時間:2022-02-28 18:35:40
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1高速握手
USB2.0設備連接到主機后,主機給設備供電并發送復位信號復位設備,之后設備進入全速模式工作,由圖2所示在fullspeed狀態檢測到SE0(linestate[1:0]=00)持續2.5μs后,高速握手開始,設備控制器進入sendchirp狀態,設備向主機發送一個持續時間大于1ms的K(linestate[1:0]=01)信號以檢測主機是否支持高速模式。設備進入recvchirp狀態并準備接收來自主機的JK序列。主機支持高速并檢測到K之后,向設備發送JKJKJK序列以檢測設備是否支持高速模式。設備控制器在recvchirp狀態成功檢測到3對JK序列后高速握手成功,進入到highspeed模式工作;否則,設備以全速模式工作。
2設備掛起
根據USB2.0協議,為了減小功耗,當總線3ms沒有動作時,設備需進入掛起(suspend)狀態,設備在掛起狀態只能消耗小于500μA的電流,并且進入掛起后設備需要保留原來的狀態。(1)全速模式掛起:檢測到總線狀態為SE0達到3ms,設備從fullspeed狀態進入suspend狀態。(2)高速模式掛起:設備工作在高速模式時,由于高速復位和高速掛起都是發送一個大于3ms的總線空閑信號,因此設備需要區分這兩個事件。如圖2,處于highspeed狀態時,設備檢測到總線空閑(SE0)3ms,進入hsrevert狀態。之后檢測總線狀態不為SE0,此后設備掛起。假如在hsrevert狀態后還檢測到SE0持續100μs,則判斷為高速復位,clrtimer2=1。設備狀態轉換到sendchirp狀態,開始設備的高速握手。
3掛起恢復
設備處于掛起狀態時,在它的上行口接收到任何非空閑信號時可以使設備恢復工作[5]。(1)全速掛起恢復:設備從掛起狀態起檢測到的不是持續的J,則恢復到fullspeed狀態,以全速模式工作。(2)高速掛起恢復:掛起時保留著高速連接狀態,highspeed=1且hssupport=1,掛起恢復需要判斷是由總線動作引起還是系統復位引起。設備中測到總線狀態為SE0,說明是由復位引起的掛起恢復,設備狀態進入sus-preset,然后檢測到SE0持續2.5μs后,進入高速握手過程sendchirp狀態;反之,檢測到掛起恢復信號K,則設備從掛起恢復到高速模式。
4復位檢測
集線器通過在端口驅動一個SE0狀態向所連接的USB設備發出復位信號。復位操作可以通過USB系統軟件驅動集線器端口發出復位信號,也可以在設備端RE-SET信號置1,進行硬件復位。(1)設備是從掛起狀態復位:在suspend狀態檢測到SE0時,設備跳轉到suspreset狀態,檢測總線狀態為超過2.5μs的SE0后設備啟動高速握手檢測,即進入sendchirp狀態。(2)設備從非掛起的全速狀態復位:設備在檢測到2.5μs<T<3.0ms的SE0狀態后啟動高速握手檢測。硬件縱橫HardwareTechnique(3)設備從非掛起的高速狀態復位:設備在high-speed狀態檢測到總線上持續時間3.0ms的SE0后,設備狀態轉換到hsrevert,以移除高速終端并重連D+的上拉電阻,此時為全速連接狀態;之后設備需要在100μs<T<875μs的時間內采樣總線狀態,檢測到SE0持續2.5μs后,進入sendchirp狀態,開始高速握手過程。
5仿真及驗證
由于雙燃料發動機是在原有柴油發動機的基礎上改裝而成,因此發動機必須符合一定的工作狀態,才可以通過轉換在雙燃料狀態下工作,或者在一定條件下,發動機在雙燃料狀態下才具有良好的效果。一般情況下,當發動機水溫高于50℃時,發動機才適合在雙燃料狀態工作。為了更好地使用和保護發動機,燃料轉換機構應該保證在發動機水溫滿足一定的條件進,才可以轉換到雙燃料工作狀態。為實現燃料轉換的順利進行,研制了燃料轉換控制機構。
1系統方案設計
轉換機構的邏輯控制單元主要用來接收司機的轉換信號X1、發動機的水溫信號X2、高壓天然氣的壓力信號X3及燃料轉換機構工作狀態的反饋信號X4等,先進行一定的邏輯判斷,發出適當的指令,完成指定的任務。然轉換機構示意圖如圖1所示。
然轉換機構的機械執行部分必須能夠將邏輯控制單元的指令信號化為機械運行,以實現燃料轉換的目的,這一功能由開關電磁鐵完成。在方案設計中,要求開關電磁鐵的兩種位置對應機械執行部分的兩種工作狀態,即雙燃料工作狀態和純柴油工作狀態。通過機械部分的連動,傳動機構切斷或連接加速踏板的運動,控制調速器控制桿的運動狀態。當加速踏板對調速器起作用時,調速器控制桿決定發動機的運動,此時邏輯控制部分關閉高壓天然氣閥與電控單元(ECU),這就是純柴油工作狀態。當加速踏板的運動向調速器控制桿的傳遞被機械部分切斷時,調速器控制桿被固定在怠速油量位置,邏輯控制單元開啟天然氣高壓閥并給電控單元(ECU)發送工作信號,這就是雙燃料工作狀態。這樣,司機只需板動轉換開關,由它發出指令,邏輯控制單元根據接收的信號作出判斷,同時驅動外沿器件,即可實現純柴油與雙燃料兩種工作狀態的轉換[1]。
2邏輯控制單元設計
邏輯控制單元主要實現信號的接收、判斷和發送。主要由三個部分組成,即邏輯判斷部分、外沿接口部分和電源轉換部分。
邏輯控制單元的工作過程如下:外沿接口部分將接收的模擬信號轉化為數字信號傳遞給邏輯判斷部分后,由邏輯判斷部分判斷轉換條件是否滿足,并發出控制指令;再由外沿接口部分將指令轉化為對應器件能識別的信號,如驅動電源閥的大電流等。電源部分主要是將汽車電瓶的12V電壓轉換為邏輯控制單元上電子元件所需要的電壓(5V)。
2.1邏輯判斷部分
邏輯判斷部分接收外沿接口部分傳來的數字信號,進行判斷后發出適應的指令。
在此規定:在司機將轉換開關轉換到雙燃料工作位置時,轉換信號x1=1,而純柴油位置時,X1=0;當水溫達到雙燃料狀態的要求時,水溫信號x2=1,否則x2=0;當高壓天然氣在允許使用的最小壓力以上時,天然氣氣壓信號x3=1,否則x3=0;當機械部分處于雙燃料工作狀態時,反饋信號x4=1,當機械部分恢復純柴油工作狀態時,反饋信號x4=0。邏輯判斷部分發出的指令有:啟動開關電磁鐵信號Y1(供電時開關電磁鐵工作,將機械部分轉換至雙燃料工作狀態時Y1=1,否則Y1=0),啟動高壓天然氣電磁閥信號Y2(供電時電磁閥開啟時Y2=1,否則電磁閥關閉Y2=0),故障信號Y2(有故障時故障信號燈供電Y3=1,否則,Y3=0),啟動電控單元(ECU)信號Y4(給ECU供電使其工作時Y4=1,否則Y4=0)。
由以上分析得出以下各輸出信號與輸入信號的邏輯關鍵式:
Y1=X1X2X3
Y2=X1X2X3X4
Y3=X1X4+X1X2X3X4
X4=X1X2X3X4
