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系統管理論文

時間:2022-04-22 19:40:23

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇系統管理論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

系統管理論文

第1篇

關鍵詞:混合工質自動復疊循環

0引言

自動復疊循環制冷機結構緊湊,可靠性高,操作簡便,在能源、軍工、空間、生物、醫療和生命科學等高科技領域內有著廣泛的應用。國內外學者紛紛對自動復疊制冷技術展開了新的研究。目前,自動復疊制冷循環呈現出新的發展特點[2-3],對其研究主要集中在兩個方面:一方面是對原有的制冷循環流程的改進,包括采用新型換熱器和高效氣液分離器;另一方面則是采用新型的制冷工質,包括二元工質和多元工質,以滿足環保和制取低溫的要求。

1三級自動復疊制冷系統

針對本課題-100℃的制冷溫度,選擇單級壓縮、兩級分凝的制冷循環作為本課題的方案,原理性方案如1所示。

圖1三級自動復疊制冷循環實際系統示意圖

A-壓縮機;B-冷凝器;C-干燥過濾器;D-高溫級氣液分離器;E-高溫級節流閥;F-分凝換熱器;G-高溫級蒸發冷凝器;

H-中溫級氣液分離器;I-中溫級節流閥;J-分凝換熱器;K-低溫級蒸發冷凝器;L-低溫級節流閥;M-蒸發器;N-膨脹容器;P-匯合點;Q-匯合點;1~30-測點

膨脹容器的作用在于降低機組停機后的平衡壓力。低溫、中溫工質(如R14/R23)在常溫下已經超過其臨界溫度,全部以氣態形式存在,這會導致

管道內平衡壓力非常高,平衡壓力過高帶來如下后果:制冷管路破裂的可能性增大。壓縮機啟動時“油擊”的幾率增大。啟動壓力過高。分凝換熱器的主要作用兩個:一是進一步提純低溫組分的純度,另一個是實現油的分離。混合工質飽和氣體的組分和溫度的高低密切相關,溫度越低其低溫工質組分含量越高。

2制冷劑的選擇

用于自動復疊循環的非共沸混合工質在循環過程中有其獨特性的一面:自動實現各組分的分凝、分離和混合的過程,這決定了其循環過程完全不同于用于節能和環保目的的一般混合工質。

復疊式制冷循環的高溫部分使用的制冷劑,一般為R134a、R22、R502,也可使用R1270(丙烯)或R290(丙烷)。低溫部分使用的制冷劑有:R23、R14、R1150(乙烯)和R170(乙烷)。對于復疊式制冷循環,R23適用的蒸發溫度范圍是-70~-110℃,R14適用的蒸發溫度范圍是-110~-140℃。綜合考慮結合本文課題-100℃的制冷溫度,選擇了三種工質:R134a、R23、R14,其主要熱物性質如表1所示[4]。這三種工質中均不含對臭氧層有破壞作用的Cl原子,R134a和R23的標準沸點相差55.9℃,R23和R14的標準沸點相差45.8℃。

表1三種工質的主要熱物性參數工質分子式分子量ODPGWP標準沸點℃凝固溫度℃臨界溫度℃臨界壓力MPa等熵指數

R134aC2H2F4102.0000.2-26.2-101.0101.14.061.11

R23CHF370.01014800-82.1-160.025.94.681.19

R14CF488.010N/A-127.9-184.0-45.53.751.22

3實驗臺的搭建

主要部件的設計選型,選用了Danfoss114H5534冷凝機組,在常規冷柜箱體的基礎上,重新設計制作了內膽用于保溫改造,制作了符合實驗條件的低溫箱體。節流設備的選擇與匹配和混合工質的換熱計算是本章的兩大難點,在理論計算指導與前期兩級系統的經驗相結合的基礎上完成了毛細管和套管式換熱器的選型。制冷循環運轉期間需要實時記錄30路溫度數據和2路壓力數據,整個測量系統的設計以實現這32個參數的自動記錄、數據圖像顯示和數據庫保存為目標(圖2)。數據采集系統包含電量參數測量部分。AN7931A本身內置微控制器,可以實現與上位PC的基于RS-232協議的串行通訊。AN7931A儀表通過一根RS-232通訊電纜與主計算機的串行口連接。同樣的,基于VisualBasic6.0語言我們設計了相應的軟件程序。

圖2溫度壓力采集系統硬件圖

4實驗與實驗結果分析

循環系統啟動后,R134a流、R23流、R14流的節流溫度變化如圖3所示和柜內溫度如圖4所示。

圖3R134a流、R23流、R14流的節流溫度變化

圖4低溫箱體的降溫曲線

實驗臺的性能測試在30℃環境溫度下進行,系統啟動4.5h后,柜溫降至-100℃,制冷量為38W,運行COP=0.056。

循環系統中有兩個匯合點P和Q,R134a流和低溫混合流在P點匯合成高溫混合流,R23流和R14流在Q點匯合成低溫混合流,其運行狀態如圖5所示。兩股流體匯合時,如果不發生化學反應,得到的匯合流的溫度介于兩股支流的溫度之間。但是從圖5可以看到,開機運行約90min內,高溫混合流的溫度t24始終低于其兩個支流的溫度t22和t23,90min以后,才介于兩者之間。匯合之后混合物流體的溫度決定于兩個因素:焓值和成分,相同條件下,焓值越高,溫度越高;混合物中低溫組分含量越多,溫度越低。通過圖9來說明這個問題,低溫混合流(t22)匯入R134a流(t23)后,對其溫度的影響有兩個方面:一方面由于增大了其焓值,導致溫度有升高的趨勢,另一方面由于增大了其中低溫組分(R23/R14)的含量,導致溫度有降低的趨勢;而當后者的影響大于前者的影響時,綜合作用結果是降低其溫度。表現在圖上就是高溫混合流的溫度(t24)始終低于R134a流的溫度(t23),并且在前90min內,低于其兩個支流的溫度t22、t23。

圖5匯合點P的運行溫度變化圖

R14流匯入R23流后對其溫度的影響經歷了不同的過程,在啟動后約150min時間內,綜合作用效果表現為溫度升高(t17>t16);之后的運行過程中,綜合作用效果表現為溫度降低(t1716)。因此,匯合后得到的低溫混合流的溫度(t17)始終處于兩支流溫度(t15、t16)之間,如圖6所示。

圖6匯合點Q的運行溫度變化圖

5結論與討論

自動復疊循環能夠實現低溫制冷,并不是單純地依靠降低蒸發壓力,而是利用了非共沸混合工質在各組分沸點相差很大的條件下所表現出來的特性,采用相分離器來實現混合工質的分流,通過特殊布置的流程來實現復疊循環。常規壓縮機完全勝任驅動自動復疊循環,其運行時的啟動工況、排氣壓力、排氣溫度均在常規壓縮機的允許范圍之內,運行相當可靠,這對自動復疊制冷機的商業化生產具有十分重要的意義。

自動復疊循環本身可以實現壓縮機的高效回油。合理布置的中間換熱器流程可以保證油的分離效果,混合工質的多次分流可以保證分離出來的油隨高溫級組分回到壓縮機,避免了可能的在低溫下脫蠟、凝固堵塞系統的問題。

非共沸混合工質在自動復疊循環中的應用中有其獨特性的一面:根據沸點的高低不同而自動實現各組分的分流,這種特性就決定了不同的成分組成和配比組成會表現出不同的循環特性。非共沸混合工質的節流溫度不僅與組成成分、蒸發溫度有關,而且與過冷度有關:相同條件下,節流前冷凝液的過冷度越大,節流后混合物的蒸發溫度越低。

常規壓縮機完全勝任驅動自動復疊循環,其運行時的啟動工況、排氣壓力、排氣溫度均在常規壓縮機的允許范圍之內,運行相當可靠,這對自動復疊制冷機的商業化生產具有十分重要的意義。

參考文獻

1.K1eemenkoAP.Oneflowcascadecycle.Theproceedingoftheinternationalconferenceofrefrigeration,1959,1-a-6:34—39

2.MisssimerDJ.RefrigerantconversionAuto-RefrigerationCascade(ARC)system.IntJRefri,1997,20(3):201-207

第2篇

1.1一般資料及分組

2010年10月至2013年9月在我院分娩的流動人口孕產婦共661例,其中以2010年10月至2012年2月收治的241例作為對照組,以2012年3月至2013年9月收治的420例作為觀察組。對照組中初產婦118例,經產婦123例;孕婦年齡(26.8±6.2)歲,孕次為(2.4±1.2)次,產次為(1.6±0.6)次;初中文化140例(58.1%),高中及以上51例(21.2%),其他50例(20.7%)。觀察組中初產婦221例,經產婦199例;孕婦年齡(26.9±6.4)歲,孕次為(2.3±1.4)次,產次為(1.6±0.5)次;初中文化256例(61.0%),高中及以上97例(23.1%),其他67例(16.0%)。兩組年齡、孕產次及文化程度大體一致。

1.2分析方法

對早孕建冊率、產前檢查次數以及妊娠期高血壓疾病、過期產及低體重兒(出生體重<2500g)等不良妊娠進行回顧性分析。

1.3統計學方法

采用SPSS13.0軟件處理數據,計量資料用χ2檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1早孕建冊率及產前檢查覆蓋情況比較

觀察組的早孕建冊率及產前檢查覆蓋率明顯高于對照組,差異有統計學意義.

2.2不良妊娠結局比較

觀察組的妊娠期高血壓疾病、過期產及低體重兒發生率明顯低于對照組,差異有統計學意義/

3討論

3.1加強流動人口孕產婦管理的必要性

隨著工業化、城鎮化的快速發展,海鹽縣目前約有12萬外來人口,其中2010年10月至2013年9月在我院分娩的流動人口孕產婦有661例。由于流動人口孕產婦受教育程度及經濟收入都相對較低,妊娠年齡低,生育次數多,居住環境不穩定等原因導致產前檢查不規范,影響妊娠結局。優質的孕期保健有助于降低高危妊娠和先天性缺陷兒的發生率,因此加強孕產婦管理對改善妊娠結局意義重大。

3.2多途徑進行孕期健康教育

一方面,與社區、企業等合作,不定期派醫務人員到社區及企業對廣大流動人口孕產婦進行孕期健康宣教、培訓,并派發書面資料;另一方面,通過電視、廣播、孕婦學校等形式宣傳孕期保健的重要性,將孕期保健知識傳播到流動人口中,使其提高對孕期保健知識的認知水平,主動進行孕期保健,使孕婦正確了解和掌握孕期的基本保健知識,減少孕期并發癥等異常情況發生。

3.3首診建立圍生保健手冊

建立孕產婦保健手冊有助于流動人口孕產婦了解產前檢查的相關信息,提高產前檢查的依從性;醫生可以對孕婦及時進行孕期保健知識指導,及早發現隱藏的慢性疾病,有效避免妊娠并發癥的發生。流動人口孕產婦因經濟條件差等原因,自覺建立圍生保健手冊并常規進行產前檢查的較少。因此,我院要求門診醫生只要發現來診的孕婦未建立圍生保健手冊,立即建議其建保健手冊,同時進行孕期保健知識指導。

3.4專人負責管理

第3篇

1.資料與方法

1.1一般資料

選擇2012年、2013年兩年在我院接受保健服務的0-3歲兒童,2012年接受服務的兒童有1056人,其中0~1歲兒童有378例,1歲~2歲兒童有354例,2歲~3歲兒童有324例;男性兒童有576例,女性患兒480例;2013年接受服務的兒童有1072人,其中0~1歲兒童有386例,1歲~2歲兒童有330例,2歲~3歲兒童有356例;男性兒童596例,女性兒童476例。

1.2管理方法

采用兒童保健管理的相關資料進行全面分析,將0歲~3歲的兒童人數當做基數,按照操作程序將兒童人數記錄在兒童系統的管理人數中,相反則為非系統管理人數。

1.3統計學方法

采用SPSS10.0軟件進行統計學分析,各年齡組之間的比較采用卡方檢驗。

2.結果

通過表1可以看出,2012年的系統管理人數有384人,占36.36%,非系統管理人數有672人,占63.64%;2013年的系統管理人數有856人,占79.85%,非系統管理人數有246人,占20.15%。

3.討論

兒童保健的管理工作已成為婦幼保健的一項重要工作,但0-3歲兒童因家庭、社會等各種因素復雜,且0-3歲兒童保健的系統管理也是整個兒童保健服務的重點的服務性項目,在管理過程中還存在多種多樣的問題,因此,應加強對兒童保健的系統管理。通過表1可以看出,我院的兒童保健系統管理在2013年得到了大幅度提升,從2012年的系統管理人數占總人數的36.36%上升到2013年的63.64%,系統管理率大幅提升。但兒童保健系統的管理過程中依然存在多種問題,為此我們應加強管理,確保通過提高兒童保健系統管理,降低兒童的死亡率。

(1)領導應重視兒童保健。院方領導應調派經驗豐富的醫師來充實兒童保健工作[2],通過醫師的帶動提高兒童保健的服務水平。也可將臨床與保健相互結合,完善兒童保健系統管理;院方應制定獎懲措施,對兒科醫生進行不定期的培訓,提升醫生對兒童保健系統服務重要性的認識,提高醫院涉及到兒童服務科室的服務能力。加強對兒童保健醫生的繼續教育,提高兒童保健醫生的保健知識以及素養;加強對兒童保健系統管理的資金支持,確保兒童保健系統的正常運行。

