第一篇:倉庫管理中物資的四號定位方法研究,四號定位的改進
倉庫管理中物資的四號定位方法研究,四號定位的改進
目錄:
一、何謂四號定位:.......................................................................................................................1
二、傳統(tǒng)的倉庫物次四號定位存在的問題...................................................................................2
三、倉庫物資四號定位在應用中的改進與創(chuàng)新...........................................................................3 四、四號定位之集體宿舍啟示.......................................................................................................4 五、四號定位之上下的疑惑...........................................................................................................6 六、四號定位之電影院的座位.......................................................................................................7 七、四號定位之0和9的妙用.......................................................................................................9 八、四號定位之請勿分庫.............................................................................................................10 九、四號定位之庫外.....................................................................................................................12
一、何謂四號定位:
就是用四個號碼來表示物資在倉庫中的位置的一種物資存儲管理方法。
這四個號碼是:庫號(或庫內貨區(qū)代號)、架號(貨架、貨柜代號)、層號(貨架或貨柜的層次代號)、位號(層內貨位代號)。
用這四個號碼對庫存物資進行編號,通過查閱物資的編號,就可知道該物資存放的具體位置。
例如,6時老虎鉗的編號為2—12—3—14號,即可得知它存放在第2庫第12架第3層第14貨位上。
“四號定位”是倉庫管理中,準確記錄物資位置的一種方法。
教科書的意義是:用“庫”“排”“層”“位”四個編號來定位
1、庫
指倉庫編號,一般用兩位數字表示。
2、排
指貨架的排數,一般用兩位數字表示。
3、層
指貨物放置在貨架上的層次,用一位數字表示。
4、位
指貨位,表示物品在貨架上的放置順序,一般用數字表示。
例如:放置在5號庫
第14排貨架
第2層 的 第11種物品。
其編碼記為:05 14 2 1(這就是 原有的 “四號定位”)
二、傳統(tǒng)的倉庫物資四號定位存在的問題
在實際應用中:
每一個倉庫,管理相對應一個(或幾個)保管員。倉庫編號一般可以省去不寫,有的企業(yè)倉庫沒有編號,而是命名(五金庫,電料庫,軸承庫等等)。
大多數庫房,靠墻放置貨架,排的編號也無法確定,貨架號就替代了排號。
有的企業(yè)貨架比較少,編號用字母命名,層的表示同樣有多種理解,有的人從上往下數,有的人從下往上編,前者貨架最上面沒編號,后者貨架最下面(地面)沒考慮。
結果:天上的——貨架最上面;
地下的——地面;
墻上的——吊掛物品;
外邊的——庫外物資。
沒有了貨位,如何編碼?
倉庫能有位編碼的,更是寥寥無幾,為了充分利用庫存空間,物品在貨架上的放置順序,也時有變化。原有的貨位編碼又產生了差錯,太麻煩了。
結論1:有了這么多問題,許多企業(yè)放棄了。
找不到庫存的物品就成了再正常不過的事情了!
結論2:有了這么多問題,部分倉庫有架,有層就行啦。
庫外的物資,用腦子記不就成了!
結論3:有了這么多問題,記帳時保管員(八仙過海)各顯其能地發(fā)揮吧。
誰也看不明白誰的,天書就這樣誕生了!
本人在多年管理實踐中,不斷改進定位方法,已基本系統(tǒng)地解決了以上問題。請看:
三、倉庫物資四號定位在應用中的改進與創(chuàng)新
我在實踐中,將“庫”“排”“層”“位”重新定義:
1、庫 指倉庫,我們增加其廣義性,可將一個生產廠或一條生產線劃分成:
按功能分:材料庫(01)、備件庫(02)、現場物資(03)等。或
按管理分:廠分庫(01)、車間庫(02)、現場倉(03)、廢舊物資(04)等。
原則上不要超過 9個,就可以用一位數字表示了。不同的基層管理單位或管理人分用不同的庫號,僅表示區(qū)別。并非真正的倉庫。
(友情提示:電子帳請勿分庫!我們這里的 庫只是物品的存放位置,只有公司級獨立核算的單位,方可分庫.否則,極宜出現混亂)
2、排
原指貨架的排數,我們修改為:區(qū)
將一排貨架定為一個區(qū),沒有貨架的劃分成若干個區(qū)。
區(qū)可以與相對應的貨架等寬或略寬,也可以與倉庫(車間)的立柱、門窗等為標志劃分。
原則上,不同的物資放置場地,可以不同的大小劃分;同一個物資放置場地,盡量相同的大小劃分。
我們另外引入兩個新概念:
第一規(guī)定,倉庫(車間)進大門方向:
左手邊為單數編號區(qū);右手邊為雙數編號區(qū)。
第二規(guī)定,倉庫內設置入庫未驗收物品放置區(qū):
定義為待檢區(qū),編號用 0(讀作:零)表示
3、層 指貨物放置在貨架上的層次,統(tǒng)一規(guī)定:從下往上編號(1--8)
我們也引入兩個新概念:
第一規(guī)定,地面放置的物品:
定義為零層
編號用 0 表示
第二規(guī)定,墻上吊掛的物品:
定義為九層
編號用 9 表示
4、位 指貨位,表示物品在貨架上或放置區(qū)由外向里,有近向遠的放置順序。
將每一排貨架或放置區(qū)等分為 8份,編號用 1--8 表示
每一位為一個號碼。不論這一排有幾個貨架,均等分為8份.必須是等的。我們再引入兩個新概念:
第一規(guī)定,放置在貨架外邊(緊靠貨架的通道邊)的物品:
定義為臨時貨位
編號用0 表示
第二規(guī)定,放置在貨架里邊(貨架的緊靠墻邊)的物品:
定義為大件貨位 編號用 9 表示
這就是:新“四號定位”法
理論上講:每一個貨位可以放置1種或者多種備件,反之:一種備件也可以在1個或者多個貨位存放。
意思是說:貨位是固定的,但是備件可以隨意放置,只要在貨物帳目上,寫上四位號碼,就能輕易的,迅速的找到此物,這樣就不會出現一個保管員找不到另一個保管員接收存放的備件這類情況,同時也方便、統(tǒng)一了倉庫的管理。
這種方法簡單明了,易學易懂。只要將貨位定置好,按要求規(guī)范記錄貨位,就可以在公司實行統(tǒng)一的定置管理了。希望大家試用,并請大家共同探討提出更合理的建議。四、四號定位之集體宿舍啟示
或許是俺文字表達有些問題,網友們仍有不明之處。思來想去,怕是原來教課書理論,經過俺的琢磨實踐后,寫出來時,跳躍太快。等朋友們真實地用了、錯了、也晚了。
權當故事,今兒說說俺的管庫歷程。希望在您使用四號定位前,能少走些彎路。
管倉庫最常見的問題有兩個:
1、有帳找不到物;
2、有物找不到帳。
我們先用四號定位解決第一個問題,剛開始,按書本上說的,把貨架上的物品依次編了序號。加上層號;加上貨架號,就齊了。
先說物品序號:從貨架一頭向另一頭排,有幾樣東西就編幾個號,東西小的一層上放得多,編號從1編到20、30;東西大的一層上只有幾種,編號有時就2、3個……
剛開始還可以,保管員或工人挨著查數就找著了(多數人都這樣)。
2、3個月后就有點亂了。因為有的東西時有時無;有的東西越用越少??粘鰜淼牡胤接址艅e的東西了,結果查數的辦法不靈了???
為此,我找了幾個老保管師傅去請教,看他們是如何解決的。那時,(92年沒電腦)都是手工帳,翻開帳頁就看到了。如:2和3之間新加了一樣東西,就叫2+;再加一種,就叫3-,也有叫2++。當然,也有叫2+1、2+2;201、202等等,還有帶漢字的、帶符號的。真是八仙過海,各顯其能。
回頭返思:編號為了什么?好找東西呀!
那我們平常生活中,是怎樣查找的呢?
舉例:
1、在家里,一時找不到襪子、襯衣之類,就會向老婆求助:“老婆,我的白襯衫放哪兒啦?”老婆大人一般就會說,“笨呀!你的內衣、襪子都在最下面那個抽屜里,自己翻吧”。
唉!沒辦法,女人衣服多,多幾個地兒。咱男人衣服少,以后就知道了,就這一個抽屜的天地(也就是1個號碼,存放了多種東西)。
舉例2:集體宿舍朋友告訴:住2號樓306房。
找他,先找到2號樓,直接就上三樓。往西一看312、314、316就知道走錯了。往東310、308、306,哈哈找到了!
進屋一看住著5個人,你還會問朋友:你編號是幾嗎?
傻子才問呢!這5個人跟自己朋友說的都是306,對不?