由于邏輯關系比較簡單,采用TTL電路,由74系列的芯片完成其邏輯判斷功能,邏輯部分的電路圖如圖2所示[2]。圖中,7411和7408是與門,7404是反相器,7402是或非門。輸入信號是X1、X2、X3、X4,輸出信號是Y1,Y3,Y4。由于Y2=Y4,所以高壓天然氣的電磁閥和電控單元(ECU)的驅動電路都可以由Y4來控制。
2.2外沿接口電路
因為有些器件的輸出信號是模擬量,如水溫傳感器輸出的是可連續變化的電壓信號,邏輯控制單元無法直接接收并辨識判斷,因此就需要有外沿接口電路將其轉化為數字信號。
外沿接口電路的另一個作用就是將邏輯判斷部分的指令轉化為一些器件所需的電信號,如電流信號等。
2.2.1電壓比較器
在邏輯控制單元中,有兩處需要用到電壓比較器,一個是水溫傳感器的接口,另一個是天然氣壓力傳感器的接口。
對比較器LM311給定一個參考電壓,當輸入電壓低于參考電壓時,比較器輸出的電壓為低電平,高于參考電壓時,輸出電壓為高電平。
2.2.2驅動電路部分
在燃料轉換機構的驅動器件中,開關電磁鐵和高壓天然氣截止閥需要較強的工作電流,驅動電路部分采用固態繼電器,將邏輯判斷部分的指令轉換為較強的電流信號。
圖3為高壓天然氣截止閥的驅動電路,器件01為固態繼電器。當發動機處于雙燃料狀態工作時,燃料轉換機構工作,邏輯判斷部分發出指令,使Y4=1,為高電平,經U2(7404,反相器)后,B點的電熱UB為低電平,面A點的電勢UA比點B高,這時固態繼電器的輸入端接通,輸出端也導通。輸出端CD一旦接通,電磁閥HPVALVE兩端就會加上12V的額定工作電壓,使減壓器前的高壓天然氣閥門打開,天然氣經減壓進入發動機。當邏輯判斷部分發出的指令使電磁閥關閉時,Y4=0,經反相器后,B為高電平,UA=UB,固態繼電器的輸入端沒有電流通過,輸出端不導通,電磁閥在彈簧力的作用下恢復常閉狀態。
圖4為開關電磁鐵的驅動電路,其中器件U8是74123芯片,器件02、03是固態繼電器,線圈PUSH是開關電磁鐵的吸入線圈,HOLD則是其維持線圈,電源VDD為24V。當然轉換機構轉換到雙燃料工作狀態時,從74123的B腳輸入的Y1從低電平向高電平跳轉,迷種變化會讓74123的輸出端Q輸出一個瞬時的高電平脈沖電流,維持時間為ΔT。經反相器7404后,A點的電勢UA將會出現同樣脈寬的低電平,固態繼電器02的輸入端也有ΔT時間的電流通過,這時固態繼電器02的輸出端出現ΔT時間的導通。在這段時間內,很強的吸入電流通過開關電磁鐵的吸入線圈,產生足夠的電磁力吸入電磁鐵的鐵芯。脈寬ΔT的選擇應該參考開關電磁鐵的性能參數設定,既要滿足吸入鐵芯的要求,又不能太長導致線圈燒毀。
ΔT是通過選擇電阻R10和電容C3的值來確定的。本處ΔT取為1秒,R10=1000Ω,C3=1000μF。
從產生機理上講,開關電磁鐵的維持電流與高電壓天然氣電磁閥的工作電流是同樣的機理:當Y1=1時,存在維持電流,鐵芯維持在吸入狀態;當Y1=0時,不存在維持電流,鐵芯在回位彈簧的作用下恢復原來的伸出位置。
2.3電源部分
電源部分是以VOLTREG(7805)為核心的調壓電路。汽車電瓶上提供的是12V電源,而邏輯控制單元的芯片的工作電壓都是5V,因此需進行電壓轉換。圖5為電源部分的電路圖,輸入12V,輸出點VCC的電壓為5V。
關鍵詞:通用分組無線業務TCP/IP協議協議棧
引言
能用分組無線業務GPRS(GeneralPacketRadioService)是在現有的GSM系統上發展出來的一種新的承載業務,目的是為GSM用戶提供分組形式的數據業務。基于這種業務的各種應用也蓬勃發展起來。以GSM網絡作為數據無線傳輸網絡,可以開發出多種前景極其樂觀的各類應用,如無線數據的雙向傳送、無線遠程檢測和控制等。典型的應用有:工業控制、環境保護、道路交通、商務金融、移動辦公、零售服務等等。
GPRS允許用戶在端到端分組轉移模式下發送和接收數據,需不需要利用電路交換模式的網絡資源;從而提供了一種高效、低成本的無線分組數據業務,特別適用于間斷的、突發性的和頻繁的、少量的數據傳輸,也適用于偶爾的大數據量傳輸。
本文設計的GPRS無線通信控制器(以下簡稱控制器),內嵌了TCP/IP協議棧,采用工業級的GPRS模塊;適用于主機沒有TCP/IP協議棧,但使用串口通信的情況,例如單片機數據采集傳輸系統。
1GPRS網絡數據的收發
終端設備通過串行方式接到控制器上并與GSM基站通道,但與電路交換或數據呼叫不同。GPRS數據分組是從基站發送到SGSN節點,而不是通過移動交換中心MSC連接到語音網絡上。SGSN與網關支持節點GGSM進行通信。GGSN對分組數據進行相應的處理,再發送到目的網絡,如Internet或X.25網絡,見圖1。來自Internet、標識有移動臺地址的IP包,由GGSN接收,再轉發到SGSN,繼而傳送到移動臺上。
控制器工作時,用戶上位系統向控制器發送工作指令和數據,數據由IP模塊進行了TCP/IP協議轉換,打成IP數據包,再由MC35模塊以GPRS數據包的形式發送到SGSN。
由于GPRS網絡工作方式是以IP地址導址為基礎的,所以目標服務器端并非接入控制器與終端設備進行連接,只需要簡單接入Internet,并具備公網分配的IP地址即可。同時,因為GPRS終端產品本身由網絡提供商動態地分配IP地址,在未進入連接待機狀態時,其本身是不具備IP地址的(在連接中,模塊的IP地址為移動骨干網內局域網IP,無法被公網服務器解析,動態分配的制度使獲取比IP地址無意義)。因此在服務器與終端尚未建立連接前,目標服務器難以(可將短信轉換為命令內容)對終端設備及控制器進行控制。必須先將控制器進行相應初始化,并由設備終端主動向服務器發送數據,進行連接。
2控制器內部的硬件實現
控制器內部由四部分構成:嵌入TCP/IP的單片機系統、MC35模塊、電源部分和外部接口部分。
在設計時,考慮到雙串口性能和高速的全靜態CMOS設計,嵌入式單片機系統選用臺灣Winbond的W77E58芯片作為MCU模塊的處理器芯片。它是高速的、與MCS-51指令兼容的、沒有多余指令周期的微控制器,在相同時鐘頻率下,運行同樣的指令要比傳統的8051快1.5~3.0倍。它完全是靜態CMOS設計,工作電壓為4.5V~5.5V,有32KB的片內程序ROM,內部有1KBSRAM,最高時鐘頻率可達40MHz;有雙指針、雙串口,13個中斷源,3個16位定時器。單片機W77E58通過串口1直接與MC35模塊相連接,完成對MC35模塊的初始化和基于GPRS業務的數據收發功能;同時串口2擴展MAX232標準串口與其它嵌入式系統或PC機進行數據交換。圖2是系統的硬件框圖。
MC35模塊是西門子公司生產的GSM雙頻GSM900/GSM1800無線模塊。它支持2種操作模式:一種是電路交換數據模式CSD,支持語音、數據、SMS和FAX業務;一種是分組交換模式GPRS,采用多時隙,支持CS1-CS4編碼。兩者最大的區別是,GPRS傳輸數據時不需要再撥號。2種模式的選擇通過AT指令來實現。MC35模塊提供40線的ZIF接口方式。
