非标设计自动化范文1
【关键词】 非标准 自动化 装配设计 机构单元
1 引言
所谓装配就是将各种零部件或总成件，按规定的技术条件和质量要求连接组合成完整产品的生产过程，也可称为使各种零部件或总成件具有规定的相互位置关系的工艺过程。可以说，装配工艺在制造行业的应用是十分普遍的。近年来，随着制造业的迅速发展和新技术、新工艺、新材料的广泛应用，高质量、高性能的装配设备也逐渐得到应用，而自动化装配设备就是在这样的形势下出现的。自动化装配设备具有性能稳定、所需人工少、生产效率高、单件产品的制造成本大幅降低、占用场地最少等优越性。下面就非标准自动化装配的设计进行研究，以确保设备能发挥其应用的作用。
2 非标自动化装配设备设计研究
只有通过合理而科学的设计，确保设备的可靠性，我们才能更好地应用非标准自动化装配设备。为此，主要从以下几个方面入手。
2.1 产品的装配工艺设计
为了实现产品的装配质量要求，必须首先分析产品装配过程中每一工艺环节的技术要求，编制和设计合理的产品装配工艺，这直接决定了最终实现每一装配工序的机械装置结构和功能，机械系统的动作顺序。没有对产品的生产工艺要求和装配要求进行深入研究，会导致最终设计出的自动化装配设备出现不易改进的弊端，甚至直接导致不易克服的产品质量问题。同时，装配工艺也直接影响装配设备的总体功能实现方式、结构布局、控制和检测方式等。自动化装配工艺一般包括五个部分。
2.1.1 装配工序
装配工序分为安装工序和固定工序，安装工序是指在自动装配设备的专用工位上进行装配零部件的预备联接。通常固定工序在安装工序之后，也可以把安装和固定放在一个工位上进行。根据装配任务的复杂程度，一个装配过程具有多个装配工序，装配工序的合理分析是进行工艺设计的重要内容。
2.1.2 检测工序
检测工序包括对装配零部件的检验、检查和测试等，检测工序一方面保证装配质量，如装入零件是否有缺陷、装入零件方向位置是否准确、装入后的尺寸精度、密封质量、装配质量等，另一方面在装配过程中对各种故障进行处理。
2.1.3 调整工序
调整工序是对装配工序后具有安装偏差的零部件位置的纠正。
2.1.4 辅助工序
辅助工序包括对装配件的清洁、打标记、分选等环节。
2.1.5 机械加工工序
在某些自动装配设备上，在对零部件安装和固定的过程中，还对一个或几个特定零件进行机械加工。
产品的生产装配工艺往往不是唯一的，符合产品性能要求的生产工艺很多，对可行的装配工艺进行分析比较，结合功能实现的难易程度和品质差异，选择最优的产品装配工艺。
2.2 设备的功能分解和功能设计
产品的装配工艺确定后，如何实现每一装配工艺环节，需要结合装配工艺进行功能分析，将自动化装配设备的总功能分解为分功能或功能单元，自动化装配设备是一个集合机械、电子、信息等技术的机电一体化系统，其所分解得到的功能单元不仅包括了对应于各装配工艺环节的子功能，也包括了检测、控制、辅助、动力驱动、传动等其他功能。
功能分解可以简化自动化装配设备的设计难度，有利于找到最优的功能实现方式。
设备总功能的实现需要各功能单元的协同工作，进行设备功能设计就是寻求功能单元解的过程，也是将功能单元具体化、结构化的过程，解决功能单元解的可行性，要通过“功能效应作用原理”的求解过程，寻求功能单元实现的机械结构、装置或物理效应。最后，对所有功能单元的解进行综合、集成和系统化，实现各功能单元解之间的匹配和协同，从而得到一个系统化的功能解。
装配设备的功能分解、求解过程和装配工艺的设计过程是一个相辅相成，互相促进的过程，以产品装配工艺流程为主线，结合产品的性能要求，对功能求解过程进行检查和优化，大胆提出新的工艺方法，可以进一步优化装配设备的功能。
2.3 设备的结构布局设计
装配性生产设备按照自动化程度可以分为半自动装配机、全自动装配机、自动化装配线。设备的结构布局一般可以分为转盘型布局设计、环线型布局设计和直线型布局设计。
如何选择合适的设备结构布局，需要考虑具体的生产实际，按照装配工艺的复杂程度和装配设备的使用需要进行分析。
转盘型布局具有结构紧凑，占地面积小，操作方便等特点，适合于装配工艺简单，单机生产，产品大小适中的装配环境。但由于所有的装配单元都围绕转盘来布局，使得转盘型装配机具有实现机构复杂，且不宜改进和进行柔性化生产的缺陷。
如图1所示的环线型布局适合于装配工艺复杂程度适中的装配环境，并可以最大限度地节省使用场地，环线型布局增大了产品在装配线上的装配空间，因此可以按照装配要求的改变增减装配的功能单元，使装配设备具有柔性化。
图1 环线型布局
直线型布局主要使用于大、中型的自动化生产装配生产线，不但可以完成产品加工制造后期的各种装配、检测、标识、包装等，也可以集合产品的加工制造、装配、检测于一体，完成成品的全自动化生产和装配过程。它适用于装配工序多，产品设计成熟，市场需求巨大的产品的生产和装配。直线型布局占用场地较大，有足够的空间布局各装配单元的实现机构和装置，可以简化装配机构，并易于增减和改进装配的功能单元，但由于整个生产线较为复杂，对生产线上各装配单元的控制和协同，生产节拍和效率提出较高要求。
2.4 自动化机构系统设计
自动化机构系统设计是按照设定的装配工艺和组成功能单元的原理解，针对组成装配工艺的每个工序模块或功能单元，分别构建完整的机构，然后按照整体装配工艺和功能实现要求进行组合联接，构建出能实现整个装配过程的机构系统。一个自动化装配设备一般包括如下几个机构单元。
2.4.1 供料单元
