逆动力机制

2024-09-27

逆动力机制（精选4篇）

逆动力机制篇1

随着高职院校的财务资源和办学规模日渐扩增, 学校的各种资金耗费和运行成本也在大幅度提升, 师生员工和社会公众也非常关注学校的流动资金和投资来源渠道等财务信息。因此, 为了合理有效地规避高职院校财务风险, 就有必要切准当今影响学校财务信息公开的各种逆动力因素, 对高职院校长期以来形成的信息公开方式和财务管理体制进行较为深刻的剖析或思考。这有利于社会公众和广大教职员工对学校的整体经济运作状况进行深入地理解、了解和支持, 也能大幅度地提升师生员工和社会公众对学校的信任度和忠诚度。

一、影响高职院校财务信息公开的逆动力因素

财务信息公开, 是对学校财务资源进行有效民主监督的一项重要管理举措, 它使管理层的、财务管理行为和财务资源配置的过程完全动态地置于师生员工或社会公众的监督之下, 是一种对学校民主监督的外延拓展和内涵深掘。但由于我国高职院校长期以来存在着的固化思想和俗套管理理念, 以致在财务信息公开方面至今依然存在着诸多逆动力因素的影响。主要表现在以下几个方面。

(一) 管理主体理念尚未形成

学校财务信息公开是指学校财务管理部门或高层管理者针对学校财务数据或财务事项施行的一种信息管理行为。但由于长期形成的管理体制的制约和官本位思想的影响, 严重制约着学校管理层的财务保密思维, 财务信息公开意识淡漠, 以致推行学校财务信息公开仍存在着较为强劲的阻力。一方面, 基于学校管理者层面, 对财务信息公开存在着一定的误解或顾虑, 他们没意识到财务信息公开是自己应尽的管理职责, 反而把它当成是一种权力, 有时还会出现依管理者的情绪来随意决定是否该进行财务信息公开的情况。管理者有时也会担心公开财务信息可能会暴露自己财务管理工作中的弊端或失误, 甚至显露自己工作中的缺陷或良好的工作形象, 因此, 只愿公开那些对自己有利的或并不重要的财务信息, 而对异质性的财务数据或财务信息则不予公开, 尤其是学校资产置办方面的招投标信息更是遮掩封存, 觉得这些财务信息公开, 不利于维护管理层的行政权威和管理形象, 也不利于保持校园的和谐与稳定。管理层忽视了学校财务信息公开的透明程度与公众情绪管理有着直接联系。另一方面, 基于广大师生员工层面, 其财务信息公开的观念意识较淡薄, 师生员工和社会公众常常最为关注的是与自己切身利益相关的收入信息、缴费信息, 而对于学校财务资金的来源和支出等方面的财务信息几乎是处于封杀状态, 公众也没意识到信息公开是校方管理层应尽的职责义务, 而自觉不自觉地就放弃了自己那份尊贵的信息公开请求权利。鉴于高职院校管理主体理念尚未及时形成, 以致成了较为明显的财务信息公开逆动力。

(二) 公开信息的条件尚未成熟

当前高职院校的财务信息公开制度建设中尚存诸多方面的逆动力诱因, 在一定程度上影响着学校财务信息公开制度的纵深推进。第一, 政治思维与法律思维不对称。高校财务管理者大多只是简单地从反腐倡廉的政治角度来思考信息公开问题, 很容易忽视从权利义务的法律角度进行考虑, 这种非对称的思考就片面地曲解了高校财务信息公开的真正内涵。第二, 财务信息工作与财务管理工作未真正融合。高校财务资源管理者对财务信息公开的思想认识还有缺陷, 其民主意识和公开意识尚有偏差, 没能融洽地处理好信息公开工作与财务管理工作的关系, 担心财务信息公开会影响财务权力的运行, 扰乱学校正常的财务管理秩序。第三, 财务信息公开的对象狭窄, 通常只单一地针对教职员工进行, 而很少对学生和社会公众进行全面公开, 这种信息公开实际就是一种不彻底的财务管理行为。第四, 财务公开与财务泄密的矛盾论。对学校财务信息的公开与隐私权保护的关系看还存在较大分歧。如公开学校的财务数据虽能顺应民主潮流满足公众要求, 但也同样可能会引起学校财务资料和个人财务信息的失密, 说不定还会造成更大程度的损失, 这确实也是学校财务管理工作必须面临的现实问题。因此, 我国目前对财务信息公开制度的条件尚未成熟, 逆动力诱因较多, 严重地阻碍了高职院校财务信息公开的推行与实践。

(三) 公开信息的广度与深度尚有缺陷

高职院校的财务资金大多属于财政拨款, 一些高校管理层凭借财政的“刚性”, 自然也就没有了紧迫感和压力感。首先, 有的学校虽然也对财务信息公开的范围、渠道以及公开的重点内容进行了较为明确的规定, 但是真正在操作的时候却又与实际情况相差甚远, 很多时候还只是停留在财务信息公开的制度层面上, 与操作出现“两张皮”的脱皮现象, 对公众所关注的学校具体财务资源信息却又不愿涉及, 譬如学校资产购置的招投标遴选情况、学校的预决算执行情况、学生奖助学金的评选情况、各部门岗位津贴设置情况、学校资金的筹措与使用情况等等。其次, 许多学校的财务信息公开没有形成常态化机制, 公开的时间随意、形式单一、内容残缺, 账目模糊, 甚至有避重就轻的情形。尤其是近年来网络信息系统发达, 许多学校都在积极改善设施建设校园网站, 但他们在网站中公开的财务信息非常少, 且未能及时更新, 导致校园网站的财务信息宣传功能弱化, 站点形同虚设, 这就形成了学校财务信息公开的逆动力。

(四) 公开信息的监督激励机制尚有欠缺

财务信息公开是学校财务管理主体推行的对学校财务运行过程进行适度监督的重大举措, 但至今许多高职院校的财务信息公开还是缺乏有效的监督激励机制。首先, 有些高校的财务执行机构与监督机构存在着职能划分不清晰、执行乏力的情况, 甚至将执行机构与监督机构重叠, 如财务部门与审计部门叠加, 或审计人员不懂财务核算业务等等, 这些都难以发挥其内部监督的职能, 以致很容易出现权力异化、暗箱操作和约束弱化等现状, 这就从根本上形成了高校财务信息公开工作的逆动力。其次, 有些高校的财务信息公开工作尽管也开展得积极且主动, 但依然存在着实施主体不到位或责任主体不明确的情况, 甚至有的还出现由纪检监察和工会承担学校主体职责的情况。作为财务信息公开主体的财务部门, 在这种监管体制下往往容易缺位, 必然削弱财务监督的力度, 进而影响着学校财务信息公开的质量。再次, 我国许多高校至今还没有建立起系统的财务信息公开监管评估机制, 缺乏有效的监督评估体系, 未能对高职院校财务信息公开工作进行有效的评估监督。而且作为信息公开维权主体的教职工和社会公众对“知情”的维权意识淡薄, 他们即使对遮掩不全的信息公开或有不满, 却只限于发发牢骚, 还谈不上行使权利。因此, 高校财务信息公开依然缺乏必要的监督激励机制, 这自然就形成了信息公开的逆动力。因此, 规范才能得到普遍遵从, 才能真正体现其财务信息公开的内在价值。而信息公开制度自身的逆动力因素必然引起推进中的乏力。

二、高职院校财务信息公开的逆动力扭转机制策略

高职院校的财务信息公开能节省信息收集成本、营造浓郁的校园财务文化, 促进学校财务管理水平上一个新的台阶, 唤起师生员工和社会公众积极关注学校财务管理工作的民主意识和监督热情, 加速学校财务管理工作的民主进程。结合我国高职院校的实际情况需要从以下几个方面着手进行逆动力的扭转与建设。