電源部分為單片機系統和GPRS模塊提供合適的電源。外部接口部分包括一個8腳數據接口、SMA(射頻同軸連接器)天線接口、SIM(SubscriberIdentityModule,用戶識別)卡座接口。表1是各引腳的詳細說明。
表1外部接口引腳說明
功能名稱引腳號I/O信號電平注釋
強制復位RST1I/O當模塊處于空閑或數據傳輸狀態時,該引腳下拉至0.45V以下(需至少0.1mA的下拉能力),持續3.5s可使系統復位。該引腳同時還作為系統看門狗信號輸出,可據此監視系統工作狀態fout,min=0.16Hzfout,max=1.53Hz正常情況下,該引腳處于看門狗信號輸出狀態并且輸出電流很微弱(0.01mA),因此必須使其處于高阻狀態;不得有外部上下拉電路
RS232RXD2I該組引腳系標準RS232電平信號,可直接與PC機連接如果連接PC機上Internet網,則需要使用CTS和RTS,其它通信方式示不需要這兩個引腳
TxD3O
CTS4O
RTS5I
SGGND80SGGND是RS232信號地,在模塊內部與GND相連
RS485A6I/O該組引腳系標準RS485電平信號,模塊內部已加120匹配電阻模塊內部光電隔離電路
B7
為使控制器運行穩定可靠,對其看門狗電路進行了精心設計。
3控制器的軟件接口
在本設計中,需要利用TCP/IP協議來完成GPRS業務數據的打包和解包。由于W77E58資源有限,怎樣在有限的資源上完成必需的功能,就是嵌入式TCP/IP協議實現的關系所在,也就是合理地簡化協議。
TCP/IP協議是一個為廣域網(WAN)設計的標準協議套件,可以用一個分成四個層次的模型來描述:數據鏈路層、互聯網層、傳輸層和應用層。其分層模型及協議如表2所列。
表2TCP/IP協議結構
應用層HTTP、Telnet、FIT、SMTP、SNMP
傳輸層TCP、UDP
互聯網層IP、ARP、RARP、ICMP、IGMP
數據鏈路層Ethernet、X.25、SLIP、PPP
應用層(application)負責處理特定的應用程序細節,在本系統中只實現HTTP協議。
傳輸層(transport)主要為2臺主機上的應用程序提供端到端的通信。TCP協議是為2臺主機提供高可靠性的數據通信,這里采用TCP傳輸控制協議。
互聯網層(Internet)的功能是尋址、定址、數據打包和安排路徑。Internet所有的數據都以IP數據報格式傳輸,其最大特別是提供不可靠的和無連接的數據包傳送服務。在GPRS業務中,每一次鏈接都會具體分配一個IP地址,因此用ARP/RARP協議完成IP地址與物理地址的映射(即地址解析),用ICMP協議判斷網絡是否連通。
數據鏈路層(link)的任務是把要發出的幀送到線路中去,把要接收的幀從線路中取出來。GPRS業務是采用IPOverPPP實現數據終端的接入。這部分功能由單片機控制MC35模塊,采用PPP協議實現。
數據打包處理程序處理數據時,每一層都把自己的信息添加到一個數據頭中,而這個數據頭又被下一層的協議包裝到數據體之中。數據解包處理程序接收到GPRS數據時,把相應的數據頭剝離,并把數據包的其余部分當作數據體對待。
在應用要求高的場合,通常需要支持完事的TCP/IP協議族,而在嵌入式系統中也是可以做到的;但是,考慮到成本和具體的應用場合,沒有必要包括所有的TCP/IP協議族。可以看到,采用TCP/IP協議需要對它進行合理的裁剪,以滿足小ROM系統的情況。
系統在利用MC35模塊的GPRS業務瀏覽HTTP等功能之前,必須先激活GPRS網的PDP連接。單片機通過正確的AT指令和GPRS命令集對MC35模塊進行初始化和數據的接收發送,其工作流程如圖3所示。
單片機上電復位后,首先對MAX232進行初始化,完成與外接模塊協商處理,如波特率、是否有奇偶校驗等。接著,通過串口1對MC35模塊進行初始化,檢查諸如SIM卡情況、GPRS網絡覆蓋情況、信號情況等。接下來,進行中斷掃描,監控是否有數據到來。有關數據時,如果是外部數據,就啟動數據打包處理過程;如果是GPRS數據,就啟動數據解包處理過程。如果沒有數據,系統則進入節電模式。在數據打包處理過程中,如果檢測到系統的信號不好,網絡連接不暢通,或者不是GPRS網絡覆蓋區,將進行數據發送緩存處理,同時將數據放進發送隊列等待發送。
1.1控制系統總體結構
為了滿足廢墟災難環境中的控制需求,設計了蛇形機器人控制系統。控制系統上層是監控系統,通過ZigBee無線模塊給主控系統發送控制蛇步態的指令,如蜿蜒、蠕動、翻滾、分體等。主控系統的音視頻信息和慣導、溫度、濕度、壓力、有害氣體等傳感器信息分別通過1.2G無線收發模塊和ZigBee模塊傳輸給監控系統顯示。主控模塊通過ZigBee無線模塊與從控系統進行通信,以控制其實現相關的步態。
1.1.1主控系統
主控系統主要由ARM核微處理器STM32、無線通信模塊以及傳感器組成。主控系統通過無線模塊接收監控系統的控制指令,并根據指令決定搜救機器人的運動步態、運動方向以及到達目標的位置;傳感器收集災難環境中音視頻、溫度、濕度、有毒氣體以及紅外測距信息,微處理器根據測距信息選擇合適的運動步態,并將控制指令通過無線模塊發送給從控系統去執行。
1.1.2從控系統
從控系統使用了和主控制器一樣的高速ARM處理器,可同時控制18路PWM舵機。從控系統通過ZigBee無線模塊從主控制系統獲得控制指令,通過PWM信號控制關節機構運動。
1.2步態控制
Serpenoid曲線用來規劃蛇形機器人的運動軌跡,并確定搜救機器人的驅動函數。
2實驗平臺
2.1蛇形機器人簡介
該機器人具有如下幾個特點:1)采用3D打印而成,既縮短了加工周期又節約了成本;2)通過ADAMS軟件仿真,進行了機械結構設計,直線長度為2m,具有6個正交關節和1個分體機構,腿部具有變形機構,可以進行站立、臥倒、蜿蜒、蠕動、分體、翻滾等步態;3)機器人采用6V,4500mAh的電池供電,確保機器人能夠連續運動0.5h以上。
2.2平臺搭建
按照前文所述,搭建了柔性變形蛇形機器人控制系統的整套硬件電路。
3實驗結果
3.1通信實驗
蛇形機器人上位機監控界面,上位機通過遠程監控搜救機器人自主移動、翻越障礙物、爬坡等實驗,通過無線模塊實時傳輸機器人所處環境的各種傳感器信息,并能綜合各種環境信息通過無線模塊控制機器人運動。實驗驗證了蛇形機器人控制系統可實現多信息的實時準確無線通信,能夠滿足復雜搜救環境的通信需求。
3.2移動性能實驗
經過多次實驗,不斷地調試分別實現了自主柔性變形蛇形機器人蜿蜒、蠕動、分體、翻滾等平面和立體運動步態,運動平穩,曲線平滑,蜿蜒運動速度可達0.5m/s。通過穿越狹小空間、翻越障礙物、爬坡等試驗,驗證了蛇形機器人在不同的環境中,具有良好的多步態運動穩定性和自主移動性能。蛇形機器人在模擬災難場景中的各種運動步態。
4結束語
