物理模型論文范文
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第1篇
1前言隨著計算機技術和人類社會經濟的發展,對于紡織服裝業CAD/CAM的應用要求也越來越高,二維服裝CAD系統已經不能滿足要求,人們迫切希望借助計算機完成一些更加實用的三維功能。若能直接將二維服裝CAD系統設計的衣片,在計算機上真實地模擬出穿在人體上的效果,便可以幫助設計師直接在計算機上進行著裝效果檢查、服裝裁剪片縫合檢查等工作。這樣就可大大提高服裝從設計階段到生產階段間的效率,具有非常重要的實用價值。要通過計算機實現這一功能,有兩個關鍵的問題必須解決:1)建立合適的織物變形模型;2)選擇高效而實用的碰撞檢測算法。
研究織物變形仿真的方法通常分為三類:幾何的、物理的和混合的(幾何和物理方法的混合)。純幾何的造型方法很難反映織物的物理特性,因此基于物理的方法研究,近年來已占據了主導地位。在織物變形物理仿真模型中[1],按比擬織物結構的方式又可分為兩大類:1)離散質點型模型:比較典型的有Feynma等建立的質點網格模型、Breen等建立的粒子模型和XProvot等建立的彈簧質點模型;2)連續介質型模型:比較典型的有Terzopoulos等建立的彈性變型模型、Liling等建立的空氣動力模型、Aono建立的波傳播模型、Collier等建立的有限元模型等。
以上的織物變形物理仿真模型,由于其建模的原理和方法不盡相同,因此,它們適用于不同的應用場合有其各自的優缺點。
我們結合設計虛擬穿衣功能的實際,認為XProvot所建立的彈簧質點模型,模型簡單,易于計算機實現,在模擬衣片復雜的動態變形過程時,能夠取得比較真實的模擬效果和較快的模擬速度。
在模擬三維服裝穿在人體上的真實效果時,會遇到大量的碰撞現象:衣片同人模之間以及衣片自身間的一種相互滲透和穿越。只有很好地解決了滲透和穿越的問題,才能逼真地完成虛擬穿衣的模擬過程。因此,碰撞檢測是整個模擬過程的關鍵。碰撞檢測非常耗時,最簡單的碰撞檢測算法是對兩個碰撞體中的所有基本幾何元素(通常為三角形)進行兩兩相交測試。
現有的碰撞檢測算法大致可劃分為兩大類:空間分解法(spacedecomposition),和層次包圍盒法(hierarchicalboundingvolumes)。前者是將整個虛擬空間劃分成相等體積的小單元格,只對占據同一單元格或相鄰單元格的幾何對象進行相交測試。比較典型的方法有八叉樹和BSP樹。層次包圍盒法的核心思想是利用體積略大而幾何特性簡單的包圍盒將復雜幾何對象包裹起來,在進行碰撞檢測時,首先進行包圍盒之間相交測試,只有包圍盒相交時,才對其所包裹的對象,做進一步求交計算。在構造碰撞體的包圍盒時,若引入樹狀層次結構,可快速剔除不發生碰撞的元素,減少大量不必要的相交測試,從而提高碰撞檢測效率。比較典型的包圍盒類型有沿坐標軸的包圍盒AABB(axisalignedboundingboxes),包圍球(sphere),方向包圍盒OBB(orientedboundingbox)等。
在本文中,我們充分利用了AABB層次包圍盒法的優勢,同時在構建靜態人模的AABB樹時,又借助層次空間分解法中子空間在空間排列上的有序性和相關性的思想,將縫合衣片的相對位置同人模自身的結構信息相結合,靈活地構造人模AABB樹,這樣減少了需相交測試的元素,從而提高了碰撞檢測的效率。
2織物的變形模型
2.1織物變形模型的描述
