DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 1. 引言 尾矿库是金属非金属矿山企业必要的生产设施，其投产运行后一旦发生事故，必将对下游的人民生命财产安全造成重大损失 [ 1 ] [ 2 ] ，确保尾矿库安全一直是安全生产工作的重点和难点。承德作为全国尾矿库数量最多的地区 [ 3 ] ，自2007年以来相继发生了21起事故，为提高其安全生产水平，承德认真总结剖析各类事故教训，提高源头设计安全标准，加强后期生产运行管理，有效遏制各类生产安全事故，对尾矿库管理具有重要借鉴意义。
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user: 2. 事故统计与病害分析 2.1. 近年来尾矿库事故统计 承德地区矿产资源丰富，但贫矿多、富矿少，伴生矿多、单一矿少。由于原矿品位低，加上长期开发累积，尾矿库已达869座，呈现出堆速快、坝体高、库容大、分布广等特点 [ 4 ] 。笔者对承德地区2007年后发生的各类事故进行了分析，其病害类别及导致损失情况见表1。 Table 1 Chengde city tailing accidents tabl 发生日期 尾矿库事故 人员财产损失 发生的原因和 病害的类别 死亡 经济估算 2007年7月3日 隆化大昌矿业有限公司澄沙沟尾矿库 0 500万元 排洪设施断裂，导致尾砂外泄 2007年10月5日 宽城京峰有限公司南西沟尾矿库 0 400万元 排洪设施断裂，导致尾砂外泄 2007年10月6日 隆化双盈矿业有限公司德吉沟尾矿库 0 350万元 排洪设施断裂，导致尾砂外泄 2008年8月2日 宽城天元矿业有限公司张杖子沟尾矿库 0 650万元 子坝直接挡水，坝体浸润线逸出，导致垮坝 2009年4月15日 平泉富有铁选有限公司一选厂尾矿库 3 1000万元 冰上放矿，干滩不足，坝体管涌，导致垮坝 2009年8月24日 承德县华东矿业有限公司张北沟尾矿库 0 300万元 排洪设施断裂，导致尾砂外泄 2010年3月18日 滦平宝通矿业有限责任公司石虎沟尾矿库 0 2000万元 拱涵盖板脱落，导致尾砂外泄 2010年6月19日 平泉迅兴矿业有限公司单营子村尾矿库 4 1200万元 违规挖砂更换排水盖板，导致尾砂边帮坍塌 2010年7月13日 天津轧三行公司滦平矿业分公司尾矿库 0 50万元 斜槽盖板断裂，导致库内水外泄 2010年11月22日 平泉金宝矿业有限公司王板沟尾矿库 0 300万元 排洪设施坍塌，导致尾砂外泄 2011年1月2日 丰宁满王矿业有限公司河南村尾矿库 0 100万元 排水孔塞脱落，导致尾砂外泄 2011年2月1日 承德县宝鑫矿业有限公司穆家沟尾矿库 0 100万元 排洪设施断裂，导致尾砂外泄 2011年3月3日 平泉兴隆源矿业有限公司梨树沟尾矿库 0 200万元 排洪设施断裂，导致尾砂外泄 2011年3月17日 宽城有丰矿业有限公司六道窝铺尾矿库 1 250万元 违规挖砂续接排渗管，导致尾砂边帮坍塌 2011年7月26日 兴隆卢春成钼选厂尾矿库 0 200万元 排洪设施淤堵，导致坝面严重拉沟 2011年7月26日 兴隆县滕海钼选厂尾矿库 0 50万元 排洪设施淤堵，导致坝面严重拉沟 2012年4月14日 丰宁保利隆欣矿业有限公司北沟尾矿库 0 500万元 排水盖板封堵不当，导致尾砂外泄 2012年4月21日 承德县鑫亚矿业有限公司马营北沟尾矿库 0 800万元 排水斜槽与隧洞联接不当，导致尾砂外泄 2012年5月30日 平泉富有铁选有限公司尾矿库 0 50万元 库址残余尾砂下滑，导致公路淤堵 2012年8月2日 宽城西川矿业有限公司南天门尾矿库 0 150万元 排水沟淤堵，坝面形成严重冲沟 2014年1月7日 滦平县铁城矿业有限公司张家沟尾矿库 2 1200万元 排水井坍塌，导致2人淹溺死亡 表1. 承德地区尾矿库事故分析表 由表1可知，2007年以来共发生各类事故21起，造成的直接经济损失达1.035亿元。其中：发生人员死亡事故4起、死亡10人，尾矿库垮坝、尾砂坍塌、排水井坍塌是造成人员伤亡的直接原因。从发生事故的时间看，冰冻期(11月份至次年4月份)共发生事故11起，占事故总起数的52.4%，汛期(6月份至10月份)共发生事故10起，占事故总起数的47.6%。由此可见，冰冻期和汛期是尾矿库事故易发期和高发期，更是尾矿库安全防范的重要时期。 2.2. 承德地区尾矿库病害分析 根据国内尾矿库事故灾害统计分类 [ 5 ] ，对承德地区尾矿库病害和事故进行统计，结果见表2。 由表2可知，发生排洪构筑物破坏事故13起，占事故总起数的61.9%，主要病害是排水井、排水管槽、排水隧洞坍塌、断裂和损坏；发生溃坝事故2起，占事故总起数的9.5%，主要病害是干滩长度严重不足，堆积坝浸润线逸出，坝坡管涌流砂；发生坝面拉沟事故3起，占事故总数14.3%，主要病害是截洪沟、排水沟受损失效；发生滑坡、坍塌事故3起，占事故总起数的14.3%，主要病害是违规在滩面上开挖沟槽，堆存的尾砂边帮失稳坍塌。 由上述可知，排洪构筑物损坏、堆积坝浸润线逸出、截排水沟受损和违规在滩面开沟挖槽是导致尾矿库事故的直接原因，尾砂外泄、尾砂坍塌、坝坡拉沟和垮坝是尾矿库事故的主要类别，这些病害和事故是尾矿库设计和运行管理安全防范的关键。 2.3. 病害和事故原因分析 从尾矿库勘察、设计、建设、运行、闭库全过程来看 [ 6 ] ，承德地区尾矿库病害主要是由勘察深度不足、设计标准低、不按设计施工，企业安全意识薄弱、安全管理水平低、安全投入不足，安全监管力量不足等原因导致的 [ 7 ] ，而尾矿库设计标准低和后期运行管理不到位更是导致发生事故的主要因素。
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user: 3. 设计和运行管理对策措施 3.1. 提高尾矿库设计安全标准 3.1.1. 提高初期坝设计标准 除对防渗有特殊要求的尾矿库，初期坝优先采用透水堆石坝，初期坝高与设计总坝高比值不小于1:6，设计中要明确筑坝石料来源，设计以外的石料不得用于筑坝。坝面设置行人踏步，宽度不小于1 m，坝 Table 2 Statistical classification of disasters of Chengde tailing reservoir 病害 分类 灾害描述 事故起数 经济损失/万元 死亡/人 I 坝坡失稳，即各种滑坡、坍塌 3 1500 5 II 初期坝漏矿 0 0 0 III 雨水造成坝面拉沟，子坝溃口 3 400 0 IV 筑坝困难，库内滑坡等 0 0 0 V 坝坡渗水、流土、沼泽化 0 0 0 VI 排洪构筑物破坏 13 6800 0 VII 洪水漫顶，各种原因的溃坝 2 1650 3 VIII 地震引起的液化、裂缝 0 0 0 表2. 承德地区尾矿库病害分类表 肩两侧设置截水沟，坝脚设置集水井或集水盲沟。初期坝整改的，按新建初期坝要求对原有坝体进行加高加固。 3.1.2. 提高排洪构筑物设计标准 新建、改建和扩容尾矿库，排洪方式优先采用矮井多井联合的井–管(隧洞)型式，末端增设截洪坝。排水井高度不超过18 m，排水井间距离不大于最小澄清距离。