商业智能及其应用分析

商业智能及其应用分析（精选十篇）

商业智能及其应用分析 篇1

混合智能计算是近年来兴起的一种计算方法, 主要是对一些无法通过原理分析得到规律的数据进行观察, 这种先进的计算方式在中国各领域的运用都十分广泛, 尤其是在现代科技以及社会经济领域中产生了重大影响。混合智能系统主要包括三个基本方法, 分别是:神经网络、模糊逻辑以及全局优化算法。随着中国科学技术的不断发展, 混合智能系统所研究的范围也得到了不断拓展与延伸, 对人们的生活起到了一定影响[1,2]。

1 混合智能计算系统研究的主要扩充内容

1) 神经模糊系统。

神经网络是以一个具有学习及推广能力的体系结构对人脑进行模拟的神经学机制, 不过这种系统固有的代数结构很难将人类的经验知识合并到网络当中。因此, 模糊逻辑系统在此基础上提供了比较有效的推理结构, 对人类推理过程进行了模仿[3,4]。

2) 进化神经计算。

神经网络不具备进化的能力。因此人们将神经网络、遗传算法及进化策略相结合, 发展了一类学习与进化能力兼备的神经网络—即进化神经网络, 这种系统最为明显的特征就是能充分地适应于任何环境中[5,6]。

3) 进化模糊神经计算。

进化模糊神经计算是一种混合智能系统, 它是由神经模糊系统与进化神经系统结合产生, 它能通过局部元素的调整适应新的特征及类型。

4) 混合进化计算。

混合进化计算比传统搜索方法更具优越性, 但其局部的搜索能力并不是很强, 尤其是在它面对一些更加复杂的问题时。因此, 可以通过一些全局优化技术方法来对其进行改进, 从而达到提高进化算法局部搜索能力的目的, 进一步改善搜索的效率及质量。

2 混合智能计算方法的实际应用

混合智能计算方法在中国各领域的应用越来越普遍, 尤其是在UCAV航路规划上的应用大大满足了UCAV飞行任务规划的综合需要, 我们以混合智能计算法在UCAC航路规划中的应用为例, 对混合智能计算法的应用效果进行研究。

1) UCAC航路规划概述。

UCAC是一支新兴的空中力量, UCAC航路规划要求在特定约束条件下找到UCAV的起始点及目标点, 从而达到运动路线最优化。在对UCAC航路选择上, 学者们的规划方法层出不穷, 但都无法达到预期效果[7,8]。直到在引入模拟退火的过程中, 形成了一种新的计算方法—混合智能计算方法, 这种方法大大弥补了传统进化算法中的不足, 能很好地解决UCAV复杂的航路规划问题。

2) 混合智能计算方法在UCAV航路规划中的应用。

为了能被运用到路径规划当中去, 混合智能计算方法对不同的路径进行了编码表征, 常用的编码方式分别有:符号编码、浮点数编码、二进制编码。在对其进行编码表征时, 根据路径的特点, 采用了符号编码。最大化减少了计算量, 从而提高了算法搜索速度, 找到一个满足条件的最优解。在编码方式确定以后, 对染色体种群采用了优秀个体保护法。所谓优秀个体保护法就是将每代中具有高适配值的优秀个体输送至下一代, 防止优秀个体在被复制的过程中遭受破坏。优秀个体保护法能有效促进算法的稳定性及收敛性。

3) 仿真实验结果的分析。

假设需要攻击的敌方目标一共是15处, 敌方雷达一共3处, 敌方防御武器布置1处, 针对该任务对象, 我们一共采用三种方法, 分别有:带优秀个体保护进化算法、常规进化算法以及混合智能计算方法来进行航路规划实验。我们采用路径结点符号表示法来进行路径编码, 目标点连同UCAV出航点一共有16个, 几种算法各运行10次, 实验结果如表1所示:

不难看出常规进化计算很容易陷入局部极值。优秀个体保护进化计算虽然能对进化算法的稳定性与收敛性起到一定强化作用, 但其早熟的现象依然没有得到改观, 一旦进行模拟退火过程, 其收敛速度便会越来越快, 从而导致搜索时间过长。混合智能计算方法所规划的航路路线是最有可行的。

3 混合智能算法的展望

混合智能计算法是一种新兴的算法。在实际运用当中难免会出现各种各样的问题, 它依然有需要研究的问题, 比如说:引入新的算子, 算子在算法中的作用十分重要, 传统算子具有很大的局限性, 混合智能计算法在这一块进行了扩充, 但仍然不够, 为了提高算法效率还必须引进更加高级的算子;其次理论研究方面应该更加注重实践的运用, 增强算法的实用性。我相信随着科技的日新月异, 中国的混合智能计算法一定会得到更大的发展。

4 结语

随着我国科学技术的发展, 人们对计算机的硬件性能要求越来越高, 为了顺应时代的发展, 计算工具不得不对自身进行创新发展, 积极探索更加先进的算法, 促进中国在各方面飞速发展。

摘要：分别从混合智能计算系统研究的主要扩充内容、混合智能计算方法的实际应用、混合智能算法的展望这三方面对混合智能计算方法进行研究。

关键词：混合智能计算,方法研究,实际应用

参考文献

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[7]许敏, 王士同.PSO优化的神经网络在教学质量评价中的应用[J].计算机工程与设计, 2008, 29 (20) :5 327-5 329.

人工智能及其应用总结 篇2

根据对人脑已有的认识，结合智能的外在表现，从不同的角度、不同的侧面、用不同的方法对智能进行研究，提出了几种不同的观点，其中影响较大的观点有思维理论、知识阈值理论及进化理论。综合三个方面，智能是知识与智力的总和。其中，知识是一切智能行为的基础，而智力是获取知识并应用知识求解问题的能力。智能的基本特征：

1、感知能力、2、记忆与思维能、3、学习能力、4、行为能力（表达能力）

人工智能的研究内容：

知识表示、机器感知、机器思维、机器学习、机器行为 人工智能的研究目标：

近期目标：使现有的电子数字计算机更聪明、更有用，使它不仅能做一般的数值计算及非数值信息的数据处理，而且能运用知识处理问题，能模拟人类的部分智能行为。建造智能机器人代替人类的部分智力劳动。

远期目标：用自动机模仿人类的思维过程和智能行为。最终目标：机器智能实现生物智能的各项功能。

智能行为：感知、推理、学习、通信和复杂环境下的动作行为 知识发现的处理过程：数据挖掘、数据选择、知识评价 人工智能的主要学派：符号主义、连接主义和行为主义 人工智能的研究途径：心理模拟、生理模拟和行为模拟

人工智能的应用领域：智能控制、智能管理、智能决策、智能仿真。人工智能的基本技术：表示、运算、搜索归纳技术、联想技术 人工智能（机器智能）、学科和能力：（书）所谓人工智能就是用人工的方法在机器(计算机)上实现的智能，或者说是人们使机器具有类似于人的智能。从学科角度来看：人工智能是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。它的近期主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智能功能，并开发相关理论和技术。从能力角度来看：人工智能是智能机器所执行的通常与人类智能有关的功能。

对认知行为进行研究：心理活动的最高层级是思维策略，中间一层是初级信息处理，最低层级是生理过程，与此相应的是计算机程序、语言和硬件。研究认知过程的主要任务是探求高层次思维决策与初级信息处理的关系，并用计算机程序来模拟人的思维策略水平，而用计算机语言模拟人的初级信息处理过程。

人工智能新的研究热点：新的研究热点：分布式人工智能与Agent，计算智能与进化计算，数据挖掘与知识发现(超市市场商品数据分析)，人工生命

第二章：知识表示方法

知识的一般概念：知识是人们在改造客观世界的实践中积累起来的认识和经验

知识表示：是研究用机器表示知识的可行性、有效性的一般方法，是一种数据结构与控制结构的统一体，既考虑知识的存储又考虑知识的使用。

知识表示的要求：表示能力、可利用性、可实现性、可组织性、可维护性、自然性、可理解性

状态空间法的三要素：状态、算符、状态空间方法 问题求解技术：问题的表示和求解的方法

二种不确定性：关于证据的不确定性和关于结论的不确定性 原子公式：由若干谓词符号和项组成

问题的状态空间包含三种说明的集合：初始状态集合S、操作符集合以及目标状态集合 “我听音乐或者绘画”的谓词表示的析取式LISTEN(I,MUSIC)VDRAW(I,PAINTING)句子变换成子句形式：(x)｛P(x)→P(x)｝

(ANY x){ P(x)P(x)}(ANY x){~P(x)OR P(x)} ~P(x)OR P(x)最后子句为~P(x)OR P(x)第三章：搜索推理技术

如果搜索是以接近起始节点的程序来依次扩展节点，这种搜索叫宽（广）度优先搜索 盲目（无信息）搜索叫做深度优先搜索

盲目搜索包括：宽度优先搜索，深度优先搜索和等代价搜索 第四章：计算智能（神经计算、模糊计算）

对于人的思维的模拟可以从两条道路进行：一是结构模拟，二是功能模拟 计算智能，涉及研究分支

贝兹德克认为计算智能取决于制造者提供的数值数据，而不依赖于知识。计算智能是智力的低层认知。主要的研究领域为神经计算，模糊计算，进化计算，人工生命。计算智能（CI）、人工智能（AI）和生物智能（BI）的关系。

计算智能是智力的低层认知，主要取决于数值数据而不依赖于知识。人工智能是在计算智能的基础上引入知识而产生的智力中层认知。生物智能，尤其是人类智能，则是最高层的智能。即CI包含AI包含BI 人工神经网络的主要学习算法：(1)指导式(有师)学习(2)非指导(无导师)学习(3)强化学习

第五章：计算智能（进化计算、人工生命）

遗传算法：从一组随机初始化的候选解出发，按某种指标从解群中选取较优的个体，利用遗传算子（选择、交叉和变异）对这些个体进行组合，产生新一代的候选解群，重复此过程，直到满足某种收敛指标为止 遗传算法的特点：

(1)遗传算法是对参数集合的编码而非针对参数本身进行进化；

(2)遗传算法是从问题解的编码组（种群）开始而非从单个解开始搜索；

(3)遗传算法利用目标函数的适应度这一信息而非利用导数或其它辅助信息来指导搜索；

(4)遗传算法利用选择、交叉、变异等算子而不是利用确定性规则进行随机操作。遗传算法的优势:

(1)适应度函数不受连续、可微等条件的约束，适用范围很广。(2)不容易陷入局部极值，能以很大的概率找到全局最优解。(3)由于其固有的并行性，适合于大规模并行计算。(4)不是盲目穷举，而是启发式搜索。

设用遗传算法求解某问题时，产生了四个个体A、B、C和D，适应度值分别为34、88、60和45，采用赌轮选择机制，则个体A的适应度值所占份额为34/227 遗传算法步骤：（1）随机产生一个由确定长度的特征字符串组成的初始种群。