結論1:一個編號(貨位),可以存放幾種東西。
結論2:每個編號(貨位),應該有一定規(guī)律。最好大小一致,簡單易記,容易找。
照這個想法,我們重新編號吧:
鋼鐵企業(yè)貨架一般是角鋼制作。考慮合理利用材料,多是2米長,2米高,500—600寬。小規(guī)模倉庫,主通道兩邊各放2個貨架;大規(guī)模倉庫會有3、4個一排的。我們每1米長編一個號。小倉庫2個貨架相連就是1至4號;大倉庫就是1至8號。大小一致,簡單明了。這1米內放幾種東西,都用這1個編號(像房間號)。
超過1米的東西,或某種東西特別多呢?多占幾個號嘛!就像你們公司總經理,一間接待室,一間辦公室,甚至還有一間休息室。各是各的門牌,都是老總的,一樣。
結論3:1種東西,也可以存放多個編碼(貨位),甚至是不相連的編號(貨位)。
根據以上三個結論,又如何編排貨位呢? 五、四號定位之上下的疑惑
上回說到教課書上的“四號定位”不好用。通過集體宿舍啟示我們得出的一個新道理:
1、倉庫設置貨位編號應該有一定規(guī)律,讓大家容易理解容易記憶,方便實用。
2、每個貨位內包含物料種類是可多可少的。
這樣,我們在設置貨位編號時,就不用過多考慮物料的差別,統(tǒng)一編成一樣就行了。那應該怎么編呢?咱先看貨架:
用上一回說的方法,從人 行走最近的一頭開始往里排序,每一米左右編一個號。最長不要超過1.5米,最短不要小于0.5米,最好以貨架結構相配合。如用橫撐或立撐做分界線,每排貨架分成3至8個貨位。
如果只有2米(1個貨架)你就分成0.5米一個貨位,即4個編號;
如果2個貨架,1米1個,還是4個編號(當然也可以0.5米1個編號,分成8個號);
如果3個貨架,就分成6個編號(1米1個);
如果4個貨架就分成8個貨位(1米1個);
如果5個或5個以上貨架一排,就只能一個貨架一個編號(2米1個)。
總之,不能超過8個,為什么呢?用數字1到8表示,只用一位數就夠了。
還有1個9呢?我還有別的用處,你就耐心往下看。
四號定位的第一個號“位號”定好啦。接著看層號。層號討論比較簡單,兩種方法,我們選其一:
1、從最上面往下排序,1層最高往下2、3、4層,直觀,離得近的是1號。
2、從最下面往上排序。1層最低,離地最近的是1層,也直觀。
管過倉庫的人都知道,貨架最上面,經常是要放些東西的。當然,你可以先編成1層。有時一種東西上面又放一種,甚至壓了幾層東西,你怎么辦?說不定那天領導擴大庫容,往上再加兩層,也未可知。
如果從最下面往上排序號,加層就加吧,所以,我們還是用第二種方法好。選擇從下往上編層號還有其它用途。
因為四號定位是一個整體,你得綜合考慮其它影響。六、四號定位之電影院的座位
編貨“架號”有兩個難點,需要我們討論:
(一)貨架編號容易,沒有貨架的東西怎么辦?
我的辦法是權當那兒有個貨架,只是沒分層(或說就只有1層)。又有人說,放地上的東西一般都比較大,一個貨架的貨位太小了。能不能大一些?可以!
3米寬6米長算一個貨位,行不?你也可以3*3米一個貨位。這個方法又是綜合考慮的結果。有人叫規(guī)劃。那咱就一起規(guī)劃規(guī)劃:
設備備件存放,一般要具備吊裝條件。室內最常用的是橋式起重機,也就是天車、行車。安裝天車的廠房,一般情況應是每6米1個立柱(國標);做倉庫最少有15米寬。若主通道在中間,寬3米,那兩邊就各有6米。每兩個立柱之間(叫做一跨),我在實踐中 只放兩組貨架,貨架間距2米,貨架號就是兩個。沒有貨架的貨區(qū)每跨也分成2個,最寬也是3米。
這樣“架號”就變成了“區(qū)號”。
這個轉變是有些難度的,說著容易,做起來會有些影響你的思路。2米超寬貨架間距,許多人想不通。在這兒你就先這樣規(guī)劃(看貨架布局),道理一樣。
一座倉庫,“區(qū)號”是需要兩位數字編寫的。為將來排序方便,要寫成01、02……不能只寫1、2……這是電子帳基本常識。但具體怎么編排“區(qū)號”還是有不同意見的:
(二)具體“區(qū)號”排列方法。
簡單說三種討論:
1、從進倉庫大門開始順著一邊往里排號,到頭再順另一邊排回來。查找方法:小號從左手開始找;大號從右手開始找。
2、兩邊各排各的。左邊為101、102…..右邊為201、202…….如果有第3列、第4列,直接排301、302…….401、402…..多排貨位比較好用。實際上多了1位數,而且也應是1位碼,查找起來更清楚。
3、左手為單數01、03、05…...右手為雙數02、04、06……這不是我規(guī)定的,是中國傳統(tǒng)文化規(guī)定的(想弄明白,上網查去)。
電影院的座位都是這樣編的;說不定你公司辦公室、宿舍門牌也是這樣編的。這樣的排列,查找根本不用進倉庫。只要說出編號,大家都能猜出要找的東西大概在什么位置。前提是都按規(guī)矩做。
如果你的倉庫是用其它房子改的,就有可能出現01與02對不整齊,12與13離得很遠等現象,那這樣編號就不好用了。如何解決?算是個思考題留給你。友情提示:改用其它排列就不用思考啦,非要用單雙數排列才行。
小結:貨位號用1位數字(1—8);
貨層號用1位數字(1—8);
貨區(qū)號用2位數字(01—99);
倉庫號用2位數字(01—99)。
把它們順序寫在一起,就是“四號定位”:
0103
52就表示:1庫
3區(qū)
5層
2號位
用這個辦法,晚上停電,你也可以順利找到她。不熟練,就帶把手電筒。
某庫管向我訴說:有些東西還真不好定位。細長的軸,吊掛在墻上或貨架上;還有些東西放在地上(貨架邊)能不能也定位呢?那咱說說:0和9的妙用 七、四號定位之0和9的妙用
倉庫里的東西有落地的(堆放),有上天的(吊掛)。教課書上是沒有講如何進行四號定位的,因為編書的先生們沒實踐過,不知道。而發(fā)明四號定位的老人家早已做了庫藏金剛(涅槃了),不知道當年有沒有碰到這樣的問題?今兒咱站在前輩肩膀上,自己也規(guī)劃出個規(guī)矩。先來看,我們常見的放置情況:
1、個大一點,重一點的東西,就不要上貨架了(兩人抬動,靠墻放);
2、細長軸、按存放要求必須吊掛,否則,日久天長就彎啦!三角皮帶等也有掛的;
3、有時候整箱整包的小東西,放貨架邊兒,更合適(整箱不上架);
4、倉庫人員經常要倒班,別人休息你代管。收到的東西,是不能隨便上架的。要等人家上班時,自己整理上架(待檢不上架)。那,放哪兒呢?
好啦!這樣的事兒天天有,咱今兒定個規(guī)矩如何:
(一)每排貨架,總有里外兩頭之分,規(guī)定:
靠主通道貨架端頭為“0”(讀:零)貨位;
貨架靠墻那一頭為“9”貨位。
這樣,我們就賦予這兩個數字特殊含義了。即:
在四號定位中,最后一位數字,用0表示臨時貨位。臨時貨位包含兩個具體含義:
1、臨時貨位只能較短時間存放東西,應盡快處理。
2、臨時貨位存放的東西均應是庫存狀態(tài)非正常的東西。如:
沒有質檢;有質檢異議;出入庫有差錯;廠商送錯貨;企業(yè)搶修等特殊急用等。
總之,每班必須向下一班交接的東西,才能存放0位。
當然,0位最好永遠不要放東西。主通道常過汽車之類,3米寬怕是不太夠。留下這1米多,過車過人都方便。咱們只是規(guī)定,可以臨時放一放,你可別占著不動了?。?/p>
四號定位中,最后一位數字,用9表示大件貨位。這個意思簡單:
1、可以存放體積較大、分量較重的東西??繅Γ么a垛,又安全。
2、整箱、整件,量比較大的東西,碼垛存放在這兒,就很好。只是別忘啦,離地要有一定的距離(方便搬運)。
3、不同的東西也可以碼放在一起。下大上小,下重上輕,安全第一。
小結:規(guī)定貨區(qū)經常進出貨物的一端為“0”貨位;
不經常進出貨物的另一端為“9”貨位。
(二)倉庫內除已上貨架的東西外,其它的咱也分成兩種情況:
1、凡是著地的東西,記作“0”(讀:零)層;
2、凡是不著地的東西,記作“9”層。
沒有貨架的貨區(qū),可以不分位號,一定要寫成 0 層 0 位。否則,排序亂了,別找我!
這個應該能看明白,我就不白話兒啦。如果有問題,咱單獨談。
總結:
1、在四號定位應用中,我們通過位號、層號、區(qū)號的重新規(guī)范,賦予了各個數字更具體的含義。這樣的貨位表示方法,節(jié)省了同事之間交接的麻煩。能更快、更簡明、更準確地說明物料庫存狀態(tài)。
2、用連續(xù)的數字表示,更方便電腦制表自動排序。選貨位排序打印報表,可以非常方便地進行盤點、盤庫。對班組長日常檢查,也有所幫助。
3、倉庫的庫管在四號定位書寫時,一般會省去庫號。結果,四號定位最后真的就只有4個號碼了。實際上已成“三號定位”!八、四號定位之請勿分庫
上回說:在一個庫房,用的實際是“三號定位”
倉儲規(guī)模比較大的時候,就會有多個庫房。很多地兒設庫超過10個,但超過100個的規(guī)模很少,還按兩位數說。用6位數字,表示物料放置位置的四號定位就是:
06 12 3 5表示:6號庫 12貨區(qū)(貨架)第3層 第5貨位
增加庫號后,在應用各型管理軟件時,就不再需要分庫。即在企業(yè)內1個主管單位(供應倉庫,設備倉庫)無論有多少間庫房,甚至在不同院子、分散在廠區(qū),均不再分庫管理。
這里的分庫是指軟件上分庫,不是行政、業(yè)務、工作中,人員物料的分庫、分組。為什么搞這么麻煩呢?因為軟件上的“庫”其實是相當于我們企業(yè)內一個獨立的財務核算單位。實際應用中,按行政管理理解而分庫,造成的問題層出不窮。我個人理解,分庫也是ERP運行失敗的原因之一。
那么在什么樣情況下分庫呢?