排水管内径不小于1.2 m，排水管与排水隧洞连接时伸入隧洞长度不小于15 m，排水隧洞净断面尺寸不小于1.8 m × 1.5 m，衬砌支护时顶部和侧墙进行压力回填灌浆。停用、闭库尾矿库排洪构筑物优先采用溢洪道型式排洪。 3.1.3提高排水沟设计标准 横向排水沟每隔10 m段高设置，净断面尺寸不小于0.6 m × 0.8 m，纵向排水沟每隔50 m间距设置，净断面尺寸不小于0.8 m × 1.0 m，坝肩两侧截水沟净断面尺寸不小于1.0 m × 1.0 m。排水沟和截水沟结采用浆砌石和钢筋混凝土结构，沟槽底部和侧帮敷设土工膜截渗，坝肩沟侧墙与山体搭接处采用混凝土冲填饱满。 3.1.4. 提高排渗设施设计标准 新建干堆尾矿库和细颗粒尾矿库设置库底排渗盲沟，并采取防泄漏措施。坝区排渗设施分区段设计施工，以40 m~50 m为基准宽度，每段排渗设施导水管不少于3根，滤水管净断面尺寸和开孔型式满足设计标准，河卵石、土工布等建设物料满足设计标准。 3.2. 提高尾矿库运行管理标准 3.2.1. 建立尾矿库运行管理制度 建立排洪构筑物检查、排水盖板封堵、浸润线测量、库区水位控制、实测填图备案、冬季放矿筑坝、定期巡回检查等运行管理制度 [ 3 ] ，并严格按制度运行管理。建立尾矿库在线监测监控系统，对库区水位、干滩长度、安全超高、浸润线埋深、坝体位移等进行实时监测。 3.2.1. 提高现场运行管理标准 在库尾地形适宜的位置建设截洪坝，使库尾雨水汇流预先导出库外。排洪构筑物末端设置防淤堵设施，进水口设置拦污栅、强光照明、封孔设施、水位观测标尺。保证滩面均匀平整，设置干滩长度标志旗，水区长度符合设计要求，水边线与坝轴线平行。 尾矿主输送管道避开坝面，螺栓螺母上全拧紧。放矿支架和管道摆放齐整，采用软胶管接至滩面均匀分散放矿，放矿口设置草垫、土工布等防冲刷的物料，防止矿浆反流、横流冲刷子坝；放矿支管长度接近，摆放整齐顺直。影响回水和排洪的支沟预先放矿。 筑坝前按设计的轴线位置预先放线，保证子坝高度、宽度和内外坡比符合要求；筑坝时从滩面均匀取砂，保证安全超高符合设计要求；堆筑子坝碾压密实，整齐划一，专人测量、检查、签字备查。 在库区内设置测控基点，浸润线观测孔要做记标号，滤水管、沉砂管长度要符合设计要求，并预留测量绳。及时安装在线监测设施，并与人工观测情况进行分析比对。 库区设置安全警示旗和标识牌。值班房配置办公桌椅、通讯电话、通讯录、简易急救箱和药品，建立包括初步设计及安全专篇、现状实测图纸、隐患排查治理记录、运行管理记录等在内的安全管理台账。 排洪出水口要设置消力池和行洪通道，并导至安全可靠的位置。消力池设置防护栏杆、防护网。按应急预案要求配置相应数量和种类的应急救援物资，保持抢险上库公路畅通。
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user: 4. 结语 预防尾矿库各类病害和事故，基础在于提高设计安全标准，从设计源头上消除尾矿库病害，提高尾矿库本质安全水平，关键在于加强后期作业管理，提高尾矿库现场运行管理标准，有效防控各类危险有害因素，把事故隐患消除在萌芽状态。
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user: 摘 要 本文分析了现有高层钢结构住宅所采用的纯框架体系、钢框架-支撑体系、钢框架-混凝土核心筒体系和钢框架-钢板剪力墙体系等几种结构形式。在已有的成熟体系下提出了一种新的高层钢结构住宅体系——巨型钢框架高层钢结构住宅体系，并详细介绍了该体系的结构形式、传力特征及其特点。通过研究发现将巨型钢框架体系应用到高层住宅中是合理的，并且能够进一步推动我国住宅工业化的发展。 关键词 :高层钢结构住宅，巨型钢框架结构，住宅工业化
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user: 1. 引言 当前国内大量住宅建设造成了资源浪费、环境恶化等严重的后果，建设部已多次倡导发展钢结构住宅，从而推动住宅产业升级。伴随着社会的进步，钢结构以其优良的材料特征在建筑业日益受到广泛关注。高层钢结构住宅具有建筑功能好、施工速度快、工业化程度高、周期短、综合技术经济指标好、抗震性能优越、绿色环保等特点，将钢结构用于住宅建筑具有得天独厚的技术优势，也符合我国当前的产业政策 [ 1 ] [ 2 ] 。 目前我国试建了一批高层钢结构住宅，在施工和使用过程中发现了一些问题，对钢结构住宅的发展有所影响。因此有必要对钢结构体系及其维护体系进行总结、分析和比较，在此基础上研究适应钢结构住宅发展的钢结构体系和维护结构体系。
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user: 2. 高层钢结构住宅体系研究 目前，国内高层钢结构住宅体系一般采用纯框架体系、钢框架–支撑体系、钢框架–混凝土核心筒体系和钢框架–钢板剪力墙体系等几种结构形式。 2.1. 纯框架体系 纯钢框架体系是多层钢结构住宅中最常见的一种结构体系，该体系的梁、柱构件刚接，依靠梁、柱受弯来承受竖向荷载和水平荷载 [ 1 ] 。这种体系的主要特点：结构各部分刚度比较均匀，传力路线明确，建筑平面布置灵活，可以做成大开间，充分满足建筑布局上的要求，制作安装简单。但该结构体系的弹性刚度较差并且抗侧移刚度小，抗震能力较弱。因而该结构体系为控制过大位移，梁柱截面尺寸加大，用钢量明显高于其他结构形式，造价太大，不适合在小高层钢结构住宅中推广建造。 2.2. 钢框架-支撑体系 钢框架–支撑体系主要分为钢框架–中心支撑、钢框架–偏心支撑和内藏钢板支撑剪力墙结构3种结构形式。该结构体系主要是借助支撑来承受水平力和提供侧向刚度，通过在钢框架中沿房屋进深方向布置钢支撑，或沿房屋进深和纵向布置，有时还可以用中心支撑框架体系连接成支撑芯筒，以此获得较大的抗侧移刚度。该结构体系中，支撑对结构的抗侧力贡献很大，而且用钢量也较纯钢框架少，造价经济。但是钢支撑的存在影响门窗洞口的布置，给住宅布局造成不便。同时由于住宅的层高低，构件节间尺寸小，而导致支撑构件及节点数量较多，节点为框架梁、框架柱、钢支撑三种构件的连接，构造复杂，使其施工难度较大。 2.3. 钢框架-混凝土核心筒体系 钢框架–混凝土核心筒结构体系是钢框架和混凝土核心筒之间通过钢梁连接组成的混合结构体系。其中混凝土核心筒是主要的抗侧力竖向构件，而建筑物重力等引起的竖向荷载主要由钢框架承受，因此该体系具有钢材用量少、造价低、施工方便等优点。但是该体系由于钢框架与混凝土核心筒之间存在刚度和延性不协调的情况，所以其抵抗地震能力较弱，并且该体系现场浇筑混凝土的工作量较大，工期较长 [ 2 ] 。目前该体系是我国高层、超高层建筑中应用最广泛的一种。 2.4. 钢框架-钢板剪力墙体系 钢框架–钢板剪力墙体系是多高层钢结构中一种新型的抗侧力体系。这种体系的主体结构由钢框架和钢板剪力墙组合而成。剪力墙通常采用梁、柱构成的框架来加固，以防止产生剪切屈曲。钢板安装在一跨或多跨框架范围内，与周围钢梁、钢柱形成钢板剪力墙，钢板剪力墙主要承受水平力作用，竖向力作用主要由周边的框架柱承担。该体系主要是具有刚度匹配、延性协调、抗剪承载力高、大震耗能和减震效果好等特点 [ 3 ] 。因此该结构体系比较适合小高层住宅结构，而其中钢板剪力墙造价较高，推广前需做大量研究工作。