(2)全方位、多層次的開展好兒童保健系統網絡的使用率。醫院鼓勵各科室之間進行不定期的交流,增強各科室之間的溝通能力,鼓勵各科室加強科室之間的相互配合與支持。如兒童保健醫生應加強與婦產科醫生的溝通交流,婦產科醫生在婦女懷孕期間就應加強對兒童保健檢要性的宣傳,也可在產婦分娩后加強對兒童檢查時間、地點的通知等;加強與社區等基層婦女工作者的聯系[3],及時掌握各個社區及村的新生兒情況,提前填寫登記表,確保提前采取相關資料工作。應完善居民健康檔案的管理系統,掌握完整的兒童家庭信息,因每個家庭受經濟條件及家庭情況的影響,對于兒童保健服務的接受能力存在差異,在兒童保健系統的管理中,非系統管理人數仍然占據較大比例,而之所以出現非系統管理人數,大多是由于家庭對兒童保健系統的認識不清,因此應加強對兒童家庭情況的掌握。應加強與計生部門的橫向聯系,確保基礎數據的準確性。特別應加強與疫苗接種部門的聯系,促使多方宣傳、監督,在給患兒接種疫苗時提醒家長關注兒童保健,提高家長對兒童保健的正確認識。

(3)加強宣傳教育。加強對兒童保健知識的宣傳與教育,特別是要在兒童保健知識的宣傳中注重對家長的健康教育,可以通過舉辦知識講座、義診等方式加強對兒童保健知識的宣傳,也可通過進村入戶、街頭免費發放宣傳冊等方式,充分宣傳兒童保健知識,提高家長自覺參與健康保健檢查的主動性。

(4)對兒童保健管理系統實行信息化管理方式。實施信息化管理,可以提高院方對兒童保健的管理能力以及管理效率。利用信息化管理,可以及時進行兒童保健管理的更新、統計以及核實工作,在使用的過程中不斷完善與改進,從而提高兒童保健管理系統率。

第4篇

1.1一般資料

我院ICU2011年1月—2013年12月收治289例呼吸機使用患者,男175例,女114例;年齡18歲~80歲,平均年齡(44.1±8.3)歲。隨機分為A組男90例,女55例,平均年齡(43.6±7.8)歲;B組男85例,女59例,平均年齡(45.6±8.8)歲。2組性別構成及年齡無統計學差異(P>0.05)。

1.2VAP診斷標準

①使用呼吸機48h后發病。②胸部X線影像可見新發生的或進展性浸潤陰影。③肺部實變體征和(或)肺部聽診可聞及濕啰音。并具有下列條件之一可診斷VAP:①體溫>38℃或<36℃;②外周血白細胞計數>10×109/L或<4×109/L;③氣管支氣管內出現膿性分泌物。需除外肺水腫、急性呼吸窘迫綜合征、肺結核、肺栓塞等疾病。

1.3方法

消化系統強化管理組(B組)在一般管理組(A組)的基礎上,加用枸櫞酸莫沙必利片(生產商:大日本制藥株式會社)5mg/次,3次/d促進胃腸動力,雙歧桿菌乳桿菌三聯活菌片(生產商:內蒙古雙奇藥業股份有限公司)4片/次,2次/d調節腸道菌群。一般管理組參考《呼吸機相關性肺炎診斷、預防和治療指南(2013)》進行。

1.4統計學方法

采用SPSS13.0統計學軟件分析數據,計量資料以均數±標準差表示,采用u檢驗,計數資料采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.12組患者一般資料比較

2組間基線資料(住院時間、呼吸機使用時間及入院時KPS評分)差異無統計學意義(P>0.05)。

2.22組患者3d內VAP發生率比較

B組VAP發生率與A組比較,差異無統計學意義(P>0.05)。

2.32組患者4d~7dVAP發生率比較

B組VAP發生率與A組比較明顯降低,差異有統計學意義(P<0.05)。

3討論

近年來呼吸機大量使用以及VAP預防經驗的不足,使VAP發生率不斷增高,已經成為國內外ICU和醫院感染控制工作者關注的焦點。VAP患者往往是危重癥患者,受到自身基礎疾病和VAP新發病的影響,病死率很高,國外資料報道病死率為20%~71%。本研究通過加強消化系統的管理,以期降低ICU患者的VAP發病率。本組研究表明,加強消化系統管理(在基礎治療上常規加用胃腸動力藥及調節腸道菌群藥物)能夠降低ICU患者VAP發生率,其中4d~7d時差異有統計學意義。資料顯示,益生菌是活的非致病微生物制劑,有助于保持機體的菌群平衡,應用益生菌預防各種感染包括VAP已得到廣泛認可。益生菌預防VAP的作用可能與其能拮抗口咽和胃部微生物有關,此外,也可能因為益生菌具有免疫調節作用。最近的一項Meta分析認為,對機械通氣患者預防性應用益生菌能有效降低VAP發生率,同時有利于縮短NICU住院時間,并減少呼吸道綠膿假單胞菌定植。國內NICU也有報道支持如此觀點。胃腸道內的細菌逆行被認為是引起VAP的重要因素,VAP患者在遠端氣道和胃內常存在同一種細菌。因此有效的胃腸道管理對減少VAP發生尤為關鍵。胃腸動力藥促進胃腸道蠕動,減少胃腸道內的細菌逆行,從而減少VAP發生。但基于本實驗有限的實驗樣本及某些設計上的局限,此結果需要更大樣本量及設計更嚴謹的隨機對照試驗驗證。

4結語

第5篇

隨著科學技術的發展,數控機床越來越廣泛地應用在機械制造行業中。在數控加工系統中,傳統的NC代碼手工編程不僅效率低,而且容易出錯;而采用APT語言的自動編程雖然幾何定義語句簡潔,功能較強,但要求編程人員要熟記系統的語言與規則,一旦出錯又不易發現。

本數控加工自動編程系統是基于AutoCAD平臺上開發而成的。AutoCAD作為繪圖軟件在機械設計與制造中應用廣泛,如果數控加工系統能夠提取Auto2CAD中的圖形信息,將會大大簡化數控編程,提高生產效率。但AutoCAD是通過圖形來表示零件的幾何信息的,而數控加工系統采用NC代碼手工編程或APT語言自動編程,二者之間信息的描述是不統一的。本系統正是解決AutoCAD與數控加工系統的接口問題,從AutoCAD圖形中提取幾何信息并進行數據轉換,即根據AutoCAD的DXF文件特有的結構,進行二次開發,實現AutoCAD與數控加工系統的集成。

1.DXF文件的數據處理

AutoCAD輸出的DXF文件是圖形文件的ASCII或二進制格式描述[1],有其特定的格式,常用于與其他應用程序共享數據,對數控編程來說其中有些冗余數據,因此必須經過處理才能方便數控自動編程系統的后置處理模塊使用。

1.1DXF文件的結構

AutoCAD輸出的DXF文件通常由五個段(SEC2TION):標題段(HEADER)、表段(TABLES)、塊段(BLOCKS)、實體段(ENTITIES)和結束段(ENDSEC)組成。但對數控編程來說,最有用的就是實體段,因此要求打開DXF文件,將實體段的有關信息記錄下來并保存在GRP文件中。每個實體的格式都是固定的,且都有與它相關的參數(部分參數見表1),實體段記錄了每個實體的幾何數據。

由AutoCAD繪制的圖形,用DXFOUT命令將其生成DXF文件,再由接口程序讀取圖形信息,其讀取程序的流程如圖1所示。但由于AutoCAD繪制的圖形根據個人繪圖習慣不同,導致DXF文件數據是按照實體的繪制順序排列的,其圖元的排列順序也就不一定是按照零件的拓撲順序排列的,也就是說它的數據排列可能是雜亂無章的,因此經接口程序處理得到的GRP文件數據也是按照繪制順序排列的。而數控加工過程是嚴格按照特定的加工路線進行的,因此要求對GRP文件數據按照給定的加工路線進行排序。

考慮到由于繪圖的原因使得相連的線段首尾點的不一致,因此應設定一個有效的容差,以保證組成一個完整的加工路線圖。在加工系統中,從每一條線段的起始點開始,加工到此線段的終點止,該終點也就成為下一線段的起始點,然后加工下一線段,因此加工的輪廓是一個由有向、有序線段組成的圖形。本系統采用選擇法進行排序,即以起刀點為基準,尋找與之相連的線段,該線段作為節點1,記錄其始終點坐標值,記終點坐標。接著在GRP文件中搜索其它線段,如某端點坐標與在容差范圍內相等,則此線段作為節點2,其終點坐標為;再從余下的線段中查找其始點坐標與相等的為節點3;以此類推,將所有的線段按順序記錄下來,再保存在GRP文件中。

2.NC代碼與加工軌跡的自動生成

數控文件是根據零件的幾何圖形信息和工藝信息進行處理生成的,一般由一個后置處理程序以解釋方法執行。即逐條讀取GRP文件中的數據信息,分析其數據類型,經刀具半徑補償和脈沖當量處理,再根據NC代碼格式文件進行相應的坐標變換和代碼變換,生成一個完整的NC程序段,寫到NC代碼數控文件中。本數控加工自動編程系統具有一定的通用性[2],可以針對不同的數控加工系統生成相應的NC代碼,其程序流程圖見圖2。首先,系統通過人機界面獲取加工參數信息,如數控機床型號、主軸轉速、切削液、進給速度、刀具號、刀補方式,主程序在調用圖形處理模塊處理圖形數據時,結合加工參數數據生成刀位數據文件。然后根據數控加工系統進行數控編程系統初始化,生成所需的NC代碼格式,對已經存在的數控系統,只需調用存在的數控加工系統格式,再對刀位文件進行后置處理以生成相應的NC數控加工代碼[3]。

3.WTUAPT的系統結構和功能

在以VisualC++610為工具開發的WTUAPT系統中[4],系統主控模塊由圖形文件管理模塊、工藝參數管理模塊、NC代碼生成模塊、數控指令文件管理模塊、加工模擬模塊以及通訊模塊六大模塊組成[4](圖3所示)。

3.1圖形文件管理模塊

該模塊實現圖形的繪制、編輯、存取、刪除及圖形數據的顯示等管理功能。通過進入AutoCAD繪圖軟件進行點、線、圓、常見曲線、列表曲線等幾何元素組成的工件圖形的繪制,并輸出31DXF文件。

3.2工藝參數管理模塊

通過參數對話框完成起刀點、機床型號、刀具號、刀補方式、主軸轉速、進給速度、切削液等工藝參數的輸入與編輯。

3.3NC代碼生成模塊

調用上兩個模塊的數據信息實現DXF文件數據的讀取與排序,獲得31GRP文件以及生成刀位數據文件31CL,并可以進行GRP以及CL文件的編輯,最后通過后置處理生成所需的NC代碼文件31CUT。不同的數控加工系統生成的NC代碼文件后綴名也不同,如3B格式的形式為31TRB,FANUNC-6M為31FSM。

3.4NC代碼管理模塊

對代碼文件進行管理,用戶可以根據實際情況對代碼文件進行編輯,得到實際所需的加工指令,使系統更具有開放性[5]。

3.5加工模擬模塊

經對生成的NC代碼進行逆編譯[4],生成加工路線,再調用刀具庫中的刀具模塊,可以實現二維零件的數控加工模擬,以檢驗生成的數控代碼的準確性與合理性,從而進一步優化加工參數,提高首件試切削加工的成功率。

3.6通訊模塊

通過接口程序實現計算機與數控機床之間的聯機通訊,實現NC代碼的自動傳送,避免了手工輸入或穿孔紙帶輸入可能造成的錯誤。

結束語

第6篇

關鍵詞:網絡環境;醫院;計算機;信息系統

隨著我國科學技術水平的不斷提高,醫院的信息化程度在不斷提高。要進一步提高醫院的運行效率,就需要加強醫院計算機信息系統的管理,從而不斷促進醫院管理水平的提升以及工作效率的提升。

一、加強醫院計算機信息系統管理的作用和原則

1.加強醫院計算機信息系統管理的作用

醫院作為人員密集的場所,每天需要記錄大量的人員、設備以及藥品等信息,這些信息較多,并且復雜,傳統的醫院信息記錄方式較為落后,工作效率較為低下,嚴重制約著醫院的運行效率。采用計算機信息系統管理技術,可以實現高效的信息記錄管理,提高醫院的運行效率,進而提升醫院的經濟效益與社會效益。在醫院的運行過程中,每一位患者在進入醫院時,都需要記錄基本的身份信息,在治療時需要記錄病情以及用藥情況,同時需要對藥品以及相關設備的使用情況都做相應的記錄,這些記錄的信息較為繁雜,人工記錄效率非常低。計算機信息系統可以專門對這些繁雜的信息進行有序的管理。使用計算機信息系統管理可以實現對醫院工作人員的評價功能,對工作人員業務信息的記錄,可以作為工作人員的工作評價依據[1]。

2.加強醫院計算機信息系統管理的原則

在加強醫院計算機信息系統管理的過程中,醫院需要堅持以醫院業務為中心,在醫院業務的基礎上構建信息系統,配置計算機設備以及引進相關技術,從而實現醫院運行效率的提升。在計算機信息系統的構建過程中,需要盡量保證系統的完整性,合理配置醫院資源,通過信息系統整合醫院信息。保證醫院工作人員在工作的過程中,可以通過計算機信息系統快速檢索信息,獲取相關資料,同時還能對醫院業務的運行狀況進行分析判斷,實現對醫院整體運行狀況的把控。計算機信息系統還需要具有較強的可靠性,需要安裝監控系統對計算機運行的全過程進行管理,對醫院信息要及時備份,避免由于計算機系統癱瘓造成醫院信息丟失。當前,信息技術發展非常迅速,要保證計算機系統可以時刻保持較好的功能,需要保證計算機系統具有較強的可拓展性,從而實現計算機最大化發揮效益。