傳感器芯體上面集成了測溫電阻與加熱電阻,測溫電阻能實時監測傳感器芯體的當前溫度,且反饋到控制電路的輸入端,作為溫度誤差信號的一個輸入端,形成閉環控制。電路框圖如圖1所示,測溫電路把當前芯體溫度值轉化為電壓值,該值是一個微弱信號值,必須經過高信噪比前置放大電路放大到合適的電壓輸出值,再經過系統放大,然后輸送給PID環節進行控制輸出,控制輸出產生寬度可調脈沖信號驅動加熱電路,給傳感器芯體加熱。傳感器當前溫度與設定溫度溫差值越大,誤差電壓信號越大,經過PID控制輸出脈寬開通時間越長,加熱功率越大,反之亦然,從而實現了恒溫控制。
二、系統控制設計
2.1溫度與加熱功率
傳感器芯體溫度與加載在芯體上的正熱能與負熱能大小有關。若傳感器芯體溫度維持在環境溫度以上,則傳感器芯體加載的正熱能來自電能,由焦耳定律可以知道若給定電阻R上加熱電流為I,加熱時間為T,那么有I2RT的電能轉換成熱能;而傳感器芯體加載的負熱能可以是傳感器芯體與周圍環境的溫度差而產生的熱對流及熱傳導帶來的熱能轉移。這種正熱能與負熱能對溫度的影響體現為傳感器芯體的加熱功率與制冷功率,它們共同決定了傳感器芯體的穩定溫度。假設傳感器芯體工作環境溫度為25℃,傳感器芯體氣體濃度響應最佳溫度為80℃,因熱傳導和熱對流損失的負熱能為某個可測量值且保持恒定,那么該點環境下芯體溫度只與加熱功率有關。如上所述,給芯體合適電流,那芯體就可以維持設定點溫度,若環境溫度上下波動,芯體加熱與制冷的功率隨溫度發生變化,要使芯體繼續維持在設定點溫度,只需要調節芯體上電流的大小。在25℃環境下,實際測得加熱功率與芯體溫度的關系,加熱功率為0.45W時芯體即可穩定工作在設定溫度80℃。
2.2溫度測量
為了更加準確地測量敏感芯體溫度場的溫度,在氫敏芯體上集成了一個測溫電阻與一個加熱電阻。測溫電阻、加熱電阻和氫敏電阻版圖設計經過溫度場仿真實現最佳耦合。因而測溫電阻能真實反映氫敏電阻當前工作溫度。測溫電阻材料采用高純鉑電阻鍍膜而成,實際測試的測溫電阻溫度特性,從圖中可以看出測溫電阻具有良好的溫度線性關系。該測溫電阻的溫度系數因為采用薄膜沉積工藝制備,溫度系數沒有標準PT100大,但并不影響使用。電阻經過測溫電橋檢測,輸出反映溫度的電壓信號。這個信號在控制區域非常微弱,為了提高溫度測量精度,采用四線制檢測電路,減少測溫鉑電阻引線長度與鉑電阻通電電流對溫度測量的影響。
2.3溫度控制環路
通常溫度系統是大慣性系統,具有較大的滯后性,往往需要具有超前調節的微分環節。氣體傳感器芯體體積很小,無論是加熱還是制冷,芯體對溫度都有快速響應,采用比例積分[3]控制就可以獲得不錯的效果。
2.3.1比例環節
比例環節具有快速調節能力,比例系數越大靜差越小,過大容易震蕩。電路如圖4所示,其增益為-RP1/RP2,試驗測試比例系數為-4時控制效果較好。
2.3.2積分環節
積分環節可以消除系統靜差,當系統有穩態誤差時,積分環節的輸出會持續增大使得控制作用加強,從而減小穩態誤差。積分系數越小,積分作用越明顯,控制精度越高。積分電路如圖5所示,其增益為-1/RI1CI1S,其中S為拉式算子。經調整時間常數RI1CI1為4.7s比較合適。采用PWM通斷控制模式,能最大化利用加熱功率。在導通瞬間,加熱電壓完全加載在加熱電阻上,電流峰值會比較大,因此需要控制加熱電阻合適的阻值。另外PWM控制存在完全導通的情況,雖然在本電路應用中不會帶來壞的影響,但是為了調整最大加熱功率以達到控制最大加熱溫度的目的,在PID輸出環節采用穩壓二極管,控制PID輸出電壓的幅度,保證PWM能夠輸出一定寬度的死區。
2.3.3微分電路
微分環境對輸入快速變化的情況具有較大的反應輸出,能提高控溫系統對環境溫度波動的快速響應能力。
2.3.4PWM產生電路
PWM電路[4]采用簡單分立器件搭建,具體電路如圖7所示,主要構成有比較器產生限閾值翻轉波形,然后經過積分電路充放電產生標準鋸齒波,鋸齒波在與PID環節輸出電壓比較,產生脈寬隨溫度誤差調整的波形,該波形輸出給驅動加熱電路。
三、實驗結果
樣機進行了穩定動態過程的短時間測試和穩定點長時間測試。短時間測試樣機溫度曲線,其中可以看出樣機到達溫度設定點90%的時間非常短,大概為120s,整體控溫精度在0.15℃以內。當環境溫度波動時控溫點會隨著擾動,很快就能回到設定的溫度值,動態響應非常快。樣機控溫效果穩定點長時間監測曲線如圖9所示,從該圖可知整體控溫精度在0.15℃以內更加明顯,說明樣機電路控溫點不會隨時間飄移,也不隨環境緩慢變化的溫度波動漂移。
四、結束語
(一)約束機制尚未健全
目前在啟動資金方面由于沒有比較好的策略來約束部門經理,而且無法正常考核業務經理的約束和監督作用,導致有的部門對資金使用過于隨意,經常出現不必要的浪費現象,無形中增加了電力企業的經濟壓力,導致某些電力企業發生嚴重虧損。
(二)存在嚴重的資產流失
相當一部分的電力企業對于自己物資購銷的情況不了解,原因在于對這一方面的管理計劃性不強,也沒有對關于物資采購、運輸、驗收等流程方面建立相關的制度,導致職責沒有得到有效界定,所以導致關于出入庫方面的手續顯得非常復雜、混亂,而且會計工作方面一來核對工作經常不到位,無法對此做好監督工作,二來記賬方式沿用傳統的,所以極易出現資產短缺、流失等。
(三)會計信息失真
首先是部分電力企業的會計核算工作沒做好,賬目非常混亂,核算也不規范,導致資金與賬目不符合,這樣一來會計工作所得出來的數據信息就無法正常地反映出企業的開支情況。其次是對于電力企業的固定資產和存貨沒能做好清點工作,難免致使其資產管理混亂。然后是有些電力企業的管理者出于某種私利,指使會計做假賬或者擅自修改業績等,使得企業的資金體外循環,不利于電力企業的發展。
(四)會計監督不足
會計監督作用沒有發揮出來主要體現在:(1)沒有做好財務收支的控制工作,使得某些電力企業趁此機會偷偷設立"小金庫";(2)會計工作混亂,數據缺失、不準確,導致財務報表無法真實反映出問題;(3)會計工作得不到重視,缺乏獨立性和權威性;(4)部分會計人員綜合素質不高,存在為了一己私利而對會計數據進行篡改現象。
2關于電力企業會計內部控制體系建設的幾個建議
(一)建立健全電力企業會計內部控制體系
電力企業應當結合自身特點,對各部門明確其職權范圍以及利益關系,對會計內部控制體系進行構建、完善。一般來說,會計內部控制體系可分為事前、事中、事后三個階段,主要內容為:(1)事前建立監控防線,確保對企業管理的各個部門以及崗位實行深入的財務控制手段,當然這也包括對生產業務的整個過程;(2)事中建立監督防線,以"堵"為主,基于常規會計核算方法來對企業會計部門的日常業務進行核查工作;(3)事后建立檢查防線,可以企業內部組成一個管理委員會,來對會計內部控制的具體落實情況進行定期的核查和評價。
(二)對電力企業經營狀況進行全過程控制
首先對于采購環節應當嚴格根據企業庫存量的情況來規定合理的采購量,避免出現浪費現象。比如,采購大宗材料時應以訂單形式為主,對供貨商采取公開招標形式,確保在公正公平公開的條件下進行擇優考慮;在貨物入庫時做好把控工作,確保手續齊全;在貨物銷售的時候應當制定好銷售計劃,做好內部管理工作,確保經營過程均在計劃管理范圍內。此外,電力企業應當重視對貨幣資金的控制工作,不但要求會計人員對所有的付款業務進行審核,還要主管人員對審核后的業務報表進行簽章之后,才能讓出納員允許付款。