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user: 3. 巨型钢框架高层住宅体系 通过对上述几种钢结构住宅的结构体系研究发现：目前的钢结构住宅体系存在整体造价高、防腐和防火处理难度大、配套围护结构不理想、施工难度大等问题，阻碍了高层钢结构住宅的发展。因此有必要在已有成熟结构体系和维护体系的基础上去研发新的高层钢结构住宅体系。 3.1. 巨型钢框架高层住宅结构体系形式 近几年来，巨型钢框架结构体系被广泛的应用于高层及超高层建筑中，是一种成熟的结构体系。本文中提出巨型钢框架高层钢结构住宅体系是根据已有的巨型钢框架结构体系的特点，将结构体系中的巨型钢框架作为主结构，主框架之间的多层结构作为一个竖向单元的次结构 [ 4 ] 。在该体系中，主结构可以是由大截面梁和大截面柱组成的大型跨层钢框架，次结构则可以采用相对成熟的多层轻钢框架结构、多层薄壁轻钢结构、自承重板式结构、装配式轻钢轻混凝土建筑体系和工厂制作、现场吊装就位的模块化等集成房屋。 该结构体系中的主结构与次结构2部分是相互独立的，因此次结构可以落在本单元的主结构梁(桁架)上，形成落地式次结构单元(如图1所示)，也可以悬挂在上一个单元的主结构梁(桁架)上，形成悬挂式次结构单元(如图2所示)。 3.2. 巨型钢框架高层住宅结构的传力特征 巨型钢框架高层住宅结构中，荷载由主结构钢框架集中承受，次结构则只起辅助作用和大地震下的耗能作用。次结构承担本楼层的竖向荷载和水平荷载，然后通过垂直构件将水平力和垂直力传到主结构楼层梁上，再经过主结构楼层和主结构的竖向构件将荷载作用传递到基础，传力路线明确 [ 5 ] 。 3.3. 主结构钢框架的组成 在巨型钢框架高层钢结构住宅体系中，每隔若干层设置一根大截面梁，每隔若干开间设置一根大截面框架柱，从而形成了主结构–巨型钢框架。主结构的巨型梁要比一般梁的截面大很多，可以采用实腹截面、空腹框架结构和桁架结构。巨型柱可以采用实腹柱(钢、混凝土或组合柱)、空腹框架和竖向支撑结构，如果充分考虑巨型结构柱的截面形式，可以尽量采用钢管混凝土柱矩形柱和组合巨型钢管混凝土柱，以 图1. 巨型钢框架结构形式1 图2. 巨型钢框架结构形式2 (次结构悬挂) 便保证住宅室内不会出现边角柱的情况，更有利于住户布置房间，增加室内美感。 3.4. 次结构形式的选取 在巨型钢框架高层钢结构住宅体系中，主结构钢框架之间的各个次结构是相互独立的，因而各层次框架的柱网形式和尺寸可以互不相同，也可以根据使用空间的需要抽去一些柱子，扩大柱网。而且在该体系中次结构仅承担本楼层的竖向和水平荷载，因此次结构中的梁、柱截面都可以做的很小，以便于楼面的合理使用。次结构形式的选取则主要是看体系中主结构的形式以及整体结构的形式。由于次结构的独立性，因此次结构的形式可以有很多种。其中，多层轻钢框架结构具有良好的结构性能，利于灵活的建筑布置，易于工业化和产业化生产，加快施工周期，适用于作为次结构参与结构整体工作，次结构梁端可以采取单侧滑移或2端铰接的连接方式；多层薄壁轻钢结构自重轻，便于整体运输、安装，构件截面尺寸小、墙体薄，有利于提高房屋使用率，适用于只作为荷载施加到主结构上，不贡献结构刚度；自承重板式结构则主要由墙板和楼板承受荷载，重量轻，保温、隔音性能好，施工装配化，也较适用于只作为荷载施加到主结构上。 3.5. 模块化房屋 模块化房屋作为巨型钢框架住宅中的次结构是一种很好地选择。模块建筑体系代表了目前世界上最先进的住宅设计和建造水平，也是目前国际上最先进和最彻底的住宅产业化、工业化的建筑模式。将模块化房屋应用到钢结构住宅领域中，能够提高我国住宅的质量和性能，使劳动密集型的建筑模式转化为技术密集型，全面促进我国住宅产业化的升级。例如卓达新材集团采用的新型建材与现代工艺建造的模块化房屋，对人类传统建筑业实现了两大颠覆。一是颠覆了传统房屋的品质，人们今后将居住在有氧无害的房子内；二是对建筑生产方式的颠覆，人们在建筑工地将再也看不到尘土飞扬、砖瓦满地、泥水横流的景象，看到的将是技术工人们机械化的洁净省时工厂式的装配式施工，建筑周期缩短了原来的三分之二。 3.5.1. 模块化房屋的建造理念 1) 将设计好的建筑物划分成若干个尺寸适宜并易于运输的空间模块。 2) 每一个空间模块都是由一系列的二维平面构件构成，从承重结构、门窗墙体到室内装修等，统一设计并在工厂里制造。通过工厂先进的生产装配线以及严格的生产和质量监控系统把所有二维构件组装成一个个空间模块。 3) 最后将组装好的空间模块运至工程现场进行吊装、连接成结构整体。 3.5.2. 模块化房屋的特点 1) 模块建筑集成钢结构框架和混凝土楼板，设计灵活多变、尺寸和形状多样化，能够适应市场需求。 2) 房屋的每一个模块可以通过完善而严格的“车间”质量管理体系来更好地控制建筑质量。 3) 建造周期短，工期相当于传统建筑模式的1/3到1/4，建筑经济效益高，投资回报快。 4) 在现场施工作业期间可以做到零污染、无水化，符合城市可持续发展战略，其环保节能性能大大高于传统的建筑模式。
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user: 4. 巨型钢框架高层住宅结构体系的特点 巨型钢框架高层住宅结构体系具有如下特点： 1) 主结构钢框架刚度大，巨型钢框架结构与一般的高层建筑所使用的纯框架结构或框架-支撑结构相比，具有刚度大的特点。即使是宽度与长度之比较大的细长比例结构，在风和地震力作用下也很难摇晃 [ 6 ] 。 2) 每个主结构梁之间的各层为一组次结构，次结构受力模式简单。 3) 次结构的柱网布置灵活，住宅户型多样，满足人们的需求。 4) 每组次结构底层或顶层可形成大空间，建筑底层可以通过吊杆悬挂在第一层主结构上，形成底部大空间，避免出现结构转换层。 5) 现场施工量少，主结构和次结构可以单独施工并同步进行，实现住宅工业化生产。巨型钢框架可以先施工其主结构，与此同时次结构在工厂模块化预制好后，可进行住宅的拼装化施工。所以巨型钢框架高层住宅体系现场施工量少，大大加快了施工效率，节省了工期，提高了综合效益。 6) 主体钢结构范围少，防腐和防火处理及维护简单。由于该体系中承重结构的大量减少，因此更有利于钢结构的防腐和防火保护的施工和维护。
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user: 5. 结语 通过对巨型钢框架高层钢结构住宅体系的研究发现，将巨型钢框架这一成熟体系应用到高层钢结构住宅中是完全合理的。该种新型的高层钢结构住宅体系的成功运用可以改进我国建筑资源耗能过大的问题，进一步推动我国住宅工业化和绿色建筑的发展。