例1:某企業(yè)在內陸城市與港口城市各有一個分公司,經濟管理相對獨立。雖然是一個老板,但物料管理是應該分庫的。若行政、人員、財務、原料、產品等均獨立管理,也可以分賬。
例2:某公司在一個城市有多家倉儲中心,分布在城市不同地域。每個中心均獨立核算效益,但各中心或門市也可以互聯服務。這種情況就分庫,但分賬就不太好。
例3:某生產企業(yè)物料分設兩級管理:第一級公司采購供應中心庫;第二級生產車間應急備品材料庫。在軟件上就可以分庫。因為不分庫,不同二級庫存放的相同物料就無法說明實物位置,不方便查對。
以上例子說明重點是:財務核算獨立。
例3實際上也是核算獨立的。因為二級庫的物料,已辦理出庫,計入各生產廠成本。也就是已參與財務核算。即使二級庫由中心庫統(tǒng)一管理,實際上財務核算時,也相當于中心庫是商貿公司總庫,二級庫是地區(qū)的各個門市。這樣理解可以更清楚分庫原理。
有人推薦了一個更形象的例子:
一家有三室一廳,你不能一間房子分一個號;在不同小區(qū)有2套房子,(可以分2個)也可以不分2個號。內在原因是東西從一間房隨時可以拿到另一間房子內。
如果一個大院,父母住上房。老大、老二各住廂房。雖然很近,也要“分庫”,因為老大不能隨便去老二房間里拿東西用的。這就是財務獨立核算原理。結論:
分庫是方便財務核算;不分庫是方便物料倉儲。
說得通俗一點:庫房之間物料流動需要財務手續(xù)(單據)就分庫;
庫房之間物料流動不需要財務手續(xù)(單據)就不分庫;
庫內說完了,還有庫外: 九、四號定位之庫外
露天存放物料。要想真正實行四號定位,也會用到“庫號”。
說庫號,不太準確。因為露天存放,位置變化較多,實際應該叫地區(qū)號或大區(qū)號。個人理解是露天也分成若干個庫,還用庫號來討論更方便。
鑄造件、焊接件多放置室外(時效處理),故庫外存放物料在所難免。用分庫的方法來做帳,我是堅決反對的,我的觀點是用庫號的區(qū)別來做更方便。
前面已說的,增加庫號可以解決多地多庫房不分庫的四號定位問題,同樣也適用于庫外。
庫外因場地大,物件大,實際應用四號定位時,層號、位號基本不用了,變成了只有庫號、區(qū)號的“二號定位”。
前面講到:
庫內“三號定位”是4位數字(區(qū)號2位、層號1位、位號1位)
庫外“二號定位” 也是4位數字(庫號2位,區(qū)號2位)。
兩個在一起會混亂的。有什么辦法區(qū)別呢?有三種辦法:
1、均寫齊6位數字,變成四號定位。
庫內補上庫號2位,庫外補上層號、位號2位即可。
2、將庫外的取消庫號與庫內統(tǒng)一排列,變成區(qū)號。
庫內1排貨架是1個區(qū),地面的物料每3米寬1個區(qū),庫外也可以3米寬分1個區(qū);6米1個區(qū),甚至更大范圍分區(qū)。如果庫內區(qū)號用的少,庫外就可以分細一些(只有兩位數)。如果庫內區(qū)號多了,庫外區(qū)號就少。實在不夠用時,區(qū)號可做成3位數,記著最前面的區(qū)號也要寫成:001、002、003……
3、將庫外的庫號與庫房的區(qū)號做成不同的。
庫內的“三號定位”簡明、順口,好用。我在實踐中很想保留,就將庫外的庫號改成字母表示(從A至Z,26個)。如果不夠用,你可以用A1、A2……B1、B2……表示,湊足4位數。
用字母以示與庫內區(qū)別,比前兩種辦法簡明,也不影響軟件或電子報表排序。2003年我運用過一年多,沒發(fā)現問題。如果你有什么新發(fā)現,及早告訴我。我們互通有無。
4、將庫外的庫號用文字表述。
員工習慣用文字表示區(qū)號、庫號。直觀,容易看明白,在報表里排序也是成立的。故我在條件不成熟時,也就默認了。但由于錄入速度慢,變化多,占用位數多等,在理論上我是反對有文字出現的。其它的如:希臘字母和各種符號,更是不要用于四號定位(包括用小數點來分隔位號)。
我們全面總結一下倉庫四號定位方法:
1、庫號(01至99):可以用英文字母表示庫外。庫內01至99;庫外A01至Z99;
2、區(qū)號(01至99):可以左單數,右雙數。庫內大小統(tǒng)一;庫外適當擴大;
3、層號(0至9):0為地面,9為吊掛。庫內堅持使用;庫外可以省略;
4、位號(0至9):0為臨時待檢,9為大件堆放。0位應該不放物料;9位考慮搬運方便;
倉庫管理是系統(tǒng)工程,這里必須說明:
四號定位的定置管理,還需要4個信息才能方便查找:
1位置臺賬:表示物料放在哪兒?電子帳或報表上,應在第一列;手工賬寫在摘要欄。
2平面布置圖:表示位置在哪兒?(定置圖)提供行動方向。
3場所標志:確認位置在哪兒?(定置牌兒)認定行動正確。
4現貨標識:確認物料狀況。(實物商標或保管卡)找到實物并再次確認。
第二篇:分布式麥克風陣列定位方法研究
分布式麥克風陣列定位方法研宄
1.2麥克風陣列聲源定位的應用
基于麥克風陣列的聲源定位技術作為監(jiān)控或探測手段,對發(fā)聲目標進行準確、快速 的定位,無論是在軍事國防領域,還是在工業(yè)上的噪聲源檢測、故障定位等方面,還是
在音視頻會議熱點聚焦、人機交互、安全監(jiān)控等日常應用中,都起著重要作用。
(1)軍事國防?;邴溈孙L陣列的聲源定位技術在軍事國防領域有著重要應用,目前其被廣泛應用于軍事目標探測,包括狙擊手位置確定、火炮發(fā)射位置估計、飛機探
測、槍聲定位、水下潛艇探測等等。針對飛機飛行時發(fā)動機會產生巨大轟鳴聲這一弱點,麥克風陣列聲源定位技術可用于發(fā)現和跟蹤隱身飛機,不僅方法易行可靠,而且設備簡
單、造價相比于紅外和雷達設備要低廉很多⑴。除此之外,還有學者研究基于分布式麥
克風陣列聲源定位的相關技術與數據融合技術,對子彈彈道、武器口徑、武器類別等信
息進行估計12】。
圖基于麥克風陣列的軍事目標探測裝置
Fig.1.1 Military targets detection device based on microphone array
^2)工業(yè)應用。在工業(yè)應用方面,基于麥克風陣列的聲源定位技術常用來對機械
設備進行噪聲定位,如對電動汽車中電機系統(tǒng)噪聲源進行識別I3]、對民用客機著陸過程
中的飛機噪聲源進行測量分析⑷等。另一方面,也可對機械設備發(fā)射音頻信號,利用無
源探測的定位技術對機械故障進行定位,這也是進一步進行故障診斷的前提。
(3)音/視頻會議。隨著多媒體技術、信號處理技術以及通信技術的飛速發(fā)展,人
們召開會議時,無需再拘泥于與會者必須在同一時間同一地點進行面對面交流的形式,而是可以利用計算機、攝像機、麥克風等工具舉行遠程音/視頻會議。將麥克風陣列應用
于這樣的多媒體會議,無需給每個與會者都配備麥克風,與會者可以在房間內自由移動,當說話人改變時也無需手動切換聲音采集通道,麥克風陣列的聲源定位與語音增強技術
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可以實現對說話人快速、準確地聚焦,并能夠有效抑制環(huán)境中的噪聲。如果是視頻會議,在采用麥克風陣列聲源定位技術確定說話人的位置后,可控制攝像頭將其轉向說話人方
向,讓遠端與會者也能夠清楚地看到當前的說話人。
圖1.2用于音/視頻會議的麥克風陣列產品
Fig.1.2 Products based on microphone array used in audio/video conference
(4)安全監(jiān)控。在機場、銀行、地鐵等安全性要求較高的場合,通常需要安裝實
時監(jiān)控設備來保證公共安全,雖然視頻監(jiān)控是最有利手段,但視頻監(jiān)控大多存在監(jiān)控死
角,且有可能出現光線昏暗、視覺效果不佳的問題。這種情況下,可釆用麥克風陣列對
環(huán)境內聲音進行監(jiān)控,麥克風陣列一般不受方位和光線的限制,可以補償視頻監(jiān)控效果。
例如,環(huán)境中出現異響,可采用麥克風陣列估計異響位置,從而確定發(fā)生狀況的位置,進一步,如果定位信息能夠控制攝像機轉動,則可迅速聚焦到可疑位置;再如,對于確
定的關注目標,可利用其話說聲、腳步聲、動作聲等對其進行定位與跟蹤。
(5)人機交互。隨著機器人技術的發(fā)展,將會有越來越多的機器人應用到日常生
活中,若想機器人聽命于人、服務于人,人機交互是必要環(huán)節(jié)。語音是一種重要的人機
交互方式,將麥克風陣列應用于機器人,不僅有助于機器人清楚準確地接收到語音命令,而且能夠確定發(fā)布命令的人的位置,如有需要,可快速移動至其身邊。除服務于家庭的