我們建立的織物變形模型是以XProvot的彈簧質點模型作為基礎,將織物設想為一個個質點集合,質點間相互關系歸結為質點間的彈簧作用。其中彈簧分為三類:結構彈簧、剪切彈簧和彎曲彈簧,具體構成如圖1所示。圖1織物模型離散成規則網格
1)結構彈簧:在質點Pij和Pi+1,j間,以及Pij和Pi,j+1間的彈簧為結構彈簧,結構彈簧是為了保持質點間初始狀態時的距離。
2)剪切彈簧:在質點Pij和Pi+1,j+1間,以及Pi+1,j和Pi,j+1間的彈簧為剪切彈簧。剪切彈簧是為了防止織物在自身平面過渡和不真實的變形,而給織物的一個剪切剛性。3)彎曲彈簧:在質點Pij和Pi+2,j間,以及Pij和Pi,j+2間的彈簧為彎曲彈簧,彎曲彈簧是為了防止織物彎曲。2.2質點的位移在縫合衣片過程中,衣片上所有質點因受力而產生一定的位移,質點位移我們選用Nowton運動定律來描述:F外力(i,j)+F內力(i,j)=ma(i,j)其中,m是質點P(i,j)的質量。在本文中,我們假定布料是各向均質的,因此,質點的質量可由衣片總質量除以質點總數得到,a(i,j)是該點加速度,F外力(i,j)是該點所受的外力,F內力(i,j)是該點所受的內力。為了簡化模型,在我們三維服裝CAD系統中,只考慮兩種外力:縫合力和重力?？梢杂靡韵鹿絹肀硎?F外力(i,j)=F縫合力(i,j)+F重力(i,j)
在衣片縫合過程中,為了將不同的衣片縫在一起,我們在衣片對應縫合邊上加載縫合力。在模型中,縫合力被定義成對應縫合點之間距離的線性函數。對兩個縫合點pi,j和qi,j間的縫合力,可以按如下公式計算:F縫合力(i,j)=CsDis(pi,j,qi,j)Npi,j-qi,j式中Cs為縫合力系數,該系數與織物的縫合性能有關,通常,較難變形的布料采用較大的縫合力系數;Dis(pi,j,qi,j)表示兩縫合點pi,j和qi,j間的距離;Npi,j-qi,j表示從pi,j點指向qi,j點的單位方向矢量。為了獲得較真實的仿真效果,我們在變形模型中考慮了衣片所受的重力。質點所受的重力可按如下公式計算:F重力(i,j)=mi,jg式中mi,j為質點pi,j的質量。在彈簧質點模型中,唯一考慮的彈性內力是彈簧的彈性變形力,由于采用的是理想的彈簧質點系統,可以利用胡克(Hooke)定律來計算彈簧的彈性變形力:F內力(i,j)=-∑(k,l)∈Rk(Pi,jPk,l-Pi,jPk,l0Pi,jPk,lPi,jPk,l)其中,k是彈簧的彈性變形系數,R是P(i,j)鄰點的集合,Pi,jPk,l0表示質點P(i,j)與質點P(k,l)之間的原始距離,彈簧的彈性變形系數k可以?讕菟∮彌锏牟牧閑閱懿問呷范ā?/P>
2.3織物變形模型的求解我們選擇顯式歐拉方法來求解織物變形模型。求解公式如下:ai,j(t+t)=1mi,jFi,j(t)Vi,j(t+t)=Vi,j(t)+tai,j(t+t)Pi,j(t+t)=Pi,j(t)+tVi,j(t+t)其中,Fi,j是質點P(i,j)所受所有力的合力,mi,j(t)是質點P(i,j)的質量,ai,j(t)、Vi,j(t)和Pi,j(t)分別是質點P(i,j)在時間t的加速度,速度和位置。t是系統選定的時間步長。
3基于AABB樹層次包圍盒的碰撞檢測
3.1建立AABB樹一個碰撞體的AABB被定義為包含該碰撞體,且邊平行于坐標軸的最小六面體。因此,描述一個AABB,僅需六個標量。在構造AABB包圍盒時,需沿著碰撞體局部坐標系統的軸向(X,Y,Z)來構造,所以所有的AABB包圍盒具有一致的方向。