二、加強醫院計算機信息系統管理的方法

1.建立完整的計算機信息系統管理體系

當前,計算機信息系統管理在我國醫院中的應用還不夠廣泛,并且在不同醫院中,計算機信息系統管理體系的完善程度各不相同,這些情況造成了我國醫院工作效率差異巨大。要提升醫院的工作效率,加強對醫院信息的管理,醫院需要不斷加強對計算機信息系統管理體系的建設,使計算機信息系統管理覆蓋醫院工作的方方面面。需要建立子系統,不斷加強對醫院各方面的細化管理,例如建立門診系統,在門診系統的下面設置掛號以及收費子系統[2]。

2.更新計算機信息系統通信網絡設備

在計算機信息系統的構建過程中,網絡設備是重要部分。醫院需要加大對網絡設備的資金投入力度,淘汰舊的網絡設備,保證計算機網絡不會由于硬件問題不通暢。購置先進的網絡設備,還可以避免由于網絡設備本身的漏洞造成醫院信息泄露,提高醫院計算機信息系統的安全性。此外,通過更新計算機信息系統通信網絡設備,可以提高醫院信息的訪問速度,在一定程度上可以提高醫院的工作效率。

3.更新計算機信息系統

計算機網絡技術在近些年來發展較為迅速,醫院的計算機信息系統需要注重對最新計算機技術的應用,時刻跟蹤計算機技術的發展進度。在醫院計算機信息系統的更新過程中,需要結合醫院運行的實際情況,以及相關政策的變動情況,從而不斷提高醫院的運行效率。醫院在使用計算機信息系統的過程中,需要定期對系統進行安全檢查,保證計算機網絡的通暢,同時及時發現計算機系統存在的漏洞,并及時修補,防止計算機系統遭受黑客攻擊,造成醫院信息泄露。醫院需要嚴格控制計算機系統的管理權限,限制重要信息的管理權限,防止工作人員隨意篡改醫院信息。通過限制醫院工作人員的管理權限,可以增加系統的安全性,避免由于人為誤操作造成醫院計算機系統遭到破壞。

三、結語

隨著社會的不斷發展,醫院需要與時俱進,不斷更新醫院信息管理系統,淘汰傳統的人工信息錄入方式,應用計算機信息系統管理方式。醫院需要不斷加強醫院計算機信息系統管理,發揮計算機信息管理系統的優勢,提高醫院的運行效率,從而推動醫院的健康發展。

參考文獻:

[1]劉凱.如何加強醫院計算機信息化建設提高醫院綜合管理水平[J].東方企業文化,2014(21).

第7篇

沈陽金通汽車公司要求“金通燃氣管線”的壓力始終保持在80-90kPa之間,沈陽城市燃氣管網一般都在50kPa左右,顯然不能滿足金通公司的用氣要求。2000年6月到11月沈陽市煤氣總公司和上海市公用事業研究所在現有工況的基礎上,因地制宜開發了“燃氣管線壓力自動監控系統”經半年多的實際運行滿足了金通用氣要求,達到了預期的效果。

一、燃氣管線壓力自動監控系統簡介

1、燃氣管線壓力自動監控系統工藝設計

(1)實際工況:沈陽市煤氣總公司儲配站有一座15萬立方米干式氣罐;四臺壓送機,其中二臺12000米3/時,二臺7200米3/時;2200公里城市管網;管網壓力在用氣低峰時處在50kPa以下,用氣高峰時保持在50kPa以上。“金通燃氣管線”0.8公里,口徑DN300與壓送機出口連接,并與城市管網相通;

(2)工藝設計方案:由于“金通燃氣管線”口徑小,管線短,用氣量少,但需要壓力高;而城市管網口徑大,管線長,用氣量大,可以在“金通燃氣管線”與城市管網之間加裝一個閥門,平時開一臺壓送機,很容易提升“金通燃氣管線”的壓力,多余壓力通過閥門泄放到城市管網中去;

(3)設計方案優點:

第一、投資少,只要增加一臺能根據壓力而自動調節開啟度的電動閥門,如采用變頻電機等調壓方法其投資都比這種方案大得多;

第二、城市管網的可容性很大,通過城市管網卸壓不會造成城市管網壓力的急劇變化;

第三、平時只開一臺壓送機足以保證“金通燃氣管線”的壓力,多余壓力通過閥門泄放到城市管網中去可以少量提高城市管網壓力,減少用氣高峰時開動壓送機的臺數;

2、系統組成和各部分功能

根據工藝方案形成的燃氣管線壓力自動監控系由壓送機、電動閥門、管線壓力變送器、壓力自動監控儀和輔助電器組成:

(1)壓送機是金通管線的升壓設備,將儲氣罐的燃氣壓送進金通管線,提高管線壓力;

(2)電動閥門是調節管線壓力的執行機構,金通管線壓力高時,電動閥門受控開啟,將壓力卸放到城市管網,金通管線壓力低時,電動閥門受控關閉,提高金通管線壓力,通過閥門開啟度的變化來調節金通管線的壓力;

(3)管線壓力變送器是系統監控管線壓力的一次儀表,一方面檢測和顯示管線壓力情況,另一方面為壓力自動監控儀提供管線壓力監控依據;

(4)壓力自動監控儀是管線壓力自動監控系統的心臟,它接受壓力變送器的信號,根據使用者預先設定的工況參數進行運行,控制電動閥門的開啟度從而調節管線壓力穩定在需要的范圍內。壓力自動監控儀設定參數在壓力變送器量程范圍內(0~160kPa)可設定上上限、上限、下限、下下限四點五段,線區》lkPa,響應速度1秒鐘;

3、系統自控運行基本原理

在壓送機開機情況下,壓力自動監控儀檢測到金通管線壓力低于下下限時,指令電閥關閉,電閥緩慢關閉過程中金通管線壓力隨之上升,到達下限時指令電閥停止,由于壓送機仍在加壓金通管線壓力繼續上升,金通管線壓力到達上上限時壓力自動監控儀指令電閥開啟,電閥緩慢開啟過程中壓送機管線壓力隨之下降,到達上限時指令電閥停止。壓送機每小時的壓送量基本穩定,如果金通用氣量也基本穩定,那么經過幾次調整,閥門開啟度就會穩定在某個數值,金通管線壓力也會穩定在原設置的數值內;如果金通用氣量產生波動,自控系統重新調整達到新的平衡;

二、燃氣管線壓力自動監控系統技術

1、壓力變送器:采用中日合資橫河儀表公司生產的EJA壓力變送器,其主要特點是精度高(±0.075%)、穩定性好、對環境要求低且免維護,有LED四位數顯,符合長期連續使用的要求;

2、電動閥門:雙閘板燃氣專用閥門,配用隔爆型電動裝置,具有限位控制、過轉矩控制、運行指示和開啟度信號輸出等功能;

3、壓力監控柜:集檢測和控制于一體的立柜,主要功能有

A、采集金通管線壓力變送器信號;

B、采集閥門全開、全關、過轉矩和開啟度信號;

C、根據設置要求自動控制電閥開、停、關;

D、輸出電閥開、關動力源;

E、RS232接口與上位計算機連機;

F、LED四位數顯金通管線壓力、電動閥門開啟度,燈光顯示電閥開、停、動、關和壓力越上上限、上限、下限、下下限,壓力越上上限、下下限時拌有聲響報警信號;

4、系統技術要點:

A、系統采用單片微機技術,軟件采用匯編語言和MBASIC混編方法,適用于功能比較專一的設計要求,即經濟又實惠;編制的基本程序固定在EPROM內,增加運行的穩定性和可靠性,根據工況設置參數采用功能鍵,其內部采用可擦寫的E2pROM芯片,具有靈活性,適應各種需要;

B、壓力自動監控儀采集信號、設置、運算等都是弱電,而拖動電動閥門卻是強電,以弱控強在理論上是可行的,但在實踐中往往會碰到一些問題,主要是干擾問題。在解決干擾問題中采取多種措施并用的辦法,主要是繼電器隔離、對干擾源增加吸收電路、電抗性元件遠離弱電部分、提高儀器抗干擾能力、軟件部分利用其智能性濾除干擾等;

C、系統在整體設計中考慮工況實際需要采用一用一備、人工、自動切換、燈光顯示和聲音報警等多種功能;

三、編后語

1、本系統經過半年多的運行,達到了設計要求,說明原設計思路是正確的、可行的,現在進行總結以完善和提高系統水平;

第8篇

關鍵詞:動態交通分配CORBA并行計算

隨著經濟發展,交通擁擠、道路阻塞、交通事故和交通污染等問題越來越嚴重地困擾著世界各國的城市。應運而生的智能交通系統ITS(IntelligentTransportationSystems)通過使用先進的計算機技術、電子技術和通信技術以提高現有交通系統的效率,給人類帶來了新的希望。根據美國智能交通協會ITSAMERICA(IntelligentTransportationSocietyofAmerica)的定義,ITS的兩個基本組成部分是先進交通信息系統ATIS(AdvancedTravelerInformationSystems)和先進交通管理系統ATMS(AdvancedTrafficManagementSystems)。ATIS使用視覺和聽覺設備搜集相關交通信息,然后分析、傳遞和提供信息,從而在起點到終點的旅行過程中,向出行者提供實時幫助,使整個旅行過程舒適、方便、高效;ATMS將車輛作為管理系統的一部分,利用它感知并預測未來交通擁擠堵塞,并且給出交通管理最佳策略。

保證ITS(尤其是ATMS)運行的核心方法是動態交通分配DTA(DynamicTrafficAssignment)。所謂動態交通分配,就是將實時交通流量在路網各路段上進行合理分配,為旅行者提供出發時間與方式選擇,為車輛提供道路誘導系統,引導車輛行駛在最佳線路上,并提供誘導系統與交通控制系統的相互聯系。

美國德克薩斯州奧斯汀大學于2001年開發出了一套實時DTA系統——DYNASMART-X。本文基于其研究成果,提出了一個CORBA分布式實時DTA系統的框架。

1CORBA技術

從1989年成立起?熏對象管理組織OMG(ObjectManagementGroup)一直致力于使用面向對象技術,使基于對象的軟件在分布異構環境中可重用、可移植、可互操作。公共對象請求體系結構CORBA(CommonObjectRequestBrokerArchitecture)即是由OMG提出的應用軟件體系結構和對象技術規范。其核心是一套標準的語言、接口和協議,以支持異構分布應用程序間的互操作性及獨立于平臺和編程語言的對象重用。

CORBA技術是一個重大革新,它解決了系統集成中兩大著名問題:(1)開發客戶機/服務器應用的困難;(2)快速集成新老系統的問題。它被認為是新出現的分布式對象管理DOM(DistributedObjectManagement)技術的規范。DOM技術在基本的分布式計算服務上提供了一個更高層次的面向對象接口。最高層次的規范叫做對象管理體系結構OMA(ObjectManagementArchitecture),見圖1。其中,ORB的作用是對其他部件間的請求進行傳遞;CORBA服務提供了一些基本的系統服務,如命名、持久性和事件通知等;CORBA設施包括用戶界面、信息管理等設施;CORBA域對應于特定的應用域,如財政、制造和遠程通信技術等。

集成應用對象的關鍵是使用接口定義語言IDL(InterfaceDefinitionLanguage)定義的標準規范。一旦所有應用和數據有了一個與IDL兼容的接口,通信就會獨立于物理位置、平臺類型、網絡協議和程序語言。一個使用CORBA創建的信息系統仲裁這些軟件對象間的控制和信息流。

廣泛使用的CORBA2.0ORB是在對象間建立客戶機/服務器關系的中間件。使用一個ORB,一個客戶機對象可以透明地調用一個服務器對象的一個方法,這個服務器對象可以在同一臺機器上,也可以在一個網絡上。ORB截聽調用請求,并負責找到一個對象,執行這個請求,傳遞參數,調用方法并返回結果。此客戶機不需要知道對象的位置、編程語言、操作系統或其他任何不屬于對象接口的方面。注意到客戶機/服務器作用只是協調兩個對象之間的相互作用非常重要。

2動態交通分配

DTA系統是一個復雜的系統,在保證對交通系統中周期性和非周期性的事件進行實時響應的同時,還需要對數以萬計的路段、控制器和車輛的歷史、當前及預測數據進行管理。DTA系統的實時運行要求系統同時滿足兩個條件:(1)系統響應避免系統故障;(2)系統響應及時,如果不能及時響應,系統也不致停止運行。計算環境和軟件工具是保證一個復雜系統實時響應的兩個主要因素。

2.1實時運行機制

為了滿足實時運行的要求,需要一個機制,使DTA系統實時接收測量值,并啟動相應的算法單元,傳遞結果到相應的外部設備。圖2給出了這種實時運行機制。在當前運行時段Ti的起點,DTA系統接收并評價剛剛過去的運行時段Ti-1的測量值。基于這些測量值,整個系統及其中的算法單元在當前時段響應和作用。每個算法單元和整個集成系統在邏輯內部和功能設計上均使用上述機制,從而通過運行時段的一致定義,即可方便地增減算法步驟和功能,大大提高了靈活性。