智能家居機器人外,還有用于在復雜或危險環(huán)境中執(zhí)行搜救或勘測等工作的機器人,這
些機器人也可利用麥克風陣列聲源定位技術快速找到發(fā)聲目標[5]。
1.3麥克風陣列聲源定位發(fā)展歷程與研究現狀
U)規(guī)則麥克風陣列聲源定位技術
麥克風陣列信號處理作為陣列信號處理的一個重要分支,繼承并發(fā)展了陣列信號處
理的理論。對麥克風陣列信號處理的研究始于20世紀八十年代,1985年,Flanagan將
麥克風陣列應用到電話會議和大型會議中,實現了語音增強[6’7];1987年,Silverman將
麥克風陣列引入語音識別系統(tǒng)1992年起,Silverman、Brandstein等陸續(xù)將麥克風陣
列應用于聲源定位中,實現說話人的定位與跟蹤之后,麥克風陣列信號處理成為
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精度較高,且實時性較好,適合實際應用。但是該方法多適用于單聲源定位,多聲源情
況下麥克風接收的是混疊在一起的多路信號,無法直接對每路信號分別進行時延估計。
另外,還有一點需要注意的是,如果聲源是周期信號,那么陣列中麥克風間的距離需受
信號周期所限,以避免時延估計時產生周期混清現象。
基于空間譜估計的聲源定位技術與頻譜表示信號在各個頻率上的能量分布相
類似,空間譜表示的是信號在空間各個方向上的能量分布?;谧涌臻g分解類算法的聲
源定位方法是建立各麥克風接收信號的相關矩陣,對其進行數學分解,劃分出互相正交 的信號子空間和噪聲子空間,再估計空間譜峰確定波達方向,進而確定聲源位置,典型
算法有多重信號分類法(MUSIC)和旋轉不變信號參數估計法(ESPRIT)等。子空間
分解類算法計算量較大,但改進方法很多,是陣列信號處理技術中研宄最多、應用最廣 的信號源定位技術之一。還有一類是基于子空間擬合類的聲源定位方法,代表性算法包
括最大似然算法、加權子空間擬合算法等。子空間擬合類方法的定位效果優(yōu)良,且在相
干源情況下仍能有效估計聲源位置,但是其運算量也很大,難以在硬件平臺上實時運行。
基于子空間的聲源定位技術可在已知聲源個數的條件下,用于多目標源定位,不過由于
其只適用于遠場、窄帶、平穩(wěn)隨機信號,此類方法并不適合直接用于對語音聲源的定位。
除了這三類定位方法外,也有學者提出基于聲壓幅度比[I8】的聲源定位方法,即通過
聲壓在麥克風處產生的電壓輸出與聲源到麥克風的距離這兩者之間存在的關系,推導出
一系列約束條件,再利用這些約束條件計算出聲源位置。此聲源定位方法算法比較簡單,但需準確估計兩路信號間的延遲時間,并且需要事先對麥克風增益進行校準。
(2)分布式麥克風陣列聲源定位技術
基于分布式麥克風陣列信號處理技術的研宄最早始于2001年Aarabi的開創(chuàng)性工作,他應用空間觀測函數和最大似然方法,實現了分布式麥克風陣列的校準,給出了基于時
間延遲的分布式麥克風陣列聲源定位方法2005年,Raykar等應用最大似然方法
和非線性最小二乘技術,提出了分布式麥克風陣列的一種校準方法[21]。2006年,McCarthy
和Boland應用房間聲音傳播模型,實現了分布式麥克風陣列中聲源與麥克風距離的估
計方法[22]。2007年,Chen等用對數正態(tài)分布來建模噪聲和觀測誤差,然后用基于能量 的優(yōu)化準則和最大似然方法來估計麥克風和說話人位置[23】。2008年,McCowan等針對
散射噪聲場,通過將測量的噪聲相干函數與理論模型擬合,來估計麥克風陣列的幾何位
置[24】。2009年,Cho等利用分布式麥克風陣列中多個麥克風對兒的累積相關系數實現了
真實環(huán)境中多聲源定位[251。2010年,Nesta和Omologo采用協作維納獨立分量分析方法、基于分布式麥克風陣列對多個聲源進行了定位與分離t26];Valente等考慮各向異性的定
位誤差,在基于傳統(tǒng)的信號到達時間差方法估計聲源位置的基礎上,將觀測結果融合,-5
分布式麥克風陣列定位方法研究
2課題相關背景知識
2.1分布式麥克風陣列的特點
分布式麥克風陣列也可稱作分布式麥克風網絡,它既可看作規(guī)則麥克風陣列的發(fā)
展,也可視為一種特殊的傳感器網絡。分布式麥克風陣列具有一些規(guī)則麥克風陣列所不
具備的特點,而這些特點既是其優(yōu)勢所在,也為基于麥克風陣列的信號處理方法帶來了
新的問題。
分布式麥克風陣列沒有特定的幾何拓撲結構。陣列中各麥克風位置可任意擺放,這
使得陣列建立容易、靈活,并且能夠隨時變換其結構。然而,正是因為其沒有固定且規(guī)
則的陣列結構,一些規(guī)則麥克風陣列信號處理領域經典的、但對陣列結構有嚴格要求的
算法便不再適用,如MUSIC算法要求陣列為陣元等間隔排列的均勻線陣。所以對于分
布式麥克風陣列,需選擇或幵發(fā)對陣列結構要求較低、通用性較強的信號處理算法。
分布式麥克風陣列的尺寸信息是任意的。陣列中麥克風間距可大可小,同樣使得陣
列應用更加靈活。但是,如果麥克風間距過大,空間采樣定理便可能不再被滿足。根據
時域采樣定理,只有當信號的采樣頻率大于或等于信號最高頻率兩倍的時候,信號頻譜
才不會發(fā)生混疊??臻g釆樣定理與此類似,即把兩個麥克風當作兩個空間釆樣點,以麥
克風間距離的倒數為采樣率對信號進行空間采樣。為避免空間混疊現象,麥克風間距應
小于或等于信號的半波長因此,對于麥克風間距較大情況,若直接對信號進行方位
估計,可能會因為空間混疊導致估計結果出現偏差甚至錯誤,而且直接對周期或準周期
信號進行時延估計也容易出現周期模糊現象。對于此問題,也需要慎重選擇處理方法,對現有方法進行改進或者進行間接估計。
分布式麥克風陣列中各個陣元具有獨立處理數據的能力。此特點與傳感器網絡類
似,如有需要,每個麥克風可以由獨自的處理器控制,使得它們能夠獨立采集、存儲和
處理信號數據。各陣元獨立處理數據的優(yōu)勢是可以采用分布式信號處理算法將運算分散
在各陣元完成,從而避免在一中心節(jié)點處集中處理數據負荷太大。然而,這里需要注意
兩個關鍵問題:一是同步問題,各麥克風可能由獨立的時鐘控制,需要對時鐘校準,解
決時間同步和頻率同步問題;二是數據融合問題,需將在各個陣元處處理好的初步結果
通過合適的方法傳輸到一中心節(jié)點處進行融合處理,以得到最終的結果,數據融合需要
迅速處理大量數據,同時避免信息超載。
分布式麥克風陣列定位方法研究
其中,I一與媒質密度、聲波速度、球源表面振動速度的幅度、球源表面振動初相位角
等因素有關;k = ’ /1為聲波波長;(9 = arctan(l)。= U為距離;■?處的聲壓振 A Ja'Q r
幅,當r小范圍變化dr時,聲壓的振幅改變?yōu)?/p>
丨一
dPa = T d''(2.2)r
當r很大時,#為很小的值,且r越大,其值越趨近于零。因此,當/■足夠大時,可認 r
為距離附近一定范圍內的聲壓幅度是近似相等的,此時,可將此范圍內的聲波波陣面
視為平面波。
纖金(1)脈動球源
(2)球面波陣面
圖2.1脈動球源與球面波陣面示意圖
Fig.2.1 Schematic diagrams of pulsating sphere source and spherical wavefront
(3)分布式麥克風陣列信號處理模型
由于分布式麥克風陣列沒有特定的拓撲結構,麥克風分布類似于傳感器網絡,通常
情況下麥克風間距離較大,聲源也可能分布在麥克風之間,如圖2.2所示。所以對于這
種情況,可無需考慮聲源相對于整個陣列的近場或遠場情況,只需直接建立各個麥克風 的接收信號模型。設在自由空間內有單一的固定聲源■K?),則第/個麥克風接收到的聲
音信號為
A-,(,)= or,)+ ?,(/)(2.3)-10
分布式麥克風陣列定位方法研宄
分幀操作的實現是通過滑動的有限長度的窗口來截取信號,即原始聲音信號為
s{n),使用長度為的窗函數M)對其進行加權,得到加窗后的信號
= s(n)-M'(n)(2.5)
不同窗函數的選擇,包括窗口形狀和長度,不僅影響信號在時域的形狀,也會影響
其在頻域的形狀,并且決定了信號短時平均能量的性質[321。通常情況下,對窗函數的總
體要求是頻譜主瓣盡量窄,旁瓣峰值盡可能小,使頻域的能量主要集中在主瓣內[33]。通
常,窗函數是中心對稱的,常用的有矩形窗、三角窗、漢寧窗、海明窗、布萊克曼窗等。
矩形窗是最簡單的窗函數,窗長為的矩形窗的時域表達式為 , = lo,其他
(2-6)
頻率響應為
= ^(2.7)sin(i)