供料单元是自动化装配设备的重要组成部分，从装配单机的上料机构到大型装配生产线的物料输送系统，供料单元是自动装配设备具有高效率的先决条件。供料机构单元必须保证各种装配零件能在准确的位置、时间和空间状态，从行列中分离并移置到相应的装配工位上。供料单元的检测的可靠性是影响自动装配过程故障率的主要因素。
2.4.2 装配主体机架单元
装配主体机架单元是指可完成装配主件输送功能的主体部分，它包括自动输送机构，实现装配主件的多工位同步或异步传递、夹取、装配和检测，还包括配置齐全的液、气压管路及电气配线装置，而且具有驱动某些装配单元的装配工作头的主动轴。
为了实现装配主件在输送过程中实现同步装配，需要选择和设计精确的机械分度控制装置，以保证每个装配单元的工装夹具与输送动作准确吻合。装配主体机架上一般应间隔排列装配工位和检测工位，以在上次装配工序完成后在下道检测工位上检测有无工件和装配位置是否正确，各装配工位和检测工位之间进行智能化控制，以保证发生错误时自动停机，以消除连续的误装配，避免生产浪费。
2.4.3 自动化装配单元
自动化装配单元布置在装配主体机架上，对应于各装配工位的装配功能，自动化装配单元可以由机构、液气压、电机拖动所构成，和装配主体机架相配合完成特定装配动作。
机械手或工业机器人可以在一次动作循环中完成各种动作，可以作为布置在主体机架上的装配单元进行复杂部件的装配。使用机械手可以简化装配主体机架的复杂程度，提高装配的可靠性。
2.4.4 分捡单元
为保证最终装配成品的合格率，在装配自动化机构系统的设计中，要充分考虑和布置适当的分选换向机构，对各道装配工序中产生的次品按照要求进行分检和分流。分检单元不但可以提高装配的成品合格率，而且可以有效保证装配错误的半成品避免进入下面的装配工序，减小因装配和检测故障造成的停机，大大提高装配生产效率。
2.5 自动化控制系统的选择
整个装配设备的机构系统设计完成后，需要考虑采用何种控制系统来实现整机的自动化控制。对简单的控制任务较少的自动化装配设备，采用单片机控制系统具有成本低等优点。
3 结语
总之，装配是决定产品质量的关键环节，为此，自动化装配设备的出现无疑能使产品质量大大提高，并能减少劳动量、提高装配效率，可以大大降低企业的装配成本。因此，为了确保自动化装配设备能发挥其应用的作用，加强自动化装配设备设计研究是十分必要的。
非标设计自动化范文2
1非标设备的定义
“非标机械”就是指不是标准设备规格，并不是按照国家颁布的相关文件规定的统一的行业标准和设备规格制造的配置，而是根据实际情况的需要，自住进行设计并且制造的设备;他在外观上、性能上并不在国家要求的设备产品目录之内。所以在一定程度上来说某非标准设备就是“因批量小或要求特殊而需要专门设计和制造的设备”。因为不断扩张的客户需要，非标准设备的市场占用份额就相应提高了，它已经不在企业内部的专有技术改造和设备配套的范围，已经变成了占一定市场销售比例的重要工业商品。目前我国的非标准设备的基本设计和制造，都是以中、小型机械制造企业为主，这在一定程度上标志着我国非标准设备发展的提高。
2我国非标准设备设计的基本准则
目前我国非标准设备设计的基本理念和方法，在市场经济的不断发展中产生了一下几个方面的变化：首先就是衡量非标准设备设计的主要标准就是能否适应市场需要以及满足客户的主要要求。设备的设计者如果在设计的过程中忽略了要设计的设备的实用性、经济性、安全性、稳定性和可操作性，不了解客户的具体需求，把主要目光都聚集在采用某种新技术的先进性，这样就会导致所设计出来的非标准机械设备不具备良好的综合性能，不符合客户的具体要求，对于市场推广有一定的难度，甚至不可行性，所以我们在进行非标准设备的设计时一定要以市场的需要作为准则。所以我们在非标准设备设计中采用最新工艺和最新技术的同时必须与实际的市场需要和条件有效的结合起来。其次就是采用商品化的的标准零配件，全面的提升整体设计和制造工业水平。我们不能因为自己设计的零配件便于非标准设备的改进和创新，就不顾零件的互换性，一味的应用自主设计的零配件这样会浪费非标准设备的研发制作成本和时间。我们只有在非标准设备的设计时采用高质量的标准的零配件，才会提高设备的性能和质量。（1）现代的非标准机械设计方法基本为“积木式设计方法”，这种设计理念非常有效的解决了非标准设备设计的多元化的基本要求和设计时间短的主要矛盾，提高了非标准设备产业的设计效率与综合设计质量，是一种行之有效地解决途径。“积木式设计方法”是全新的设计观点和设计方法，简单来说就是把非标准设备当做一个在若干个标准的零部件组合起来的的框架上进行的非标准件设计的设备。此设计方法的运用对从事非标准设备的设计、技术的改革创新上来说一种全新的设计理念和参考指方法，为提高我国非标准设备的综合设计水平起到了积极地推动作用。（2）与CAD技术的结合。CAD技术又称为计算机辅助设计，就是指利用计算机网络和图形设备来帮助设计人员进行实际的设计工作。我们在实际的设计中一般要利用计算机对不同的设计方案进行繁杂的计算、分析和对比，最后选出最佳的方案;各种设计信息，无论是以数字形式、文字形式、还是图片形式的，都可以存储在计算机中，帮助我们快速地检索;一般情况下设计人员会用草图做为原始设计，会利用计算机将原始的草图转变为工作图;这样由计算机自动产生的设计方案，可以迅速的做出图形样板，然后再由设计人员对工作图的具体设计做出最后的判断和修改;我们还可以利用计算机对工作图形的后期编辑等相关的图形数据进行改进。而CAD技术与非标机械的有效结合可以改造传统的产业、不断的发展新兴产业、提高工作的生产效率、降低实际工程的造价和产品成本。
3非标机械产品在工程实际中的应用