(三)提高電力企業會計人員的綜合素質
要建設好一支強有力的電力企業會計人員隊伍,必須要緊抓綜合素質方面。首先,應當重視并加強會計人員的業務考核,范圍包括財經法規、會計基礎以及制度等方面的知識點,對參與考核后的人員進行優勝劣汰,增強人員之間的競爭意識,使隊伍結構得到最大優化。再者,注重對人才的培養工作,尤其是復合型管理人才,電力企業應當重視選的人才,并為其提供足夠多的學習、深造機會,比如讓計算機基礎比較好的人員參與會計師的培訓,或者讓會計基礎比較好的人員學習好計算機基礎知識,以便培養掌握現代化計算機基礎的專業會計人才。然后,還可以鼓勵會計人員多學習,使得他們的專業基礎得以鞏固并及時補充新的會計知識,比如可以鼓勵他們去上進修或者參加繼續教育,使得他們接觸更多的新知識、新事物,像現代化企業管理理論或者方法之類。
3總結
【關鍵詞】內部控制設計原則設計理念設計思路動態設計靜態設計
美國COSO委員會(CommitteeofSponsoringOrganizationsoftheTreadwayCommission)在1995年的報告指出:“內部控制是由企業董事會、經理當局以及其他成員為達到財務報告的可靠性、經營的效果和效率以及現行法規的遵守等三個目標而提供合理保證的過程”。它認為內部控制整體構架主要由控制環境、風險評估、控制活動、信息與溝通、監督五要素構成。完善的內控制度是企業成功的保障。一個強有力的內控系統意味著公司能夠提高效率,加強對外部事物的控制能力,人們可以由此得到可靠的相關信息并在合適的時間和地點來使用;好的管理和有效的內控可以保證一個組織隨時處理出現的不利情況,限制其不利影響,也可以給公司成員充分的自由度來發揮其判斷力和想象力,管理錯誤行為帶來的風險,從而幫助公司成功。因此,對企業內控制度設計原則與思路進行研究具有重要的現實意義。
一、企業內控設計原則
企業內控系統要保證企業自身運行和信息處理的高效率,其設計要以國家的政治經濟體制和企業自身的特點為基礎,以法律制度為依據,這是內控制度的基本指導思想。現代企業內控系統設計原則的確立必須以此作為出發點。
(一)普遍性原則
企業是一定環境下的企業,其生存和發展受到環境的制約。企業環境主要包括政治環境、經濟環境、自然環境、法律環境、管理環境等。企業內控制度的設計也必須充分考慮企業的外部環境,這是企業能夠生存的前提,也是企業內控系統信息輸入與輸出口徑與外界環境相適應的前提。所以企業在制定內控制度時,首先必須考慮我國國情,在宏觀上和我國的經濟發展趨勢取得一致。社會主義市場經濟體制有它的特殊性,它是市場經濟和我國政治體制相結合的產物,具有中國特色。企業處在這樣的政治和經濟環境中,必須了解國家的經濟體制和政治體制,了解我國經濟發展的重點,以國家經濟結構調整趨勢為導向,保證經營活動符合宏觀經濟發展的需要,借助國家對經濟發展的推動力促進本企業的發展,絕對不能逆流而上,只有和國家體制相適應的內控制度才具有生命力。其次內控制度的制定必須以國家的法律法規為依據,不能忽視國家法律法規的存在,更不得與法律法規相抵觸,這是對內控制度設計的最基本要求,也是企業建立一切內控的基本前提。
(二)特殊性原則
如果說內控制度的設計要符合國家的體制與法律制度是普遍性原則,內控制度的設計要與企業自身特點相結合則是特殊性原則。根據矛盾的普遍性和特殊性原理,每個企業都有其特殊性,都有其與眾不同的特點,企業在其規模、所有制形式、從事的生產經營活動、所處的環境、企業的生命周期以及管理形式所表現出來的特殊性,都要求企業內控制度的設計要從企業的實際情況出發,結合企業自身的特點來制定內控制度。這樣制定出來的內控制度才有適應性和可操作性。因此在內控制度制定之前,要對企業有一個完整的了解,根據企業的特點,綜合考慮企業內部的組織結構、項目數量、作業流程及管理形式,構建具有三維立體結構的內控體系。
(三)成本效益原則
成本效益原則就是要求企業必須運用科學化的經營管理方法以降低其成本,提高經濟效益,力爭以最小的控制或管理成本獲取最大的經濟效益。內控的一個重要目標就是提高企業經營的效率,所以在內控制度的設計中要貫徹成本效益原則。在設計內控制度時,首先要正確而精心地選擇控制點,實行有選擇的控制。如果企業不進行控制,企業運行肯定是低效率的,隨著控制點的增加,企業效率逐步提高,但當控制點達到一定數量時,企業再增加控制點,取得的邊際效益是遞減的,因為隨著控制點的增加,企業運行逐漸失去應有的靈活性,體制僵化,導致效率降低;另一方面,隨著控制點的增加,邊際成本逐漸上升,所以與邊際成本等于邊際效益的均衡點相對應的控制點的數量,企業應該選擇最佳控制點數量。如圖1。
其次是要努力降低控制的各種耗費,不應過于強調控制的嚴密性和完整性,應盡量精簡機構和人員,改進控制方法和手段,減少過繁的手續和程序,避免重復勞動,使企業能因工作簡化、效率提高而節省費用。
(四)信息化原則
內控的意義就在于使企業的經濟活動在預先設定的范圍內運行,并根據反饋的信息及時糾正偏差。對于一個控制系統來說,不僅控制主體作用于受控系統,受控系統也會反作用于控制主體,即具有反饋功能。控制的過程就是利用在管理活動中反饋回來的信息,不斷地調整、修正企業經濟活動,使之趨向于控制目標。所以企業內控制度的設計一方面要根據信息反饋過程和各階段的特征,設計合理的流程,實行職能分工、職責分工,保證控制信息傳遞渠道的暢通和信息的正確使用;另一方面,要為信息的傳遞搭建合理的平臺,建立內部控制信息化模式。
(五)系統化原則
企業內控制度是一個系統,它具有整體功能和綜合行為。在進行內控制度設計時,首先應根據系統哲學思想規劃制度,考慮單位整體的需要,以便建立系統、完整與有效的內控制度。其次要考慮各子系統的需要與協調。每個單位的整體均是由相互聯系、相互制約的各個部分和各個環節組成的,各個組成因素既體現出整體共性,又表現出自己的個性,促使子系統的分工與協作是內控制度的目標之一。
二、企業內控設計理念
依照內控制度的設計原則,內控制度設計要以國家的政治經濟體制和企業自身的特點為基礎,以法律制度為依據,這是內控制度的基本指導思想。企業內控制度設計的目的是為了加強對企業風險和管理者決策的控制,保證企業所有者價值最大化。因此,內控制度的設計還應從以下幾個視角來考慮:
(一)所有者視角
根據COSO的定義,內控制度必須有企業董事會、管理當局和員工共同參與。內控制度的最終目的是要保證股東價值最大化,所以在進行內控制度的設計時應該突出所有者的位置,但是目前我國內控制度的設計基本上是站在經營管理者的角度去考慮,把內控制度看成是經營管理者管理的重要手段,著重于企業內部管理職能機構、管理業務活動等控制制度的設計,很少將內控制度的設計與所有者聯系起來,突出表現在企業的組織規劃設計上,不注重董事會、監事會、總經理的設置及相互制衡關系的要求,所有者喪失了對經營管理者的控制權,使內部控制成了經營者“自娛自樂”的活動。所以內控制度的設計必須從所有者的角度重新思考。首先,內控制度的設計必須完善現代企業治理結構,注重對經營者權力的制衡。第二內控制度的設計應該強化對董事會、監事會權力成員身份的確認,使他們真正成為所有者的代言人,以主導者的身份參與企業內控活動。