矩形窗的主瓣很窄,頻率分辨率高,但是旁瓣峰值很大且旁瓣衰減速度較慢,導致頻譜
泄露嚴重。為解決此問題,通??刹捎糜烧一蛴嘞液瘮祻秃隙傻摹⑦吘壘徛陆档?/p>
窗函數,其中漢寧窗和海明窗就是比較好的選擇。由于本文只需計算聲音信號短時能量,對其頻譜沒有較高要求,故釆用矩形窗即可。(2)輸入信號活動檢測
很多聲信號不會處于一直發(fā)聲的狀態(tài)。在處理時,需先判斷所關注的信號是否存在,即判斷當前頓是否為信號幀。如果是信號巾貞,才使用相應算法進行處理。這樣既能有效
降低計算量,提高程序執(zhí)行效率,節(jié)省系統(tǒng)資源;又能避免誤將噪聲當作聲音信號進行
處理而出現錯誤結果,以及避免當前錯誤結果對后續(xù)信號幀處理工作造成的影響。最常
見的信號輸入檢測方法是短時能量檢測法。
能量是信號的一個重要特征,一般情況下,聲音信號能量較大,背景噪聲的能量較
小,故可以根據短時能量大小判斷當前巾貞為信號巾貞還是噪聲巾貞。設原始聲音信號為,使用長度為的窗函數wO)對其進行加窗,得到加窗后的信號■svO?),則此信號巾貞的短
時能量為
-12r,)+ n,(,)(2.4)
其中,是第/個麥克風的增益。
2.3預處理
音頻信號處理中最基本的兩個預處理操作為分帖加窗和輸入信號檢測。
(1)分傾加窗處理
分中貞處理通常分為兩種情況。第一種情況主要是針對短時平穩(wěn)聲音信號,典型的如
語音信號,所采用的算法需要提取信號的某些特征參數,由于此類信號只在較短的時間
間隔內,才是特性不隨時間變化的平穩(wěn)隨機信號,所以不能直接對整個信號進行分析,而是截取一段信號作為一頓進行分析計算。同時,為了保證信號的連續(xù)性,使巾貞與喊之
間平滑過渡,在分巾貞處理時可進行重疊分巾貞,重疊部分稱作械移。典型的應用如語音編
碼時提取線性預測系數等。第二種情況主要是針對實際應用,考慮到算法計算復雜度、實時性、硬件平臺緩存容量等限制,不宜對較長數據做處理,故每緩存一定時長數據便
處理一次。
分布式麥克風陣歹ll定位方法研究
P,ik)= ]-Y.X,(k,bf(2.11)^ h
其中,5為所取幀數。
對麥克風增益校準即尋找一個合適的因子,使待校準麥克風與參考麥克風間的功率
差的能量最小。以第7_個麥克風作參考,對第/個麥克風進行校準,即需找到一個校準
因子A,(“)滿足,(2.12)的、=arg min J Pi”
其中,表示以第7?個麥克風作參考,第/_個麥克風的增益校準因子。對式(2.12)求導,并令導數為零,即
:-21; [p,⑷—{k)]p,⑷丄0(2.13)^P, k-]
整理可得
Z [尸,(幻尸'⑷]
A⑴=上S(2.14)k=
式(2.14)即為所求結果,其也可以看作是一種歸一化的互相關系數。進一步,通過分析
校準后的歸一化殘差功率的幅度,考慮非中心化的相關度對自引入的噪聲非常敏感,可
對式(2.14)進行修正,得到最終的校準因子
八41>(幻
(2-15)K k=
^[p,{k)-/J,][pXk)-ju,]
k“ =-^
(2.16)
z[p,(^)-Ar k=-14
分布式麥克風陣列定位方法研宄
3分布式麥克風陣列位置估計
雖然距分布式麥克風陣列信號處理的提出已有十年,但其位置校準問題至今研宄成
果不多。目前已有的麥克風陣列位置校準方法也較分散,典型的方法有兩類,第一類是
基于測距(無線信號測距、信號到達時間差測距)和最大似然估計的麥克風位置估計方
法,第二類是基于能量優(yōu)化和最大似然估計的估計方法。
由于分布式麥克風陣列尺寸可能較大,呈分布式特點,直接采用經典的基于信號到
達時間差方法估計距離可能出現兩個問題:一是對于周期或準周期的聲音,如語音信號,時延估計可能出現周期模糊;二是為保證距離估計準確,需要較多數據參與時延估計運
算,導致計算量很大。而基于能量的距離估計方法,由于通常只采用信號的短時能量進
行計算,每頓數據都有一定的隨機性,較之統(tǒng)計意義上的能量會有所偏差,故難以獲得
高精度的估計結果。故本文嘗試將傳統(tǒng)麥克風陣列位置校準與傳感器網絡中節(jié)點校正方
法結合使用來估計麥克風的位置,先基于能量進行麥克風到校正聲源距離的粗估計,之
后采用時延估計方法在粗估計距離附近搜索準確的距離,最后再借鑒傳感器網絡中節(jié)點
校正思路,根據幾何關系確定各個麥克風位置。此方法在保證了麥克風位置估計具有較
高精度的同時,又具有較小的計算量。同時,對校正聲源進行設計與設置,可以提高麥 克風位置估計的效率。
3.1基于聲能衰減模型的測距方法
點聲源轄射的是球面波,在理想情況下,不考慮傳播路徑與環(huán)境因素對信號的衰減,則空間中某一接收位置的聲音特性與接收點到聲源的距離有關,即在距離聲源^/處,接
收到的聲音信號的能量為
S= ,(3.1)A7Z-d-
其中,So是聲源處信號的能量。
文獻[35]在闡明點聲源聲音信號的能量與聲源到接收點距離的平方成反比關系的基
礎上,建立了聲音能量衰減模型。假設自由空間中存在一個聲源與多個接收麥克風,這
里僅考慮一個平面區(qū)域,聲源和第/個麥克風的位置分別為辦和m,(x,,>v),假設聲
音在傳播過程中不會受到其他麥克風反射等影響,聲音信號與背景噪聲互不相關,則麥
克風接收到的聲音信號的能量為
-16r)]
=?1 ?2E[”S.(,-r,)s{t-r,-r)] +(3r,-r】)v^(,-r)]
E|X'-r,r)]
(3.9)通常,假設背景噪聲是均值為零的平穩(wěn)噪聲,且與信號互不相關,不同麥克風處背景噪
聲也互不相關,那么式(3.9)等號右邊的后三項均為零,即
/?i2(r)= a',Q',E[5(/-r)](3,10)
當r = r|-r2時,■s'O —r,)與??(/_
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3.3校準聲源
根據幾何知識,已知一個聲源的位置從與麥克風到該聲源的距離c/i,,可確定該麥
克風的位置在以成為圓心、c/l,?為半徑的圓上;己知兩個聲源的位置與麥克風到兩個聲
源的距離可以確定該麥克風的位置在兩個圓的交點處,而如果麥克風不在兩個圓心的連
線上,兩圓相交有兩個交點,也難以確定麥克風的真實位置,故需要選擇三個己知位置 的聲源,用第三個圓與前兩個圓相交,排除掉虛假的聲源位置。
對于校準聲源的選擇,為避免麥克風間距離較大,計算信號互相關時產生周期模糊
現象,不能采用頻率較高的周期或準周期信號,這里選擇白噪聲作為校準聲源。白噪聲 的時域信號中任意兩個不同時刻是不相關的,自相關效果很好,所以對于接收到的兩路
由同一聲源發(fā)出的白噪聲,僅用最基本的互相關運算就能夠得到準確的時延估計結果。
另一方面,文獻[37]中將一個聲源移動三次,進行三次采集、三次計算才能最終獲
得麥克風位置,此種方法操作比較復雜,效率較低。本文將白噪聲通過三個不同通帶的
帶通濾波器,產生三個不同頻帶的信號,作為三個聲源信號,放置于非線性排列的三個
不同位置。使其同時發(fā)聲,雖然麥克風接收到的是三個聲源發(fā)出的混合信號,但是通過
相應的帶通濾波器,便可以恢復出三個信號,如圖3.1所示。用此方法,麥克風做一次
采集就能獲得三個聲音信號,對三個信號同時進行處理,可一次性估計得麥克風位置,用此方法可以實現麥克風位置的實時校正。
一帶通濾波器1 帶通濾波器1
白噪聲 J帶通濾波器2 帶通濾波器2 ^^ Z —
帶通濾波器3 Z 帶通濾波器3
圖3.1校準聲源示意圖
Fig.3.1 Schematic diagram of sound source for microphone position estimation
3.4麥克風位置估計方法
這里提出的分布式麥克風陣列位置估計方法結合了基于聲音能量和時延估計的測
距方法,并采用三邊質心定位算法最終確定各個麥克的位置。為實現此目的,除設置三
個不同頻帶的校準聲源之外,如本章前兩節(jié)所述,因無法獲得聲源原始信號,還需設置
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兄(0 = 5,(0 + S,(0 = gf^|^4-s,it)(3.2)d,其中,^/,_表示聲源與第/個麥克風之間的歐式距離,即
d 丨=^ix.-xy+(y,-yy-(3.3)
>Si(/)是在距聲源Im處聲音信號的能量,■?,+(?)是在第/個麥克風處的聲音信號能量,是
第/個麥克風增益,e,(0為第/個麥克風處背景噪聲能量。根據聲能衰減模型,將式(3.2)
變形為
<=g,j(3-4)V 兄(0