在各行各业中非标准机械的设备几乎根本不会是完全相同的。就算是同一种类的设备，客户每一的需求，都会有新的具体要求和新的设计方案。下面，我们就简单的来谈一下非标准机械设计在工程中的实际应用。无论何种的非标准设备，一般情况下都是由传动装置、液压系统、气动系统、冷却或者加热装置、电气系统来组成非标准设备的专用主体部分。而在传动装置中的所有电机、减速器材、联轴器材、离合器材、传动机座基本都是标准件，我们在设计的过程中，要在最大的可能下采用适合的标准件，这样在一定程度上有效的简化了设计，合理的保证了传动的基本性能，又大大地提高了设计制造的工作量。设计者在设计的过程中，可在已有的标准件上进行非标准件的改进设计，这样不但有效地提高了非标准机械设备的工作稳定性，还在一定程度上降低了非标准机械设备的制造成本，有效地提高了设计的效率、缩短了产品的制造周期，设计者也可以根据设备的具体功能，将设备分解为拥有不同的功能作用的执行机构，例如移载装置，驱动装置，铆接装置，冲压装置，焊接装置，检测装置等。所以，设计者在做不同机械设备的设计的同时，可以根据实际情况中的设计案例，选择同种类的机构设备进行设计，这样的设计思路和工作手法极大地减少了设计工作量，提高了工作的效率。我们以生产同种产品的铆接技术及焊接工艺的不同设备为例子，二者都要有原材料供给装置，与此同时这些原材料需要装入设备中，这个时候就需要利用移载装置，可以根据具体情况选用一样的的机构去实现此项功能。第一个是铆接工艺的移载装置，这两个上料机构的主体机架部分是一样的，抓手部分是不一样的，其中一个是真空吸料，另一个是磁性吸料，我们在设计时可以将机架部分进行直接调用，根据实际气缸外形的尺寸大小对它展开修改就可以，抓手的部分可以根据实际产品的具体情况进行重新设计，这样在一定程度上有效地提高了工作效率和设备的稳定性，然后就是焊接工艺的上料移载装置，这个装置的整体结构同铆接工艺中的磁性上料机构是完全相同，可以直接调用。
4结束语
非标设计自动化范文3
关键词：符号；标出性；后现代；设计；艺术
一、后现代设计艺术的特点
进入20世纪70年代以来，“后现代”这个词语被广泛的应用于设计领域，相对于现代文化角度，许多学者更把现代这个时期称之为“后期现代”，如吉恩、哈贝马斯等人，也有许多学者不同意这种看法，并提出许多相反的意见。当然，不同的学者对当今社会的文化问题持有不同的态度，但在设计领域，“后现代”一词已被广泛采用和接受。
后现代设计的最大特点就是展示了一种广泛的多元化倾向，这种多元化倾向在人类历史中达到顶峰。首先，各个学科领域的界限和分界开始模糊，原本不属于设计艺术领域的内容经过某种媒介进入到艺术领域直接影响到设计，甚至是艺术的边缘化地带，这些内容甚至可以引起某种轰动；其次，针对欲望化的消费理念大幅度兴起，特别是在诸多发达资本主义国家和中国，经济的带动往往依靠消费来解决，满足人心日涨的欲望需求促使设计的目的是为欲望服务，从而是设计行业拉动了消费，设计行业在经济发展的作用越来越种种，在生产上带动了经济的发展；最后，新兴传媒行业的兴起（如20世纪末期互联网技术的蓬勃发展）缩短了表意时空的距离并促使新的设计行业的产生，诸如近些年来非常流行的UI设计、流媒体等行业，在促进设计行业发展的同时又造成了使符号滥用问题愈演愈烈的问题。
二、艺术符号的泛化问题
艺术的泛化问题是构成后现代设计理念的重要因素，所谓艺术的泛化是指现在的文化向艺术化的范围靠拢，即文化符号中的各种文本都带有艺术化的倾向。本来在正常的中，各项文化部分都是非艺术的，这样才能保障艺术的独特地位，而在后现代化的今天，泛艺术的今天艺术的标出性只能越来越大才能体现其本身存在的价值。在这种艺术泛化的今天最受到伤害的往往是艺术自身，而当下艺术作为艺术的存在，只能表现为奇、怪、丑、滑稽等等吸人眼球的形式而存在，从而达到出奇制胜的目的。
在这方面，泛艺术化表现在社会的各个方面，如下最典型的问题就是我国的娱乐过度，现在的电视台都在想尽一切办法提高其收视率，开始出现各种选秀，真人秀节目，其目的就是为了博人一笑。当然，还有经济的艺术化，常见的是某某广告打上非常夸张的广告宣传标语，如济南某整容医院，其广告标语为“关公变貂蝉”；北京某房地产的广告为“好房子二环内带车位”，其直接结果却指向故宫博物院；当然这些广告的目的都是为了促进经济收入为导向，些都是后现代设计艺术那种奇、怪、丑、滑稽来引起人们重视的的缩影，这种例子非常常见，在这就不一一列举了。
三、设计艺术标出的倾斜
泛艺术最终的结果导致了设计艺术所出现的标出项倾斜，就是指设计艺术文化中的异项趋势。在正常的二元对立的文化中，其组成都是由正项、中项、异项组成的，所谓美与丑，善与恶，正义与邪恶等等就是二元对立十分的正项和异项，而中项则是介于正项与异项的之间项。通常来说正项是非标出的，而异项则是标出的，中项则介于两者之间。这里我们所说的设计艺术的标出项，往往之背驰整个文化正项而行的趋向，大量异项内容进入设计领域，使得设计艺术的标出性非常明显。为了突出设计艺术的独特性，大量异项的标出性文本进入到设计领域，导致中项的范围被广泛的扩大，随之而来的是许多设计产品成为“非主流”的形式，在出现时难以让人难以接受，设计艺术向异项标出倾斜的状况已经成为当下所流行的设计思维。
当然这也标出项的倾斜问题也并非是我们现在所处的后现代时期的专利，早在设计产品历史中就有许多设计师惯于运用这种方式：如埃菲尔铁塔的设计，当时在巴黎创造这座摩天巨塔的时候，许多法国的百姓是无法接受的，然而时至今日，埃菲尔铁塔已成为法国的标志性建筑吸引着世界各地来观光的游客；从这点我们就可以得出，标出中异项的文本对设计艺术的前进与发展固然有一定的推动作用，但对于后现代的今天，这种异项的标出性比以往更加强烈，比以前更加明显。