AABB樹是基于AABB的二叉樹,按照由上至下的遞歸細分方式構造生成的。在每一次遞歸過程中,要求取最小的AABB,需沿所選擇的剖分面將碰撞體分為正負兩半,并將所對應的原始幾何元素(如三角面)分別歸屬正、負兩邊,整個遞歸過程類似于空間二叉剖分,只是每次剖分的對象是AABB,而不是空間區域。遞歸細分一直要進行到每一個葉子節點只包容一個原始幾何元素為止,所以具有n個原始幾何元素的AABB樹具有n-1個非葉子節點和n個葉子節點。對于剖分面的選擇,在本文中,選擇垂直AABB的最長軸,且平分該軸的平面。經試驗證明,這種方式,在大多數情況下的算法復雜度僅為O(nlogn),較其它的剖分面選擇方法有了極大的提高。至于原始幾何元素的歸屬則應依據幾何元素的重心P在最長軸上的投影坐標。若投影坐標大于剖分面的坐標(mid),則在剖分面的正向,否則在負向,如圖2所示。圖2三角面歸屬負區域,因為其質心投影坐標小于剖分面的基準坐標
3.2AABB的相交判斷AABB間的相交測試比較簡單,兩個AABB相交當且僅當它們在三個坐標軸上的投影區間均相交。通過投影,我們即將三維求交問題轉化為一維求交問題。而對一維求交問題,我們則采用SAT(SeparatingAxesTest)[2]法。因SAT無需求交計算,只需比較兩個包圍盒分別在三個軸向上投影的重疊情況,即可得出相交測試結果,非常簡單?，F以在一個軸向上的投影情況為例說明:圖3AABBs在X軸向相交判斷。
設A,B為兩包圍盒,X為投影軸,CA,CB分別為A,B的中心點,PA,PB為點CA,CB在X上的投影。RA,RB分別為包圍盒A,B在X上的投影。若RA+RB
PAPB,(如圖3所示)則在軸向X上A和B不相交,反之在軸向X上A和B鄰接或相53第5期高成英等:虛擬穿衣中織物模型的建立和碰撞檢測的處理交。當包圍盒A,B在三條軸向上的投影均相交時,則A,B相交。定義AABB的六個最大最小值分別確定了它在三個坐標軸上的投影區間,因此AABB間的相交測試最多只需六次比較運算,非常簡單快速。
3.3AABB樹的更新當衣片移動、旋轉后,需要對AABB進行更新,根據定義AABB的6個最大最小值的組合,可以得到AABB的8個頂點,對這8個頂點進行相應的旋轉和平移變化,并根據變化后的頂點計算新的AABB。當衣片發生變形時,需要重新計算AABB樹中發生變形了的葉結點的AABB,再利用變形葉節點的新AABB來重新計算它們父節點的AABB。這種計算必須嚴格按照從下到上的方式進行。父節點AABB的具體求法為:令(Xmax1,Xmin1,Ymax1,Ymin1,Zmax1,Zmin1)和(Xmax2,Xmin2,Ymax2,Ymin2,Zmax2,Zmin2)分別是兩個變形葉結點的AABB,則父結點的AABB即為(max(Xmax1,Xmax2),min(Xmin1,Xmin2),max(Ymax1,Ymax2),min(Ymin1,Ymin2),max(Zmax1,Zmax2),min(Zmin1,Zmin2),只需6次比較運算就完成一個結點的更新,其效率遠遠高于重新構造AABB包圍盒樹。
3.4基于AABB樹的碰撞檢測算法基于AABB樹碰撞檢測算法的核心是通過有效地遍歷這兩棵樹,以確定在當前位置下,兩個碰撞體的某些部分是否發生碰撞,這是一個雙重遞歸遍歷的過程。算法描述如下:step1：分別為人模和衣片構造AABB樹。step2：人模的AABB樹的根結點遍歷衣片的AABB樹。如果發現人模AABB樹的根結點的包圍盒與衣片AABB樹內部結點的包圍盒不相交，則停止向下遍歷；如果遍歷能到達衣片AABB樹的葉節點，再用該葉節點遍歷人模AABB樹。如果能到達人模AABB樹的葉節點，則進一步進行基本幾何元素間的相交測試。