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user: 摘 要 在当前微利商品时代中，企业纷纷转型迈向服务导向之获利模式，无不思索令消费者能长期采购服务应用，以增加再次购买机会促成营收稳定；欲达此目标，重视服务设计方法，从市场动态观察与企业经营问题出发，藉由智慧圈萃智，以科学分析方法，探索潜在有价值之服务，经过质化与量化交互并用实证需求，设计原则以面向市场以人为本落实服务机制，最后构思营销论述与拓展多元通路，并将服务商品推向市场之整体观，方能降低无谓创新风险，乃是提升竞争力之必要途径。本文提出「启发式服务设计框架」，一方面指引企业组织转型与培养员工创新能力，另一方面点出服务设计八大步骤及其相应思考构面，以系统性方法加速服务创新设计时程，并降低因议题发散与团队沟通不良所致之风险；同时归纳实证过程中所遭遇之挑战，提出相应改善建议观点供各界参考。 关键词 :服务科学，服务设计，服务创新，开放式创新，启发式教育
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user: 1. 引言 现今商业模式自「商品导向逻辑」 (Good Dominant Logic) 典范转移至「服务导向逻辑」 (Service Dominant Logic) [ 1 ] ，消费者在类似商品市场饱和下，已不满足于仅仅是功能上需求，致使单纯藉商品制造贩卖为获利模式之企业，常因差异化不足而被迫采取「红海」追求微利做为惯用之竞争模式——以降低售价与成本作为市场胜出手段，企业纷纷思考如何藉由组织转型与商品创新，以期能挣脱微利竞争恶性循环，于是造成产业界限日渐模糊，各式异业跨界统合服务生态圈如雨后春笋般涌出，均试图探寻种种可行之创新服务模式，并藉此能营造具体蓝海利基市场。其中以「商品作为多样服务载具」——例如行动装置与其应用软件间共生合作模式——及以「服务整合多项商品」——例如智能家庭服务与其物联网组件间整合模式——等两大创新方向，尝试引领并创造消费者对服务之认知与需求，进而增强与消费者之黏着度，最终目的在消费者长期使用所提供之服务之基础下，增加再次购买机会促成营收稳定。同时在组织转型上，一方面调整组织为面向市场动态，提升员工知识经济服务观相应能力，另一方面采用「开放式创新模式」 (Open Innovation Model) [ 2 ] ——透过跨界能力，广纳共同愿景专家与指标消费者意见，扩大企业知识圈 (Knowledge Circle) [ 3 ] ，作为服务创新后盾。 在此服务创新过程中，如何激发团队创造力，透过理性辩证与沟通，彼此相互启发学习，深入讨论挖掘隐晦不明潜在议题，使服务应用经过多元思考，依据资源有效布署作出取舍，并早期对潜在议题应变；本文观察目前创新过程，仍多数采取「威权式」——由企业主管设定创新方向，创新团队射箭画靶响应需求；或是采取「即兴式」——由创新团队灵感启发，凭借主观与有限知识领域下盲动实现；其创新结果往往为市场所拒，因此本文延伸「启发式教育」 [ 4 ] 概念，在创新团队中之「启发者」担任创新过程引导者，此启发者可为依创新主题所遴选之外部专家顾问，以不预设创新方向与鼓励创新团队自主探索，并形成具有企业文化资源观之创新，如此方能使创新更无缝无阻实现。同时，此启发式创新具有以下优点：(1) 能协助团队针对相关议题达成有效认知(Affective Cognitiveness)；(2) 能使团队针对所主张之论述产生自信与信赖感；(3) 能使团队培养以科学事实为基础之理性论证能力；(4) 能引导团队自觉地发现知所不足，进而能自主探索挖掘创新所需要之知识；及(5) 启发者与团队成员共创创新价值，透过个别引导，使团队创造力能更互补与更全面。 在服务创新策略与资源确认后，如何藉由系统性「服务设计」方法——从市场动态观察与企业经营问题出发，藉由智慧圈萃智，以科学分析方法，探索潜在有价值之服务，经过质化与量化交互并用实证需求，设计原则以面向市场以人为本落实服务机制，最后构思营销论述与拓展多元通路，将服务商品推向市场——与步骤落实服务创新之综合目标，是转型企业之当务之急。本文提出服务设计整体观如图1所示，服务设计始自市场动态观察，一方面关注红色竞争供给圈内饱和服务商品，另一方面则发想蓝色潜在服务需求，从中探求有价值服务。一旦有价值服务隐现，藉由科学发展观，紧密接合服务工程与服务管理，在有限资源与紧缩上市时程下，落实服务设计与布署，以争取利基市场。据此核心思考演化出一套具体可行之「启发式服务设计框架」 (以下简称本框架)，一方面指引企业组织转型与培养员工创新能力，另一方面点出服务设计八大步骤及其相应思考构面，以系统性方法加速服务创新设计时程，并降低因议题发散与团队沟通不良所致之风险；同时归纳实证过程中所遭遇之挑战，提出相应改善建议观点，供实务界引用及学界进一步探讨服务设计组织行为时之参考。
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user: 2. 探索创新服务 分析当前企业转型创新服务时，本文归纳出所面临之经营挑战与困境有：(1) 局限区域市场——服务商品设计具有在地生活文化性质，当初服务商品设计缺乏多元文化内涵所致；(2) 目标市场饱和——服务商品内涵与功能类似，市场进入门坎低，在评估有利可图下，大量涌入竞争服务商品；(3) 新客群开发不易——企业疏于理解目标潜在客群属性及其服务需求，虽投入可观营销费用却效果不彰，业绩创造有限；(4) 无谓服务差异化——企业服务设计时，一厢情愿地投入于消费者无感之创新功能，甚至为差异化而差异化，致使研发化为沉没成本；(5) 组织统合战力不彰——企业采取传统功能性分工运作，部门间争取个别效益最大化，追求短期绩效，造成资源浪费与错置，致使整体效益却未提高；(6) 缺乏关键技术与能力——服务机制技术创新性不足，或所投入之技术研发与服务商品提高竞争力帮助有限；(7) 服务价值论述力薄弱——服务商品仅从功能面价性比论述，未能阐述其服务内涵之价值，或营销手段过于单板，致使无法获得消费者之认同；及(8) 企业文化阻碍——组织运作老僵化与员工消极态度是服务创新之两大绊脚石，企业暮气沉沉，上下沟通阻塞，致使劣币逐良币，服务创新终究是缘木求鱼。 为此本文主张服务创新企业环境，应以提高竞争力所需之经营内涵入手，以科学发展观为「体」，服务设计为「用」，藉由体用合一，有序达成经营目标之「智慧企业」(Smart Organization) [ 5 ] 为愿景， 图1. 服务设计整体观 积极调整组织掌握市场动态与科技发展趋势。要能落实提升竞争力，企业员工藉由知识圈建立，听取多元意见，仔细推敲取舍，从策略决策质量提升做起，强化执行力，营造「学习性组织」(Learning Organization) [ 6 ] 友好环境。而要能发挥具有系统性思考之学习性组织，便需要流通无碍之信息充足，将经营做为所需之信息，藉由搜集整理与分析预测，进而转化为知识力，最后内化为企业难以模仿之资源基础。 因此为实现此智慧企业愿景，可具体从信息汇流步骤着手：(1) 建立智慧圈与机制——成立包括外部专家之跨部门智库，定期激荡创造力，设计服务机制，与讨论服务管理等工作；(2) 搜集与整理资料——建立定期搜集外部市场与技术发展动态数据，汇整成结构化信息；(3) 呈现经营多元资讯——透过信息多维度搜寻机制，归纳并依其重要性有序呈现相关信息，满足策略规划与工作执行所需；(4) 建立资讯汇流平台——善用信息科技，设计易于经营场域随手取用之「商业智慧」(Business Intelligence) [ 7 ] 平台；(5) 分析价值资讯——藉由智能圈分析信息并转化为经营所需之质化与量化知识；及 (5) 落实服务创新管理与检讨——服务创新是止于至善，随着市场脉动主动出击之循环，需要定期检视创新过程与结果，做为下一回合改进之依据。 延续前述智能企业建立信息汇流各步骤，透过两契合齿轮彼此转动之思考：(1) 概念启发–参考援引–创新修正–服务设计–服务实践–持续精进，及(2) 定义问题–搜集资料–分析资料–衍生意涵–管理作为–持续精进；两齿轮共同引擎即为持续精进之企业创新内涵。本文提出服务创新探索过程如图2所示，定期汇报服务创新所需信息，包括：持续关注应用领域，搜集应用领域与搜集创新方法等动态资讯；由服务应用与服务创新等动态资讯，启发潜在价值服务；透过多回合之服务价值辩证，一方面举办专家会议讨论，另一方面设计方法探索消费者需求；最终在资源容许范围下，确认创新服务潜在方向。