（2）对该字符串种群迭代地执行下面的步骤①和步骤②，直到满足停止准则为止： ① 计算种群每个 字符串的适应值

②应用复制、交叉和变异等遗传算子产生下一代群体。

（3）把在后代中出现的最好的个体字符串指定为遗传算法的执行结果，这个结果可以表示问题的一个角。进化计算包括遗传算法，进化策略，进化编程和遗传编程。遗传算法、进化策略和进化编程的关系如何？有何区别？

关系：它们都是模拟生物界自然进化过程而建立的鲁棒性计算机算法。

区别：进化策略和进化编程把变异作为主要搜索算子，标准遗传算法中，变异处于次要位置。

交叉在遗传法起着重要作用，而在进化编程中却被完全省去，在进化策略中与自适应结合使用，起了很重要的作用。标准遗传算法和进化编程都强调随机选择机制的重要性，而进化策略的选择是完全确定的。进化策略和进化编程，确定地把某个个体排除在被选择之外，而标准遗传算法都对每个个体指定一个非零的选择概率。第六章：专家系统（与一般应用程序有区别）专家系统:

专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。

专家系统的特点:启发性、透明性、灵活性

建立专家系统的一般步骤：设计初始知识库、原型机的开发与实验、知识库的改进与归纳

专家系统的类型：

解释，预测，诊断，设计，规划，监视，控制，调试，教学，修理 新型专家系统有何特征？什么是分布式专家系统和协同式专家系统？

新型专家系统的特征：并行与分布处理、多专家系统协同工作、高级语言和知识语言描述、具有自学习功能、引入新的推理机制、具有自纠错和自完善能力、先进的智能人机接口

分布式专家系统

具有分布处理的特征，能把一个专家系统的功能经分解以后分布到多个处理器上去并行地工作，从而有总体上提高系统的处理效率。它可以工作在紧耦合的多处理器系统环境中，也可工作在松耦合的计算机网络环境中，其总体结构在很大程度上依赖于其所在的硬件环境。协同式专家系统

又称为“群专家系统”，是一个能综合若干个相近领域或一个领域的多个方面的子专家系统互相协作，共同解决一个更广领域问题的专家系统。是克服一般专家系统的局限性的重要途径。它不着重于处理的分布和知识的分布，而是更强调子系统间的协同合作。它并不一定要求有多个处理机的硬件环境，而且一般都是在同一个处理机上实现各子专家系统的。

什么是建造专家系统的工具?你知道哪些专家系统开发工具，各有什么特点?专家系统开发工具是一些比较通用的工具，作为设计和开发专家系统的辅助手段和环境，以求提高专家系统的开发效率、质量和自动化水平。专家系统开发工具是一种更高级的计算机程序设计语言。比一般的计算机高级语言具有更强的功能。

主要分为骨架型工具(又称外壳)、语言型工具、构造辅助工具和支撑环境等4类。第七章：机器学习机器学习的三要素

一致性假设：样本空间划分：泛化能力： 机器学习的主要策略

机械学习：示教学习：类比学习：示例学习：

归纳学习是以归纳推理为基础的学习，其任务是从某一概念的分类例子集出发，归纳出一个一般概念描述。归纳学习是目前研究最多的学习方法，其学习目的是为了获得新概念、构造新规则或发现新理论。归纳是人类拓展认识能力的重要方法，是一种从个别到一般，从部分到整体的推理行为

类比学习：通过类比，即通过对相似事物加以比较所进行的一种学习

机械学习就是记忆，即把新的知识存储起来，供需要时检索调用，而不需要计算和推理 机器学习所采用的策略：机械学习，示教学习，类比学习，示例学习

任务规划是机器人高层规划最重要的一个方面，它包含建立模型，任务说明，程序综合 第九章：Agent（真体）

多种类型的多真体模型：协商模型、协作规划模型、自协调模型 真体通信语言KQML和KIF 按节点间协作量的多少，多agent的协作分为三类：全协作系统、无协作系统和半协作系统

分布式人工智能系统的特点：分布性、连接性、协作性、开放性、容 错性、独立性 艾真体（真体）

Agent是能够通过传感器感知其环境，并借助执行器作用于该环境的实

体，可看作是从感知序列到动作序列的映射。其特性为：行为自主性，作用交互性，环境协调性，面向目标性，存在社会性，工作协作性，运行持续性，系统适应性，结构分布性，功能智能性

艾真体在结构上有何特点、在结构上又是如何分类的 真体＝体系结构+程序

(1)在计算机系统中，真体相当于一个独立的功能模块，独立的计算机应用系统。(2)真体的核心部分是决策生成器或问题求解器，起到主控作用(3)真体的运行是一个或多个进程，并接受总体调度(4)各个真体在多个计算机CPU上并行运行，其运行环境由体系结构支持。

结构分类及特点反应式、慎思式、跟踪式、基于目标、基于效果、复合式

第十章：自然语言理解

语言理解：从微观上讲，语言理解是指从自然语言到机器(计算机系统)内部之间的一种映射。从宏观上看，语言理解是指机器能够执行人类所期望的某些语言功能。

自然语言处理：是研究人类交际和人机通信的语言问题的一门学科。它要开发表示语言能力和性能的模型，建立实现这种语言模型过程的计算框架，提出不断完善这些过程和模型的辨识方法，以及探究实际系统的评价技术。

刍议智能电表的应用优势及其开发 篇3

关键词：智能电表；应用优势；电表开发；智能电网；电力系统；智能化

中图分类号：TM933 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）36-0090-02

1 智能电表概述

1.1 智能电表的概念

作为新技术开发的智能产品，智能电表能够完成用户和智能电网的联系功能，不仅具有人机交互功能，还具备电能量计量基本功能、信息传递功能和远程状态监控功能，还能够装配多类型用电购电卡，特别适合用户网上交电费以及充值等很多活动。其所拥有的各种功能，方便了电力公司的运营和用户的日常生活，很大程度上减少了人力资源的使用，完成了智能化应用，方便了电网管理，完全可以走可持续发展道路。对于智能电网的特点以及概念，一般智能电网是利用“三遥”技术以及网络信息，然后在电网主线上结合集成信号收集、转换、传输的部件，修复自我漏洞，精准确定漏洞位置的，有经济安全等优势的一种先进供电系统。

1.2 电能表的种类

根据我国目前的智能电网现状，一般可把智能电表分成两种：一种是全电子电表，另一种是机电一体化电表。

2 应用智能电表的优势

作为一种环保节能电表，智能电表是从网络技术这种前沿的技术应运而生，且其拥有了很多方面的

优点：

2.1 安全系数高

设计师在制造以及设计时，对智能电表使用了安全系数高以及过载范围较宽的材料和量程，确保了在反常高压以及反常低压条件下智能电表可正常操作。目前广泛使用量程是10倍率以上的全电子电表，在40～100Hz范围内的工作频率都能正常运行，很大程度上补偿了传统电表量程窄且工频小的毛病。相比于这两个功能优点，发现智能电表相对于传统感应式电表其安全系数

更高。

2.2 计量精度高

相比于普通的机械计量，智能电表有更准确的计量级数方式，同时不会产生机械磨损以及金属疲劳造成电表读数不对的问题。大部分实践表明，如果运行超过5年，一般传统感应式电表的准确度会超过误差允许范围；然而对于智能电表，比如2.0级全电子智能电表误差允许值是±2%，且不可很久维持其计量准确度，但是全电子电表的误差允许值更小，而且其稳定性能更好，可持久确保计量的精确度。

2.3 能耗低

能耗低是新型智能电表最大的特点，它是把电流和电压转换成电子脉冲来计量的一种方式，使得能耗能大大降低，经相关数据显示，每块智能电表平均能耗大约处于0.6～0.7W之间，况且我国目前房地产处于快速发展时期，同一楼层也可共用集成式的智能电能表，所以同一楼层的用户可分别计量自家电能，这样便捷了管理，且多用户智能集成电表的耗能一般平均为1.7W左右，大大节省了能源。

2.4 功能齐全

智能采集器能够不断计量用户的用电规律以及用电大小，而智能远传表会把用户的用电量以及用电情况的信息完成传送功能，智能转换器却是把电压和电流转换成电子脉冲信号再进行计量，然后传达信号。综合利用这几个系统，能够完成防窃电、远程抄表、远距离断送电、设定不同电价等相关功能。

2.5 节约资源

对于智能式电子电能表来说，对金属材料的要求较小且采用的电子材料的集成化程度较高，能在很大程度上节省能源。

3 智能电表的开发

作为一种高级测量仪表，智能电表集合了现代通信、电能计量以及计算机三大技术，其计量设计必须符合分布式能源的互动通信、承受能力和接入等各种条件。同时智能电表具有很多功能：双向通信；电能计量；时段和费率；控制以及预付费等。

3.1 总体设计及工作原理

变比是2000/1的电流互感器用在电流采样模块里，而电压采样模块一般采用变比是1/1的电压互感器，通过取样电阻来进行信号的采样，改变后的信号是通过差模电压的方式来接入到计量芯片里，利用芯片进行转化后将电能信号、电流、电压、功率传达单片机，于是累计瞬间电能，这样就可获得累计电能，结果显示在LCD显示器上，且可利用上位机进行控制实现计费模式。某段时间内用电仪器从电源得到的能量流即物理学上所表示的电能；瞬时间元件所吸收的功率就是瞬时功率。对用电仪器一段时间的瞬时功率作积分得到的数据就是此段时间所使用的有功功率。

3.2 硬件设计

对于总的硬件结构而言，大电压和电流信号一直到小电压电流信号的转化是由电流电压互感器来完成。RS232接口属于通信模块，它的作用是帮助完成上位机来手持抄表、控制抄表等相关功能；PCF8583模块给硬件系统一个确切的数据，来辅助实现智能表的分时计量；FM24C2是存储器模块，它用来存储用户的用电量，可在断电条件储存相关数据；MSP430F149控制模块属于中央控制元件。

3.2.1 MSP430F149模块。用MSP430F149单片机模块来作为系统主控制器，此单片机模块具有超低功耗的特点。其包含活动、待机和掉电这三种低功耗模式，还包括五种省电模式，此模块具有开机反应时间短，且模块内部还有抗干扰能力强和ESD保护等相关特征。依赖其功耗低以及可靠高的特性的MSP430模块单片机，其通常被应用在电子产品方面的开发。

3.2.2 前端调理电路。系统一般在电压电流的电路里采用互感器接入法，利用电流型互感器把电压信号转化成电流信号，然后通过电阻转变成电压信号，且通过电流互感器得到电流信号，通过电阻转化成电压信号。通常电压模块使用的电压互感器变比是1/1，然而电流模块却使用变比是2000/1的电流互感器。