step3：檢測基本幾何元素間是否相交。3.5自碰撞檢測在衣片縫合過程中,除了衣片同人模之間的碰撞外,由于衣片的動態變形,使得衣片與衣片自身間也有碰撞現象,因此必須進行進一步的自相交檢測。在系統設計中,我們利用三角形表面曲率來簡化計算。當鄰近三角形法線的夾角較小時,它們不可能發生碰撞,只有當夾角超過閾值,才有可能碰撞。我們為每個三角形建立它的臨近三角形列表,通過判斷每個三角形的所有鄰近區域的三角形表面曲率,來排除大部分不可能相交的情況,從而簡化了計算。
4虛擬穿衣的具體實現步驟
(1)讀入二維服裝CAD系統設計的衣片
(2)選擇所有需要縫合衣片的對應的縫合邊
(3)將二維衣片離散并形成初始的彈簧質點系統a)將衣片離散成規則四邊域網格,再將四邊域網格的對角線相連,形成規則三角形網格的彈簧質點系統。三角形的頂點形成質點,三角形的邊形成相應的彈簧。衣片的三角化,正是為方便地建立衣片的AABB樹;b)按質點間的相應關系,加入各種彈力。在離散衣片時,需特別注意的是在(2)中所選擇的對應縫合邊的長度一定要相等,且當衣片離散化時,在對應縫合邊上的原始幾何元素(這里為三角形)的個數也應相同。若在(2)中所選擇的對應縫合邊長度不等,或原始幾何元素個數不同時,系統將需做一些預處理:將其中一條縫合邊的所有信息刪除,將另一條縫合邊的相應信息賦給它。
(4)將衣片交互式地放置在人體模型附近的初始位置在該步驟中,首先,給每一縫合衣片賦一個別名(系統自定義的標準別名:左前片,右前片,左后片,右后片等),根據每一衣片的別名,衣片被自動地放置在人體模型附近的相應初始位置上。
(5)分別為人模和衣片建立AABB樹本文中所涉及的兩個碰撞體,分別為人模和衣片,其中人模在整個動態模擬過程中為靜態的,因此,只需在初始化時構造一次AABB樹即可。為了進一步提高碰撞檢測的效率,我們在構造人模的AABB樹時,應根據(4)中得到的縫合衣片別名,結合人模的幾何結構,靈活構造人模的AABB樹。例如:假設我們在(4)中,得到衣片分別為:左前片,右前片,左后片,右后片。我們即可知,將要縫合的為一件四片裁剪片的上衣,所以在構造人模的AABB樹,我們只取人模上半身數據來構造人模的AABB,具體層次結構如圖4所示。在進行人模和衣片間碰撞檢測時,根據衣片的別名分別進行局部檢測,(例如:左前片,就只需和人模AABB樹第三層最左邊的結點,左前半身的AABB進行碰撞檢測)有效地減少了需要碰撞檢測的元素。系統根據所縫合的衣片不同,建立的人模AABB樹亦不相同。圖4人模的AABB樹層次結構圖
(6)動態變形模型的計算根據衣片的縫合信息,我們在衣片的對應縫合邊上加載縫合力。在縫合力、重力和衣片上各質點間內部彈力的共同作用下,二維衣片將逐步變形,并逐漸被縫合在一起,整個縫合過程是一個動態的迭代過程。在動態迭代過程中,要同時進行大量的人?！缕g,及衣片—衣片間的碰撞檢測處理,并給出相應碰撞響應(當有碰撞現象發生時,要重新調整碰撞點處的位置,避免發生穿越和滲透)的處理。縫合過程結束后,便可以得到縫合好的三維服裝穿在靜態人模上的效果。
5結束語實驗證明,本文所采用的織物變形模型———彈簧質點模型,模型簡單,能夠較真實地反映虛擬環境下的織物特性。所采用的基于AABB的層次包圍盒碰撞檢測算法,除了AABB層次包圍盒自身在碰撞檢測上的較高性能外,算法還從以下幾方面提高了碰撞的檢測效率:
1)將縫合衣片的相對位置同人模自身的結構信息相結合,靈活地構造人模AABB樹,減少了人模和衣片之間不可能相交元素碰撞檢測的次數;