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user: 3. 服务设计步骤与持续精进 在创新服务潜在方向确认后，本框架主张具体展开以下步骤设计服务：(1) 定义服务创新议题框——为不使服务创新议题发散，同时考虑资源限制，锁定最需要解决之议题框(Problem Frame) [ 8 ] 作为优先处理工作；(2) 探索潜在服务需求——在议题框内充分讨论辩证各种潜在有价值之服务模式与商品；(3) 侧写服务消费者样貌——透过场域实地观察或是问卷调查，了解并推敲消费者属性，与其将如何运用此潜在有价值之服务机制；(4) 检视服务设计障碍——想定潜在服务应用与其消费者样貌后，需要检视此服务机制显性与隐性障碍，例如关键技术取得，市场通路阙如等障碍；(5) 发想服务应用——在可移除之服务设计障碍范围内，设计服务可能之应用；(6) 论述与行销服务价值——俟服务应成形后，藉由举办如服务 图2. 服务创新探索过程 典范消费者研讨会，提高服务应用效用意识，积极教育市场以创造需求聲勢，同时修正价值论述并为服务商品创造战略空间；(7) 建置与测试服务设计雏形——藉由服务工程实践，透过雏型系统体现服务设计所欲呈现之价值，依服务管理计划建置与测试服务机制；及(8) 评估服务可靠度与持续演进——在服务设计时便埋下可靠度因子与搜集量测机制，一方面供服务系统调校依据，另一方面作为改良与设计进阶服务商品之考虑。 在此框架中，无疑地「发想服务应用」是个关键步骤，为最终能使不同消费者接受并进而采购创新服务商品，便必须「以人为本」展开设计，不同属性消费者具有相异服务认知效益，要定义出其对服务之满意因子，同时服务机制也应透过合适之服务接触点，让消费者体验服务价值与内涵，图3为服务应用发想示例；所有消费者之联集是服务应用潜在对象，服务效益认知之联集为服务价值论述点，服务满意因子之联集为服务考靠度量测之依据，而服务接触点则为服务机制交换价值之场域及接口。
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user: 4. 论述与行销服务价值 无论是服务商品上市前教育市场，抑或是上市后强化消费者认知效益，营销论述是否能打动目标消费者购买，与营销活动是否能有效发挥应有效益，对服务商品是否能回收投资至关重要，因此有必要专节进一步说明如图4所示流程：(1) 首先应召开营销规划会议，概述服务价值，订定营销活动欲达成之概略目标，进一步讨论预期具体成效与分析营销潜在效益；(2) 效益获得共识后，由公关与业务部门讨论欲邀请潜在客群之属性，并接续讨论营销活动之形式与实施方式；(3) 由潜在客群邀约与营销活动形式，估算营销资源需求，包括预算、时程与重要宾客等，同时定稿相应服务价值论述，制定营销计划管理机制；及 (4) 于营销活动实施过程中，搜集营销成效因子数据，在活动结束后之综合成效检讨会中检视分析结果，并作为后续营销活动之参考。
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user: 5. 服务可靠度与持续演进 无论服务设计属于螺旋式(Spiral)向外延展或是朝内精炼服务应用 [ 9 ] ，在现有服务商品上市中，面临外在竞争环境之压迫，企业并行思考与规划新服务模式，除非是采取「破坏式创新」 (Disruptive Innovation) [ 10 ] ——跳脱既有服务设计框架，重新定义服务需求与呈现方式，使消费者从新体验中认知其服务价值；否则多半采取渐进式创新，从新检视服务接触点、服务机制与相应之绩效指标，或延伸新服务接触点， 图3. 服务应用发想 或整并既有接触点，进行新服务设计，并据此订定服务演进计划；而此演进计划本质上为本框架新一轮之所有实践过程，按照计划有序执行前述八大步骤。图5为服务可靠度与持续精进流程。
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user: 6. 服务生命周期管理 服务设计之潜在价值必须由服务工程加以体现，同时服务亦需要提升可靠度与持续精进，因此将服务工程实践融入本框架并纳入生命周期管理理是为可靠度与持续精进关键，以避免即兴式创新，甚至在 图4. 服务价值论述与营销活动流程 图5. 服务可靠度与持续精进流程 图6. 服务生命周期管理 Table 1 Service ınnovation organization and the associates task 本框架相应步骤 创新服务组织 共同职司 1. 建立智慧圈与机制 服务创新与应用组 产业动态分析组 智能服务组 开放式创新生态组 营销通路组 2. 探索潜在服务需求 4. 检视服务设计障碍 6. 论述与行销服务价值 主要职司 3. 侧写服务消费者样貌 服务创新与应用组 营销通路组 5. 发想服务应用 服务创新与应用组 产业动态分析组 智能服务组 7. 建置与测试服务设计雏形 服务创新与应用组 智能服务组 8. 评估服务可靠度 服务创新与应用组 智能服务组 表1. 服务创新组织与本框架职司对照表 未明竞争态势下「头痛医脚」之窘境，让本框架得以有序循环进行，方能完整彰显其价值与效用，本文延续前述智慧企业转型创新步骤，再为服务设计后之工程实践提出具体服务生命周期各个面向。如图6所示，服务生命周期管理 (Service Lifecycle Management) 包括：(1) 设计概念；(2) 机制设计；(3) 服务实现；(4) 行销通路；及(5) 服务支持等工作范围。设计团队依照本框架服务设计规范，定位创新服务功能，同时考虑竞争对手服务之功能，在资源——成本分析、关键技术，机制设计等——许可范围内，实现各项功能性与非功能性需求，以满足目标客群对创新服务之期望，并藉此强化其对服务内涵与效用之认知，进而增加其愿意持续购买之黏着性。