3.3 软件设计

通常由数据保存、中断服务、LCD显示驱动和初始化这些程序构成了整个系统软件。一般主程序通过中断方式或者直接调用方式来进行子程序调用，最后实现系统的整体功能。

脉冲收集程序属于电能表最重要的功能。其收集到的值通常存储在脉冲计量模块里，一般在中断程序中，CS5460模块收集电能的程序是：确定是否存在中断现象，如果发现有中断现象，那么可以读取电流、无功功率、电压、有功功率等相关数值。通常CS5460模块的读写步骤是：先读出能量寄存器的数据，然后读取电流有效值寄存器的数据，接着读取电压有效值寄存器，结果读取状态寄存器的数据，再回头写状态寄存器。对于CS5460模块而言其初始化步骤是：先复位CS5460，给其复位脚传达复位脉冲，且保持脉冲值超过10ms，然后写同步控制命令字，接着读出校准值，同时将读出的数值值入对准的校准寄存器，接着写控制寄存器，设置相关参数，接着清净状态寄存器，然后启动CS5460模块进行转化，最后读出CS5460模块的AD转换值。

4 结语

如今人们对智能电表的使用越来越广泛，它在应用方面的优势不仅得到了肯定和认可，生产也逐渐得到完善。如今智能电网建设的快速发展必能掀起一个新的智能电表的研究和推广热潮。然而新材料、新工艺、新技术的使用必将大大提高国内表计设施的综合水平，这为我国智能电网的快速发展提供了更强大的技术保障。

参考文献

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智能电网的物联网技术及其应用分析 篇4

智能电网与物联网的相互渗透、深度融合和广泛应用将深深影响电网的建设管理模式, 提升我们的生活品质。这不仅能够实现用户与电网的双向互动, 还利于对智能电网各环节进行智能控制, 对提高智能电网的自动化、互动化以及节能减排水平都具有极其重要的意义。

1 面向智能电网应用的物联网的基本架构

面向智能电网应用的物联网的基本架构可划分为感知层、网络层和应用层。

1) 感知层。感知层由感知控制子层和通信延伸子层组成。其中, 感知控制子层是智能电网的关键环节和基础部分, 它通过各种新型传感器 (如基于嵌入式系统的智能传感器) 实现对电网环节的智能监测、数据处理和自动控制;通信延伸子层通过通信终端模块将智能传感器联接到网络层和应用层, 其所用技术比较广泛, 一般根据实际需求采取相应的信息传递方式即可。这里需要提及的一点是, 出于安全性和可靠性考虑, 对于电网的监控数据基本采用光纤通信方式。

2) 网络层。网络层主要由核心网和接入网组成。其中, 核心网以电力骨干光纤网为主;接入网则以电力光纤接入网、电力线载波、无线数字通信系统为主要手段。网络层负责物联网与智能电网专用通信网络之间的接入, 其主要作用是将感知层得到的数据传递给应用层, 使应用层对信息进行分析, 并做出最终控制。鉴于电力系统对数据传输的可靠性和及时性的严格要求, 该层以电力光纤网作为主要通信网。

3) 应用层。应用层包括应用基础设施和各种应用两大部分组成。前者为物联网应用提供数据计算和智能处理等通用基础服务, 这是物联网各种应用实现的基础。而后者则涉及智能电网生产和管理环节中的各项具体功能, 通过调用这些功能, 可以实现智能化的决策、控制和服务, 从而提升电网各个应用环节的智能化水平。

2 物联网技术应用在智能电网的作用

近年来, 智能家电、智能小区等逐步进入千家万户的日常生活, 用户对于智能化用电的需求也在不断提升。而物联网技术可以实现对智能电网各环节工作状态的检测、电力生产管理、用电信息采集以及智能电量管理等功能。这就使得智能电网与物联网的结合是大势所趋, 我们相信未来智能电网的建设必然产生世界上规模最大、信息感知最为全面的物联网。

1) 实现按需发电, 避免电力浪费。就我国而言, 电网技术中最薄弱的是储电环节, 即生产出来的电力必须立即用掉, 否则就会产生电力浪费, 而物联网技术的应用使这一问题的解决迎来了曙光。众所周知, 我国家家户户都安装有电表, 而这些电表恰恰就具有传感器功能, 这就使得我们完全可以通过建立一个面向智能电网的传感器网络中枢来对家家户户的电表信息进行搜集, 然后再通过一定的分析计算整理, 就能得到该地区在当前时间下的电量需求。如果我们将这一信息及时反馈给供电企业, 就可以实现按需发电, 从而避免电力浪费。

2) 促进分布式发电。智能电网与物联网的融合将给用户的用电模式带来翻天覆地的改变, 例如以后自带发电设施的企业在满足自己生产用电的前提下, 可以将自己多产出的电通过智能电网输送给其它用户, 然后再向公共电网的管理公司收取相应的费用。

3) 保证输电安全。电力行业关系着国民经济的发展和人民的正常生活工作, 如果发生事故, 不仅会造成重大经济损失, 还会损害全社会健康稳定发展的基础。因此, 采用物联网技术从发电、输电、变电、配电、用电和调度等电网的各个环节进行智能化处理, 包括对这些环节运行状态的实时监控和自动故障处理是当务之急。物联网技术的引入可以有效触发可能导致电网故障的早期预警, 并利用模糊识别、神经网络、种群算法等各种智能控制技术对故障采取适当的控制行动, 以避免安全隐患所造成的重大损失。虽然, 传统电网经实践证明具有相当高的可靠性, 但可能会造成极大浪费, 因此在电网中加入智能传感器来对线路的实时情况进行检测具有重要意义。

4) 提升服务水平。将物联网技术广泛应用于智能电网信息化系统建设的各个领域, 通过有效配置具有传感功能的智能化终端设备, 将大大提升服务水平和客户满意度。

5) 节约电能使用。不同用户的用电需求存在差异, 智能电网的物联网技术将通过传感器对用户的用电状况进行监测, 并根据监测结果对终端的用电设备进行智能控制, 例如可根据房间温度对空调进行智能调节, 根据房间光线对照明光源进行智能控制, 从而最大限度地节约用电。

3 物联网在智能电网中的应用案例

1) 区域电网的信息化建设。2009年底, 中国南方电网有限责任公司和国内最大的移动通信运营商中国移动达成合作协议, 通过在电网中配置大量的智能化传感器, 从而将物联网技术广泛地应用于南方电网信息化系统建设的各个领域, 例如电能计量自动化系统、电力行业终端通信保障平台和“95598”服务热线服务平台等领域。其中, 电能计量自动化系统已经应用在大客户负荷管理、配变监控和低压集抄等方面;而终端通信保障平台的推广应用, 将使南方电网电力通信故障平均处理时间缩短一倍以上, 从而大大提高工作效率和服务质量。

2) 变电站状态检修。在变电站中使用智能传感器对变电站主要设备的运行状态进行实时监控。通过对运行数据的分析, 可以发现运行过程中存在的安全隐患, 从而在故障发生之前就进行维护。这样一来, 不但节省了设备成本, 而且还可以避免由于电力网络中断所造成的灾难性损失。通过对传感器采集到的各种数值进行分析, 可以用来检测异常情况。比如说, 可以根据负载和其它参数来设定报警温度, 当超过这个设定阀值时, 就要触发维护指令, 从而避免造成变压器等重要设备出现故障而带来高昂费用的损失。

4 结束语

随着智能电网和物联网技术的进一步发展, 在未来必将会形成一个以电网网络为依托, 连接家庭、企业、用电设备的庞大的物联网网络, 因此, 对其进行研究具有重要的经济价值和现实意义。

摘要：智能电网是物联网技术最紧密的应用领域。本文首先介绍了智能电网与物联网的相关概念, 提出了物联网在智能电网中应用的基本架构;然后分析了物联网技术应用在智能电网的作用;最后探讨了物联网技术在智能电网中的应用案例。

关键词：物联网技术,智能电网,应用

参考文献

商业智能及其应用分析 篇5

关键词：智能合约 参数 自动化 可执行性

2015年8月，智能合约平台Symbiont 宣布首次发行“智能债券（TM）”，它免去了传统的手工中后台操作，并完全自动运行，这使智能合约在债券领域的应用取得了实质性进展。随着区块链技术的不断发展，智能合约的发展速度也越来越快，并受到了各界的广泛关注。为了对智能合约的生命周期管理提供支持，代替许多昂贵或效率低下的中介机构，提高未来金融服务的效率，智能合约在金融领域的研究就显得十分必要。特别是在债券市场，智能合约能够增加债券交易的可靠性、可控性和交易速度，减少中间商确定投资者交易和支付合法性过程中的手动操作、验证和审核，因此该技术可能对债券市场产生重大影响。

智能合约的定义

尼克萨博（Nick Szabo）认为一个智能合约是一套以数字形式定义的承诺，包括合约参与方可以在上面执行这些承诺的协议。智能合约的基本理念是，许多合约条款能够嵌入到硬件和软件中。

斯塔克（Josh Stark）从两个方面对智能合约进行解释。一方面是在实际操作中，指软件代理执行某些义务，可以在共享总账中拥有某些资产的控制权。如在区块链中存储、验证并执行的代码，他把这种类型定义为“智能合约代码”。另一方面，指解释法律合约在软件中如何表达和执行，因此也涵盖操作领域，如法律合约如何起草、法律条文如何解释等问题，他把这种类型定义为“智能法律合约”。

布莱恩（Lee Braine）把智能合约定义为一份协议，其执行具有自动化以及强制化的特点，通过电脑就可以自动执行，某些部分可能需要人工输入和控制，强制化可能是通过有权力和义务的执法部门执行或者防篡改机制执行。

智能合约的特点

综合分析斯塔克（Josh Stark）和布莱恩（Lee Braine）两人对智能合约的定义，不难发现智能合约必须具有自动化和可执行性两个特点。

（一）自动化

如果说一个智能合同是自动化的，不是指它自动被执行，因为在实践中有些法律协议执行可能不是自动的，需要人工输入和控制。然而，要实现“智能合约”，需要执行的某些部分必须是自动的，否则这个合同就不智能。自动化通常意味着由一个或多个计算机执行，它是“电子手段”的代名词。一个自动运用智能合约的典型例子，就是格里格（Ian Grigg）设计的由条文、参数和代码组成的李嘉图合约（Ricardian Contract）1。

（二）可执行性

智能合约代码和智能法律合约的最大不同是哪些要素需要强制执行。对于智能合约代码，最关键的要求是代码必须执行成功和按时准确地完成。对于智能法律合约，事情可能复杂得多。通常，法律合同将有大量的权利和义务添加到协议各方，并具有法律效力。这些通常在表达上比较复杂、用词敏感，法律条文涉及的可能不只是个人行为。虽然某些研究机构正在推行智能合约防篡改代码，但其实最好的办法是将智能合约放在由防篡改网络序列构成的执行体系当中，也就是需要建立一个智能合约模板。