(一) 重塑民主管理理念, 提升学校财务管理水平

理念是革新的号角, 思想是行动的前奏, 观念是制约我国高职院校财务信息公开的重要瓶颈。首先, 无论是学校的管理层, 或是师生员工都需要重塑民主管理理念, 形成全员监督学校财务管理工作的观念, 深入剖析影响学校财务信息公开工作的各种逆动力因素, 理顺原有桎梏财务管理过程公开的逆动力, 实现向权利公开观念的转变, 把公开学校财务信息作为自己的义务和社会公众应享有的权利, 增加学校财务管理行为的透明度, 赋予公众更多的知情权。其次, 学校的各层级财务管理工作者也要统一思想认识, 从推进校园民主管理、深化财务资源管理体制改革的高度充分认识学校财务信息公开工作的重要性, 树立公开财务、服务教育教学的观念, 明确学校管理层适度公开相关财务资源信息是他们义不容迟的职责或义务。师生员工与社会公众也要积极营造学校财务信息的主体观念和维权意识, 自觉主动参与和推动学校财务信息公开建设。只有从传统的思维模式中解放出来, 才能实现由权威管理型理念向和谐民主型理念的转变, 学校的财务信息公开工作才有可能真正落到实处, 并营造出和谐的校园财务文化。

(二) 契合新媒体, 促进学校财务管理再上台阶

新媒体是信息科技与媒体的紧密结合, 伴随着互联网、手机和数字电视的新媒体普及, 使得博客、微博、微信、QQ、飞信、易班等网络媒体和手机终端、手机报、手机短信等手机媒体慢慢走进了社会公众的日常工作与生活领域。新媒体构建的虚拟空间已成为公众较为重要的生活空间。学校里的各层级管理者和师生员工在这些新媒体空间里的活跃度也越来越高, 时不时都会参与讨论学校的经济数据或财务事项的议题, 这说明学校师生员工的民众知情权意识、介入意识和监督意识也在日益增强, 其中财务信息公开的热点迭出。因此, 学校财务管理主体一定要充分利用新媒体这个公开传播信息的平台, 主动公开师生员工和社会公众普遍关心的财务信息, 但要尽量克服学校财务信息公开中所存在的“公开的群众不关心, 群众关心的不公开”, “看到的信息不实用, 实用的信息看不到”的异端行为。另外, 学校也要积极强化学校的网站建设, 要在学校的官方网站里开设财务信息公开的专栏, 并在网站上链接学校管理者的电子信箱, 及时听取师生员工和社会公众对学校财务信息的意见或建议, 充分利用好新媒体这种高速、便捷和互动的平台, 向师生员工或社会公众提供高效优质和规范透明的财务信息服务。

(三) 发挥监督职能, 建立健全信息公开监督激励机制

财务信息公开的实施离不开学校管理者的强力推动和行为人的自我约束。为了确保高职院校财务信息公开制度的有效运行, 不仅需要依靠来自学校内部管理层的监督力量, 也同样需要外部公众监督的外力补充, 只有内外合力才能真正将学校的财务信息公开工作纵深推进。首先, 要重视学校内部的监督体系架构。学校内部要重点围绕明确职责、落实责任、注重细节来展开, 建立事前、事中和事后内部监督体系, 对那些公开效果不明显、群众不满意的应制定一定规则并查处。也就是说, 学校的财务部门、资产管理部门、基建部门、审计部门等凡涉及学校的财务资源管理的部门都应把财务信息的公开情况纳入部门的考核体系, 定期陈述本部门执行财务信息公开的情况以及未能及时公开或不公开的完整理由, 然后再组织广大教职员工或社会公众对这些部门在履行财务信息公开的过程和结果进行测评, 并把其测评结果纳入部门或个人的年终考核并进行相应的奖惩, 这样才能真正制止那些拒不公开相关财务信息的管理行为人, 并形成管理相对人的良性互动, 构建起多层次的高效监督激励体系。其次, 学校的外部监督同样需要重视群众监督和媒体监督的力量。学校可以充分利用公告栏、宣传橱窗、LED显示屏、简报简迅、校园广播电视等信息发布载体, 有针对性地将学校各部门或各员工所经手的财务资源信息适度对公众进行发布, 将学校财务管理工作合理、适度、动态地纳入公众的监督视野, 实现财务资源配置的公开公正。

(四) 重视制度建设, 消解逆动力的阻碍作用

师生员工知情权的广泛实现也不能仅靠学校管理层的某种自觉行为, 还必须配之以强大的制度建设促动, 在一定程度上消解某些逆动力的阻碍。首先, 要加快高职院校财务信息公开的制度建设, 在学校财务信息的公开领域与渠道、公开时间与权限等方面予以回应, 以满足师生员工和社会公众日益高涨的公开诉求, 逐步拓宽并完善学校财务信息公开的相关制度。其次, 要发挥师生员工积极参与学校的财务信息公开建设, 重视社会监督的力量。引导、鼓励师生员工运用各种手段推进学校的财务信息公开建设发展, 并在应用中不断促进和完善。师生员工不仅需要文本意义上对知情权的规范, 也需要不断通过社会监督形成对学校财务信息公开的压力, 更需要在实践中形成对学校财务信息的真实制衡力量。再次, 组建学校财务信息公开的相应机构。学校可以有针对性地在财务、国资、审计、纪检、人事劳资等相关部门中组建一个财务信息公开的组织机构, 充分完善其机构的职能定位和职责, 定期或不定期地进行财务信息公开方面的总结与分析, 通过推进信息公开来显示自身的地位、作用和功能, 从而有效推进学校财务信息公开运行的阳光化。

总而言之, 高职院校财务信息公开是师生员工知情参与、建立民主管理的基础, 是促进校园和谐和社会稳定的有力措施, 是构建透明高效的规范化、信息化高校的必要途径。我们要及时分析高职院校财务管理工作中暴露出来的问题并采取有效的应对策略, 不断将学校财务信息公开纵深推进, 保障学校教育教学事业的正常运转。

参考文献

[1]许婷婷.安徽省高等院校财务信息公开研究[J].会计师, 2012 (16) .

[2]张怿萍.高校财务信息公开的困境与对策分析[J].赤峰学院学报, 2015 (21) .

[3]谢立本, 李华军, 冯汉杰.我国高校财务信息公开现状及治理对策研究[J].会计之友, 2015 (11) .

混联机床并联机构的逆动力学分析篇2

对基于Stewart平台及其各种变异型的并联机床,不少学者已从运动学方面进行了许多有价值的研究工作,但对其动力学问题的研究则相对较少,而并联机床的动力学模型化、特性分析与特征提取等对于机床控制精度的提高和加工过程的稳定性具有重要的理论意义和现实意义。并联机构在工程应用方面需要解决的关键技术之一就是在高载荷作用下实现精确定位和保持良好的动力学特性[1]。

逆动力学分析是指给出末端执行器的位置、速度和加速度,据此反求伺服电机驱动力的一种方法。它是并联机床动力学分析、整机动态设计、动力学尺度综合、控制器参数整定和伺服电机选配的理论基础。根据并联机床的实际构型、动态特性和加工性能要求,进一步合理简化动力学模型,有效消除关节处的内部作用力,建立主动关节驱动力与系统运动参数之间的简洁关系式并寻求相应的高效算法是十分必要的,而其动力学模型的建立又是逆动力学问题中一个最重要的方面。由于并联机床本身所具有的复杂性,其动力学模型通常是一个多自由度、多变量、高度非线性、多参数耦合的复杂系统[2]。

动力学相应的建模方法有Newton- Euler法[3]、Lagrange法[4]、虚功原理[5,6]等。其中Lagrange法利用广义坐标及功和能来建立系统的动力学模型,由于方程中不包含不做功的外力和外力矩以及相互作用的内力和内力矩,形式相对比较简单。

