3.8的正弦曲线,当加热量为定值时,代表出水温度的实线的波动范围被控制在了±0.2℃内。这很好了证明了理论分析的正确性。
另外,在流量为150kg/hr时,用上面的逻辑控制检测系统运行稳定后,现场用惠普数采仪每隔10秒对一次加热器出口水温和散热器进口水温进行采集,分别绘制温度图如下:
从图中看出,一次加热器出口水温度的波幅约为0.4℃,当二次加热量控制为定值时,散热器入口温度的波动幅度只有0.03℃,远远超过了国家标准要求的精度。当流量在大范围内改变时,系统同样能很好地稳定,所以数值模拟和实验数据都证明了上述控制方法的有效性。
5总结和通用控制策略的提出
散热器检测台的风系统一旦设计完成后,运行状态下的风量都一定,不随散热器工况的切换而变化,所以只要PID控制参数在调试阶段确定好,一般不会出现控制不稳的情况;但不同散热片要求的水流量不同使得时间常数值变化剧烈,改变了系统特性。在没有流量测点的情况下,一般的PID参数都是针对中等流量的散热片整定得到的,所以在检测流量特大和特小的散热器时,难免会发生无法控制的情况。
针对类似的散热器检测水系统,上面的控制策略不仅调试简单,避免了繁琐的PID参数调节过程,调节精度很高,而且大流量范围内的鲁棒性好,无需增加流量测量装置。控制策略可以概括如下:
二次加热器采用前馈控制,根据不同工况补偿冷水机组带走的冷负荷,但对每一工况的加热量为定值;
一次加热器采用反馈控制,根据当前出水温度值合理给定温度高低限和间断投入的热量,保证适当的一次水出口温度的波动幅值和频率。
同时,从控制角度又能对类似系统的设计提出下面的指导,即:
依据流量的范围确定一二次加热水箱的蓄水量,一般来说应该选的稍大一些,以突出其对温度波动的减幅作用;
根据值合理选择加热器的功率,尤其对一次加热器,其总功率以及加热丝通断分组情况要以能提供适当的一次出水温度波动范围(主要指标)和频率为原则。
参考文献
[1]GB/T13754-92采暖散热器散热量测定方法
关键词:谐波补偿;逆变器;波形控制
引言
逆变器是一种重要的DC/AC变换装置。衡量其性能的一个重要指标是输出电压波形质量,一个好的逆变器,它的输出电压波形应该尽量接近正弦,总谐波畸变率(THD)应该尽量小。在实际应用中逆变器经常需要接整流型负载,在这种情况下仅仅采用SPWM调制技术的逆变器,其输出电压波形就会产生很大的畸变。
为了得到THD小的输出电压,波形控制技术近年来得到了极大的发展。重复控制[1]是近年来研究得比较多的一种控制方案。本文从谐波补偿的角度出发,采用改进型FFT算法对输出电压误差信号进行实时频谱分析,把由软件算法产生的经过预畸变的谐波信号注入逆变器,由此达到抑制非线性扰动从而校正输出电压波形的目的。
1控制系统结构及工作原理分析
图1为控制系统结构框图[2]。G1(s)表示控制对象,在这里就是输出LC滤波器的传递函数,其离散化形式由G1(z)表示。G2(z)表示内部模型,它与G1(z)相等。
1.1扰动抑制原理
考虑扰动信号d(z)在输出点的响应。由图1可以很容易得到扰动信号的传函
Hd(z)=1-{[Gc(z)G1(z)]/1+[G1(z)-G2(z)]Gc(z)}(1)
由于G1(z)=G2(z),故Hd(z)可简化为
Hd(z)=1-Gc(z)G1(z)(2)
显然,只要Gc(z)=G1-1(z),则Hd(z)=0,即扰动可以得到完全的抑制。
不幸的是,实际逆变器的z域传递函数含有一个纯延时环节,这就意味着谐波补偿器Gc(z)必须含有一个超前环节,这在物理上是无法实现的。但在实际应用中我们只须抑制低次谐波就可以获得较好的输出电压波形,所以,只需要使谐波补偿器低频段频率特性是控制对象G1(s)低频段频率特性的逆就可以了。而这是很容易做到的,本文把这种低频段频率特性意义上的逆称为“等效逆”。
1.2内部模型
内部模型G2(z)就等于G1(s)的离散化形式G1(z),它的作用就是模拟控制对象的特性,作为参考信号源。在实际系统中,内部模型作为整个数字控制系统的一部分,由DSP软件算法实现。
1.3谐波补偿器
谐波补偿器由FFT和谐波发生器组成。FFT算法对输出电压误差进行实时频谱分析,因为,逆变器接整流型负载,其输出电压畸变主要是由于在输出端叠加了次数较低的奇次谐波,所以,只须分析出1,3,5,7,9次谐波的幅值和初相位就可以满足要求。
设x(n)为N点有限长序列,其FFT为
式中:k=0,1,…,N-1;
显然,常规的FFT算法,其输出点数和输入点
数是相等的,但在本系统中只须求出X(1),X(3),
X(5),X(7),X(9)等5个输出点,其他输出点是不须计算的。根据基于FFT的蝶形计算流程图[3]可以知道,在只须计算指定的若干个输出点的情况下,可以大大减少计算量,节省大量的DSP时钟,这就使得在计算能力并不强大的F240定点DSP上,实现基于FFT算法的实时频谱分析成为了可能。本文把这种经过化简的算法称为改进型FFT算法。
谐波发生器的作用是把FFT分析出的谐波进行预畸变,然后把预畸变的谐波信号作为补偿指令送给控制对象。之所以要对谐波进行预畸变,是因为控制对象对谐波的跟踪是有差的,这就导致谐波信号通过被控对象到达扰动注入点时,并不与扰动信号形状相同,而是相位正好相差180°的信号,这样就无法很好地抵消扰动。谐波发生器的预畸变算法表达式如下:
式中:|X(n)|为谐波幅值;
pha(n)为谐波的初相位,它们由FFT算法计算得到;
modcoeff(n)为幅值补偿系数;
phacoeff(n)为相位补偿系数。
式(4)为单次谐波的补偿指令计算式,式(5)为系统需要补偿的所有谐波的总补偿指令计算式,它是各单次谐波补偿指令的简单累加。
幅值补偿系数modcoeff(n)和相位补偿系数phacoeff(n)可以通过控制对象的幅频、相频特性根据“等效逆”的原则简单地确定。具体来说,modcoeff(n)就是幅频特性频率对应点读数的倒数,phacoeff(n)就是相频特性频率对应点读数的负数。可以看出,谐波补偿器补偿系数的确定是非常简单的,这是本文所用控制方案的一大优点。