智能合约系统

目前，智能合约系统主要有两个，分别是Ethereum（以太坊）和Symbiont。以太坊主要是使用Solidity编写智能合约，并在微软云服务上提供了智能合约工具箱，运行在以太坊区块链上，其平台因多功能性和智能合约执行能力成为银行业和互联网金融行业的首选，纳斯达克、摩根大通、VISA和高盛等多家金融机构均使用以太坊的智能合约系统。

Symbiont起源于Counterparty（合约币）项目，旨在建立第一个用于发行区块链智能证券和交易智能证券的平台。Symbiont认为以太坊智能合约系统未来成功的概率非常渺茫，因此正在建立一个匿名的、拥有更加安全代码库的智能合约系统，这个系统不需要打破并重建金融网络体系，能够最大限度地保证电子货币的流通性。目前，数字安全巨头金雅拓与Symbiont达成合作协议，让金融机构更安全地在以区块链为基础的平台上执行交易和智能合约。

智能合约在债券市场应用的设想

在我国，如果要让智能合约技术在债券市场广泛应用，就必须建立一个能够为债券交易提供复杂的、为法律协议所支持的智能合约模板。在设计过程中，智能合约模板应该可以将复杂的债券法律条文用参数进行表示，并借助监管机构或者行业协会的力量发布或共享标准化的智能合约代码，最后通过一个独特的、规范的语言来实现以上的操作内容。

（一）增加参数的复杂性

在债券交易的法律文件中，大多数参数有简单的类型，如日期、数字等，但有的参数就比较复杂，如违约、质押条件等，这些写入智能合约的参数必须能够被转换成可执行的代码。使用参数可以支持标准化代码在债券市场的推广，未来可能会看到越来越多的债券交易法律条文被算术或逻辑表达式所取代，这将大大减少债券交易法律条文解释的歧义和错误。

（二）增加标准化代码的使用

在债券交易中使用标准化代码对于提高交易效率是很重要的，因为不同的智能合约代码会应用于每一个不同的交易。尽管标准化代码有很多优点，但也面临着一些问题，因为每个机构都管理着自己独特的代码库，机构与机构间的代码库无法实现共享和沟通。希望在潜在的经济利益变得更加清晰和技术愈发成熟的支撑下，我国债券监管机构或者行业协会能够制定并发布标准化的智能合约代码，或者统一现在使用比较广泛的代码。

（三）需要一种独特的语言

目前，Ethereum（以太坊）使用的Solidity语言和Symbiont使用的高级别语言核心技术并非我国所掌握，所以对于在我国应用智能合约而言，最大的一个挑战是需要开发一个属于我国自己的规范性智能合约编写语言，来表述债券交易领域复杂的法律文件，使合同中的执行参数可以被自动地识别，并转化成标准化的代码。这种独特的、规范的语言必须能为法律条文和参数提供支持，识别不同内部结构化格式的导入，支持各种格式执行参数的输出，并提供一个开放的代码库，实现新增加代码的有效共享。

注：1. 李嘉图合约可以被定义为一个简单的文档：由发起人提供给持有者的协议；持有者享有一定的权利，由发起人管理；容易被人理解；是一种可读的程序（解析得像一个数据库）；有数字签名；携带密钥和服务信息；有一个独特的安全的标识符。

作者单位：中国人民银行葫芦岛市中心支行

责任编辑：饶林 刘颖

商业智能及其应用分析 篇6

1 面向智能电网的物联网架构分析

1.1 框架模块

对于面向智能电网的物联网, 与电网各个环节的应用需求进行了有机结合, 从而确立了四大应用模块, 即为:智能输电模块、智能配电模块、智能变电模块及智能用电模块。以四大模块的应用需求为依据, 进一步构建了电力整体信息平台, 主要作用于上层信息的应用及处理。同时, 信息平台数据库是信息处理的有机载体, 通过对云计算技术的结合, 能够实现海量数据的实时处理, 进而使变电站设备及配电变压器等的实时监测及故障维修得到了有效实现。另外, 在使电力资源得到统一调配基础上, 实现了和用户的信息双向互动, 进一步充分满足智能电网安全可靠运行的需求

1.2 功能模块

面向智能电网的物联网应用功能框架, 以各大环节具有差异性的特点为依据, 从而提出了具有差异化的实际应用需求。进一步以每一个阶段所完成功能及支持技术的不同, 并考虑到物联网基本网络模型, 把面向智能电网的物联网分为三层网络体系构架, 这三层网络体系分别为:感知延伸层、网络层及应用层。其中, 对于感知延伸层来说, 主要的监测目标诸多, 涵盖了家具对象、电力对象及智能安防等一系列对象。网络层又细分为接入网与核心网, 主要目的是对数据进行实时采集, 并实现可靠性回传。另外, 对于应用层来说, 主要是针对智能电网各项业务需求, 进一步构建各类电力应用平台, 从而到达有效管理及监控的目的。

2 面向智能电网的物联网应用方案探究

下面笔者从两方面对面向智能电网的物联网应用方案进行探究, 一方面为面向智能用电的物联网解决方案;另一方面为面向智能电网生产环节的传感器网络应用方案。

2.1 面向智能用电的物联网解决方案

基于传统模式的用户当中, 其智能用电物联网应用主要的连接对象为用户的智能双向电表。对于电网企业来说, 主要是以用电性质和场合的差异性为依据, 进而选取不同功能的智能双向电表, 对用户进行电能计量及有关电能质量的监测等应用。在智能双向电表终端设备的运用下, 能够实现对用户用电信息的统一性采集。智能电表是以传感器网络及现场总线等为渠道, 然后在传输网及电力接入网的作用下, 把电表数据传输到与之相关的应用平台, 比如用电信息采集平台等。

除此之外, 基于智能用电过程中, 电动汽车充电系统的应用也是非常重要的。该系统的主要应用内容主要体现在:其一, 充电站设施的监测部分, 涵盖了充电状态检测、视频检测及安防监测等。其二, 传感器及RFID系统的设置, 通过有效设置, 能够对电动汽车运行情况及动力电池使用情况实现实时感知。

2.2 面向智能电网生产环节的传感器网络应用方案

对于面向智能电网的物联网应用, 主要的目的是使电力系统生成环节的信息化得到有效提高, 同时提高自动化程度。要想使此类应用得到有效实现, 需要依靠物联网末端的无线传感器网络, 应用场景涵盖了变电站一次设备及二次设备以及高压输电线路等;在对设备运行情况及相关线路的运行情况进行感知及预测的基础上, 使电网的安全水平得到有效提高, 进一步使电网的运行成本降低。

如图1所示, 为一种适合用在智能电网生产过程环节的传感网络结构。当中, 无线传感器网络通过对感知延伸终端各路信息的充分利用, 把采集到的数据汇聚到网关节点上, 然后由网关节点把分类预处理之后的数据信息传输到接入网当中, 进一步实现进入电力通信核心网的统一性。数据在通过分析处理之后, 在ICT平台的基础上, 将相关指令发出, 并以同样的方法逆向往终端网络节点上传输, 从而使对全网的实时监测及故障处理能够得到充分实现。

3 结语

通过本课题的探究, 认识到对于面向智能电网的物联网平台的构建是一项系统化的工程, 具有很大程度的复杂性及困难性。要想这项工程能够充分做好, 需要满足两大条件, 其一为物联网标准化工作的逐渐进步;其二为电网信息化程度的逐渐提升。总之, 笔者认为, 把物联网与智能电网ICT平台的构建相融合, 不但需要与目前我国电网的实际情况相符合, 而且还需要满足未来发展前景, 这样才能够在保证电网安全可靠运行的同时, 又能够促进我国电力企业的良性发展。

参考文献

[1]李祥珍.刘建明.面向智能电网的物联网技术及其应用[J].电信网技术, 2010 (08) :41-45.

[2]萧展辉.面向智能电网的物联网应用体系建设[J].广东电力, 2012 (08) :1-5.

[3]凌俊斌.刘婷.面向智能电网的物联网技术及应用分析[J].机电工程技术, 2014 (01) :67-69.

商业智能及其应用分析 篇7

关键词：ABB智能定位器,解决对策,自动化控制水平

石油化工在国民经济的发展中有着举足轻重的作用,是我国的支柱产业部门之一,是能源的主要供应者,各工业部门离不开石化产品。而在石油化工装置自动化控制系统中,调节阀的选用对精度而言至关重要,它的使用情况影响到产品质量,并关系到装置的安全生产。要达到一个高效可靠的控制要求,那么作为调节阀司令官的阀门定位器则起着决定性的作用。常见的电气阀门定位器分为常规电气阀门定位器和智能电气阀门定位器,而智能定位器具有高度自动化、安装简单、免日常维护等优点。惠州炼油厂选用了ABB公司的TZID-C系列智能定位器,鉴于智能阀门定位器是新一代产品,其工作原理、结构特点均与常规电气阀门定位器有很大不同,因而在使用中遇到了一些新问题,本文结合惠炼ABB智能阀门定位器的成功应用和典型故障,探讨智能化阀门定位器的如下几个问题。

1 TZID-C智能阀门定位器系统原理

TZID-C的核心是微处理器CPU,输入信号及位置反馈经过4000步12位,20 ms采样的A/D转换器进行处理后供CPU调用,从而保证了信号处理的精度及快速性。CPU的供电直接取自4～20 mA输入信号电流。执行器与定位器的反馈轴联动,这一运动由位置传感器探测,并转换为电信号。操作程序包括用于自动调整参数的自整定程序,及自适应控制程序,用于精确定位的优化控制操作,通过带三位三通放大器的电气转换器驱动气动执行机构。从CPU发出的定位器的定位电信号比例地转换成气信号,再成比例地调节3/3气动开关的流道截面,气体从定位器输出至气动执行器及气体的排放量均成比例地调节。当到达设定定位值时,3/3气动开关锁定在中间状态。TZID-C定位器配有的操作面板,适用于就地组态,调校及监测。同时,组态、操作及监测功能可能通过HART通讯协议与PC机连接,并由TZID-C内置通讯端口来完成,还可以通过FSK-Modem在4～20 mA信号线的任意点接入进行通讯。采用模块化的设计,可以后期增减附加功能模件[1]。

2 智能定位器与常规定位器的性能比较

由于智能阀门定位器,是基于微处理器的新一代产品具有高精度的阀门位置信号传感器输出压力传感器等,因而具有较高的控制精度达到0.5%～1%,常规电气阀门定位器精度仅为2%～5%,并具有远距离组态、调试、诊断、数据管理等操作。与普通阀门定位器的性能、使用情况、性能价格比等方面比较,如表1所列[2]。

3 智能定位器的安装注意事项与整定方法

(1)根据现场调节阀的作用方式,正确选用单作用和双作用定位器;

(2)在现场安装时要注意定位器输出口是OUT 1/2(常用于正作用调节阀)还是用的是背面的排气口(常用于反作用调节阀),若用是OUT口则将背面排气口堵住,反之应堵住OUT口,并拧下该背面排气口的螺丝,否则会出现定位器没有输出以致调节阀不动作;

