合同柔性（共7篇）
合同柔性 篇1
已有研究多是基于组织行为学与社会心理学视角探讨信任产生的预期对合作关系形成的作用。在工程领域, 少见探究其内在的、与工程实践相匹配的合作形成机理。本文强调工程项目中发承包双方信任对合作的影响, 并且以合同柔性作为出发点和作用点, 研究工程项目中信任对合作的作用, 以揭示基于合同柔性的信任对合作的影响机理, 建立信任、合同柔性及合作的作用路径。
一、文献研究
(一) 信任对合作的影响研究
由于项目中经常存在单边依赖和机会主义预期, 不得不签订详细的合同进行约束, 以预防道德风险行为。然后, 细化合同条款、讨价还价、纠纷与仲裁都会加大项目事前与事中的交易成本[1]。基于此, 学者们将信任引入了交易成本经济学的框架, 分析其对项目绩效改善的贡献。Dyer与Chu[2]通过案例分析, 证明了高水平的信任可以通过减少交易成本、增强信息共享的质量, 实现交易关系改善的目的。因此, 在项目管理中, 普遍视信任为建立并维持良好合作关系的重要元素。
(二) 工程项目合同柔性的界定
孙昌群与汪应洛[3]认为, 有限合伙契约因存在过多的刚性激励, 抑制了投资人的努力水平, 柔性契约的实现依赖于在有限合伙契约设计中引入柔性机制, 设置长期契约, 并对激励条款进行事后修正, 使其具有克服激励刚性的潜在能力。Turner和Müller[4]提出合同策略需要提供必要的、具有一定灵活性, 且能应对风险及风险造成外部环境发生变化的激励。现有合同柔性的研究零散于供应链研究、项目组织领域内, 但诸多学者强调了柔性在应对不确定性过程中所起到的重要作用, 即柔性是灵活应对环境不确定性的有效方法。
二、理论模型构建
(一) 信任与合作
在有关信任与合作关系的研究领域中, 多数文献都将基于能力维度的信任作为分析其二者联系的关键。Steven与Ngo[5]的研究表明, 基于能力维度的信任, 是指相信对方可以履行事前契约的责任, 并完成事前期望的目标的信心。此维度的信任被认为是与合作相关的重要因素。基于关系维度的信任与合作关系的探讨, 因信任前因的不同而呈现出差异性。基于关系维度的信任, 是指对客观环境约束下, 对未来行动的良好预期, 强调约束条件的作用[6]。
基于上述分析, 结合对信任的维度的划分, 提出研究假设1:
H1a:工程项目中基于关系的信任与合作正相关。
H1b:工程项目中基于能力的信任与合作正相关。
H:工程项目中基于直觉的信任与合作正相关。
(二) 信任与合同柔性
研究表明, 信任是推动合同柔性形成的前因要素, Gerhard[7]的案例研究表明, 发包人与承包人之间所形成的信任关系, 可以降低双方对合同完备性及合同刚性的需求, 从而有提升了争议条款的约定效率, 基于关系维度的信任改善了因信息不对称而消耗大量信息捕捉成本的现状。Rowlinson与Cheung[8]的研究表明合同条款的柔性注入, 体现了合同双方信任关系的基础特征。Susarla等[9]提出, 组织间包括信任在内的关系资本如何促发合同柔性的嵌入为较深层次的研究课题。
基于上述文献与推论, 提出研究假设2:
H2a:工程项目中基于关系的信任与合同柔性正相关。
H2b:工程项目中基于能力的信任与合同柔性正相关。
H2c:工程项目中基于直觉的信任与合同柔性正相关。
(三) 合同柔性与合作
合同柔性对项目合作的推动作用, 体现在应对不确定性时的事后调整机制。Kreiner[10]强调, 柔性设计对于不确定性的商业项目环境具有必要性, 柔性是使不确定性项目逐渐显现确定性的重要机制, 而清晰的项目界定是承发包双方采取合作的关键因素。Plambeck与Taylor[11]认为, 再谈判是实现合同柔性的关键。允许合理再谈判的柔性合同, 为承包人提供了一个风险缓释机会, 从抑制道德风险与机会主义倾向角度上有利于维护项目价值。Argvres与Bercovitz[12]研究指出, 区别于确定性条款, 合同中的适应性条款为再谈判预留了空间, 促进合同双方在再谈判阶段进行合作, 且初始合同柔性与刚性存在相互强化的溢出效应, 有利于不完全合同向完备合同的逼近。
基于上述分析, 提出研究假设3:
H3:工程项目中合同柔性与合作正相关。
(四) 合同柔性的中介作用
作为合同不完备性的弥补方式, 信任作为软性机制如何配合硬性的合同治理机制发挥作用的研究还在摸索中。Kadefors[13]对此进行了探索式分析。他认为, 信任之所以可以促进合作产生的原因, 在于信任使得项目中承发包双方可以主动优化合同条款, 协调各方利益。但他并没有提及信任与合作之间是否存在发挥作用的中介机制。
在项目交易中, 当发包人采取不合理的风险分担策略时, 若承包人执行道德风险行为, 则发包人减少了风险处理费用, 增加了包括草拟合同、就合同内容进行谈判、确保合同的履行付出的成本, 以及改善由于人的不完全理性, 而造成合同设计不完备的思考成本的事前交易成本, 遭受承包人道德风险行为造成的损失, 以及包括监督、控制、协商、诉讼等不合作的事后交易成本[14]。对于上述问题的合同改进, 则体现在合同柔性的特点上, 即将不确定性时间转嫁至再谈判期间加以解决, 而不在初始合同中做硬性规定。由于以合同为核心的硬性机制约束作用的减弱, 合同柔性可成功的基础在于, 合同双方在软性机制的约束下, 可以履行合同规定的职责与任务。信任作为这一软性机制发挥着重要作用。
基于上述文献与推论, 提出研究假设4:
H4:合同柔性对信任与合作之间起到了中介作用。
三、研究设计
(一) 变量的测量
测量信任的量表由能力信任、关系信任、直觉信任3个维度组成。能力信任的测度包括4个题项, 关系信任的测度包括3个题项, 直觉信任的测度包括3个题项。合同柔性的测度包括4个题项。合作的测度由5个题项组成, 对积极解决冲突问题、共同目标实现的努力、信息共享、柔性管理, 以及互惠行为进行了测度。
(二) 样本选择与数据收集
针对样本项目的选取问题, 主要从两个方面进行考虑:一是工程项目数据可获取性;二是工程项目的软性管理要素的应用广泛度。
采用Likert5点量表法, 测量信任、合同柔性以及合作3个变量, 其中1代表“非常不赞同”、5代表“非常赞同”。共发放调查问卷500份, 回收问卷421份, 回收率约为84.2%, 其中有效问卷220份。本研究通过SPSS统计软件对样本的所有测量条款进行描述性统计分析, 结果为数据统计偏度绝对值小于3, 峰度绝对值小于10, 可认为样本总体数据符合正态分布, 可以进行后续数据分析。
(三) 信度与效度检验
数据的处理使用SPSS17.0与AMOS17.0作为分析工具。采用Cronbach’sɑ值检验各个变量的信度;对效度的衡量, 则采用验证性因子分析 (CFA) 方法。研究中各变量均通过了信度检验和效度检验。
四、假设模型检验
利用AMOS 17.0对假设模型进行拟合检验, 各指标均超出了可接受的标准值, 表明假设模型是可以接受的。
本研究以变量间作用的显著性水平及标准化的路径系数来判断理论假设是否被支持:
首先, H1a、H2a标准化路径系数值均小于0.01, 说明具有较高的显著性水平, 能够证实该假设, H1a、H2a得到支持。
其次, H1b、H2b、H3标准化路径系数值均小于0.05, 说明具有比较高的显著性水平, 能够证实该假设, H1b、H2b、H3得到支持。