2控制系统参数设计
2.1FFT采样频率fs和分析窗长度L的确定[4]
采用FFT算法进行实时频谱分析,采样频率fs和分析窗长度L的确定是非常重要的。假设所需要分析信号的最高频率为fmax。根据香农采样定律,只须满足
fs≥2fmax(6)
就可以使被分析信号在频域中不产生混叠。在这里,基波是50Hz,最高只需要分析到9次谐波,所以fmax=450Hz。为了留有一定的裕量,在实际系统中fs取1.6kHz。
分析窗长度L对于周期信号的频谱分析也是极其重要的,一般都把L取为被分析信号周期的整数倍,否则,会造成严重的频谱泄漏,大大降低频谱分析精度。显然,实际系统中被分析的误差电压信号周期就是基波周期,即为0.02s。所以就把L取为0.02s(即为周期的一倍)。
根据FFT的输入数据点数N的计算式:N=fs×L,以及采样频率fs和分析窗长度L的取值,
可以得到N=32。这就是说,本控制系统须做32点的FFT。
2.2幅值补偿系数和相位补偿系数的确定
在图2中,电压源U代表来自逆变桥的输出电压,电感L和电容C构成输出LC滤波器,电流源I代表负载汲取的电流,与滤波电感L串联的电阻r是滤波电感的等效串联电阻。由图2可知,在把逆变桥看作一个比例环节的情况下,逆变器的数学模型就是由输出LC滤波器构成的二阶系统。在本系统中,L=0.552mH,r=0.3Ω,C=135μF,所以逆变器数学模型为
G1(s)=36632/(s2+2×0.074×3663s+36632)(7)
它的离散化表达式为
G1(z)=(0.1007z+0.09845)/(z2-1.735z+0.9343)(8)
根据图3,可以很方便地得到幅值补偿系数modcoeff(n)和相位补偿系数phacoeff(n)。表1给出了最终的取值。
表1补偿系数的取值
波次
幅值补偿系数(放大倍数)
相位补偿系数(角度)
基波
0.993
0.7
3次谐波
0.934
2.3
5次谐波
0.818
4.5
7次谐波
0.643
7.9
9次谐波
0.417
15.7
3实验结果
对本文所用的控制方案进行了实验,逆变器参数为L=0.552mH,r=0.3Ω,C=135μF,开关频率f=8kHz,输出频率50Hz,幅值110V的交流电压。采用一片TI的TMS320F240定点DSP实现所有的控制功能。阻性负载参数为R=11Ω。整流型负载参数为L=0.8mH,C=2460μF,R=27Ω。
实验波形如图4,图5和图6所示。
图4给出了逆变器接阻性负载的稳态输出电压和电流波形。图5及图6分别给出了逆变器在接整流型负载情况下开环稳态、闭环稳态的实验波形。可以看出开环情况下输出电压波形畸变严重,闭环以后输出电压波形有了极大的改善。
工程建设进度控制的目标是建设工期。
工程建设进度控制:是指对工程项目各建设阶段的工作内容、工作程序、持续时间和衔接关系编制计划,将该计划付诸实施,在实施的过程中经常检查实际进度是否按要求进行,对出现的偏差分析原因,采取补救措施或调整、修改原计划直至竣工、交付使用。
工程建设进度控制是工程项目建设中与质量控制、投资控制并列为工程建设控制的三大目标之一,而施工阶段是工程实体形成阶段,对其进行进度控制是整个工程项目建设进度控制的重点,因此施工阶段的进度控制又是承包单位进行现场施工管理的重要核心。
二、影响工程项目施工进度的因素和产生的原因:
1、影响工程施工进度的因素:
由于工程建设项目具有庞大、复杂、周期长、相关单位多等特点,故影响工程施工进度有很多其它的因素,主要有来源于工程建设相关单位影响。
①有来源于政府及上级建设主管部门的、建设单位(业主)及业主代表(监理单位)。例如当业主或业主代表(监理单位)发了开工令后,施工场地还未能完全交出给施工单位施工,或属于业主责任应办而未办的前期工作、手续;房地产开发售楼,要求先完成小区的建筑物;或某些献礼工程,要求影响形象部分的建筑物先施工等……
②有来源于供货单位影响。施工过程需要的材料、构配件、机具和设备等不能按期运抵施工现场或运抵后发现不符合有关标准的要求,都会影响施工进度。例如,“广州某球场工程”由业主供料的日本进口黑色西班牙屋面瓦,迟迟不能运到现场,就影响了施工进度。
③有来源于资金的影响。工程的顺利施工必须有足够的资金作保障。通常,资金的影响来自业主,或由于没有及时给足工程预付款,或由于拖欠工程进度款,甚至要求承包商垫资,如“某山庄工程”,施工单位在签工程承包工程时不得不接受业主(建设单位)在前期工程的结算工程款中扣下200万作为后期工程保修金的要求,这些都将影响承包单位的流动资金周转,从而影响施工进度。
④来源于设计单位的影响。或由于原设计有问题需要修改,或由于业主提出了新的要求,特别是所谓的“三边工程”,即边设计、边施工、边投入使用的工程,如以前的所谓“献礼工程”,在施工过程中出现设计变更是在所难免的。
⑤有来源于施工条件的影响。例如某工程的建设地点在黄埔开发区,由于施工场地是淤泥冲积层,地下水位高,承包商根据图纸进入人工挖孔桩施工,在施工期间不断地发生塌方、流砂,不但给施工人员带来生命安全问题,还给承包商带来工期和费用损失;再如,“某某广场”进行土石方工程施工时,承包商发现了地下埋藏的文物,经考古学家考证地下原来是“南越王府的后花园”。在施工过程中遇到气候、水文、地质及周围环境等方面的不利因素的,由于处理地下的障碍、隐患和文物,则必然影响到施工进度。
⑥各种风险因素的影响。风险因素包括政治、经济、技术及自然等方面的各种可预见或不可预见的因素,政治方面的有战争、内乱、罢工、拒付债务、制裁等;经济方面的有延迟付款、汇率浮动、换汇控制、通货膨胀、分包单位违约等;技术方面的有工程事故、试验失败、标准变化等;自然方面的有地震、洪水等等。
⑦来源于承包单位本身管理水平的影响。施工现场的情况千变万化,若承包单位的施工方案不恰当、计划不周详、管理不完善、解决问题不及时等,都会影响工程项目的施工进度。例如,在黄埔开发区的一个工程中,施工单位在编制技术方案时为节省施工措施费用,采用喷粉桩代替防渗墙作止水幕墙,结果止水效果不佳,造成工期延误。