(3)注意定位器密封性良好的问题。检查调节阀和定位器气路接头处是否有漏气情况,若有漏气现象应将其处理,尤其在更换I/P模块时要装好气缸上相应的密封垫圈;

(4)定位器、阀杆、反馈杆三部分要构成闭环负反馈,为了保证定位器工作在最佳的线性段,故要将调节阀阀位置于50%,使反馈杆处于水平位置,然后将反馈杆和阀杆固定;

(5)当所有硬件部分连接完毕后,即可上电调校。对其进行如下几项菜单设置:执行器工作方式(直行程或角行程)、阀的正反作用(正作用或反作用)、定位器阀位显示(顺时针或逆时针),然后进行自整定,自整定有两种方法:

法一(常规操作法):进入P1.1(自整定AUTOADJUST),按ENTER键3秒确认,定位器开始自整定。此法自整定完后需要手动保存。

法二(快捷方式法):对直行程:按住MODE直到出现ADJ _LIN,再次按住MODE至其倒数3S结束,松开MODE后,自动整定开始;对角行程:按住ENTER直到出现ADJ _ROT,再次按住ENTER至其倒数3S结束,松开ENTER后,自动整定开始。此法需要首先确定阀是何种工作方式,整定成功后,参数会自动保存并返回到模式1.1下,不需手动保存。

4 智能定位器常见故障及现场处理

由于智能定位器与常规定位器有很大不同,故而在现场的调试过程中会遇到一些新问题。现结合实例汇总几种突出的故障问题,分析产生故障现象的原因,并总结相应解决措施。

(1)故障现象:

调节阀只能开到某一开度,不能达到全开状态,让其进行自整定,但整定超时以致不能完成自整定,显示面板出现提示“OUT OF RANGE”。

解决方法:将定位器打到菜单“1.3, MAN_SENS”下,走完全行程,记下全行程的角度值是否在推荐角度范围内(直行程-28°～+ 28°;角行程-57°～+57°),再调整定位器的本体安装,即在手动状态下将阀开至50%处,此时,调整反馈杠杆的安装位置,再调整上面的角度指示箭头,使其指示水平位置,再次查看角度范围,必要时使用小螺丝刀调整槽口传感器,使其角度在推荐范围内。最后让其自整定、保存,此时阀正常动作,问题得到解决。

可以从解决的方案中总结出这是由于定位器安装不当造成的。

(2)故障现象:

调节阀不动作,检查后发现定位器没有输出,判断为I/P模块坏,于是更换I/P模块,但是更换后阀只能在手动情况下动作,不能进行自动调节。

解决方法:进入组态菜单后,查看各参数设定情况均正常。最后决定对其进行出厂恢复功能,进入菜单“P11.0”激活安全位的设置项,而后进入“P11.1”进行出厂设定项的激活,重新识别I/P模块的信息,最后进行自整定,问题得到解决。

可以从该方案中推断:定位器中带有存储芯片,对每一台定位器中I/P模块均具有信息识别的功能,当更换另一块后就可能会出现识别不了的情况,从而导致阀不动作的现象。

(3)故障现象:

调节阀过量不易控制,工艺反映在阀开度为20%时过量不足,但是若增加1%,甚至小于1%的开度后,量却又过的太大,造成工艺阀位的调节上不便操作。

解决方法:检查定位器的设置和调节并没有任何问题,工艺反映的问题又确实存在,而工艺此时又需要维持调节阀的操作,询问工艺得知该阀常工作在一个小开度的位置,于是通过定位器对阀的流量特性进行修正,进入菜单“P2.2”的特性曲线项进行设定,选择特性曲线为等百分比特性“EP 1/50”,调试完后,操作不便的现象得到很大程度上的改善,定位器提供以下流量特性曲线:LINEAR、EP 1/25,1/50、EP 25/1,50/1、USER DEFINE。

从该情况中可以看出通过特性曲线的修正,可以在很大程度上解决因调节阀选型不合适造成工艺操作不便的问题,更体现了智能定位器在实现调节阀流量特性改变中的优势。

图2是三类修正曲线的示意图:(a)表示线性;(b)表示EP 25/1(50/1);(c)表示EP 1/25(1/50),说明各种流量特性曲线对应的信号与阀位的关系。

(4)故障现象:调节阀震荡明显,造成流量很大波动,操作不稳定。

解决方法:在控制室改为手动控制的情况下,确定出调节阀震荡是由现场因素引起。首先检查气路环节,即检查风压是否达到要求,风线接头处是否漏气,定位器是否漏气等。排除漏气情况,对调节阀进行自整定,看自整定能否消除震荡现象。整定完后调节阀若仍然震荡,则在此基础上对其进行参数的调整。解决调节阀震荡的参数只要有以下几项:

①将运行模式从“1.0自适应模式”下切换到“1.1固定模式”,观察震荡现象是否减小或消除,否则进行下一步设置;

②调整“P1.2容差带”,定位器的容差带常默认设置在0.68%左右,而针对震荡的阀则应适当增大其容差带,增大到1%左右;

③调整“P7._”菜单下的各参数,KP向上(下)的比例系数,TV向上(下)积分时间,GOPULSE向上(下)微分时间,Y-OFF向上(下)偏移量。具体调整步骤为:给信号使阀来回走完全行程,观察其向上向下的行程震荡现象,分别调整各方向上的参数。

④为减少多次进入与返回菜单的次数,节约调试的时间,在修改完参数后,可进入菜单“P7.10测试”项,进行观察阀位震荡的情况,若阀位仍震荡,则继续调整各参数,直到阀不震荡为至。

从该问题的处理上可以总结出:漏气现象是造成定位器输出不稳定的重要方面,另一方面定位器参数KP值越大,阀的动作会越快,震荡也容易出现,故应适当减小其数值;TV值越小则积分作用越强,它会引进过渡过程缓慢,造成稳定性变差,故可以适当增大其值;而对GOPULSE微分时间,是提高瞬态响应的作用,对于普通调节阀来说它可以不用,引入微分反而可能会引起震荡,故可以将此值减小到零;Y-OFFS为偏移量,实现对阀位偏离预定点的修正,而在实际应用中,定位器已经能很好地定位阀位,故该项参数应适当减小。

(5)故障现象:

调节阀接受调节信号不动作,就地手动也无法实现,自动整定过程无法完成。

解决方法:经过常规检查,没有发现任何异常现象,但故障确实存在,利用替换法更换可能出现故障的部件,最后在更换位置传感器后投用调节阀,故障现象消除。

从该问题的处理方法得知:定位器的位置传感器是定位器对阀位的一个测量与反馈的机构,它故障使得阀位信号无从测得,从而导致调节阀出现此种故障现象。

5 结 语

ABB智能阀门定位器本身带有PID运算控制功能,还具有强大的功能扩展,基于HART协议,极大地提高了控制的精准度,大大减轻了日常维护量,为生产装置的安全平稳操作提供一个可靠的环境。通过现场调试中较突出的问题加以总结,并有针对性地进行原因分析和提出解决方案,为后续的维护操作提供一个参考。

参考文献

[1]ABB(中国)有限公司自动化产品部.ABB定位器操作手册.

商业智能及其应用分析 篇8

最近几年就改进挖掘效率,许多学者开展了相关研究,取得了一些成果,但总体而言,这些改进的算法还是都有各自的优缺点,应用中有不同的限制条件, 比如在处理大量的数据方面算法效率还不够高、既有算法对于流数据的挖掘还需改进、寻找并行算法中的有效平衡负载点等问题都有待于进一步的研究等。

1关联规则数据挖掘算法原理

数据挖掘技术自20世纪80年代出现以来,经过众多学者的努力,理论和方法已日趋成熟,至今它已形成了一系列的挖掘算法,特别是在人工智能、机器学习、数据仓库等技术的支持下,不断产生各种优化和创新的算法,为数据挖掘工作的开展奠定了较坚实的基础。

在众多的数据挖掘算法中,关联规则数据挖掘算法是一种产生较早且比较基本的方法,该算法简单、 适用,可操作性强,其基本原理就是设定数据出现频率的支持度以及关联规则的可信度,采取特定的算法从已知的事物数据集中找出符合支持度要求的频繁项集,然后再频繁项集里面应用剪枝等策略获取符合可信度要求的关联规则。在整个关联规则的挖掘过程中,比较关键的是频繁项集的寻找,如何快速准确的找出所有符合设定条件的频繁项集是关联规则数据挖掘算法研究的重点。

2关联规则数据挖掘算法研究进展

2.1关联规则数据挖掘算法国内外研究综述

近二十年来国外许多数据挖掘领域的研究人员投入了大量的时间和精力,深入研究了关联规则的算法,其中Agrawal等人于1993年提出的Apriori算法就是其中最具代表的成果,随后众多学者又在此基础上提出了一些改进,目的在于提高算法的效率,从而改进数据挖掘的效率。这方面的研究是目前数据挖掘领域研究的热点之一。

Apriori算法是挖掘布尔关联规则频繁项集的一种非常经典的算法[1]。Han Jia.pei等人在Apriori算法的基础上提出了直接生成频繁项集的算法FP- growth,在数据集相当密集或支持度阈值较低时其挖掘性能更加出色,弥补了原算法在处理长模式和密集数据集时性能低下的不足[2]。FP树法并不产生候选项集,关联规则的算法可按照需不需要产生候选项集的做法分为两类,以FP(频繁模式)树法与Apriori为代表。Park等人提出将哈希表结构用于关联规则的DHP算法能有效进行数据集删减和过滤由k-项集连接产生的候选集,有效地减少了候选集的数目, 但由于创建hash表和每次迭代时将更改后的数据集写入磁盘增大了数据库空间耗用[3]。为了改进循环规则的表达能力,贝尔实验室的Ramaswamy等人提出挖掘符合日历的关联规则(calendric associa-tion rules)算法有效进行了市场货篮分析。另外为了加快关联规则的挖掘速度和提高挖掘效率,综合考虑计算、通信、内存的利用和并发之间的协调关系一些学者设计了关联规则挖掘的并行算法,比如Rakesh Agrawal等人提出的Count分布、Data分布和Can- didate分布算法,Jong Soo Park等人提出的PDM算法,Eui—Hong Han等人提出的智能数据分布算法IDD和混合分布算法HD,David Wai-Lok Chenung等人提出的DMA、FDM和APM算法等。

近年来,国内学者在学习引进国外的数据挖掘技术的过程中,也开展了深入的研究,对关联规则数据挖掘算法做了各种改进研究,推动了该挖掘方法的发展。如刘德喜等人提出了FIS-ES算法。胡学钢等提出基于PCL模型的频繁项集求解算法,改善了频集挖掘算法的时空性能[4]。战立强对FP-tree进行了改进,提出了新的搜索与剪枝策略,使该算法的搜索效率得到提升[5]。陈江平等运用概率来对Apriori算法的频繁项集的取得进行优化,减少了候选集,从而提高得到频繁项集的效率[6]。文蓉等针对Apriori算法需要重复地扫描数据库的缺陷,提出基于事务地址索引表来约简事务的Apriori优化算法,通过建立事务地址索引加快搜索定位,提高算法执行效率[7]。 刘星沙等在生成候选项集时将低于计算支持度的候选项集中的事务删除,提出了加快产生频繁项集的速度的算法[8]。谢宗毅所提出的S_Apriori算法也提高了算法的效率[9]。