再次, H1c、H2c标准化路径系数值均大于0.05, 说明在0.05显著性水平下, 不能够证实该假设, 即被拒绝。
最后, H4:合同柔性在信任与合作之间的关系中起到了中介作用。通过结构方程模型的分析, 基准模型的相关统计指标为:CMIN/DF=1.809, GFI=0.912, NFI=0.921, IFI=0.932, CFI=0.945, RMSEA=0.068, 达到了可接受的参考值, 并且, 基准模型的相关统计指标总体高于竞争模型的统计指标。说明合同柔性在信任与合作之间的关系中起到了部分的中介作用, H4得到部分支持。
五、结论与建议
(一) 结论
1. 发包人与承包人之间产生的较高的关系信任, 能够促使双方签订能够有效应对不确定性的具有较强柔性程度的合同, 从而促使发承包双方在项目实施阶段产生更紧密的合作, 并且对双方合作的直接的正向影响也应被重视。
2. 发包人与承包人之间产生的初始信任主要来自于资格预审, 资格预审旨在获取潜在投标人在技术能力、管理能力和财务状况等方面的情况, 所以发承包双方的初始信任, 主要受潜在投标人能力的影响, 而投标人的这些信息, 又会影响发承包双方之间签订的合同。
3. 本文中工程建设项目发承包双方之间的信任加强双方之间的合作, 是从软因素的角度来改善项目的管理绩效。对于数据的分析表明, 项目中的信任对于合作的直接影响较弱, 信任通过合同柔性的中介作用, 对于合作的影响较强。
(二) 政策建议
1. 构建声誉信息统计的共享平台。
2. 对招标文件的设计进行优化, 促进信任的形成与发展。
合同柔性 篇2
1 柔性财务管理的含义与类型
柔性是企业进行相应管理时对于外界环境变化所带来不确定性的一种应变处理能力。而柔性财务管理则是指当外界的环境因素发生变化时,企业可对因此所产生的不确定性因素对财务经营活动所带来的影响进行快速处理的一种能力。目前这种能力体现在三方面,一是缓冲能力、二是适应能力、三是创新能力。并同时结合三种方式协助企业来实现柔性财务管理,最终将其对于企业发展的作用充分的发挥出来。而这三种类型的管理方式依次为,收益分配管理柔性、筹资管理柔性、资金投放管理柔性。
2 柔性资本结构的含义与特点
2.1 柔性资本结构的含义
在企业的财务管理中,资本结构被用于企业对外筹资时风险与收益程度的一种衡量标尺。虽然通常情况下企业的资本结构被确定后,其发生变化的概率较小。但是这种稳定并非绝对的,在企业进行财务经营活动的过程中。原本合理的、最佳的资本结构会受到外界因素的影响而变的不合理,而柔性资本结构管理则可根据外在的变化适时,来进行相应的调整,保证资本结构的最优化。因而就这一角度而言,柔性资本结构管理是资本结构针对外界环境进行适应、调节的一种能力。
2.2 柔性自办结构的特点
相关学者对其进行研究后提出,柔性资本结构主要具备三方面的特点,一是可实现性、二是调整性、三是流动性。这主要是因为,柔性资本结构的实现并不确定,并非一定会实现。通常只有在企业财务自身确实需要,外界筹资等条件成熟的情况下才能实现柔性资本调整。因而从这角度而言,柔性资本结构同时还具有可调整性。
另一方面,在资本结构的构成中,各项目之间可相互的转换,而项目的流动性最终实现了资本机构的柔性,帮助其维持在一种最为理想的状态下。
3 柔性资本结构的确定方法——模糊综合评判方法的内涵与具体方法
3.1 模糊综合评判方法的含义
信息化时代下各类信息层出不穷,而不同的信息具有不同的特性,其中一些信息性质复杂、一些信息具有多样性与不确定性。而这一情况的存在,导致人们越来越无法准确的将信息表述出来,于表达上越来越模糊。进而相关的学者便提出了“模糊集合”这一概念,并将其应用于数学界中。其中模糊综合评判理论便是在这样的一种背景下产生的,其的指导思想是综合的来对各因素进行考虑,而后利用穷尽原则、排它原则及模糊现行变换理论,来对各因素进行综合性的、合理的评价。
3.2 模糊综合评判理念下的具体应用方法
在这一方法下,存在两个指标集分别为描述资本结构的指标结和评语集。而在对事物进行评价时主要以三步来进行,首先是对单因素进行评价。进而来对指标集中的单因子进行评价,并通过相应关系式来确定出一个评语集上的模糊子集,最终来明确某一个指标的评语程度。
4 企业以柔性资本结构方法来进行柔性资本管理的相关建议
相关学者在对这一方法进行研究后指出,该方法的有效实施于外在应对当前资本市场的管理体系进行完善,以起到维护资本市场的有序化、健康发展的目的。而于内在企业则应不断的强化自身的资本结构管理,并完善当前债券市场的建设,进而来达到提升自身价值、增加自身市场竞争力的目的,从而为柔性资本结构方法下柔性财务管理的有效实施奠定下良好的基础。而这需要相关人员、部门共同协作来完成,是一件需要不断去进行完善的工作。
5 结语
随着时代的发展,柔性资本结构方法下的柔性财务管理是企业经营管理的一种必然趋势,而模糊综合评判法的应用将进一步的提升其的应用效果,为企业未来有序化、健康、长远的发展奠定下良好的基础。
参考文献
[1]李露.资本结构与企业价值的倒U型关系研究--基于企业风险承担的中介效应[J].江苏社会科学,2016(03).
柔性版制版研究 篇3
柔性版印刷作为特殊的凸印方法, 最初称为“苯胺印刷”, 以用苯胺染料制成的挥发性液体油墨而得名。
最初的苯胺印刷出现于20世纪初, 当时采用的是手工雕刻橡皮版, 只能印制大色块、简单图案等。到20世纪30年代出现了玻璃纸, 玻璃纸印刷不能用凸版、平版印刷, 使用凹印费用昂贵, 但苯胺印刷可在玻璃纸上印刷, 同时又可进行卷筒印刷, 所以受到人们重视。20世纪50年代后, 聚乙烯薄膜的出现并大量应用在包装上, 又进一步促进了苯胺印刷的发展。随着苯胺印刷的逐渐成熟, 印刷方法、使用设备和油墨不断完善, 又研制出新型油墨。到1952年美国包装学会第14届学术讨论会上正式将“苯胺印刷”改为“柔性版印刷”。我国印刷技术标准术语GB 9851.4-90定义:柔性版印刷是使用柔性版, 通过网纹辊传递油墨的印刷方式[1]。
近20年来, 柔性版印刷在世界范围内得到快速的发展, 被越来越多的印刷界人士所接受, 并在印刷中占据越来越重要的地位。柔性版印刷已被列为当今四大印刷方式之一。在印刷比较发达的国家, 柔性版印刷技术已经十分成熟。从设备的制造、版材的开发、再到印前制版及上机印刷, 每个环节都有一个良好的系统标准, 这也是国外柔性版印刷发展较我国快速的主要原因。而在我国, 柔性版印刷制版还缺少系统的研究。
在柔性版制版的环节中, 曝光过程是重中之重。研究曝光时间与版材间的参数关系, 不但可以很好的反映出版材的性能, 而且可以有效地帮助技术人员控制柔性版制版的质量。本次课题主要对华光3.94mm柔性树脂版的曝光参数进行研究, 研究版材的底基厚度、网点还原、阴线深度、表面结构等所受到的影响。
2 华光R-394柔性版简介
华光R-394柔性树脂版是乐凯集团第二胶片厂专为瓦楞纸箱印刷企业和制版公司研制, 是中国自主研发的第1代柔性版。
华光R-394柔性版结构:版材厚度3.94mm版材结构如图1所示。
应用范围:瓦楞纸板、厚纸板、标签等印刷。
油墨/溶剂兼容性:适合于水基油墨。不兼容油基印刷油墨、烃溶剂或含醋酸乙酯量超过25%的油墨。
R-394印版技术指标:
硬度 34～43Shore A
网目范围 5%～95%, 120 line/inch
独立细线 0.38mm (0.015inch)
独立点 0.50mm (0.0197inch)