(二)目標視角
企業進行內部控制是為了實現其經營目標。但目前我國大多數企業內控制度只注重過程,忽視了內控的結果,認為內控就是相互牽制,反而造成企業運行的低效率。所以企業內控活動要圍繞企業目標展開,把企業的組織結構、項目以及業務流程作為一個有機整體來考慮,以目標為軸心進行制度安排。
(三)激勵視角
企業內部控制要依靠企業員工來執行,企業員工尤其是經理層是企業內控的關鍵因素。在企業的日常經營活動中,企業員工作為內控活動的主要執行者和執行情況的反饋者,對企業內部控制的有效執行起著至關重要的作用,直接影響著內控目標的實現。從這個角度考慮,健全的內控制度不僅是對員工行為的規范與約束,還必須包括激勵機制。所以激勵機制應該是企業內控制度的重要組成部分,而且所產生的激勵要有長期效應。
(四)信息化視角
電子技術和因特網的迅速發展,使信息技術作為工具被引入企業活動中,傳統用手工進行信息處理的企業內控系統已不能滿足需要,運用現代信息技術,促進企業內控系統的現代化、信息化是內控制度設計的重要任務。
信息化視角有三方面的含義:第一是依托信息技術,如網絡技術、計算機技術和現代通信技術,設置合適的流程,加快數據采集和處理速度,構建企業內部控制的操作平臺。第二是建立信息庫,主要包括控制內容庫、控制標準庫以及控制對策庫等。控制內容庫以組織、項目和流程為基礎,搭建會計控制、管理控制和法規執行控制體系;內部控制標準庫是企業進行內部控制的依據,主要包含由國家有關部門制訂的法律法規和企業自己根據有關法律法規制定的規章制度;對策庫則是控制事項的處理原則和處理程序。第三是企業內部控制系統要能夠不斷有選擇的從外界環境獲取信息,不斷進行自我完善;同時內部控制系統要能有選擇的向外界提供反饋信息,以便能夠及時糾正、調整偏差,實施控制。
(五)風險視角
根據COSO的報告,風險評估是內控框架的重要組成部分,所以企業內控制度的設計必須體現對風險的管理。由于經濟、行業、政策法規和經營條件持續地變化,每個企業都要面對各種不同的內部和外部風險,因此必須對這些風險進行評估,借以確定和分析企業實現其目標過程中的相關風險,這是企業在前進過程中避免各種錯誤和意外的前提。內部控制作為企業風險管理的組成部分,其制度設計一定要體現企業對風險的管理,這是對企業內控制度設計較高層次的要求。
(六)決策視角
所有的企業都面臨不確定性,不確定性表現為風險和機會,具有侵蝕或提高企業價值的潛在性,管理者面臨的挑戰就是確定企業在竭力增加股東價值的同時,它準備接受多大的不確定性。企業管理者能否有效處理不確定性,能否有效地避免風險、把握機會,直接影響到企業的生存與發展。因此,企業內控制度一定要對管理者的決策行為進行規范和約束,這是企業規避風險的有效途徑。
由以上分析我們可以看出,企業內控制度基本框架的構建思路,是一個從國家層面、企業層面、所有者層面、控制目標層面、經營者層面多層次依次推進的過程,最后才是對企業內部組織、流程和項目等一系列具體內容的設計。在整個機制運行的過程中,企業的信息系統是聯系各個層面的紐帶。企業內控制度基本框架構建的思路可用下圖簡單說明:
三、企業內控設計思路
內控制度設計原則與理念對其設計框架進行了規劃,在進行具體設計的時候,可以針對內控的單個組成要素來設計,也可把企業內控制度作為一個整體進行設計。我們將內控制度設計分成總體設計和單項設計,前者說明一個企業的內控制度的整體結構或組成要素,后者說明構成該整體的每個要素的內容。
(一)總體設計思路
觀察實務可以發現,現代企業的內控制度是一個體系,把企業作為一個整體進行設計是可行的。內控制度的整體設計可采用如下兩條思路:
1.靜態設計
企業內控制度在總體上是組織、項目和流程三個方面的綜合,靜態設計是在綜合考慮這三方面的基礎上進行的制度設計。內控制度設計首先要保證企業組織的有效運行。現代企業是一個組織,它可以被分成高層、中層、基層和現場四個層次,每個層次由若干單位組成,每個單位有若干成員。從組織角度設計內控制度,需要考慮企業的控制目標,控制環境和控制方式,進而確定企業的管理跨度與管理層次、經濟責任制和崗位職責制度。組織維度設計的好,可以營造良好的內控環境。其次制度設計要確定合理的內控項目。項目是內控制度的基本單位,確定企業內控的項目時,要考慮企業遠景、戰略和經營目標的要求和企業管理水平。另外,內控的項目選擇要涵蓋會計控制、管理控制、業務控制和法規執行控制幾個方面。第三要把項目、組織和流程有機地結合起來。每個項目都是通過組織的層次、單位和成員按照一定的流程、作業和任務的要求來完成的,每一個內控項目都是由組織和流程組成,是一個二維體系,當企業存在多個項目時,就可形成由組織、流程和項目組成的三維立體框架。
2.動態設計
動態設計是過程設計。我們認為,內控制度是一個完整的動態系統,它不僅包括制定,而且包括執行,對執行情況的計量或測試、對計量或測試結果的分析和報告以及對偏差的修正等,這就為內控制度的設計提供了另一條思路。
內控制度的設計首先考慮企業的遠景、戰略和目標,據此設計完成內控制度之后,便是內控制度的執行。實現內控目標的第一步是對內控制度執行情況進行計量或測試,然后將內控制度的執行情況與內控制度進行比較,判斷測試結果是否符合內控制度。如果符合要求,則不需要干預;如果偏差超過控制范圍,則要對偏差進行分析,擬定糾偏措施,并向控制者提供測試報告。
(二)單項設計思路
企業內控制度的單項設計分為按部門設計、按項目設計和按流程進行設計三種形式。
1.按部門設計
部門設計的關鍵是營造良好的控制環境。在進行部門設計時,首先要分析部門在企業中涉及的項目及在項目流程環節中的位置,需要參與的工作任務以及在執行工作任務中可能面臨的風險,并進一步確定關鍵控制點。其次根據控制點確定所要進行的控制活動,進行責任和權利的具體分工,制定業績考核標準。第三建立部門內部以及部門之間的信息與溝通程序,使部門內部和部門之間能夠迅速進行信息交換,取得執行任務時必須的信息。
2.按項目設計
一個項目,有其自身的業務流程,跨越不同的組織部門。在分析項目涉及的部門、部門的層級、部門間的相互關系以及業務流程的基礎上,制定項目內部控制的執行測試方法、測試標準和操作程序。
關鍵詞:企業內部控制;問題;研究
內部會計控制是企業管理者為保證會計記錄與實物資產相一致,確保企業計劃順利完成與相關財務資料真實可靠而設立的一系列會計管理規章制度的總稱。它是保證企業正常運轉的前提與基礎。在企業會計系統高速發展的今天,內部控制系統如何適應市場經濟發展的要求,如何滿足現代企業組織結構、經營方式與管理目標的需要,是一個全新的理論課題,因此,必須不斷健全和完善企業會計內部控制,為企業經濟的健康發展打下堅實的基礎。