四、设计艺术标出性的优势和问题
在泛艺术大背景下的今天，艺术的标出性使得设计产品走向人类历史上最多元化的时代，一方面，它使日常见到各类设计产品更加丰富，同时给我们提供了更多的选择。它为设计艺术的发展提供了强有力的推动力，如德国红点设计奖，它为优秀的工业设计作品拓宽了道路，是产品造型设计的极大创新。但是另一方面，标出性的倾斜问题也造成了符号的滥用，各式各样的形式奇葩的符号在设计产品中的出现也引起当今社会最广泛的符号危机。有现今拍的各种奇葩电影或电视剧，如穿越剧、抗日神剧等等，无不充斥着低俗、恶搞的意味，这种歪曲历史事实的行为只能引起大众素质的下降。
纵观历史，我们今天的后现代文化对这个时代对艺术创作影响比以往更要广泛，如今诸多艺术家在艺术的创新可谓是方法多变，人人都想凭借自己独特设计理念的艺术作品从标出的走向非标出的，但真正成功的人又寥寥无几，大多新奇的设计艺术产品最终却闹了个哄堂一笑的结果。最后，我们所处时代的各种设计艺术理念或产品在将来，哪些会进入非标出的，哪些又是被摒弃的，只有历经时间和市场的检验才能得出结论。
五、结语
后现代设计艺术的标出问题不仅仅就应所述以上所研究的这些，它应当是一个全方位的大的范畴，对于这种后现代设计标出性的研究还应涉及到美学、哲学、艺术史和符号艺术学等等学科，本文只是涉及到后现代设计艺术的出现的现象所展开的简单论述，若有不当之处还尤请读者多多包涵、批评指正。
【参考文献】
[1]赵毅衡.符号学原理与推演[M].南京：南京大学出版社，2016.
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【关键词】高职非计算机专业 计算机课程体系 构建
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2012）07C-
0066-02
目前，计算机应用水平成为衡量大学毕业生综合素质和业务能力的突出标志，不少用人单位录用人才的重要标准之一是大学毕业生要具备一定的计算机应用能力，在招聘简章上明确标明岗位所要求的计算机应用水平以及持有相关的计算机证书。高职院校非计算机专业的计算机教学的目的是使学生能将计算机信息技术应用于本专业的工作领域当中，这就使计算机课程在高职院校教育中具有基础性、普及性、工具性、实用性等特点。
一、高职院校非计算机专业计算机课程教学的现状
目前高职院校非计算机专业计算机课程设置主要是全校非计算机专业一年级统一开设一门大学计算机基础作为公共基础课，以通过计算机等级考试一级为目标。其他计算机课程是各专业自行根据本专业的培养目标开设，如电子商务课程、办公设备的使用与维护课程、办公自动化课程等，也有不少专业不再开设任何计算机类课程。
这种“一刀切”的教学模式缺乏针对性，没有考虑到不同专业领域对于计算机信息技术要求的差异。如高职院校的会计专业、工商管理等文科类专业的毕业生，在将来的工作中主要是借助计算机的文件管理功能管理资料或数据报表处理等；而工科类的毕业生需要运用计算机编程来模拟工作过程，而且不同专业毕业生所要求达到的计算机软硬件知识深度也有所差异。由于学生入校之前来自不同地区，他们的学习条件、家庭条件以及个人爱好存在差异，计算机应用水平存在较大的差距。一般情况下，来自城市的学生计算机基础要比来自农村及边远地区的学生要好一些。有些学生已经较好地掌握了Word文档处理和Excel电子表格的基本操作，极少数学生甚至还会网页制作、平面设计等。统一采取“零起点”模式对所有的学生进行教学，对课程中的各部分内容逐一讲解，甚至每个功能及操作步骤都逐条讲解，这种教学方法比较适合基础差的学生，而不适合基础较好的学生。
二、构建基于任务引领的“1+X”计算机课程体系
基于任务引领的课程体系的构建是以就业为导向、能力为本位、岗位需求为依据，根据实际工作任务要求设置课程，以职业能力为基础选择课程内容，以工作过程为导向、按照工作情境组织教学活动。高职院校应结合本校实际，以就业为导向，以应用为主旨来设置课程；以工作体系为基础，将工作任务转化为任务引领的课程，建立以工作过程为导向的课程体系。
不少高职院校实行了“2+1”人才培养模式改革，即学生前两年在学校进行一年学基础、一年学技能，第三年进入企业一线岗位进行岗前强化培训、顶岗实习，进行岗位综合能力训练，实习结束考核合格即成为企业正式员工。这种校企合作、工学结合的人才培养模式，学生在校学习时间少了近半年，因此，在课时缩减又要保证培养高素质人才的要求下，势必要加大课程改革，对课程设置、教学学时、教学内容、考核方式等方面进行调整。本文在教育部高等学校非计算机专业计算机基础课程教学指导分委员会提出的《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》的基础上，结合专业的不同需求，建立合理的课程体系，在有限的学时内课程设置贯彻少而精的原则，提出“2+1”人才培养模式的“1+X”计算机课程体系：大学生计算机基础+若干必修/选修课程。见表1。
对非计算机专业计算机课程设置应该结合各专业将来的工作岗位能力要求来进行，分为必修和选修，形成一个动态灵活的“1+X”计算机课程体系。“1”即全校非计算机专业一年级都统一开设大学计算机基础作为公共基础课，由计算机基础教研室教师担任教学，以计算机等级考试一级为目标，满足用人单位招聘中计算机等级证书作为“敲门砖”的需求。“X”根据专业类别和专业岗位群能力要求来设置课程，如财经类专业必修办公自动化课程，还开设若干门根据学生所在专业的不同需求选择的全校公共选修课程，如网页设计、图像处理、计算机网络技术、动画制作等，使学生具有更多自由选择、发展的空间。