浮雕高度 1.8～2.0mm
R-394版材推荐制版参数如表1。
注:以上数据, 基于乐凯集团第二胶片厂制版设备而产生。实际应用数据须在对应设备上测试以便达到最优的的制版效果。
版材保质期:华光R-394柔性版保质期为12个月。
3 实验材料和仪器
版材:华光R-394柔性版, 版厚3.94mm。
胶片:测试用的阴图片上的图像信息应包含有实地、线条和网点等信息。实验采用的胶片由乐凯集团第二胶片厂研究所提供, 含有120线数下, 3%～95%的网点信息。阳线条和阴线条各自包括0.2mm、0.3mm、0.5mm线宽, 独立阳网点大小有0.5mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm几种。另外还有若干大小的阳字和阴字。
制版机:实验采用KEMAO柔性制版机 (广州白云科茂有限公司生产。42根80W菲利浦UV-A紫外灯管, 灯距5cm) 。制版时, 先从支撑膜面曝光, 即背面曝光30～60s, 再揭去保护膜, 正面曝光不同时间, 用四氯乙烯/丁醇 (3/1, 体积比) 显影, 60℃烘干1～2h, 常温保持24h, 然后用上述制版机去粘16min, 使用VIPFLEX334网点分析仪 (意大利Viptronic公司) 测定网点面积大小、阴线深度等。
版材厚度检测:使用CHY—C2测厚仪, 测量精度:3μm
4 结果和讨论
4.1 背面曝光对版材底基厚度的影响
对印版进行30s、35s、40s、45s、50s、55s、60s不同时间背曝光, 冲洗6min, 60℃烘干2h, 使用CHY—C2测厚仪测量后得出, 华光3.94mm柔性版进行45s背曝光可以得到2.0mm的底基厚度, 相应得到版材的浮雕高度是1.94mm, 如图2所示:
4.2 烘版时间对版材厚度的影响
对印版背曝光45s, 正面曝光13min, 冲洗7min, 60℃烘干4h, 印版厚度变化见图3。从图3中可以看出, 对印版烘干之前, 印版厚度为4.072mm, 表明印版经洗版后, 产生了一定程度的膨胀。烘干前2h, 印版厚度有明显下降, 2h后, 印版厚度下降幅度明显变小, 基本保持在3.95mm左右。印版在室温保持24h后, 印版厚度恢复到3.949左右, 基本接近印版原厚度为3.943mm, 因此印版在60℃烘干2h是必需的。
4.3 正面曝光对阴线深度的影响
对印版背曝光45s, 正面进行10min、14min、16min、18min不同曝光时间, 冲洗7min, 60℃烘干2h, 再放置24h。将含阴线的版材部分切剖面图, 用VIPFLEX334网点分析仪分析0.5mm阴线的深宽比。图4是版材0.5mm阴线示意图, 表2正面曝光对阴线深宽比的影响。表2说明该版材具有良好的曝光宽容度。
4.4 正面曝光对网点还原的影响
对印版背曝光45s, 正面用10min、14min、16min的不同曝光时间曝光, 冲洗7min, 60℃烘干2h, 再放置24h, 阴图软片120lpi下3%～90%的实际网点与还原网点结果见表3。表3数据显示20%以下的网点, 制版后网点还原小于相对应的阴图片网点;而30%以上的网点, 制版后网点还原大于相对应的阴图片网点。5%及其以下的网点, 尤其难以还原, 因为网点面积越小, 透过的紫外光能量越少, 交联密度也就越低, 网点支撑相对也就难以形成, 洗版时易被洗得多或者洗去。表3表明随着正面曝光时间增加, 网点还原逐渐增大。
对于3.94mm柔版, 一般来说, 85lpi下5%～90%网点能够还原已经达到使用要求, 因此华光3.94mm柔性版能满足印刷纸箱时的版材网点还原要求。
4.5 曝光对印版表面结构的影响
在柔版制版中印版表面没有裂痕是基本要求。华光3.94mm柔性版正面曝光时间延长至30min, 用电子显微镜观察, 分析结果表明印版表面没有裂痕出现。
印版使用UV-C灯管去粘, 曝光10min后印版表面失去粘性, 曝光20min后印版表面用电子显微镜观察, 没有发现裂痕。
5 结论
上述制版试验表明:
(1) 华光3.94mm柔性版材曝光宽容度大, 网点还原良好, 合适的曝光时间对印版表面结构无不良影响;
(2) 印版烘干前2h, 印版厚度有明显下降, 2h后, 印版厚度变化不大。印版在室温保持24h后, 基本接近印版原厚度。印版在60℃烘干2h是必需的;
(3) 乐凯集团第二胶片厂开发的华光R-394柔性版完全满足实用制版要求。
参考文献
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[4]Mulvihill, Donna C.Flexography Printer.Pittsburgh, PA:Graphic Arts Technical Foundation, 1985.
[5]张丽红.柔性版制版工艺.上海包装, 2002, (2) :29.
[6]张逸新.柔性版印刷制版技术.广东印刷, 2003, (3) :20.
合同柔性 篇4
1.1 员工的需求是柔性化激励机制的中心
根据马斯洛的需求理论, 人类的具有五个层次的需求:生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现需求。相比以前的家族企业资本积累的阶段, 生产方式单一, 产品的技术含量比较低的时期, 当前家族企业的员工对于工作回报的要求不再仅仅停留在物质满足, 他们更注重的是获得的尊重、自身成长和实现自我价值。因此, 针对当前员工需求的多样性, 建立柔性化的激励机制是当前家族企业可持续发展的关键, 也是家族企业人力资源管理柔性化的重要体现。
1.2 缺乏科学、有效的激励机制, 会导致人才流失率高
人力资源的有效利用, 在于提供足够的激励。但家族企业运用激励机制的现状不容乐观, 主要表现为激励机制的运用方式较单一, 激励的随意性比较强。具体体现在薪酬结构失衡、用人机制不合理以及缺乏激励性的绩效管理机制等。这些问题的存在使当前家族企业员工的一般需求和个性需求很难被满足, 尤其技术和管理的专业人才, 从而造成人才的大量流失。
2 当前珠三角家族企业的刚性激励机制的问题所在
2.1 薪酬结构失衡, 无法满足员工的需求
珠三角地区家族企业的员工薪酬标准设置随意, 仅由高层领导人凭主观决定, 员工缺乏的沟通与协商的余地;此外, 组织内部薪资带宽狭窄, 即薪资等级较多, 薪酬标准按岗位等级设置, 与员工的工作绩效和能力脱节, 如家族成员因可享受高级别的薪酬水平;传统员工的薪酬结构只有工资+奖金+津贴”形式, 只注重以货币与实物之处相关的外在薪酬, 忽略了企业内在薪酬激励的的重要性。他们也注重精神的是需求, 如获得的尊重、自身成长和实现自我价值。因此, 企业应完善薪酬结构中内在薪酬的空缺。
2.2 绩效考核指标模糊, 且缺乏挑战性
在绩效管理方面, 当前, 家族式企业相对其他形式的企业对员工的绩效考核方法并不科学、合理。第一, 主要体现在其绩效考核指标模糊, 不明确。不同部门的考核方式和考核指标设置因根据工作性质不同而具有其特性, 而不是一刀切, 制定一个“放之四海而皆准”的普适性绩效标准。第二, 绩效考核指标对于普通员工来说没有太大的挑战性, 在设置的过程中没有遵循目标激励的原则, 这也跟家族式、集权化的管理模式相关, 由于家族企业其战略决策层基本是家族内部成员, 这样的绩效指标设置难以体现绩效目标对员工的激励性和挑战性, 满足员工发展的需求。