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user: 7. 结论 于多次导入本框架采用实证过程中，发现創新企業於服务设计時，缺乏市场动态与关键技术发展之信息，致使发想服务应用时，流于即兴或是限于设计团队知识领域，虽有外部专家定期贡献意见，但成效却十分有限，推究主因有三：(1) 外部意见并非及时给予，往往服务设计瑕疵已积重难返；(2) 外部专家对创新应用领域并不到位，对设计改善如隔靴搔痒；及(3) 设计团队成员对议题与障碍认知不同，发想应用能力与体悟不同，当有建议时便囫囵吞枣，后续服务设计草率了事。解决之道，本框架导入者应将此创新过程视为結合人文與科技觀，著眼於永續發展之启发式教育 [ 11 ] ，运用诘问引导方式，激发设计团队自发性思考，在此自发性思考过程中，适时给予协助，经过前述多元辩证程序，最后达成设计共识。在设计团队熟稔本框架各步骤后，后续服务设计可由智慧圈中遴选「启发者」全程参与服务生命周期，已达到智能企业之终极目标。另外，欲面向服务设计导入本框架之企业，组织上可考虑成立以下任务编组或是常态性部门：(1) 服务创新与应用组；(2) 产业动态分析组；(3) 智能服务组；(4) 开放式创新生态组；及(5) 营销通路组等，各单位职司与本框架相应步骤如表1所示。最后值得一提者，由于服务设计乃以人为本，设计团队除应在设计相关知识、技术与能力熟稔外，更应辅以人文素养，以「同理心」用心体会消费者隐性需求，设计出感动消费者之应用，方能带领企业迈向成功之路，并真正体现服务设计应有之内涵。
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user: 摘 要 基于煤矿综采系统设备数量多，制造、运输、安装、使用、维护等环节工作量大且成本高，提出人为增大液压支架中心距并形成行业标准的优化方法，研究结果表明：综采系统得到简化，不仅能节约少量成本，而且系统效率提高14%，设备制造商和煤矿双赢，该思想也可延伸应用到其他类似工程领域的优化创新。 关键词 :综采系统，中心距，行业标准，降本增效，延伸应用
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user: 1. 引言 众所周知，对于任何系统，子系统越多、构成越复杂，则制造、运输、安装、使用、维护等环节的工作量越大、周期越长、成本越高，不损失系统功能及性能前提下，精简子系统非常重要。煤矿综采系统正是一个众多子系统设备协调配合的典型 [ 1 ] 。 本文通过系统优化思想简化综采系统，不仅降低制造、运输、安装、使用、维护等环节成本，还提高各环节效率、减轻工人工作量，于实际工程中极具经济效益和人性化 [ 2 ] 。
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user: 2. 综采系统简介 煤矿综采系统包括采煤机、刮板输送机、液压支架，三种装备构成综合机械化采煤系统(以下简称综采系统)，配套使用 [ 3 ] 。采煤机负责采煤、装煤；刮板输送机负责运煤；液压支架负责支护工作面保护人员及设备安全，并与刮板输送机配合，互为支点向前移动，实现工作面回退开采，如图1。
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user: 3. 综采系统中心距决定系统繁简程度 综采系统中，几十甚至几百节刮板输送机连续铺设、几十甚至几百台液压支架连续铺设，就形成了中心距的概念(即刮板输送机每节中部槽的长度、或两个相邻液压支架的中心之间的距离)，如图2。对于一个工作面，因其长度是固定的，采用不同的中心距，会直接决定综采系统内，输送机中部槽数量、液压支架数量，即中心距直接决定综采系统的繁简程度。目前，综采系统中心距有以下四种：1.25 m，1.5 m，1.75 m，2.05 m；最常用的为1.5 m和1.75 m。 实际工程中，综采系统采用哪种数值的中心距，一般由液压支架结构形式和立柱直径共同决定，如图3。以结构形式为掩护式的液压支架为例，立柱直径 ≥ 360 mm时，必须采用1.75 m中心距(1.5 m中心距无法容纳立柱)；立柱直径 ≤ 360 mm时，可以采用1.5 m中心距，也可采用1.5 m中心距，行业习惯做法是采用1.5 m中心距(即通常情况下不人为的增大中心距；若遇到三软采煤工作面、板底工作面、大倾角工作面特殊工况时，会考虑人为增大中心距)。
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user: 4. 系统繁简与“制–运–装–用–修”关系 实际工程设计中，任何实体产品或系统至少要评估“制造–运输–安装–使用–维修”五大环节。对于综采系统，系统繁简与五大环节关系如下：综采系统越复杂，系统内设备数量越多，则五大环节工作量同比例上升。五大环节简要说明如下： 制造方面，一套综采系统，在设备制造商的生产车间，数百节刮板机中部槽要制造并联接在一起，数百台液压支架要焊接、加工、组装及调试。 运输方面，一套综采系统要历经五次“千吨级”重物搬运。每套综采系统，设备制造商平均要从钢厂采购2000~3000吨钢材，这是第一次物料大搬运(按吨运输)；制成商品再发运到煤矿(一般采用货车运 图1. 综采系统剖面图 图2. 综采系统布局图 图3. 液压支架中心距说明图 输)这是第二次大搬运(按台运输)；设备到矿后从地面运到井下这是第三次大搬运(按台运输)；从井下设备存放地到综采工作面这是第四次大搬运(按台运输)；一个工作面采完后搬移到另外一个工作面(业内称搬家倒面)，这是第五次大搬运(按台运输)。 安装方面，一套综采系统安装在井下工作面，要将数百节刮板机中部槽联接在一起，数百台液压支架整齐排列在一起。 使用方面，一套综采系统采每一刀煤(平均一个工作面要采1000余刀)，支架操作工人要逐台操作支架，完成“降架–移架–升架–推溜”等一系列动作。 维修方面，一套综采系统，一般分为日常检修和大修。日常检修在检修班时间段完成，逐台查看检修；大修则需要逐台拆除、从工作面运到地面。 综上，“逐台”这个模式，贯穿于综采系统的“制造–运输–安装–使用–维修”全部环节。
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user: 5. 综采系统优化的方向 经过前文分析，综采系统中心距直接决定系统的繁简(系统内设备数量多少)，“逐台”模式贯穿于综采系统“制造–运输–安装–使用–维修”全部环节，那么，我们就必须重视一套综采系统包含多少台设备，即论证合理的综采系统中心距数值，因为他代表经济效益、代表工作量、代表效率、代表工人劳动强度。 对于任何一个煤矿井下综采工作面，要铺设的综采系统长度是个定值(如300 m)，那么这套综采系统含有多少台设备完全取决于中心距。若用1.5 m中心距则200台支架和200节刮板输送机中部槽，机头机尾和过渡槽都忽略；若用1.75 m中心距则172台支架和172节刮板输送机中部槽，中心距由1.5 m增大到1.75 m后，综采系统设备数量减少14.3%，可视为系统简化14.3%，所以，“中心距”决定综采系统的“繁简”，中心距大，则系统简单，反之系统复杂。
