方案優(yōu)化步驟精選(九篇)

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第1篇：方案優(yōu)化步驟范文

【關(guān)鍵詞】變電站；規(guī)劃優(yōu)化；層次分析法；地理適應(yīng)度；經(jīng)濟(jì)適應(yīng)度

1 影響變電站站址選擇的主要因素

變電站站址的選擇涉及的因素較多，需進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)比較，影響變電站的站址選擇的主要因素如下：

1）按飽和負(fù)荷一次性選定站址位置和容量；

2）靠近規(guī)劃區(qū)域的負(fù)荷中心以減少線路投資和電能損耗；

3）使地區(qū)電網(wǎng)布局合理；

4）考慮地理信息因素對(duì)站址的影響；

5）輸電線路走廊；

6）應(yīng)與城市規(guī)劃同步適應(yīng)以及配合；

7）盡可能遠(yuǎn)離公用通信設(shè)施；

8）交通運(yùn)輸方便；

9）其他因素。

2 變電站選址國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

國(guó)外，關(guān)于配網(wǎng)規(guī)劃這一領(lǐng)域的研究論文始見(jiàn)于1974年，Masud[1]最先提出了配網(wǎng)規(guī)劃的兩階段模型。

目前，我國(guó)城市電網(wǎng)規(guī)劃經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，關(guān)于變電站選址的研究也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，形成了許多模型和算法。

目前國(guó)內(nèi)研究者對(duì)變電站站址規(guī)劃優(yōu)化提出了很多方法，這些方法主要包括傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)優(yōu)化方法和基于隨機(jī)優(yōu)化技術(shù)的優(yōu)化方法。早期的數(shù)學(xué)優(yōu)化方法有很多，如線性整數(shù)規(guī)劃法，結(jié)合最短路徑法和運(yùn)輸問(wèn)題模型的求解方法，結(jié)合混合整數(shù)規(guī)模的分支定界法，但這些方法在規(guī)模較大時(shí)求解速度慢，并且很難得到最優(yōu)解。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代智能優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展，配電網(wǎng)絡(luò)變電站規(guī)劃從最初的人工篩選方式發(fā)展為通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算自動(dòng)生成站址的方式，其優(yōu)化方法也由傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)優(yōu)化方法上升到現(xiàn)代的智能優(yōu)化算法，如遺傳算法、專家系統(tǒng)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、粒子群法等。

然而這些算法都存在著模型的簡(jiǎn)化、實(shí)際問(wèn)題模擬的精確與完備、多約束條件的考慮、局部最優(yōu)和全局最優(yōu)以及計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度之間的取舍，從而也就都存在著一定程度上的缺陷。

3 變電站選址定容兩階段優(yōu)化規(guī)劃方法

本文提出了一種更為合理、實(shí)用的兩階段變電站優(yōu)化規(guī)劃方法。在第一階段中，應(yīng)用文獻(xiàn)[2]提出的試探組合和平面多中位選址算法，通過(guò)大范圍的搜索，獲得新建變電站的站址、站容，作為第二階段的初始方案；在第二階段中，以初始方案為基礎(chǔ)，詳細(xì)考察各個(gè)變電站的地理信息、地質(zhì)條件、周邊環(huán)境和運(yùn)輸條件等因素，針對(duì)初始方案中需要進(jìn)行位置調(diào)整的變電站，確定相關(guān)的可能移動(dòng)方案，將所有可能的移動(dòng)方案組合到一起，成為下一步優(yōu)化問(wèn)題的待選方案，然后，進(jìn)一步在這些待選方案中選擇經(jīng)濟(jì)占優(yōu)且實(shí)際可行的方案。詳細(xì)的算例和結(jié)果分析表明，本文提出的方法大大提高了變電站規(guī)劃工作的科學(xué)性和實(shí)用性。

3.1 第一階段：初始方案的形成

初始方案是在無(wú)需給定變電站待選站址的條件下，由優(yōu)化算法自動(dòng)形成的規(guī)劃方案。這一階段的優(yōu)化問(wèn)題可以用下式來(lái)描述：

采用文獻(xiàn)[2]提出的試探組合和平面多中位選址算法對(duì)式（1）進(jìn)行求解，可獲得新建變電站的站址及站容。這一優(yōu)化結(jié)果即為變電站優(yōu)化規(guī)劃的初始方案。在確定初始規(guī)劃方案時(shí)，下述兩個(gè)重要因素沒(méi)有計(jì)及：

1）變電站的占地費(fèi)用。選擇不同的地塊作為變電站的站址，占地費(fèi)用顯然不同。

2）變電站位置的適宜性。在初始方案中，所選擇的站址位置可能位于河流、湖泊等不適于建站的位置，也未考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件和周邊環(huán)境。

3.2 第二階段：方案的優(yōu)化調(diào)整

本階段是在第一階段所形成的初始待選方案基礎(chǔ)上，考慮上述影響變電站站址的2個(gè)重要因素，采用優(yōu)化方法對(duì)變電站站址進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整過(guò)程分為下述幾個(gè)關(guān)鍵步驟：

1）在初始規(guī)劃方案的基礎(chǔ)上，針對(duì)每一個(gè)不適宜建站的站址，分析其周邊環(huán)境，給出其可能的調(diào)整位置。在這一步中，每一個(gè)變電站可以有多個(gè)可能的調(diào)整位置，最終選擇哪一個(gè)由下一步的優(yōu)化算法來(lái)決定。

2）由熟悉規(guī)劃區(qū)域地理狀況的專家對(duì)各個(gè)候選站址的地理屬性（用地性質(zhì)、交通狀況、施工條件、防洪排水、對(duì)通信干擾、地形地質(zhì)等）進(jìn)行評(píng)分，在此基礎(chǔ)上，利用層次分析法（AHP）獲得各個(gè)站址的綜合得分值，作為評(píng)價(jià)站址適應(yīng)性的指標(biāo)。詳細(xì)評(píng)分過(guò)程見(jiàn)本文第4節(jié)算例。

3）對(duì)所有可能的變電站位置進(jìn)行組合，可以得到滿足負(fù)荷要求的變電站選址方案。對(duì)每一個(gè)方案，根據(jù)組成該方案的各具體變電站站址地理適應(yīng)性指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)確定各方案的綜合適應(yīng)度H（T）：

通過(guò)對(duì)所有的候選站址進(jìn)行組合，并尋優(yōu)使得式（2）達(dá)到最大值的方案T，即可完成變電站站址的最終調(diào)整。這一過(guò)程可以利用Tabu搜索算法進(jìn)行求解[3]。

4 算例及結(jié)果分析

以某市高新區(qū)部分區(qū)域110kV變電站規(guī)劃為例。規(guī)劃區(qū)域面積176km2，為便于說(shuō)明問(wèn)題，重點(diǎn)介紹其中一個(gè)14.7km2區(qū)塊的選址情況。該區(qū)塊主要有商業(yè)金融、居住、高新工業(yè)和行政辦公、學(xué)校五類用地，現(xiàn)有1座2×50MVA的110kV變電站柳南變。

4.1 算法步驟

4.1.1 步驟1

采用文獻(xiàn)[2]提出的試探組合和平面多中位選址算法，得到初始方案結(jié)果如圖1所示。

在該方案中，已有變電站將擴(kuò)容為3×50MVA，新建兩個(gè)3×50MVA 的110kV變電站高東變和廖河變，高東變位于A8區(qū)，廖河變位于A27區(qū)，位置如圖1所示。

4.1.2 步驟2

由該地區(qū)城區(qū)控制性規(guī)劃得知， A27區(qū)是商業(yè)金融用地，并且上面已建有公共通信設(shè)施，根據(jù)《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》規(guī)定，這個(gè)站址不適宜建設(shè)變電站，站址需要調(diào)整。根據(jù)規(guī)劃區(qū)的實(shí)際情況，專家在A27區(qū)周邊選定4個(gè)候選站址：A26區(qū)、A28區(qū)、A36區(qū)、A37區(qū)。

4.1.3 步驟3

用AHP對(duì)候選站址進(jìn)行權(quán)重排序。AHP的思想是首先建立清晰的層次結(jié)構(gòu)，然后建立方案屬性決策表，引入測(cè)度理論，通過(guò)兩兩比較，用相對(duì)標(biāo)度將人的判斷 標(biāo)量化，逐層建立判斷矩陣，求解判斷矩陣的權(quán)重，最后計(jì)算方案的綜合權(quán)重并排序[4]。

通過(guò)對(duì)規(guī)劃區(qū)空間地理信息的分析和專家評(píng)定，規(guī)劃區(qū)內(nèi)參與比較的屬性有：用地性質(zhì)、交通狀況、施工條件、防洪排水、對(duì)通信干擾、地形地質(zhì)共6項(xiàng)指標(biāo)。為方便表達(dá)，這里只考慮因素層為單層的情況。以下以廖河變的4個(gè)待選地塊為例介紹AHP評(píng)分過(guò)程。

1）建立層次結(jié)構(gòu)。本文采用的層次結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2）建成方案屬性決策表。各方案與最底層屬性間可構(gòu)成一個(gè)二維表，稱為方案屬性決策表，如表1所示。表中數(shù)據(jù)都是不易量化的定性數(shù)據(jù)，由了解情況的專家給出定性描述。

3）標(biāo)量化形成判斷矩陣。對(duì)于每個(gè)方案屬性，專家根據(jù)互反性標(biāo)度表，通過(guò)候選站址間的兩兩比較，可形成6個(gè)4×4的判斷矩陣。

4）判斷矩陣權(quán)重求解。參考文獻(xiàn)[5]的指標(biāo)體系，并通過(guò)對(duì)規(guī)劃區(qū)空間地理信息的調(diào)查與分析，采用Delphi征求多個(gè)專家意見(jiàn)后得到規(guī)劃區(qū)內(nèi)各評(píng)分指標(biāo)權(quán)重[6]。規(guī)劃區(qū)域地塊評(píng)分指標(biāo)權(quán)重為：用地性質(zhì)0.35，交通狀況0.20，施工條件0.15，防洪排水0.10，對(duì)通信干擾0.11，地質(zhì)地形0.09。

5）綜合權(quán)重計(jì)算排序。候選站址綜合權(quán)重最終得分為：A26區(qū)0.889，A28區(qū)0.945，A36區(qū)1.31，A37區(qū)1.131。

4.1.4 步驟4

本文方法考慮了土地價(jià)格因素。經(jīng)過(guò)對(duì)規(guī)劃當(dāng)?shù)氐挠玫貎r(jià)格調(diào)查，獲得各個(gè)候選地塊的價(jià)格；建站用地面積按《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》提出的參考數(shù)據(jù)，戶內(nèi)型2500m2，戶外型8400m2。本文中的新建站均為戶內(nèi)型變電站。經(jīng)過(guò)專家討論，認(rèn)為該規(guī)劃區(qū)經(jīng)濟(jì)適應(yīng)度相對(duì)于站址地理適應(yīng)度的相對(duì)重要性語(yǔ)言描述為“明顯”比較合適，并通過(guò)應(yīng)用AHP判斷矩陣進(jìn)行權(quán)重求解，可以得到這兩個(gè)因素的相對(duì)權(quán)重（即m和r）分別為0.782和0.218。

4.2 結(jié)果分析

按照算法步驟4進(jìn)行變電站第二階段優(yōu)化規(guī)劃，結(jié)果如圖3所示。

在該方案中，新建廖河變電站位于A28區(qū)靠近街道的位置上，兩個(gè)階段規(guī)劃方案結(jié)果比較如表2所示。

從兩個(gè)階段的方案比較結(jié)果可以看出，經(jīng)過(guò)優(yōu)化后第二階段的方案雖然網(wǎng)損費(fèi)用稍高，但是由于地價(jià)較低，使得總投資較少，方案綜合適應(yīng)度高，相對(duì)優(yōu)化之前第一階段的方案更為合理。

5 結(jié)語(yǔ)

變電站規(guī)劃工作是電網(wǎng)規(guī)劃的重要內(nèi)容之一，其中變電站選址問(wèn)題需要考慮很多因素的綜合影響，包括上一級(jí)變電站的位置和容量、規(guī)劃區(qū)域電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等，但最關(guān)鍵的是要考慮負(fù)荷的影響，合理的變電站位置首先應(yīng)由負(fù)荷的分布來(lái)決定，本文的方法正是基于這一點(diǎn)提出。本文提出的變電站選址定容兩階段優(yōu)化規(guī)劃方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）無(wú)需規(guī)劃者事先確定大量變電站的候選地址，也改善了計(jì)算機(jī)自動(dòng)優(yōu)化所得方案實(shí)施性差的問(wèn)題，提高了變電站選址工作的效率和適用性。

2）運(yùn)用層次分析法，結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)決策與數(shù)學(xué)定量計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)，使得優(yōu)化結(jié)果更加科學(xué)有效。

3）本文的方法也是基于綜合費(fèi)用最低的變電站站址優(yōu)化方法，優(yōu)化結(jié)果的經(jīng)濟(jì)性最好。

【參考文獻(xiàn)】

[1]Dale M. Crawford，Jr. Stewart B. Hort. A Mathematieal Optimization Technique for Locating and Sizing Distribution Substations，and Deriving their Optimal Service Areas[J]. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems，1975，94（2）：230-234.

[2]Dai Hong-wei，Yu Yi-xin，Huang Chun-hua et al. Optimal Planning of Distribution Substation Locations and Sizes-model and Algorithm[J]. Electrical Power & Energy Systems，1996，18（6）：353-357.

[3]陳根軍，李繼光，王磊，等.基于Tabu搜索的配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2001，25（7）：40-44.

[4]SATTY T L. The Analytic Hierarchy Process[M].New York：McGraw-Hill，1980.