2.3 用人机制不合理, 内部冗员严重
当前家族企业在用人机制方面, 过分注重人情, 因人设岗, 任人唯亲, 而没有更多地考虑员工自身的能力以及岗位实际的需求, 导致人岗配置不合理, 严重阻碍企业经营管理和决策的效率, 危及企业的长远发展。此外, 有的家族企业过于家族集权化, 及在企业日常经营管理决策上乃至企业的战略决策上没有合理地授权给有能力的普通员工。这使得组织对人才的激励严重失效, 打击员工工作的热情和积极性, 导致优秀员工的高流失率;同时成为家族企业可持续发展的绊脚石。
3 如何构建珠三角家族企业柔性化激励机制
3.1 建立宽带薪酬机制, 完善员工多元化薪酬体系
宽带薪酬就是指对多个薪酬等级以及薪酬变动范围进行重新组合, 从而变成只有相对较少的薪酬等级以及相应的较宽薪酬变动范围。建立宽带薪酬机制能引导员工重视个人技能的增长和能力的提高, 有利于推动良好的工作绩效, 避免一些员工为获取高等级工资而选取单一的职业路径。同时, 家族企业课可为非家族成员的员工提供一定的股权奖励, 对于普通员工而言无疑能发挥较大的激励作用。
此外, 建立、完善灵活、多样化的员工薪酬结构, 即注重以货币与实物支出等方面相关的外在薪酬, 同时注重、完善员工的内在薪酬, 包括让员工参与经营决策或者团队自主管理、弹性工作时间、创造优秀的企业文化及和谐的组织氛围等等。家族企业要发挥内在薪酬的激励作用可以从以下几个方面入手:
第一, 建立学习型组织, 重视对员工的培训与开发, 积极防止人力资本的贬值。
第二, 为知识型员工提供弹性工作时间制, 使知识型员工更有效地安排工作与闲暇, 达到时间的合理配置, 从而提高员工的工作满意度。
第三, 家族企业的管理者乃至老板应以仁德管理员工, 注重与员工之间的沟通与情感的关怀。同时, 为员工创造和谐的工作氛围, 重视非正式组织的作用和影响。
3.2 设置具体的、可比较的、富有挑战性绩效指标
家族性企业在绩效考核过程中, 有些部门的绩效指标能被量化, 故能够区分员工实际的努力程度和贡献的大小, 如营销部门, 生产车间等, 而有些部门在绩效考核中设置的绩效指标却是定性的, 难以量化, 故难以衡量、区分员工对工作的努力和贡献, 如管理类部门。此外, 由于各个部门、不同性质岗位之间由于职责与能力要求不同, 难以用统一的绩效指标来衡量他们对组织的贡献程度。这对于一些部门的员工并不公平, 激励显然是不足的。因此, 家族企业在设计和制定员工绩效指标体系的过程中应出于竞争性激励的原则, 以量化指标为主, 以定性指标为辅, 使得绩效指标体系尽量能充分地体现每一位员工对工作的贡献和价值。同时, 要制定出一套能清晰区分各部门对部门对组织产生的经济效益或贡献程度的绩效标准。此外, 制定的绩效指标对于员工而言需根据员工的职业生涯规划以及员工个人的抱负, 具有事宜的挑战性, 但难度不能过高。
3.3 用人机制科学化、合理化, 促使人岗匹配
在人岗配置上, 打破家族血缘纽带, 以“任人唯亲”代替“任人唯贤”, 促使人岗匹配, 尤其在经营管理或者企业战略决策方面的职能岗位。家族企业老板可以适当放宽企业的经营管理权的集中程度, 即可以适度授权给更多有能力的、专业的普通员工参与到企业的决策活动, 若家族企业的所有者缺乏经营管理的能力, 应当分离经营权和所有权, 向真正有足够胜任力的专业人才授权负责企业日常的经营管理活动。这样仅能更大程度上激励非家族成员的员工, 提高更广泛的员工对组织的忠诚度, 降低人才离职率, 有利于家族企业的长远发展。
4 结语
当前, 珠三角地区家族企业的刚性管理模式已不能适应当今的需要, 取而代之的是以人的个性化管理为核心的柔性管理模式。从以制度为核心的人力资源管理模式到以对人的行为研究为核心的人力资源管理模式, 依据企业的共同价值观和文化氛围进行的人格化管理, 以管理的柔性化来激发人的主观能动作用。
构建家族企业的柔性激励新机制不仅是满足员工的低层次需要, 更满足了员工自我超越、尊重等高层次的需要, 对员工具有极强的激励作用, 是当今知识经济时代中人力资源管理模式的又一次提升。
摘要：近年来, 珠三角地区进行产业转型升级的黄金时期, 家族企业谋求更大程度适应外部环境与内部环境的变化, 传统的刚性的人力资源管理已经不能完全地适应需求, 取而代之的是以人的个性化管理为核心的柔性管理模式, 它是人本管理的一种实践形式。柔性化管理则是一种反应敏捷、灵活多变的管理模式, 更能保证家族企业在激烈的竞争中立于不败之地。
柔性显示技术专利分析 篇5
1.专利行业的申请量今年来突飞猛进, 质量上不断提高, 但是面对国外企业的专利布局, 我国的专利事业面对巨大挑战, 尤其是在国外很多大企业已经在众多领域已经形成较完善的专利壁垒的情形下, 我国企业联合攻坚克难势, 重点研究热门领域技术势在必行。
2.国内企业无论是申请上、还是后续专利权保护上都未能充分利用好所作研究的价值, 很多有价值的发明创造都不能产生较理想的经济效益, 建议形成专利价值评估及应用体系以充分利用现有的发明创造。
3.从事专利审查工作, 应对专利质量严格把关, 善于发现专利申请的潜力, 重点把握专利的应用前景, 为我国专利事业发展提供保障, 帮助企业、个人获得稳定、有效的专利权。
柔性显示技术已经从科幻变为现实, 实现了从概念到产品的的飞跃, 目前, 随着显示装置的广泛应用, 柔性显示技术正渐渐改变人们的生活习惯。本文抓住当前技术趋势, 研究柔性显示技术方面的专利申请情况、柔性显示技术发展脉络, 以期为国内申请人在柔性显示技术方面的专利研究提供一些参考信息。
柔性显示技术专利申请概况
柔性显示技术在专利文献中最早出现于日本精工株式会社在1977年申请的《具有柔性显示面板的便携式电子装置》 (JP昭54-28172) , 该申请主要是为了解决冲击力对便携式电子设备的损坏, 将面板设计为柔性, 在之后的1978~1995这段近2 0年时间里, 大多数国家的柔性显示技术处于潜伏期, 仅日本和德国在柔性显示技术方面有少量相关专利申请。
从1996~2008年, 柔性显示技术处于萌芽期, 前期日本的技术仍然走在世界领先位置, 自2010年开始, 柔性显示继续迎来了爆发式增长, 韩国、美国、中国在柔性显示技术方面的专利申请均呈直线式增长。伴随着三星在2013年初的CES 2013展示的一款55英寸可弯曲的OLED高清电视, LG公司也在2013年4月推出了可弯曲的弧形高清电视机, 进而2013年10月三星在一场韩国发布会上发布了世界上第一款采用柔性曲面显示屏的智能手机galaxy round, 该机机身左右两侧呈弯曲设计, 柔性显示从科幻片走进了现实, 改变着人们一直以来的观赏习惯。
根据Displaybank最近发布的《软性显示技术动向及市场展望》报告, 柔性显示市场规模将从2015年的11亿美元成长到2020年的420亿美元, 约占平板显示市场的16%。替代现有产品的市场规模约从2015年的5亿美元增长至2020年的19亿美金, 新型市场规模将从2015年的6亿美元增长至2020年的22亿美元, 发展潜力非常巨大。
柔性显示技术发展脉络