2.2實時DTA框架

實時DTA系統由以下功能單元組成:(1)一致性檢查;(2)一致性更新;(3)O-D估計(O即Origin,D即Destination,O-D估計即起迄點出行分布矩陣估計);(4)O-D預測;(5)狀態估計;(6)狀態預測;(7)交通分配;(8)用戶界面;(9)數據庫:(10)管理。這些功能單元之間相互作用并與ATMS數據庫相互作用。其中(1)負責檢查真實系統和DTA仿真器與(3)之間的一致性,主要是比較預測的狀態變量和實際的狀態變量,一旦超過事先規定的閾值,即向(2)報告;(2)基于(1)的報告更新DTA仿真器和(4);(3)基于監視系統的實時測量值和歷史O-D數據,估計當前道路網絡的起迄點出行矩陣;(4)基于當前O-D估計結果、當前網絡狀態和歷史O-D數據,產生未來時段的O-D預測;(5)把給定的非常短的仿真間隔(幾秒鐘)的路徑決策與(2)產生的調節結合來仿真交通流的類型;(6)仿真更長時間的交通流的類型并提供未來時段(20~30min)的路徑決策;(7)根據系統最優和用戶平衡等不同用戶要求提供路徑決策:(8)提供用戶接口;(9)最小化其他單元請求的等待時間和最大化吞吐量;(10)提供所有單元間的控制以維持系統穩定并防止故障,同時保證系統同步。顯然,實時DTA系統的設計應基于層次結構。最高層,即管理單元,其他單元各自被映射到一個不同的專用處理器,見圖3。

3基于CORBA的DTA系統

3.1AMH框架下的DTA系統

多處理機/并行計算對實時DTA系統相當重要。在實時DTA系統中,一些功能周期性執行;另一些功能非周期性地被其他功能觸發。因此,設計時,最根本的一點是把握每個功能單元的執行周期。

可以把所有循環集成在一個異步多層次AMH(AsynchronousMulti-Horizon)框架中。在AMH框架中,各功能在不同層次的分布式處理器上實現。每個功能以周期性模式、非周期性模式或聯合活動模式運行。周期性活動模式下,基于執行循環定時執行;非周期性活動模式下,只有當其他功能發出一個事件調用請求時才執行;聯合活動模式下,一個功能定時執行,同時允許其他功能觸發以啟動一個新功能的運行。也就是說,在當前執行循環中,當接收到一個調用請求時,將從下一個執行循環的起點開始新功能的運行。這個策略非常重要,保證系統對環境變化實時響應,同時維持整個DTA系統的可靠和穩定。

3.2ILU框架下的DTA系統

在CORBA環境下實現實時DTA系統最好使用中間語言統一體ILU(InterLanguageUnification),因為ILU是共享的,可用性更好。ILU支持創建新的對象、遠程過程調用和異步調用。一旦一個ILU對象被創建,它就通知ILU服務器其已經存在。通過這個服務器,每個對象都能獲得其他對象的信息。此后,每個對象均能遠程訪問其他任何對象,就像在同一臺機器上。

實時DTA系統可以由三個主要對象組成:操作對象、GUI和ATMS數據庫,見圖4。CORBA中的對象需要被指定為服務器或客戶機。服務器定義為一個接收客戶機請求并執行這個請求的對象;客戶機定義為一個向服務器發送請求的對象。一個對象也可以同時被指定為客戶機和服務器。它既能發送也能接收請求。

第9篇

體聲系統,而成為新的傳播媒體方式。本文著重介紹當前幾種典型的多聲道數字音頻系統的編、解碼技術。

以MPEG-2、AC-3、DTS、MPEGAAC多聲道數字音頻系統來討論它們各自聲道的配置、數據容量、數據率等所

帶來的優缺點,最后介紹在數字音視頻廣播中,多聲道數字音頻系統的應用。

1、前言

對于CD格式來說,大家都知道它具有良好的信噪比、超過80dB以上的動態范圍以及超過15kHz的頻率范圍,這

使得它具有良好的音頻質量和滿意的收聽效果,但是它僅僅提供了兩個聲道。多聲道數字音頻系統通過聲道

的擴展,不僅在質量上與CD音頻不相上下,同時還帶給聽眾身臨其境的感受,而這是傳統單聲道和立體聲無

法實現的,因此多聲道數字音頻系統已被更多的聽眾接受,同時也逐漸成為音樂制作的主流。

在眾多的國際標準中,如SMPTE、EBU、ITU-R、ISO/IEC、MPEG等,都涵蓋著一種稱之為5.1聲道的多聲道數

字音頻格式。在即將制定的DVD-Audio標準中,也規定將采用24bit采樣精度、88.2,96,192KHz采樣率的多

聲道數字音頻格式。

一種廣泛接受的多聲道數字音頻系統配置方案就是我們常稱的5.1聲道系統,也就是3/2/.1的配置方案。這

種方法是按照ITR-U的建議BS.775來確定用于重放的揚聲器擺放位置的,如圖1所示。

根據建議可知,5個全頻帶的重放揚聲器分為前置揚聲器(包括L、R、C)和后置揚聲器(也稱環繞揚聲器,

包括Ls、Rs),按照圖示所規定的角度和方位進行擺放,并且它們都位于一個圓的邊界上,其中L、R揚聲器

與C揚聲器分別呈30度夾角,Ls、Rs揚聲器與C揚聲器分別呈110度夾角。除此5個全頻帶的聲道外,還有一個

低頻增強聲道,稱之為LFE,它的頻率范圍在200Hz以下,大約是全頻帶倍頻程的10%左右,因此也稱點一聲

道。它的放置沒有特殊的要求,一般放置在前面。

5個重放揚聲器的擺放并不是說能夠完全重現真實的空間聲像,其實5個揚聲器的使用僅僅是一種重現空間聲

像而采用的粗略的實現方式。當然,一方面重放的效果取決于音頻素材的制作,另一方面則需要嚴格的重放

揚聲器的空間位置擺放和收聽者的位置關系。在電影院里我們往往能夠感受到聲像定位準確的音頻效果,現

在也有一些提法,認為8個、10個、12個甚至更多的重放揚聲器會有更加完美的音頻效果。這些觀點有它存在

的理由,聲像的表現當然是越準確越好,但是一味的通過增加重放揚聲器的數量以及增加音頻聲道數的話,

它也會帶來另外的負面影響,如聲像的定位更加困難等等,因此我們在此僅僅通過5.1聲道的實現方式來進

行闡述。另外,我們還應明確一點,對于家庭消費者來說,5.1聲道已經足夠表現較完美的音頻效果了。

不管是那種擺放方式,它的實現都離不開基本的編碼方式和主要規則。另外5.1聲道方式還會帶來較大的壓

縮比和較低的比特率(相對于更多聲道的情況),下面就詳細的來介紹一下多聲道數字音頻系統的編碼方式。

圖1ITR-U的建議BS.775確定的用于重放的揚聲器擺放位置

1、多聲道數字音頻的編碼

從立體聲向多聲道的過渡,增加了對存儲和傳輸媒體的需要。下面以CD格式為例,假設它的采樣頻率為

Fs=44.1kHz,采樣精度R為16bit,那么CD格式的音頻數據率B為:

BCD=2×R×Fs=1.411Mb/s

由此可知,一個小時的CD格式的音樂需要635MB的存貯空間,其實CD最長的重放時間為74分鐘。那么如果使

用的是多聲道時,此時的數據率為:

Bcdmultichannel=5.1×R×Fs=3.598Mb/s

同樣一個小時的多聲道格式的音樂需要1.62GB的存儲空間,遠遠大于CD的容量。同時當前已應用的多

聲道系統面臨著帶寬的問題。如美國的數字電視中僅僅給多聲道的音頻384kb/s的帶寬,在Internet音頻廣

播中,也只有56kb/s的數據通道,因此由上可知,多聲道數字音頻系統面臨者存儲容量和傳輸帶寬的限制。

如何將多聲道數字音頻數據率降低的同時又能夠保證音頻質量,是多聲道數字音頻系統面臨的重大問題。眾

所周知,對于線性PCM來說,它的實現簡單,在高容量/高帶寬的前提下可以提供CD質量的音頻信號。從另一

個角度來看,采樣精度的提高以及采樣頻率的提高,會帶來更高的音頻質量,如將采樣精度由R=16提高到

R=24;將采樣頻率由Fs=44.1kHz或Fs=48kHz提高到Fs=96kHz或Fs=192kHz。這種發展趨勢已經逐漸地由一些

錄音工程師和音樂制作商所接受,同樣多聲道數字音頻系統則也要順應這種趨勢。但如果仍然采用線性PC

M,這無疑是增加了更大的數據量,提高了現有的數據率。

我們知道線性PCM并沒有充分利用音頻信號的特性進行編碼,在PCM數據流中存在著大量的冗余信息。同時

要強調的是不管音頻信號如何編解碼、傳輸,最終還是要靠我們的人耳來實現的,如圖2所示,因此我們

可以充分地考慮人耳的聽覺特性,并加以利用,如人耳的掩蔽效應、哈斯效應等等。這樣就可以將音頻信

號中與人耳有關的那部分冗余信息去除掉,在編碼時則僅僅對有用的那部分音頻信號進行編碼,從而降低

了參與編碼的數據量。同時再將編碼的信號進行比特精度的分配,對于幅度比較大的信號或變化比較快的信號分配更多的比特數,而對于幅度小、變化慢的信號則減少比特數的分配,從而達到減少數據率的可能性,實現編碼的高效率。當然這種結果是以編碼過程復雜化為代價的。下面具體分析幾種聲學模型。

圖2編碼、傳輸、人耳聽音的實現

2.1根據聽覺域度對可聞信號進行編碼

人耳對聲振動的感受,在頻率及聲壓級方面都有一定的范圍,頻率范圍正常人約為20Hz~20kHz,而聲壓級范圍則是如圖聽閾曲線來描述的。意即在這條曲線之下的對應頻率的信號是聽不到的。