总之,通过国内外相关研究文献发现,经过众多学者的努力,关联规则数据挖掘算法自产生以来,经过不断的改进和优化,在不同的侧重点上对原有算法的效率有所提升。

2.2关联规则数据挖掘算法的典型应用

在过去的几年里,伴随着关联规则数据挖掘算法的丰富和发展,该算法在实际领域有了较多的应用, 在商业、医疗、保险、通讯、工业、农业等领域都有开展具体应用,取得了一定的成效。如陆璐将关联规则的数据挖掘应用在集装箱追踪系统中,找出客户发货去向之间,以及发货种类与发货去向之间的关联关系, 为其开展物流市场营销,提供科学,低风险的决策依据[11]。刘尚辉等将Apriori关联规则在甲状腺结节病案分析中进行了应用,通过挖掘应用形成251个强关联规则,这些强关联规则中蕴含着甲状腺结节发病与性别、年龄、甲状腺功能及血常规指标等因素之间的关联关系。通过该方法有利于将目前医院中大量医疗病例通过数据挖掘方法转变为实用的新知识,为医院大量病案信息提供了新的研究方法,具有一定的应用价值[11]。邱凤翔等将关联规则数据挖掘算法应用在火电厂不同机组测点的关联关系的分析上,论证了这方面应用的可行性[12]。张广群等应用空间关联规则在林业信息系统中进行了研究,提出了从小班、 行政区域、河流和公路中获取空间关联规则的方法, 并以某县级市为例,获得了初步的效果[13]。熊正德等运用KMV模型计算上市公司违约距离作为衡量上市公司信用风险的指标,并且使用Apriori算法对上市公司信用风险进行关联规则挖掘,真实反映上市公司之间信用风险传染效应,相关公司或投资者可以根据关联规则及时调整策略规避风险[14]。

2.3关联规则数据挖掘算法的进一步发展分析

国内外众多学者从不同的角度提出了各种优化算法,尽管这些算法各具优点且挖掘的性能和效率均明显高于传统的算法,但总的来说,各自还是有些缺点,算法仍较复杂。如何针对不同的算法在实际挖掘工作中加以应用,从而提高挖掘工作效率,给实际工作带来好处,还是数据挖掘工作者面临的难题之一, 还需要更多的深入研究。

3关联规则数据挖掘算法在物流企业智能物流中的应用前景分析

3.1物流企业对数据分析的新要求

在物流企业中,随着计算机信息技术的发展和多年的信息化建设,企业已建立了运行稳定的各类信息系统,在经营管理中发挥着重要的作用。但随着信息系统长期运行,物流企业又面临着一些新问题,如合理存储MIS的历史数据及如何有效对海量的日积月累下来的历史数据进行分析,为运输管理、仓储管理、 供需分析、人力资源管理各方面提供更好为经营决策服务等。特别是在当前物联网建设大环境下,物流企业要想真正实现智慧物流,都离不开数据挖掘技术的支持,研究数据挖掘技术在物流管理过程中的具体应用,是当前物流企业知识管理工作中的重点和难点之一。而纵观国内外的已有研究,关联规则数据挖掘的很多研究还停留在理论研究和实验验证上,在物流企业中的应用还处于初步阶段,开展相关的应用研究较少,且不够系统具体,所以本文将结合物流企业实际, 探究算法与物流企业具体数据挖掘工作实际的契合点,结合实际应用来验证和改进算法,寻求理论与实际的良好结合。

3.2应用关联规则数据挖掘开展物流企业智能物流数据分析

从前面应用分析得知,关联规则挖掘的应用非常广,而国内将关联规则数据挖掘应用于物流企业的应用研究开展较少,在当前物联网建设大环境下,一方面物流企业面临需要不断提高物流效率、降低物流成本、提高客户满意度、满足越来越多的个性化需求的外在要求。另一方面,在物流企业,随着网络技术、 RFID、条形码与各类信息管理系统的应用推动,在物流信息的采集自动化、数据处理便捷快速等方面取得了长足的进步,经过多年的建设,积累了海量的数据, 这些数据中隐含了大量潜在的、有用的知识,通过应用数据挖掘的技术,将挖掘到的规则与物流管理各方面有机地结合,将能为企业经营决策提供科学有力的支持。通过各类数据挖掘技术的应用研究开展将丰富和拓展物流企业数据分析手段,使物流企业能深入、全面地分析业务数据,从各种不同的角度审视业务的经营情况,改善物流企业数据分析的准确性和及时性,科学地、快速地指出存在的问题、隐患并能发现对于企业至关重要的变化趋势,比如找出库存物品和成本之间的关联关系、采购成本差异与原因的关联关系、开展商品退货的原因分析、寻找运输路径与成本之间的关系等等,通过挖掘,发现企业实际存在的问题,为科学决策做出坚强的数据支持。同时为企业智能物流系统的研究与设计提供有益的帮助。

目前物流企业的数据挖掘技术应用还多停留在对某一领域点的研究上,系统性不够,未能综合考虑全盘业务,且对数据挖掘系统应用设计以及原有信息系统的集成方面研究还不够,所以实际应用中对算法还需要考虑多方面的影响并不断地加以改进,同时如何让数据挖掘效率更高、结果展示更加简单、科学、易于理解等问题都还有待进一步深入研究。

3.3基于关联规则的物流决策应用实例

选取福州某第三方物流企业部分货物流向事务数据库数据元组作为训练集,归类处理后的部分数据见表1所示。采用Apriori算法对物流路径数据开展分析,挖掘出频繁出现的路径信息,并由频繁项集寻找出关联规则,即货物流向关联性及可能出现的变化。

本文采用Microsoft SQL Server 2005中的A nalysis Services工具开展关联数据挖掘,设定最小支持度为20%,最小置信度阈值为80%。其主要工作原理是首先通过扫描训练集,对每个候选记数。得到候选1-项集,然后比较候选支持度计数与最小支持度计数得到频繁1-项集,再由频繁1-项集产生候选2-项集,比较候选支持度计数与最小支持度计数(20%),得频繁2-项集,同理得到频繁3-项集,直到找到所有频繁项集。经过挖掘,在最小置信度阈值80%条件下得到如下的关联规则:

上述关联规则反映了客户发货去向之间的关联关系,能为物流企业改善物流营销服务、优化物流路径等提供决策支持,最终提高物流绩效。

4总结

智能布线前沿技术及其应用 篇9

智能布线技术是网络管理领域解决对物理层连接管理的先进布线技术，目的是将网络管理策略应用到网络最后一个未受管理的物理层。

网络系统正常运营，必须保证的关键性技术指标为可用性、合规性、运营效率和安全性。

网络系统建设及运营期间，很大一部分问题出现在网络的基础设施的无序管理，如何拥有一个良好管理及经营的基础设施就成了在决策、投资前首要考虑的问题。

良好的网络物理层及其管理系统将为整个网络带来丰厚的投资回报，而一个优越的智能布线系统将为用户及运营商解决绝大多数物理层所带来的问题。

连接点标识（CPID）技术

根据物理层硬件配置方式的不同，目前市场上有多种类型的布线系统，本文将主要介绍一种基于芯片的CPID技术。该技术的核心是在连接器上植入一个芯片，芯片中含有应用于网络连接点的唯一编号，使得所有物理层的连接点能够自动发现和映射，使重要的信息可以提供给上行的网络管理系统。

在连接器上植入的芯片的CPID技术，可以应用在RJ45跳线的连接器、LC光缆的连接器和MPO阵列光缆的连接器上，使得跳线或主干光缆可以有一个像MAC地址一样的唯一标识。

芯片内的信息除了唯一标识外还包括唯一的末端标识、铜缆/光纤、外皮颜色、类型、长度、光纤极性、制造商、产品编号等有关的数据。

在配线架部分，引入了全新的检测技术来识别连接点并提供直接的网络通信及可视的灯显示。

配线架作为CPID智能布线的一部分，提供了唯一的MAC地址、端口识别指示灯、可检测三种连接的状态、配线架的编号/名称、Web服务器以及端口插入次数等信息。

有效、详细的连接点描述信息，可以使整个物理层网络100%准确地自动记录，并使得整个网络连接成为一套受管理的连接。如此，使网络系统真正达到了全方位的网络管理，使得网络的安全性和合规性策略达到普及和应用。

由连接点标识技术获取到的物理层受管理的连接后，通过开放式应用编程接口，可将物理层的全面连接管理提供给网络的管理系统，用来监视实时的物理层状态，并形成完整的网络管理系统。

基于CPID技术智能布线的应用

TE公司的Quareo系列产品是以CPID技术为核心的智能布线管理系统。该系统包括铜缆和光纤的全系列智能布线产品，可针对各种布线环境，从大型数据中心到普通商业楼宇都可以提供全面的智能布线系统的应用。

Quareo系统区别于市场上其他智能布线产品，所提供的智能管理解决方案对比简单的端口检测和链路检测技术，对网络物理层的管理将更加全面和具体。

Quareo系统的优势主要体现在以下方面。

专注客户价值，在网络系统的长期运营中，有效地管理物理层连接，并提供开放式的借口。

提供可扩展和经济的解决方案构架，Quareo系统的完整性和扩展性不仅对数据中心和机房建设前期提供最优化、完善解决方案，并且对将来网络的扩展和变更都有详尽的支持。

开放式软件构架，可以帮助用户使用第三方软件编辑可编程的软件接口，达到将物理层管理纳入到整个机房的管理系统中。

高密度光纤接口，Quareo系统可以支持LC智能光纤连接器以及高密度的预端接MPO智能光纤连接器。

商业智能及其应用分析 篇10

关键词:商业银行;规模经济;内在影响因素

中图分类号:F830.33

文献标识码:A

文章编号:1003-5192(2009)04-0050-07

1 引言

在经济全球化及金融自由化背景下,我国银行业面临着跨国金融机构冲击与挑战,尤其是在中国加入WTO后,外资银行迅速进入中国市场,截至2008年3月底,在华外资银行本外币资产总额达1.3万亿元人民币,各项贷款7000多亿元,存款4800亿元;在华注册外资银行有25家,下设分行124家,中外合资银行2家,外国银行分行121家;截至2007年底有25家中资商业银行引入了33家境外机构投资者,其投资总额达200多亿美元。因此,随着我国银行业全面开放,外资银行占中国银行业市场份额稳步提高,中资商业银行赖以生存的市场环境正在发生根本性变化,优质客户争夺日益加剧,市场客户需求复杂多样,这迫切需求我国商业银行提高市场竞争能力,发挥规模经济促进效益增长。目前我国商业银行规模经济态势如何?究竟是什么因素影响商业银行规模经济稳步增长?以及怎样提升商业银行规模经济等问题需要理论工作者去探讨。基于此,本文选择12家商业银行实际运营数据作为样本,利用超越对数成本函数对商业银行规模经济进行实证分析,了解我国商业银行规模经济发展动态,通过理论分析和实证检验探讨商业银行规模经济有效增长的内在影响因素,并针对性提出我国商业银行规模经济稳步增长的政策建议。