在20世纪80年代后, 柔性显示屏开始被应用于各类小型显示装置上, 例如1984年, 日本夏普株式会社申请的JP24666984A中, 将柔性LCD单元用于便携式计算器中, 在1999年, 出现了在小型环状可佩戴装置上设计的柔性显示屏, 例如美国的维斯特公司向世界专利局提交了WO1999US09816, 其中涉及一种具有柔性显示器的可佩戴装置, 在正常使用和携带过程中可以承受通常由手表或者其它可佩戴装置, 例如臂章、戒指或者腰带所经历的那种类型和大小的弯曲, 而不会破坏显示元件或者丢失所显示的信息。
到21世纪时, 随着手机、电脑、电子书等便携式终端、家庭影院、广告显示等大型显示装置以及其他各类电子产品的快速发展, 柔性显示技术以其小体积、宽视角等优势, 有了更加广阔的应用前景。由柳相圭 (RYU SANG-KYU) 提交的韩国申请KR20090114213A中披露了一种便携式终端的软性显示装置, 其中利用由软性材料制作而可弯曲的软性显示器, 进一步扩大便携式终端 (手机、PMP、电子词典、DMB、汽车导航仪、笔记本电脑、UMPC) 的画面, 从而向使用者提供更宽的画面;无锡市新区梅村镇同春太阳能光伏农业种植园则提出了“有机发光显示器应用在猫衣服上的广告装置”, 使得家猫一边行走, 一边向人们展示位于猫的身体侧面的猫衣服上的电子活动广告;再到最近几年, 柔性显示技术出现在了窗帘电视、在智能穿戴等领域, 例如京东方科技集团股份有限公司在CN201120300481中所涉及的柔性显示器, 在CN201410454226披露的一种能够提供触摸、导航、照明等功能, 还能实现能量的自给自足, 节能环保, 又具有保暖和保护人体的功能的智能手套。
柔性显示技术类型
无论是小型佩戴显示装置, 还是便携式终端上的显示装置, 抑或是大型显示器上的柔性显示器, 在柔性显示技术从出现到发展的过程中, 根据其显示器可弯曲的程度, 可以分为卷绕式、折叠式、弯曲式以及输入应变式等类型。
卷绕式的柔性显示装置先于日本申请中出现, 在卷绕式柔性显示技术发展的过程中, 已经从最初的便携目的, 例如, 1990年11月, 日本电信电话株式会社申请的JP30627090A、1995年富士电机株式会社提出的JP29250595A, 保护显示装置, 例如2004年, 皇家飞利浦电子股份有限公司向欧洲专利局提出了可卷动的电子面板装置 (WO2005/091110A1) 、2008年联想 (北京) 有限公司向中国专利局提交了一篇可用于笔记本电脑等电子设备的可卷曲显示装置 (CN101685581A) , 发展到兼顾图像显示, 更佳的是希望图像与卷开面积进行适应性显示, 以便根据用户的实际需求, 进行显示装置的大小控制, 例如2009年, 上海易狄欧电子科技有限公司提出的一种电子信息阅读器 (CN101887663A) , 其中采用OLED柔性屏幕和一卷轴式容器, 在传感器监测到柔性屏幕的有效显示宽度发生变化后, 控制器根据当前的有效显示宽度对显示内容进行重新排版, 并控制柔性屏幕进行刷新, 其在柔性屏幕的有效显示宽度变化已足够大, 或停止变化后, 再进行重新排版和刷新, 可以减少排版和刷新的次数, 减少电能消耗, 2011三星显示有限公司提出的申请显示装置及其操作方法 (KR20110120915A) 中, 柔性显示单元100是柔性的, 控制器400基于在导电标记130与电容触摸面板120接触的位置处电容触摸面板120的电容变化来确定显示区域DA, 并且改变在柔性显示面板110上显示的图像的尺寸, 使得该图像的尺寸对应于检测到的显示区域DA。
折叠式显示装置的主要优点在于不需要对柔性屏的每一处进行弯曲, 其研究重点在于折叠处显示区域的处理, 折叠式在大小上会比卷绕式的相对大, 但是, 其可实现多层式折叠, 以实现屏幕的大型化。
弯曲式显示装置在近年的发展不算活跃, 该类显示装置主要是通过弯曲构件的变形或者位移实现其上的显示屏的形变, 其可采用由任意方式实现变形的构件实现显示装置的变形, 其可实现显示屏在变形后定型与某一弯曲形状。其相对于卷绕式的体积会大一些, 不能解决柔性显示需求中的小巧、便携的问题。
输入应变式柔性显示装置的出现远远晚于其他几类, 但是是目前多个国家的研究热点, 尤其是韩国, 例如, 韩国的第二大手机生产商泛泰株式会社在2010年提出了一款具有形状变化特性的柔性电子产品 (KR20100008584A) , 其包括柔性电子组装体和具有形状记忆构件的致动器, 柔性电子产品的致动器响应于输入而变形;2012年, 韩国乐金显示有限公司在KR20120067300A申请了一柔性显示器, 包括柔性显示面板 (150) ;弯曲形成单元 (180) , 形成柔性显示面板的弯曲表面;弯曲信号产生单元 (170) , 将弯曲信号提供给弯曲形成单元, 以便基于用户设置条件、外部环境条件以及显示图像条件中的至少一个而控制柔性显示面板的曲率半径, 其中弯曲形成单元响应于弯曲信号而形成柔性显示面板的弯曲表面。
输入应变式柔性显示装置从用户需求考虑, 采用用户输入定制柔性装置的形状, 满足用户的个性化需求, 且其可根据用户的实际使用环境进行设置, 这类柔性显示装置将是未来便携式终端中柔性显示技术发展的重要方向。
小结
人力资源柔性管理 篇6
1 柔性管理的特点
企业人力资源管理理念有柔性和刚性两种, 这两种管理理念是相对来说的。刚性管理是建立在各种刚性规章制度的基础上的, 所有的管理活动围绕在各种制度、纪律和规则这个中心, 管理僵化, 不利于被管理者充分发挥主观能动性。而柔性管理是相对于刚性管理来说, 它是在对人的心理和行为规律把握的基础上, 通过非强制性方式, 将企业文化、价值观渗透给员工, 使员工的行动、意志自觉地统一于企业的意志和行动。相对于刚性管理, 柔性管理具有以下特点[2]。
1.1 柔性管理的人本核心
柔性管理不以规章制度为核心, 而以人为核心, 以人为本, 将人的内心需求作为管理的重心。与刚性管理的规章制度管理方式不同, 柔性管理着眼点在于员工的内心需求, 从员工的心理和行为规律出发, 将员工从规章制度的桎梏中解救出来, 深层次地驱动员工的内在潜力、主动性和创造性, 使员工的心理需求同企业组织的需求相结合, 将企业的理念、文化、规范深层次渗透到每个员工内心, 使之成为员工的自觉意识, 从而为企业的目标和发展不遗余力地开拓优良业绩。
1.2 柔性管理的影响持久性
由于每个员工的文化背景、外部环境、心理需求不同, 每个员工的目标和行动也会千差万别, 要将员工的目标和行动统一于企业的目标和行动, 刚性管理虽然某些时候能够实现这种协调, 但其影响却很短暂, 而通过企业长时期坚持不懈的柔性管理方式, 一旦使员工的意志与企业的意志相协调时, 员工会将企业的目标、规范转化成自觉意志, 形成自觉的行动, 产生强大而持久的影响力。
1.3 柔性管理的激励有效性
根据马斯洛的心理需求层次, 从低级到高级有生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现需求5个层级。人的生理需求、安全需求、社交需求属于保健因素, 而人的尊重需求和自我实现需求属于激励因素。柔性管理的艺术就在于, 它通过对人的需求层次的充分把握, 采取有效手段对员工的尊重需求和自我实现需求这些激励因素进行外部刺激, 使员工受到极大激励, 充分调动员工的积极性和创造性[3]。
1.4 柔性管理的迅速适应性