第2篇：方案優(yōu)化步驟范文

與車載、固定式雷達(dá)有所不同，艦船用雷達(dá)通常要求的正常工作風(fēng)速和不破壞狀態(tài)風(fēng)速都比較高。艦船用雷達(dá)的天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)所受的載荷通常包括風(fēng)載荷、慣性載荷、摩擦力(矩)、自重、冰雪載荷和溫度載荷等幾種類型。根據(jù)艦船正常工作環(huán)境和設(shè)計(jì)要求，正常工作和不破壞條件下的相對(duì)風(fēng)速都非常高，風(fēng)載荷在艦船用雷達(dá)天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)所受的載荷中通常是最大的一個(gè)因素。在某些項(xiàng)目中，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)需要克服的風(fēng)載荷占總載荷的比例超過(guò)80%。因此，降低天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)的風(fēng)載荷是提高艦船用雷達(dá)天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)適裝性和雷達(dá)結(jié)構(gòu)可靠性非常有效的途徑。

本文提出了一種艦船用雷達(dá)天線外流場(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，通過(guò)將雷達(dá)天線數(shù)值風(fēng)洞技術(shù)和外形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論相結(jié)合，并通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)進(jìn)行比對(duì)和驗(yàn)證，用于指導(dǎo)雷達(dá)天線結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，有效地降低了雷達(dá)天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)所受的風(fēng)載荷，為下一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化減重設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。目前，降低天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)風(fēng)載荷的主要手段是通過(guò)持續(xù)多輪次的風(fēng)洞試驗(yàn)。在此過(guò)程中，需要不斷地通過(guò)改進(jìn)天線外形結(jié)構(gòu)，并不斷地進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)。而每次更改天線外形結(jié)構(gòu)都需要重新設(shè)計(jì)和加工風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ停M(fèi)時(shí)費(fèi)力，成本也比較高。用CFD方法對(duì)雷達(dá)天線外流場(chǎng)氣動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬分析正逐步成為雷達(dá)天線設(shè)計(jì)初期的很有效的手段，其缺點(diǎn)是計(jì)算量大。

隨著近年來(lái)處理器性能大幅提高，雷達(dá)天線外流場(chǎng)數(shù)值模擬分析方法的快速和成本優(yōu)勢(shì)正逐漸顯現(xiàn)。目前，在雷達(dá)天線外流場(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面有著良好的應(yīng)用前景［5-8］。本文提出的艦船用雷達(dá)天線外流場(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其主要特征和流程如圖1所示，主要包括以下步驟:步驟1初始外形結(jié)構(gòu)方案:根據(jù)雷達(dá)總體技術(shù)和適裝性要求，結(jié)合雷達(dá)工作的環(huán)境條件，給出雷達(dá)天線的初始外形結(jié)構(gòu)方案;步驟2三維實(shí)體建模:根據(jù)雷達(dá)天線外形結(jié)構(gòu)方案，進(jìn)行三維實(shí)體建模;步驟3根據(jù)CFD特點(diǎn)對(duì)外形結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化:外形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，使得數(shù)值模擬計(jì)算的效率和準(zhǔn)確性都能兼顧;步驟4數(shù)值模擬:進(jìn)行天線外流場(chǎng)數(shù)值模擬計(jì)算;步驟5仿真分析結(jié)果輸出:對(duì)仿真分析結(jié)果進(jìn)行后處理后輸出;步驟6根據(jù)風(fēng)洞試驗(yàn)特點(diǎn)對(duì)外形結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化:外形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，使得風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目杉庸ば院驮囼?yàn)準(zhǔn)確性都能兼顧;步驟7風(fēng)洞試驗(yàn):進(jìn)行天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)模型風(fēng)洞試驗(yàn);步驟8風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果輸出:對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理后輸出;步驟9外形結(jié)構(gòu)方案更新:對(duì)天線外形結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)行新的數(shù)值模擬和風(fēng)洞試驗(yàn)重復(fù)步驟3～8，直至優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)束。通常步驟3～5的重復(fù)次數(shù)要比步驟6～8的重復(fù)次數(shù)多，因?yàn)椴皇敲看螖?shù)值模擬的結(jié)果都有價(jià)值。如果仿真分析結(jié)果表明某外形結(jié)構(gòu)方案的風(fēng)載荷比初始結(jié)構(gòu)方案的風(fēng)載荷還要大，就不需要進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)，而直接進(jìn)入步

2結(jié)構(gòu)優(yōu)化減重設(shè)計(jì)

在雷達(dá)天線外流場(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)上得出雷達(dá)天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)所受的總載荷。根據(jù)天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)所受的總載荷，對(duì)結(jié)構(gòu)件進(jìn)行剛強(qiáng)度設(shè)計(jì)和校核，開(kāi)展天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化減重設(shè)計(jì)工作。目前，主要從以下幾個(gè)方面開(kāi)展了工作，并取得了一定的進(jìn)展。

(1)收發(fā)分機(jī)冷卻方式的選擇固態(tài)收發(fā)分機(jī)裝放在相對(duì)密閉的機(jī)架箱體內(nèi)，采用整體防雨雪、模塊化設(shè)計(jì)。其中TR組件、大功率電源等模塊在工作中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，對(duì)工作環(huán)境有一定的要求，尤其是TR組件的殼體溫度要求不大于70℃。整個(gè)收發(fā)分機(jī)的總發(fā)熱量接近10kW。為了將收發(fā)分機(jī)的熱量有效地散發(fā)出去，可選的冷卻方式主要有敞開(kāi)式強(qiáng)迫風(fēng)冷、循環(huán)風(fēng)冷和循環(huán)水冷等3種。不論采用何種冷卻方式，冷卻介質(zhì)都需要通過(guò)多路介質(zhì)環(huán)輸送到收發(fā)分機(jī)內(nèi)部。經(jīng)過(guò)深入分析和調(diào)研，對(duì)采用這3種冷卻方式下的天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)重量進(jìn)行了詳細(xì)的估算，只有在收發(fā)分機(jī)采用循環(huán)水冷的冷卻方式下天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)的重量才可能低于1200kg。最終選定循環(huán)水冷作為收發(fā)分機(jī)的冷卻方式。

(2)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)按照艦船用雷達(dá)正常工作相對(duì)風(fēng)速要求，得出了方位電機(jī)的扭矩和功率需求，以此為依據(jù)選定電機(jī)。由于外形結(jié)構(gòu)的原因，盡管該項(xiàng)目雷達(dá)天線系統(tǒng)的重量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比某大型艦船用中遠(yuǎn)程三坐標(biāo)雷達(dá)天線系統(tǒng)要小很多，但是由于方位風(fēng)力矩較大，所需的方位電機(jī)功率不小于15．1kW，而后者的方位電機(jī)功率需求不大于13．9kW。在執(zhí)行電機(jī)選擇時(shí)，由于系統(tǒng)為長(zhǎng)期連續(xù)變載荷工作的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，需要根據(jù)“慣量匹配”的方法來(lái)選擇電機(jī)。根據(jù)功率需求，有3種電機(jī)可選，重量分別為50、67和86kg。經(jīng)過(guò)認(rèn)真的比對(duì)篩選以及慣量匹配計(jì)算，最后選用了小慣量電機(jī)，負(fù)載慣量折算到電機(jī)軸上兩者之比為2．59，能夠滿足使用要求，且伺服控制性能也比較好。兩型雷達(dá)所用電機(jī)功率和重量等參數(shù)如表1所示。可以看出，在滿足載荷要求的前提下，該項(xiàng)目選用的電機(jī)額定功率更大，但是重量更小，從而有效地降低了天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)的重量。

(3)結(jié)構(gòu)優(yōu)化減重設(shè)計(jì)和剛強(qiáng)度校核計(jì)算天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的一個(gè)重要依據(jù)是負(fù)載計(jì)算結(jié)果。根據(jù)載荷計(jì)算結(jié)果來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)件的剛強(qiáng)度校核和電機(jī)功率校核，從而進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)和電機(jī)、減速箱選型。首先進(jìn)行關(guān)鍵受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行三維建模。根據(jù)載荷計(jì)算結(jié)果，對(duì)關(guān)鍵受力構(gòu)件進(jìn)行了初次的剛強(qiáng)度計(jì)算和校核。接著，根據(jù)初步的剛強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果以及結(jié)構(gòu)學(xué)和力學(xué)的相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行關(guān)鍵受力構(gòu)件的優(yōu)化減重設(shè)計(jì)，甚至是重新設(shè)計(jì)。然后，對(duì)優(yōu)化減重設(shè)計(jì)后的關(guān)鍵受力構(gòu)件進(jìn)行剛強(qiáng)度計(jì)算和校核。上述過(guò)程反復(fù)進(jìn)行，才能有效地減輕關(guān)鍵受力構(gòu)件的重量，從而降低天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)的重量，達(dá)到結(jié)構(gòu)優(yōu)化減重設(shè)計(jì)的目的。減重優(yōu)化設(shè)計(jì)和剛強(qiáng)度校核計(jì)算流程剛強(qiáng)度分析僅僅是個(gè)目的而不是結(jié)果。對(duì)于有限元分析得出的應(yīng)力應(yīng)變分析結(jié)果，如果表明最大應(yīng)力點(diǎn)的應(yīng)力遠(yuǎn)小于材料的可承受應(yīng)力水平，最大變形遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)要求，表明結(jié)構(gòu)件的剛強(qiáng)度能夠滿足設(shè)計(jì)要求，而且設(shè)計(jì)較為保守。要想達(dá)到優(yōu)化減重的目的，需要進(jìn)一步設(shè)計(jì)和分析，根據(jù)仿真分析結(jié)果，對(duì)結(jié)構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，該加強(qiáng)的部位加強(qiáng)，該減重的部位就要進(jìn)行減重設(shè)計(jì)。這個(gè)過(guò)程是一個(gè)不斷反復(fù)的過(guò)程，而且非常繁瑣，需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力，才能取得比較好的效果。在結(jié)構(gòu)優(yōu)化減重設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須始終保證關(guān)鍵受力構(gòu)件的強(qiáng)度留有足夠的余量，以確保雷達(dá)天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可靠性和穩(wěn)定性。

3輕型材料及其工藝技術(shù)研究

艦船雷達(dá)裝備結(jié)構(gòu)上大部分采用鋼材、鈦合金或鋁合金，并有一定數(shù)量采用復(fù)合材料。在該演示驗(yàn)證雷達(dá)天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)方案中，就采用了輕型金屬材料鈦合金和鋁合金，并采用了一定數(shù)量的復(fù)合材料。目前，真正用在雷達(dá)結(jié)構(gòu)上的高性能復(fù)合材料還不多。為了提高雷達(dá)抗惡劣環(huán)境條件的能力，實(shí)現(xiàn)雷達(dá)的輕量化和小型化，一些先進(jìn)的復(fù)合材料，如碳纖維復(fù)合材料，隨著工藝技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和材料成本的逐步降低，必將在雷達(dá)結(jié)構(gòu)中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。在選用工程材料或復(fù)合材料時(shí)，還必須考慮材料的使用性能、工藝性能和經(jīng)濟(jì)性，并根據(jù)所用的材料選擇相應(yīng)的工藝處理方式，通過(guò)工藝處理獲得所需要的力學(xué)或工藝性能。

4適裝性結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果

結(jié)合某項(xiàng)目雷達(dá)天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)，從天線外流場(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化減重設(shè)計(jì)、輕型材料及其工藝技術(shù)研究等方面進(jìn)行了分析和論證，取得了較好的效果，最終達(dá)到了預(yù)期目的。該項(xiàng)目雷達(dá)天線轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)優(yōu)化前后的重量比較

5結(jié)束語(yǔ)

第3篇：方案優(yōu)化步驟范文

關(guān)鍵詞：夾具 概念設(shè)計(jì) 模糊層次分析法 優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TG751 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）10（a）-0063-02

Pahl和Beitz把機(jī)械設(shè)計(jì)分為明確任務(wù)、概念設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)等四個(gè)階段[1]。夾具的概念設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)自動(dòng)化和柔性化中最為關(guān)鍵的技術(shù)[2]，是從更高層次上、從更廣范圍內(nèi)對(duì)夾具進(jìn)行規(guī)劃，有利于得出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，產(chǎn)生更好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。然而，當(dāng)前夾具自動(dòng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)工作主要集中在夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)層面上，對(duì)夾具概念設(shè)計(jì)的研究還相對(duì)較少[3-6]，特別是對(duì)夾具概念設(shè)計(jì)優(yōu)化的研究還有待深入。因此，該文探討采用模糊層次分析的方法對(duì)夾具概念設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化處理，在滿足各種技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的可能存在的各種方案中，尋找并最終確定夾具概念設(shè)計(jì)的綜合最優(yōu)方案。

1 模糊層次分析法的基本原理

層次分析法是一種將定性分析和定量分析相結(jié)合的系統(tǒng)分析方法[7]，該方法的基本步驟可歸納為三步：（1）構(gòu)建層次分析結(jié)構(gòu)模型；（2）構(gòu)造判斷矩陣；（3）計(jì)算權(quán)重并做一致性檢驗(yàn)。其中，構(gòu)建判斷矩陣是層次分析法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而分析發(fā)現(xiàn)，層次分析法中的判斷矩陣存在以下難點(diǎn)[8]：（1）判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)非常復(fù)雜且困難；（2）當(dāng)判斷矩陣不具有一致性時(shí)，需要調(diào)整判斷矩陣中的元素，使其具有一致性；（3）判斷矩陣一致性的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為，缺乏科學(xué)有效的證明。

而模糊層次分析法是采用模糊一致關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)模糊推導(dǎo)，使用模糊一致矩陣實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)自適應(yīng)，模糊層次分析法提高了定性與定量分析的準(zhǔn)確性和合理性，解決了解的收斂速度及精度問(wèn)題。模糊層次分析法的基本思想和步驟同層次分析法基本一致，主要區(qū)別在于[9]：（1）建立的判斷矩陣不同；（2）求判斷矩陣中各元素的相對(duì)重要性的權(quán)重的方法不同。

在建立模糊一致判斷矩陣時(shí)，設(shè)存在指標(biāo)因素集，若矩陣滿足≤≤1、以及，其中，則稱為模糊互補(bǔ)判斷矩陣。其中，表示指標(biāo)因素比重要的隸屬度，越大，表示比越重要。若模糊互補(bǔ)判斷矩陣，對(duì)于，存在，則模糊互補(bǔ)判斷矩陣為模糊一致判斷矩陣。同時(shí)，若，則為模糊一致判斷矩陣，其中為模糊互補(bǔ)判斷矩陣的權(quán)重向量。為了使任意兩個(gè)方案關(guān)于某準(zhǔn)則的相對(duì)重要程度得到定量描述，可采用0.1～0.9標(biāo)度法給予數(shù)量標(biāo)度。

在建立了模糊一致判斷矩陣后，由模糊一致判斷矩陣求元素的權(quán)重時(shí)，若是模糊一致判斷矩陣，則指標(biāo)因子的權(quán)重為：

（1）

當(dāng)取時(shí)將顯著地體現(xiàn)指標(biāo)因子之間的重要程度。

若是模糊互補(bǔ)判斷矩陣，是的權(quán)重向量，則滿足：

（2）

同時(shí)，假設(shè)由專家給出模糊互補(bǔ)判斷矩陣，則合成的矩陣求得的權(quán)重向量為，滿足：

（3）

2 夾具概念設(shè)計(jì)優(yōu)化的基本思路

基于模糊層次分析法的主要思想，該文建立夾具概念設(shè)計(jì)優(yōu)化綜合評(píng)價(jià)模型，其具體步驟為：

首先，確定夾具概念設(shè)計(jì)優(yōu)化綜合評(píng)價(jià)模型的評(píng)價(jià)指標(biāo)集。該文結(jié)合夾具概念設(shè)計(jì)優(yōu)化的特點(diǎn)，本著科學(xué)性、動(dòng)態(tài)性、層次性和實(shí)用性的原則，構(gòu)造了夾具概念設(shè)計(jì)優(yōu)化的遞階層次模型，所確立的三個(gè)指標(biāo)分別是經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)、生產(chǎn)率指標(biāo)和精度指標(biāo)，通過(guò)具體的原則或因素來(lái)控制。本文所構(gòu)造的夾具概念設(shè)計(jì)優(yōu)化的遞階層次模型如圖1所示。

其次，需要確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重集，通過(guò)建立因素和因素類兩個(gè)方面的權(quán)重集，分別計(jì)算每一類中各個(gè)因素的權(quán)重以及各類因素的權(quán)重。

最后，確定夾具概念設(shè)計(jì)優(yōu)化的備擇集。備擇集是各種可能的評(píng)價(jià)結(jié)果的集合，在模糊層次分析法中，備擇集只有一個(gè)，與因素的分類無(wú)關(guān)。本文中夾具概念設(shè)計(jì)優(yōu)化評(píng)價(jià)的備擇集可采用“優(yōu)秀、良好、中等、合格、不合格”的五級(jí)評(píng)語(yǔ)。

3 實(shí)例分析

本實(shí)例對(duì)由多色集合理論[10]進(jìn)行夾具的概念設(shè)計(jì)所得到的可行性方案進(jìn)行優(yōu)化，可行性方案共有六種，每個(gè)方案由不同的零件組成，這六種方案分別為：其中，B1-盤，B2-支架A，B3-支架B，B4-套，B5-壓板A，B6-壓板B，B7-銷，B8-V型鐵，B9-平衡鐵A，B10-平衡鐵B，B11-罩，B12-網(wǎng)。方案和方案的示意圖見(jiàn)圖2和圖3。下面對(duì)這些可行性方案進(jìn)行優(yōu)化分析。