2、产生的原因:
将上述影响工程施工进度的因素归纳起来,有以下几个原因:
①在估计了工程的特点及工程实现的条件时,过高地估计了有利因素和过低地估计了有利因素。
②在工程实施过程中各有关方面工作上的失误。
③不可预见事件的发生。
三、工程施工进度的检查方式和检查方法
正是由于各种因素的影响,经常会打乱原始计划的安排并出现进度偏差,不变是相对的,变化是绝对的,所谓“计划赶不上变化”,从而使施工阶段的进度控制显得非常重要。因此,应及时了解和掌握工程实际进展情况,分析和检查影响进度偏差的原因,并为工程施工进度的调整和控制提供信息、依据。
1、工程施工进度的检查方式:
在工程进度计划实施后,应及时跟进并收集工程实际进展情况,包括工作的开始时间、完成时间、持续时间、逻辑关系、实物工程量和工作量,以及工作时差的利用情况等,从中了解到施工过程中影响进度的潜在问题,以便及时采取相应的措施加以预防和防止偏差、纠正偏差。
2、工程施工进度的检查方法:
施工进度的检查方法主要是对比法,有利用横道图比较法、S型曲线比较法、香蕉型曲线比较法、前锋线比较法、列表比较法等将经过整理的实际进度的数据与计划进度的数据相比较,从而发现是否出现偏差和偏差的大小。若偏差较小,可在分析其产生原因的基础上采取有效的措施,使矛盾得以解决,继续执行原计划;若偏差较大,经过努力不能按原计划实现时,则要考虑对计划进行必要的调整,即适当延长工期或改变施工速度。
四、工程施工进度的调整和工期延期的控制
1、工程施工进度的调整:
工程进度的调整一般是不要避免的,但如果发现原有的进度计划已落后、不适应实际情况时,为了确保工期,实现进度控制的目标,就必须对原有的计划进行调整,形成新的进度计划,作为进度控制的新依据。而调整工程进度计划的主要方法有两个:
①压缩关键工作的持续时间:在不改变工作之间顺序关系,而是通过缩短网络计划中关键线路上的持续时间来缩短已被施长的工期。具体采取的措施:
有增加工作面、延长每天的施工时间、增加劳动力及施工机械的数量的组织措施;有改进施工工艺和施工技术以缩短工艺技术间歇时间、采取更先进的的施工方法以减少施工过程或时间、采用更先进的施工机械的技术措施;有实行包干奖励、提高资金数额、对所采取的技术措施给予相应补偿的经济措施;还有改善外部配合条件、改善劳动条件等其它配套措施。在采取相应措施调整进度计划的同时,还应考虑费用优化问题,从而选择费用增加较少的关键工作为压缩的对象。
②组织搭接作业或平行作业:
③在不改变工作的持续时间,而只改变工作的开始时间和完成时间。这种调整情况有:对于大型工程项目,如小区工程可调整的幅度较大是由于有多项的单位工程而它们之间的制约比较小,从而可调整的幅度比较大,因此比较容易采用平行作业的方法来调整进度计划;对于单位工程项目,由于受工作之间工艺关系的限制,可调整的幅度较小,通常采用搭接作业的方法来调整施工进度计划。
当工期拖延得太多,或采取某种方法未能达到预期效果时,或可调整的幅度又受到限制时,还可以同时用这两种方法来调整施工进度计划,以满足工期目标的要求。凋整同时还需要注意到无论采取哪种方法,都必然会增加费用,故施工单位在进行施工进度控制时还应该考虑到投资控制的问题。
2、工期延期的控制:
①工期延期的概念:
工期延期是由于建设单位、建设单位代表(监理单位)、合同缺陷、工程变更等原因造成的;工期延误是施工单位组织不力或因管理不善等原因造成的。工期延期是可以通过向建设单位、建设单位代表(监理单位)申请获得批准而增加工期的,我们在工作中,应注意区别工期延期和工期延误的概念。
②工期延期获得批准的条件:
首先必须符合合同条件,亦即导致工期拖延的原因不是施工单位自身的原因引起的,例如,施工场地条件的变更;建设、合同文件的缺陷;由于建设单位或设计原因造成的临时停工、工期耽搁;由业主供应的材料、设备的推迟到货;工程施工时受到其它主要的承包商(施工单位)的干扰;建设单位、监理工程师关于施工方面的变更等……因上述原因的工期拖延是工期延期申请获得批准的首要条件。
其次是发生延期事件的工程部件,必须是在施工进度计划的关键线路上,才能获得工期延期的批准。若延期事件是发生在非关键线路上,且延长的时间未超过总时差时,例如屋面防水层的变更发生在工程结构施工阶段,即使符合批准为工程延期的合同条件,是不能获得工期延期申请。
最后,工期延期的批准还必须符合实际情况和注意时效。对延期事件发生后的各类有关细节进行详细记载,及时向建设单位代表或监理工程师提出申请,递交详细报告。通常是在延期事件发生的14天内提出申请,外商投资的工程则根据FIDIC合同条件的规定,在延期事件发生的28天递交意向书,在此之后的28天递交正式的申请报告,否则过期申请无效。
1企业未能足够重视财务会计的内部控制管理
工作财务会计的内部控制管理存在问题,首先是因为相关的领导未能足够重视该工作,导致企业的各项工作无法顺利开展,主要表现在一些企业领导未能透彻地认识到财务会计内部控制管理的重要性,认为财务会计的内部控制管理工作只是一项可有可无的工作,并不能够代替企业的其他管理制度。这样,在财务会计的内部控制管理中没有设置专门的部门进行管理和监督,也没有制定有效的制度进行完善,进而导致许多财务会计工作无法正常展开,限制企业的发展;其次,有些企业虽然制定了财务会计内部控制管理制度,但是在实际的工作中并没有认真贯彻这些制度,导致制定的制度成为一种摆设,没有实用性,财务会计的工作无法达到企业预期的效果,同时也无法有效控制和管理财务会计工作。产生这些问题的主要原因就是企业对财务会计内部控制管理工作没有引起足够的重视和认识,进而影响企业的工作进程。
2财务会计内部控制管理缺乏完善的制度保证