柔性管理的迅速适应性, 一方面体现在员工身上。随着社会的快速发展和劳动者文化素质的日益提高, 员工会根据外部环境的变化而灵活反应、避开威胁, 而柔性管理方式则能有效规避外部环境的变化所带来的冲击;另一方面对企业本身来说, 由于受到市场激烈竞争的影响, 企业现有的资源配置无法适应市场变化, 而柔性管理则可使企业在激烈的竞争中, 快速反应, 合理配置资源, 使企业在激烈的市场竞争中适应市场变化, 抢占先机, 赢得利益。
2 柔性管理在企业人力资源管理中的作用
2.1 激发人的创造性
在刚性管理模式中, 人的主观能动性受到桎梏, 限制了人主动性、积极性和创造性的发挥, 而柔性管理着眼于人, 以人为本, 对人的需求激励因素进行有效刺激, 使员工将自身意志与企业意志统一起来, 焕发出对工作的高度热情, 人的主观能动性得到最大的发挥空间, 极大地激励了员工的积极性、主动性和创造性。
2.2 适应瞬息万变的外部经营环境
随着社会发展速度的加快, 企业所在的社会环境瞬息万变, 一旦企业与外部环境的变化不相适应, 那么企业就会在激烈的市场竞争中被淘汰。在刚性管理模式下, 员工和企业管理者拘泥于刚性的管理规章制度, 造成对外部环境变化反应迟钝, 对策调整不及时, 最终给企业和员工的利益带来巨大的伤害。而柔性管理则可使员工和管理者在面对市场环境变化时, 不必拘泥于条条框框, 对市场做出快速反应, 做出适应变化的战略决策, 从而为企业发展赢得先机[4]。
2.3 满足柔性生产的需要
随着企业生产能力日益增强, 传统单一的产品不能满足人们日益增长的多样化需求, 在刚性管理模式下, 员工和管理者以生产的规章制度为核心, 使产品单一化局面渐渐僵化, 不能满足人们的多样化需求, 限制了企业生产能力的发展, 也降低了企业的经营效益。企业要在竞争激烈的市场环境下生存发展, 就必需改变生产管理方式, 推行大规模定制、柔性化生产等生产模式, 来满足市场需求。而适应这种生产模式的管理方式也势必由刚性转为柔性, 企业重视的着眼点应放在对人的心理和行动规律的把握, 从而从员工具有激励因素的需求出发, 深层次激发员工的创新能力, 实现企业的个性化生产需求, 使企业在竞争激烈的市场中脱颖而出, 获取企业的经济效益和社会效益。
3 人力资源柔性管理的方法
3.1 柔性化需要高素质员工
作为在激烈的市场竞争中能快速反应的柔性化管理企业, 要提高企业柔性化管理水平需要不断提高员工的素质。对于柔性企业要提高管理人员的水平, 未来社会企业是一个个性化生产、柔性化管理的企业, 作为管理人员必须加强学习, 既要在专业领域拥有先进、精湛的技术, 在管理上还要有先进的柔性化的理念, 首先要树立终身学习的理念, 加强对专业领域的整体发展方向的把握, 及时掌握该领域新的发展动态;其次通过进修和培训, 不断吸收先进的柔性化管理理念和管理方法;最后作为柔性化企业管理者必须根据市场环境的变化基础做出适应市场变化的战略目标和管理目标, 并落实到工作实处。对于柔性化企业的员工来说, 也要通过多种学习途径加强自身的专业素养, 及时掌握企业发展动态, 提高对环境的适应能力, 同时要加强培训, 拥有多种综合能力, 适应企业个性化生产作业。此外, 作为企业员工要将自身需求同企业目标和利益相结合, 将企业文化精髓和各种规范深入渗透到自身内心, 使其成为内在驱动力, 积极发挥自身的主观能动性, 推动企业由他律转为自律, 实现自主管理。
3.2 建立高效的团队
在当今信息技术迅速更迭的时代, 任何企业要想取得成功, 不是靠某个管理者也不是靠机械化的组织机构, 而是靠灵活反应的高效团队。相对于传统部门结构或者其他形式的稳定性群体来说, 团队的模式更加灵活, 针对市场环境的变化能快速反应, 一方面组织领导者接受市场反馈信息更为快速便捷, 做出相应的战略决策;另一方面团队资源能根据市场环境的变化快速重组或新建, 从而使有限的资源得到最大程度发挥。此外, 优秀的团队民主气氛更为浓厚, 集合多种智慧、经验和方案, 使企业在面对复杂多变的市场环境, 其反应能力自然加快, 其适应能力也自然加快, 使企业能第一时间抓住市场机遇, 为企业发展抢占先机。
3.3 建立柔性化的工作机制
柔性化的工作机制在工作时间上体现最为充分, 它分为柔性工作时间和核心工作时间。员工在柔性工作时间内可以实现对时间的自由支配, 灵活地安排工作时间和工作方式, 使员工在对时间的利用上充分体现其自主性, 而核心工作时间段是员工必须到班的时间。这样的柔性工作机制使员工首先能够对工作时间上自由支配, 同时能更好地协调家庭生活、兴趣爱好、正常工作三者之间的关系, 使员工在工作机制中受到充分的尊重, 提高了员工的工作积极性和主动性, 也提高了工作效率[5]。
3.4 建立柔性的激励机制
要建立柔性的激励机制, 减少控制刚性, 增强激励柔性。马斯洛关于人的需求层级式划分给了我们很大的启示。作为人的重要激励因素, 员工的尊重需求和自我实现需求要在企业柔性管理中得到充分的认可和体现, 使员工能在柔性化的激励机制下, 将自身需求与企业发展结合, 充分激发员工的创造性和积极性, 从而使企业在市场竞争中生生不息。
3.5 构建柔性化企业文化
企业文化在柔性化组织的核心内容, 一个企业的管理理念和方式是通过企业文化体现出来。作为柔性化管理企业首先要加强柔性化企业文化的建设。而企业文化的核心又是企业的价值观, 是一个企业在其长久的发展历程中逐步形成的核心价值观念, 通过这一价值观念, 使企业持续有效地解决组织问题, 成为企业员工的共识, 指导着企业员工的意志倾向, 将员工的激励性需求与企业目标价值结合起来, 使员工为了企业的生存和发展不遗余力。所以作为柔性化企业文化建设的核心, 就要构建企业核心价值观, 提倡改革和创新, 强化集体协作精神, 形成企业独具特色的企业文化。当今时代的市场经济瞬息万变, 越柔性化的管理就越能适应市场变化, 而柔性化越强的管理模式需要企业加强柔性化企业文化的建设。作为现代化企业必须重视柔性化企业文化建设, 将柔性化价值观念深入到企业员工的内心深处, 从而使员工真正从内心深处出发, 为企业的发展而奋斗。
4 结语
进入21世纪以来, 随着资本、技术、人才在全球内进行资源配置流动速度加速, 企业的突破国家、地域的限制呈现出“无界”的状态, 与此同时, 企业人力资源管理中柔性化管理手段越来越受到重视。企业人力资源柔性化管理突破了传统刚性管理中固定的组织以及刚性管理制度的有形界限, 体现出更能适应时间和外部环境变化的优势, 更符合当今时代要求。作为柔性化管理企业要充分重视柔性化管理方式, 加强企业柔性化管理文化的建设, 推动企业的发展走上一个全新的台阶。
摘要：进入21世纪以来, 随着资本、技术、人才在全球范围内进行资源配置流动速度加速, 企业的突破国家、地域的限制呈现出“无界”的状态, 与此同时, 企业人力资源管理中柔性化管理手段越来越受到重视[1]。企业人力资源柔性化管理突破了传统刚性管理中固定的组织以及刚性管理制度的有形界限, 体现出更能适应时间和外部环境变化的优势, 更符合当今时代要求。本文就人力资源管理柔性管理特点、作用以及具体做法进行了浅显的探讨。
关键词：人力资源,柔性,管理
参考文献
[1]关培兰.组织行为学[M].武汉大学出版社, 2009 (10) .
[2]兰邦华.人本管理[M].广东经济出版社, 2010 (8) .
[3]课题组.企业管理的现代化、科学化问题研究[M].经济管理出版社, 2009.
[4]赵曙明.人力资源管理研究[M].中国人民大学出版社, 2011.