本文采用Lagrange法建立VC80混联机床的三杆两自由度并联机构的动力学模型,研究分析在给定加工路线下各驱动力分量之间的比重关系,并用ADAMS建立的虚拟样机验证该模型的正确性。

1 混联机床及并联结构的描述

图1为VC80立式车铣混联复合机床(即车铣工艺复合,串并联机构复合)。置于底座上的圆形工作台(转角可调整),其上安装有水平方向的直线移动组件和数控转台;立柱正面安装垂直方向的直线移动组件和数控回转车刀架,相邻侧面安装有三杆两自由度的并联机构(其动平台上装有电主轴)。

立式车削加工时,该机床可以实现两个移动(X轴和V轴)和一个回转(B轴)的三自由度联动。卧式铣削加工时,该机床可以实现3个移动(X轴、Y轴和Z轴)加一个回转(B轴)的四自由度联动。

并联机构的采用扩大了机床的加工范围,完成车削加工的零件可以直接进行铣削加工,易于保证零件的定位精度。整个机床的布局也显得紧凑协调。该并联机构主要完成对零件的微切削加工。

2 并联机构的建模

VC80混联机床的并联机构如图2所示(为便于分析,调整了并联机构坐标系),两个相距b行程为a的直线移动组件平行安装在一个平面内,该平面定义为该并联机构的定平台。两个等长杆l一端分别用R铰链连接于直线移动组件滑座的A1和A2上,另一端用R铰链连接在同一点B1(B2)上。

在一个直线移动组件的滑座上附加了一个长度也为l的连杆,连杆两端分别用R铰链与固联在直线移动组件滑块上的A3点和动平台(B1、B3、P点所在构件)的B3点连接,A2A3=B2B3=l1,构成一个平行四边形。连接于滑台的平行四边形短边与滑块的移动方向保持固定不变的角度(图2中保持垂直),该机构通过滑块的移动来改变动平台的位置,而动平台的姿态始终保持不变。

在图2所示的定平台建立坐标系OXYZ,在刀具安装定位点建立坐标系Pxyz。该机构的动平台相对于定平台具有二个在同一平面内的自由度,即沿X轴和Z轴的移动。直线移动组件采用滚珠丝杠和滚动导轨、回转副采用角接触球轴承,故摩擦力可以略去。下滑块及其上转动副的质量记为m1,下连杆质量记为m11,上滑块和其上转动副的质量记为m2,上连杆的质量记为m22,最上面连杆质量为m33,动平台和其上的转动副质量记为m3。

2.1 并联机构的正解和逆解

当两滑块运动到图2任意位置时,各连杆两端在OXYZ中的齐次坐标为

$A_{1} = [- \frac{b}{2} l_{2} z_{1} 1]^{Τ}$

$B_{1} = B_{2} = [x - \frac{l_{1}}{2} l_{2} z - l_{4} 1]^{Τ}$

$A_{2} = [\frac{b}{2} l_{2} z_{2} 1]^{Τ}$

$B_{3} = [x + \frac{l_{1}}{2} l_{2} z - l_{4} 1]^{Τ}$

$A_{3} = [\frac{b}{2} + l_{1} l_{2} z_{2} 1]^{Τ}$

杆长约束A1B1=A2B2=A3B3=l,即

$(x - \frac{l_{1}}{2} + \frac{b}{2})^{2} + (l_{2} - l_{2})^{2} + (z - l_{4} - z_{1})^{2} = l^{2}$

$(x - \frac{l_{1}}{2} - \frac{b}{2})^{2} + (l_{2} - l_{2})^{2} + (z - l_{4} - z_{2})^{2} = l^{2}$

$(x + \frac{l_{1}}{2} - (\frac{b}{2} + l_{1})^{2} + (l_{2} - l_{2})^{2} + (z - l_{4} - z_{2})^{2} = l^{2}$

联立解之(其中两公式相同),得逆解

得正解

2.2 动力学建模

相邻坐标系的变换矩阵分别为

$\begin{array}{l} _{Ο 1}^{Ο} Τ = [\begin{matrix} 1 & 0 & 0 & - \frac{b}{2} \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & z_{1} \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{matrix}] \\ _{A 1}^{Ο 1} Τ = [\begin{matrix} \begin{array}{l} \sin α \end{array} & \begin{array}{l} \cos α \end{array} & \begin{array}{l} 0 \end{array} & \begin{array}{l} 0 \end{array} \\ 0 & 0 & 1 & l_{2} \\ \cos α & - \sin α & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{matrix}] \\ _{B 1}^{A 1} Τ = [\begin{matrix} \begin{array}{l} \cos (- α) \end{array} & \begin{array}{l} - \sin (- α) \end{array} & \begin{array}{l} 0 \end{array} & \begin{array}{l} l \end{array} \\ \sin (- α) & \cos (- α) & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{matrix}] \\ _{Ο 2}^{Ο} Τ = [\begin{matrix} 1 & 0 & 0 & \frac{b}{2} \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & z_{2} \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{matrix}] \\ _{A 2}^{Ο 2} Τ = [\begin{matrix} \begin{array}{l} \sin β \end{array} & \begin{array}{l} \cos β \end{array} & \begin{array}{l} 0 \end{array} & \begin{array}{l} 0 \end{array} \\ 0 & 0 & 1 & l_{2} \\ \cos β & - \sin β & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{matrix}] \\ _{B 2}^{A 2} Τ =_{B 3}^{A 3} Τ = [\begin{matrix} \begin{array}{l} \cos (- β) \end{array} & \begin{array}{l} - \sin (- β) \end{array} & \begin{array}{l} 0 \end{array} & \begin{array}{l} l \end{array} \\ \sin (- β) & \cos (- β) & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{matrix}] \\ _{A 3}^{Ο 2} Τ = [\begin{matrix} \begin{array}{l} \sin β \end{array} & \begin{array}{l} \cos β \end{array} & \begin{array}{l} 0 \end{array} & \begin{array}{l} l_{1} \end{array} \\ 0 & 0 & 1 & l_{2} \\ \cos β & - \sin β & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{matrix}] \\ _{Ρ}^{B 1} Τ =_{Ρ}^{B 2} Τ = [\begin{matrix} \begin{array}{l} 0 \end{array} & \begin{array}{l} 0 \end{array} & \begin{array}{l} 1 \end{array} & \begin{array}{l} l_{4} \end{array} \\ 0 & 0 & 0 & \frac{l_{1}}{2} \\ 0 & 1 & 0 & l_{3} \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{matrix}] \\ _{Ρ}^{B 3} Τ = [\begin{matrix} \begin{array}{l} 0 \end{array} & \begin{array}{l} 0 \end{array} & \begin{array}{l} 1 \end{array} & \begin{array}{l} l_{4} \end{array} \\ 0 & 0 & 0 & - \frac{l_{1}}{2} \\ 0 & 1 & 0 & l_{3} \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{matrix}] \end{array}$