2 研究成果综述

20世纪五六十年代以来,国内外学者对银行业规模经济问题运用多种方法作了深入研究,研究成果集中在银行业是否存在规模经济,以及银行规模经济在多大范围内存在,且一般按照不断下降平均成本函数来定义银行规模经济。如Benston[1]应用成本函数(C D函数)发现所有银行,不论其规模大小存在轻微的但统计上显著的规模经济;后来学者们研究发现他们高估了真实规模经济。Murray and White[2]利用改进后的广义超越成本对数对1976年至1977年加拿大140个信用合作社进行了考察,他们应用生产法将盈利资产作为产出,其它资产与负债作为投入,研究结果表明:(1)对于一般信用合作社来说,不能证明生产函数齐次性、单一替代弹性及规模报酬不变的存在性;(2)大多数信用合作社存在着规模经济,这与早期一些关于加拿大信用合作社研究成果相一致。Drake[3]建立了两种产出TCF模型,利用1988年76个住房储蓄银行作为样本,发现资产规模在1200万英镑至5000万英镑之间的住房储蓄银行存在着一定程度的规模经济。Berger and Hunter[4]在其规模经济研究模型中,加入了其它学者们都忽略了与银行规模不同的一些重要因素。Karafolas and Mantakas[5]运用超越对数成本函数分析希腊银行业成本结构和规模经济,指出营业成本规模经济存在,而总成本规模经济不存在。Tseng[6]认为广义生产函数并不能有效处理银行产出为零的情况,他利用二次成本函数对美国加利福利亚洲不同类型银行进行考察发现,就整体而言,加州银行业由整体规模不经济过渡到部分规模经济。

因受理论研究水平、经济体制及银行数据资料等方面的限制,国内学者对商业银行规模经济研究开始于20世纪90年代,起步较晚,但近年来关于商业银行规模经济研究成果丰富。早期研究主要采用利润指标分析法,如于良春、鞠源[7]运用经营效率指标和成本费用指标对中国商业银行进行比较分析,认为新兴商业银行获利能力和经营绩效明显高于四大国有商业银行,即国有银行并没有体现出规模经济优势。赵怀勇、王越[8]通过对资产收益率及市场集中度等指标比较研究我国国有商业银行效率问题,没有发现规模经济现象。王聪、邹朋飞[9]利用利润函数检验我国银行业规模经济和范围经济,发现大部分商业银行规模不经济而范围经济,规模不经济程度与银行资产规模呈正相关关系,股份制商业银行规模经济系数高于国有商业银行规模经济系数。刘宗华、邹新月[10]用广义超越对数成本函数估计我国国有商业银行及股份制银行1994~2001年的成本函数,并计算出各自规模经济。成刚[11]认为我国国有商业银行和股份制商业银行都存在着轻微的规模不经济和范围不经济,国有银行略好于股份制银行。许小苍[12]运用超越对数成本函数对我国国有商业银行与股份制商业银行规模经济进行实证比较分析,认为我国商业银行规模系数变化不大,但近几年来在规模效率方面,国有商业银行相对于股份制商业银行来说进步更为显著。综观国内学者们研究成果,学者们对我国商业银行规模经济问题基本上没有达成一个共识,这可能是由于研究方法中计量模型选取差异及模型参数设定不同所造成的;而且国内学者对我国商业银行规模经济分析,基本上均停留在对国有商业银行和股份制商业银行对比分析之中,没有详细分析我国商业银行规模经济变化趋势及中国特定经济环境下,影响银行业规模经济形成及其发展的内在因素,为此,本文拟从这个角度出发探讨我国商业银行规模经济发展趋向及其内在影响因素。

3 商业银行规模经济动态变化

商业银行规模经济是指商业银行规模变化带来长期平均成本变化。当规模扩大导致长期平均成本递减(平均成本小于边际成本)就是规模经济;当规模扩大导致长期平均成本递增(平均成本大于边际成本)就是规模不经济。

3.1 模型设定及样本选取

为了清晰简捷地分析出我国商业银行规模经济发展变化趋势,本文拟采用超越对数成本函数进行实证分析,超越对数成本函数比较灵活,对数据几乎没什么特别限制,参数经济含义明确,为此,本文选用函数形式如下

本文采用对偶法分析商业银行规模经济,这种方法把产出定义为贷款、投资和存款;投入为营业投入、资产投入和利息投入。因此,在模型中总成本(TC)采用银行损益表中的利息支出、手续费支出、营业费用、其它营业支出、风险准备及所得税之和,贷款总额(L)包括资产负债表中长期贷款和短期贷款,投资总额(I)包括证券投资和其他投资,存款总额(C)包括长期存款和短期存款。营业投入(W)是银行工资支出除以员工人数,但由于我国金融统计资料许多银行没有披露工资成本,所以在数据限制条件下,我们用营业费用除以存款总额来近似代替营业投入。资产投入(P)应该是年度固定资产折旧除以年度固定资产净值,但许多银行没有披露固定资产折旧项目,所以我们用固定资产净值(包括在建工程)除以存款总额近似代替。利息投入(R)为利息支出除以存款总额。

本文选取中国工商银行、中国银行、中国建设银行、中国农业银行、交通银行、招商银行、中信实业银行、上海浦东发展银行、深圳发展银行、兴业银行、中国民生银行、华夏银行等12家商业银行为样本,样本时期区间为1997年至2006年,数据来源《中国金融年鉴》(1998~2007年)、商业银行年报、中国人民银行统计季报等资料汇总,数据处理利用Eviews 6.0软件。

3.2 规模经济估计结果

利用Eviews 6.0软件处理数据时,选取面板数据中固定效应模型(Fixed Effects Models),运用OLS方法对假设模型进行回归分析,可以计算出各类商业银行1997年至2006年规模经济系数(OSE),其计算结果如表1所示。

3.3 规模经济动态分析

由表1可知,从整体上看1997年至2006年10年间,国有商业银行均呈现出规模经济特性,而其余8家股份制商业银行,除了规模不经济出现在深圳发展银行的1997年、兴业银行1997~1999年、民生银行1997年和1998年外(规模经济系数大于1)均呈现出规模经济特征。工商银行规模经济特征表现最佳,深圳发展银行规模经济特征表现最弱;农业银行2006年规模经济呈现峰谷,兴业银行1997年规模经济表现最差。

由表2可知,从规模经济效益上看4家国有商业银行规模经济特性优于8家股份制商业银行,这是由于国有商业银行比股份制商业银行资产规模大,市场占有率高,特别是国有商业银行股份制改造上市,产权更清晰、管理更完善、资产质量提高更迅速;而股份制商业银行发展初期受资本金相对较不足,营业网点相对偏少束缚,规模经济特性要弱于国有商业银行。但从规模经济增长趋势上看,股份制商业银行比国有商业银行进步更为显著;股份制商业银行1997年规模经济系数均值为0.91221,规模经济特性表现不显著,2006年股份制商业银行规模经济系数均值为0.38393,其规模经济效益增加了近两倍;而国有商业银行从1997年到2006年,规模经济系数只降低了0.25249,其规模经济增长速度不如股份制商业银行快;股份制商业银行通过资本市场自我发展,金融创新领域不断拓展、绩效管理逐步完善,在银行业快速发展的10年历程中其规模经济特性比国有商业银行提高程度更为显著。

4 商业银行规模经济内在影响因素分析

4.1 规模经济内在影响因素

从上述商业银行规模经济实证分析及其不同类型商业银行规模经济动态变化趋势可知,国有商业银行及股份制商业银行规模经济特征均显著。众所周知,商业银行规模经济实现是有条件的,在竞争较为充分的市场结构中,规模经济的实现不仅受到社会经济发展水平、进入壁垒等外在因素影响,也受到商业银行产权制度、管理效率、资产质量、金融创新等内在因素影响。上述商业银行规模经济实证分析采用超越对数成本函数,而超越对数成本函数参数选择主要考虑商业银行投入产出影响因素。商业银行产权制度、管理效率、资产质量、金融创新等内在因素是直接影响商业银行投入产出效率的主要因素,特别是从成本分担角度看,我国商业银行成本结构中固定资产投入成本、营业费用投入成本和利息投入成本占总成本比例很大,因此贷款、投资和存款等产出因素越大,单位产出所分担成本越小,由此产生商业银行规模经济。下面我们分析影响商业银行规模经济内在影响因素。

(1)商业银行产权制度

商业银行产权制度,一方面直接影响交易成本,进而影响整个银行资源配置效率;另一方面它关系到商业银行治理结构、运行机制、激励和监督机制设计,无疑这两方面都会影响商业银行效率改善,从而影响商业银行规模经济效率。我国经济体制转轨前,国家是国有商业银行唯一产权主体,国家作为抽象的、非人格化的所有者,事实上无法行使所有权,这就出现了产权主体虚置、产权关系不明确等弊端,由此导致国有商业银行经营目标不明确、经营效率低下等缺陷。故必须按照现代企业制度的要求,构建产权明晰、权责分明、政企分开现代国有商业银行产权制度,才能真正做到国有商业银行自主经营、自负盈亏、自我发展、自我约束,因此,国有商业银行实现政企分开,构筑现代商业银行所需的产权结构,实施多元化产权制度是提升商业银行经营管理水平和盈利能力的关键,也是商业银行实现规模经济特性的必要条件。

(2)商业银行绩效管理

商业银行规模扩大、业务范围增加,一般说来边际交易费用也会增加。随着商业银行规模经营扩展,银行管理层次相应增加;而管理层次越多,最高管理决策层与基层操作层之间信息传递泄露及扭曲亦会增多,伴之带来计划与控制的复杂性,反过来又降低管理效率,增加交易费用,甚至于引发商业银行规模不经济,因此,银行管理系统在多层次运营环境下,商业银行绩效管理对于整个系统运行效率乃至规模经济是否形成至关重要。一般说来商业银行人均管理费用在一定程度上反映其绩效管理水平及经营能力,可见,商业银行绩效管理水平提高、经营能力增强、人员结构优化直接影响其规模经济效益高低状况。