在财务会计的内部控制管理工作中,由于没有健全的控制管理制度,导致企业的各项工作缺乏必要的执行力。一些企业在制定控制管理制度时,由于外在因素或者是人为因素的影响,导致制定的制度不完善、不健全,同时企业也没有对制度进行合理性和规范性的制约,导致财务会计工作不能有效地、科学地执行下去。财务会计内部控制管理工作缺乏完善的制度主要表现在一些企业未能重视内部控制管理制度的重要性,在实际工作中未能贯彻实施这些制度,进而导致财务会计工作中出现差错,没有做到事前预防工作,也无法及时进行问题解决,进而导致企业的其他工作无法顺利开展;一些企业制定的财务会计内部控制管理制度虽然具有科学性和合理性,但是在实际的工作中并没有长期贯彻实施制度,使财务会计管理控制工作缺乏一定的执行力。由于企业缺乏完善的财务会计内部控制管理制度,所以就无法保证企业实际的工作实施,也无法有效地对实际工作进行评价和考核。
二加强财务会计内部控制管理的措施
1培养大量的财务会计内部控制管理人才
为了能够有效地加强财务会计内部控制管理工作,首先应该要培养高素质、高水平、高技术的知识性人才,这样能够为企业在激烈的市场竞争中发挥重要的作用,使财务会计管理控制工作更加完善,并对这些财务会计人员进行专业技能的培训,企业可以聘请专业的会计师和专家定期对员工进行技能培训,使其能够提高自身的专业素养和职业道德,并能够有效地制定相关管理制度,增强企业的专业能力。
2完善财务会计内部控制管理体制
为了加强财务会计内部控制管理工作,企业应该要改善原有的管理观念和制度,建立完善的财务管理体系,使财务会计管理模式更加健全,进而有效地统一财务管理的权力分配,执行责任制,使员工能够根据自己的职责进行工作,同时可以将网络信息系统应用到实际的财务会计管理中,有效地进行财务信息管理,并给管理者和决策者更好的反馈,进而提高企业的竞争力和经济效益。
3完善财务会计内部控制管理机制
为了能够使财务会计内部控制管理工作更加完善,企业还应该要建立完善的财务会计监督机制,这样能够有效地监督财务会计管理人员的工作,避免出现、盗取公共财产的现象发生,有效地将管理和监督工作统一起来,完善财务会计工作,使之能够更加顺利地运行。除此之外,企业还应该做好预算和审计的工作,有效地为企业节省成本投入,避免资金浪费,同时有效地反馈企业的财务状况和未来的发展情况,促进企业更加合理的、完善的发展。
三结语
亚细亚曾取得过几个“全国第一”:全国商场中第一个设立迎宾小姐、电梯小姐,第一个设立琴台,第一个创立自己的仪仗队,第一个在中央电视台做广告。当年的亚细亚以其在经营和管理上的创新创造了一个平凡而奇特的现象“亚细亚现象”。来自全国30多个省市的近200个大中城市的党政领导,商界要员来到亚细亚参观学习。然而,1998年8月15日,郑亚商场悄然关门!面对这残酷的事实,人们众说众说纷纭。我们以为,导致亚细亚倒闭的原因是多方面的,而其内部控制的极端薄弱是促成倒闭的主要原因之一。本文拟用COSO报告提出的标准与评价方法,对其进行分析,从中引发对改进我国企业内部控制的几点思考。还有遍布全国各地的“仟村百货”以参股的形式投资10亿多元,先后在河南省内建立了四家亚细亚连锁店,在全国各地建立了很多参股公司。亚细亚商场于1989年5月开业,之后仅用7个月时间就实现销售额9000万元,1990年达1.86亿元,实现税利1315万元,一年就跨入全国50家大型商场行列。到1995年,其销售额一直呈增丧趋势,1995年达4.8亿元。1993年起,郑州亚细亚集团(简称郑亚集团)
一、对“亚细亚”内部控制失败的系统分析
1.控制环境失败
COSO报告认为,控制环境是指对建立、加强或削弱特定政策、程序及其效率产生影响的各种因素,具体包括企业的重事会,企业管理人员的品行、操守、价值观、素质与能力,管理人员的管理哲学与经营观念,企业文化,企业各项规章制度、信息沟通体系等。企业控制环境决定其他控制要素能否发挥作用,是内部控制其他要素发挥作用的基础,直接影响到企业内部控制的贯彻和执行以及企业内部控制目标的实现,是企业内部控制的核心。那么,郑亚集团的内部控制环境如何呢?
(1)经营者品行、操守、价值观
(简称“海南商联”),郑亚集团没有投资,法人代表是王xx本人。郑亚集团公司重事会作出决定,委托海南商联管理和经营郑亚集团股份公司;并在郑亚集团董事会1995年6月28目的会议纪要中,明确规定“董事会同意公司经营者(海南商联)按销售额1%的比例提取管理费。于是就形成了海南商联受托经营郑亚集团的运作模式,并与郑亚集团一套人马,两块牌子,总部设在广州。从此总经理在外地遥控实施对郑亚集团和商场的管理。王xx既是海南商联的法人代表,又是郑亚集团的总经理,可以随意抽调人员与资金。这种制度安排的结果是亚细亚的信誉和人员被海南商联利用,亚细亚的经营利润被海南商联占有,而这一切都是无偿的。?1992年11月,亚细亚商场总经理王xx就在海南注册了”海南亚细亚商联总公司。
又如,南阳亚细亚商场借到贷款两千万元,股东高xx却要了600万元,询拨到成都给其一位朋友做房地产生意,结果全亏,以两栋楼房抵债。抵债手续尚未办妥,高xx却对欠债人说,你不要向南阳还债了,你把两栋楼房给我,南阳的钱由我还。最终,南阳亚细亚分文未得。
上述事实只是郑亚集团暴露出来的极小部分,但已能说明郑亚集团经营者的品行与操守状况。
(2)董事会
COSO报告认为,企业内部控制环境的一个重要要素是董事会,并认为企业应该建立一个强有力的董事会,董事会要能对企业的经营管理决策起到真工监督引导的作用。在郑亚集团公司内部,董事会一直处于瘫痪状态。郑亚集团公司的注册日期是1993年10月,但直到1995年6月才最后确立。在近两年的时间里,集团公司决策层一直处于不断演变的状态之申,没有按章程规范化运作,董事会从未召集董事们就重大决策进行过表决,凡事都由总经理王xx一人拍板。1995年初,亚细亚的主要股东中原不动产公司董事长易人,新任重事长认为前任批准的股权转让造成公司资产流失,不予承认,表示股权纠纷问题不解决就不参加董事会。从此,郑亚集团最高决策机构、监督机构陷于瘫痪。比如,冠名权展于无形资产,其转让照理应该经董事会讨论通过,但实际上是王xx一个人说了算,只要他签字同意,别人就可建个“亚细亚”,如许昌、安阳、洛阳、商丘的亚细亚都是他签字同意的。在郑亚集团,总经理成了国王,董事会如同虚设。
(3)人事政策与员工素质
COSO报告认为,人是企业最重要的资源,亦是重要的内部控制环境因素。那么,郑亚集团的人事政策与员工素质如何呢?