一、建立健全會計內部控制制度在現代企業中的作用
1. 建立健全會計內部控制制度是法律、法規的必然要求,也是經濟全球化的迫切需要
建立健全會計內部控制制度對于及時發現和糾正企事業單位的各種錯誤和營私舞弊現象及違法行為,確保法律法規履行具有特殊的作用。在新舊體制轉軌階段,現代企業經營中低效率以及人為的損失、浪費現象較為普遍,無章可循、有章不循、弄虛作假、違規操作等不正當行為時有發生。《會計法》以及財政部所頒布的《會計內部控制規范》中都明確要求單位必須建立健全會計內部控制制度,加強內部監督,以保證會計信息的真實性和合法性。
2. 建立健全會計內部控制制度保證會計信息的真實性和準確性
健全的會計內部控制,可以保證會計信息的采集、歸類、記錄和匯總過程,從而真實的反映現代企業生產經營活動的實際情況,并及時發現和糾正各種錯弊,從而保證會計信息的真實性和準確性。
3. 建立健全會計內部控制制度有效的防范現代企業經營風險
在現代企業的生產經營活動中,現代企業要達到生存發展的目標,就必須對各類風險進行有效的預防和控制,會計內部控制作為現代企業管理的中樞環節,是防范現代企業風險最為行之有效的一種手段。它通過對現代企業風險進行有效評估,不斷的加強對現代企業經營風險薄弱環節的控制,把現代企業的各種風險消滅在萌芽之中,是現代企業風險防范的一種最佳方法。
4. 建立健全會計內部控制制度能維護財產和資源的安全完整。
健全完善的會計內部控制能夠科學有效的監督和制約財產物資的采購、計量、驗收等各個環節,從而確保財產物資的安全完整,并能有效的糾正各種損失浪費現象的發生。
5. 能夠保證企業高效率的經營。科學的內部控制制度,能夠合理地對企業內部各個職能部門和人員進行分工控制、協調和考核,促使企業各部門及人員履行職責、明確目標,保證企業的生產經營活動有序、高效地進行。
二、當前企業會計內部控制存在的問題
目前,我國現代企業組織管理體制尚未形成規范化的模式,因而影響和制約了現代企業的投資決策能力和市場競爭能力,導致現代企業會計內部控制失效。
1. 控制環境失效
會計內部控制環境是指一個現代企業的風氣或氛圍。它直接影響著現代企業員工的控制意識,是會計內部控制所有其他要素的基礎。控制環境失效,將直接影響現代企業會計內部控制制度的實施以及實施的效果,并影響其他控制要素作用的發揮。目前,我國現代企業的股權高度集中,即使將上市現代企業的流通股全部買進,也不能取得現代企業的控制權,資本市場對經營者的約束非常有限。現代企業董事會很大程度上由內部人組成,對經營人員的監督有限,缺乏對高層經理的評估和有效激勵,容易造成經營的決策失控。
2. 財會系統失效
財會系統是現代企業為了匯總、分類、分析、記錄、報告現代企業交易,并保持對相關資產與負債的受托經濟責任而建立的方法和記錄。現代企業應重視財務財會工作,合法建立和有效利用財會信息系統,并讓相關的部門和人員知悉其在相關會計內部控制中的作用和責任。財會賬務處理不真實,弄虛作假,使財會信息失真;收入不實,支出不當;現代企業資金使用效率低下,損失浪費嚴重;財會監督乏力,現代企業財產物資的安全與完整受到影響;資金的籌集、投放、分配等環節缺乏應有的宏觀約束機制和調控手段。
3. 控制程序失效
控制程序是為了確保管理指令得以執行,保證現代企業經營目標的實現而建立的政策和程序,是針對風險采取的必要行為。控制程序失效的表現主要為:各項經濟活動運行不暢,購、銷、存或者供、產、銷脫節;預算的制定、執行、分析等環節不能相互協調,相互制約;經濟活動的授權、主辦、核準,執行、記錄和復核等步驟不能按程序合理分工,職責不清,相互扯皮:管理混亂,各種監控系統形同虛設,信息反饋渠道不暢。
三、現代企業會計內部控制設計
1. 組織結構控制需要解決的問題
組織結構控制是指對現代企業組織結構設置、職務分工的合理性以及有效性所進行的控制。在組織機構方面主要體現在兩個層面:一是法人治理結構方面,涉及到董事會、經理設置和相互關系問題。現代企業缺乏規范的法人治理結構設置,存在職責不清等問題,使現代企業目標發生偏移;二是現代企業管理部門的設置。這里探討的主要是現代企業治理結構方面的問題。現代企業由于業務崗位設置的先天缺陷而未得到分離,這同現代企業對不相容職務是否應該加以分離的認識以及業務流程的復雜程度有關;沒有認識到應該加以分離這進一步驗證了現代企業財務負責人對不相容職務的認識水平還停留在一個較低的層次。
2. 會計內部控制
會計內部控制應該與其經營管理過程相結合,成為生產經營過程的一個組成部分,而不應游離于它的基本活動之外。現代企業生產經營活動的全過程,也就是資金運動的全過程。要維護現代企業的整體利益,強化對所屬現代企業生產經營活動的過程控制,達到控制和減少風險、改善會計狀況、擴大會計成果的目的,就必須將會計內部控制滲透到現代企業的會計管理和資金運動之中,強化對現代企業會計管理和資金運動的過程控制。
3. 預算控制
總部應運用科學方法制定預算標準,對下屬現代企業的年度預算,應根據經營目標進行審查、幫助挖潛,力求預算合理,并以此約束現代企業的支出。對于現代企業預算控制的內容,筆者認為,現代企業對預算控制應該以資本預算為中心。即現代企業確定發展戰略和經營目標,并按照管理層進行分解,確定關鍵的預算指標,如銷售額、資本的保值增值、資本性投資的金額和時間分布、投資效益,重大籌資計劃等,作為責任預算的基礎。對于一般性的預算內容,可以不作為現代企業預算控制的重點。
4. 風險防范控制
引入先進管理思想,運用現代風險管理手段和方法,借鑒先進企業的成功經驗,結合自身管理實踐,逐步樹立管理創新的思想;在現代企業管理層樹立謹慎而不悲觀、果斷而不冒進的經營風格。現代企業須樹立風險意識,針對各個風險控制點,建立有效的風險管理系統,通過風險預警、風險識別、風險評估、風險報告等措施,對財務風險和經營風險進行全面防范和控制。
5. 內部審計控制
內部審計作為現代企業最高管理層控制現代企業的工具,對現代企業的各種財務資料的可靠性和完整性、現代企業資產運用的經濟有效性等進行審核,并評價現代企業及其成員現代企業的會計內部控制是否有效,減少舞弊行為。
四、現代企業會計內部控制的保障機制
1. 完善現代企業的會計內部控制環境
控制環境包括員工的誠實性和道德觀、員工的勝任能力、管理者的管理哲學和經營風格、組織結構、授予權利和責任的方式、人力資源政策和實施等。控制環境構成了一個單位的氛圍。首先,現代企業全體員工尤其是管理層應當樹立會計內部控制理念。會計內部控制能否有效關鍵看現代企業員工有沒有會計內部控制觀念,特別是看管理層是否重視會計內部控制制度。其次,完善現代企業和成員的現代企業治理。第三,加強人力資源投資,提高員工素質。第四,建立積極向上的現代企業文化。