各构件质心在坐标系OXYZ中的坐标位置分别可表示为

$\begin{array}{l} ^{Ο} C_{1} =_{Ο 1}^{Ο} Τ^{Ο 1} C_{1} \\ [\begin{matrix} \begin{array}{l} x_{c 1} \end{array} \\ y_{c 1} \\ z_{c 1} \\ 1 \end{matrix}] =_{A 1}^{Ο} Τ [\begin{matrix} \begin{array}{l} 0 \end{array} \\ l_{c 1 y} \\ 0 \\ 1 \end{matrix}] = [\begin{matrix} - \frac{b}{2} \\ l_{c 1 y} \\ z_{1} \\ 1 \end{matrix}] \\ ^{Ο} C_{11} =_{Ο 1}^{Ο} Τ_{A 1}^{Ο 1} Τ^{A 1} C_{11} \\ [\begin{matrix} \begin{array}{l} x_{c 11} \end{array} \\ y_{c 11} \\ z_{c 11} \\ 1 \end{matrix}] =_{A 1}^{Ο} Τ_{A 1}^{Ο 1} Τ [\begin{matrix} \begin{array}{l} l_{c 11 x} \end{array} \\ 0 \\ 0 \\ 1 \end{matrix}] = [\begin{matrix} \begin{array}{l} - \frac{b}{2} + l_{c 11 x} \sin α \end{array} \\ l_{2} \\ z_{1} + l_{c 11 x} \cos α \\ 1 \end{matrix}] \\ ^{Ο} C_{2} =_{Ο 2}^{Ο} Τ^{Ο 2} C_{2} \\ [\begin{matrix} \begin{array}{l} x_{c 2} \end{array} \\ y_{c 2} \\ z_{c 2} \\ 1 \end{matrix}] =_{Ο 2}^{Ο} Τ [\begin{matrix} \begin{array}{l} l_{c 2 x} \end{array} \\ l_{c 2 y} \\ 0 \\ 1 \end{matrix}] = [\begin{matrix} \begin{array}{l} \frac{b}{2} + l_{c 2 x} \end{array} \\ l_{c 2 y} \\ z_{2} \\ 1 \end{matrix}] \\ ^{Ο} C_{22} =_{Ο 2}^{Ο} Τ_{A 2}^{Ο 2} Τ^{A 2} C_{22} \\ [\begin{matrix} \begin{array}{l} x_{c 22} \end{array} \\ y_{c 22} \\ z_{c 22} \\ 1 \end{matrix}] =_{Ο 2}^{Ο} Τ_{A 2}^{Ο 2} Τ [\begin{matrix} \begin{array}{l} l_{c 22 x} \end{array} \\ 0 \\ 0 \\ 1 \end{matrix}] = [\begin{matrix} \begin{array}{l} \frac{b}{2} + l_{c 22 x} \sin β \end{array} \\ l_{2} \\ z_{2} + l_{c 22 x} \cos β \\ 1 \end{matrix}] \\ ^{Ο} C_{33} =_{Ο 2}^{Ο} Τ_{A 3}^{Ο 2} Τ^{A 3} C_{33} \\ [\begin{matrix} \begin{array}{l} x_{c 33} \end{array} \\ y_{c 33} \\ z_{c 33} \\ 1 \end{matrix}] =_{Ο 2}^{Ο} Τ_{A 3}^{Ο 2} Τ [\begin{matrix} \begin{array}{l} l_{c 33 x} \end{array} \\ 0 \\ 0 \\ 1 \end{matrix}] = [\begin{matrix} \begin{array}{l} \frac{b}{2} + l_{1} + l_{c 33 x} \sin β \end{array} \\ l_{2} \\ z_{2} + l_{c 33 x} \cos β \\ 1 \end{matrix}] \\ ^{Ο} C_{3} =_{Ο 2}^{Ο} Τ_{A 3}^{Ο 2} Τ_{B 3}^{A 3} Τ_{Ρ}^{B 3} Τ^{Ρ} C_{3} \\ [\begin{matrix} \begin{array}{l} x_{c 3} \end{array} \\ y_{c 3} \\ z_{c 3} \\ 1 \end{matrix}] =_{Ο 2}^{Ο} Τ_{A 3}^{Ο 2} Τ_{B 3}^{A 3} Τ_{Ρ}^{B 3} Τ [\begin{matrix} \begin{array}{l} 0 \end{array} \\ l_{c 3 y} \\ l_{c 3 z} \\ 1 \end{matrix}] = \\ [\begin{matrix} \frac{b}{2} + \frac{l_{1}}{2} + l s i n β \\ l_{2} + l_{3} + l_{c 3 y} \\ z_{2} + l_{4} + l c o s β + l_{c 3 z} \cos β \\ 1 \end{matrix}] \end{array}$

其中,α和β由下式求得

$\tan α = \frac{(x - \frac{l_{1}}{2}) + \frac{b}{2}}{(z - l_{4}) - z_{1}} \tan β = \frac{(x - \frac{l_{1}}{2}) - \frac{b}{2}}{(z - l_{4}) - z_{1}}$

各构件的动能可表示为

$\begin{array}{l} Τ_{1} = \frac{1}{2} m_{1} (\dot{x}_{c 1}^{2} + \dot{y}_{c 1}^{2} + \dot{z}_{c 1}^{2}) = \frac{1}{2} m_{1} (\dot{z}_{1})^{2} \\ Τ_{2} = \frac{1}{2} m_{2} (\dot{x}_{c 2}^{2} + \dot{y}_{c 2}^{2} + \dot{z}_{c 2}^{2}) = \frac{1}{2} m_{2} (\dot{z}_{2})^{2} \\ Τ_{3} = \frac{1}{2} m_{3} (\dot{x}_{c 3}^{2} + \dot{y}_{c 3}^{2} + \dot{z}_{c 3}^{2}) = \frac{1}{2} m_{3} (\dot{x}_{c 3}^{2} + \dot{z}_{c 3}^{2}) \\ Τ_{11} = \frac{1}{2} m_{11} (z_{c 11}^{2} + x_{c 11}^{2}) + \frac{1}{2} J_{c 11} \dot{α}^{2} \\ Τ_{22} = \frac{1}{2} m_{22} (z_{c 22}^{2} + x_{c 22}^{2}) + \frac{1}{2} J_{c 22} \dot{β}^{2} \\ Τ_{33} = \frac{1}{2} m_{33} (z_{c 33}^{2} + x_{c 33}^{2}) + \frac{1}{2} J_{c 33} \dot{β}^{2} \end{array}$

总动能可表示为

T=T1+T2+T3+T11+T22+T33

总势能可表示为

V=m1xc1g+m2xc2g+m3xc3g+m11g+m22g+m33g

Lagrange函数为

L=T-V

得Lagrange方程:

$F_{l i} = - \frac{d}{d t} \frac{\partial L}{\partial \dot{z}_{i}} + \frac{\partial L}{\partial z_{i}} i = 1, 2$ (3)

当P点作用广义力为FPx、FPy、FPz、MPx、MPy、MPz,相应的上下滑块作用驱动力为Fz1、Fz2时,并联机构的逆动力学方程为

Fzi+FPi+Fli=0 i=1,2

即

3 逆动力学分析与仿真

3.1 验证逆动力学模型

VC80混联机床并联机构的结构参数如表1所示,用ADAMS软件建立并联机构的虚拟样机,同时将其结构参数代入动力学方程(4)中。

当动平台P点以匀速vPx=-0.030m/s(XZ平面)从坐标(0.1575m,0.5205m)移动到(-0.0825m,0.5205m)(图2),没有外加载荷时,计算并仿真并联机构的惯性力,结果如图3所示。

1.逆动力学方程计算的上下滑块惯性力 2.ADMAS仿真的上下滑块惯性力

ADMAS也是以Lagrange法为核心的多体动力学仿真软件。ADAMS仿真表明(图3),用逆动力学方程计算出的结果与仿真结果基本相同,最大误差不超过5%,其差异是ADMAS的实体模型自动计算各部件的动力学参数,与逆动力学方程计算时的赋值(简化计算值)有一定的偏差所致。

3.2 逆动力学计算结果分析

逆动力学方程可写为

$F_{z} = D (z) + \ddot{z} + h (z, \dot{z}) + G (z) - F_{e z}$ (5)