1.以貌取人。1995年底,广州、上海、北京三地大型商场相继开业,管理人员严重不足。亚细亚从西安招聘了几百名青年,经过短期培训后,准备派往三地。由于不了解个人情况,只好对名观相,五官端正、口齿清楚的派往广州、上海或北京的商场当经理或处长,其他人员则当营业员。
2.随意用人。亚细亚商场艺术团的报幕员周XX,不值管理不会看帐,被任命为开封亚细亚商场的总经理。
3.任人唯亲。亚细亚某领导的一位表弟,原郑州市郊的农民,被任命为北京一家大型商场总经理;某领导的两位妻弟,山东农民,也被委以重任;就连他家的小保姆也被任命为亚细亚集团配送中心的财务总监。
4.排斥异己。亚细亚曾有四位年轻的副总,因他们不附和总经理的意见,在1990年借故被派往外地办事处。1991年夏,亚细亚驻外办事处撤销,四位副总返回商场时,他们的位置已被别人取代,接着半年闲试,被调离商场。
这就是亚细亚的人事政策。
(4)企业产权关系及组织结构郑亚商场是由河南省建行租赁公司和中原不动产公司共同出资200万元设立的股份制企业,其中,租赁公司102万元,占51%的股份,中原不动产公司98万元,占49%的股份。由于郑亚商场计划在1992年改组成股份有限公司,面向社会公众发行股票。按照有关规定,上市公司的股东必须在5家以上才具备上市资格。由于种种原因,改建的郑州亚细亚股份有限公司上市未获成功。1993年9月,经河南省体改委批准,仅仅有过渡意义的郑州亚细亚股份有限公司正式更名为郑州亚细亚集团股份有限公司。于是,亚细亚上市未能做成,但虚拟的股权转让己被河南省体改委等政府职能部门认定,即河南建行租赁公司51%的股权转让给海南大昌实业发展公司18%,转让给广西北海巨龙房地产公司10%;中原不动产公司49%的股权转让给海南三联企业发展公司18%,转让给海南汇通信托投资公司18%.由于股权受让方未按协议及时把购股资金兑付,从此埋了了一个巨大的资金隐患。特别是后来中原不动产公司新任董事长认为前任批准的股权转让造成公司资产流失,不予承认。郑亚集团产权关系混乱局面就此形成。
郑亚集团设有一个“货物配送中心”,其职能是为郑亚商场本店和四家直接连锁店配货,该中心负责向厂家直接定货,目的是降低进货成本并防止各商场自行进货时吃回扣。但该中心配送给各大商场的所有商品,价格不但比批发市场上的批发价高出许多,甚至高于自由市场上的零售价!“货物配送中心”实际上成了一个大黑洞。
上述四个方面较清楚地说明了郑亚集团的控制环境情况。其内部控制环境若此,其最终结局亦在意料之内。
2.风险意识不强COSO报告认为,环境控制和风险评估,是提高企业内部控制效率和效果的关键。郑亚集团如何进行环境控制和风险评估呢?原郑亚集团总经理王XX,对以往的经营失误总结了六大教训,其中有四条涉及到对风险的认识和把握问题。
第一是“对市场认识不足,对形势认识不足”。在我们前进的过程中,不但遇到了国内商业同行的压力,而且国外零售业的大举进入也给我们造成了很大的冲击,导致我们认为较先进的经营模式一下子就被冲得体无完肤。
第二是“过于自信、乐观、想当然,其结果是骄兵必败”。
第三是“面对零售业艰难的状况,我们的应变能力差,整个经营进入死胡同,最后到了山穷水尽的地步”。
第四是“抗风险能力差,一近事阵脚就乱了。”这几个教训说明,在郑亚集团管理层的思想中缺乏风险概念,没有设置风险管理机制,因此抗险能力极低。
3.缺乏适当的控制活动COSO报告认为,控制活动是确保管理层的指令得以实现的政策和程序,旨在帮助企业保证其针对“使企业目标不能达成的风险”采取必要行动。郑亚集团运作中几乎不存在控制活动,或者即使存在所谓的政策和程序,也是名存实亡,未实际发生作用。且看一组数据:亚细亚一年一度的场庆花费都超70万元;集团某股东从郑亚商场借出8叨万元,连借条也没有,后来归还300万元,剩余5山万元商场帐面和收据显示是“工程款”;集团另一个股东1993年借走商场57万元,也无人催要盯997年,郑亚商场管理费用就高达18.6亿元。郑亚集团的控制活动若此,何以确保管理层的指令得以实现?
4.信息沟通不顺畅COSO报告认为,一个良好的信息与沟通系统有助于提高内部控制的效率和效果。企业须按某种形式在某个时间之内,辨别、取得适当的信息,并加以沟通,使员工顺利且行其职责。在郑亚集团内部,信息沟通系统几乎不存在。据称,集团内部一不需要成本信息二不计算投资回收期及投资回报率,三不收集市场方面的信息。会计信息系统由管理层随意控制队资金被大量挪用,却不知去向何方。在郑亚集团,T息系统已经不再是一个管理和控制的工具,而是上层管理人员的话筒,信息随其意愿而变。
5.内部监督缺乏COSO报告认为,企业内部控制是一个过程,这个过程系通过纳人管理过程的大量制度及活动实现的。要确保内部控制制度切实执行且执行的效果良好、内部控制能够随时适应新情况等,内部控制必须被监督。在亚细亚,自开业以来,没有进行过一次全面彻底的审计。偶尔的局部的内部审计中曾发现几笔几百万元资金被转移出去的事,后来也不了了之。任何事情都是总经理说了算,属下当然包括内部审计人员在内,全无发言权,可见内部监督极度缺乏是既成事实。
二、由“亚细亚”引发的思考:改进我目企业内部控制
由亚细亚,内部控制的五要素皆存在问题,必然最终走向倒闭之路。尽管它只是我国企业的一个个案,但这种现象却颇具普遍性。目前,我国加入WTO在即,来自外部世界特别是跨国公司的激烈竞争,给中国企业的压力越来越大,面临的挑战越来越严峻。若以“亚细亚。状况去应对竞争,其结果不难预料。因此,如何提高自身的竞争力,如何以一种更积极的状态参与到世界竞争的潮流中去将是我国企业面临的主要问题和难题。经济现实迫切要求我国企业早日建立健全企业内部控制,提高企业内部控制的效率和效果。从现实看,我国企业经营效益普遍较差;会计造假行为严重,财务报告严重失真;企业违法违规现象愈演愈烈,进而成为普遍现象。造成这些现象的原因是多方面的,但内部控制的缺失与缺陷难逃其咎。问题还在于,我国很多企业还未意识到内部控制的重要性,对内部控制还存有很多误解,以为内部控制就是十堆堆的手册、文件和制度,或者认为内部控制就是内部成本控制、内部资产安全性控制等,甚至对企业内部控制根本没有概念。现状函需改变!