三、任务引领的课程建设的思路
课程是实现教育目的和培养目标的重要手段，课程改革与建设是专业改革和建设的基础，是提高教学质量的核心。
（一）计算机基础教育。高职院校计算机基础教学是为非计算机专业学生提供的计算机知识、能力与素质方面的教育，对大学计算机基础课程教学的任务要求一般是以通过全国计算机等级一级证书。“一刀切”、统一“零起点”的模式，难以适应不同层次学生的学习要求。因此，在新生入学后，对新生进行计算机基础知识摸底考试，了解学生对计算机基础知识及操作技能的掌握情况，并根据学生的考核结果及自愿原则，分成基础班和提高班，以满足不同层次学生学习需求。通过计算机课程分层次教学，可以增强学生对课程的学习兴趣，提升教学质量，提高学生计算机等级考试的过级率。
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【关键词】 非标准审计意见；影响因素；logistic回归
截至2008年4月30日，我国a股市场共有1 551家上市公司公布了2007年年报，117家公司被出具了非标准审计意见（以下简称“非标意见”），占全部上市公司的7.54%。在非标意见中，带强调事项段的无保留意见有88份，占非标意见总数的75.21%；保留意见为15份，占非标意见总数的12.82%；无法表示意见的有14份，占非标意见总数的11.97%。非标意见对市场评判上市公司财务报告的真实性、合法性和公允性起了至关重要的作用，且不同程度地表明被审计单位的会计报表存在一定的问题，提醒使用者需谨慎使用会计报表资料。因此，对上市公司非标意见影响因素进行研究具有较强的理论意义和现实意义。
一、研究假设
李淑华的研究发现，资产规模小、盈利能力较低、流动性较差的上市公司较容易收到“非标准无保留意见”的审计报告；朱小平、余谦的研究显示，流动比率、资产负债率等与公司收到非标意见的概率负相关，现金流量比率等因素与公司收到非标意见概率正相关。唐跃军、左晶晶依据2000—2003年中国上市公司数据验证了非标意见与年报披露迟滞的显著正相关关系，公司的资产规模、获利能力、偿债能力、经营效率等情况，给审计师判断审计风险提供了依据。因此，人们有理由认为，这些因素会影响审计师对被审计单位出具的审计意见类型。
根据已有的研究文献及理论分析，本文提出5大假设（h）：
h1：经营效率低、盈利能力较低的上市公司比较容易收到非标意见。
h2：资产规模与上市公司收到非标意见的概率负相关。
h3：债务杠杆高、流动性较差的公司容易被出具非标意见。
h4：总现金流量金额与公司收到非标意见的概率负相关。
h5：被出具非标意见的上市公司年报披露存在显著的时间迟滞。
二、样本选择与数据来源
笔者选取2004—2007年连续4年被出具非标准意见的43家a股上市公司，剔除数据缺失的10家公司，将余下的33家公司作为研究样本，同时选择同一行业被出具标准意见的33家公司作为控制样本。研究所需的相关数据来自中国注册会计师协会网站、ccer数据库及巨潮资讯网，并经过逐一同时，笔者对所选取审计意见的统计数据与中国证监会公布的统计数字进行了核对，以确保其准确性。本文的数据处理使用 spss11.5 统计软件进行。
三、研究方法与变量设计
（一）研究方法
笔者以连续4年被出具非标意见的33家公司作为研究样本，分别从公司的规模、盈利能力、偿债能力、经营效率等方面进行logistic回归分析。在选取研究样本和配对样本时已经考虑了公司年报披露的时间、公司的行业和规模对审计意见的影响，因此研究中另外再选取每股收益、资产负债率、总资产周转率、流动比率、每股经营性现金流量净额5个关于财务状况的指标作为解释变量，以控制其他变量对测试假设可能产生的干扰。
（二）变量设计
1.被解释变量。笔者以op表示审计意见，op=1表示非标意见；op=0表示标准意见，意味着审计师认为被审计单位的会计处理不存在重大错报且不存在取证限制。
2.控制变量。企业资产规模也会对审计意见造成影响。资产规模小的上市公司治理结构不完善，内部控制薄弱，而且往往容易面临能否持续经营和经营失败的问题，因此比较容易被出具非标意见。笔者以ta表示总资产，取自然对数（即lnta=x1），预期上市公司规模与非标意见负相关。
3.解释变量。每股收益（x2）指标反映公司的获利能力，获利能力越差，盈余操纵动机越强烈，越容易被出具非标意见。本文预测每股收益对非标意见影响的估计系数为负值。每股经营性现金流量净额（x3）可以作为企业业绩的预警信号，其相对信息含量具有很强的稳定性。因此，笔者预测每股经营性现金流量净额与非标意见负相关。流动比率（x4）直接反映了公司的偿债能力。一般地，流动比率越低，说明公司的偿债能力越低，越容易被出具非标意见。本文预测该指标与非标意见类型负相关。资产负债率（x5）指标既反映了公司的偿债能力，又反映了公司资本结构的稳定性。资产负债率越高，公司的偿债能力越差，公司的持续经营能力也越差。本文预测该指标与非标意见类型正相关。总资产周转率（x6）是考察企业资产运营效率的一项重要指标，体现了企业经营期间全部资产从投入到产出的流转速度，反映了企业全部资产的管理质量和利用效率。一般情况下，该数值越高，表明企业总资产周转速度越快，销售能力越强，资产利用效率越高。本文预测该指标对非标意见类型的影响的估计系数为负数。年报披露天数（x7）对审计意见有很好的预测作用，笔者以实际披露日期与当年资产负债表日的时距（天）作为审计意见的一个变量，并预测其与非标意见正相关。