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user: 6. 综采系统优化的限制条件 按照前文的分析，最理想的综采系统应该是一台采煤机、一节输送机、一台液压支架，但就目前科技水平而言，这只能是理想，无法变为现实，会存在运输能力、设备性能、经济性、行业历史等限制条件。 6.1. 运输能力限制 对于综采系统，增大中心距，意味着设备数量减少，单台设备体积和重量增大。就只有一台液压支架的最理想的综采系统而言，即使不考虑采煤工艺的可行性，我们也将面对2000~3000吨级的巨无霸设备，无论地面运输还是井下运输、安装都没有可行性。所以，运输(地面运输、设备下井、井下运输)制约综采系统中心距增大。目前常用的1.5 m中心距人为增大到1.75 m，大多数现代化矿井运输能力(巷道尺寸和提升重量等)都可满足。 6.2. 设备性能不降低 对于综采系统，适当增大中心距，对采煤机没有影响；对刮板输送机弯曲性能没有影响；对液压支架有支护强度的影响，具体为：单台支架宽度增大，阻力不变，支护强度下降(涉及到立柱、平衡千斤顶、护帮千斤顶、前梁千斤顶、尾梁千斤顶等，用于支护工作面顶板、顶煤、煤壁，具有支护功能的液压千斤顶，如图4)。 这个影响，通过设计即可解决，具体方法是：设计上增大中心距的同时，要增大此类油缸直径以保证液压支架支护强度不下降 [ 4 ] 。 6.3. 综合成本的经济性 通过实际工程验证，人为适当增大综采系统中心距，具有设备供应商和用户双赢的经济收益。 以1.5 m增大到1.75 m为例，综采系统总吨位不增加，反而会略有降低，且刮板输送机中部槽数量和液压支架总台数同时减少14.3%，综采系统得到较大幅度的简化，设备供应商的生产和运输成本会下降(尤其液压支架的成本会有可观的下降，原因是综采系统内，因成本高昂的液压系统、立柱千斤顶、电液控制系统减少而产生的收益，远大于单台支架立柱千斤顶重量增加而产生的损失)，效率会提升、并且，设备故障率会相应减少(连接点少则故障点少)。. 综采系统内的设备数量减少，用户(煤矿)的运输、安装、日常使用、维护、搬家倒面等工作都得以同等比例的简化，成本大幅降低、效率大幅提高。 图4. 液压支架中心距说明图 经笔者实际工程测算，若1.5 m增大到2.05 m (及1.75 m增大到2.05 m)，则因系统中支架产品的立柱千斤顶增重明显(2.05 m中心距时，立柱重量大幅增加)，综采系统内支架综合生产成本不降反升，这是设备供应商无法接受的(原因是，支架产品是低毛利商品，按吨售卖，而立柱千斤顶吨成本约是支架市价的2倍，所以，单台支架中，立柱千斤顶重量比例过大，支架成本越高)。 6.4. 行业历史 用于煤矿井工开采的综采系统，其中心距数值在国内乃至全球是统一的(起源于西方发达国家)，前文已经提到过，综采系统中心距有以下四种：1.25 m，1.5 m，1.75 m，2.05 m；最常用的为1.5 m和1.75 m。优化综采系统中心距不能超出这个范围(不可以是1.6 m、1.9 m或其他数值)，否则会存在支架与刮板输送机不配套，不同厂家之间无法配套、国内与国外不配套、新购设备与原有设备不配套，乱成一片，这是设备供应商和煤矿用户都无法接受的。 6.5. 小结 综上，综采系统优化，必须结合运输能力、设备性能、综合成本、行业历史，以不扰乱行业、不增加设备供应商和煤矿用户负担为前提，实现降本增效 [ 5 ] 。就目前4种中心距数值而言，1.25 m的综采系统已基本淡出市场，2.05 m是最大值没有人为增大的优化空间，1.5 m (1.75 m)向2.05 m优化又会造成设备供应商制造成本增加，唯一符合条件的就是1.5 m向1.75 m优化，最重要的是，1.5 m中心距是国内最主流数值，实际工程效益巨大。
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user: 7. 综采系统优化的意义 以综采工作面长180 m为例，需要1.5 m中心距液压支架120架，若优化为1.75 m中心距，则减少17个支架，系统得到简化。 一套支架一般要用8年左右，即使1年采1个工作面，那么这套支架要经历8次安装、搬家倒面。若优化为1.75 m中心距，可减少累计136架次的安装、回撤、搬家工作。支架大修1次就要经历升井–拆解–清理维修–组装–再下井，优化后大修工作量减少14%。对于支架日常操作，采每一刀煤，支架工可少操作支架17架次。每刀煤，支架都要经历“降架–移架–升架–推溜”，若一架支架有7种油缸(带伸缩梁和护帮)，支架工少操作手柄204次。对于日常检修，主要是液压支架的液压系统和油缸、输送机中部槽互相连接及输送机与液压支架连接，工作量减少14%。 综上，综采系统优化对用户(煤矿)的影响是持续的，我国又是产煤大国(资源结构也是富煤贫油少气)，优化意义尤为重大。
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user: 8. 结论 设计上，将综采系统中心距从1.5 m人为增大到1.75 m，同时增大工作阻力确保支护强度不降低， Table 1 Optimization return 中心距 宽度 稳定性 工作阻力 支护强度 支架总数 下井、安装、搬家倒面 检修维护、日常操作 工作面支架 总吨位 (综合成本) 增大16.7% 增大16.7% 不变或 略提升 减少14% 减少14% 相等或 少量降低 表1. 优化收益 使综采系统化繁为简，技术可行、经济双赢(设备供应商和煤矿用户)、效率提升、井下工人劳动强度降低，收益如表1。 以“设计上人为增大中心距”的方法简化综采系统“一举多得”，是行业趋势，应被考虑纳入行业标准，惠及全行业。 通过设计手段优化(简化)工业系统的思想，应深置于广大技术人员思维中，共同推动我国工业系统科学持续发展，实现高效、低耗运转。
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user: 摘 要 本文在现状调研和发展需求分析的基础上，针对物流系统内部运输成本较大和商品流通效率较低的问题，应用具有遗憾值约束的不确定鲁棒优化模型，在已设置集散点的区域内进行该区域下物流集散点优化研究。研究结果显示，不确定鲁棒优化模型适用于物流集散点的高效率利用，可以给出合理的集散点设置的建议。 关键词 :物流集散点，遗憾值，鲁棒优化模型
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user: 1. 研究背景 自1990年以来，互联网电子商务发展迅速，而在物流管理方面，集散点分布缺乏具体方式方法导致物流运输速度下降，进而成为制约互联网电子商务发展的短板因素。物品从原材料开始运到工厂，再到生产线上，产出成品，之后运送到配送中心，最后交付给客户的整个流通过程，企业可以通过集散点优化提高整体运输效率。 每个区域都想尽可能地利用其运输能力，避免留下冗余，如果物品运输需求增加，供给速度将成为瓶颈，区域内集散点之间协调能力不足可能导致整个运输系统的中断。因此物流系统的完善能够大幅度降低企业的总成本，加快资金周转，减少存货投资，从而促进利润率上升，给企业带来可观的经济效益，所以国际上普遍把物流称为“降低成本的最后边界” [ 1 ] ，排在降低原材料消耗、提高劳动生产率之后的“第三利润源泉” [ 2 ] ，是企业整体利润的最大源泉。为了加快企业发展的速度，将物流管理渗入到企业的实际工作、城市发展和城市部门中，物流集散中心建设研究的加强迫在眉睫。 鲁棒性也称作抗变换性，它是系统在异常和危险情况下生存的关键。在实际问题中，系统特性或参数的摄动常常是不可避免的。为了使系统在某种类型的扰动作用下仍然保持良好的运行状态，鲁棒性研究的进一步发展成为理论联系实践的关键。 不同于以往研究中仅以物流系统集散点的选址问题入手 [ 3 ] - [ 5 ] ，本文利用某区域内已设置集散点提供的信息，以原集散点的优化与合并后建立功能性更强的新集散点为研究方向，运用具有遗憾值约束的不确定鲁棒优化模型进行物流系统集散点设置优化的研究。