我们认为,对我国企业内部控制的改进,可从两方面人手,其一是由权威部门制定内部控制的标准体系;其二是对企业内部控制的审计作出强制性的安排,做到二者并举。
1.建立内部控制标准体系
首先,建立内部控制标准体系是一项国际惯例。长期以来,内部控制一直被视为企业内部事务,属企业管理当局责任范围内之事。纵观美国注册会计师协会(AICPA)历年来对内部控制的定义、解释、修改、再修改的过程,不难发现,MCPA过去一直认为内部控制目标是为了保护企业资产、检查会计信息的准确性、提高经营效率、推动企业执行既定的管理方针等,不管对这些目标如何进行排列与组合,为企业内部的管理与经营服务是其共同特征。以往对内部控制的研究也大部分集中在制度的设计和审计方面,重在改进内部控制的方法与提高审计的质量和效率。直到1973年,美国国会通过了《反国外贿赂法》(ForeignCorruptPracticesAct,简称FCPA),该法案规定,每个企业应建立内部控制制度以防范这种行为发生。该法案在其会计标准条款中AccountingStandardsProvision)规定,业如达不到美国审计准则委员会提出的内部控制目标,可被罚款1万美元、责任者受5年以下的监禁。至此,建立和强化内部控制已成为企业应履行的一种法律责任。1991年11月,美国联邦委员会发表的判决指南指出,如果发现公司即使有一个雇员犯罪,该公司将受到强制性罚款,罚金数额可高达数十万至儿百万美元。这一法规的出台,强化了管理者对遵守法规的重视,遵循适当的法规、规避可能的罚款所带来的损失也成为企业内部控制的重要组成部分。1992年,曲美国注册会计协会(AICPA)、国际内部审计师协会(IIA)、财务经理协会(FEI)、美国会计学会(AAA)、管理会计学会(IMA)共同组成的专门委员会(即COSO委员会)提出了内部控制综合框架公告,认为“内部控制是受企业董事会、管理当局和其他职员的影响,旨在取得(1)经营效果和效率(2)财务报告的可靠性(3)遵循适当的法规等目标而提供合理保证的一种过程。”并对内部控制作了新的扩展,提出了内部控制的五要素。美国注册会计师协会认为该报告的提出,具有划时代的意义,“其作用如同早期的公认会计原则,其未来在管理界的地位也如今日的公认会计原则一样”。COSO报告很快受到了广泛的认可,世界各国及各专业团体纷纷效仿COSO报告对内部控制进行重新研究,并采COSO报告的最新理念,了自己的文告。可见,建立一套有关内部控制的标准体系,已成为一项国际惯例。
其次,建立内部控制标准体系是保证财务报告可靠性与企业遵循法律法规的重要条件。现代企业的典型特征就是所有权与经营权相分离。由于股权较为分散,企业所有者(包括权益所有者、债权所有者及人力资本所有者等)及其他利害关系人一般只能通过企业对外出具的财务报告等资料了解企业的经营管理情况,所有者、政府部门、材料供应商等作为外部人与作为内部人的经营者之间存在严重的信息不对称。因此,内部控制的目标之一是保证财务报告的可靠性,其二是保证企业法律法规的遵循性。从这两个目标可以看出,加强企业内部控制不仅仅是企业一种自愿自觉的行为,也是企业的一种责任与义务,是企业对外部利益集团负责的一种表现形式。因此,建立一套完备的内部控制标准体系,作为企业管理行为的规范标准,是达成内部控制目标的重要条件。
最后,建立内部控制标准体系有利于统一看法,更新观念。目前,我国会计理论与实务界对企业内部控制的认识还停留在内部牵制制度、内部控制制度或内部控制结构阶段,认识还很不统一,甚至还有不少错误认识。而且,企业界、司法界、会计界等不同行业与部门对内部控制的理解不一,彼此就此进行沟通时,缺乏共同“语言”。即使在注册会计师职业界,对内部控制的理解也多局限于其对审计工作的影响。因此,建立内部控制标准体系,不仅可以为各方人士的沟通与理解提供统一的基础,还可为企业评估和改进其内部控制提供标准与方法。基于以上认识,我们建议,有关部门应及时组织力量加强对内部控制的研究。我国的立法机关应该联合我国各有关方面的力量,包括理论界、实务界、各种职业团体、协会、中介机构等,在COSO报告的基础上,对企业内部控制进行全面深人的研究,建立一套如COSO报告那样内涵与外延统一、可操作性强的内部控制标准体系,并准则或提出指南,使企业管理当局或注册会计师等有据可依、有章可循。而且要将内部控制的全新理念与精神传达给所有相关人员,尽量使管理当局用以评估内部控制的标准、注册会计师用以审计内部控制的标准与投资者用以审视内部控制的标准相统一,以减少可能的期望差距。
2.对内部控制实施强制性审计内部控制标准体系建立之后,企业能否建立完善的内部控制系统并切实予以实施,需要外都力量予以保证。为此,美国审计鉴证准则(SSAE)第六号与台湾《公开发行公司建立内部控制制度实施要点》等要求企业对外界公众出具内部控制报告,并要求注册会计师对其进行审计,出具审计报告及有重大问题报告,尔后,注册会计师对企业内部控制进行审计,对企业的一般做法是,企业首先对自身内部控制进行全面而深入的自我评估,出具对外报告,包括无重大问题报告,企业内部控制报告发表审计意见。虽然不同国家对内部控制审计的要求与做法不一,而且对于内部控制是否不再只是企业内部事务的观点也存在争议,但不管如何,对内部控制进行审计带来的效用是显见的。因为,企业对外出具内部控制报告,注册会计师对企业内部控制报告出具审计意见,加重了企业管理当局及注册会计师的责任,而责任一旦加重,企业管理当局出于减轻自身责任及企业长期利益的考虑不得不在注册会计师的协助下真正关注内部控制的缺陷与缺失,实实在在地不断健全与完善企业的内部控制,注册会计师也会为降低自身的风险而督促企业改进内部控制。这样就带来了另一方面的效用,即降低企业营运的风险,提高企业营运的效率和效果,进而保护投资者的利益,同时提高企业对外出具的财务报告及其他披露信息的可靠性,增加证券市场及其他资本市场的透明度和有效性。