柔性机械臂控制研究 篇7
1 柔性机械臂研究的主要内容
由于柔性机械手的多自由度以及结构的弹性导致在建模方面具有较大的困难, 这使得传统方式不再适合控制柔性机械臂, 人们提出一些职能控制方法应用与柔性机械臂的控制, 例如神经网络控制、模糊控制和遗传算法控制等。目前关于柔性机械臂的研究主要是在两个方面:一个是建立柔性机械臂的动力学模型;另一个是设计柔性机械臂的控制器。关于这两个问题的研究也是循序渐进的。正确的建模理论不但能够准确的描述出柔性机械臂的动力学特性, 同时也为接下来的控制器设计提供了模型保证, 因此, 要能够对机械臂进行精确的运动控制, 必须对其建立合理的数学描述方程。非线性系统的动力学建模是以柔性机械臂的动力学模型控制器设计为目的, 一般的控制系统描述包括频域描述 (传递函数) 和时域描述 (状态空间) 两个方面, 它们与传感器的执行定位、执行器到传感器的信息传递以及机械臂的动力学特性关系十分密切。如何建立合适的、准确的动力学模型, 并且根据此动力学模型设计高效的控制器来控制柔性机械臂的动作, 目前仍是众多机械臂研究的专家、学者必须面对和解决的问题之一。
2 柔性机械臂的研究主要方法
机械臂的柔性主要表现在连杆的柔性和关节的柔性两方面, 前者是指由于自身的材料弹性和形状细长的等原因易造成机械臂产生弯曲变形和剪切变形, 研究人员常用分布参数模型 (偏微分方程) 来表述, 后者是指电机传动以及机械臂耦合之间的变形, 常用集装参数模型来表述。国内外学者对柔性机械臂建模做了许多研究, 文献[1]做了详细的介绍。文献[2]介绍了关于柔性关节和柔性连杆的耦合作用。
经过近十多年的发展, 柔性连杆机械臂的动力学建模方法也日趋成熟。众所周知, 柔性机械因为自身材质形状等原因, 在运动过程中会产生挠曲变形、轴向变形和剪切变形。这些变形太过于复杂, 所以适当的假设显得尤其必要。目前常见的假设有Euler-Bemoulli梁和Timoshcnko梁。Euler-Bemoulli方法对梁的处理为略去梁的剪变形, 即假设梁只有弯曲变形, 而在杆纵向方向完全是刚性。这样的处理方式对于长度与截面比较大的梁所产生的误差可以忽略不计。但是对于长度与横截面比较小的梁则不能略去。Timoshenk粱则同时考虑了梁的剪变形和梁的弯曲变形, 适合运用于各种形状的梁。
柔性机械臂动力学模型的建立方法依据不同的原理可以分为两种:矢量力学方法和分析力学方法。其中运用较多的是哈密顿原理、拉格朗日方程、凯恩方法和虚位移、牛顿欧拉法和模型辨识法。柔性机械臂的变形描述也是机械臂研究领域的一个重点, 正确对机械臂变形进行描述是机械臂数学模型建立与运动控制的基础。此外, 柔性机械臂的控制方法是机械臂研究领域的另一个重点。因此, 首先选择一定的方式描述柔性体的变形, 同时变形的描述与系统动力学方程的求解关系密切。
关于柔性机械手的控制, 文献[3]进行了较详细的总结。文献[4]对柔性机械臂的控制进行了综述和深入的回顾。柔性机器人的研究是近年来控制界的一个难点和热点课题。柔性机械手的数学模型是一个多维的、非线性的复杂模型, 具有很强的时变性和不定因素, 为了控制这类复杂的系统, 研究人员提出了许多新的控制方法:极点配置方法、模态控制方法、最优控制方法、自适应控制方法、智能控制方法、鲁棒控制方法、能量法控制方法。
2.1 柔性体变形的描述
1) 有限单元法。有限单元法是以变分原理为基础发展起来的, 该方法的实质是瑞利-瑞兹解法的分片形式, 它将机械手离散为一组用节点来联系相互关系的单元, 单元的位移用节点位移的近似函数分片来表示, 近似函数一般为所求场函数和它的导数所在单元各个节点的插值函数来表示, 由于插值函数并不针对于完整的系统或下面的子结构, 所以插值函数可以设计的十分简便。通过有限单元法可以简化系统模型, 将复杂的无限维系统简化为适合计算机编程和运算的有限维系统, 并且计算的精度可以由单元数量的多少来决定。目前有限单元法在柔性机械臂领域中得到了十分广泛的运用, 在其数学建模方面诞生了许多专门为其设计的分析软件 (如:NASTRAN、ASKA、IDEAS、ANSYS以及SAP等) 。Tokhi M O、Fattah A、Theodore R J等学者利用有限元法作了大量的研究工作。
2) 假设模态法。在用有限单元法处理连续弹性体的离散问题时, 由于划分的单元较多节点数目较大, 导致数值计算量十分庞大, 给柔性机械臂的研究造成较大困难。为了大幅减少求解的自由度, 研究人员以Ritz法为基础, 通过模态分析和模态截断技术对动力学方程进行模态变换, 用模态坐标代替结点的位移, 利用系统中各个子结构的模态, 综合处系统的整个模态。研究人员认为, 柔性机械臂的振动是由无数个振动谐波构成的, 振动的能量主要集中在前几阶的模态中, 所以描述柔性机械臂振动时只需采用前几阶模态即可, 这种方法叫做假设模态法, 模态函数的选取也因为边界条件的不同而不同。蔡国平和洪嘉振用假设模态法对柔性梁作结构近似处理, 在计入柔性梁由于横向变形而引起的轴向变形的二阶耦合量的条件下建立旋转梁的动力学模型。王树新等在对曲线梁结构近似的处理上提出拟合模态法, 即将大型有限元分析软件计算得出的模态拟合成为多项式的形式, 得到曲线梁模态的近似解析表达式, 简化了曲线梁的动力学建模与计算过程。
3) 集中质量法。集中质量法是运用离散思想对柔性机械臂进行分段来离散化, 每个小段不计质量只有弹性, 各个小段之间通过有质量的节点连接, 对机械臂的作用力都等效作用在节点上。通过集中质量法对机械臂进行近似化处理后, 通过求解每个节点的受力平衡与边界条件, 就能够求得柔性机械臂动力学方程。集中质量法条理清楚, 善于处理物理形状十分复杂的机械臂, 但其与有限元法相比较, 在相同的自由度数目下精度要比有限元法要低。Feliu Jorge、Gamarra-Rosado V O等学者在这方面进行了很多的研究工作。
4) 有限段法。有限段方法是RL.Huston在研究缆索的大摆动中首先提出的, 它把缆索离散成为若干用铰链相连的刚体小段, 并用多刚体动力学的方程导出其动力学控制方程。早在1976年, Wittenburg J M提出了梁的动力学响应有限段解决方法。在国内, 陈乐生将该方法用于柔性机械臂模型的建立, 王营、张兴淮对约束多刚体系统固有频率进行了计算, 殷学刚对梁和圆环进行过动特性分析和大振动响应分析, 还作了杆的曲屈与后曲屈分析。有限段方法的最大优点是不必对梁的结构的变形场进行假设, 也不必小变形假设限制, 因此可以对梁结构进行大变形分析, 其收敛性与计算精度很令人满意。
2.2 柔性臂建模方法介绍
1) 利用哈密顿原理。哈密顿原理是爱尔兰物理学家于1833年提出的一种经典力学理论。哈密顿原理以能量方式代替了传统的空间坐标表述避免了方程中出现内力项。但是哈密顿原理只适合比较简单的柔性系统, 对于复杂的柔性结构, 函数的微分运算将变得非常复杂, 变分原理又有其特点, 由于它是将系统真实运动应满足的条件表示为某个函数或泛函的极值条件, 并利用此条件确定系统的运动。为了解决这个问题可以将该方法和控制系统一起综合分析和优化, 可以使得由系统的动力学模型向控制模型转化。Fung, R-F, Chang, H-C等人利用哈密顿原理建立了带有末端质量的非线性受限柔性机械臂的运动方程, 动态方程式以广义坐标的形式来表示表达机械臂的动能和势能。
2) Newton-Euler法。牛顿-欧拉法将系统的构件隔离开来分析, 运用质心动量矩定理列出隔离构件的约束方程, 进而求得系统中每个构件的约束方程组, 最后通过求解约束方程组消去系统的内力项来得到系统的动力学方程。该方法中的各个参数物理意义明确, 并且完整的表达了系统的受力关系, 但是系统内力项的计算过于繁琐, 如何消除大量的约束反力是随之而来的一个重要问题。Gamarra-Rosado V O、Bruno Siciliano等学者成功的利用Newton-Euler公式建立了柔性机械臂的动力学方程, 以牛顿方程和欧拉方程为基础, 通过柔性臂的速度分析和加速度分析得到系统的动力学方程。
3) Lagrange方程。拉格朗日方程通过引入广义力与广义坐标在虚位移原理和动静法的基础上列出不含约束力的系统动力学方程。拉格朗日方程式动力学普遍方程在广义坐标下的具体表现形式。所有对系统机械能无影响的力均不必考虑, 并不需计算理想约束力, 最后得到的方程是封闭形式的表达式。用Lagrange方程推导柔性机械臂模型, 特别是推导多节柔性机械臂动力学模型, 不必考虑复杂的约束力, 过程简单, 因此被广泛地应用在柔性多体系统建模中。