2)AABB包圍盒的相交判斷中,采用SAT方法進行包圍盒之間的交疊判斷,降低了算法的復雜度,提高算法效率。
3)衣片之間的碰撞判斷,利用了每個三角形相鄰區域的三角形表面曲率來簡化求交判斷。
第2篇
軟件開發過程包括需求分析，系統分析與設計，編碼測試過程等。而構建復雜多變的系統，難度主要體現在需求分析過程。需求分析人員通過與用戶溝通，獲得詳細全面的需求描述，即與系統相關的“問題域”；系統分析師需要理解用戶想要的系統、評估權衡不同的解決方案，即與系統相關的“求解域”。面向對象的方法把“問題域”與“求解域”的建?；顒雍隙橐?。“問題域”首先被建模成一組對象和關系，然后系統用這個模型來表達它操縱的現實世界的概念。比如中煤平朔勞保物資發放系統中員工資金賬戶對象，就表示現實生活中，員工在領用勞保時專有的一個虛擬錢包；員工資金賬戶操作記錄對象，表示勞保管理人員對員工的虛擬錢包存款或扣款?！扒蠼庥颉币脖唤閷ο?。面向對象中使用了數據抽象、信息隱藏或封裝、繼承和分段加工等，對象和類就是對現實世界的一種抽象，對象和類中封裝了相關的屬性和方法，通過對象與對象之間的信息交互，來實現軟件的功能。UML（UnifiedModelingLanguage）統一建模語言，是一套優秀的面向對象建模設計語言。為系統分析設計提供模型架構。包括功能模型、對象模型、動態模型。中煤平朔勞保物資發放系統的系統分析與設計通過UML中的UseCase（用例圖），Class框圖（類圖），和Sequence(順序圖)來實現。
二、系統建模
（一）功能模型開發軟件的初期階段，需求分析人員與用戶經過反復地溝通，了解用戶詳細的需求，并且對需求的規格定義達成共識，落實到具體的文檔形式。UML技術中的用例模型-Use管理二一四•十二企業管理Case（用例圖）為解決建模問題提供了標準的可視化表示法和面向對象的建模語言。用例模型描述了系統的整體功能需求，使開發人員站在軟件使用人員的角度，從系統宏觀上理解系統的功能。以確保在后期開發中，真實系統不會偏離用戶的需求。用例圖主要是刻畫整個系統功能和環境約束，它由一組用例、執行者、執行者與用例間的關系以及用例間的關系組成。一個用例就是系統一個功能單元。根據用戶需求，確定系統的邊界，中煤平朔勞保物資發放系統的外部執行者可分成四個角色(Actors)：系統管理員、卡務管理人員、采購計劃管理人員、倉庫管理人員，然后根據角色的使用功能確定用例。系統管理員是系統的全局角色，除執行基礎數據管理以及其他角色的管理模塊之外，還負責系統權限設置、系統數據備份和恢復、系統相關參數設置等。行政單位設置用例是企業內部按照等級劃分和按照不同職責劃分的各級部門基本信息的增加、刪除和修改功能。工種設置用例是企業按生產勞動性質來劃分的種類基本信息的增加、刪除和修改。崗位設置用例是企業內部在特定的時間段內，由特定的人或小組所擔負某項任務的組織基本信息的增加、刪除和修改。員工崗位任職設置用例是在具體的崗位中指派特定的員工基本信息的增加、刪除和修改。用例圖同時劃分了清晰的系統權限。崗位權限設置用例說明系統的權限由崗位來劃分，不同的員工登錄系統后，會根據其崗位權限來確定系統的使用權限。基礎數據用例圖如圖1所示?？▌展芾砣藛T是在信息卡逐步代替手工單據、票據的制作、保管下應運而生的一類角色?？▌展芾砣藛T負責系統軟件與卡信息的交互，即讀取芯片卡內信息錄入軟件或將系統數據設置到芯片卡中。單位資金賬戶和員工資金賬戶是系統為企業內部開設的虛擬錢包，作為部門或員工領取勞保品的一種電子貨幣形式。單位資金往來明細和員工資金往來明細中記錄了資金的存入和消費。