不过,在我国推行内部控制审计,目前还存在较大的困难。(1)我国内部控制基础十分薄弱。一方面,这是我国需要实行内部控制审计的直接原因之一,但也正是这一点,使我国实行内部控制审计困难重重。因为要对不健全的内部控制出具管理报告或发表审计意见无疑是困难的,受到的阻力也会比较大。(2)缺乏统一的内部控制标准。我国还未提出过类似美国COSO报告的权威性很高的内部控制标准体系。现行具体审计准则第九号“企业内部控制与审计风险”,观念还未更新,还停留在内部控制结构阶段,而且也只是从审计的角度的。新修订的《会计法》虽然对内部控制提出了新的要求,但因为它不是专门针对企业内部控制进行规定的,因此在内部控制的实务方面不具有可操作性。这就使得企业在进行内部控制自我评估及注册会计师在进行内部控制审计时无据可依。(3)我国公众的法律意识不强。这直接关系到:企业管理当局能否如实出具内部控制报告,并且对于其自身在内部控制报告中的承诺,企业管理当局能否真正担负起应有的责任;注册会计师能否如实出具内部控制审计报告,能否对其出具的审计报告负责;广大社会公众对内部控制报告及审计报告能否正确认识与应用,会不会形成很大的期望差距,造成不必要的诉讼与纠纷。(4)我国投资者普遍素质不高。这就形成两个问题:内部控制审计报告对他们有无增量信息;会不会被他们误用。这直接关系到内部控制审计有无实行的必要性问题。(5)我国法律法规还不很健全,对内部控制责任的划分、T化、奖罚等都有待于进一步的明确。由于存在上述种种困难,再加上对企业内部控制缺陷的重大性问题、责任分摊问题等本身就是学界研究的难题之一,因此,在我国实行内部控制审计存在很多实际困难,就不言而喻了。
关键词:本机振荡器直接数字频率合成自动频率控制脉内测频
雷达系统根据其工作频率一般分为米波雷达、分米波雷达和厘米波雷达,其接收机通常是超外差形式的。分米波雷达和厘米波雷达由于其工作频率较高,一般都有自动频率控制(AFC)系统,控制本振频率自动跟踪发射频率的变化,或者控制发射频率自动稳定在本振频率对应的频率点上,保证雷达接收机的中频频率稳定。但是传统的模拟式单环路或双环路AFC系统由于受模拟电路本身的局限,使得AFC的跟踪速度慢、跟踪频率范围窄、精度低,甚至有可能出现错误跟踪的情况;此外,控制本振的自频控雷达由于在本机振荡器上加装了频率调整装置,影响了本振的频率稳定度,这对动目标雷达而言是难以接受的。米波雷达由于其工作频率较低,基本上没有自动频率控制系统,但是米波雷达的发射机工作频率和接收机本机振荡频率由于环境温度、电源电压和负载变化而发生一定的变化,其变化范围从几十千赫兹到数百千赫兹,通常在500~600kHz之间。虽然由此造成的中频频率变化量的绝对值不会超出中频放大器的通频带范围(中频放大器的通频带通常≤1MHz),但是数百千赫兹的变化量使回波信号不能得到最有效的放大,造成雷达接收机技术、战术性能降低,此时即使加装DSU(DigitalStableUnit)设备,也由于中频频率漂移的影响,使DSU的性能无法得到最有效的发挥。
应用锁相环频率合成技术实现雷达自动频率控制系统已经是比较成熟的技术方案,这种方案的应用解决了非相参雷达的自动频率跟踪与本振频率稳定度之间的矛盾,但是锁相环固有的大惯性、大步进间隔和非线性误差却严重地限制着锁相环自动频率控制系统的性能,使其无法满足高速、高频率分辨率、大带宽的要求。
DDS技术是近几年来迅速发展的频率合成技术,它采用全数字化的技术,具有集成度高、体积小、相对带宽宽、频率分辨率高、跳频时间短、相位连续性好、可以宽带正交输出、可以外加调制的优点,并能直接与单片机接口构成智能化的频率源。基于DDS技术的自适应米波雷达自动频率控制系统是新一代的自动频率控制(AFC)系统,它以直接数字频率合成技术(DDS)为基础,以单片机为控制核心,通过高速高精度脉内频率测量模块对雷达发射频率进行精确测量,然后由单片机控制DDS,对发射频率进行搜索和跟踪。因此它是一种易于实现的数字式智能化自适应频率控制系统。
图2DDS频率合成模块结构图
1系统组成及工作原理
基于DDS技术的自适应米波雷达自动频率控制系统主要由高速脉内频率测量模块、DDS频率合成模块、单片机和包括频率显示、控制键盘的人机接口模块组成,如图1所示。
系统采用高速高精度实时脉内频率测量技术,利用频率稳定度高达10-9的高稳恒温时标对频率进行倒计数法测量,由单片机对测量结果进行分析处理,并控制DDS频率合成模块,完成对发射频率的搜索和跟踪。系统中除了DDS输出后的滤波、放大电路采用模拟电路外,其它全部采用高速数字电路,并结合了单片机具有的可编程能力,使系统避免了传统模拟式AFC的缺陷,能够实现更加灵活的控制。
雷达开机后,系统首先工作于搜索模式:单片机控制DDS频率合成模块输出本振频率的最低值,与从发射机耦合过来并经过衰减后的发射脉冲频率混频,取出下变频后的中频信号,经过频率测量模块测量后将结果送入单片机,单片机若判断频率测量结果不是规定的中频频率值,则控制DDS频率合成模块将输出的本振频率按规定的步长(通常是频率测量系统的频率分辨率)调高,重复此过程,直到频率测量系统测量得到的频率值为规定的中频频率值为止。若搜索过程中本振频率达到上限时仍未搜索到规定的中频频率值,则返回到本振频率最低值,重新开始新一轮的搜索。系统一旦搜索到规定的中频频率值就进入跟踪状态。
在跟踪状态,频率测量模块对每一个发射脉冲频率与本振频率下变频得到的中频脉冲频率进行实时精确测量,在发射脉冲结束时将测量结果送入单片机。单片机立即根据测量结果计算出响应的本振频率调整量,并控制DDS频率合成模块调整输出频率,保证在目标回波信号到达接收机时,本振信号已经调整到与该发射脉冲频率对应的频率点上,使目标回波信号下变频后的频率值为准确的中频频率值,从而保证目标回波信号能够得到最有效的放大。