(3)商业银行资产质量

商业银行资产质量作为衡量和控制风险的一个重要参数,与其规模经济密切相关。首先商业银行资产利润率是衡量商业银行资产质量的微观反应,也是商业银行规模扩张的资本金保障。资产利润率越高,说明银行盈利能力越强,实力越雄厚,其抵抗风险能力也越强,因此,商业银行资产利润率是反映其经营安全性和稳健性的一项重要指标;其次商业银行存贷比率反映商业银行资产质量流动状况,从存贷比率来看,存贷比偏高,银行容易出现流动性风险;存贷比偏低,银行赢利能力因此降低,近几年来国有商业银行存贷比低于股份制商业银行存贷比,在一定程度上影响国有商业银行规模经济的扩展。

(4)商业银行金融创新

金融创新是金融机构和金融管理当局对机构设置、业务品种、金融工具及制度安排等各种金融要素进行重新组合和创造性变革所创造或引进的新事物。企业从规模经济递增到规模经济递减过程其实就是一个各种生产要素不断进行组合过程,而由规模经济走向规模不经济,其中有一个重要的点,即企业技术效率点,这个点位置是可以改变的,而改变的关键就是创新。一般来说,金融创新可以分为工具创新、制度创新、市场创新、业务创新、管理创新等五种类型,它可以优化银行中各项要素配置,改变技术效率点,推进混业经营模式,扩展规模经济边界,促进商业银行效率提高。在中央银行不断下调利率及利差水平同步缩小情况下,我国商业银行传统业务利润水平不断降低,各银行开始把中间业务作为新利润增长点。以中间业务中最具代表性手续费及佣金收入为例:2007年交通银行实现手续费及佣金收入36.29亿元,同比增长124.01%;招行30.12亿元,同比增长127.84%;中信银行7.59亿元,同比增长77.86%。据统计资料表明:2007年上市商业银行中间业务收入中一半与基金代理业务有关。手续费及佣金收入超常规增长,带动了银行中间业务收入在整个收入中所占比例大幅提升。可见,金融业务创新为商业银行规模经济扩展提供了广阔的发展空间。

4.2 规模经济内在影响因素实证检验

商业银行产权制度、绩效管理、资产质量和金融创新等四个方面是影响我国商业银行规模经济程度的内在因素,根据影响因素作用过程具体表现,我们拟从产权制度变化、人均营业管理费用、资产利润率、存贷比例、手续费收入同比增长等五个方面来考察影响规模经济程度,其回归模型表达式如下所示

其中OSE代表商业银行规模经济系数;D代表商业银行产权制度,若国有商业银行取0,股份制商业银行取1;OZ为商业银行人均营业管理费用(营业费用/职工人数);TRP代表商业银行资产利润率(利润总额/资产总额);CL代表商业银行存贷比例(贷款总额/存款总额);ST为商业银行手续费收入同比增长;λ_i(i=1、2、3……)为模型中各自变量的回归系数;ε₂是随机误差项。模型系数估计结果如表3所示。

根据表3回归结果,我们可以分析出各自变量对因变量影响程度,即商业银行各内在影响因素对规模经济影响程度。

(1)商业银行产权制度系数λ1=0.2866,表明其对商业银行规模经济产生显著正面效应。我国1987年至1988年间成立了交通银行等第一批股份制商业银行,1992年至1996年间成立了华夏银行、招商银行等第二批股份制商业银行,2003年10月通过《关于完善社会主义市场经济体制若干问题的决定》更是明确提出:选择有条件的国有商业银行实行股份制改造。目前工商银行、建设银行和中国银行已经顺利完成国有商业银行股份制改造并成功上市,农业银行正在股份制改造之中,股份制改造是商业银行产权制度建设的必然选择。客观实际情况论证了股份制商业银行实施多元化产权结构,促进企业良好经营机制建立,提高商业银行市场竞争能力,使得股份制商业银行虽然在发展前期规模经济远不如国有商业银行,但经过10年资产规模经营迅速扩张,其规模经济增长速度明显高于国有商业银行增长速度。

(2)商业银行人均营业管理费用系数λ2=0.5933,表明其对商业银行规模经济产生显著正面效应。自1997年以后国有商业银行逐步转换经营机制,先后剥离不良资产1.65万亿元,压缩分支机构近三分之一,精简人员逾三分之一,初步扭转了粗放型经营的模式。如工商银行人员精简由1998年的56.72万人降至2006年末的38.17万人,减少了32.7%,良好的绩效管理使得工商银行规模经济效益一直领先于其他商业银行。也就是说,随着人员和机构精简效应逐步显现,国有商业银行人均经营管理费用增长幅度显著下降,而资产规模经营则保持稳步增长,银行规模效应显著提升。股份制商业银行由于没有历史包袱,建立之初就严格实施全员质量管理规程,组织机构精干、内部管理规范、定员定岗合理;随着其资产规模扩张,人均经营管理费用增长幅度下降程度高于国有商业银行,致使其规模经济增长势头良好。可见,绩效管理对我国商业银行规模经济发展有着重要促进作用。

(3)商业银行资产利润率系数λ3=4.0858,表明商业银行资产质量对其规模经济产生显著正面效应,即商业银行资产利润率越高,其盈利能力越强,实力越雄厚,资产质量越好,规模经营有强大资金实力做后盾。

(4)商业银行存贷比例系数λ4=-0.0019,表明商业银行存贷比率越高,其资产质量管理能力越低,不利于规模经济稳步增长。存贷比率是商业银行信贷风险监管重要指标,一般来说银行贷存比率不得高于75%,因为存贷比率太高,银行经营风险就大,影响商业银行资产质量有效管理,因此,适度控制存贷比率,保障银行资产质量,有利于商业银行规模经济稳步发展。

(5)商业银行手续费收入同比增长变量系数为正,表明商业银行金融创新对其规模经济发展有着积极的促进作用。从近几年各大商业银行经营活动中可以看出,商业银行大力发展中间业务,推出众多金融新产品。如华夏银行在个人金融方面,推出自助贷款、履约保函、礼仪存单等业务,在网络银行方面,推出电子保管箱、企业展示平台、数字证书跨行通用等产品。招商银行在2003年获得QFⅡ托管人资格,开办个人金条买卖业务、汽车金融服务等。浦发银行与上海电信有限公司联合推出一张具有金融和电信双重使用功能的“东方电信卡”,使用户可以用打电话的方式缴付电信费用,为居家生活带来方便。民生银行推出中小企业金融创新服务新产品,如“动产质押”、“票据包买”等业务。由此可见,商业银行目前非常重视金融创新,金融创新不仅为其拓展了利润空间,而且在一定程度上促进了商业银行规模经济发展。

综述上述实证分析结果可知:产权制度、管理效率、资产质量、金融创新是商业银行规模经营扩展的内在影响因素,并且有效地促进商业银行规模经济稳步增长。

5 政策建议

我们利用1997年至2006年12家商业银行实际数据,实证分析商业银行规模经济,探讨影响商业银行规模经济产生的内在因素,为使我国商业银行规模经济效应进一步提高,需要进一步完善商业银行管理宏微观措施。

(1)商业银行实现多元化产权制度

国有商业银行股份制改造重要目的就是实现产权制度的多元化,解决政企不分问题。规范的股份制能够充分发挥股东代表大会、董事会以及监事会作用,建立良好法人治理结构,完善商业银行激励约束机制。国有商业银行从2003年开始股份制改造以来,资产质量、资产盈利能力、经营管理绩效等方面得到有效改善,但目前国有控股商业银行股权过于集中、流动股东权益落实困难、国有股权利益保障机制有待完善,即多元化产权制度还有待进一步深化。股份制商业银行相对国有商业银行而言,经营机制健全灵活,但与现代公司治理结构要求仍存在一定差距。因此,随着我国经济、金融体制改革进一步深化,多元化产权制度是金融体制改革攻坚领域,是构建和完善商业银行公司治理结构核心内容,是建设商业银行高效经营管理机制保证,是有效地提升我国商业银行规模经济重要措施。

(2)商业银行建立高效监管机制

高效监管机制有利于增强商业银行资产质量稳定性,降低商业银行信贷风险,促进商业银行稳健发展。网络化监管组织、多样化监管方式、连续化监管手段是商业银行高效监管机制核心内容。然而我国商业银行股权结构国有化特征明显,银行业高管人员任命基本采取行政手段,缺乏市场竞争氛围;高管人员追求行政级别,关注个人政治前途,形成政府机关式的“官僚企业文化”。因此,商业银行要实行高效监管机制,第一银行高管人员必须签订监管责任书,层层落实监管责任制,实施责任追究责;第二要强化行业监管,培植市场监管机构,公开商业银行经营管理有关信息;第三建立商业银行风险监管预警机制,完善商业银行内控机制,严密监管银行内部人行为。这样一来银行业才可能形成有效竞争市场格局,促进商业银行规模经济稳步发展。

(3)商业银行加强金融创新能力

在竞争日益加剧的信息时代,商业银行金融产品及经营模式创新能力,在一定程度上反映了商业银行竞争能力。商业银行要根据自身优势和特点,正确选择服务对象、服务区域、服务行业和业务品种。我国股份制商业银行资本金和机构网点不如国有商业银行,因此,股份制商业银行根据自身特色注重中间业务发展,而国有商业银行规模较大、资源充足、网点丰富,应该在单一业务专业化水平较高基础上逐步发展混业经营,实施多功能银行推进。总之,金融创新工具及金融工程综合应用,在一定程度上能够增强商业银行资金盈利性、流动性,分散商业银行资产投资风险,提高商业银行规模经济效益。

参 考 文 献:

[1]Benston G J. Economies of scale of financial institutions[J]. Journal of Money, Credit and Banking, 1972, 5: 312 341.

[2]Murary J D,White R W. Economies of scale and economies of scope in multi product financial institutions[J]. Journal of Finance, 1983, 38: 887 902.

[3]Drake L, Weyman J T G. Technical and scale efficiengcy in UK buiding society[J]. Applied Financial Economics, 1992, 1: 1 9.

[4]Berger A N, Hunter W C. The efficiency of financial institutions:a review and preview of research past, present, future[J]. Journal of Banking and Finance, 1993, 17: 221 249.

[5]Mantakas. Economies of scale and scope in French commercial banking industry[J]. Journal of Money, Credit and Banking, 1996, 16: 617644.

[6]Tseng K C. Bank scale and scope economies in California[J]. American Business Review, 1999, 17: 7985.

[7]于良春,鞠源.垄断与竞争:中国银行业的竞争与发展[J].经济研究,1999,(8):48 57.

[8]赵怀勇,王越.论银行的规模经济[J].国际金融研究,1999,(4):27 31.

[9]王 聪,邹鹏飞.中国商业银行规模经济与范围经济的实证分析[J].中国工业经济,2003,(10):21 28.

[10]刘宗华,邹新月.中国银行业的规模经济和范围经济[J].数量经济技术经济研究,2004,(10):5 15.

[11]成刚.中国银行业规模经济和范围经济的实证研究[J].中央财经大学学报,2006,(7):26 58.

[12]许小苍.我国国有与股份制商业银行规模经济的比较[J].山西财经大学学报,2007,(7):85 90.