（三）模型构建
笔者基于前面的研究背景和研究文献，并针对这些研究的缺陷，设计了自己的研究方法。在模型设计方面，笔者基本参考了以前的研究，将审计意见作为因变量，以每股收益、经营性现金流量净额、流动比率、资产负债率、总资产周转率和年报披露天数作为解释变量，并加入一个控制变量，构成logistic模型进行回归分析，估计模型的表达式为：
lnp/1-p=β0-β1x1-β2x2-β3x3-β4x4 +β5x5 -β6x6 + β7x7+ε
其中，p为非标意见的概率。
四、实证结果与分析
（一）描述性统计
从收集的数据可知各影响因素的平均值比较如表2：
由表2可以看出，从被审计公司的资产规模看，标准意见组总资产的平均数为739 467万元 ，高于非标意见组的99 509万元，初步验证了假设2。从盈利能力看，标准意见组的每股收益的平均数为0.5，高于非标意见组的-0.6，说明盈利能力低的公司更容易引起会计师事务所的关注；标准意见组的总资产周转率平均数为1.12，高于非标意见组的0.42，从而验证了假设1。从公司的现金流量状况看，标准意见组的每股经营性现金流量平均数为0.96，明显高于非标意见组的-0.0625，于是假设4得到初步验证。从公司的偿债能力看，标准意见组的公司的流动比率平均数是1.49，而非标意见组的流动比率为0.85 ，流动比率是标准意见公司高于非标意见公司；标准意见的公司资产负债率平均数显著低于非标意见公司的306.15，因此假设3也得到初步验证。标准意见的公司报表披露时间距资产负债表日平均为84天，时间少于非标意见组的103天，假设5得到初步验证。
（二）逻辑回归结果
logistic回归结果表明，各影响因素系数值的符号均与预测的符号一致。上市公司的规模对审计意见不存在显著影响，虽然大公司治理结构一般优于小公司，但大公司审计风险高，审计成本和诉讼成本高。安然、世通等事件使审计师已经淡化了客户的规模优势。
总资产周转率与非标意见在0.01水平上负相关，这说明注册会计师较为关注上市公司的营运能力，上市公司的资产周转率较低时，则预示着资产周转速度慢，利用效率低，公司的营运能力较差，这将使注册会计师更倾向于出具非标意见；资产负债率与非标意见显著正相关，这说明当上市公司资产负债率较高时，注册会计师则会认为公司长期偿债能力不佳，存在较大的财务风险和经营风险，因此更倾向于出具非标意见；每股收益和每股经营性现金流量净额与非标意见负相关，说明获利能力与财务困境是审计师出具审计意见的重要考虑因素。假设1、3、4得到充分支持。
年报披露迟滞时间与非标意见显著正相关，绩差公司往往到4月底（法定截止日前夕）才披露年报。公司在年报盈亏的性质和数量上都表现出非比寻常的在意，需要在会计上进行“特殊的处理”，这自然容易招致非标意见。同时，为求得注册会计师的认同，公司与审计师可能需要更长时间的沟通，这又会影响到年报披露的时间，假设5得到验证。
五、建议及对策
（一）优化公司财务结构，降低审计风险
上市公司获得中长期资金主要依靠再融资，不仅途径单一，而且由于不断稀释股东收益，不利于公司实现股东利益最大化。上市公司可以通过发行公司债券来募集中长期资金，从而优化资本结构和债务结构，提高流动比率，降低流动性风险，降低不必要的借贷成本支出；通过采取固定利息方式锁定未来资金成本，有效降低财务费用；拓展融资渠道，降低单纯依赖银行贷款带来的财务风险。最大限度地发挥财务杠杆效应，增强公司的盈利能力，提升股东权益收益，有利于实现股东利益与公司价值的最大化，从而降低审计风险。
（二）规范公司治理结构，建立有效的内外约束机制
针对上述公司治理结构中存在的问题，要强化上市公司的独立性，使控股股东真正做到与上市公司人员、资产、财务分开，机构、业务独立，各自独立核算，独立承担责任和风险。要求严格执行《上市公司治理准则》，制定切实可行的措施保证准则的权威性。同时，要对违反准则的行为进行严惩。要建立资本市场诚信原则及相关的法规，让上市公司大股东与经营者担负起诚信义务，这既是推进上市公司治理和保护中小投资者利益的精髓所在，也是证券市场赖以存在的基础。对上市公司的治理的核心是规范大股东及董事会，特别是董事长的行为，应建立完善的法规，明确大股东等有关法人、董事长和其他主要经营人员所负诚信义务的具体内容与标准，规定在违反诚信义务时所要承担的法律责任，而不仅仅是调整董事会的结构，增加独立董事或外部董事。在美国安然事件中，安然公司拥有多名独立董事，从董事会的结构看，应能达到有效的公司治理，然而事实却并非如此。因此，只有对企业实施有效的约束机制，才能使企业在追求自身利益最大化的同时，实现委托人利益最大化，使我国证券市场和审计行业规范、健康地发展。
（三）政府部门应加强监管，提高年报披露的及时性
政府监管部门应制定相关措施，加强公司年报披露的及时性，应对被出具非标类型审计意见的公司和亏损公司进一步加强监管力度，减少公司管理层为达到特定目的而故意推迟披露的机会，保护投资者利益，使其他信息使用者能够及时获取公司信息。此外，还可以结合国外实践及投资者对信息及时性的需求，考虑缩短年报的披露期限。美国、德国以及日本等国的年度报告披露期相对较短，为90天左右。考虑到年度报表需经审计以及定期报告披露的频率，本文认为我国将披露期限制在3个月内比较合适。
【主要参考文献】
［1］ 田利军.审计意见影响因素实证分析［j］.中南财经政法大学学报，2007，（06）.