显然,滑块上的驱动力由四部分构成:加速度引起的驱动力分量、速度引起的驱动力分量、机构重力的驱动力分量及外加载荷的驱动力分量。

动平台P点加外载荷FPx=200N,FPz=200N,当动平台以vPx=-0.030m/s的速度在XZ平面从坐标(0.1575m,0.5205m)移动到(-0.0825m,0.5205m)时(图2),计算并联机构动力学方程各组成项需要的驱动力,结果如图4所示。

1.上滑块 2.下滑块

图4表明,并联机构逆动力学方程中各驱动力分量所占比重不同,且上下滑块受力方向亦不同。并联直线移动组件产生的驱动力很大部分要用来平衡重力,采用的驱动电机需要制动器,动平台的匀速运动使滑块产生速度和加速度变化,但对驱动力的影响较小。

该机床主要用于轻切削加工,并联机构在床身侧面垂直平面内的布局型式,虽然使得机床的整体结构紧凑,但动平台部件及连杆的质量对滑块的驱动力影响很大。同时,零件加工过程中的其他部分切削力(除FPx、FPz外的其他广义力)需要并联机构的本体结构来承担,因此,对并联机构的整体刚度提出了更高的要求。

4 结语

拉格朗日方法建立的并联机床逆动力学模型的计算结果与基于ADAMS建立的虚拟样机仿真结果的比较,验证了所建模型的正确性。三杆两自由度并联机构在垂直平面内的布局要求驱动电机产生较大驱动力来平衡重力的影响。垂直于并联机构平面的切削力受到并联杆系刚性的限制,并且对其铰链的设计提出了抵抗侧向偏转的技术要求。本文所建立的并联机构逆动力学模型对于机床设计阶段分析和提高机床并联机构动力学特性具有现实意义。

参考文献

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[5]Lebret G,Liu K,Lewis F L.Dynamic Analysis andControl of a Stewart Platform Manipulator[J].Jour-nal of Robotic Systems,1999,10(5):629-655.

逆动力机制篇3

关键词：SCARA机器人,运动学,逆解

1 引言

工业机器人是一种能够自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的设备。现在机器人已经成功应用于多个领域。工业机器人可以完成材料搬运、分拣、组装等作业。可以用于危险、不适宜人工作的环境代替人进行作业, 从而减少对人力的需要, 减少对人体安全的损害。提高生成效率。SCARA机器人是专门为工业要求而开发的机器人系统, 适合在平面范围内实现对物体的快速取放或者装配等。

2 SCARA机器人简介

SCARA机器人是一种四轴机械手, SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm, 中文译名:选择顺应性装配机器手臂) 是一种圆柱坐标型的特殊类型的工业机器人。SCARA机器人很类似人的手臂的运动, 它包含由肩、肘和腕关节连接的臂部、肘部和手部。可以实现平面内的定位。它具有四个关节, 三个转动关节和一个移动关节。它可以实现沿三个坐标轴移动和沿Z轴转动。

3 SCARA机器人的逆解算法设计

机器人由连杆以及衔接连杆的关节组成, 关节一般装有驱动装置, 用于驱动连杆运动, 从而实现希望的功能。连杆确定了其连接的关节之间的位置关系。

SCARA机器人是一种串联机器人。串联机器人的运动学分析通常采用D-H方法。根据D-H方法, 首先确定机器人每个关节的结构参数和运动参数, 即连杆的扭角、连杆的杆长、偏距和关节转角。对于每个关节结构参数是常量, 运动参数是变量。下面是采用D-H法建立SCARA型搬运机器人的坐标系:

由坐标系示意图得知如下的D-H参数表:

首先需要知道坐标系{i}相对于坐标系{i-1}的连杆变换。坐标系{i-1}经过如下4次有序的相对变换可得到坐标系{i}:

连杆变换矩阵:

将D-H表中的参数带入变换矩阵, 可得到相邻两坐标系的位姿变换矩阵如下, 公式中si=sinθi, ci=cosθi:

根据创建好的连杆坐标系和整理的机器人D-H参数, 计算SCARA机器人末端执行器参考坐标系相对于基坐标系的齐次变换矩阵。

逆运动学解法分为三类:代数法、几何法和数值解法。代数法和几何法的步骤和最终表达式, 对于不同的机器人不同。数值解法计算量大, 计算比较耗时, 目前在实际应用中往往不能满足控制要求。

对应SCARA机器人的运动学逆解采用代数法, 应用矩阵变换来求解。先计算SCARA机器人的运动学正解的各变换矩阵。然后计算各矩阵的逆矩阵, 最后解代数方程, 计算出用末端执行器空间位姿表示的各关节变量表达式。

假设已知第四关节臂终端位置[px, py, pz]T, 求解各关节变量[θ1, θ2, θ3, θ4]T

上面SCARA的动力学方程的第四列为第四节关节臂终端的位置矢量, 因此有:

再联合解上面的方程组, 可得:

式中代表:

由动力学方程可得:

4轨迹规划

轨迹规划根据实际的工作要求, 根据作业过程中选取的一些关键点的位置、速度、加速度, 为机器人末端执行器从一个关键点运动到另一个关键点选择满足某些要求的机器人运动轨迹, 从而控制机器人的运动。轨迹规划是运动学反解的具体应用。

轨迹规划方法包括:关节空间轨迹规划和直角坐标空间轨迹规划。关节空间轨迹规划只要求机器人手部经过要求的设定点, 至于设定点间的路径基机器人手部的位置及姿态未加要求。该方法的优点是计算简单, 缺点是运动期间各连杆位置不易判定。直角坐标空间轨迹规划以轴位置 (转角) 来描述轨迹, 所以无论起点、终点还是途径点都必须采用逆运动学将直角坐标下机器人末端执行器的位姿转变成各关节的转角才可以进行轴坐标控制。每根轴随时间的转动都可以用一个函数表示。代表各轴运动的函数可以不同。直角坐标空间轨迹规划的优点是1) 机器人手部运动平滑, 2) 手部的位姿在整个路径上均有定义, 3) 适用于有障碍物的工作空间。缺点是1) 要将空间路径转换成轴关节转动, 计算复制、耗时, 2) 计算中有奇异点产生。

本文应用的是基于关节空间, 以下是关节空间路径规划的一些基本步骤:

1、通过示教获得轨迹的起点和终点。

2、计算起点和终点对应的运动学逆解。

3、进行轨迹规划。

4、对规划的轨迹进行插值。

轨迹规划时, 为了使电机的运动平稳。在各关节的运动过程中, 在过渡点我们希望电机的速度变化平滑。也就是在起点、终点或方向改变的点希望速度变化平稳, 其它的点速度可以比较快一点, 以提高效率。为了实现这个目的, 我们才用如下的轨迹规划方法:每个关节的运动分成从起始点到提升点, 从提升点到下放点, 从下方点到终点三段。其中第一段使用四次多项式规划, 第二段采用立方规划, 第三段采用四次多项式规划。

并且为了计算方便, 采用归一化时间变量t∈[0, 1], 这样我们可以对不同的关节都采用同样的处理方法。

应该满足的边界条件如下:

根据这些边界条件可以根据上面几段式子进行求解。有下面结果:

其中:

5 示教规划设计及实现

通过示教盒规划作业流程及机器人动作, 编制机器人控制程序, 然后机器人控制器根据机器人编好的机器人控制程序, 进行机器人运动轨迹规划。机器人运动控制器把规划好的数据通过串口发送给多轴运动控制卡, 运动控制卡控制各个电机沿规划好的轨迹运动。

6 结束语

逆动力机制篇4

关键词：保险业顺周期性,公允价值会计准则,逆周期监管

一、引言

在2008年国际金融危机发生和不断扩大之时，二十国集团、国际货币基金组织、金融稳定论坛等国际组织，美国、欧盟、日本等国家政府和监管机构均采取应急措施处理危机，以保持金融稳定，并在国际和国内两个层面建立并实施了有效的宏观审慎监管框架。