4) Kane方法和虚位移原理。研究人员在对多种动力学模型采取对比分析的方式, 提出了一种以约束质点系的达朗贝尔原理为基础, 对整个系统的主动力和主动力矩求和与系统的惯性力和惯性力矩相等, 从而可以得出系统动力学方程。凯恩法同时具有矢量力学与分析力学的特点, 在没有引入能量函数的情况下消除了不做功的约束内力, 它使得计算过程避免了复杂微分方程的计算过程, 让模型的推导更具有系统性, 并且更容易以计算机程序的形式来表达和计算, 这对多体系统的分析十分有利。Huston、张大钧等均采用该方法建立柔性多体动力学模型。H G Tanner和K J Kyriakopoulos在其文献中用Kane方法建立了柔性机械臂的动力学模型。
5) 模型辨识的方法。模型辨识法与经典分析力学完全不同, 它抛开了力学分析方法来建模, 而是利用模拟和学习柔性机械臂的动力学特征的方式来获得柔性机械臂的数学模型。常用的模型辨识法有系数估计法、动力学参数估计法、神经网络法。K Khosla和T Kanade对直接驱动型 (CMU DDⅡ型) 机器人的惯性量系数进行辨识, 董朝阳等人利用神经网络任意逼近分线性函数, 并建立了系统动力学模型。因为模型辨识法还处于研究和发展阶段, 理论体系还不够完善, 所以还有很多方法值得研究和开发。
3 柔性机械臂控制理论的研究现状
3.1 PID控制
PID控制由3个控制偏差量的线性组合而成:PID (P (proportion) 、I (integration) 、D (differentiation) ) , 它由于控制原理较为容易理解, 硬件操作较为简单, 加上不需要精确的系统模型等先决条件, 使得它在世界范围内得到广泛的运用。PID控制方法在机械臂领域也运用十分成熟, 研究人员发现因为机械臂自身的特征关系, 积分项I的变化对机械臂运动效果影响很小, 所以在机械臂控制中一般只使用P和D组合控制。Ozen Figen提出了依靠一些容易获得的量 (如关节角、角速度、每个杆的端点变形和端点的速度) 来控制柔性机械臂端点位置轨迹跟踪的新的控制策略, 它与传统的PD控制比较有很大的优点。Kelly用近似微分的法进行全局调节, 减小了柔性机械臂在PD控制中产生的噪声。Yigit在独立关节PD控制的鲁棒性研究中表明关节的PD控制稳定性取决于非离散化或线性化的运动方程, 并且对双杆柔性机械臂的PD控制器进行了研究。Xu对于双杆柔性机械臂设计了一种PD控制器。Lin对一个6自由度多杆系统应用Lyapunov原理设计了非线性反馈PID控制器。
3.2 模态控制法
将柔性机械臂放置到模态空间里研究, 柔性机械臂是一个无限自由度的系统, 其再时域内的振动可以由无数个不同频率对应的模态构成, 但是由于高频对应的模态对机械臂的运动效果影响很小, 所以机械臂的振动可以用低阶模态在模态空间内近似描述, 这些模态称为控制模态, 这种方法称为模态控制法。模态控制法包括两种控制方法:一种是模态耦合控制, 它利用模态之间的互相耦合, 用少量的传感器就可以对较多的模态进行控制, 另一种是独立模态控制, 它借助模态坐标变换把完整系统的运动控制变成对各阶主模态的控制, 该方法直接简单, 物理概念清晰明确, 充分利用了模态分析技术, 简化了柔性机械臂系统的控制。
3.3 最优控制方法
最优控制法是基于系统理想数学模型方法之上, 它首先要设计一个性能指标函数, 再通过最优控制律使得性能指标函数取得极小值。其中所说的性能指标函数是指我们所期望得到的控制结果以及得到该结果所要付出的控制代价。在一般情况下控制的效果越好所要付出的控制代价就越高, 最优控制法可以通过调节它们之间的均衡来达到自己想要的控制效果。需要指出的是, 最优控制法并不是指控制效果最优, 而是值在满足性能指标函数的前提下, 控制效果最优, 这样做法同时考虑到了经济优先原则也考虑到了控制效果优先原则。但是, 最优控制法需要计算里卡蒂方程, 使得运算时间较长从而导致了控制延时, 影响控制效果。
3.4 自适应控制
由于机械臂系统复杂各种参数较多, 所以研究人员并不一定能知道系统的所有参数, 在描述机械臂结构时就会有些偏差。另外由于外部环境变化以及测量时产生的误差等影响, 这就需要所建立的机械臂控制器能够在抵抗这些扰动的情况下还能使得控制达到最优或近似最优。但是, 自适应所需要的反馈控制比起一般反馈控制要更加复杂, 所需费用也较为昂贵, 如果控制对象的扰动不是影响特别大, 还是常规反馈控制要实用。Yang针对了模型中存在不确定性的参数提出了非线性控制律的自适应方法。Cao和Xu运用自适应变结构控制对双连杆机械臂进行了控制设计。Chen和Etimsahy设计了一种混合自适应控制器, 提供了一个统一的框架设计, 不需要预先给出精确的数学模型、机械臂动态参数或负载参数, 如质量和刚度等。李晓理等人给出多模型自适应控制产生的背景, 对模型集的建立、多模型控制器的形成以及算法的收敛性和稳定性进行了分析, 介绍了多模型自适应控制在工业生产过程中的应用和最新研究成果, 同时提出了存在的问题及进一步发展方向。
3.5 变结构控制
为了解决柔性系统的非线性、不确定性等特点, 研究人员引入了变结构控制 (LVSC) , 它能通过一种简单的学习机制来提高系统的稳态精度, 并对系统的摄动和干扰都具有良好的自适应性。今年来变结构控制有了长足的发展, 并在国内外得到了十足的关注, 例如滑膜控制得到了广泛的使用。但是, 由于系统相点在接近切换面的时候因为惯性导致了其在切换面不停的穿梭, 使得系统容易产生抖振, 影响控制效果。处理该问题通常用变结构控制律中的符号函数用饱和函数和优化到达条件, 使得相点在接近切换面时运动速度减慢来减小惯性这两个方法。Sundareshan MK等提出神经网络变结构控制在机械臂方面的应用。熊翌竹, 郭华芳提出将变结构控制方法运用到双柔性机械臂中。
3.6 智能控制方法
智能控制是控制的自动化研究达到一定水平的高度, 其理论内容包含多个学科并且相互交叉和融合, 它的目的是控制那些用传统控制方法难以控制的非线性系统, 提高控制精度并提供相应的理论。智能控制是用语言实行控制的一种方法, 它体现了人类在控制过程中的思想变化, 它的其中一个特点是它并不需要控制对象具体的数学方程式, 而是需要控制对象经过操作后所提供的数据和操作经验。刘建昌和苗宇考虑到机械臂动力学模型的非线性和参数的不确定性, 提出了采用神经网络作为补偿器的机械臂轨迹控制策略。林雷等人利用模糊控制对模型不确定部分采用变结构集中补偿控制, 在存在模型误差和外部扰动的情况下既能达到快速跟踪, 又能很好的消除控制器的抖震。
3.7 鲁棒控制
由于柔性机械臂的参数不确定性及复杂运动特征, 其运动方程中许多参数存在明显的不确定性和参数太范围摄动, 所谓鲁棒控制就是指控制系统在某种类型的扰动作用下, 包括自身模型的扰动下, 系统某个性能指标保持不变的能力, 即抗干扰能力较强, 鲁棒控制是一种适宜于补偿这种不确定性的方法。田彦涛i采用多模态鲁棒自适应控制算法控制柔性机械臂的运动轨迹, 结构简单, 收敛性很好。此外, Choi给出一种新型混合驱动器方案, 用来主动地、鲁棒地控制一个非常柔软的单连杆操作器的末端点位置。Song和Cai将柔性机械臂系统分成刚性子系统和柔性子系统, 假设刚性子系统的输入为柔性子系统的输出来设计鲁棒控制器。Lee等设计了基于能量的自适应鲁棒控制策略, 理论上适用于n连杆机械臂, 最后通过一个双连杆机械臂进行了仿真计算。李元春等利用基于准静态偏差校正的神经网络理论设计了一种鲁棒控制器, 用来控制双连杆机械臂的振动问题。
3.8 能量法
能量法是近年来兴起的一种对于柔性系统的控制方法, 其基本思想是认为能量在柔性系统中传递, 会反馈一部分回来, 根据反馈的这部分信息 (可以是反馈的力, 反馈的速度, 反馈的位移等等) , 从而可以判断柔性体的振动形态, 从而施加控制, 达到振动抑制的目的。
4 结束语
综上所述, 关于柔性机械臂的研究目前在世界范围内已经取得了长足的发展, 也积累了丰富的经验, 但其具体的应用过程仍然存在一些有待攻克的问题。本文对相关研究加以总结与分析, 希望为此类研究起到抛砖迎玉的作用。
参考文献
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