圖16MPEG-2音頻混合后環繞聲兼容性如圖3所示,對于信號A來說,由于其聲壓級超過聽閾曲線的聲壓級域值,所以可以對人耳造成聲振動的感

受,意即聽到A信號。而對B信號來說,其聲壓級位于聽閾曲線之下,雖然它是客觀存在的,但人耳是不可聞

的。因此,可以將類似的信號去除掉,以減少音頻數據率。

2.2根據掩蔽效應,只對幅度強的掩蔽信號進行編碼

人耳能在寂靜的環境中分辨出輕微的聲音,但在嘈雜的環境中,同樣的這些聲音則被嘈雜聲淹沒而聽不

到了。這種由于一個聲音的存在而使另一個聲音要提高聲壓級才能被聽到的現象稱為聽覺掩蔽效應。

如圖4所示,雖然B、C兩信號的聲壓級已超過聽閾曲線的范圍,人耳已可以聽到B、C兩信號的存在,但是由

于A信號的存在,通過前向掩蔽將C信號淹沒掉,通過后向掩蔽將B信號淹沒掉,從而最終到達人耳引起感覺

的只有A信號。因此,可以將類似的B、C信號去除掉以減少音頻數據率。

2.3量化噪聲使得不必全部編碼原始信號

類似于人耳的聽閾曲線,由于數字信號存在著量化噪聲,如圖5所示,對于信號A和B來說,并不一定要將A、

B信號進行全部幅度的編碼,而只需將A、B信號與量化噪聲的差值進行編碼就可以達到相同的聽覺效果,因

此,在編碼過程中實際量化幅度就可以大大的減少,而減少數據率。

2.4通過子帶分割來進行優化、編碼

在傳統的編碼過程中,都是將整個頻帶作為操作對象,采用相同的比特分配對每個信號進行量化。而實際

上,由于聽覺曲線的存在及其它因素,對于幅度較小的信號可以分配較少的比特數就可以達到要求,因此

將整個頻帶分成多個子頻帶,然后對每個子頻帶的信號獨立編碼,從而使得在每個子頻帶中比特分配可以

根據信號自身來適應。

如圖ABCD四個信號,如果對整個頻帶編碼,對于D信號來說分配16比特來量化則顯得多余浪費,所以如果

將ABCD分別置于不同的子帶內,則可在分別所處的子帶內使用最適合的比特數分配給信號來編碼,從而減

少數據率,同時如果用于分割的子帶分辨率越高,意即子帶的頻帶相對越窄,那么在子帶中分配的比特數

就越精確,而減少了比特率。

2.5不同的實現方式

當前在數字音頻編碼領域存在著各種不同的編碼方案和實現方式,為了能夠讓大家對此有一個較完整的認

識,在本文中僅對當前流行的幾種典型的編碼方法做一個介紹。不管是通過那一種方式實現,其基本的編

碼思路方框圖都大同小異,如圖7所示。對于每一個音頻聲道中的PCM音頻信號來說,首先都要將它們映射

到頻域中,這種時域到頻域的映射可以通過子帶濾波器(如MPEGLayersI,II,DTS)或通過變換濾波器

組(如AC-3,MPEGAAC)實現。這兩種方式的最大不同之處在于濾波器組中的頻率分辨率的不同。

每個聲道中的音頻采樣塊首先要根據心理聲學模型來計算掩蔽門限值,然后由計算出的掩蔽門限值來決定

如何將公用比特區中的比特分配給不同的頻率范圍內的信號,如MPEGLayersI,II,DTS所采用;或由計

算出的掩蔽門限值來決定哪些頻率范圍內的量化噪聲可以引入而不需要去除,如AC-3,MPEGAAC所采用。

然后根據音頻信號的時域表達式進行量化,隨后采用靜噪編碼(如MPEGLayersI,II,DTS,MPEGAAC)。

最后,將控制參數及輔助數據進行交織產生編碼后的數據流。解碼過程則首先將編碼后的數據流進行解復

用,然后通過比特流中傳輸的控制參數對音頻數據反量化,或通過心理聲學模型參數反向運算得到音頻信

號(如AC-3),最后將得到的音頻信號由頻域反變換到時域,完成解碼過程。

另外多聲道數字音頻編碼技術還充分利用了聲道之間的相關性及雙耳聽覺效應,來進一步去除聲道之間的

冗余度和不相關度。去除通道之間的相關度,一種最常用的方法是M/S方式,在這種方式中是將兩個獨立

聲道的頻譜相加和相減,根據兩個聲道的相關度大小,來決定是傳輸和/差信號還是傳輸原始信號。

由于人耳對于頻率超過2-3kHz的聲音定位主要是通過內耳密度差分(IID)實現的,因此為了進一步減少

數據率,將各個聲道中頻率超過約定門限值的信號組合后再進行傳輸。這種技術應用在MPEGLayersI,

II,III中,實現強度立體聲編碼;用在AC-3中對兩個聲道或耦合聲道實現多聲道編碼。在MPEGAAC中,

則既可實現強度立體聲編碼,又可實現多聲道編碼。

1、杜比數字AC-3編解碼壓縮過程

AC-3最早是在1991年的電影“BatmanReturns”中應用的。它的應用不僅在電影界占有一席之地,而且

它已被北美地區的數字電視及DVD視頻定為其數字音頻實施規范。我們熟知的AC-2,AC-3都是由兩聲道發

展而來的,即杜比數字(DolbyDigital)。對于數字音頻信號來說,通過應用數字壓縮算法,來減少正

確再現原始脈沖編碼調制(PCM)樣本所需要的數字信息量,得出原始信號經數字壓縮后的表達式。

3.1AC-3編碼過程

AC-3編碼器接受PCM音頻并產生相應的AC-3數碼流。在編碼時,AC-3算法通過對音頻信號的頻域表達式進

行粗量化,達到高的編碼增益(輸入碼率對輸出碼率之比)。如圖8所示。

編碼過程的第一步是把音頻表達式從一個PCM時間樣本的序列變換為一個頻率系數樣本塊的序列。這在分

析濾波器中完成。512個時間樣本的相互重疊樣本塊被乘以時間窗而變換到頻域。由于相互重疊的樣本

塊,每個PCM輸入樣本將表達在兩個相繼的變換樣本塊中。頻域表達式則可以二取一,使每個樣本塊包含

256個頻率系數。這些單獨的頻率系數用二進制指數記數法表達為一個二進制指數和一個尾數。這個指數

的集合被編碼為信號頻譜的粗略表達式,稱作頻譜包絡。核心的比特指派例行程序用這個頻譜包絡,確

定每個單獨尾數需要用多少比特進行編碼。將頻譜包絡和6個音頻樣本塊粗略量化的尾數,格式化成一個

AC-3數據幀(FRAME)。AC-3數碼流是一個AC-3數據幀的序列。

在實際的AC-3編碼器中,還包括下述功能:

l附有一個數據幀的信頭(header),其中包含與編碼的數碼流同步及把它解碼的信息(比特

率、取樣率、編碼的信道數目等)。

l插入誤碼檢測碼字,以便解碼器能檢驗接收的數據幀是否有誤碼。

l可以動態的改變分析濾波器組的頻譜分辨率,以便同每個音頻樣本塊的時域/頻域特性匹配的

更好。

l頻譜包絡可以用可變的時間/頻率分辨率進行編碼。

l可以實行更復雜的比特指派,并修改核心比特分派例行程序的一些參數,以便產生更加優化

的比特指派。

l一些聲道在高頻可以耦合在一起,以便工作在較低比特率時,可得到更高的編碼增益。

l在兩聲道模式中,可以有選擇的實行重新設置矩陣的過程,以便提供附加的編碼增益,以及

當兩信道的信號解碼時使用一個矩陣環繞聲解碼器,還能獲得改進的結果。

3.2AC-3解碼過程

解碼過程基本上是編碼的逆過程。解碼器必須同編碼數碼流同步,檢查誤碼,以及將不同類型的數據

(例如編碼的頻譜包絡和量化的尾數)進行解格式化。運行比特指派例行程序,將其結果用于解數據

大包(unpack)和尾數的解量化。將頻譜包絡進行解碼而產生各個指數。各個指數和尾數被變換回到

時域成為解碼的PCM時間樣本。如圖9所示:

圖9AC-3解碼過程框圖

在實際的AC-3解碼器中,還包括下述功能:

l假若檢測出一個數據誤碼,可以使用誤碼掩蓋或靜噪。

l高頻內容耦合在一起的那些聲道必須去除耦合。

l無論何時已被重新設置矩陣的聲道,必須進行去除矩陣化的過程(在2-聲道模式中)。

l必須動態的改變綜合濾波器組的分辨率,與編碼器分析濾波器組在編碼過程中所用的方法

相同。

3.3杜比數字AC-3編碼數據格式

經過杜比數字AC-3編碼器的編碼處理,可以將原始的數據PCM信號編碼為杜比數字AC-3音頻數據流。

一個AC-3串行編碼的音頻數據流是由一個同步幀的序列所組成。如圖10所示。

由圖可見,每個同步幀包含六個編碼的音頻樣本塊(AB)其中每個代表256個新的音頻樣本。在

每個同步幀開始的同步信息(SI)的信頭中,包含為了獲得同步和維持同步所需要的信息。接著SI后

面的是數碼流信息(BSI)的信頭;它包含描述編碼數據流業務的各種參數。編碼的音頻樣本塊之后接

著是一個輔助數據(AUX)字段。在每個同步幀結尾處是誤碼檢驗字段,其中包含一個用于誤碼檢測的

CRC字。一個附加的CRC字位于SI信頭中,以供選用。

AB0~AB5的每一塊代表一個編碼通道,可以被分別獨立解碼,塊的大小可以調整,但總數據量不變。在

圖中還有兩個未標出的CRC,其中第一個位于幀的5/8處,另一個位于幀未。之所以如此安排,目的就

是可以減少解碼器的RAM需求量,使得解碼器不必完全接收一幀后才解碼音頻數據,而是分成了兩部

分進行解碼。

3.4杜比數字AC-3的兼容性

由于AC-3比特流中同步結構中的AB0~AB5是獨立解碼的,因此可以將這些編碼信號重新構造為所需的輸

出信號,即輸出的下行兼容性。如圖11所示。

圖11AC-3輸出的下行兼容性

在許多重放系統中,揚聲器的數目不能同編碼的音頻聲道的數目匹配。為了重現完整的音頻節目

需要向下混合。在幀同步中,AB0~AB5中記錄著六個獨立聲道的音頻數據,按照AC-3重放時的安排,

我們稱之為L、R、C、Ls、Rs、LFE。一般用于向下混合的過程中,低音增強LFE通道記錄的音頻信號

主要用于渲染烘托氣氛,所以向下混合時,只用其中的L、R、C、Ls、Rs。從圖中可以看到編碼后的

AC-3數據流可以直接傳輸后經解碼器解碼為5.1通道音頻信息進行重放,也可以向下混合為兩個聲道

信號,然后經不同的解碼器得到不同的重放模式。就單一環繞聲道(n/1模式)而言,把S稱為單個

環繞聲道。從圖中可看出,向下混合提供兩種類型:向下混合為Lt、Rt矩陣環繞編碼的立體聲對;

向下混合為通常的立體聲信號Lo、Ro。向下混合的立體聲信號(Lo、Ro或Lt、Rt)可進一步向下混

合為單聲道M,通過兩個聲道簡單的相加即可。如果將Lt、Rt向下混合為單聲道,環繞信息將會丟

失。當希望需要一個單聲道信號時則Lo、Ro向下混合更可取。

用于Lo、Ro立體聲信號的一般3/2向下混合方程式為:

Lo=1.0′L+clev′C+slev′Ls;

Ro=1.0′R+clev′C+slev′Rs;

如果接著Lo、Ro被組合成單聲道信號重放,有效的向下混合方程式為:

M=1.0′L+2.0′clev′C+1.0′R+slev′Ls+slev′Rs;

如果只出現單個環繞聲道S(3/1模式),則向下混合方程式為:

Lo=1.0′L+clev′C+0.7′slev′S;

Ro=1.0′R+clev′C+0.7′slev′S;

M=1.0′L+2.0′clev′C+1.0′R+1.4′slev′S;

其中clev、slev分別代表中央聲道混合聲級系數和環繞聲道混合聲級系數,在BSI數據中由

Cmixlev、Surmixlev比特字段來指出相對應的值。

用于Lt、Rt立體聲信號的一般3/2向下混合方程式為:

Lt=1.0′L+0.707′C-0.707′Ls-0.707′Rs;

Rt=1.0′R+0.707′C+0.707′Ls+0.707′Rs;

如果只出現單個環繞聲道S(3/1模式),則向下混合方程式為:

Lt=1.0′L+0.707′C-0.707′S;

Rt=1.0′R+0.707′C+0.707′S;