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對應頻帶的信號,基于經背景噪聲能量修正后的信號能量比,即式(3.7),來粗估計待定
位麥克風到各個聲源的距離。之后計算信號互相關,這里由于已經有了距離粗估計結果,故可直接將距離信息轉換為時間信息,在粗距離對應的粗時延附近搜索精細時延,再轉
換為距離。以聲源1對應的數據為例,計算得麥克風到該聲源粗距離為c/ic,則對應的
粗時延為/,。=^/,。/0,在附近么^/,范圍內搜索精細距離,將其轉換為時間信息為
A/, = Ad, /c,則精細時延的搜索范圍為[/1,-4/1。,/^^+么/」。
得到待定位麥克風到三個聲源的距離之后,根據其幾何關系,通過求解以聲源所在
位置為圓心的三個圓的交點,確定麥克風所在位置,即(X-Xj, +(>>-八1)2 =dL
-(X-Xs2)2 +0-_ys2)2 =“
2、(3.14))2 +(3;—八3)2 =
其中,(Xsijsl)、(Xs2,_ys2)和(Xs3,>^s3)分別為三個聲源坐標,O^la、4分別為待定位麥
克風到三個聲源的距離。只有在理想情況下,三個圓才能相交于一點,如圖3.3(a)所示。
而在一般情況下,由于計算誤差的存在,此方程組可能無解,無解分為兩種情況:一種
情況是三圓不能交于一點,而是相交出一個區(qū)域,如圖3.3(b)所示;第二種情況是其中
有至少兩圓沒有交點,如圖3.3(c)所示。
(a)理想情況,三圓交于一點(b)三圓相交出一個區(qū)域
(C)三圓不相交
圖3.3三圓相交示意圖
Fig.3.3 Schematic diagram of three circles intersection
對于第一種無解情況,通常做法是選擇相距最近的三個交點⑴(X山乂,1),n2{x,2.yn2
W3O/73,乂73),組成三角形,求該三角形質心[38],設質心為?乂?),貝Ij-21-
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用于產生聲源發(fā)聲信號的三個帶通濾波器均為8階Butterworth濾波器,通帶截止
頻率分別為[450Hz, 650Hz]、[950Hz, 1150Hz]和[1450Hz,1650Hz],頻響曲線如圖 3.5 所
不0
設仿真中信號采樣頻率16KHZ,頓長為0.2s。設粗距離平滑因子為0.05,在距離
粗估計附近O.lm范圍內搜索精細距離,聲速為340m/s。
501 1 1 1 1 1 1 1
j ; I ——濾波器1幅頻響應I o-_r-十「門葉—[— 濾波器2幅頻響應_ / Y: V :——濾波器3幅頻響應-50-T
V ;丨丨丨丨;丨!-3001 1 1 ‘ 1 ‘ 1 1
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 頻率(Hz)
圖3.5三個帶通濾波器的幅頻響應
Fig.3.5 Amplitude-frequency responses of the three bandpass filters
仿真過程中測得參考麥克風處信噪比為24.16dB,將后30巾貞定位結果取平均獲得麥
克風坐標,則坐標測量值與估計誤差如表3.1所示,位置估計結果的分布如圖3.4中
號所示。從表3.1可以看出,雖然參考麥克風處信噪比較高,但由于麥克風距離較遠,信號衰減,在各個麥克風處接收到信號信噪比大大降低。在麥克風距離較近、接收到信
號強度較大時,僅基于能量確定麥克風位置效果比較好,但是信號強度較小時,性能有
所下降。而通過時延估計方法對能量測得距離進行修正,無論信號強度大小,定位誤差
都比較小,性能非常穩(wěn)定。
圖3.6是以坐標為(8, 5)和(9, 2)的麥克風為例給出其定位過程中各巾貞估計結果,橫坐
標為巾貞數,子圖從上到下分別為橫坐標的估計值、縱坐標估計值以及定位誤差。由圖3.6
可以看出,僅基于能量定位結果始終有波動,而基于能量和時延結合方法定位結果呈收
斂趨勢,且收斂速度很快,故采用能量和時延結合方法可以實現迅速、穩(wěn)定的麥克風位
置確定。
-23 一——? 9
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在計算復雜度方面,如果直接計算信號互相關來搜索信號延遲時間,那么在16KHZ
采樣率條件下,計算0.2s時長數據的互相關函數需要進行大約1.024X107次乘法運算和
1.023x10'次加法運算;而先計算兩路信號的能量進行距離粗估計,再在少量點處(在此
仿真條件下為11個采樣點)進行互相關計算,只需要進行大約4.16X104次乘法運算和
4.159X104次加法運算。計算量約降至基于時延估計測距方法的1/500。
通過以上理論分析與仿真結果,對于本文提出的分布式麥克風陣列位置估計方法可
以得到以下幾個結論:(1)此方法算法簡單,計算量?。唬?)對麥克風定位精度較高,定位速度快,性能穩(wěn)定,且具有一定的抗噪聲能力;(3)通過對校準聲源的設計,可以 一次性采集并分離出三個聲源,可實現麥克風位置的實時校準。
分布式麥克風陣列定位方法研宄
得基于指紋的定位技術近年來在室內定位方面得到廣泛地研究與應用[42”^】。不過,此方
法的缺點是前期采集數據工作量較大,并且只是針對特定環(huán)境下特定布局的網絡區(qū)域,如果環(huán)境或者接收器位置改變,就得重新建立指紋數據庫。指紋定位方法的定位精度取
決于數據庫的大小,如想獲得較高的定位精度,需要事先對定位區(qū)域做非常細致的劃分,在較多的采集點處采集數據,建立龐大的數據庫。
4.2基于位置指紋的聲源定位
本文將基于位置指紋的定位技術引入分布式麥克風陣列,實現聲源定位。然而,聲
音信號不同于射頻信號,分布式麥克風陣列也不同于無線網絡,欲進行聲源定位,需要 解決下列問題。
(1)指紋參數的選擇。對于分布式麥克風陣列,麥克風只能接收到聲音信號,所
以只能通過信號計算出需要的參數。與接收信號強度類似,本文選擇聲音信號的能量作
為特征物理量。但對于聲音信號,其短時能量存在起伏。而且,無法獲知聲源發(fā)出聲音 的能量,那么僅知道接收到的信號能量,并不能確定其與聲源位置的關系,故不能直接
將接收信號的短時能量作為指紋參數。不過,如3.1節(jié)所述,理想條件下聲音信號能量
與聲源到接收點距離的平方成反比關系,所以當聲源和麥克風位置固定的時候,無論聲
源信號能量如何變化,兩兩麥克風接收到的信號能量的比值是固定的。而由于分布式陣
列無特定幾何結構,故一般情況下,聲源處于不同位置時,兩兩麥克風接收到的信號能
量比也就不同。所以本文采用麥克風接收信號能量比作為指紋參數。
(2)背景噪聲的影響。由于背景噪聲的存在,各麥克風接收到的帶噪信號的能量
比并不等于實際的聲音信號能量比。聲音信號的短時能量是變化的,而環(huán)境中存在的背
景噪聲的短時能量不可能剛好與聲音信號的短時能量具有相同的變化規(guī)律,那么每頓帶
噪信號能量比相對于聲音信號能量比的偏差各不相同,故也不能直接用帶噪信號能量比
做指紋參數。所以,為計算得較為可靠的能量比,需要排除背景噪聲的影響。
根據上述考慮,設定位區(qū)域為一個平面,區(qū)域中有M個麥克風,TV個指紋采集點,則對于第《(? = 1,2,---, AO個指紋采集點,采集到的特征矢量為
風卡X’?,<]'(4.2)
E
大連理工大學碩士學位論文
其中,Z)flm?(>7 = l,2,...,AO對應在第《個釆集點采集到的數據,iV表示區(qū)域中采集點的
個數,M表示接收器個數,/?,(m = l,2,?,M)表示第/77個接收器接收到的特征量,x?和
?表示第/7個采集點坐標(這里僅考慮一個平面情況)。將在各個采集點采集到的數據
存儲起來,便建立了位置指紋的數據庫。通常,為了提高數據庫的可靠性,保證定位精
度,需要在一個采集點進行多次采集,保存其平均值,進一步,還可以采用中值濾波、高斯濾波等方法對其進行處理。,、接收器1 ^ 中心處理平臺位置指紋數據庫
離 ,、接收器2 ■!-1 71i
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!??? 廠’廣’?‘卜”,7” r / J> 0接收器A/ ?,幾、-=>^9合益、漂益配口(',力 丄
圖4.1基于位置指紋的定位過程
Fig.4.1 Schematic diagram of the localization process based on position fingerprint