顺周期性是此次全球金融危机中受到广泛关注的一个重要概念，虽然该问题在金融危机之前就已出现，但其影响却在金融危机中得到展现。金融机构和金融体系内在的顺周期性，是近年来金融失衡、金融脆弱性加强并最终导致全球金融危机发生的重要原因。因此，宏观审慎监管框架的一个重要组成部分就是采取适当逆周期监管政策，建立适当逆周期监管机制（李文泓，2009）。

与银行业相同，保险领域也存在着顺周期性，需要保险监管机构采取逆周期监管措施，缓解顺周期性，降低危机成本。在2010年4月13日“北大赛瑟（CCISSR）论坛”上，中国保监会主席吴定富指出：我们要深入研究宏观审慎监管，探索解决保险业在内部风险评估、准备金提取、公允价值计量、偿付能力标准、资本缓冲和薪酬体系等方面的顺周期问题，逐步建立保险业的逆周期监管制度。因此，对保险业顺周期性与逆周期监管进行研究意义重大。

二、金融系统顺周期性与保险业逆周期监管相关理论综述

国际金融稳定理事会（Financial Stability Board，简称FSB）认为，顺周期性（procyclicality）是指一种相互加强的正向反馈机制，而在这种机制作用下，金融系统可以放大经济周期的波动性，同时反过来可能导致或加速金融体系的不稳定状况。法兰西银行副行长让·皮埃尔·兰度认为，顺周期性是指在经济周期中金融变量围绕某一趋势值波动的倾向。

金融系统顺周期性更多表现为银行信贷的顺周期性。海曼·P.明斯基（Hyman P.Minsky,1992）(1)的金融脆弱性假说明确了金融因素在资本主义经济繁荣与低迷的长期波动中的作用，也揭示了金融体系的顺周期性现象。他指出，由于资本主义制度本身的缺陷，金融体系具有内在的脆弱性，驱动经济繁荣的金融因素往往在经济扩张阶段为未来的衰退埋下隐患，私人信用创造机构（特别是商业银行）的内在特征将使其经历周期性的危机和破产浪潮，这种困境被传递到经济的各个组成部分，实体经济将会为此付出沉重的代价，当这种伴随着金融体系的顺周期性的金融失衡需要释放的时候，就会产生宏观经济的动荡和危机。Willliam R White(2006）(2)分析了金融体系中的顺周期现象，他指出存贷差、资产价格、银行内部风险评级以及诸如贷款预期损失的会计测算都是顺周期性的，在与实体经济的运行相互作用下，加速放大了经济波动，并在此基础上对当前的金融稳定框架提出了质疑，认为应该在考虑顺周期因素的前提下完善金融体系。

国内学者对金融系统顺周期性也进行了研究。周小川（2009）(3)具体探讨了金融体系中的一些顺周期性因素，分析了各国政府针对此次次贷危机可能采取的补救措施以及货币和财政当局在严重市场危机下如何发挥专业作用。孙天琦和张观华（2008）(4)从《巴塞尔协议Ⅱ》资本监管视角对金融系统顺周期性问题进行研究，他们对《巴塞尔协议Ⅱ》的资本监管的顺周期性作了一个较为全面的文献综述，阐述了顺周期性对货币政策的影响。而许均平（2009）(5)认为金融体系中的顺周期现象不仅存在于以银行业为主的信贷市场领域，在资本市场领域同样存在，当信贷市场萎缩、资本市场衰退时，这种顺周期效应会通过财富效应、金融加速器、托宾Q效应影响实体经济的运行，从而使得实体经济周期出现更大幅度的波动。

国际金融监管界提出了一系列逆周期监管措施，对于保险业逆周期监管有较强的借鉴意义。这些逆周期监管措施主要是：第一，银行资本要求方面，巴塞尔银行委员会将采取三项措施，提高资本的数量和质量，开展逆周期资本监管，考虑建立或有资本。第二，在会计准则方面，国际会计准则委员会（IACB）建议，将建立使用历史成本和公允价值两种方法的混合模型。美国的金融会计准则委员会（FASB）建议，建立动态拨备制度，改变“已发生损失”的确认方法，允许使用“预期损失”标准，提早确认损失，降低危机当期压力。第三，在薪酬管理方面，FSB发布了《稳健薪酬实践原则-实践标准》，认为金融机构高管薪酬应该与监管资本水平相联系，应从公司治理层面完善薪酬管理制度，消除顺周期产生的根源。

目前，中国学者对保险业逆周期监管研究文献还比较少。何项立（2009）(6)对国外有代表性的保险监管模式进行分析，指出了中国现行保险监管模式的一些问题，如过分强调一般行为监管，而忽视了对保险企业财务和偿付能力监管。李瑞红（2010）(7)对国内外逆周期监管主要工具和机制的最新研究成果进行了梳理，认为中国选择逆周期监管工具要具有针对性和有效性，选择逆周期监管工具要与中国监管现状相适应，提出逆周期监管制度安排可从四个方面入手：加强资本监管，提高资本质量；加强风险监控，强化压力测试；控制信贷杠杆，防止金融风险；加强机制建设，提高监管透明度。

三、保险业顺周期发展态势形成机制分析

（一）承保业务顺周期性形成机制分析

承保业务是保险公司两大主营业务之一，承保业务的好坏直接关系到保险公司的经营利润。在承保业务上，保险公司存在着顺周期性问题。要理解承保业务顺周期性的形成机制，首先要对保险承保业务进行分析。承保是指保险人接受投保人的申请并与之签订保险合同的全过程。保险公司承保程序包括制定承保方针、获取和评价承保信息、审查核保、作出承保决定、单证管理等步骤。在宏观经济高速发展的景气时期，市场信心高涨，保险公司采取积极发展战略，保险行业竞争加剧。而中国保险公司所提供的保险产品同质化严重，保险人就会通过降低保险产品价格来提高本公司的竞争能力，维持市场份额。保险公司为了占有更多的市场份额，放松对承保程序一些步骤的管理，使保险公司承担更多的潜在风险。

在承保过程中，审核核保是保险承保工作的关键。核保过程主要有信息的搜集和整理、风险的识别和分析、核保的抉择与实施等步骤。核保人需要从各个方面得到各种信息来分析和评价投保人面临的风险，从而决定是否接受投保人的投保申请。在经济上行时，保险公司实行扩张战略，放松了业务核保管理。首先，核保人对投保人各种信息的搜集不够全面，因而不能准确地分析投保人所面临的风险，降低了对投保人的风险估计，而保费费率是根据风险的不同性质和程度而确定的，因此也相应降低了投保人的费率，费率不能与投保人的真实风险相匹配；其次，核保人在确定保单条件时，放宽了承保条件，本应对保险标的物作出条件承保的承保决定却作出了正常承保的决定，没有通过增加限制性条件或加收保费的方式承保。更有甚者，对投保人的投保条件明显低于承保标准的保单作出承保决定而没有按标准予以拒绝承保。以上这些使得保险公司承担了许多潜在风险，在经济繁荣时没有暴露出来。当经济衰退发生损失时，保险公司进行审慎经营，加强核保管理，对投保人面临的风险作出充分的分析，使费率与风险相匹配，同时核保人还要对投保人的投保条件进行严格的审查，对不符合承保标准的，保险人拒绝承保。在承保业务中，放松核保管理，为了使公司暂时更具有竞争力，获得更多的市场份额而采取顺周期的公司经营战略。

（二）保险投资业务顺周期性形成机制分析

保险投资是保险资金运用的一种形式。由于保险市场竞争的日益加剧，导致保险公司主营业务利润下降甚至亏损，为了推动保险业发展，也为了能够弥补承保业务亏损，保险公司将保险资金的一部分用来进行保险投资，从而增加公司债权或金融资产。但是对于保险公司来说，相对于承保业务，保险公司资金运用受到宏观经济环境特别是资本市场的影响更大。当宏观经济周期性波动时，保险公司投资业务就会出现强顺周期性。