首先，根據(jù)專家問(wèn)卷調(diào)查，獲取多組優(yōu)化指標(biāo)（經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)、生產(chǎn)率指標(biāo)、質(zhì)量指標(biāo)）的模糊互補(bǔ)判斷矩陣，例如某一專家對(duì)三種優(yōu)化指標(biāo)的模糊互補(bǔ)判斷矩陣為：

根據(jù)所有的模糊互補(bǔ)判斷矩陣，得到的合成矩陣為：

由式（2）和式（3），求得經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)、生產(chǎn)率指標(biāo)和質(zhì)量指標(biāo)的權(quán)重為：

選取備擇集{優(yōu)秀，良好，中等，合格，不合格}，分別根據(jù)方案1～方案6的具體情況和相關(guān)資料，結(jié)合各項(xiàng)指標(biāo)，通過(guò)專家打分進(jìn)行評(píng)判。例如對(duì)于方案1，在經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)、生產(chǎn)率指標(biāo)和質(zhì)量指標(biāo)各評(píng)價(jià)因素下，專家給出的初級(jí)評(píng)價(jià)矩陣為：

由此，可得到方案1的評(píng)價(jià)集為：

該評(píng)價(jià)結(jié)果表明，對(duì)于方案1，評(píng)價(jià)為“優(yōu)秀”等級(jí)的占28.41%，評(píng)價(jià)為“良好”等級(jí)的占38.41%，評(píng)價(jià)為“中等”等級(jí)的占26.59%，評(píng)價(jià)為“合格”等級(jí)的占6.59%，沒(méi)有專家認(rèn)為該方案“不合格”。根據(jù)最大隸屬度原則，可以認(rèn)定專家對(duì)該方案的評(píng)價(jià)等級(jí)為“良好”。

與此類似，可以得到其它五種方案的模糊層次分析法的評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表1。根據(jù)對(duì)各個(gè)方案的評(píng)價(jià)等級(jí)以及各個(gè)等級(jí)的隸屬度，這六種方案的相對(duì)優(yōu)良排序?yàn)椋骸?/p>

4 結(jié)語(yǔ)

夾具的概念設(shè)計(jì)是夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，該文探討采用模糊層次分析的方法對(duì)夾具概念設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化處理，選取經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)、生產(chǎn)率指標(biāo)和精度指標(biāo)作為夾具概念設(shè)計(jì)優(yōu)化評(píng)判的指標(biāo)，尋找并最終確定夾具概念設(shè)計(jì)的綜合最優(yōu)方案，模糊層次分析法的選用，提高了夾具概念設(shè)計(jì)優(yōu)化中定性與定量分析的準(zhǔn)確性和合理性。

參考文獻(xiàn)

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第4篇：方案優(yōu)化步驟范文

關(guān)鍵詞：瀝青冷再生；oregon算法；市政道路；維保養(yǎng)護(hù)

中圖分類號(hào)：U415.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-7973（2016）03-0052-02

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，極大的促進(jìn)了國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。其中，市政道路工程施工建設(shè)是交通運(yùn)輸行業(yè)建設(shè)中的重要部分，它對(duì)整個(gè)城市的發(fā)展以及城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)都起到不可或缺的作用。與此同時(shí)，隨著道路運(yùn)行時(shí)間的增加，市政道路的維護(hù)與保養(yǎng)問(wèn)題顯得尤為突出，許多專家、學(xué)者針對(duì)市政道路出現(xiàn)的塌陷、開(kāi)裂等問(wèn)題展開(kāi)了深入研究，特別是瀝青冷再生技術(shù)領(lǐng)域是近些年研究的重點(diǎn)。瀝青冷再生技術(shù)對(duì)于加強(qiáng)市政道路的維修工作效果明顯，能夠強(qiáng)化整體路面抗壓性、穩(wěn)定性能，提升市政道路管理維護(hù)運(yùn)行效用。

1定義和特點(diǎn)

1.1瀝青冷再生技術(shù)定義

瀝青冷再生的特點(diǎn)是指充分利用現(xiàn)有瀝青道路舊鋪層材料，按比例加入一定量的添加劑在自然環(huán)境溫度下就地連續(xù)地完成材料的銑刨、破碎、拌和、整平及壓實(shí)成型，從而修筑出具有所需性能質(zhì)量的新底面層或新基層的作業(yè)過(guò)程。

1.2瀝青冷再生技術(shù)特點(diǎn)

（1）工序簡(jiǎn)單

由于原有舊路面的材料全部被就地利用，省略了挖掘、外運(yùn)、場(chǎng)內(nèi)加工及回填等一系列工作，使得施工工序簡(jiǎn)化。

（2）成本較低

與傳統(tǒng)的施工方法相比，由于舊的道路材料得以全部利用，隨著再生層厚度的不同，大致可以降低成本20%～46%。

（3）生產(chǎn)效率高

就地冷再生是在自然條件下進(jìn)行的，除了個(gè)別嚴(yán)重的坑槽需要簡(jiǎn)單的預(yù)處理外，其余路面均不需要任何處理，充分地利用了作業(yè)時(shí)間。

（4）質(zhì)量控制精準(zhǔn)

含水量由冷再生機(jī)電腦自動(dòng)控制，能夠在最佳含水量的情況下壓實(shí)，達(dá)到最佳密實(shí)效果，泡沫瀝青提高了剪切強(qiáng)度，降低了水敏感性。

2Oregon瀝青冷再生施工技術(shù)

2.1Oregon方法

Oregon方法也稱為俄羅崗州法，由美國(guó)俄羅崗州地區(qū)在進(jìn)行冷再生瀝青配比試驗(yàn)中提出，主要用于確定冷再生混合料中乳化瀝青和水的初始用量，具體過(guò)程為：

步驟1.刨料蹄分

Oregon方法第一步為刨料蹄分，具體是指在12.5mm、6.3mm和2.0mm的蹄孔對(duì)道路銑刨洗刨料進(jìn)行蹄分；

步驟2.測(cè)試針入度

第二步是分別測(cè)試材料在25%情況下的瀝青針入度，以及材料在60℃情況下的絕對(duì)粘度。

步驟3.初始量計(jì)算

根據(jù)step2計(jì)算得到的針入度和絕對(duì)粘度，利用以下公式1-1計(jì)算乳化瀝青初始用量：

ECEST=1.2+4G+AAC+APV （1-1）

其中：ECEST代表初始的瀝青乳液用量，單位為%；1.2為瀝青乳液用量的最小起點(diǎn)值，單位為%；AG為根據(jù)刨料級(jí)配進(jìn)行的調(diào)整量，單位為%；AAC為根據(jù)瀝青含量進(jìn)行的調(diào)整量；APV為根據(jù)銑刨料針入度或粘度進(jìn)行的調(diào)整量。

步驟4.用量調(diào)整

最后根據(jù)Step3計(jì)算出來(lái)的初始瀝青乳液用量、集料配比以及針入度、粘度等指標(biāo)進(jìn)行用量調(diào)整。

2.2冷再生施工流程優(yōu)化

冷再生技術(shù)的施工技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)施工技術(shù)的優(yōu)化，根據(jù)原有瀝青路面的材料特性進(jìn)行乳化瀝青配比，直接在原有路面之上進(jìn)行施工。根據(jù)既有的冷再生施工經(jīng)驗(yàn)，可以將流程優(yōu)化為下面五個(gè)步驟：

步驟1.原始性能分析

首先提取既有道路路面的瀝青組合成分，分析其中的有效瀝青含量和水泥沙石等集配情況；

步驟2.乳化瀝青配置

在分析既有瀝青路面的集配情況下，對(duì)乳化瀝青的初始量進(jìn)行配置，然后根據(jù)瀝青量、針人度等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，得到最優(yōu)的乳化瀝青配置：

步驟3.水泥用量集配

在確定乳化瀝青配置的基礎(chǔ)上，參入水泥進(jìn)行初始測(cè)試，進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，確定最終的瀝青、水和水泥的用量配比；

步驟4.配比指標(biāo)驗(yàn)證

在實(shí)驗(yàn)室中先進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)指標(biāo)驗(yàn)證，如果不滿足要求，則調(diào)整孔隙率，直到達(dá)到要求之后轉(zhuǎn)入路用性能驗(yàn)證；

步驟5.確定配比生產(chǎn)

如果試驗(yàn)結(jié)果符合規(guī)定要求，則確定配比，然后進(jìn)行工程生產(chǎn)；如果路用性能驗(yàn)證，不滿足規(guī)定要求，則重新對(duì)道路路面的繼配進(jìn)行試驗(yàn)。

3實(shí)例分析

3.1既有道路情況

本文在這里重點(diǎn)選取了其中某段極為重要的市政道路工程，該段市政道路的總長(zhǎng)度為5.6km，道路路面的寬度在16m-21m之間（最窄、最寬，屬于當(dāng)?shù)匚锪魃藤Q(mào)重要通道）。其中，基層為22cm的水泥穩(wěn)定砂礫，面層為9cm-12cm的瀝青混凝土。

3.2集料優(yōu)化配比

（1）路面數(shù)據(jù)模擬

針對(duì)上述的道路現(xiàn)狀，在原有道路路面舊瀝青混合料中加入適量的乳化瀝青，以及相對(duì)少量的水泥材料，形成的再生混合材料強(qiáng)度、抗壓度、劈裂程度，基本符合本次柔性基層施丁的規(guī)范要求。

（2）設(shè)計(jì)方案確定

根據(jù)對(duì)路面的進(jìn)一步勘察分析，在施工材料及相應(yīng)比例的選取上，制定為添加劑為7%的乳化瀝青再加上1.5%的水泥材料，在7%的乳化瀝青當(dāng)中，所包含的瀝青總量占到了30%。在道路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，將該市政道路原有9-12cm的面櫻施工為柔性冷再生基層，基層上方均勻性鋪加3-4cm的剛性瀝青混凝土面層。

（3）方案指標(biāo)試驗(yàn)

在確定設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的指標(biāo)試驗(yàn)，該工程道路瀝青路面基層冷再生混合料的配合比例的相關(guān)試驗(yàn)與分析如下表1所示：

在確定孔隙度等指標(biāo)之后，進(jìn)行劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)，得到結(jié)果如下表2所示：

在前面經(jīng)過(guò)試驗(yàn)對(duì)比分析，通過(guò)方案最終確定了本次市政工程道路施工維修中瀝青路面基層冷再生材料的配合比：乳化瀝青的用量占混合料總比例的7%，其中基質(zhì)瀝青的含量占30%，而施工水泥的用量占到了混合料總比例的1.5%，2cm級(jí)配新骨料的用量占到了混合料施工總比例的15%，瀝青路面基層施丁的水用量占2.7%。

4結(jié)論

本文主要針對(duì)瀝青冷再生在城市市政道路中的施工技術(shù)流程和方案進(jìn)行了探討，采用Orengon方法進(jìn)行乳化瀝青初始量確定，然后以一城市的市政道路為實(shí)例進(jìn)行了分析，得到以下結(jié)論：

第5篇：方案優(yōu)化步驟范文

關(guān)鍵詞：六西格瑪管理 “一門式”政務(wù)建設(shè) 流程再造

六西格瑪（6Sigma）是現(xiàn)代全球最有效的質(zhì)量管理方法之一，它由上世紀(jì)80年代中期摩托羅拉公司最先倡導(dǎo)。到上世紀(jì)90年代中期，被GE成功地從一種質(zhì)量管理方法演變成為一個(gè)高度有效的企業(yè)流程設(shè)計(jì)、改造和優(yōu)化管理方法，繼而成為追求管理卓越性的跨國(guó)企業(yè)最為重要的戰(zhàn)略舉措，后來(lái)逐漸引入了服務(wù)業(yè)的質(zhì)量管理。

通常情況下，6Sigma對(duì)新項(xiàng)目流程的設(shè)計(jì)分為五個(gè)步驟：即D-M-A-D-V過(guò)程（定義、測(cè)量、分析、設(shè)計(jì)和驗(yàn)證），而對(duì)于一個(gè)已有流程的優(yōu)化也包括五個(gè)步驟：即D-M-A-I-C過(guò)程（定義、測(cè)量、分析、改善、控制）模式進(jìn)行。

政務(wù)6Sigma的實(shí)施有自身特殊的困難，例如牽涉單位多、人員素質(zhì)不夠、問(wèn)題定義復(fù)雜、數(shù)據(jù)收集和分析困難、流程控制困難和受政府政策影響大。筆者認(rèn)為，在政務(wù)6Sigma管理的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際靈活運(yùn)用，不拘泥于原來(lái)的條條框框，在實(shí)踐中，則把它分為七個(gè)步驟（如表1所示）。本文將對(duì)這七個(gè)優(yōu)化改進(jìn)步驟進(jìn)行分析和解釋。

識(shí)別改進(jìn)政務(wù)總體目標(biāo)（Recognize total target）

實(shí)踐證明，一個(gè)好的目標(biāo)是成功的關(guān)鍵因素，這就要求政務(wù)6Sigma設(shè)計(jì)的目標(biāo)要以百姓需求為出發(fā)點(diǎn)，兼顧政務(wù)辦事人員和政務(wù)中心的效率提高。政務(wù)中心目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)可以促進(jìn)員工目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，員工目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)又可以促進(jìn)百姓目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，而百姓目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)則可以促進(jìn)政務(wù)中心目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，三者是統(tǒng)一的整體，一方的出色完成和實(shí)現(xiàn)則可以促進(jìn)另外一方更好甚至更容易的實(shí)現(xiàn)，并能形成良性循環(huán)。

在定義好總體目標(biāo)，掌握基本的情況和資料后，對(duì)各個(gè)層面的目標(biāo)進(jìn)行分解和充分討論，制定出流程設(shè)計(jì)和優(yōu)化具體目標(biāo)，制定出進(jìn)展時(shí)間表。

定義辦事居民需求（Define customer’s needs）

6Sigma的管理是以顧客需求為基本出發(fā)點(diǎn)的，因此要定義顧客目標(biāo)需求，這是以下各步驟的主要依據(jù)。在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，筆者發(fā)現(xiàn)，不同的辦事居民期望值不同。要令辦事居民滿意，就必須盡量滿足不同辦事居民的需要。調(diào)查和研究均表明，政務(wù)中辦事百姓對(duì)政府服務(wù)最基本的要求有下面十個(gè)緯度，它們分別是：可靠性、迅速的應(yīng)對(duì)、適合性、接觸、態(tài)度、溝通、信用度、安全性、理解度和有形性，對(duì)照這些緯度，分別設(shè)計(jì)調(diào)查表格和收集整體資料，對(duì)居民各方面的要求進(jìn)行定義。

測(cè)量問(wèn)題和梳理政務(wù)流程（Measure and describe）

這個(gè)步驟包括兩個(gè)小步驟，一是找問(wèn)題并精確描述問(wèn)題，二是梳理流程和研究現(xiàn)時(shí)生產(chǎn)方法。具體包括以下內(nèi)容：

找問(wèn)題并精確描述問(wèn)題（Select a problem and describe it clearly）

在定義辦事居民各方面的需求后，還需要把要改善的問(wèn)題找出來(lái)，當(dāng)目標(biāo)鎖定后便召集6Sigma專家、有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、 辦事人員和6Sigma實(shí)施人員，組織成為改善的主力，并選出有相關(guān)6Sigma管理基礎(chǔ)的、有經(jīng)驗(yàn)的部門領(lǐng)導(dǎo)作為黑帶，即作為流程改善責(zé)任人，協(xié)助6Sigma實(shí)施人員制定時(shí)間表和確保時(shí)間表的跟進(jìn)。在定義問(wèn)題時(shí)，由于政務(wù)管理的特點(diǎn)，要先定性、后定量，既要有定性的指導(dǎo)，也要有定量的依據(jù)。