采購計劃管理員角色因物資的需求計劃而設立。工礦企業的工種科目種類繁多、崗位職務分類復雜；員工領取勞保品的標準各不相同；并且物資類別豐富多樣等諸多原因加大了制定物資需求計劃的難度。物資類別用例和物資標準品種用例是采購計劃管理員對物資的分類管理和別名管理。供應標準是企業根據一定的原則為員工領取勞保用品所指定的發放標準。供應標準明細用例和供應標準品種用例進一步說明了發放標準中的詳細信息。采購計劃管理員在設置特定的時間段內，根據員工的供應標準和供應標準明細生成領料計劃及領料計劃明細。采購計劃用例圖如圖3所示。倉庫管理人員負責入庫、盤點、調庫、發放，以及實時查看倉庫庫存和庫存變動情況。系統管理員可以增設倉庫信息，指派相應的倉庫管理員。倉庫管理員接收供貨商的物資，執行入庫操作。倉庫管理員可以對倉庫執行調庫操作?？梢詫崟r查看庫存情況，盤點庫存的盈虧。在物資發放上倉庫人員采取按計劃發放和零售發放兩種方式。庫存、發放管理用例圖如圖4所示。用例描述模板描述了角色和系統交互的事件流?？▌展芾韱T資金賬戶明細管理，包括添加、修改、刪除三個用例描述。添加員工資金賬戶明細的用例描述，如表1所示。
（二）靜態模型Class框圖（類圖）是UML建模中的一個基本要素，類圖用于描述系統中類的靜態結構，描述了類、接口、協作以及它們之間的關系。主要內容包括類、接口、協作、依賴（一個類使用另一個類）、泛化（一個類是另一個類的特殊化）、實現（一個類是另一個類的實現）和關聯關系（彼此之間存在聯系）。類的組成包括類的名稱、類的屬性和方法。圖5和圖6表示了基礎數據類圖和采購計劃管理的類圖，以及類之間的關聯。行政單位是企業內部劃分的主管部門，可以根據上下級別劃分成二級行政單位和三級行政單位等；工種是根據勞動管理需要，以企業的專業分工和勞動組織基本狀況為依據進行的劃分；崗位是企業根據具體的勞動強度、勞動環境和技術要求而進行的劃分，比如：同樣是司機，對于170噸重型卡車司機和普通司機的技術要求是不同的，同時樣是管鉗工，對于井上管鉗工和井下管鉗工的作業環境、安全要求是大不相同的。不同的崗位就決定了福利、獎勵的差異。供應標準及供應標準明細是企業為員工發放福利所制定的供應標準。供應標準依據是員工的崗位制定，企業還可以根據行政單位、工種、崗位供應類別及員工崗位任職來制定供應標準，這樣就要求系統設計適應需求的變動。領料計劃是由計劃管理員定期制定的，包括計劃的起始和結束時間，領料計劃明細是根據領料記錄信息與供應標準計算得出，包括物品的使用起始時間，使用結束時間，可領數量等。圖7表示了卡務管理的類圖?？ㄗ鳛榭▌展芾碇械暮诵牟糠?，包含了卡的基本信息和卡的設置參數，以及卡的類型?？ǖ念愋陀袃煞N：單位卡和個人卡。單位卡用于單位資金賬戶的操作，因此每個行政單位至少具備一個單位資金賬戶，單位資金賬戶明細反映了單位資金賬戶的上賬記錄和消費記錄。個人卡用于員工資金賬戶的操作，每位員工至少具備一個員工資金賬戶，員工資金賬戶明細反映了員工資金賬戶的上賬記錄和消費記錄。圖8表示了庫存、發放管理的類圖。入庫單、入庫單明細反映了倉庫庫存的入庫操作，出庫單出庫明細反映了倉庫庫存的出庫操作，倉庫庫存反映了當前庫存的實時情況。根據需求在實際發放中分為兩種發放形式，一種是計劃發放形式，另一種是零售形式。領料單反映了員工在某一階段內的領料狀態，領料單明細反映了某一階段內該員工可以領用的物品及數量，領料記錄反映了已經領用的信息。銷售單銷售明細反映了零售方式的員工領用情況。