(2)在線定位階段。當信號源運動到某一位置時,各個接收器可接收到特征量,將它們傳到一個中心處理平臺上,可以組成一組特征矢量[//,/^',?,/;^。將該組矢量
與數據庫中的各組數據中特征量部分進行匹配,將滿足匹配條件的己存特征矢量所對應 的坐標或坐標的某種組合作為目標源的位置。
基于位置指紋的定位技術在線定位過程具有較小的算法復雜度,適合實時定位。與
直接計算方式的定位方法相比,基于位置指紋的定位技術有一個很大的優(yōu)勢,即由于數
據庫建立階段和定位階段均在相同條件下進行,故無需考慮信號傳輸路徑、時間延遲等
因素的影響,只需選擇合適的算法,將采集的數據與數據庫中己有數據進行匹配。這使
分布式麥克風陣列定位方法研究
量比矢量(以下簡稱觀測矢量)與數據庫中己存的信號能量比矢量(以下簡稱己存矢量)
進行對比,從而推得聲源的位置。
(1)傳統(tǒng)的確定性方法
傳統(tǒng)的確定性方法包括最近鄰法、K近鄰法、K加權近鄰法三種。
第三篇:企業(yè)管理中企業(yè)文化的定位研究
企業(yè)管理中企業(yè)文化的定位研究
【摘 要】企業(yè)文化是管理科學革命的產物,其為企業(yè)管理帶來了更多的營養(yǎng),對很多企業(yè)管理者而言,企業(yè)文化是新鮮的,但同樣也是價值巨大的,給予其適當的定位,對提高企業(yè)的管理水平有著重要的作用。本文分析了企業(yè)文化的內涵,在加深人們對企業(yè)文化了解的基礎上,明確了企業(yè)管理中企業(yè)文化的定位,希望能夠為企業(yè)的經營管理指明方向,使企業(yè)的發(fā)展邁向一個新臺階。
【關鍵詞】企業(yè)管理;企業(yè)文化;內涵;定位
隨著經濟一體化趨勢的加強,企業(yè)之間的競爭日益激烈,要在激烈的市場競爭中求得生存和發(fā)展頗為艱難,要發(fā)展就必須不斷提升自身的核心競爭力,而企業(yè)文化作為企業(yè)核心競爭力的組成部分,受到越來越多企業(yè)管理者的關注。在約翰?科特曾經說過:“企業(yè)文化對企業(yè)長期經營影響巨大,企業(yè)下一個十年的企業(yè)文化直接決定了其生存和發(fā)展的局面”。如今,我國的企業(yè)都在進行現代企業(yè)制度轉型,在這個關鍵時期,企業(yè)文化建設就成為重中之重,只有不斷創(chuàng)造出優(yōu)秀、與時俱進的企業(yè)文化,才能全面提升企業(yè)的管理水平,才能更好地提升企業(yè)的市場競爭力,促使企業(yè)的長遠發(fā)展。
一、企業(yè)文化的內涵
企業(yè)文化是指企業(yè)在長期的生產經營實踐中形成的一種基本精神和凝集力,是企業(yè)全體職工認同的價值觀念、理想信仰、企業(yè)風尚和規(guī)章制度的總和。對一個企業(yè)而言,企業(yè)文化是靈魂和生命,我們可以將企業(yè)文化進行四個層次的劃分:其一,物質文化,也可以將其稱之為器物文化,指的是企業(yè)職工創(chuàng)造的產品、設施等,比較常見的有企業(yè)建筑、產品、包裝設計等;其二,制度文化,指的是企業(yè)為適應市場競爭,發(fā)展生產,壯大自身而制定的一系列行為規(guī)范,比較常見的有生產安全規(guī)定、員工守則、考勤制度等;其三,行為文化,我們也可以將其稱為活動文化,指的是企業(yè)員工在生產經營、學習中自發(fā)形成的行為慣性、規(guī)律、奧秘等,比較常見的有企業(yè)經營管理互動、企業(yè)人際關系、企業(yè)文娛活動;其四,精神文化,其屬于精神成果、文化觀念范疇,產生于特定的社會文化背景,受到意識形態(tài)的影響,在生產經營活動中逐漸形成,具有良好的共享性、導向性、約束性,比較常見的有經營管理觀念、社會責任觀、集體主義觀等。
二、企業(yè)管理中企業(yè)文化的定位
通過上述分析,我們對企業(yè)文化的內涵以及企業(yè)文化的四個維度有了較為清晰地認識,如何建設以及應用企業(yè)文化,如何充分發(fā)揮企業(yè)文化的作用,這些都取決于企業(yè)給企業(yè)文化怎樣的定位。你希望它成為什么,它就會朝著這個方向發(fā)展。筆者結合自身經驗,對企業(yè)文化在企業(yè)管理中的定位有如下認識:
(一)企業(yè)競爭的基礎
無論一個企業(yè)成立的時間長短,其都有自己的企業(yè)文化,正如企業(yè)文化的四個維度,有良好的物質文化、制度文化、行為文化、精神文化的支撐,一個企業(yè)的生存與發(fā)展才如有源之水,才能構成自身強大的核心競爭力。在企業(yè)的管理中,企業(yè)文化建設是一個重頭戲,構成了企業(yè)競爭的基礎。為此,企業(yè)應該成立專門的企業(yè)文化部門,圍繞企業(yè)創(chuàng)業(yè)史、制度、價值觀等,對企業(yè)文化進行重新總結、提煉、創(chuàng)新,結合企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略,培育與時俱進的企業(yè)文化。此外,企業(yè)還要加強企業(yè)員工誠信建設,人是企業(yè)的主體,要參與市場競爭,關鍵還是靠企業(yè)的員工,只有以企業(yè)文化的價值精髓、制度規(guī)則、行為藝術、精神大略感染員工,提高其誠信服務理念和水平,才能打牢企業(yè)競爭的基礎。
(二)企業(yè)發(fā)展的燈塔
企業(yè)文化具有目標導向作用,我國現在很多企業(yè)都在進行現代企業(yè)轉型,而企業(yè)文化對企業(yè)而言就是發(fā)展的燈塔。企業(yè)的發(fā)展形成了企業(yè)文化,而企業(yè)文化對企業(yè)的發(fā)展也有反作用,為企業(yè)的發(fā)展提供正確的航向。企業(yè)在企業(yè)文化建設的時候,一定要突出企業(yè)目標。企業(yè)目標明確之后,就可以進一步完善企業(yè)的價值觀念、行為準則、精神信念等,目標和價值、行為、精神這些都是一致的。只有明確了目標再建設企業(yè)文化,才能確保企業(yè)文化對企業(yè)發(fā)展導向功能的發(fā)揮。
(三)企業(yè)壯大的支柱
企業(yè)文化是企業(yè)管理的核心,在企業(yè)成長和壯大的過程中,企業(yè)文化起到了支柱作用。比較典型的例子就是,海爾集團在兼并企業(yè)的時候,并非首先讓財務人員去接收,而是派自己的文化中心去進行文化與價值的鋪墊,減少被兼并企業(yè)的抵觸,柔性地整合被兼并企業(yè),實現互利共贏。從這里例子我們就可以看出來,企業(yè)要想壯大必須要加強企業(yè)文化管理,要善于使用企業(yè)文化來促進企業(yè)的經濟發(fā)展。在現代企業(yè)制度建立的過程中,企業(yè)應該以厚德載物的企業(yè)文化包容人員,多對員工進行思想政治教育工作,以企業(yè)價值引起員工的共鳴,以企業(yè)制度規(guī)范員工的行為,以行為方式磨練員工的戰(zhàn)斗力,以精神大略增強員工的品質,只有如此企業(yè)才能真正做大做強。
(四)企業(yè)品牌的載體
品牌形象是一個比較熱的詞,而企業(yè)品牌形象的基礎有兩個:其一是企業(yè)經濟實力,其二是企業(yè)文化,其中企業(yè)文化更是企業(yè)品牌的載體。以前李寧公司有這樣一句廣告語“一切皆有可能”,這句廣告語就是李寧企業(yè)文化的精髓,而它也承載了李寧這個品牌,凸顯了李寧產品的核心價值,使其迅速得到了消費者的認可。企業(yè)文化是企業(yè)品牌的軟件,品牌價值在積累,而企業(yè)文化也在不斷升華,每一次企業(yè)文化的升華,都將為企業(yè)品牌帶來莫大的好處。只有將企業(yè)文化看作企業(yè)品牌的載體,才能讓企業(yè)的品牌更加深厚、真純、歷久彌新,在新市場競爭中散發(fā)出蓬勃的生命氣息。
三、總結
本文分析了企業(yè)文化的內涵,在加深人們對企業(yè)文化了解的基礎上,明確了企業(yè)管理中企業(yè)文化的定位,希望能夠更好地促進企業(yè)的發(fā)展。
【參考文獻】
[1]韓能躍.略論企業(yè)文化對戰(zhàn)略管理的作用[J].中國商貿,2011(02).[2]王子軍,劉志永.論企業(yè)戰(zhàn)略管理對企業(yè)發(fā)展的意義[J].科技資訊,2011(05).[3]侯陽.企業(yè)文化對企業(yè)戰(zhàn)略管理的影響[J].現代經濟信息,2011(03).[4]楊瀟康.基于可持續(xù)發(fā)展的企業(yè)文化管理戰(zhàn)略研究[J].商場現代化,2011(08).