梳理流程和研究現(xiàn)時(shí)生產(chǎn)方法（Study the present system）

在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，要把政務(wù)的每個(gè)流程準(zhǔn)確描述出來(lái)，以便于分析改進(jìn)，同時(shí)對(duì)流程的每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的時(shí)間和量的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理，并對(duì)政務(wù)服務(wù)的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行仔細(xì)觀察，作出狀態(tài)定義并作整理。

通過(guò)流程圖分析，可使項(xiàng)目改善獲得所需的過(guò)程信息。例如發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)瓶頸，不必要的步驟以及返工環(huán)節(jié)，從而最終發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題。這樣可以清晰抓住重點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)，為6Sigma流程的進(jìn)一步改進(jìn)分析提供條件和基礎(chǔ)。

找出各種具體原因（Identify Possible causes）

集合有經(jīng)驗(yàn)的員工，利用腦力風(fēng)暴法（Brain storming）、控制圖（Control chart）和魚(yú)骨圖（Cause and effect diagram），找出每一個(gè)可能發(fā)生問(wèn)題的原因。原因可能有很多，這就需要把原因一一分類，然后再進(jìn)行詳細(xì)調(diào)研，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析每個(gè)原因可能發(fā)生的頻率大小，從而決定對(duì)哪些原因進(jìn)行改進(jìn)控制。

按是否可控性來(lái)說(shuō)，原因分為可控因素造成的和不可控因素造成的兩種，只有可控因素才可以加以改變和控制，所以這是發(fā)現(xiàn)重點(diǎn)，同時(shí)也要積極和上級(jí)主管單位和平級(jí)的其他涉及單位中的各個(gè)部門進(jìn)行溝通，把不可控因素變成可控因素，這樣常?？梢源蟠筇岣?、優(yōu)化和改進(jìn)效果。在這一步驟中，很關(guān)鍵的就是錯(cuò)誤原因要有定量描述，以便確定下一步改進(jìn)重點(diǎn)。

計(jì)劃及制定解決方法和信息化（Plan ,implement and computerize）

以上過(guò)程完成后，再利用黑帶、綠帶以及有經(jīng)驗(yàn)的員工和6Sigma技術(shù)人才，通過(guò)各種檢驗(yàn)方法，找出解決方案。在制定方案時(shí)，要充分聽(tīng)取一線政務(wù)工作人員的建議，反復(fù)探討，形成初步解決意見(jiàn)，當(dāng)方案設(shè)計(jì)完成后，便立即實(shí)行。很多問(wèn)題只有在改進(jìn)中才能發(fā)現(xiàn)，所以要形成良好的反饋機(jī)制，不斷更新解決方案，保證方案的實(shí)施效果。

筆者特別要指出的是：信息化是政務(wù)六西格瑪改進(jìn)和優(yōu)化的核心，各個(gè)職能單位信息共享，共同為百姓服務(wù)。信息化有利于數(shù)據(jù)分析，便于用數(shù)據(jù)說(shuō)話，提高政府工作的公平性和信息公開(kāi)度，也有利于提高政府政務(wù)績(jī)效考評(píng)的有效性，從而提高員工積極主動(dòng)性，提高政務(wù)效率和更好地滿足服務(wù)百姓的需求。例如，上海市在政務(wù)建設(shè)中就曾提出了信息化是政府政務(wù)建設(shè)的核心思想。在政務(wù)建設(shè)中開(kāi)發(fā)單獨(dú)的6Sigma管理政務(wù)信息系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)中，不但有登記、統(tǒng)計(jì)功能，更重要的是要有數(shù)據(jù)分析、錯(cuò)誤控制、差錯(cuò)提醒和審批功能。

檢查效果(Evaluate effects)

通過(guò)信息化電腦中的數(shù)據(jù)和實(shí)地各種表格的調(diào)查，收集相關(guān)數(shù)據(jù)以便分析、檢查其解決方法是否有效和達(dá)到什么效果。利用數(shù)據(jù)和信息化技術(shù)進(jìn)行分析和檢查，專家和黑帶要參與深入分析，并聽(tīng)取前來(lái)辦事百姓的廣泛意見(jiàn)。采取群眾滿意度調(diào)查，反映最終效果改進(jìn)情況，這時(shí)常常會(huì)有不同的聲音，要分清問(wèn)題產(chǎn)生的輕重原因和真實(shí)性，深入挖掘原因，對(duì)于可以變更的錯(cuò)誤要及時(shí)改正，并不斷的跟蹤控制。這是6Sigma管理中關(guān)鍵的一個(gè)步驟，它確保項(xiàng)目實(shí)施效果和下一步制度化是否有意義。

實(shí)現(xiàn)和持續(xù)改進(jìn)（Realize and develop continually）

這一過(guò)程是文件化和制度化實(shí)施小組得出的解決方案，跟蹤課題實(shí)施一年的效果，同時(shí)發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題作為下一步改進(jìn)流程，持續(xù)改進(jìn)，培養(yǎng)氛圍和6Sigma文化建設(shè)，這里包括兩個(gè)步驟，即把有效方法制度化和檢討成效并發(fā)展新目標(biāo)。

把有效方法制度化（Standardize any effective solutions）

當(dāng)流程改進(jìn)和優(yōu)化方案確定后，有關(guān)人員在充分討論的基礎(chǔ)上制定出合適的、有彈性的方案和制度。方案和制度制定后，要求各員工必須遵守。

檢討成效并發(fā)展新目標(biāo)（Reflect on process and develop future plans）

當(dāng)以上問(wèn)題解決后，總結(jié)其成效，并發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，制定其解決方案，作為下一步改進(jìn)的目標(biāo)。6Sigma強(qiáng)調(diào)持續(xù)改進(jìn)，短期目標(biāo)是效率提高和流程優(yōu)化。但是如果不能做到持續(xù)改進(jìn)和文化變革，過(guò)一段時(shí)間6Sigma改進(jìn)的效果會(huì)慢慢降低甚至消失，所以在政務(wù)6Sigma建設(shè)中，政府要轉(zhuǎn)變觀念，即轉(zhuǎn)變文化觀念，以辦事百姓為中心不斷減少錯(cuò)誤，提高效率，提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，并持續(xù)改進(jìn)。

六西格瑪（6Sigma）質(zhì)量管理剛剛興起二十多年，在政務(wù)方面實(shí)施只是一種初步探討，政務(wù)六西格瑪建設(shè)與制造類企業(yè)應(yīng)該有著不同的側(cè)重，在堅(jiān)持6Sigma管理思想的前提下，充分發(fā)揮政府工作的特殊優(yōu)勢(shì)，靈活運(yùn)用，不斷創(chuàng)新，借助其他概念，例如物流和網(wǎng)格化概念，利用電子化手段實(shí)施，采用6Sigma的管理思想來(lái)建設(shè)政務(wù)和社務(wù)辦事中心，堅(jiān)持 “以人為本”的工作理論。凸現(xiàn)政務(wù)工作、社區(qū)事務(wù)重心下移， 為民服務(wù)窗口前移，轉(zhuǎn)變政府工作職能，完善為民服務(wù)功能，提高為民辦事效率，真正構(gòu)筑起 “便民、惠民、親民 ”的一門式服務(wù)平臺(tái)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

第6篇：方案優(yōu)化步驟范文

總的來(lái)說(shuō)，當(dāng)前基于產(chǎn)品自身進(jìn)化思想的研究大多還都停留在理論探索階段，相應(yīng)的計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新（ComputerAidedInnovation，CAI）軟件也十分匱乏，更加限制了設(shè)計(jì)理論的應(yīng)用與發(fā)展。因此，本文在Jacob、Ma.GL等的研究基礎(chǔ)上，通過(guò)引入系統(tǒng)功能分析的方法，并綜合考慮功能、結(jié)構(gòu)兩方面因素的作用，提出了一種從多個(gè)角度進(jìn)行激勵(lì)分析的功能需求內(nèi)生式產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法。并在課題組開(kāi)發(fā)的原型系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了該功能模塊，體系化、導(dǎo)向性地輔助設(shè)計(jì)者較好地進(jìn)行產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)。

內(nèi)生功能驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)模式

1功能驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)新機(jī)理

產(chǎn)品是基于一定物理及幾何結(jié)構(gòu)，在相應(yīng)技術(shù)條件支撐下，實(shí)現(xiàn)所需功能集合的有機(jī)體。其與生俱來(lái)就是市場(chǎng)信息的折射，且任何產(chǎn)品都在按照一定規(guī)律不斷的發(fā)展和進(jìn)化。類似于“適者生存”的過(guò)程，在市場(chǎng)因素的作用下，產(chǎn)品也在不斷的優(yōu)勝劣汰。隨著時(shí)間的推移，一些市場(chǎng)特性就逐漸被“映射”或“編碼”到存活產(chǎn)品中，內(nèi)化為產(chǎn)品功能或結(jié)構(gòu)的一部分。正是這些蘊(yùn)含于產(chǎn)品自身的進(jìn)化特性信息為需求信息提供了一個(gè)較為高效、可靠的獲取渠道。發(fā)現(xiàn)這些特性并使之向更優(yōu)的方向轉(zhuǎn)變，就可以帶動(dòng)產(chǎn)品進(jìn)化，感知并滿足新的市場(chǎng)需求。

基于這一思想，本文從功能演化角度構(gòu)建了一種基于內(nèi)生功能驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)模式。主要通過(guò)功能演化的形式拉動(dòng)結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)等特性進(jìn)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全面進(jìn)化，如圖1所示（功能、結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)等特性的進(jìn)化，均是技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)步的反映）。其創(chuàng)新機(jī)理在于暫時(shí)擺脫現(xiàn)有技術(shù)和市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的束縛，從產(chǎn)品自身出發(fā)，運(yùn)用一定的功能激勵(lì)策略對(duì)其進(jìn)行功能改進(jìn)操作，以激勵(lì)產(chǎn)生更多新功能需求信息，實(shí)現(xiàn)功能進(jìn)化；并針對(duì)這些功能需求進(jìn)行概念求解，帶動(dòng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也向更適于功能實(shí)現(xiàn)的方向演進(jìn)，進(jìn)而開(kāi)拓出新的市場(chǎng)應(yīng)用空間，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全面進(jìn)化。

2功能激勵(lì)分析策略

產(chǎn)品作為一個(gè)有機(jī)體，與生物體相類似，也是由功能及承載功能的結(jié)構(gòu)載體組成的系統(tǒng)。借鑒系統(tǒng)功能分析的方法，結(jié)合已有產(chǎn)品對(duì)其加以功能結(jié)構(gòu)分解，并根據(jù)其功能-組件間的鏈?zhǔn)疥P(guān)系及組件間的隸屬關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)功能建模，構(gòu)建相應(yīng)的基礎(chǔ)功能模型——功能-組件鏈圖，如圖2所示。功能是產(chǎn)品存在的目的，功能的實(shí)現(xiàn)除了與產(chǎn)品自身結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還與超系統(tǒng)內(nèi)其它關(guān)聯(lián)組件相關(guān)。為了較好地實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品自身蘊(yùn)含的進(jìn)化特性信息的挖掘，本文提出的方法正是在系統(tǒng)功能建?；A(chǔ)上，從超系統(tǒng)和技術(shù)系統(tǒng)兩個(gè)方面對(duì)已有產(chǎn)品進(jìn)行較為全面的功能激勵(lì)分析。進(jìn)行技術(shù)系統(tǒng)分析，是為了實(shí)現(xiàn)其自身功能結(jié)構(gòu)特性優(yōu)化，增進(jìn)其理想化水平。而引入超系統(tǒng)分析，其目的在于實(shí)現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)特性向超系統(tǒng)特性進(jìn)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超系統(tǒng)進(jìn)化反向促進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化的作用。技術(shù)系統(tǒng)分析是功能激勵(lì)的主要內(nèi)容，超系統(tǒng)分析是其有益補(bǔ)充。

本文提出的方法是從功能演化角度，綜合考慮功能、結(jié)構(gòu)二因素的設(shè)計(jì)模式。因此，技術(shù)系統(tǒng)分析包含單組件操作、多組件操作兩個(gè)方面，超系統(tǒng)分析則采取賦予新的功能關(guān)聯(lián)關(guān)系的激勵(lì)模式。對(duì)于單組件而言，功能激勵(lì)主要是針對(duì)其承載功能加以改變操作；對(duì)于多組件，則從功能組合角度對(duì)其加以激勵(lì)操作?；谝陨峡紤]，本文提出從多個(gè)角度進(jìn)行功能激勵(lì)的分析策略，如圖3所示。

基于功能需求內(nèi)生的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)

1超系統(tǒng)組件功能關(guān)聯(lián)

一般情況下，每一個(gè)超系統(tǒng)功能都是為了輔助產(chǎn)品技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)某個(gè)/某些功能的順利實(shí)現(xiàn)，即一個(gè)超系統(tǒng)功能肯定與系統(tǒng)內(nèi)某個(gè)/某些功能存在相關(guān)關(guān)系，但通常并不是與所有功能都存在相關(guān)關(guān)系（關(guān)系十分薄弱/暫未發(fā)現(xiàn)其相關(guān)性）。且超系統(tǒng)功能間通常也存在很多不相關(guān)的情況。因此，這就給產(chǎn)品系統(tǒng)提供了不小的創(chuàng)新思考空間。超系統(tǒng)組件功能關(guān)聯(lián)分析正是基于對(duì)這一創(chuàng)新空間信息進(jìn)行系統(tǒng)挖掘的創(chuàng)新策略。它通過(guò)選擇某個(gè)超系統(tǒng)功能，在與其不相關(guān)的某個(gè)系統(tǒng)功能（超系統(tǒng)功能、系統(tǒng)內(nèi)功能）間建立起良性關(guān)系，使其變?yōu)橄嚓P(guān)。如此，便能創(chuàng)造出新的產(chǎn)品功能需求，進(jìn)而產(chǎn)生新的產(chǎn)品創(chuàng)意。

這種相關(guān)分析主要通過(guò)以產(chǎn)品超系統(tǒng)功能為行，所有系統(tǒng)功能為列，而構(gòu)建的系統(tǒng)功能相關(guān)性分析矩陣加以分析，如表1所示。其中，“1”表示功能間存在相關(guān)關(guān)系，“0”則代表不存在，“X”表示兩個(gè)功能相同（在此不予討論）。針對(duì)筆記本電腦功能創(chuàng)新實(shí)例，通過(guò)在“敲擊鍵盤”與“存儲(chǔ)電能”間建立起關(guān)聯(lián)（由0變?yōu)?），便激發(fā)出在使用者敲擊鍵盤的同時(shí)可以產(chǎn)生電能，并有效地將其儲(chǔ)存利用的新型節(jié)能筆記本電腦的創(chuàng)意。

2系統(tǒng)內(nèi)單組件功能改變

系統(tǒng)內(nèi)單組件功能改變分析主要針對(duì)技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)某一功能組件及其所承載的功能加以改變性操作，以激勵(lì)設(shè)計(jì)者產(chǎn)生新的想法。

（1）功能擴(kuò)展

功能擴(kuò)展主要針對(duì)系統(tǒng)內(nèi)某一功能組件，通過(guò)賦予其新的功能，從而帶動(dòng)其結(jié)構(gòu)也發(fā)生相應(yīng)的改變，進(jìn)而形成能適應(yīng)未來(lái)市場(chǎng)需求的新產(chǎn)品，如圖4a所示。擴(kuò)展的功能主要通過(guò)超系統(tǒng)組件功能關(guān)聯(lián)分析得到，也包括由新的超系統(tǒng)組件引入而衍生得到的新需求功能。如在輪椅創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，通過(guò)在超系統(tǒng)中引入臺(tái)階，以產(chǎn)生攀爬臺(tái)階的新功能需求，進(jìn)而激勵(lì)產(chǎn)生帶越障功能的行星輪式車輪的創(chuàng)新方案。