1. 保险投资资金来源顺周期性形成机制。

要理解保险投资资金来源顺周期性形成机制，首先要了解保险投资资金来源。保险公司投资的资金基本上由资本金、准备金和承保盈余三个部分组成。其中保险准备金计提规则和承保盈余存在顺周期性。

保险准备金是为保证保险公司履行经济补偿或给付的义务，确保保险公司偿付能力，保险公司应按规定从保费收入中提存各种责任准备金。保险准备金包括未到期责任准备金、赔款准备金、总准备金和再保险准备金等。在准备金评估计提规则中存在顺周期性。现行企业会计准则要求保险公司只能以实际发生的交易或事项，而不是以未发生的事项为依据进行会计确认、计量和报告，目的是防止人为调整资产负债表或操作利润，这就导致保险公司准备金计提具有顺周期性。在经济繁荣时期，保险经营风险下降，由于保险责任准备金具有不确定性、未来性和估计性，此时保险公司预测保险期间保险事件发生可能性降低，对发生事故损失程度估计不足，保险费率水平低，造成保险公司的责任准备金计提不足，使公司利润上升，促使保险公司进一步扩大其业务规模；在经济衰退期，保险经营风险提高，保险公司预测保险事件发生可能性大大提高，对事故损失程度进行充分的估计，从而保险公司提高了责任准备金计提额度，导致公司利润下降，业务规模缩小。

保险公司的承保盈余是保险公司日常业务的收支结余。财产保险和短期人身保险的承保盈余是保费收入减去保险赔款支出再扣除各种准备金后的差额。在经济上行时，保险公司业务规模扩大，保险公司的保费收入也随之增长，此时保险公司的损失率低，保险赔款支出相应减少，同时准备金的计提也减少，保险公司承保盈余增加；在经济下行时，保险公司业务减少，保费收入降低而损失金额超过预期，责任准备金计提增加，从而减少了承保盈余。随着宏观经济波动，承保盈余出现顺周期性。

2. 保险投资形式顺周期性形成机制。

证券投资在保险投资中占据越来越重要的地位，资本市场成为保险投资的重要场所，保险投资与资本市场密切相连，从而使保险投资形式具有顺周期性。在宏观经济景气时期，保险公司投资于资本市场的债券、股票等有价证券价格往往出现非理性的上涨，甚至形成资产泡沫，使保险投资收入显著提高，保险公司利润增加。为获得更多利润，保险公司将更多的资金投入到证券市场，放松了对保险投资的风险管理，未能充分考虑在保险投资中各种投资方式的比例，并且没有选择合理的投资组合来规避证券投资面临的系统性风险。由于大量保险资金投入到证券市场中，又进一步推高债券和股票等有价证券的价格。而当宏观经济处于低迷发展时期，债券和股票等有价证券价格暴跌，保险公司在证券市场遭受严重损失，缩减了保险公司利润收入，使保险公司更加注重投资组合选择。同时，为了减少在资本市场上的损失，保险公司要从证券市场上抛售一些债券和股票，回收一部分资金，促使债券和股票价格的进一步下跌，造成股票市场、债券市场的巨大波动，影响资本市场的稳定。由于保险投资顺周期性，2008年中国保险业受到重创，当年股市单边大幅下跌，保险业投资收益率降至不足2%的历史冰点，保险业一时“哀鸿遍野”（俞燕，2009）。

（三）保险企业财务管理顺周期性形成机制分析

保险公司的财务管理包括保险公司的资产管理、负债管理、成本费用和利润分配管理等。从财务管理角度来看，保险公司面临着两大类风险：资产负债风险和经营风险。保险公司使用动态财务分析工具和现行公允价值会计准则都对保险公司的资产和负债产生影响，强化保险业的顺周期性。

1. 动态财务分析工具（DFA）的顺周期形成机制。

动态财务分析（Dynamic Financial Analysis,DFA）是一种系统化的财务建模方法，其在一系列可能的情景之下规划财务结果，可分析内部和外部条件的变化如何影响财务结果。在宏观经济周期性波动时，作为保险公司财务分析工具的DFA容易强化保险业的顺周期性。保险公司采用DFA分析公司财务状况：DFA模型第一部分是随机情景生成器，它主要用来模拟利率、通胀率、股市回报率等风险因素；DFA模型第二部分是历史数据输入，模型参数的假设和战略假设；最后是DFA模型结果输出。当宏观经济周期性波动时，资本与货币市场的主要经济变量如利率、汇率、股票价格出现波动，使得DFA分析结果中保险公司资产项目不可避免地出现顺周期性。负债方建模是DFA的核心，其核心内容是损失分布，预期赔付支付。在预期支付时，由于准备金计提规则的顺周期性，使得DFA分析结果中公司负债项目出现顺周期性。建立DFA模型要输入历史数据，利用可靠历史数据确定模型参数假设中主要参数的“基准值”，而历史数据随着宏观经济波动，风险参数赋值易出现顺周期性。

2. 公允价值会计准则的顺周期形成机制。

公允价值准则亦称按市值计价，是指金融机构应根据当时同一金融产品或相似产品的市场价格作为金融资产的估值入账。根据美国公认会计准则（Generally Accepted Accounting Principle，简称GAAP）的要求，金融机构必须每季度都用公允价值评估资产负债表上的资产，如果资产价值下降，则必须在财务报表中进行披露。在中国，现行企业会计准则要求对保险公司交易类和可供出售类资产按照公允价值计价。

公允价值能够及时反映因市场变化而产生的收益和损失，但是公允价值会计准则的运用具有顺周期性。从经济发展周期角度来看，公允价值会计助长了经济周期性波动。首先，随行就市的公允价值会计准则增加了保险公司资产和负债的波动性，因交易类资产的公允价值变动和可供出售类资产的公允价值变动分别计入损益和所有者权益，使得保险公司收益和资本的波动性增加。其次，增加了保险体系的顺周期性，在经济周期的特殊阶段或临界拐点阶段，公允价值会计准则具有显著的放大作用，造成公司资产负债表的扩张或收缩速度明显加快，从而使泡沫膨胀或萧条加剧。在宏观经济繁荣时期，按照公允价值计算的保险公司资产价格持续上涨，公司资产、收益、利润和资本等均随之增长，保险公司持续扩张经营业务；在宏观经济衰退时，按照公允价值计算的保险公司资产价格下跌，保险公司必须在报表中迅速反映，使得保险公司账面遭受巨额损失，直接影响其盈利水平和公司偿付能力。保险公司投资预期降低，抛售手中债券，使得金融产品价格进一步下跌，短期内引发市场大幅波动，打击市场信心。从2008年可以看出，公允价值会计准则顺周期性对金融危机有加剧、放大的效应。