經過對獨立聲道的音頻信號進行不同的分配及矩陣重組,則實現了AC-3數據流的向下兼容性,

意即通過不同的解碼器、解碼矩陣方式,可以得到杜比數字5.1聲道環繞聲、立體聲、杜比

Prologic、單聲道以及杜比的虛擬環繞聲方式。其中Lo、Ro與Lt、Rt的最大區別就是Lt、Rt是

錄的全部的L、R、環繞聲的信息,經過矩陣重解可得到環繞聲信息,而Lo、Ro則是將環繞聲信

息增加支立體聲信號中,無法再重現環繞聲信號信息。

4、MPEG-2多聲道編解碼過程

MPEG-2感知編碼系統充分利用了心理聲學中的掩蔽效應和哈斯效應,利用壓縮編碼技術,將原始

音頻信號中不相關分量和冗余分量有效的去除掉,在不影響人耳聽覺閾度和聽音效果質量上,將

音頻信號壓縮。

4.1MPEG音頻子帶編碼器的基本結構

感知型子帶音頻編碼器不斷地對音頻輸入信號進行分析。由一個心理聲學模型動態地確定掩蔽門限,

即在該掩蔽門限之下的多余的噪聲是無法為人的聽覺系統聽到的。由該心理聲學模型產生的信息被

饋至一個比特分配模塊,該模塊的任務是將各聲道可用的比特以一種優化的方式在頻譜范圍內進行

分配。輸入信號還與上述過程并行地被分割到一系列稱為子帶的頻帶中。每個子帶信號都在經過定

標處理后被重新進行量化,該量化編碼過程引入的量化噪聲不能超過已確定的對應子帶的掩蔽門限。

因此量化噪聲頻譜就與信號頻譜進行了動態自適應。“比例因子”和各子帶所使用的量化器的相關

信息與編碼后的子帶樣值一同進行傳輸。

解碼器可以在不了解編碼器如何確定編碼所需信息的情況下對碼流進行解碼。這可以降低解碼器的

復雜度,并為編碼器的選擇和解碼器開發提供了很大的靈活性。如在心理聲學研究上取得了新的結

果,則更高效率和更高性能的編碼器可在與所有現有解碼器完全兼容的條件下得以應用。這一靈活

性目前已有了成功的例子,現在最高技術水平的編碼器的性能已超過了標準化過程中使用的早期編

碼器。如圖12所示。

圖12(a)MPEG音頻編碼器框圖

4.2層

MPEG音頻標準包括了三種不同的算法,稱為層。層數越高,相應可達到的壓縮比就越高,而復雜度、

延時及對傳輸誤碼的敏感度也越高。層II專門對廣播應用進行了優化。它使用了具有32個等寬子帶劃

分的子帶濾波,自適應比特分配和塊壓擴。單聲道的碼率范圍為32-192kbps,立體聲為64-384kbps。

它在256kbps及192kbps相關立體聲條件下的表現十分出色。128kbps(立體聲)條件下的性能在許

多應用中仍可接受。

4.3MPEG-2在多聲道音頻方面的擴展

ITU-R工作組TG10-1在關于多聲道聲音系統的建議方面進行了工作。該項工作的主要成果就是建議

BS.775,其中說明一個適當的多聲道聲音配置應包含五個聲道,分別代表左、中央、右、左環繞、右

環繞聲道。如果使用了一個作為選項的低頻增強聲道(LFE),則該配置被稱為“5.1”。五聲道配置

也可表示為‘3/2’,即三個前置聲道及兩個環繞(后置)聲道。

MPEG已認識到應根據ITU-R建議775來增加音頻標準的多聲道能力的必要性。

這是在第二階段完成的,由此產生了MPEG-2音頻標準。在多聲道聲音方面的擴展支持在一路碼流中傳

輸五個輸入聲道、低頻增強聲道以及7個旁白聲道。該擴展與MPEG-1保持前向及后向兼容。前向兼容性

意味著多聲道解碼器可正確地對立體聲碼流進行解碼。后向兼容性則意味著一個標準的立體聲解碼器

在對多聲道碼流進行解碼時可輸出兼容的立體聲信號。

這是通過一種真正的可分級方式實現的。在編碼器端,五個輸入聲道被向下混合為一路兼容立體聲信

號。該兼容立體聲信號按照MPEG-1標準進行編碼。所有用于在解碼器端恢復原來的五個聲道的信息都

被置于MPEG-1的附加數據區內,該數據區被MPEG-1解碼器忽略。這些附加的信息在信息聲道T2、T3及

T4以及LFE聲道中傳輸,這幾個信息聲道通常包含中央、左環繞和右環繞聲道。MPEG-2多聲道解碼器不

但對碼流中的MPEG-1部分進行解碼,還對附加信息聲道T2、T3、T4及LFE解碼。根據這些信息,它可

以恢復原來的5.1聲道聲音。如圖13所示。

13MPEG-2編碼器/解碼器框圖

當相同碼流饋送至MPEG-1解碼器時,解碼器將只對碼流的MPEG-1部分進行解碼,而忽略所有附加的多

聲道信息。由此它將輸出在MPEG-2編碼器中經向下混合產生的兩個聲道。這種方式實現了與現有的雙

聲道解碼器的兼容性。也許更為重要的是,這種可分級的方式使得即使在多聲道業務中仍可使用低成

本的雙聲道解碼器。考慮到所使用的其它所有編碼策略,多聲道業務中的雙聲道解碼器本質上就是一

個對所有聲道進行解碼并在解碼器中產生雙聲道向下混合信號的多聲道解碼器。如圖14所示。

就其包含了不同的可由編碼器使用以進一步提高音頻質量的技術而言,該標準是具有很大靈活性的。

4.4定向邏輯兼容性

如果源素材已經經過環繞聲編碼(如Dolby環繞聲),廣播業者可能希望將它直接播送給聽眾。一種

選擇是將該素材直接以2/0(僅為立體聲)模式播送。環繞聲編碼器主要是將中央聲道信號分別與左

右聲道信號同相相加,而將環繞聲道信號分別與左右聲道信號反相相加。為能對這些信息正確解碼,

編解碼器必須保持左右聲道彼此之間的幅度和相位關系。這在MPEG編碼中是通過限制強度立體聲編碼

只能在高于8kHz的頻率范圍內使用而得以保障的,因為環繞聲編碼僅在低于7kHz的范圍內使用環繞聲

道信息。如圖15所示。

圖15使用MPEG-1音頻播送環繞聲素材

當傳輸多聲道信息時,與現有(專利的)環繞聲解碼器的兼容性可通過幾種手段得以實現。多聲

道編碼器在工作時使用一個環繞聲兼容的矩陣。這可以使立體聲解碼器能夠接收環繞聲編碼的信號,

并可選擇將其傳送給環繞聲解碼器。一個完整的多聲道解碼器將對所有信號進行再變換,以獲得原來

的多聲道表現。MPEG-2多聲道語法支持這種模式,進而也為DVB規范所支持。如圖16所示。

4.5MPEG-2在低采樣率方面的擴展

除了在多聲道方面的擴展外,MPEG-2音頻還包含了MPEG-1音頻在低采樣率方面的擴展。該擴展的目的

是以一種簡單的方式獲得改進的頻譜分辨率。通過將采樣率減半,頻率分辨率就提高了兩倍,但時間

分辨率則劣化了兩倍。這可使許多穩態信號獲得更好的質量,而對一些在時間特性上要求嚴格的信號

而言質量則下降了。半采樣率的使用是在碼流中通過將每幀幀頭中的某一比特,即ID位置設為“0”

來表示的。而且,可用碼率表也進行了修改,以便在低碼率條件下提供更多的選擇,每個子帶可用的

量化器也為適應更高的頻率分辨率作了修改。

5、先進音頻編碼(AdvancedAudioCoding-AAC)

MPEGAAC(先進音頻編碼)是于1997年成為ISO/IEC標準的(參見ISO/IEC13818)。AAC是以新建立

的MPEG-4標準中的時域到頻域映射的編碼算法組成的。AAC從提高效率的角度出發,放棄了與原

MPEG-1解碼器的后向兼容性,這也是該算法在開始時被稱為NBC的原因。

5.1AAC的主要特點

AAC可以支持1到48路之間任意數目的音頻聲道組合、包括15路低頻效果聲道、配音/多語聲聲道,以

及15路數據。它可同時傳送16套節目,每套節目的音頻及數據結構可任意規定。在碼率為64kbps/聲

道的條件下,AAC可以提供很高的聲音質量。

根據不同的應用場合,AAC提供了三種類型(Profile)以供選擇,即主要類型(MainProfile)、

低復雜度類型(LowComplexityProfile)、可放縮采樣率類型(ScaleableSamplingRate,SSR

Profile)。因而其可應用范圍很廣。

5.2AAC算法結構

為提高音頻編碼效率,AAC采用了許多先進技術,如霍夫曼編碼、相關立體聲、聲道耦合、反向自適

應預測、時域噪聲整形、修正離散余弦變換(MDCT)、及混合濾波器組等。其算法基本結構框圖如圖17所示。

其中,濾波器組與MPEG層III所采用的濾波器組相比,由于層III算法在對濾波器進行選擇時考慮了兼

容性問題,因而具有固有的結構上的不足;而AAC則直接采用了MDCT變換濾波。同時,AAC增加了窗口

長度,由1152點增至2048,使MDCT的性能優于原來的濾波器組。

時域噪聲整形(TNS)技術是時域/頻域編碼中一項新穎的技術。它利用頻域的自適應預測的結果來對

時域中量化噪聲的分布進行整形處理。通過采用TNS技術,可以使特殊環境下的話音信號質量得到顯著

的提高。

后向自適應預測是一項在語音信號編碼系統領域建立起來的技術。它主要利用了某一特定形式的音頻

信號易于預測的特點。

在量化過程中,通過對量化精度更為精細的控制,可以使給定的碼率得到更加有效的利用。

在碼流復接時,通過對必須傳輸的信息進行熵編碼使冗余度降至最低。

通過以上各種編碼技術的運用以及采用一種可變的碼流結構,使AAC編碼算法在得到大大優化的同時,

也為將來進一步提高編碼效率提供了可能性。

事實上,在AAC編碼的三種類型中,各種編碼技術的使用也是不同的,也就是說,三種類型的算法復雜

度是不同的。這一不同考慮了編、解碼兩端的算法復雜度。例如,后向自適應預測約占解碼運算量的

45%左右,在LC和SSR類型中都沒有采用這一技術。另外,在LC類型中,TNS濾波器的長度被限制為12個

系數,但仍保持了18KHz帶寬;在SSR類型中,TNS也只使用12個系數,并且帶寬限制為6KHz,同時該

類型也沒有采用聲道耦合技術,在混合濾波器組的結構及增益控制方面也與另兩種類型不同。

AAC可以在低數據率的情況下提供較高質量的音頻信息,如每個聲道僅64kb/s時就會有比較好的性能。

AAC當前的應用主要用于日本的數字音頻廣播及美國的IBOC(帶內同頻技術)。

6、用于DTS的相干聲學編碼

DTS系統中采用的數字音頻壓縮算法——相干聲學編碼,主要目的就是用于提高民用音頻重放設備重放

的音頻質量的,其音頻重放質量可以超越原有的如CD唱片的質量。同時通過更多揚聲器的使用,使得

聽眾可以感受到普通立體聲無法達到的聲音效果。因此總體目標就是將聽眾真正的帶入專業的音響領

域及多聲道環繞聲的天地。

相干聲學編碼器是一種感知、優化、差分子帶音頻編碼器,它使用了多種技術對音頻數據進行壓縮。下

面將分別對其進行詳細的描述。從整體來看,編碼器與解碼器的實現是不對稱的。理論上編碼器可以

設計的非常復雜,但實際上,編碼器發展成為包括兩種音頻分析的模式。解碼器與編碼器相比則簡單的

多,因為解碼算法是根據編碼數據流中的參數來控制的,解碼器不需要做任何的計算來決定重放的音頻

質量。6.1編碼過程

編碼過程中的第一步是通過一個多相濾波器組將每個聲道的全頻帶24比特線性PCM源信號進行分割到一定

數目的子帶中去。這種濾波方式提供了一種框架,既可以消除頻譜滾降較快的音頻信號分量,同時又去除

了感知上的冗余度。多相濾波器只要通過低復雜度的計算就可以實現更好的線性、更高的理論編碼增益和

更理想的阻帶衰減。每一個子帶信號都包含了相應的、嚴格限制帶寬的線性PCM音頻數據。子帶的個數及

相應的帶寬是由源信號的帶寬來決定的,一般情況下分為32個獨立的子帶。

圖18相干聲學編碼器流程圖

在每個子帶中進行差分編碼(子帶ADPCM),這一步可以去除信號中的客觀冗余量,如周期很短的信號。

通過對信號的對比分析、心理聲學及信號瞬態的分析可以判斷信號中的感知冗余信息。通過子帶范圍比特

率的選擇和上述分析的結果,來調整對每個信號的差分編碼程序的執行。差分編碼與心理聲學模型(如噪

聲掩蔽門限)的結合可以得到較高的編碼效率,甚至可以在不影響主觀聽覺的基礎上進一步降低比特率。

如果使用較高的比特率,那么對于心理聲學模型的依賴性則相對較弱,但可以肯定隨著比特率的增加,

編碼信號的保真度也會提高。

比特指派程序管理著所有音頻聲道中子帶信息的編碼指派和分配。在時間和頻率上的自適應可以優化音頻

質量。作為音頻編碼系統設計的基礎,比特指派程序通過對音頻信號比特的分配和使用的比特率來決定音

頻質量。通過在編碼策略中獨立的執行這些程序使得運算的復雜程度大大提高,但是這樣做卻可以使得解

碼器相對的簡單。相反,隨著比特率的增加,比特指派程序的靈活性也將大大降低,但是可以確保音頻質

量的透明性。

編碼過程中最后一步就是將來自每個子帶ADPCM處理后的音頻數據進行數據復用(或稱打包)。數據復用

器將所有聲道中子帶數據加上附加的輔助信息進行打包,形成特殊數據語法格式的編碼數據流。在數據流

中加入的同步信息將用于解碼器對編碼數據流的同步。

6.2

對編碼數據流同步以后,首先就是對編碼數據流進行解包,如果必要的話還將對編碼數據流進行檢錯及誤

碼校正,然后將解包的音頻數據送到相應聲道的子帶中去。

圖19相干聲學解碼器流程圖

第二步是通過在每個子帶中傳輸的輔助信息指令,對子帶中的差分信號進行反量化得到子帶PCM信號。這

些通過反量化得到的子帶PCM信號再進行反濾波處理,得到每個聲道的全頻帶的時域PCM信號。在解碼器中,

沒有程序用于音頻質量的調整。

在解碼器中包括一個可選的DSP功能模塊,這個模塊主要用于用戶的編程使用。它允許對單個聲道或全部

聲道中子帶或是全頻帶PCM信號進行處理。這些功能諸如上矩陣變換、下矩陣變換、動態范圍控制以及聲

道之間的延時調整等。

6.3

DTS系統最早是用于電影應用中的。在1993年的電影“JurassicPark”(侏羅紀公園)中,沒有使用

AC-3,而是使用了DTS多聲道數字音頻系統。DTS系統中的音頻數據是存儲在一張CD-ROM上的,取代了將聲

音記錄在膠片上的方式,而是在膠片上記錄用于同步CD-ROM音頻信息的時間碼,通過電影膠片上的時間碼

來同步播放CD-ROM。由于CD-ROM與電影膠片磁跡相比,具有更大的容量和更穩定的可靠程度,因此它可以

在4:1壓縮比的情況下提供質量更高的多聲道音頻信息。對于AC-3來說,典型的壓縮比為12:1。隨著應

用的普及,DTS系統又提出一種低數據率版本,其參數規范如下:

音頻聲道的個數DTS=1——10.1

FsDTS=8——192kHz

RDTS=16——24bit

BDTS=32——6144kb/s

數據幀大小DTS=512樣本

在低數據率版本中,由0到24kHz的32個子帶的頻率,通過一個512抽頭的多相正交鏡象濾波器(PQMF)來

實現從時域到頻域的映射。另外8個附加的子帶覆蓋了24kHz到48kHz之間頻率范圍,2個附加的子帶覆蓋了

48kHz到96kHz之間的頻率范圍。為了進一步減小冗余度,采用了前向自適應線性預測,同時心理聲學模

型用來對信號進行預測,在量化過程中使用了標度量化和矢量量化。

DTS的大多數應用都是采用相對較小的壓縮比、工作在幾乎無損情況的模式下的。一般來說,數據率在

1Mb/s的情況下,DTS可以提供較好質量的音頻。DTS的應用也主要是在電影、CD及DVD視頻中。另外,DTS

所具有的可變比特率編碼方式使得它同樣可以應用于DAB及DVD的廣播中。

7、

數字音頻廣播系統的發展是從85年以后開始的,其中包括了我們熟知的Eureka147DAB(尤里卡147數字

音頻廣播)和DVB。不斷發展的數字調制方式及編碼算法都為數字音頻廣播提供了更加有效的傳輸和存儲

方式,使得在有限的帶寬中以較低比特率來傳輸聲道數更多、質量更優的音頻信號成為可能。同樣在數字

音頻廣播系統的發展中也充分利用了這些以此為核心的新技術。以前,立體聲廣播起著主導的作用,現在

隨著越來越多的多聲道數字音頻系統的應用,在數字音頻廣播領域也已經開始接納并制定相關的音頻標準

了。在Eureka147DAB和DVB中,已經包括了多聲道數字音頻的擴展。

7.1

Eureka147DAB國際協議是于1986年由16個歐洲成員組織為制定數字音頻廣播標準而制定的標準規范。隨

后又有一些新的組織機構加入到這項協議工作中去,并于1995年形成了第一個DAB的標準。在同一年中,

世界范圍的DAB論壇也相繼成立,它們的目標就是促進世界各地更多的組織機構采用以Eureka147DAB為

藍本的數字音頻廣播的實現。

Eureka147DAB系統的設計是用來取代現行的FM廣播業務的,它采用COFDM(編碼正交頻分復用)以便于

更好地進行移動接收和克服多徑效應,載波采用DQPSK(差值正交相移鍵控)進行調制,通道編碼采用卷

積編碼,以滿足可調整碼率的需要。

Eureka147DAB系統使用1.536MHz的頻譜帶寬來傳輸最大不超過1.5Mb/s的數據,因此對于多聲道來說,

如為6個聲道,則每個聲道的數據率最大不超過256kb/s。對于聲道如何分配及使用,則是根據節目數量/

數據業務與音頻質量來折衷考慮的。由于早期的Eureka147DAB源編碼的發展沒有反映出當前最新發展的

技術,同時由于歷史原因及DAB標準由歐洲制定,而歐洲長期以來都采用的是MPEG技術,考慮到兼容等問

題,因此DAB系統中音頻編碼系統采用的是MPEGLayerII編碼方案。不能說MPEGLayerII編碼方案有什么

不好,但是如果我們綜觀當前多聲道數字音頻系統的最新發展,不難看出,有更多更好的方案可以被采用,

如在提高聲音質量上可采用DTS系統,在增加聲道數目上可采用MPEGAAC系統。

7.2

DVB項目是在1993年由220多個世界組織來制定建立的。這些世界組織包括廣播業者、制造商、網絡管理者

和致力于發展數字電視標準的各種組織機構。最早的DVB業務是在歐洲開始的,現在DVB標準不僅是歐洲的

數字電視標準,而且它也擴展到亞洲、非洲、美洲及澳大利亞等地區,成為這些地區數字電視的選擇標準

之一。與此不同的美國采用的是ATSC系統。

在DVB的標準中規定了三個子系統:DVB-S(衛星)、DVB-C(有線)和DVB-T(地面)系統。DVB-S系統是

一種單載波系統,是最早實現的DVB標準,它是建立在正交相移鍵控(QPSK)調制和通道編碼(卷積編碼

和里得-所羅門塊編碼)的基礎之上的,典型的碼率為40Mb/s左右。DVB-C系統是以DVB-S系統為基礎建立

的,不同的是它采用QAM(正交調幅)調制方式,取代了用于DVB-S中的QPSK調制方式。在DVB-C中如果使

用64點QAM調制,則可以實現在8MHz的帶寬中傳輸38.5Mb/s的數據。DVB-T系統與以上兩者都不同的是采用

了COFDM的調制方式,而通道編碼則與前兩者基本相同。在DVB-T系統中,可以實現在7MHz的帶寬中傳輸

19.35Mb/s的數據。

DVB系統的源編碼是建立在MPEG-2視頻和MPEG-2系統標準上的。同時在DVB中也提供了與立體聲相兼容的多

聲道數字音頻系統。同樣由于歷史及其他一些原因,在DVB音頻部分中仍然采用的是MPEGLayerII多聲道

數字音頻系統,在DVB的標準中也同時規定可以采用靈活性更大、質量更高,超過MPEGLayerIIMC系統

的多聲道數字音頻系統作為DVB的音頻部分。

總之,隨著數字廣播的不斷發展,相信這些已經成熟的各種技術都將有它們各自的用武之地。

8、結語

在本文中,我們主要討論了當前較流行、較成熟的幾種多聲道數字音頻系統,同時也對它們所采用的編碼

方法的主要技術做了詳盡的分析比較。隨著存儲媒體及傳輸帶寬技術的不斷發展,相信多聲道數字音頻系

統會逐漸取代傳統的如CD格式的音頻系統;同樣應用于多聲道數字音頻系統中的音頻編碼及傳輸方案也會

不斷的進行更新、發展。更多聲道的實現及更高質量的音頻系統實現都會成為可能,如新建立的

DVD-Audio音頻技術中的編碼方案已遠遠超越了PCM音頻方式。

總而言之,我們相信在今后的數字廣播的發展中,不管是DVB、DAB、數字視頻、音頻廣播,還是ATSC數字

電視系統等,都將會采用不受帶寬限制(相對而言)、可提供更高質量、更多聲道的多聲道數字音頻系統。

參考文獻

[1]ITU-RRecommendationBS.775-1,“Multi-channelStereophonicSoundSystemwithand

withoutAccompanyingPicture”,InternationalTelecommunicationUnion,Geneva,Switzerland,

1992-1994

[2]ITU-RRecommendationBS.1116,“MethodsfortheSubjectiveAssessmentofSmall

ImpairmentsinAudioSystemsIncludingMulti-channelSoundSystem”,International

TelecommunicationUnion,Geneva,Switzerland,1992-1994

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York,October1993,preprint3774.

[7]ISO/IEC13818-7,AdancedAudioCoding(AAC)

第10篇

1.1一般資料

選擇2013年1~10月在我院門診就診的CHB患者156例,其中男性79例,女性76例;年齡31~68歲,平均(46.1±56.6)歲;病程8~21年,平均(9.1±2.2)年。診斷標準與治療方案均參照中華醫學會肝病學會與感染病學會分會聯合訂制的《慢性乙型肝炎防治指南》制定。所有患者均自愿參加肝病隨訪系統管理并溝通無障礙,排除精神疾病患者、運動功能障礙者、失代償期肝硬化與肝癌患者、妊娠期患者。156例患者中服用替比夫定61例,恩替卡韋63例,聯用阿德福韋酯32例。將上述患者采用數字表法隨機分為觀察組與對照組,每組78例,兩組患者在性別、年齡、病程、臨床表現等方面比較差異均無統計學意義(P>0.05),具可比性。

1.2方法

對照組給予常規門診護理與健康宣教;觀察組在對照組基礎上加用肝病隨訪系統進行管理,具體內容如下:

1.2.1建立個人信息檔案

觀察組患者門診就診時即建立隨訪病歷,采用信息化管理病歷資料的錄入,通過主動隨訪逐步鎖定慢性乙型病毒性肝炎患者,轉變是以“病”為中心到以”人”為中心,將持續性的醫患溝通和健康教育置于信息化。

1.2.2專人管理,制定預約時間表

采用信息化管理系統對患者進行下次復診時間的自動提醒,可通過電話、短信、網絡等多種方式進行通知。如出現患者未能按時復診,專管人及時通知其主管醫生,由其主管醫生主動與患者聯系,通知復診或進行隨訪。

1.2.3采取個體化認知干預

患者在接受抗病毒治療時依從性的高低與患者對抗病毒知識的認知程度有關。為患者制定適用于自身的個體化健康教育路徑表,并以此為標準對患者進行系統化的健康教育,內容主要包括CHB病因與誘因、臨床表現、防治措施、病程進展、預后以及再次發作的預防、治療中的注意事項等。講解如何做好日常保健。解釋定期復診重要性,告知戒煙酒、規律飲食作息。使患者主動、認真地接受治療安排,嚴格遵醫囑,不擅自改藥停藥,不使用對肝功能有損害藥物。多渠道定期向患者發放肝病防治健康知識。

1.2.4給予行為干預

告知定期檢查與療效及調整治療方案的關系。對于療效較差的和不能按時服藥的患者,信息化管理系統如實記錄,標注重點加強干預與隨訪。

1.2.5給予心理干預

除給予常規心理護理,還將隨訪工作人員的聯系方式告知患者,以便患者咨詢疾病相關知識,更進一步地和諧醫患關系,有效地幫助患者樹立戰勝疾病的信心。

1.3療效評價

比較兩者患者實施隨訪系統管理開始、隨訪系統管理結束時患者的乙肝表面抗原(HBeAg)、谷丙轉氨酶(ALT)、乙肝病毒脫氧核糖核酸(HBV-DNA)水平。

1.4依從性評價

對CHB患者抗病毒依從性進行評價,共6個方面,主要內容包括如何改善生活方式、規律服藥、堅持療程、定期服藥、保持樂觀情緒、囑家屬協同監督。隨訪一年后對患者的治療依從性進行評價:①能夠較好的執行5個方面為完全遵醫囑;②無法完成任何1項為完全不遵醫囑;③介于兩者之間為部分遵醫囑。依從率=(完全遵醫囑+部分遵醫囑)/總人數×100%。

1.5統計學方法

應用SPSS13.0統計軟件進行數據分析,兩組計數資料的比較采用χ2檢驗,以P<0.05為差異具有統計學意義。

2結果

2.1兩組患者的臨床療效比較

觀察組中血清谷丙轉氨酶(ALT)>80IU/L、乙型肝炎E抗原(HBeAg)陽性率、乙肝病毒脫氧核糖核酸(HBV-DNA)>105的患者明顯少于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05),但兩組患者的HBV-DNA103~105比較差異無統計學意義(P>0.05)。

2.2兩組患者的依從性觀察指標比較

觀察組患者的依從性各項觀察指標均明顯優于對照組,差異均具統計學意義(P<0.05)。

2.3兩組患者的依從率比較

觀察組患者的依從率97.4%(76/78),明顯高于對照組的79.5%(62/78),差異具有統計學意義(P<0.05)。

3討論

CHB是感染科常見疾病之一,嚴重危害社會公共健康,是肝纖維化、肝癌的高危人群,難以徹底根除,為患者的生命健康帶來嚴重的威脅。慢性乙肝患者身心健康均較差,生活質量較低,因疾病長期遷延不愈,患者的心理及經濟都帶來沉重的壓力。抗病毒治療是治療CHB的根本關鍵,根據乙肝病毒載量進行科學選藥、調整劑量,最大程度的達到病毒長期穩定抑制,同時需結合免疫調節、抗氧化、抗纖維化、抗炎等多種治療措施配合,多數患者難以堅持長期治療的信心,獲取疾病信心有誤等,患者極易放棄或改變治療,導致治療效果不佳,甚至加重病情進展。依從性指的是患者的自身行為、治療措施與醫務人員所給的健康指導意見保持一致的程度。CHB患者治療受多種因素影響,提高患者依從性、保證抗病毒的治療是影響治療效果的重要因素。CHB患者需長期應用藥物治療以降低體內病毒含量、減輕肝臟的負擔與損害、延緩病情的發展,疾病的傳染性導致患者生活諸多不便、備受歧視,精神承受了巨大的壓力,依從性普遍較低,嚴重影響治療效果與生活質量。本研究中通過給予CHB患者隨訪系統管理獲得理想效果,經過隨訪一年,觀察組ALT好轉率、HBeAg陽性率、HBV-DNA好轉率均顯著優于對照組(P<0.05)。兩組患者在HBV-DNA103~105方面比較差異無統計學意義(P>0.05)。長期對患者的肝功能、HBV-DNA進行動態監測,能夠使持續高病毒載量的患者及時抓住治療機會,從而抑制病情的進一步發展。觀察組依從率為97.4%(76/78),顯著高于對照組的79.5%(62/78)(P<0.05),觀察組依從性各觀察指標均顯著優于對照組(P<0.05)。提示CHB患者實施系統化的隨訪系統管理可有效提高患者依從性。患者配合定期復查對于及時發現肝功能異常或病毒變異均將具有重要意義。如患者肝功能存在輕度異常,可無明顯不適,但肝臟的反復炎癥則容易造成肝臟纖維化,久而久之,最終將發展為肝硬化。

4結語

第11篇

關鍵詞:JAVAEE,Struts2,Hibernate,框架,Web,BBS

 

1. 引言

MVC開發模式和基于MVC模式的Struts 2框架的應用,研究Struts2如何最大限度的減少與Servlet API的耦合,從而使得單元測試工作變得更加容易。數據庫持久層技術的研究,對典型持久層框架的研究,重點研究如何將底層數據庫對象化。論文參考。

2. 技術簡介

2.1 Html語言

HTML(HyperTextMark-upLanguage)即超文本標記語言,是WWW的描述語言。本系統將使用HTML來做web頁面的顯示。

2.2 JavaScript

JavaScript 使網頁增加互動性。論文參考。JavaScript 使有規律地重復的HTML文段簡化,減少下載時間。JavaScript 能及時響應用戶的操作,對提交表單做即時的檢查,無需浪費時間交由CGI 驗證。本系統主要利用JavaScript做表單的驗證。

2.3 Struts2

Struts 2 與Struts 1相比,有很多革命性的改進,但它并不是新的新框架,而是在另一個赫赫有名的框架:WebWork基礎上發展起來的。WebWork衍生出了Struts2,而不是Struts 1衍生了Struts2。因為Struts2是WebWork的升級,而不是一個全新的框架,因此穩定性、性能等各方面都有很好的保證:而且吸收了Struts 1和WebWork兩者的優勢,因此,是一個非常值得期待的框架。

2.4 Hibernate

Hibernate是一個開放源代碼的對象關系映射框架,它對JDBC進行了非常輕量級的對象封裝,使得Java程序員可以隨心所欲的使用對象編程思維來操縱數據庫。 Hibernate可以應用在任何使用JDBC的場合,既可以在Java的客戶端程序使用,也可以在Servlet/JSP的Web應用中使用,最具革命意義的是,Hibernate可以在應用EJB的J2EE架構中取代CMP,完成數據持久化的重任。

Hibernate的核心接口一共有5個,分別為:Session、SessionFactory、Transaction、Query和Configuration。這5個核心接口在任何開發中都會用到。通過這些接口,不僅可以對持久化對象進行存取,還能夠進行事務控制。論文參考。