（2）功能裁剪

功能裁剪主要是基于產(chǎn)品簡(jiǎn)化及專用化的思想，通過(guò)裁剪掉鏈內(nèi)的冗余功能或?qū)μ囟☉?yīng)用環(huán)境可有可無(wú)的功能，甚至一些看上去不可或缺的功能，進(jìn)而帶動(dòng)鏈內(nèi)其它關(guān)聯(lián)功能改變，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能、結(jié)構(gòu)、工藝等方面的簡(jiǎn)化，得到更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品創(chuàng)意，屬于破壞性創(chuàng)新（DisruptiveInnovation）范疇，如圖4b所示。如可通過(guò)去除電視機(jī)的顯示圖像功能，以降低其生產(chǎn)及使用成本，使盲人得到相對(duì)物美價(jià)廉的新產(chǎn)品。

（3）功能分割

功能分割主要是對(duì)系統(tǒng)內(nèi)某組件所承載的功能進(jìn)行分割，以形成新的結(jié)構(gòu)及新市場(chǎng)的產(chǎn)品創(chuàng)新模式，包括功能作用分割、功能量值分割兩種形式。功能作用分割是將組件上承載的多個(gè)功能進(jìn)行分割，進(jìn)而形成多個(gè)新功能單元，以促使功能組件向更趨于專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向改進(jìn)，如圖4c所示；功能量值分割主要將組件上承載的功能從量值上加以分割，以形成多個(gè)量值相同或不同的新功能單元，以促使功能組件向精準(zhǔn)化、微控化等方向演進(jìn)，如圖4d所示。如在顯示器演進(jìn)道路上，通過(guò)對(duì)顯示內(nèi)容加以分割，激勵(lì)產(chǎn)生了多顯示器協(xié)同顯示的超大顯示屏。

（4）功能替代

功能替代主要建立在技術(shù)進(jìn)步或技術(shù)優(yōu)化基礎(chǔ)上，在不影響產(chǎn)品主要功能實(shí)現(xiàn)前提下，通過(guò)將某組件所承載的功能利用更優(yōu)的功能，或?qū)l(fā)出某功能的組件用更優(yōu)的組件加以替換操作，以帶動(dòng)鏈內(nèi)其它相關(guān)功能組件改變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品整體性能優(yōu)化的目的，如圖4e所示。例如，將精密機(jī)械移動(dòng)替換成磁致伸縮移動(dòng)的，高精密度顯微鏡玻片載物臺(tái)移動(dòng)裝置創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。

3系統(tǒng)內(nèi)多組件功能組合

系統(tǒng)內(nèi)多組件功能組合分析主要是針對(duì)技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)組件間所承載的功能加以組合優(yōu)化，以激勵(lì)設(shè)計(jì)者產(chǎn)生創(chuàng)新想法，進(jìn)而推動(dòng)產(chǎn)品功能-結(jié)構(gòu)改進(jìn)向理想化方向逼近而引入的創(chuàng)新策略。

（1）功能合并

功能合并主要建立在對(duì)相同或不同功能鏈中具有相近或相關(guān)功能的不同組件進(jìn)行系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行功能并處理操作，以實(shí)現(xiàn)功能、組件的高效利用，去除多余功能結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目的，演進(jìn)過(guò)程如圖5a所示。通過(guò)這一處理，可使產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，經(jīng)濟(jì)性、易操作性增強(qiáng)，提升其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。如在冰箱制冰機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，將儲(chǔ)冰裝置內(nèi)為定向輸送冰塊而進(jìn)行的螺旋攪動(dòng)操作，與為防止冰塊粘結(jié)而加入的反向攪動(dòng)操作合并，便形成了定時(shí)雙向螺旋攪動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)方案。

（2）功能整合

功能整合主要基于合理化配置的思想，對(duì)多組件間承載的多個(gè)功能進(jìn)行優(yōu)化整合處理，進(jìn)而帶動(dòng)結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化整合，以增強(qiáng)其系統(tǒng)性、經(jīng)濟(jì)性、適用性等綜合性能，形成新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，這一過(guò)程如圖5b所示。例如，在輪椅創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，通過(guò)對(duì)各組件間所承載的功能進(jìn)行整合處理，最終得到利用汽缸結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)升降高度及靠背角度調(diào)節(jié)功能，利用行星輪結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)越障、行進(jìn)功能，利用套扣結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)可變形（變身為擔(dān)架）功能等集多種實(shí)用功能于一體的新型多功能輪椅的改進(jìn)方案。

（3）功能捆綁

功能捆綁主要是對(duì)功能-組件鏈圖中功能作用密集的組件加以分析，將作用于該組件的功能，以及鏈內(nèi)其它相關(guān)功能進(jìn)行打包組合；然后，采取反問(wèn)“引入該功能目的”的思考形式，探求這些功能的本質(zhì)（設(shè)計(jì)需求）；最后，對(duì)這些設(shè)計(jì)目的加以組合優(yōu)化處理，并進(jìn)行相應(yīng)的功能性再設(shè)計(jì)，激勵(lì)產(chǎn)生新的功能配置方案，實(shí)現(xiàn)功能集成進(jìn)化，如圖5c所示。這一過(guò)程通常會(huì)伴隨新功能的產(chǎn)生，可有效帶動(dòng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較為全面的進(jìn)化，進(jìn)而得到更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的創(chuàng)新產(chǎn)品。例如，將冰箱制冰機(jī)儲(chǔ)冰裝置的儲(chǔ)冰功能與制冰裝置的儲(chǔ)水功能，以及輸冰裝置的定向輸送功能加以捆綁，激勵(lì)得到傳輸帶式制冰機(jī)的創(chuàng)新方案。

4功能需求內(nèi)生式產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)過(guò)程

本文提出的方法應(yīng)用的關(guān)鍵在于合理利用上述激勵(lì)策略進(jìn)行功能激勵(lì)分析。將這種方法與計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)模式相結(jié)合，構(gòu)建的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)過(guò)程模型如圖6所示。這一過(guò)程主要包含系統(tǒng)功能建模、功能激勵(lì)分析、概念方案生成、方案優(yōu)化評(píng)價(jià)四大分析模塊。具體操作步驟描述如下：

步驟1產(chǎn)品組件、功能錄入。結(jié)合已有產(chǎn)品對(duì)其進(jìn)行功能結(jié)構(gòu)分解，提取并錄入產(chǎn)品功能組件及其所承載的功能。

步驟2功能-組件鏈圖構(gòu)建。針對(duì)步驟1的錄入結(jié)果，構(gòu)建相應(yīng)的產(chǎn)品功能-組件鏈圖，并適時(shí)對(duì)錄入的功能、組件加以調(diào)整。

步驟3多角度激勵(lì)分析。結(jié)合功能-組件鏈圖及在此基礎(chǔ)上生成的功能相關(guān)矩陣，從三大分析角度出發(fā)，利用對(duì)應(yīng)的分析策略進(jìn)行遍歷式分析，以得到多個(gè)功能改進(jìn)方向，形成相應(yīng)的功能需求信息集。

步驟4概念方案求解。針對(duì)上一步分析得到的功能需求信息利用FBS方法進(jìn)行知識(shí)資源檢索，以映射得到相應(yīng)的原理解。

步驟5領(lǐng)域具體化分析。結(jié)合得到的原理解及已有產(chǎn)品進(jìn)行具體化分析，使之轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的產(chǎn)品創(chuàng)新方案。這一步是結(jié)合獲取的知識(shí)資源進(jìn)行創(chuàng)造性思維的階段，是新知識(shí)生成的過(guò)程。

步驟6方案優(yōu)化評(píng)價(jià)。此步操作主要通過(guò)對(duì)生成的方案做進(jìn)一步探討，借鑒功能跟隨形式（FunctionFollowForms）原理發(fā)現(xiàn)新產(chǎn)品的潛在應(yīng)用市場(chǎng)，并結(jié)合已有信息及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)對(duì)方案加以優(yōu)化評(píng)價(jià)，進(jìn)而得到創(chuàng)新性、實(shí)用性及可實(shí)現(xiàn)性相對(duì)較好的產(chǎn)品創(chuàng)新方案。

5功能模塊實(shí)現(xiàn)

產(chǎn)品創(chuàng)新是市場(chǎng)需求與技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)立統(tǒng)一的過(guò)程，是創(chuàng)新主體與現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)有機(jī)協(xié)同的設(shè)計(jì)過(guò)程，是以知識(shí)為基礎(chǔ)，以獲取及創(chuàng)造新知識(shí)為核心的知識(shí)物化過(guò)程。本文基于提出的多角度功能激勵(lì)的設(shè)計(jì)思想，融合認(rèn)知科學(xué)、信息技術(shù)及創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論，實(shí)現(xiàn)了該功能模塊。其體系架構(gòu)如圖7所示，包含交互層、推理層、資源層。

（1）交互層是實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的重要單元，主要給用戶提供一個(gè)友好的交互界面，提供信息輸入、輸出接口，并對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程加以可視化。其中，也包含管理員對(duì)系統(tǒng)及知識(shí)庫(kù)進(jìn)行的日常維護(hù)操作。

（2）推理層主要根據(jù)設(shè)計(jì)過(guò)程中用戶輸入的設(shè)計(jì)信息，為其提供所需的設(shè)計(jì)原理及過(guò)程推理方法支持。該層除了系統(tǒng)功能建模、功能激勵(lì)分析等人機(jī)交互式信息操作單元外，還包括信息轉(zhuǎn)換、映射求解、評(píng)價(jià)計(jì)算等多個(gè)采用推理機(jī)形式，通過(guò)調(diào)用相應(yīng)的知識(shí)資源，以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新信息映射轉(zhuǎn)換的智能操作單元。信息轉(zhuǎn)換單元主要采用自然語(yǔ)義與基于規(guī)則推理的形式，對(duì)功能激勵(lì)結(jié)果加以標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換；映射求解單元利用FBS方法，對(duì)生成的標(biāo)準(zhǔn)化信息進(jìn)行概念求解；評(píng)價(jià)計(jì)算單元?jiǎng)t是根據(jù)輸入的評(píng)價(jià)信息，利用一定的評(píng)價(jià)規(guī)則對(duì)方案加以量化比較，以篩選得到相對(duì)較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。

（3）資源層主要為概念設(shè)計(jì)過(guò)程提供知識(shí)支持，包括本體庫(kù)、效應(yīng)庫(kù)、評(píng)價(jià)庫(kù)等多個(gè)知識(shí)單元。

系統(tǒng)內(nèi)的效應(yīng)庫(kù)、專利庫(kù)等知識(shí)庫(kù)主要采用功能基的形式加以組織，并提供基于自然語(yǔ)義的Internet3應(yīng)用實(shí)例冰箱通常都在冷凍室內(nèi)裝一制冰裝置，其制冰的工作原理與大型制冰機(jī)一樣。制冰裝置的上面部分放置有普通的柵格式盒子。往盒子里倒上水，冷凍一定時(shí)間后，再由一個(gè)特制的帶有蝸桿減速器的電機(jī)把盒子翻轉(zhuǎn)。當(dāng)盒子幾乎朝下時(shí)，盒子的另外一邊就頂?shù)搅藢ｉT的凸出部位上。盒子傾斜后，冰塊就能實(shí)現(xiàn)與內(nèi)壁相分離，往下脫落，并掉到收集器中。這一加工過(guò)程一直會(huì)持續(xù)到收集器裝滿冰塊為止，如圖8所示。但這種制冰裝置也存在很多問(wèn)題，如占用空間較大，工作震動(dòng)、噪聲大等問(wèn)題，迫切需要對(duì)其加以改進(jìn)。運(yùn)用本文提出的方法進(jìn)行創(chuàng)新分析，具體步驟如下：

步驟1通過(guò)選擇已有的制冰裝置作為基礎(chǔ)產(chǎn)品，對(duì)其進(jìn)行功能結(jié)構(gòu)分解，錄入電機(jī)1、連桿、制冷裝置、驅(qū)動(dòng)減速器1、轉(zhuǎn)動(dòng)冰盒等產(chǎn)品組件及功能信息。

步驟2結(jié)合已有產(chǎn)品，并針對(duì)錄入結(jié)果對(duì)制冰機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)建模，構(gòu)建相應(yīng)的產(chǎn)品功能-組件鏈圖（如圖9）。

步驟3根據(jù)超系統(tǒng)功能與所有功能間的關(guān)系，建立起相應(yīng)的制冰機(jī)功能相關(guān)矩陣，如表2所示。并針對(duì)矩陣進(jìn)行超系統(tǒng)組件功能關(guān)聯(lián)分析，如通過(guò)在“提供水”與“轉(zhuǎn)動(dòng)冰層推桿”之間建立起關(guān)聯(lián)，提出在“轉(zhuǎn)動(dòng)冰層推桿”時(shí)，根據(jù)其受到的阻力大小，實(shí)時(shí)控制是否“提供水”的創(chuàng)意；在“提供水”與“儲(chǔ)存2冰塊”間建立關(guān)聯(lián)，提出只有當(dāng)開(kāi)始“儲(chǔ)存2冰塊”操作時(shí)，機(jī)器才“提供水”的新需求。針對(duì)鏈圖，從系統(tǒng)內(nèi)單組件功能改變、系統(tǒng)內(nèi)多組件功能組合兩個(gè)角度進(jìn)行激勵(lì)分析。如圖10所示，經(jīng)功能裁剪分析，提出去除攪拌器“攪拌2冰塊”操作的創(chuàng)意，以減小裝置的控制復(fù)雜程度；經(jīng)功能合并分析，并根據(jù)經(jīng)其它激勵(lì)操作得到的設(shè)計(jì)過(guò)程信息，提出將驅(qū)動(dòng)撥冰裝置葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的“轉(zhuǎn)動(dòng)連桿”功能與驅(qū)動(dòng)傳輸帶轉(zhuǎn)動(dòng)的“轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸”功能加以合并的新需求，以在一定程度上實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化；經(jīng)功能捆綁分析，將冰盒的“儲(chǔ)存水”功能、儲(chǔ)冰器的“儲(chǔ)存冰塊”功能和攪拌器“輸送冰塊”等多個(gè)功能加以捆綁，激勵(lì)產(chǎn)生要設(shè)計(jì)一個(gè)既能“儲(chǔ)存水及冰塊”，又能“按需定向輸送冰塊”的集成化裝置的想法。

步驟4通過(guò)以上遍歷式創(chuàng)新分析，生成“輸送冰塊”、“轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸”等多個(gè)功能需求。對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的知識(shí)檢索，得到“一種提高冰淇淋抗融性的乳化劑以及用其制備的冰淇淋”、“超薄潛水?dāng)?shù)顯磁力攪拌器”、“物料輸送螺旋機(jī)構(gòu)”等知識(shí)。

步驟5結(jié)合已有產(chǎn)品，對(duì)步驟4得到的原理解進(jìn)行具體化思考，進(jìn)而產(chǎn)生“在儲(chǔ)冰盒內(nèi)增加可溶且可食用的抗融泡沫添加劑”、“用磁力攪拌器代替機(jī)械攪拌”、“采用多柵格式制冰、儲(chǔ)冰裝置，且伴隨傳送帶輸送，出冰口處受扭曲力和重力作用而自動(dòng)脫落”等多個(gè)概念方案，如圖11所示。

步驟6結(jié)合已有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及企業(yè)實(shí)際情況，對(duì)以上分析得到的多個(gè)概念方案進(jìn)行初步評(píng)價(jià)篩選，并進(jìn)行合理的市場(chǎng)定位，去除可實(shí)現(xiàn)性低、經(jīng)濟(jì)性差、創(chuàng)新性不高的噪聲方案。然后，再對(duì)剩余的創(chuàng)新想法做進(jìn)一步組合優(yōu)化分析，以得到最終制冰機(jī)改進(jìn)方案。即采用一種柵格式的傳輸帶式結(jié)構(gòu)，將其直接放在冷凍室的頂部沿著圓周運(yùn)動(dòng)，并采用一個(gè)帶葉輪的旋轉(zhuǎn)裝置，以頂出柵格內(nèi)的冰塊，供用戶食用；且儲(chǔ)水罐的“提供水”功能也與傳輸帶的運(yùn)行建立起相應(yīng)的控制關(guān)系，使滴水速度與柵格制冰、儲(chǔ)冰速度保持同步。改進(jìn)后的制冰機(jī)系統(tǒng)工作過(guò)程如圖12所示。其去除了原有的冷藏室，縮減了工作空間，部分消除了收集、儲(chǔ)存冰塊所帶來(lái)的各種不便，并通過(guò)合理調(diào)節(jié)傳輸帶的運(yùn)行速度，可實(shí)現(xiàn)按用戶需求持續(xù)提供冰塊等優(yōu)勢(shì)。

第7篇：方案優(yōu)化步驟范文

【關(guān)鍵詞】VoLTE SRVCC LTE連接態(tài)

Optimization and Application of SRVCC Measurement Mechanism for VoLTE Device

[Abstract] In the early stage of VoLTE commercial applications， SRVCC performance metrics are important to the user experience. Based on LTE SRVCC and GSM networks， impacts of SRVCC measurement mechanism of VoLTE terminal on the measurement time were discussed. The joint optimization scheme combined ‘disparate frequency and system measurement using CDRX inactivity period’ with ‘GSM priority measurement’ was proposed which was applied to the mainstream chip. It not only enhances SRVCC handover success rate， but guarantees the user experience in the early stage of VoLTE commercial applications as well.