（四）保险企业偿付能力监管顺周期性形成机制分析

偿付能力监管是保险监督管理部门对保险公司偿付能力实施的监督和管理，以确保保险公司有足够偿付能力，促使其稳健经营和发展并保护被保险人、受益人的利益。目前，以风险为基础的偿付能力监管已成为国际保险监管的发展趋势，在全球得到了广泛应用。欧洲保险市场致力于建立以风险为基础，综合评估公司偿付能力的偿付能力Ⅱ，而偿付能力Ⅱ的核心监管指标之一是偿付能力资本要求（Solvency Capital Requirement，简称SCR），用于吸收保险公司的重大意外损失。但SCR与风险敏感性正相关，风险敏感性越高，资本顺周期性越强。首先，偿付能力Ⅱ允许使用标准公式、完全内部模型和部分内部模型三种方法来计算SCR。其中，采用内部模型法计算SCR时，该方法使用的风险参数随经济周期变化而波动。根据内部模型法，风险权重函数是由保险监管部门决定的，但是风险参数作为风险权重函数的输入变量，其顺周期性易转化为风险权重和SCR的顺周期性。当经济上行时，风险参数下降，风险权重减小，按内部模型法计算的SCR降低，推动保险业业务扩张；当经济下行时，风险参数上升，风险权重增加，按内部模型法计算的SCR提高，推动保险业业务收缩，使保险市场随宏观经济波动。按标准公式法计算SCR也存在顺周期性，根据标准公式法，SCR是对市场风险、信用违约风险、承保风险、操作风险和资产负债匹配风险5类单独SCR加总，考虑了风险之间的关联关系，其中，市场风险和信用违约风险与经济周期密切相关。当经济繁荣时，市场风险和信用违约风险低，关联系数较小，SCR数额较低，保险公司具有充足偿付能力；当经济衰退时，市场风险和违约风险急剧升高，关联系数较高，推高了SCR数额，使得保险公司偿付能力下降。其次，在以风险为基础的偿付能力监管框架下，要求对市场上多种风险进行整合计量，实行整体风险管理，在各种风险之间相互作用下，易导致保险公司偿付能力监管的顺周期性。

（五）保险业经营激励机制的顺周期性形成机制分析

保险业激励机制的扭曲是产生保险业顺周期性的根源之一。薪酬激励是指通过合理的薪酬制度设计和薪酬结构分配，激发组织中员工作积极性、主动性和创造性，为组织创造更多经济效益和社会效益。薪酬不仅对处于低层次需求的员工有激励作用，而且还对那些处于高层次需求的员工有着不可替代的激励作用，因为高层次需求中归属、地位、认可、关注等因素都需要高水平的薪酬作为支撑。在所有者和经营者相分离的现代公司制度下，股东和管理层之间存在着“委托—代理”问题，其中代理人追求更高的货币收入以及其他隐性收入，委托人追求的目标是资本收益最大化，由于委托人与代理人之间，即股东和管理层之间追求目标的差异，扭曲了对管理层的激励机制。目前，很多保险公司在对管理层和员工进行绩效考核时，都将薪酬与公司当期效益挂钩，无法实现薪酬安排和公司长期风险相一致，不能反映潜在的风险和损失。在经济上行时，保险公司在支付高额薪酬时，只关注当期的盈利水平和公司股价，较少甚至不考虑保险公司账面利润的真实可靠性和公司运营的安全稳定性，使得管理层为获得高额的股息和红利，追求个人的货币收入，往往会置股东长期利益于不顾，选择使公司承担更大风险，降低风险管控程度，以获取更高的风险收入，管理层过度追求短期利润，而忽视长期风险，为实现短期薪酬最大化而采取顺周期的公司经营策略。在经济下行时，由于公司薪酬激励机制的非对称性，公司盈利时，管理层获得高额的薪酬；公司亏损时，管理层却不会因此而受到应有的惩罚。这导致了管理层过度追求短期回报，形成保险业激励机制的顺周期性。

四、中国保险业逆周期监管的政策建议

在对本次金融危机的反思过程中，各国政府和监管部门普遍认为，应加强金融逆周期监管，以降低金融体系的顺周期性，防范化解金融风险。中国保险业同样也存在着顺周期性。为了缓解这种顺周期性对保险业的影响，降低保险业的风险，应借鉴国际金融监管界提出的一系列逆周期监管措施，对中国保险业实施逆周期监管，提高中国保险业逆周期监管绩效。

（一）保险承保业务逆周期监管

根据经济周期性变化，对保险公司承保业务进行窗口指导，指导保险公司在风险计量模型和风险参数选择上采取逆周期选择。在经济上行时，保险公司对承保业务核保时要采取谨慎措施，审慎选择承保的风险，鼓励保险公司采取较为保守的风险计量模型和风险参数，对投保人所面临的风险进行充分的估计，减少保险公司承担的潜在的风险，实施审慎的风险管理。在经济下行时，鼓励保险公司增强信心，适当采取相对激进的风险计量模型和风险参数，加强公司风险管理。

（二）准备金会计计提规则的逆周期监管

为了缓解现行准备金计提规则的顺周期性，保险公司可以采用某种向前看的准备金计提规则，如采用具有前瞻性的跨周期准备金计提方法，在经济上行时，要求保险公司提取更多准备金，以弥补在经济下行时保险公司将遭受的损失，从而增强保险公司抵御经济周期冲击的能力。

（三）实施公允价值的逆周期监管

为了缓解公允价值的顺周期性，应实施公允价值的逆周期监管。首先，明确不活跃市场公允价值准则，在对流动性不足的金融产品估值时要准确评估其风险溢价。其次，根据FSB、IMF要求，从监管层面上提出应对顺周期效应的策略，弱化资本监管对会计数据的依赖，以降低公允价值会计的估计误差波动和混合计量波动放大金融波动的潜在效应。再次，保险监管机构可以对保险公司的估值方法、模型和程序进行严格监管，因为当运用公允价值对交易不活跃的金融产品估值时，保险公司往往具有较强的主观性。通过对其估值方法的监管，可以促进保险公司改进其估值方法，搞好风险管理。最后，要加强对保险公司信息披露，尤其是加强保险公司公允价值表外披露，包括公允价值是如何确定的，所用估值方法预计存在的变动、所用模型的假设、导致价格变动的原因以及风险披露，从而实施透明化监管。

（四）偿付能力中资本要求的的逆周期监管

缓解偿付能力监管制度中资本要求的顺周期性。第一，保险监管机构要引入针对系统性风险的逆周期偿付能力监管要求。以风险为导向的传统偿付能力监管制度中只考虑了保险公司个体风险，没有包含整个保险行业的系统性风险，宏观审慎性监管要求解决这一问题。在经济繁荣时期，要求保险公司增加资本，计提差额资本，增加资本缓冲空间，可以抑制保险公司在繁荣时期的扩张冲动，并且还可以冲减经济衰退和经济危机对保险公司偿付能力的影响。第二，计算偿付能力Ⅱ的核心监管指标SCR时，建议财产保险公司采用跨周期评估法，减少使用时点评估法，缓解SCR的顺周期性。第三，在偿付能力Ⅱ的目标资本计算时，可以引入杠杆率指标，杠杆率是保险公司资本与资产的比率或这一比率的倒数，它的特点是简单、透明、不具有风险敏感性。由于偿付能力资本要求具有风险敏感性，引入杠杆率这一风险敏感性不强的指标，在计算SCR时可以与内部模型法相互补充。

（五）薪酬激励机制的逆周期监管

逆周期激励监管机制要求保险公司将经营决策风险引入薪酬机制，使高管薪酬遵循风险和收益相匹配的原则并将高管薪酬与公司长期绩效挂钩，建立起动态、持续、跨周期的业绩考核和薪酬分配制度，平滑经济周期波动对公司员工薪酬的影响，使短期激励和长期激励相结合，避免管理层为了追求短期薪酬最大化而采取短期化行为。

对于保险业薪酬激励机制的逆周期监管，需要从以下两个方面来考量：一是从整个经济周期的角度对薪酬发放进行统筹安排。鼓励在经济扩张时期适当降低对其利润分配的比例，新增一定数量的利润留成，以供资本补充和经济下行时期薪酬发放之需。二是在薪酬体系中引入风险调整政策，包括风险抵扣、风险延期和风险止付机制。鉴于经济扩张时期的风险往往只有到经济衰退期才能显现，因此，保险公司在高管薪酬发放中应引入延期支付机制且延后支付的时期必须足够长，使薪酬不仅能反映保险公司当期的利润和风险，而且能反映长期中可能出现的风险和损失，实现高管和重要岗位员工薪酬安排与长期风险承担相一致。

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