第四篇:績效管理在人力資源管理系統(tǒng)中的定位
績效管理在人力資源管理系統(tǒng)中的定位: 人力資源管理能夠提升企業(yè)價值,是因為勞動力這一特殊的資源已經不再像過去那樣被單純地認為是賺錢的機器,它已經成為一種可以通過增加投入而提高產出的資源,即人力資源。相應地,對于人力資源的管理也就成為以企業(yè)戰(zhàn)略為基礎的一項管理活動。企業(yè)戰(zhàn)略的實施,要借助于人力資源管理中的各個環(huán)節(jié)來具體實施;戰(zhàn)略的實施,需要企業(yè)招聘到需要的人,把他們安排到合適的崗位上去,并按他們的工作表現來分配報酬,從而激勵他們更加有效地工作。在這一人力資源管理過程中,績效管理就承擔著具體的實施任務。
1.與工作分析的關系:績效管理的主要基礎是工作分析。根據工作分析提取績效的關鍵考核指標,也就是說工作分析為績效管理提供了一些基本依據。
2.與薪酬體系的關系:績效是覺得薪酬的一個重要因素,通常來說職業(yè)價值決定薪酬中比較穩(wěn)定的部分,績效則決定薪酬中變化的部分。(如績效工資、獎金)
3.與人員甄選的關系:績效管理中重要目標的是通過績效考核實現人才分類。
4.與培訓開發(fā)的關系:通過績效管理了解人們績效狀況中的優(yōu)勢與不足,進而改進和提高績效,因此培訓開發(fā)使在績效考核之后的重要工作。
第五篇:雙語教學在高校教學體系中的定位研究論文
論文關鍵詞:雙語教學 地位
論文摘要:雙語教學的定位是指雙語教學在大學整個教學體系中的位置。雙語教學和相關的其他專業(yè)課程教學都屬于二級學科教學,雙語教學、基礎英語教學和專業(yè)英語教學既有聯系又有區(qū)別,共同組成了有英語共性的大學課程教學的整體。在具體安排教學時,必須妥善處理好這四者之間的關系。
2004年8月教育部在《普通高等學校本科教學水平評估方案》中指出,“適宜的專業(yè)特別是生物技術、信息技術、金融、法律等雙語課課程比例≥10%才能評為A等”,把雙語教學的展開情況列入了普通高等學校本科教學工作水平評估指標體系中。要順利開展雙語教學,首先要弄清楚雙語教學在大學整個教學體系中的地位。
一、雙語教學與其他專業(yè)課程教學的關系
雙語教學在大學整個教學體系中的定位是指雙語教學在大學整個教學體系中的位置,即它與相關課程的教學的關系。這樣的課程教學主要有兩類:一是內容有關聯的其他專業(yè)課程的教學,二是基礎英語教學(EGP)和專業(yè)英語(ESP)教學。雙語教學和相關的其他專業(yè)課程教學的關系比較簡單,都屬于某一級學科專業(yè)內的二級學科教學,一般屬于同一學院或系里的課程,是專業(yè)人才培養(yǎng)體系里有機組成部分。
二、雙語教學、基礎英語教學以及專業(yè)英語教學的關系
雙語教學、基礎英語教學和專業(yè)英語教學既有聯系又有區(qū)別,既有共性又有個性,共同組成了有英語特點的大學課程教學的整體。三者的聯系主要體現在以下幾個方面:
1.在所使用的課堂語言中,英語都占據重要地位。英語在基礎英語教學中是占支配地位的課堂教學語言;專業(yè)英語教學雖然包含一定的專業(yè)知識,但它是基礎英語教學的延伸,在教學語言中英語當然優(yōu)先與漢語;在雙語教學中要求用外語授課的課時占該課程課時的50%以上。
2.在教學內容中,英語都是必須掌握的重要部分。基礎英語教學中的教師講授和學生學習的內容是英語語言共核部分,包括具體的語言知識和文化背景等;專業(yè)英語教學講授的內容是專業(yè)英語詞匯等語言知識和專業(yè)文化背景等;雙語教學中英語語言的學習是重要內容之一。
3.在教學目標中,英語都是教學目標中的重要組成部分。基礎英語教學的目標是培養(yǎng)學生英語聽說讀寫譯能力、英語思維能力以及一定的跨文化交際能力,從而使學生能用英語進行比較流利的交流;專業(yè)英語教學的目標是培養(yǎng)學生科技文獻的閱讀翻譯能力、科技論文寫作能力和初步利用口頭英語進行本專業(yè)科技交流的能力;雙語教學的目標包含了學生用英語進行專業(yè)知識自主學習的能力和在漢語英語文化之間融會貫通的能力。
4.英語在這三者中,都是作為一門技能來掌握的。把英語作為一項技能來學,而不是作為知識來學,從而能使用英語進行流利的交流是基礎英語教學的目的;在專業(yè)英語教學中,雖然也講構詞法、句法、修辭手法,但最終是為了使學生能利用英語這一工具來初步讀懂英語科技文獻,獲取一定的專業(yè)知識;英語作為一門技能和媒介進行專業(yè)知識學習更是雙語教學的目的之一。
雙語教學、基礎英語教學和專業(yè)英語教學的區(qū)別主要有五個。
1.性質不同?;A英語教學和專業(yè)英語教學是語言教學,雙語教學是專業(yè)教學?;A英語教學是為了讓學生掌握英語語言的一般知識,專業(yè)英語教學是為了讓學生掌握某個專業(yè)的英語語言知識,雙語教學卻是為了通過英語的使用來讓學生學習到專業(yè)知識。
2.教學主要內容不同?;A英語教學的主要內容是語言知識、文化背景等英語語言共核,一般而言選材要廣、各學科內容要均衡?;A英語會涉及到一部分科技文章,但大多淺顯易懂,沒有過多的專業(yè)英語詞匯,也不系統(tǒng)講解專業(yè)英語的特點。專業(yè)英語的教學內容是一級學科中通用的英語,是關于專業(yè)基礎知識的英語語言部分,包括相關的專業(yè)詞匯和科技英語知識等,強調的還是語言的教學。相對于雙語教學,它不十分強調專業(yè)知識的系統(tǒng)性。而雙語教學的主要內容是專業(yè)知識,一般屬于二級學科,專業(yè)性更強,英語和漢語只是教學中所使用的語言而已。
3.教學目標不同?;A英語教學主要是培養(yǎng)學生的英語能力,使學生掌握英語語言共核,具有一定的跨文化交際能力,能夠用英語進行一般性質的交流。專業(yè)英語的教學目標是培養(yǎng)學生科技文獻的閱讀翻譯能力、科技論文(文摘)寫作能力和初步利用口頭英語進行本專業(yè)科技交流的能力。雙語教學的目標是培養(yǎng)學生具有創(chuàng)新精神,在某一專業(yè)領域內,能用漢語和英語進行自由交流,從而得以了解世界范圍內該專業(yè)的動態(tài),時刻站在專業(yè)的前沿的能力。
4.教師的來源和要求不同?;A英語教學的教師主要來源于英語專業(yè)畢業(yè)的學生,精通英語即可勝任。專業(yè)英語教學的教師主要是外貿英語等專業(yè)英語畢業(yè)的學生,不排除粗通英語的學科教師,需要他們精通英語和略懂專業(yè)。雙語教學的教師必須是同時精通英語和專業(yè)的教師,可以是國外學者、專家以及留學回國人員。
5.對學生所要求的英語水平不同?;A英語教學中,學生的起點最低,大學一入學就開始了基礎英語的學習。通過一段時間的基礎英語學習后,學生全面掌握了英語的聽說讀寫譯等基本知識,才可以進行專業(yè)英語學習。雙語教學要求學生能流利而準確地進行漢語和英語進行專業(yè)交流,這意味著他的跨文化交際能力越強,專業(yè)詞匯越豐富,這種交流越順利。所以雙語教學對學生的要求最高,學生的基礎英語和專業(yè)英語的根基必須牢固。
由上述三者的聯系和區(qū)別可以看出,雙語教學的順利開展離不開基礎英語教學和專業(yè)英語教學。如果用樓房比喻的話,基礎英語就是第一層,專業(yè)英語是第二層,雙語教學是第三層。離開了第一層和第二層,第三層就是空中樓閣。第一層的寬廣度和結實度決定了第二層的寬廣度和結實度,二者又決定了第三層的寬廣度和結實度。學生要想在雙語教學中取得良好的成績,其基礎英語和專業(yè)英語的知識必須扎實。當然,三者并不是孤立存在的,而是一種你中有我,我中有你,互相促進的關系。如果一個學生專業(yè)英語和雙語課程學好了,反過來會促使他基礎英語的學習,進而提高基礎英語水平,形成三者良性互動的局面。
三、結束語
雙語教學在我國還處于初步發(fā)展的階段,有許多問題需要在教學實踐中深入探索和研究,對雙語教學定位的研究有助于我們認清雙語教學的性質,從而更好地開展雙語教學。學校負責教學安排的單位在具體安排教學時,需要妥善處理好雙語教學與其他課程教學的關系,促進雙語教學的順利開展。(作者單位:1.河北金融學院;2.保定市第二中學)
參考文獻:
[1]韋曙林.高校雙語教學的課程定位研究[J].北京大學學報(哲學社會科學版),2007,5:201-201.[2]余子新.高校雙語教學基本問題初探[J].教學研究,2004.1:85-87.[3]張維佳.雙語教學的性質、條件及相關問題[J].語言教學與研究,2002,4:20-26.