（三）動態模型Sequence(順序圖)，描述的是參與者與對象之間的時間交互順序。順序圖是對用例圖的細化和擴展。參與者通過軟件完成一項特定的功能，需要與相關的類產生交互，所有參與類都要產生自己的實例，并提供相應的方法，對象調用其他類的方法是按照時間順序排序的，在圖上是以從左到右的方向顯示，同時每一次調用都要有反饋消息。圖9表示了采購計劃管理員生成某階段的領用計劃用例的系統工作順序圖。其中生成領用計劃的是采購計劃管理員。它首先向領料計劃類對象發送生成計劃消息，領料計劃類對象通過調用自己的方法檢查當前的計劃是否已經生成，如果未生成，領料計劃類對象會調用行政單位類的方法獲取相關的行政單位信息，行政單位類對象調用崗位類方法獲得相關的崗位信息，崗位類對象調用供應標準類的方法獲得相關的供應標準信息；崗位類對象調用員工崗位任職類的方法獲取相關的員工崗位任職，員工崗位任職類對象調用員工的方法獲取員工的信息。根據供應標準信息為每個員工生成領用計劃。
三、結束語
第3篇
“服務型高校行政管理模式”的內涵可以通過以下四個方面分析，即管理觀念、管理職能、體制結構和服務對象。首先，從管理觀念角度分析。要將服務師生、服務教學的觀念貫穿到日常的行政管理工作中，將教師和學生的角色從被管理者轉變為服務的對象，強化“管理即是服務”的意識；其次，從管理職能角度分析。高校服務型行政管理職能的側重點應體現在兩個方面，即實現從權力型機關向責任型機關的轉變，以及提升對服務職能的認識，摒棄行政本位，以教學科研為中心；再次，從體制結構角度分析。一方面，采用扁平的組織機構來代替傳統的金字塔結構，合并職能相近的機關部門。另一方面，提高學校制度政策制定的參與性和民主化；最后，從服務對象角度分析。高校所具有的人才培養及教學科研的基本職能決定了高校行政部門服務的對象是學生和教師，因此，應以師生為本，為其創造良好的平臺和環境，推動教育事業的發展。高校服務型行政管理模式歸納起來具有以下四個特征：
第一，強調服務意識。堅持“以師生為本”的理念，將服務視為學校管理模式的核心價值觀和行政管理機構的首要職責，一切從師生的需求出發，為師生的利益著想，明確師生的主體地位和作用。在實際工作中，努力實現和維護好師生的根本利益，協調好各方面的利益關系，做到“教育以育人為本、以學生為主體，辦學以人才為本、以教師為主體”。
第二，鼓勵參與并及時回應。鼓勵參與指的是在涉及有關學校發展與建設的問題上，服務型行政管理模式鼓勵相關人員參與。學校決策不再僅由少數領導干部討論決定，而是要廣泛聽取師生、家長及其他相關機構的意見與建議，讓他們充分而自由地參與到學校決策中來；與鼓勵參與相對應的是強調回應性。針對相關人員提出的意見和建議，建立科學有效的溝通回應機制，以保證暢通無阻的溝通與交流。
第三，體現公開與公正。在新時期高校服務型行政管理模式下，學校行政部門要及時將重要工作信息如學校重大決策、制度調整和管理活動向師生、家長及其他相關機構公布，做到管理的公開和公正。師生、家長等相關人員有權對學校的服務質量進行監督。
第四，倡導尊重與平等。服務型高校管理模式倡導尊重個體，強調平等。在日常行政管理工作中，管理人員要嚴格遵循勤奮務實的工作原則，努力與師生形成一種互相尊重、彼此平等的關系，營造和諧的工作氛圍。在管理決策過程中，行政部門應充分考慮并積極維護師生員工的合法權益，使每位師生都能平等地享受學校資源，使學校教育發展的成果惠及全體師生。
二、目前中國高校行政管理的現狀及存在的問題
近年來，在全國構建“服務型政府”的大背景下，高校行政管理工作的服務意識不斷增強，行政管理體制改革不斷向前推進，但由于中國高校始終沒有完全擺脫傳統的行政管理模式，時至今日仍然存在一些弊端和問題，主要表現在以下幾個方面：