[Key words]VoLTE SRVCC LTE connection mode

1 引言

在VoLTE覆w邊緣或者弱覆蓋區(qū)域，3GPP引入SRVCC（Single Radio Voice Call Continuity）特性將VoLTE話音切換到2G/3G電路域保證話音連續(xù)性。因此，在VoLTE商用初期，由于LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋不完整，SRVCC切換性能對(duì)用戶在小區(qū)邊緣掉話率有著決定性影響。

本文將介紹終端LTE連接態(tài)異頻異系統(tǒng)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)方案，分析并驗(yàn)證終端SRVCC測(cè)量性能與網(wǎng)絡(luò)配置異頻異系統(tǒng)頻點(diǎn)的關(guān)系。給出VoLTE終端SRVCC測(cè)量時(shí)間優(yōu)化目標(biāo)，提出VoLTE終端SRVCC測(cè)量機(jī)制優(yōu)化方向及方案，并在典型SRVCC場(chǎng)景下對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試。

2 終端SRVCC測(cè)量機(jī)制3GPP標(biāo)準(zhǔn)方案

2.1 3GPP標(biāo)準(zhǔn)方案介紹

終端在VoLTE通話過(guò)程中移動(dòng)到LTE弱覆蓋區(qū)域時(shí)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)通過(guò)下發(fā)A測(cè)量事件配置終端對(duì)服務(wù)小區(qū)異頻鄰區(qū)列表進(jìn)行測(cè)量。如果有滿足條件的LTE異頻鄰區(qū)，終端將會(huì)通過(guò)測(cè)量報(bào)告上報(bào)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)起LTE系統(tǒng)內(nèi)切換。

如果服務(wù)小區(qū)信號(hào)繼續(xù)減弱，且沒(méi)有合適LTE異頻目標(biāo)小區(qū)上報(bào)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)繼續(xù)下發(fā)B測(cè)量事件配置服務(wù)小區(qū)的異系統(tǒng)鄰區(qū)列表作為測(cè)量對(duì)象，終端同時(shí)對(duì)LTE異頻鄰區(qū)以及異系統(tǒng)鄰區(qū)進(jìn)行測(cè)量。如果有滿足條件的LTE異頻鄰區(qū)或者異系統(tǒng)鄰區(qū)，終端將會(huì)通過(guò)測(cè)量報(bào)告上報(bào)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)起LTE系統(tǒng)內(nèi)切換或SRVCC切換。

定義終端在收到配置異系統(tǒng)鄰區(qū)的B測(cè)量事件到終端發(fā)送滿足條件異系統(tǒng)鄰區(qū)的測(cè)量報(bào)告之間的時(shí)間為終端的SRVCC測(cè)量時(shí)間。下文將以LTE連接態(tài)測(cè)量GSM小區(qū)為例探討終端SRVCC測(cè)量機(jī)制對(duì)SRVCC測(cè)量時(shí)間的影響。

（1）GSM幀結(jié)構(gòu)及小區(qū)搜索

GSM空中接口以幀為單位，一個(gè)幀的長(zhǎng)度4.615 ms。

51個(gè)GSM復(fù)幀組成了一個(gè)GSM超幀。用于頻率同步的FCCH包含在Frequency Burst（FB）中，F(xiàn)B出現(xiàn)在51個(gè)復(fù)幀中的0、10、20、30、40復(fù)幀的第一個(gè)時(shí)隙。用于幀同步的SCH包含在Synchronization Burst（SB）中，SB出現(xiàn)在FB之后第一個(gè)復(fù)幀。GSM幀結(jié)構(gòu)如圖1所示。

GSM小區(qū)搜索主要分為兩大步驟：RSSI檢測(cè)和BSIC識(shí)別確認(rèn)。

其中，RSSI檢測(cè)步驟中，終端需要在一定的測(cè)量時(shí)長(zhǎng)內(nèi)對(duì)網(wǎng)絡(luò)配置的所有GSM鄰區(qū)列表中的載波RSSI進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)所有GSM載波RSSI檢測(cè)完成后，應(yīng)按照RSSI強(qiáng)弱降序排列最強(qiáng)的N個(gè)小區(qū)。

BSIC識(shí)別確認(rèn)應(yīng)該按照降序順序來(lái)對(duì)N個(gè)最強(qiáng)的GSM載波進(jìn)行BSIC識(shí)別。包含如下步驟：

GSM FCCH檢測(cè)：為了檢測(cè)到FB，終端必須將射頻調(diào)到GSM頻點(diǎn)并且對(duì)包含在FB中的信號(hào)進(jìn)行持續(xù)的相關(guān)檢測(cè)。FB在51個(gè)復(fù)幀中的0、10、20、30、40幀的第一個(gè)時(shí)隙。所以在網(wǎng)絡(luò)情況比較好的情況下，對(duì)于GSM FCCH的連續(xù)檢測(cè)最多不超過(guò)11個(gè)GSM幀，也就是11×60/13=11×4.61 ms。

GSM SCH檢測(cè)：GSM SB是由GSM SCH來(lái)承載，緊跟在FB之后的幀。GSM SCH解碼需要在FB檢測(cè)之后進(jìn)行。

（2）LTE連接態(tài)對(duì)GSM測(cè)量機(jī)制

上節(jié)描述了對(duì)GSM進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)的小區(qū)搜索機(jī)制，而終端SRVCC測(cè)量受限于終端處于LTE連接態(tài)。按照3GPP標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，終端在LTE連接態(tài)時(shí)采用基于MeasurementGAP的測(cè)量方式進(jìn)行異頻以及異系統(tǒng)的測(cè)量，如圖2所示（以MGRP=40 ms為例）。

終端收到包含異頻以及異系統(tǒng)鄰區(qū)列表測(cè)控事件后，按照網(wǎng)絡(luò)側(cè)對(duì)MeasurementGAP的配置來(lái)進(jìn)行測(cè)量。MeasurementGAP周期可以配置為40 ms或者80 ms，MeasurementGAP時(shí)長(zhǎng)為6 ms。

終端嘗試在LTE配置的MeasurementGAP中對(duì)所有的LTE異頻鄰區(qū)及異系統(tǒng)鄰區(qū)頻點(diǎn)進(jìn)行輪詢的測(cè)量。LTE/TDS/WCDMA頻點(diǎn)可以在一次MeasurementGAP中完成測(cè)量，而GSM頻點(diǎn)需要多個(gè)MeasurementGAP才能完成一次測(cè)量。由圖2可以看出，終端嘗試對(duì)GSM頻點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量并進(jìn)行BSIC識(shí)別時(shí)，具體時(shí)延依賴于LTE服務(wù)小區(qū)配置的MeasurementGAP與GSM時(shí)隙的匹配情況。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)方案性能分析

終端在VoLTE通話時(shí)移動(dòng)到LTE小區(qū)覆蓋邊緣時(shí)，處于LTE連接態(tài)。如上所述LTE連接態(tài)的終端需要基于MeasurementGAP來(lái)進(jìn)行異頻和異系統(tǒng)的測(cè)量。

由于GSM幀結(jié)構(gòu)的特殊性，終端無(wú)法在一個(gè)MeasurementGAP周期內(nèi)完成對(duì)GSM載波的測(cè)量，需要多個(gè)MeasurementGAP周期才能完成。

由于LTE與GSM空中接口并沒(méi)有嚴(yán)格同步對(duì)齊機(jī)制，終端需要多少個(gè)MeasurementGAP周期才能完成對(duì)單個(gè)GSM載波的測(cè)量是無(wú)法預(yù)計(jì)的，其會(huì)呈現(xiàn)概率性分布。

一般而言，VoLTE商用后SRVCC發(fā)生場(chǎng)景網(wǎng)絡(luò)會(huì)同時(shí)配置多個(gè)LTE異頻及異系統(tǒng)頻點(diǎn)，比如外場(chǎng)典型配置LTE 3個(gè)異頻頻點(diǎn)，32個(gè)GSM頻點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)配置后，終端對(duì)異頻及異系統(tǒng)測(cè)量對(duì)象進(jìn)行輪詢測(cè)量，進(jìn)一步降低了終端能夠?qū)SM頻點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量的時(shí)間以及連續(xù)性，引起終端SRVCC測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng)，容易導(dǎo)致高速及快衰環(huán)境下SRVCC切換失敗。

3 標(biāo)準(zhǔn)方案測(cè)試結(jié)果

3.1 測(cè)試方案

為了弄清SRVCC測(cè)量期間異頻異系統(tǒng)鄰頻個(gè)數(shù)對(duì)終端SRVCC測(cè)量時(shí)間的影響，以及SRVCC測(cè)量時(shí)長(zhǎng)的概率分布情況，設(shè)計(jì)的測(cè)試方案如下：

（1）測(cè)試場(chǎng)景A：保持網(wǎng)絡(luò)配置GSM鄰區(qū)頻點(diǎn)為16個(gè)時(shí)，測(cè)試配置0、1、2、3個(gè)不同LTE頻點(diǎn)對(duì)SRVCC測(cè)量時(shí)長(zhǎng)的影響。異系統(tǒng)測(cè)量控制事件采用B1事件。

（2）測(cè)試場(chǎng)景B：保持LTE異頻頻點(diǎn)為3個(gè)時(shí)，測(cè)試配置8、16、32個(gè)不同GSM頻點(diǎn)對(duì)SRVCC測(cè)量時(shí)長(zhǎng)的影響。異系統(tǒng)測(cè)量控制事件采用B1事件。

3.2 測(cè)試數(shù)據(jù)

由于SRVCC測(cè)量時(shí)間具備概率分布性，按照對(duì)所有測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均的方法無(wú)法反映真實(shí)的測(cè)試結(jié)果，所以本文對(duì)SRVCC測(cè)量時(shí)間的測(cè)試數(shù)據(jù)均按照CDF（概率分布曲線）方式進(jìn)行處理。CDF圖橫軸為SRVCC測(cè)量時(shí)間，單位為s；縱軸為概率。主要關(guān)注80%以內(nèi)概率分布區(qū)間的測(cè)試數(shù)據(jù)。

廠商1在測(cè)試場(chǎng)景A，即不同LTE異頻頻點(diǎn)和16個(gè)GSM頻點(diǎn)的測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比如圖3所示：

廠商2在測(cè)試場(chǎng)景A，即不同LTE異頻頻點(diǎn)和16個(gè)GSM頻點(diǎn)的測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比如圖4所示：

綜合廠商1和廠商2在場(chǎng)景A下的測(cè)試數(shù)據(jù)可知：

（1）0個(gè)LTE異頻時(shí)SRVCC測(cè)量時(shí)間大約為3 s左右；

（2）1個(gè)LTE異頻時(shí)SRVCC測(cè)量時(shí)間大約為8 s左右；

（3）2個(gè)LTE異頻時(shí)SRVCC測(cè)量時(shí)間大約為12 s左右；

（4）3個(gè)LTE異頻時(shí)SRVCC測(cè)量時(shí)間大約為15 s左右。

廠商1在測(cè)試場(chǎng)景B，即3個(gè)LTE異頻頻點(diǎn)和不同GSM頻點(diǎn)的測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比如圖5所示：

廠商2在測(cè)試場(chǎng)景B，即3個(gè)LTE異頻頻點(diǎn)和不同GSM頻點(diǎn)的測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比如圖6所示：

3.3 測(cè)試結(jié)論

綜合兩個(gè)終端廠商在測(cè)試場(chǎng)景A和B的測(cè)試數(shù)據(jù)，分析結(jié)論如下：

（1）在終端SRVCC測(cè)量過(guò)程中，配置LTE異頻頻點(diǎn)的個(gè)數(shù)對(duì)SRVCC測(cè)量時(shí)間影響較大，成正比關(guān)系。

（2）配置相同LTE異頻，不同GSM頻點(diǎn)數(shù)對(duì)SRVCC測(cè)量時(shí)間無(wú)明顯影響。

而且，在外場(chǎng)典型配置3個(gè)LTE異頻頻點(diǎn)場(chǎng)景下，本次測(cè)試在步行環(huán)境下終端SRVCC切換成功率僅有60%。通過(guò)分析log發(fā)現(xiàn)主要原因?yàn)镾RVCC測(cè)量時(shí)間太長(zhǎng)，終端在發(fā)送測(cè)量報(bào)告之前LTE已掉話。因此，本次測(cè)試驗(yàn)證了3GPP標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方案無(wú)法滿足SRVCC性能商用要求，需要對(duì)終端SRVCC測(cè)量機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化。

4 SRVCC測(cè)量機(jī)制優(yōu)化方案

為了縮短SRVCC測(cè)量時(shí)間，主要從以下兩個(gè)優(yōu)化方向考慮：

（1）優(yōu)化方向1：增加終端在LTE連接態(tài)能夠用于異頻異系統(tǒng)測(cè)量的時(shí)間。

（2）優(yōu)化方向2：由于SRVCC測(cè)量時(shí)間主要與配置LTE異頻頻點(diǎn)個(gè)數(shù)成正比，減少LTE異頻頻點(diǎn)可以大幅縮短SRVCC測(cè)量時(shí)延。

同時(shí)對(duì)標(biāo)3G網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)網(wǎng)優(yōu)化指標(biāo)，確定SRVCC測(cè)量時(shí)間優(yōu)化目標(biāo)為3 s左右。