2. 健全組織機構及其責任,內部管理控制是整個會計內部控制系統的主體部分,其范圍涉及現代企業經營管理各部門、各環節,它通過建立和改進有關的管理政策和程序,有效控制現代企業運行。(1)健全組織機構。把握好集權和分權的關系,建立適合現代企業發展和市場要求的組織機構,以及適合現代企業組織結構,行之有效的激勵與約束管理機制。(2)明確權責分派。對組織中全部活動的職責和權限進行合理有效地分配,特別對敏感職位之間的財務分工要準確合理;為執行任務和承擔職責的組織成員配備所需資源,確保他們的經驗和知識與職責權限相匹配;使所有員工了解他們的工作行為、職責承擔形式和認可方式以及與達成組織目標之間的聯系。(3)落實人力資源政策及實務。包括各崗位制定工作說明書和管理任務清單,健全人事管理、招聘、選拔、培訓、人員發展、績效考核、薪酬等在內的人力資源管理制度和相關流程、工作表格。(4)建立內部記錄與報告體系。包括對各類投入產出等的記錄與計算、產品或服務的質量統計與分析、原始記錄管理、各種統計臺賬的登記和統計表格的編制。(5)加強決策與執行過程控制。建立經營計劃的種類、內容、權力機構和組織管理、與經營計劃相關的資金管理控制等經營決策程序;建立對產品或服務的生產周期、投入與完工時間和交貨日期等的時間控制制度;健全對人身、財產、單據、.印鑒和文件資料等的安全控制制度。
3. 建立風險評估機制和財務預警系統
在市場經濟條件下,現代企業面臨的經濟環境日趨復雜,不可避免地會遇到各種風險,為防范風險,現代企業應建立風險評估機制。現代企業的風險評估主要應包括籌資風險評估、投資風險評估、信用風險評估和合同風險評估等內容。現代企業在建立風險評估機制時應成立專業的風險管理部門來制訂風險管理政策,將風險管理的重點放在籌資和投資兩個方面,并對子現代企業進行風險管理的授權、控制和評估。
【關鍵詞】內部控制;控制環境;內控設計
根據2007年1月1日起開始實施的中國注冊會計師審計準則(以下簡稱新審計準則)第1211號《了解被審計單位及其環境并評估重大錯報風險》的規定,內部控制是被審計單位為了合理保證財務報告的可靠性、經營的效率和效果以及對法律法規的遵守,由治理層、管理層和其他人員設計和執行的政策和程序。內部控制作為防范各種錯誤與舞弊的第一道防線,其設計是否合理與執行是否到位至關重要,應從五個方面進行構建。
一、完善企業的控制環境
控制環境要素很多,有價值觀、組織結構、控制目標、員工能力、激勵與誘導機制、管理哲學與經營風格、規章制度和人事政策等等。這些要素對于企業來說,不是短時間內就能改變或形成的。要改善企業內部控制環境,首先要做好如下幾項工作:
(一)加快現代企業產權制度改革
真正實現產權明晰、權責清楚、管理科學、政企分開的現代企業制度,從產權制度上保證內部控制制度有效建立。
(二)要有明確的內部控制主體和控制目標
控制主體解決了由誰進行內部控制的問題,而控制目標則解決了為什么要進行控制的問題。科學的企業組織結構在企業內部應包含四個層次的經濟主體,而這四種控制主體都有各自的控制目標,股東的目標是財富最大化,經營者的目標是不斷增加經營效益;管理者的目標是完成責任目標、獲得業務運行的真實報告;普通員工的目標是遵從企業的內部規章制度,不斷提高企業的生產經營效率。
(三)要有先進的管理控制方法和高素質的管理人才
具有先進的管理控制方法,還需輔以積極的人事政策,要能培養和引進一批具有高素質、掌握先進的管理方法的人才隊伍,來改善企業的經營管理觀念、方式和風格,培養全體員工良好的道德觀、價值觀和全員控制意識,從而形成一個特定的企業文化氛圍。
二、進行全面的風險評估
控制環境中包括的要素很多,但考慮成本效益原則,需要對那些會影響有關控制目標實現的要素的風險程度進行合理的評估,對那些風險水平較高的可控因素實施控制,按以下流程進行評估:工作目標風險評估控制風險的措施。以工作目標為風險評估的起點,找出控制環境諸要素中可能導致工作目標不能如期實現的關鍵控制點,通過對其風險程度的評估,并采用科學控制風險的措施,積極有效地加以控制,從而保證其工作目標的實現。
三、設計有效的控制活動
(一)人員控制
1.職責分離。職責分離是現代企業內部控制的基本要求,對于單位的一切交易或事項都應嚴格按照不相容職務相分離的原則,科學地劃分各職責權限,形成相互制衡機制。
2.工作流程。明確每個崗位的職責,使每一個人的工作能自動地相互檢查另一個人或更多人的工作,從而達到相互牽制的目的。為了實現這一目標,可以采用對每一個崗位設計工作流程圖的辦法,在工作流程圖中明確規定每個人應該做什么、如何做、何時做以及正確進行工作的結果等。工作流程圖設計的目的應達到使管理的過程標準化。
3.票據與記錄控制。票據是證明交易發生和交易的價格、性質及條件的證據。實行票據保管、收款與會計記錄人員的崗位分離;對所有票據(包括發票、支票、收據、工時記錄等)進行預先編號,在此制度下,所有作廢的票據都要妥善保存,對已經使用的票據有會計人員進行定期消號,并及時與票據保管人員進行核對,以防止交易漏記或重復記錄現象,保證全部收入、結算款項等能夠及時準確入賬。4.資產接觸與記錄使用。資產接觸與記錄使用主要是指限制接近資產和接近重要記錄,以保證資產和記錄的安全。保護資產和記錄安全的重要措施是采用實物和技術防護措施。
5.績效考評。為了實現既定的工作目標,應實施有效的激勵、獎懲機制,激勵全體員工參與企業管理和控制,以充分發揮各自的主觀能動性。
(二)信息控制系統
信息系統已成為現代企業管理不可或缺的部分,隨著電子商務的發展,信息系統的作用越來越重要。在信息系統的日常使用中,信息系統產生的舞弊現象比在手工操作下更具隱蔽性,因而對信息系統的控制也十分重要,具體應通過采取權限控制、數據錄入/輸出控制、手工憑證的控制等方式,各個崗位應通過設置密碼口令來防止別人越權使用自己的權限,沒有權限的人絕對不允許對數據進行查閱或修改。
四、建立廣泛的信息與交流系統
信息與交流,就是向企業內各級主管部門(人員)、其他相關人員,以及企業外的有關部門(人員)及時提供信息,通過信息交流,使企業內部的員工能夠清楚地了解企業的內部控制制度,知道其所承擔的責任,并及時取得和交換他們在執行、管理和控制企業經營過程中所需的信息。要建立一個廣泛而有效的信息與交流系統,應該遵循以下原則:
(一)一個有效的內控系統需要充分的和全面的內部財務、經營和遵從方面的數據,以及關于外部市場中與決策相關的事件和條件的信息。這些信息應當可靠、及時、可獲,并能以前后一致的形式規范地提供使用
(二)有效的內控需要建立可靠的信息系統,涵蓋公司的全部重要活動
(三)有效的內控系統需要有效的交流渠道,確保所有員工充分理解和堅持現行的政策和程序,影響他們的職責,并確保其他的相關信息傳達到應被傳達到的人員
五、加強內部控制的監督與評審
一是應當不斷地在日常工作中監督評審內控的總體效果。對主要風險的監督評審應當是公司日常活動的一部分。
二是對內控系統應當進行有效和全面的內部審計。內審要獨立進行,應得到適合的培訓,并配備稱職和得力的人員。內審作為內控系統監督評審的一部分,應當向董事會或其審計委員會直接報告工作。