非标设计自动化范文6
关键词： 非结构环境； 机械臂； 关节； 自动控制； 系统设计
中图分类号： TN02?34； TP241 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）11?0172?04
Design of mechanical arm′s each joint automatic control
system under unstructured environment
ZHANG Yuannong， ZHANG Xiaofeng
（Beijing Institute of Technology （Zhuhai）， Zhuhai 519088， China）
Abstract： In order to make the mechanical arm bring more benefits to industrial enterprises， a mechanical arm′s each joint automatic control system under unstructured environment was designed to realize the intelligent， low?cost， high?quality and high?safety purpose. According to the design criterion of system performance， the two degree of freedom （2DOF） is allocated for the shoulder， elbow and wrist of the mechanical arm respectively， the D?H parameters of the mechanical arm are given， and the appropriate motor is designed for each joint to realize the mechanical arm movements. The control algorithms are written in FPGA of the system. The master control chip is used to integrate the different joints′ control algorithms in FPGA to determine the movement scheme of mechanical arm and give the control instructions. The 2.5D environment map is constructed to perceive the unstructured environment， and perfect the control instructions. The experimental results show that the system has strong optimization ability of joint trajectory.
Keywords： unstructured environment； mechanical arm； joint； automatic control； system design
20世o50年代，人口老龄化时代来临，加剧了生产企业招工难、用工成本大的问题，机器的利用率随之提高。一些企业在工业生产中使用机械臂代替人类双手，其特点是加工精度高且速度快，适用于切割、零件安置等简单、任务量小、重复度高的生产活动[1]。目前，机械臂的载重偏低，主要应用于结构化环境中，虽然也有在非结构化环境下进行生产的案例，但往往受限于机械臂各关节的灵活性不足，无法精准完成生产任务。
非结构化环境的地形复杂，包括平地、斜坡、台阶、沟壑等，要求机械臂各关节能够对变化中的地形进行快速感应，并立即选定关节运动位移和角度，智能化是机械臂的控制重点，还要考虑到低成本、小质量和高安全性能等因素，更加大了设计难度[2]。过去设计出的一些非结构环境下机械臂各关节自动控制系统，如文献[3]和文献[4]设计的基于 7R的仿人机械臂逆运动学优化系统和基于随机激励的机械臂关节控制系统，都没能同时兼顾以上几点设计要求，关节轨迹优化能力也需要进一步提高。为了响应生产企业需求，在非结构环境下机械臂各关节自动控制系统的设计过程中充分衡量各项设计要求，通过分析非结构环境特点提出环境感知方法，增强系统对关节轨迹的优化能力。
1 非结构环境下机械臂各关节自动控制系统设计
1.1 系统整体设计
通过衡量智能化、低成本、小质量和高安全性能的设计要求，设计一种具有高度信息集成性能、高速感知和高速反应的非结构环境下机械臂各关节自动控制系统，所设计系统的质量小，可轻松安置在工业加工设备上，并可进行人与系统的有效沟通，表1为系统性能设计标准。
表1 系统性能设计标准
[性能类型 标准值 质量 小于5 kg 自由度 大于6DOF 整体长度 小于0.65 m 整体最大速度 大于3.0 m/s 最大负载 3 kg 定位误差绝对值 小于2 mm ]
一般6DOF的自由度便能够完成机械臂在非结构环境下的正常加工[5]，此时在机械臂各关节自动控制下的定位误差绝对值也满足表1制定的标准，图1为系统自由度划分区间示意图。机械臂肩膀处、手肘处以及手腕处都分别被划分了2DOF的自由度，肩膀负责进行上手臂（包括肩膀和手肘两个重要关节）的角度控制和直线升降控制，手肘负责进行手肘回环控制以及手臂前端的角度控制，手腕负责进行手腕的扇动控制和直线升降控制[6]。以机械臂的肩膀为圆心，以手臂长为半径作圆，得到非结构环境下机械臂各关节自动控制系统控制机械臂运动的范围。
图1 系统自由度划分区间示意图
图1中的表示各关节的运动情况，表2为机械臂在D?H矩阵中的参数统计表，D?H矩阵是一种使用4×4的齐次变换矩阵来表示机械臂相邻关节位置关系的矩阵[7]，从表2中可以准确看出机械臂各关节在所设计系统控制下的运动角范围和极限运动距离。