4.1 利用CDRX休眠期進(jìn)行異頻異系統(tǒng)測(cè)量?jī)?yōu)化方案

（1）方案介B

根據(jù)優(yōu)化方向1，終端在VoLTE通話期間，在網(wǎng)絡(luò)下發(fā)B1/B2測(cè)量控制事件后，利用CDRX休眠期的空閑時(shí)間來(lái)進(jìn)行異頻異系統(tǒng)測(cè)量。終端實(shí)現(xiàn)本優(yōu)化方案能夠最大限度地增長(zhǎng)異頻異系統(tǒng)測(cè)量時(shí)間并降低對(duì)終端功耗的影響。利用CDRX休眠期進(jìn)行異頻異系統(tǒng)測(cè)量方案如圖7所示。

本優(yōu)化方案的實(shí)現(xiàn)需要改變目前終端在CDRX休眠期進(jìn)入淺睡眠的狀態(tài)機(jī)制，用于進(jìn)行異頻異系統(tǒng)頻點(diǎn)的測(cè)量。而且，終端能否進(jìn)入CDRX休眠期以及進(jìn)入休眠期的時(shí)長(zhǎng)取決于終端在VoLTE通話期間的話音模式、是否并發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、CDRX周期等相關(guān)參數(shù)配置，所以本優(yōu)化方案在各種場(chǎng)景下終端能夠利用CDRX休眠期進(jìn)行測(cè)量的時(shí)間也不相同，性能增益無(wú)法準(zhǔn)確估計(jì)。

（2）測(cè)試數(shù)據(jù)

某廠商在CDRX周期配置為40 ms，異系統(tǒng)測(cè)量控制事件采用B1事件。保持網(wǎng)絡(luò)配置GSM鄰區(qū)頻點(diǎn)為16個(gè)時(shí)，測(cè)試配置不同LTE頻點(diǎn)對(duì)SRVCC測(cè)量時(shí)長(zhǎng)的影響的測(cè)試。

對(duì)該優(yōu)化方案進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證，在3個(gè)LTE異頻配置下，終端SRVCC測(cè)量時(shí)間80%概率小于7 s左右。如理論分析預(yù)計(jì)，利用CDRX休眠期增加了終端能夠用于異頻異系統(tǒng)測(cè)量的時(shí)間，提升了終端SRVCC測(cè)量性能，且對(duì)終端功耗影響較小。但7 s左右的SRVCC測(cè)量時(shí)間仍然無(wú)法滿足VoLTE商用要求，且此優(yōu)化方案受到CDRX周期配置、話音模式、并發(fā)業(yè)務(wù)等因素影響，性能進(jìn)一步提升的空間有限，所以需要聯(lián)合考慮其他優(yōu)化方案。

4.2 GSM優(yōu)先測(cè)量方案

（1）方案介紹

根據(jù)優(yōu)化方向2，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)配置B1/B2事件后，終端分配更多連續(xù)的MeasurementGAP用于GSM頻點(diǎn)的測(cè)量，來(lái)提高GSM BSIC同步的概率，縮短SRVCC測(cè)量時(shí)延。GSM優(yōu)先測(cè)量?jī)?yōu)化方案如圖8所示。

（2）聯(lián)合優(yōu)化方案測(cè)試數(shù)據(jù)

終端采用CDRX休眠期測(cè)量及GSM優(yōu)先測(cè)量聯(lián)合優(yōu)化方案，保持網(wǎng)絡(luò)配置3個(gè)LTE異頻鄰區(qū)，測(cè)試不同CDRX周期對(duì)終端SRVCC測(cè)量時(shí)間的影響。異系統(tǒng)測(cè)量控制事件采用B1事件。在不同CDRX周期參數(shù)對(duì)比測(cè)試數(shù)據(jù)如圖9所示。

綜上所述，可以看出終端在實(shí)現(xiàn)CDRX休眠期以及GSM優(yōu)先測(cè)量聯(lián)合優(yōu)化方案后，CDRX周期配置越長(zhǎng)，對(duì)終端SRVCC測(cè)量性能改善越明顯，符合理論分析預(yù)期。在VoLTE商用參數(shù)CDRX周期參數(shù)配置為40 ms時(shí)，SRVCC測(cè)量時(shí)間80%概率降低到3 s左右，基本滿足VoLTE商用條件。

5 聯(lián)合測(cè)量?jī)?yōu)化多場(chǎng)景驗(yàn)證測(cè)試

5.1 測(cè)試方案

為了驗(yàn)證聯(lián)合優(yōu)化方案在商用典型場(chǎng)景下的SRVCC性能是否能夠滿足商用要求，設(shè)計(jì)多場(chǎng)景驗(yàn)證測(cè)試方案如下：

測(cè)試場(chǎng)景分為電梯間、室內(nèi)外、慢速移動(dòng)及中速移動(dòng)場(chǎng)景。

在各個(gè)場(chǎng)景下，異系統(tǒng)測(cè)量控制事件采用B1事件，保持GSM鄰區(qū)頻點(diǎn)數(shù)一定，分別配置不同LTE異頻鄰區(qū)（8、6、4、3、2、1個(gè)LTE異頻），測(cè)試終端在不同場(chǎng)景下SRVCC測(cè)量時(shí)延。

5.2 測(cè)試數(shù)據(jù)

廠商1測(cè)試數(shù)據(jù)如圖10所示。

廠商2測(cè)試數(shù)據(jù)如圖11所示。

5.3 測(cè)試結(jié)論

終端在多個(gè)典型商用場(chǎng)景下SRVCC測(cè)量時(shí)延80%概率均在在3 s以內(nèi)，且SRVCC切換成功率可以達(dá)到98%左右，基本滿足VoLTE商用條件。

本文提出的利用CDRX休眠期進(jìn)行異頻異系統(tǒng)測(cè)量及GSM優(yōu)先測(cè)量聯(lián)合優(yōu)化方案性能基本不受到網(wǎng)絡(luò)配置LTE異頻個(gè)數(shù)的影響，將來(lái)運(yùn)營(yíng)商增加LTE部署頻段時(shí)，可以保證現(xiàn)有存量終端SRVCC測(cè)量性能不受影響。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了終端SRVCC測(cè)量機(jī)制3GPP標(biāo)準(zhǔn)方案，分析并驗(yàn)證了標(biāo)準(zhǔn)方案的SRVCC測(cè)量性能。針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)方案的不足，給出了終端SRVCC測(cè)量時(shí)間的優(yōu)化目標(biāo)和優(yōu)化方向，提出了“利用CDRX休眠期進(jìn)行異頻異系統(tǒng)測(cè)量”和“GSM優(yōu)先測(cè)量”聯(lián)合優(yōu)化方案，分析并驗(yàn)證了聯(lián)合優(yōu)化方案在不同CDRX參數(shù)下、不同SRVCC場(chǎng)景下以及不同LTE異頻配置情況下的測(cè)量時(shí)延及切換性能，SRVCC測(cè)量時(shí)間由優(yōu)化前17 s左右控制在3 s左右（3個(gè)LTE異頻，80%概率），提升了SRVCC切換成功率，顯著改善了用戶體驗(yàn)，成功推進(jìn)了VoLTE商用。

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第8篇：方案優(yōu)化步驟范文

論文關(guān)鍵詞：優(yōu)化設(shè)計(jì)方案控制工程造價(jià)

工程造價(jià)控制應(yīng)貫穿于項(xiàng)目建設(shè)的全過(guò)程，同時(shí)又要突出重點(diǎn)。工程造價(jià)的多少直接影響到投資效益，工程造價(jià)的控制關(guān)鍵在于施工前的投資決策和設(shè)計(jì)階段，而在項(xiàng)目作出投資決策后，控制工程造價(jià)的關(guān)鍵就在于設(shè)計(jì)。據(jù)國(guó)外的資料分析，設(shè)計(jì)費(fèi)一般只相當(dāng)于建設(shè)工程全壽命費(fèi)用（工程造價(jià)是全壽命費(fèi)用的組成部分）的1%以下，但正是這少于1%的費(fèi)用對(duì)于工程造價(jià)的影響卻占了75%以上。長(zhǎng)期以來(lái)項(xiàng)目管理論文，投資者普遍忽視工程建設(shè)項(xiàng)目前期工作階段的造價(jià)控制，而往往把控制工程造價(jià)的主要精力放在施工階段，在審核施工圖預(yù)算、工

一、通過(guò)設(shè)計(jì)招投標(biāo)和設(shè)計(jì)方

工程設(shè)計(jì)招投標(biāo)是指招標(biāo)單位就擬建工程的設(shè)計(jì)任務(wù)招標(biāo)公告，以吸收設(shè)計(jì)單位參加競(jìng)爭(zhēng)，經(jīng)招標(biāo)單位審查符合投標(biāo)資格的設(shè)計(jì)單位按照招標(biāo)文件要求，向招標(biāo)單位填報(bào)投標(biāo)文件，招標(biāo)單位從而擇優(yōu)確定中標(biāo)設(shè)計(jì)單位來(lái)完成工程設(shè)計(jì)任務(wù)的活動(dòng)。通過(guò)設(shè)計(jì)招投標(biāo)

設(shè)計(jì)方案競(jìng)選是指由組織競(jìng)選活動(dòng)的單位通過(guò)報(bào)刊、信息網(wǎng)絡(luò)或其他媒介競(jìng)選公告，吸收設(shè)計(jì)單位參加方案競(jìng)選，參加競(jìng)選的設(shè)計(jì)單位按照競(jìng)選文件，做好方案設(shè)計(jì)和編制有關(guān)文件。通過(guò)設(shè)計(jì)方案競(jìng)選，可

二、運(yùn)用價(jià)值工程理論

價(jià)值工程又稱價(jià)值分析，是二十世紀(jì)四十年展起來(lái)的一門技術(shù)和經(jīng)濟(jì)結(jié)合起來(lái)分析的新技術(shù)。價(jià)值工程發(fā)展到六十年代初已被公認(rèn)為一種成熟而行之有效的節(jié)約資源、降低成本的技術(shù)經(jīng)濟(jì)方法。價(jià)值工程在工程方面的應(yīng)用，主要側(cè)重于設(shè)計(jì)階段，以提高產(chǎn)品價(jià)值為中心，并把功能分析作為獨(dú)特的研究方法。通過(guò)功能和價(jià)值分析項(xiàng)目管理論文，可將技術(shù)問(wèn)題與經(jīng)濟(jì)問(wèn)題緊密地結(jié)合起來(lái)龍?jiān)雌诳?。一般?lái)說(shuō)，提高產(chǎn)品的

以橋梁為價(jià)值分析對(duì)象，說(shuō)明價(jià)值工程在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。具體步驟是：1、對(duì)橋梁進(jìn)行功能定義和評(píng)價(jià)。把橋梁作為一種完整獨(dú)立的“產(chǎn)品”進(jìn)行功能定義和評(píng)價(jià)。從通行能力、牢固耐久、建筑造型、環(huán)境影響、便于施工、便于設(shè)計(jì)等這六種功能在橋梁功能中占有的不同的地位，確定相對(duì)重要系數(shù)。2、方案創(chuàng)造。根據(jù)地質(zhì)等其他條件，對(duì)橋梁設(shè)計(jì)提供了多種方案

不過(guò)在設(shè)計(jì)階段運(yùn)用價(jià)值工程控制工程投資，并不是片面地認(rèn)為工程投資越低越好，而且要把工程的功能和投資兩方面綜合起來(lái)進(jìn)行分析。價(jià)值工程在我國(guó)還剛剛起步，但大量事實(shí)證明，它在工程設(shè)計(jì)中對(duì)于控制項(xiàng)目投資，提高工程“價(jià)值”，是大有可為的，特別是隨“勘察設(shè)計(jì)施工一體化總

三、設(shè)計(jì)方案的技術(shù)

設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的目的，是采用科學(xué)方法，按照工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效果評(píng)價(jià)原則，用一個(gè)或一組主要指標(biāo)對(duì)設(shè)計(jì)方案的項(xiàng)目功能、造價(jià)、工期和設(shè)備、材料、人工消耗等方面進(jìn)行定量與定性分析相結(jié)合的綜合評(píng)價(jià)

設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣不僅要考慮投資時(shí)投資額的高低項(xiàng)目管理論文，還應(yīng)考慮項(xiàng)目投產(chǎn)后的生產(chǎn)成本高低和經(jīng)營(yíng)效益，即投資效益的好壞。例如同樣是高級(jí)路面，水泥混凝土路

目前相當(dāng)多的業(yè)內(nèi)人士還是認(rèn)為工程投資的提高是由于施工管理不善、施工費(fèi)率增加以及建筑材料漲價(jià)引起的，而從上論述可見(jiàn)由于設(shè)計(jì)原因所引起的工程投資的提高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于前者。

作者單位：吉林省四平市公路工程定額站。

所以向來(lái)“重施工、輕設(shè)計(jì)”的傳統(tǒng)觀念必須克服。設(shè)計(jì)階段工程投資管理必須受到足夠重視，從而使方案的優(yōu)化選擇落到實(shí)處，這樣才可以為投資控制起到事半功倍的效果。

面后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較瀝青路面要小，只有既考慮了建設(shè)時(shí)的投資控制，又考慮了投產(chǎn)后的生產(chǎn)成本和經(jīng)營(yíng)效益，以此取得的方案才是最佳的設(shè)計(jì)方案。

，從而擇優(yōu)確定技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果好的設(shè)計(jì)方案。常用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法有：投資回收期、凈現(xiàn)值法和計(jì)算費(fèi)用法等。通過(guò)工程經(jīng)濟(jì)理論計(jì)算投資回收期、凈現(xiàn)值和計(jì)算費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，從而確定最佳方案。

經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。

承包”嘗試和推廣，價(jià)值工程會(huì)越來(lái)越宣示出它對(duì)控制項(xiàng)目投資所能發(fā)揮的巨大作用。根據(jù)日本開(kāi)展價(jià)值工程活動(dòng)的資料，有組織的價(jià)值工程活動(dòng)可降低成本30%以上。根據(jù)另一項(xiàng)國(guó)外資料，價(jià)值工程活動(dòng)的投入產(chǎn)出比為1：12龍?jiān)雌诳??？梢?jiàn)價(jià)值工程在投資控制中的作用是十分明顯的。

項(xiàng)目管理論文，選擇其一作為評(píng)價(jià)對(duì)象。3、求成本系數(shù)。某方案成本系數(shù)=某方案成本/各方案成本和。4、求功能評(píng)價(jià)系數(shù)。按照功能重要程度，采用10分制加權(quán)平分法。對(duì)各個(gè)方案的6項(xiàng)功能的滿足程度分別評(píng)定分?jǐn)?shù)。5、求出價(jià)值系數(shù)并進(jìn)行方案評(píng)價(jià)。按“價(jià)值系數(shù)=功能系數(shù)/成本系數(shù)”公式分別求出各方案價(jià)值系數(shù)。當(dāng)價(jià)值系數(shù)=1，方案即為最佳。

價(jià)值，主要有以下5個(gè)途徑：1、功能提高，成本降低。這是最理想的途徑。2、功能不變，成本降低。3、成本不變，提高功能。4、成本略提高，帶來(lái)功能的大提高。5、功能略有下降，帶來(lái)成本大降低。必須指出，價(jià)值分析并不是單純追求降低成本，也不片面追求提高功能，而是力求正確處理好功能與成本的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系，提高它們之間的比值，研究產(chǎn)品功能和成本的最佳配置。

優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

以起到：有利于多種設(shè)計(jì)方案的選擇和競(jìng)爭(zhēng)，從中選擇最佳方案龍?jiān)雌诳?。有利于控制?xiàng)目投資項(xiàng)目管理論文，中選的設(shè)計(jì)方案所做出的投資估算一般控制在競(jìng)選文件規(guī)定的范圍內(nèi)。能集思廣益，吸收多種方案設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。

，可以起到：有利于設(shè)計(jì)多方案的選擇和競(jìng)爭(zhēng)，從而擇優(yōu)確定最佳設(shè)計(jì)方案，達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)方案之目的。有利于控制建設(shè)工程投資，中標(biāo)項(xiàng)目一般做出的投資估算能接近招標(biāo)文件所確定的投資范圍內(nèi)。有利于加快設(shè)計(jì)進(jìn)度、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、降低設(shè)計(jì)費(fèi)用。

第9篇：方案優(yōu)化步驟范文

關(guān)鍵詞：三塔自錨式斜拉懸索協(xié)作體系橋吊索優(yōu)化理論依據(jù)、

Optimization design of three tower of self anchored cable-stayed suspension bridge sling

Abstract:In order to determine the optimal design of selfanchored cable stayed suspension bridge slingscheme,in accordance with the sling tension principle,Put forward four sets of suspender tensioning scheme,And the four set of program to optimize the comparison, put forward the optimum plan; to provide theoretical basis for similar bridge design and application.