跟踪模式实质上是一个自适应的控制过程:某一发射脉冲的频率比前一发射脉冲的频率升高(降低)在本振频率不变的条件下,中频频率升高(降低)频率测量模块的测量结果升高(降低)单片机得到测量结果后控制DDS频率合成模块,使之输出的本振频率相应升高(降低)中频频率降低(升高)到规定值。
2硬件结构
2.1DDS频率合成模块
DDS频率合成模块以DDS芯片AD9854为核心,包括滤波电路、放大电路和与单片机的接口电路,图2是其组成框图。
AD公司推出的AD9854是DDS芯片中的典型代表之一,它具有300MHz的内部时钟,4~20倍的内部可编程倍频器使外部输入的时钟信号频率可以从15MHz到75MHz,另外具有100MHz的并行接口总线,内置正交双通道DAC输出,具有多种编程工作方式,能产生线性调频信号和非线性调频信号等复杂信号。
AD9854采用CMOS结构,工作电压为3.3V,而单片机AT89C51工作在5V电压下,其总线电平是5V的TTL电平,为保证AD9854的正常工作,必须经电平转换后再与AD9854接口,AD9854的时钟信号也必须经过电平转换后送到AD9854的时钟引脚。AD9854有正交双通道DAC输出,每一个通道都是反相的互补输出,经MAX436放大后滤波,然后再经MAX436放大到雷达要求的本振电平。两路输出中的一路用于和发射脉冲混频,将下变频后的中频信号送到频率测量模块进行频率测量,系统已经知道DDS频率合成模块输出的本振频率,测量出发射脉冲的中频频率就能计算出发射频率;另一路作为接收机的本振信号。
根据奈奎斯特采样定律,当DDS系统的时钟为300MHz时,其输出频率的上限是150MHz,在工程应用中通常只使用到时钟频率的40%,即120MHz。某型米波雷达的本振频率上限略高于120MHz,经查阅AD9854的数据手册,其输出频率能够达到理论的150MHz;同时经实验证实,AD9854能够在雷达本振频率上限值处稳定工作,且输出信号质量完全可以满足雷达系统对本振的要求。
2.2高速高精度脉内频率测量模块
高速高精度脉内频率测量模块采用倒计数法进行频率测量,主要由下变频混频器、滤波整形电路、计数器T0、计数器T1和时序控制电路组成。图3是其结构的组成框图,图4是倒计数法频率测量的时序图。
倒计数法测频是用被测信号的N个周期形成一个计数门时间T=N·Tx,在T时间内由时标F0计数,这样一来测频就相当于测量门宽T,T的最大量化误差是T0,Tx的最大量化误差是T0/N。
某型雷达的发射脉冲的宽度是13μs,考虑到其发射机是单级振荡式发射机,每个脉冲在起振和停振的过程中振荡不稳定,因此取中间的10μs作为测频区间。该型雷达的第一中频频率为30MHz,在正常工作时,发射脉冲与本振信号下变频的输出频率应该是准确的30MHz,在10μs的测频时间内应有300个脉冲,即可取N=300;高稳定的时标的频率是100MHz,T0=10ns,相应的Tx的最大误差是T0/300=1/30ns,据此可计算出测频的分辨率是30kHz,相对于雷达中频放大器接近1MHz的带宽而言,此指标完全能够满足雷达系统的要求。用频谱分析仪实际测得的系统跟踪误差如表1所示。
表1实际测得的系统跟踪误差表
发射频率/MHz147.000147.500148.000148.500149.000149.500
本振输出频率/MHz116.999117.495118.008118.492118.990119.493
跟踪误差/kHz-1-5+8-8-10-7
发射频率/MHz150.000150.500151.000151.500152.000152.500
本振输出频率/MHz119.995120.490120.990121.510122.005122.500
跟踪误差/kHz-5-10-10+10+50
模块的工作过程是:当雷达触发脉冲到来时,时序控制电路打开计数器T,发射脉冲随后到来,经下变频、滤波、整形后转换成TTL方波作为计数器T的时钟。当计数器T计到第32个脉冲时,时序控制电路打开计数器T0,T0开始对高稳定时标计数;当计数器T计到第332个脉冲时,时序控制电路关闭计数器T和T0,并通知单片机已经完成一次频率测量,单片机取走测量结果,并对硬件电路复位,准备下一个周期的测量。
2.3高稳定度恒温时钟模块
本机振荡器的频率稳定度是影响雷达接收机性能的关键性指标。由于DDS频率合成方法的输出频率稳定度仅仅取决于其时钟的频率稳定度,因此选用频率稳定度高达10-9的恒温晶体振荡器作为整个系统的时钟。恒温晶体振荡器输出的100MHz高稳正弦波经放大后整形为标准的TTL方波,一路作为频率测量模块的时间标准,另一路经F161分频为25MHz的TTL方波,经电平转换后作为AD9854的外部时钟信号,利用AD9854内部的可编程倍频器倍频12倍使AD9854工作在300MHz的内部时钟频率下。高稳定度恒温时钟模块组成框图如图5所示。
3软件结构
单片机是整个系统的控制核心,可以充分利用软件可编程控制的优势对系统进行灵活有效的控制。图6是单片机的软件框图。
通电以后单片机首先进行初始化,然后设置DDS模块的工作模式等参数,再进行时序控制电路的复位并对所有计数器进行清零操作。随后单片机不断查询测量完成信号。当时序控制电路在雷达触发脉冲的作用下完成一次测量时?熏就通过该信号通知单片机,单片机一旦查询到测量完成便立即读入测量结果。然后进行分析,是标准中频频率时不进行本振频率的调整,直接准备下一脉冲周期的测量,若不是则计算所需的频率调整量,控制DDS频率合成模块进行频率调整,然后再准备下一脉冲周期的测量。
搜索和跟踪过程的区别主要在于计算频率调整量的方法不同,其它流程基本一致。