非结构环境下机械臂各关节自动控制系统为分布式结构，控制算法的容纳元件是现场可编程门阵列（Field?Programmable Gate Array，FPGA），此外，FPGA还负责进行机械臂各关节传感器中数据的采集、处理和系统电流控制[8]。机械臂的上手臂和手腕关节因运动形态有所不同，需要安装不同的电流传感器来感应非结构环境，因此安装于上手臂和手腕关节的FPGA类型也不同，便于准确分辨关节感应信息。FPGA所用的控制线为PCI总线，PCI总线的另一端与主控芯片相连。主控芯片的作用是分析关节感应信息，通过融合不同FPGA中的控制算法，确定出机械臂的运动方案并下达控制指令。
表2 机械臂D?H参数统计表
[运动情况 运动角范围 /（°） 极限运动距离 /m [-80，140] 0 [-140，20] 0 [-50，105] 0.3 [-95，125] 0 [-90，90] 0.35 [-65，65] 0 ]
为提供给各关节足够大的输出力矩，系统使用无刷电机以及谐波减速器共同输出力矩。手腕处的负载虽小，但需要支撑机械臂的整体长度，因而使用差动机构合成力矩。为缩减设计成本，系统只在肩膀和手肘处安置力传感器。
1.2 主控芯片设计
在主控芯片中设计机械臂运动方案时，使用标准地址结构能够减少设计成本。FPGA的32位嵌入式处理器提供C语言编程，提高控制算法的兼容性与智能化。嵌入式处理器与标准地址结构在可编程片上系统中进行集成，构造底层地址文件与主控芯片的连接程序[9]，连接线使用RS 644总线。主控芯片与外部功能设备的连接也使用RS 644总线，便于FPGA采集机械臂各关节的运行状态。
图2为系统控制框图，虽然主控芯片与FPGA已通过PCI总线实现了连接，但考虑到定位误差限制，系统只利用PCI总线进行控制算法的传输，对于数据精度要求高的各类传感器信息仍需通过标准地址结构进行集成后再进行主控芯片与FPGA的交互。按照功能结构来分，图2中左侧为控制板，右侧为驱动板，为减轻系统质量，控制板和功能板需要分开设计。由于机械臂各关节传感器与控制板的距离存在差异，在设计过程中应依据实际需要选择控制线以减轻系统质量、降低成本。
1.3 机械臂各关节电机设计
为保证非结构环境下机械臂各关节自动控制系统有效、安全的进行控制，考虑到机械臂的最大负载为3 kg，机械臂各关节的电机质量应尽可能缩减。肩膀处的电机选择了质量为0.885 kg的50 A电机，手肘处的电机采用50电机，质量为0.735 kg。50 A电机与50电机都是由哈尔滨工业大学提供的，两者的相同点是质量轻、力矩大、安全性好，最大输出力矩分别为26 Nm和18 Nm。50 A电机的体积偏大一些，因此安置在结构相对简单的肩膀处。
图2 系统控制框图
机械臂手腕处的活动强度最大，设计要求相对高一些，如表3所示。为了实现表3中规定的设计要求，手腕处的控制方案采取差动机构合成手腕运动。
表3 机械臂手腕关节控制指标
[类型 值 质量 小于0.45 kg 最大角速度 小于0.65 m 最大输出力矩 大于7 Nm 定位误差绝对值 小于0.8° ]
差动机构的输出力矩由无刷电机和谐波减速器汇合而成，如果用和表示手腕关节在系统控制下的回环角度和直线运动偏移角度，主控芯片在机械臂两个齿轮上的输出控制角度为和则有：
（1）
（2）
2 非结构环境感知设计
若想让所设计的机械臂各关节自动控制系统能够在非结构环境下进行高速、高精度的控制，必然要预先提取出非结构环境信息。系统将视觉传感器安置在工业企业的生产车间，对非结构环境进行采集，视觉传感器安置得越多，采集结果就越精准[10]，但为了缩减成本，考虑使用3D旋转视觉传感器，在节省传感器开支的基础上避免传感器视觉死角。
将3D旋转视觉传感器采集到的非结构环境信息构造成环境地图，由于非结构环境存在的视觉过渡差异颇高，而直接构造3D仿真地图的时间过长，因此构造规格为6 mm×6 mm的正方形2.5D环境地图，既保留了3D仿真地图的显示效果，又减少了地图容量和运算量，保证了系统的实时控制效果。图3为2.5D环境地图构造流程，非Y构环境信息先以视差图的形式进行显示，再对应写入6 mm×6 mm的正方形栅格中，同时定位到机械臂各关节的管控区域中，以实现对非结构环境中障碍高度和弯曲度的实时显示。
图3 非结构环境的2.5D环境地图构造流程
图4是系统对2.5D环境地图中非结构环境的感知流程，非结构环境的特征点主要包括坡度、障碍物边长与体积、沟壑边长与表面积以及平地距离等。系统使用量化分析方法对从2.5D环境地图中提取出来的特征点进行感知，量化分析的感知技术靠支持向量机支撑。支持向量机将非结构环境特征点训练成范围在[-1，1]之内的感知系数，感知系数的作用是在非结构环境地形中选择一个能够规避障碍的机械臂角度，并提供给系统主控芯片，从而完善控制指令。
3 实验结果分析
点对点运动是机械臂在生产任务中使用最为普遍的方式，本文采用点对点的运动方式对设计的非结构环境下机械臂各关节自动控制系统的关节轨迹优化能力进行分析。设机械臂各关节所处的最初角度分别为-30°，-90°，90°，90°，60°，30°，在不安装自动控制系统的情况下进行一次生产任务，机械臂各关节的归一化运动角度如图5所示。
在机械臂上安装本文系统进行生产任务，所得结果如图6所示。为了增强实验结果的说服力，本文还对基于7R的仿人机械臂逆运动学优化系统和基于随机激励的机械臂关节控制系统进行了同条件下的实验分析，实验结果如图7，图8所示。
通过对比图5～图8可得：基于随机激励的机械臂关节控制系统的实验结果曲线与实验前的归一化运动角度无明显差别，表明系统对机械臂各关节的控制几乎无效，关节轨迹优化能力非常差；基于 7R的仿人机械臂逆运动学优化系统将原始关节轨迹优化成了各个细小分支，这对机械臂提高生产任务的效率和准确率具有推动作用，表明系统的关节轨迹优化能力比较强；本文系统的实验结果曲线比图7曲线更加平滑，而且曲线位置更贴近于图5曲线，拥有更强的关节轨迹优化能力。
4 结 论
本文设计了分布式结构的非结构环境下机械臂各关节自动控制系统，系统的主要配件包括PFGA、PCI总线、主控芯片、电流传感器、力传感器、无刷电机、谐波减速器、RS 644总线和3D旋转视觉传感器等，组成了一个更加适用于工业生产、拥有超强关节轨迹优化能力的系统。
参考文献
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