2.5 Spring

Spring是一個開源框架,它由Rod Johnson創建。它是為了解決企業應用開發的復雜性而創建的。Spring使用基本的JavaBean來完成以前只可能由EJB完成的事情。然而,Spring的用途不僅限于服務器端的開發。簡單來說,Spring是一個輕量級的控制反轉(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架。

3. 概要設計

3.1 系統功能介紹和模塊介紹

系統包括主要的功能:新用戶的注冊,會員登錄,用戶自己修改信息,管理員刪除用戶,游客瀏覽留言,會員新增留言,會員留言回復,管理員刪除留言,管理員新增和刪除板塊等功能。

系統管理員通過帳戶密碼驗證后登錄論壇管理系統,進行相應的后臺管理如用戶管理,討論區管理和文章管理。用戶通過帳戶密碼驗證登錄論壇服務系統后,能夠在論壇內發表文章,回復文章,查詢文章,瀏覽文章等。而討論區管理員相對一般用戶則應該能夠進行相應的討論區管理,比如刪除文章,封鎖用戶ID等等。所以系統要實現下面四個模塊的功能:用戶注冊登錄功能, 會員發帖回復功能, 版主管理帖子功能,管理員管理論壇。

3.2 各模塊詳細功能

3.2.1 系統整體流程圖如圖1所示。

圖1系統整體流程圖

3.2.2 用戶流程圖流程圖如圖2所示。

圖2 用戶流程圖

4. 詳細設計

(1) 數據庫持久層架構

①設計持久化對象:(PO)

Admin:管理論壇,添加模塊,刪除模塊,授權用戶,刪除用戶

User: 發帖,回帖,查看帖子,版主可以刪除帖子和用戶

Topic:論壇帖子

Reply:用戶回帖

Board: 子版塊的信息

ParentBoard :父版塊的信息

Collect:用戶收藏的帖子

②根據持久化對象之間的關系建立對象模型;

③根據持久化類之間的關系建立Hibernate對應的映射關系;

④根據Hibernate映射關系生成數據庫

(2) 實現Dao層

①配置數據源,使用dbcp數據源,使用MySQL數據庫,在Spring容器中進行配置

<bean id='dataSource'

class='org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource'>

<propertyname='driverClassName'

value='com.mysql.jdbc.Driver'>

</property>

<propertyname='url' value='jdbc:mysql://localhost:3306/bbs'></property>

<propertyname='username' value='root'></property>

<propertyname='password' value='123'></property>

</bean>

② 配置SessionFactory對象,將Hibernate的映射文件注入

③配置Dao組件,將Dao層注入Spring容器管理

(3) 實現控制層和web層

Struts2 作為MVC框架連接模型層和web視圖層,將Struts2的ACTION注入Spring容器管理

Web層由jsp技術實現,web.xml文件配置見具體代碼。

結束語

本文利用現有的Web框架技術實現Struts框架、Spring框架和hibernate框架集成,提出基于JavaEE多層框架解決方案。并通過實例BBS系統對數據庫持久層技術進行研究。實現了關系型數據庫的對象化和面向對象軟件的設計開發。

參考文獻

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[8] 劉斌. NetBeans權威指南 [M].北京:電子工業出版社,2008

第12篇

論文摘要:知識管理是當前一種新的管理理念和管理方法,成為學術界和企業界研究的重要課題。文章對國內外學術界和企業界關于知識管理的理論研究和實踐研究進行了綜述和對比分析,發現國外對知識管理的研究已趨于和成熟,而國內對知識管理的認識和研究起步較晚,還處于起步和發展階段。

從人類社會開始,知識就隨著人類社會的演進而不斷積累。因此廣義地說,人類社會的發展史就是一部知識發展的歷史,一部知識管理的歷史。但是作為一種正規的商務實踐,知識從上世紀50~60年代才開始植根于受過教育的勞動力中。知識管理的本源可以追溯到上世紀50~60年代北美洲的商務實踐中。而中國對知識管理的認識和研究起步較晚。中國知識管理理論研究始于1998年。

一、國內外知識管理理論的演進

1.國外知識管理的發展狀況。知識管理作為人類的一個活動,早已存在,但是正式用“知識管理”這個詞來形容企業的知識活動過程,還得始于美國的管理大師彼得·F·德魯克。1959年,彼得·F·德魯克在其《明日的里程碑》(LandmarksofTomorrow)一書中創造了“知識工人”(knowledgeworker)這個新詞匯,他認為產業工人中出現了一種新型的勞動力階層,這些工人接受了大量的正規教育,具備獲得與應用理論和分析知識的能力。同時,德魯克在上世紀60年代還提出了知識經濟的萌芽階段。彼得·F·德魯克是公認的當代最偉大的管理宗師,也是最早提出知識社會和知識管理的人。

盡管上世紀50~60年代國外學者就已經提出“知識經濟”、“知識工人”等概念。但是國外對知識管理的深入研究和實踐,始于20世紀80年代后期。1989年美國成立了知識資產管理研究會,對知識管理專項進行深入研究;20世紀90年代初期,美國的一些咨詢公司知識非常密集,開展了卓有成效的內部知識管理活動。這一時期,國外學者寫了許多關于知識管理的論著。比如:日本的野中郁次郎(Nonaki,Ikujiro)發表了《知識創新型企業》。在該著作中,他指出:在一個“不確定”是唯一可確定之因素的經濟環境中,知識無疑是企業獲得持續競爭優勢的源泉。那個時期出現了世界上第一位知識主管(CKO),他就是雷夫·埃德文森(LeifEdvinsson),成為了總部在瑞典的Skandia公司的知識主管。雷夫·埃德文森成立了知識資本研究課題的權威領導,代表作有《發掘隱藏的智力,實現公司的真實價值》。

20世紀90年代中后期,管理界的精英們開始認識到知識是一個企業生存和發展的關鍵因素。創新很快被當作企業的一種核心競爭力。

2.國內知識管理的發展狀況。20世紀90年代末期,知識管理理念開始在中國傳播。從那時起國內對知識管理的研究和實踐發展迅速,知識管理成為國內企業家和學者關注的焦點。

樸素的知識管理階段:1997年兩會召開之前,兩會代表的桌前都收到了科技部的一個報告《知識經濟與中關村》。這份報告在當時引起了很大反響。從1995年開始,經過兩年的關于知識經濟的討論,在1997年的兩會上,關于知識經濟的探討直接引申到中關村關于風險投資、知識型企業、知識資產等中國實際問題的探討。在這些探討中,知識管理是其中的一個重要的內容,當時還是一種非常樸素的思想。

進入1999年,關于知識經濟的研究和實踐逐漸從宏觀層次轉向了微觀領域,學術界開始研究知識經濟的微觀基礎——企業知識管理等問題,企業界也在積極探索如何進行知識管理以面對知識經濟時代的挑戰和大好機遇。1999年,許多國外知識管理研究的著作被翻譯出版,國內不少學者也敏捷地投入該領域的研究,發表了一系列的學術文章。以國家自然科學基金管理科學部將“企業知識管理問題研究”作為2000年鼓勵研究領域為標志,國內學術界關于知識管理的研究掀起一個,并將波及到企業界,引發一個企業知識管理實踐的。

長城企業戰略研究所所長王德祿在2003年中國知識管理理論與實踐專家研討會上提出了樸素的知識管理思想。其主要的含義是:在企業中,認為企業業務運作所發生的一切事情都是在處理、創造新的知識,知識無處不在。第二,知識能夠不斷的重用,而且在重用中創造新的知識。企業要不斷地提煉自己的知識,要不斷地推導積累的知識之間的關系,不斷地整理已有的知識,使得知識在重用中創新。樸素知識管理主要強調三個方面:組織分析、信息技術、人。

《IT經理世界》、計算機世界、《首席財務官》雜志、計算機世界網等媒體與國內知識管理領域的領頭羊深圳藍凌公司在京共同舉辦了“2005知識管理&創新高峰論壇”。本次論壇獨家推出了“2005中國知識管理調查報告”。該報告重點調查研究了中國企業知識管理的成熟度現狀分析以及中國知識管理調查趨勢的分析。報告顯示,從整體上來看,中國企業知識管理水平并不樂觀。“2005知識管理&創新高峰論壇”的召開成為中國知識管理發展歷史中一個里程碑,對知識管理應用和實踐將帶來巨大的推動作用。

在改革開放30年和中國知識管理10年的節點上,在全球面臨金融危機威脅的情況下,2008年中國知識管理論壇年度盛會的召開,將為中國企業的發展和轉型提供動力支持。會議探討了知識管理實施和戰略層面上的問題,并探討了知識管理的評估問題。

知識管理方面的論著大部分是國內學者翻譯國外知識管理研究學者的著作。國內學者比較有代表性的著作有:烏家培的《信息管理與知識管理》、王德襪的《知識管理:競爭力之源》以及王方華的《知識管理論》等。

二、國內外對知識管理的定義

1.國外關于知識管理含義的解釋。國外關于知識管理的含義有多種解釋。如:美國生產力與質量中心(APQC)認為:知識管理是以增強競爭力為目標的識別、獲取和利用知識的戰略和過程,這個動態過程的第一階段主要是創造、發現和收集公司內部的知識與技能,第二階段主要是共享和理解收集來的知識與技能以便利用,第三階段主要是修正這些知識和技能并將其運用于新的環境中。

Wiig認為:知識管理是有計劃地、詳盡地、慎重地對知識進行架構、更新以及應用,以將組織內部知識相關的效率以及知識資產的獲利最大化的過程。CarlFrappaolo認為:知識管理就是通過集體智慧的杠桿效益達到增強響應能力與創新能力的學科。

2.國內關于知識管理含義的解釋。國內關于知識管理的內涵有多種表述。王方華認為:企業知識管理是把知識作為最重要的資源,把知識和知識活動作為企業的財富和核心,對信息的獲取和傳播、知識的學習和運用、知識的創新和傳播、知識交換及企業內部知識的分享和共享的結構、知識水平的提高進行管理,發揮企業員工和集體的智慧,在知識創新中謀求生存和發展。江文年,楊建梅等認為:企業知識管理是企業管理中的一個系統體系,具體地說就是管理者通過創造一種協作和學習的環境,使得企業中的每位員工能夠方便和快速地獲取、共享、重復使用企業中的顯性和隱性知識,以形成個人知識和組織知識,并由此推動企業中知識的創造和傳播,在充分肯定知識對企業價值的基礎上,通過支持、激勵個人將知識應用、整合到企業產品和服務中去,最終提高企業的知識創新能力和核心競爭力。陳銳認為:知識管理是一種綜合了多學科知識與方法的,通過系統管理組織的知識資源來提高組織效率、反應能力、競爭能力、創新能力和資本價值的信息管理理論與方法,是人類信息管理活動迄今為止最高級的形式和最新的發展階段。

三、國內外知識管理會議

1.世界知識管理會議。20世紀90年代末,知識管理成為信息學家和管理學家共同關注的焦點。第一、二、三屆世界知識管理會議分別于1997年、1998年、1999年召開。第一次會議主要集中于技術問題;第二次會議則主要重視和強調管理問題;第三次年會的主題是:利用最佳的技術和管理使企業價值最大化,評估知識管理對組織的影響。

2.國內知識管理會議。在1997年的兩會上,國內學者和專家首次對知識經濟和知識管理進行了探討,當時還是一種非常樸素的思想。2003年中國知識管理理論與實踐專家研討會勝利召開。研討會上專家們主要研討了知識管理的發展、知識管理的實踐及信息化等幾個方面的問題。“2005知識管理&創新高峰論壇”學者和企業家對國內企業知識管理的應用水平進行了探討。此次高峰論壇側重于研究國內知識管理在企業和經濟實體中的應用和實踐。

“2008知識管理實施論壇”于2008年5月23日在北京順利舉辦。論壇總結了中國知識管理十年的成敗得失。就知識管理實施的經驗、問題和未來的發展進行總結、展望,推動中國知識管理的實施。知識管理中心(KnowledgeManagementCenter)和中國人民大學信息資源管理學院主辦的“2008中國知識管理論壇”于2008年12月27日順利舉辦。會議主要探討中國知識管理的未來路徑和發展軌跡,涉及到知識管理戰略、知識管理實施、知識管理案例、知識管理評估等多個方面。

四、國內外知識管理研究述評

通過以上分析不難發現,國外的知識管理研究主要是在基于企業的生產實踐中不斷提煉出的。而國內的知識管理研究則更多的是在基于引進國外知識管理的相關研究。國外知識管理始于20世紀50~60年代,在20世紀80~90年代達到高峰,而中國則是在20世紀90年代末才開始關注和探索知識管理的理論與實踐。國外不僅學者非常重視知識管理的研究,而且很多企業已經付諸行動,并取得良好的效果。一些知名的大學和研究所都成立了知識管理研究機構。而中國的知識管理還停留在學術研究上,企業對知識管理的實踐少之又少。

在知識經濟時代,知識將取代傳統的土地、資本、勞動力等資源成為重要的生產資源,知識已經成為企業競爭力的主要源泉。從管理緯度來看,知識管理已經成為優化和提升企業管理的新的管理思想、管理工具。不論對知識經濟持何種態度,在管理領域中,知識已經成為企業競爭力的源泉。知識管理成為現代管理的主題,越來越多的人開始介入對知識和知識管理的研究,包括學者、專家、企業家等,為知識管理理論的發展和促進知識管理的具體實施作出積極的貢獻。

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