（一）管理機構過度膨脹
中國高校在內部管理上一直采用從學校、學院、教研室到教師這種自上而下層層管理的形式，即金字塔式的組織機構。這種科層制的組織機構會產生兩個方面的負面影響：一是由于各部門功能不斷細化和權限不斷縮小使行政部門崗位越設越多，導致機構膨脹，行政效率不高。二是由于中國高校行政管理人員是按照政府機關的人員編制設置的，從科員到處級、局級逐級建構，每個部門至少有兩到三名行政人員，隨著行政機構的不斷膨脹，行政管理人員的隊伍也越來越大。
（二）管理制度不完善
一方面，缺乏實際有效的法律制度保障。中國現行的教育法律體系是自20世紀80年代開始建立的，以《中華人民共和國憲法》為基礎，先后制訂了《學位條例》、《義務教育法》、《高等教育法》等教育法律、法規，它們構成了中國現行教育法律制度的基本框架。但這其中及后續出臺的相關法律法規涉及行政管理的內容較少且空泛，實際工作中難以參照執行，使行政人員在執行或決策中隨意性增大，難以形成公開透明的制度環境。另一方面，很多高校忽視與行政管理制度聯系密切的監督和信息反饋等民主制度建設，使得師生、家長及相關機構脫離了涉及高校重要決策制定的過程，不利于建立“以人為本”的新時期高校服務管理模式。
（三）管理機制不健全
首先，人才引進機制不完善。高校不僅需要有一支高水平的師資隊伍，還要有一支高素質的行政管理隊伍。從專業素質看，大多數行政管理人員都不是來自管理專業，沒有經過系統的高等教育基礎理論和現代高校管理知識的學習，不具備系統的知識理論框架，在日常工作中不講方式方法，影響了工作效率。從年齡結構看，由于對高校行政管理工作仍保持著傳統的認識，即科技含量低、創新空間小、自我提升慢等，專業青年人才不愿加入到這個隊伍中來，致使整個行政管理隊伍人才出現斷層。其次，激勵機制欠缺。目前，全國各高校發放工資、獎金、福利等大多是以科研成果來劃分等級，由于工作性質原因行政人員不可能在科研方面有太多成果，因此獲得獎勵的機會很少，導致行政人員缺乏工作積極性，工作效率受到影響。
三、構建高校服務型管理模式的主要措施
解決傳統高校行政管理模式中出現的問題，推動新時期高校服務型管理模式的建立，是中國高校內部管理體制改革的重要任務，具體要從轉變管理觀念、精簡管理機構、完善體制機制三個方面入手。
（一）轉變和提升服務理念
在全國構建“服務型政府”的大背景下，高校應開始轉變并不斷提升行政服務理念，將以人為本作為日常工作的出發點，將保證高校師生的利益作為工作核心，樹立和維護以服務為根本、尊重與合作并存的理念，真正做到將為師生提供的便利化服務擴展到最大范圍。堅持“以師生為本”的服務理念，需要行政管理人員在日常工作中具體做到以下兩點：第一，明確定位，包括對自身的定位和工作對象的定位。行政管理人員應深刻理解高校行政管理工作的性質、職能和作用，擺脫自身官本位思想的束縛，站在服務者的角度協助師生處理好日常事務工作。第二，把握好思路和方法，尋求以師生為本的有效的高校行政管理工作方式方法，切實轉變工作作風。
（二）精簡機構
建立扁平式的組織結構科學合理的組織結構不僅搭建出了新時期高校服務型行政管理模式的主體框架，還為提高行政工作效率和服務質量打下了堅實基礎。科學和合理的組織結構是指扁平式的組織結構，即改變傳統多層級的金字塔式組織結構，減少過多的中間層行政部門和行政人員職位，使行政組織逐漸趨向簡約化和扁平化。這種扁平式的組織結構具有管理層次少、管理成本低、管理跨度大、信息傳遞速度快且準確度高等特點，促進行政管理工作效率不斷提高。
（三）建立并完善管理機制