Key words:Three tower of self anchored cable-stayed suspension bridge;sling optimization; Theoretical basis

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1、引言

三塔自錨式斜拉懸索協(xié)作體系橋是一種新型的纜索承重橋梁，由主纜、斜拉索、吊桿、加勁梁、主塔、副塔及基礎(chǔ)等幾個(gè)主要部分組成。纜索在恒載作用下具有很大的初始張拉力，對(duì)后續(xù)結(jié)構(gòu)形狀提供強(qiáng)大的“重力剛度”，這是加勁梁高跨比得以減小的根本原因。三塔斜拉-自錨式懸索組合體系橋的加勁梁、橋塔還承受主纜和斜拉索傳來(lái)的巨大的軸向壓力，加勁梁和橋塔在恒載作用下，以軸向受壓為主，在活載作用下，以壓彎為主，因此在結(jié)構(gòu)分析時(shí)要計(jì)入壓彎耦合效應(yīng)影響。說(shuō)明該類橋梁結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜，技術(shù)難度大。關(guān)鍵的問(wèn)題是以主塔為中心的斜拉橋部分和兩個(gè)以副塔為中心的斜拉-自錨式懸索橋部分的獨(dú)立成橋狀態(tài)的確定。因此，有必要對(duì)以上部分的吊索張拉工藝進(jìn)行探討，以確定最優(yōu)施工方案。

針對(duì)上述問(wèn)題，本文基于陜西某三塔斜拉-自錨式懸索組合體系橋，對(duì)此類新型橋梁進(jìn)行體系優(yōu)化研究，提出了四套吊索張拉方案，并對(duì)該四套方案進(jìn)行對(duì)比，提出最優(yōu)施工方案；為今后同類橋梁設(shè)計(jì)及推廣應(yīng)用提供理論借鑒和參考。

2、橋梁工程概況

主橋?yàn)槿崩?自錨式懸索協(xié)作體系橋，分為斜拉索體系段與斜拉-自錨式懸索結(jié)合體系段。主塔為鋼筋混凝土H型塔，采用塔梁墩固結(jié)形式。副塔為鋼箱混凝土拱型塔，采用塔墩固結(jié)，塔梁分離結(jié)構(gòu)形式。主橋跨徑組合為：25m（邊跨自錨段）+90m（懸索段）+2×162.5m（斜拉索區(qū)段）+90m（懸索段）+25m（邊跨自錨段）＝555m。邊、中跨比為0.55。主梁縱向設(shè)置雙向1.5%縱坡，在橋梁主塔處設(shè)置R＝3000m的豎曲線。橋梁總寬度為40m，雙向6車道，單車道寬度為3. 75 m，機(jī)動(dòng)車道總寬度為23.5m。主橋兩側(cè)索區(qū)隔離帶寬各2.5m，非機(jī)動(dòng)車道寬各3.5m，人行道寬各2.25m?？傮w布置如圖1所示。

圖1 橋梁總體布置示意（單位：cm）

3、橋梁結(jié)構(gòu)模型

本橋采用了脊骨梁模型，主梁采用MIDAS/Civil軟件中的三維梁?jiǎn)卧獊?lái)模擬；斜拉索、背索采用桁架單元來(lái)模擬，初始幾何剛度采用賦值初拉力的方式實(shí)現(xiàn)；橋塔、橋墩等均用空間梁?jiǎn)卧M(jìn)行模擬，基礎(chǔ)代之以固定支座模擬；懸索主纜采用只受拉單元中的索單元，斜拉索及吊桿采用桁架單元；主梁及橋塔模擬為梁?jiǎn)卧珮蚬矂澐止?jié)點(diǎn)941個(gè)，單元947個(gè)。其中梁?jiǎn)卧?07個(gè)，桁架單元240個(gè)。全橋結(jié)構(gòu)計(jì)算模型及單元離散如圖2所示。其中主纜各點(diǎn)位置編號(hào)及坐標(biāo)系如圖3所示。

圖2 全橋計(jì)算模型示意

圖3主纜各點(diǎn)編號(hào)及坐標(biāo)系示意

4、橋梁結(jié)構(gòu)吊索

4.1 吊索張拉的原則

（1）吊索索力

斜拉索索力安全系數(shù)按2.5控制，即σ

（2）副塔塔頂水平變位

副塔應(yīng)力通過(guò)副塔塔頂水平變?yōu)榭刂疲魉轿灰瓶刂圃凇?0mm。

（3）加勁梁應(yīng)力

加勁梁采用滿堂支架施工，吊索張拉過(guò)程中鋼混結(jié)合加勁梁處鋼箱梁部分應(yīng)力不超過(guò)容許值[σ]=210 MPa。混凝土加勁梁正截面應(yīng)力最大壓應(yīng)力不超過(guò)容許值[σ]=18.14 MPa, 最大拉應(yīng)力不超過(guò)容許值[σ]=1.48 MPa。鋼混結(jié)合加勁梁處鋼箱梁部分應(yīng)力不超過(guò)容許值[σ]=210 MPa

4.2 懸索橋吊索張拉方案

按照以上確定的吊索張拉原則，在結(jié)構(gòu)分析計(jì)算過(guò)程中，提出了四套吊索張拉方案，以下對(duì)該四套方案進(jìn)行對(duì)比。各方案詳細(xì)過(guò)程如表1至4所示。

表1懸索段吊索張拉步驟表（方案一）

施工

階段 施工步驟 施工內(nèi)容

吊索張拉前 0 副塔施工完畢，加勁梁安裝完畢

1 安裝主纜，調(diào)整分錨索力使主纜至空纜線形

2 加主纜索夾

3 XXM3張拉至1484.94kN

4 XXM2張拉至1384.08kN

5 XXM4張拉至1286.01kN

6 XXM1張拉至1200.00kN

7 XXM5張拉至1186.87kN

8 DM12、DM13、DM14、DM15、DM16、DM17張拉到位

9 XXM3張拉至4448.55kN

10 XXM2張拉至4605.71kN

11 DM8、DM9、DM10、DM11、DM18、DM19張拉到位

12 XXM4張拉至5139.35kN

13 XXM1張拉至5052.96kN

14 XXM5張拉至4436.84kN

15 DM6、DM7、DM20、DM21張拉到位

16 DM4、DM5、DM22、DM23張拉到位

17 DM3、DM2、DM1張拉到位

18 XXM5張拉至5861.67kN

19 XXM4張拉至6305.86kN

20 XXM3張拉至 6555.23kN

21 XXM2張拉至6450.26kN

22 XXM1張拉至6262.93kN

23 拆除臨時(shí)支撐，懸索段獨(dú)立成橋

表2懸索段吊索張拉步驟表（方案二）

施工

階段 施工步驟 施工內(nèi)容 備注

吊索張拉前 0 副塔施工完畢，加勁梁安裝完畢

吊索張拉過(guò)程 1 安裝5根背索，使背索不受力

2 安裝主纜，調(diào)整分錨索力使主纜至空纜線形

3 加主纜索夾

4 DM12、DM13張拉到位 第1次張拉吊索

5 調(diào)背索索力到理論值 第1次調(diào)整背索

6 DM14、DM15張拉到位 第2次張拉吊索

7 XXM3張拉至4675.5kN 第2次調(diào)整背索

8 XXM2張拉至4136.2kN

9 XXM4張拉至3727.8kN

10 XXM1張拉至4046.7kN

11 XXM5張拉至2837.1kN，再調(diào)整其余背索索力到理論值

12 DM10、DM11、DM16、DM17張拉到位 第3次張拉吊索

13 DM8、DM9、DM18、DM19張拉到位 第4次張拉吊索

14 XXM3張拉至6498.6kN 第3次調(diào)整背索

15 XXM2張拉至5754.5kN

16 XXM4張拉至5127.7kN

17 XXM1張拉至5536.8kN

18 XXM5張拉至3762.4kN，再調(diào)整其余背索索力達(dá)到理論值

19 DM6、DM7、DM20、DM21張拉到位 第5次張拉吊索

20 DM4、DM5、DM22、DM23張拉到位 第6次張拉吊索

21 XXM5張拉至4803.6kN 第4次調(diào)整背索

22 XXM4張拉至 5217.6kN

23 XXM3張拉至 5690.4kN

24 DM3張拉到位

25 DM2張拉到位

26 DM1張拉到位 第7次張拉吊索

27 XXM2張拉至6080.9kN 第8次張拉吊索

28 XXM1張拉至5948.9kN 第9次張拉吊索

29 拆除臨時(shí)支撐，懸索段獨(dú)立成橋

表3懸索段吊索張拉步驟表（方案三）

施工

階段 施工步驟 施工內(nèi)容 備注

吊索張拉前 0 副塔施工完畢，加勁梁安裝完畢

吊索張拉過(guò)程 1 安裝5根背索，使背索不受力

2 安裝主纜，調(diào)整分錨索力使主纜至空纜線形

3 加主纜索夾

4 DM23、DM22張拉到位 第1次張拉吊索

5 調(diào)背索索力到理論值 第1次調(diào)整背索

6 DM21、DM20張拉到位 第2次張拉吊索

7 XXM3張拉至4675.5kN 第2次調(diào)整背索

8 XXM2張拉至4136.2kN

9 XXM4張拉至3727.8kN

10 XXM1張拉至4046.7kN

11 XXM5張拉至2837.1kN，再調(diào)整其余背索索力到理論值

12 DM19、DM18、DM17、DM16張拉到位 第3次張拉吊索

13 DM15、DM14、DM13、DM12張拉到位 第4次張拉吊索

14 XXM3張拉至6498.6kN 第3次調(diào)整背索

15 XXM2張拉至5754.5kN

16 XXM4張拉至5127.7kN

17 XXM1張拉至5536.8kN

18 XXM5張拉至3762.4kN，再調(diào)整其余背索索力達(dá)到理論值

19 DM11、DM10、DM9、DM8張拉到位 第5次張拉吊索

20 DM7、DM6、DM5、DM4張拉到位 第6次張拉吊索

21 XXM5張拉至4803.6kN 第4次調(diào)整背索

22 XXM4張拉至 5217.6kN

23 XXM3張拉至 5690.4kN

24 DM3張拉到位

25 DM2張拉到位

26 DM1張拉到位 第7次張拉吊索

27 XXM2張拉至6080.9kN 第8次張拉吊索

28 XXM1張拉至5948.9kN 第9次張拉吊索

29 拆除臨時(shí)支撐，懸索段獨(dú)立成橋

表4懸索段吊索張拉步驟表（方案四）

施工

階段 施工步驟 施工內(nèi)容 備注

吊索張拉前 0 副塔施工完畢，加勁梁安裝完畢

吊索張拉過(guò)程 1 安裝5根背索，使背索不受力

2 安裝主纜，調(diào)整分錨索力使主纜至空纜線形

3 加主纜索夾

4 DM1張拉到位 第1次張拉吊索

5 DM2張拉到位 第1次調(diào)整背索

6 DM3張拉到位 第2次張拉吊索

7 DM4、DM5張拉到位 第2次調(diào)整背索

8 調(diào)背索索力到理論值

9 DM6、DM7張拉到位

10 XXM3張拉至4675.5kN

11 XXM2張拉至4136.2kN

12 XXM4張拉至3727.8kN 第3次張拉吊索

13 XXM1張拉至4046.7kN 第4次張拉吊索

14 XXM5張拉至2837.1kN，再調(diào)整其余背索索力到理論值 第3次調(diào)整背索

15 DM8、DM9、DM10、DM11張拉到位

16 DM12、DM13、DM14、DM15張拉到位

17 XXM3張拉至6498.6kN

18 XXM2張拉至5754.5kN

19 XXM4張拉至5127.7kN 第5次張拉吊索

20 XXM1張拉至5536.8kN 第6次張拉吊索

21 XXM5張拉至3762.4kN，再調(diào)整其余背索索力達(dá)到理論值 第4次調(diào)整背索

22 DM16、DM17、DM18、DM19張拉到位

23 DM20、DM21、DM22、DM23張拉到位

24 XXM5張拉至4803.6kN

25 XXM4張拉至 5217.6kN

26 XXM3張拉至 5690.4kN 第7次張拉吊索

27 XXM2張拉至6080.9kN 第8次張拉吊索

28 XXM1張拉至5948.9kN 第9次張拉吊索

29 拆除臨時(shí)支撐，懸索段獨(dú)立成橋

將以上四種吊索張拉方案的施工過(guò)程中塔頂?shù)乃阶兾焕L制在同一圖形中，得到副塔塔頂水平變位隨施工階段的變化規(guī)律如圖5所示。由圖5可見(jiàn)，不同吊索張拉方案中，副塔塔頂水平變位在施工過(guò)程中的變化和波動(dòng)均較大，最大水平變位可以達(dá)到43mm。隨著吊索張拉過(guò)程的發(fā)展，后期均逐漸回歸至零值附近。

同理，將四種吊索張拉方案在施工過(guò)程中梁端散索套的豎向變位繪制在同一圖形中，可以得到梁端散索套的豎向變位隨不同施工階段的變化規(guī)律如圖6所示

圖5各施工階段副塔塔頂水平位移對(duì)比圖6各施工階段梁端散索套豎向位移對(duì)比

通過(guò)對(duì)以上四種吊索張拉方案的對(duì)比分析，可得如下結(jié)論：

（1）不同吊索張拉方案中，副塔塔頂水平變位在施工過(guò)程中的變化和波動(dòng)均較大，最大水平變位可以達(dá)到43mm（方案二）；梁端散索套豎向位移在施工過(guò)程中的變化和波動(dòng)也較大，最大豎向位移接近500mm（方案三）。隨著吊索逐漸張拉完成，副塔水平變位和梁端散索套豎向位移逐漸回歸至零值附近。

（2）根據(jù)結(jié)構(gòu)抗力計(jì)算結(jié)果和控制要求，主要副塔水平位移控制在±50mm以內(nèi)，均能滿足吊索張拉方案的要求。因此，從副塔控制指標(biāo)來(lái)看，以上四種吊索張拉方案均滿足要求。

（3）相對(duì)于從中間向兩側(cè)張拉（方案二），從單側(cè)張拉的方案（方案三）在施工過(guò)程中會(huì)有部分斜吊桿應(yīng)力達(dá)到781MPa，大于2.5的安全系數(shù)，不滿足吊索張拉方案的要求。

綜合以上分析，確定方案二為推薦方案。

5、結(jié)論

通過(guò)對(duì)上述優(yōu)化后的吊索張拉方案進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算與分析，可以得出以下結(jié)論：

（1）懸索段斜吊桿采用無(wú)應(yīng)力索長(zhǎng)的控制方法，一次張拉至理論值即可，不用多次重復(fù)張拉。