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user: 2. 鲁棒物流集散点优化模型构建方法 2.1. 遗憾值限定系数的确定 根据鲁棒优化模型构建需要，首先确定遗憾值限定系数。本文采用情景分析法对不确定性参数可能出现的情景进行描述，在具有遗憾值约束的鲁棒优化模型中，情景遗憾值采用可行解的目标函数值与优化后的目标函数值之差来表示。假定S 1 为已设置集散点的情景集合，X为确定性优化问题的已知解，H s (X) 为已知集散点情景的目标函数值， 为已知优化后集散点情景的目标函数值， ，对 ， 为已设置集散点情景的相对遗憾值， 为已设置集散点情景的绝对遗憾值。 假定S 2 为集散点设置可行解的情景集合，Y为确定性优化问题的可行解，H s (Y)为可行解情景的目标 函数值， 为可行解优化后情景的目标函数值， ，取参数 ，对 ，满足 ，则称Y为原不确定优化问题的鲁棒解。其中ω为遗憾值限定系数。 2.2. 鲁棒优化模型参数设计 其次，对鲁棒优化模型中的关键参数进行设计，具体如下： S 1 、S 2 为情景集合，s为情景编号， ； q s 为情景发生的概率即商品通过该集散点运输的概率，假定所有情景的发生概率相同； i为已设置集散点编号； j为优化集散点i后待建设集散点编号； 为供应点与已设置集散点i之间的商品流量； 为需求点与已设置集散点i之间的商品流量； t i 为已设置集散点i的商品存量； P为商品集合，p为商品编号， ； n为已设置并行集散点的个数，假定每个集散点相互独立； 为单位商品p流经集散点i的成本； 为单位商品p在集散点i的储藏成本； ω为遗憾值限定系数， 。 2.3. 鲁棒优化模型决策变量筛选 然后，按照变量的重要程度及它们之间的相关性，对鲁棒优化模型中的决策变量进行筛选，对选中的决策变量赋予如下表达符号： 为供应点与集散点可行解j之间的商品流量； 为需求点与集散点可行解j之间的商品流量； t j 为集散点可行解j的商品存量； 为单位商品p流经集散点j的成本； 为单位商品p在集散点j的储藏成本； ，0表示可行解不为鲁棒解，1表示可行解为鲁棒解，并可以在该处设置集散点。 2.4. 鲁棒优化模型构建 本文在给定情景s下，所有模型参数均为给定值，在该情况下寻找不确定优化问题的鲁棒解。以可行解优化后情景下总成本的期望值最小构建模型R如下： R: (1) s.t (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 上述模型中，(1)为目标函数，表示所有情景下总成本的期望值最小；(2)为已设置集散点下商品流通的成本；(3)为可行解下商品流通的成本；(4)为集散点存量约束；(5)为供给量约束条件；(6)为需求量约束条件；(7)为可行解情景的目标函数值与可行解优化后情景的目标函数值的遗憾值在给定范围内；(8)为决策变量约束式。 2.5. 鲁棒优化模型的应用 如果区域内有两个物流集散点可供选择，那么，我们感兴趣的是这样几个变量：每单位商品在集散点的流通成本，每单位商品在集散点的储藏成本，每个集散点的商品流通量、商品储藏量，以及商品流经每个集散点的概率。我们发现，商品流经某区域的实际总成本可以用期望值直接表示，而遗憾值约束条件则提供了优化该区域内集散点设置的研究方向。即在商品运输总成本最小化的情况下，通过改变集散点的流通量以及储藏量提高该区域物流系统的稳定性。在后文所述的算例中，通过利用具有遗憾值约束的鲁棒优化模型，我们将给出模拟实际运输情况下的具体优化方案。
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user: 3. 算例 假设已设置并行集散点的个数n = 2； ， ， ； ， ， ； ； ， ； ， ； ，其中 ， ，求得 。 优化后的集散点可行解需满足 ， ， ； ， ， ； ；同种商品运输与储藏成本不变： ， ； ， ； 假设取 ， ， ； ， ， ， ，其中 ， ； 求得 ； 则 ，该可行解不为鲁棒解。 假设取 ， ， ； ， ， ， ， ， ； 求得 ； 则 ，该可行解为鲁棒解，可以按照该方案进行集散点优化设置。针对上述算例，在可行解情景 的遗憾值 ，且同种商品运输与储藏成本不 变的情况下，根据鲁棒优化模型，可以对已知集散点1、2的流量进行加量调整，即可行解供给方 与 分别增加10单位流量，使得 ，完成对区域内物流集散点的优化工作。
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user: 4. 结论 本文运用具有遗憾值约束的不确定鲁棒优化模型进行物流集散点设置优化，考虑了物流系统中已设置的集散点优化问题。由于鲁棒优化模型的构建，使得企业可以预估其优化后集散点建设方案的效用，为企业建立新的物流供应链提供了一种有效方法。
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user: 摘 要 采用水热法合成了磁性的、可见光响应的Fe 3 O 4 /BiOI复合光催化剂，运用X射线衍射(XRD)，扫描电子显微镜(SEM)，紫外–可见漫反射光谱(UV-vis DRS)对所制备的光催化剂进行了表征，结果显示所制备的复合光催化剂的粒径范围为0.5~2 μm且形貌呈球形结构。在可见光照射下，通过降解甲基橙测定不同比例复合光催化剂的活性大小，结果表明当Fe 3 O 4 的负载量为5%时，复合光催化剂具有最佳的光催化活性，甲基橙的降解率可达81%；而单纯的BiOI的降解率仅为40%。通过外部磁场的作用，Fe 3 O 4 /BiOI复合光催化剂能快速彻底地从体系中分离。复合光催化剂实现了外部磁场控制的循环回收利用，在实际应用中具有潜在的价值。 关键词 :四氧化三铁，碘氧化铋，复合光催化剂，可见光，磁性回收
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user: 1. 引言 随着现代社会的不断发展，环境污染日益严重，环境问题逐渐成为全球关注的焦点。因此，治理污染，保护环境已刻不容缓。近年来，作为一种新兴的技术，光催化因其能利用清洁能源——太阳光，并且具有高效性、原料无毒、反应条件温和等特点，受到了人们的广泛关注 [ 1 ] 。光催化材料多种多样，二氧化钛(TiO 2 )作为一种最早发现的、研究最为广泛的半导体光催化剂 [ 2 ] ，具有稳定的化学性质，较强的氧化性，无毒性和价格低廉等优点，成为最有潜力的光催化剂之一 [ 3 ] - [ 5 ] 。然而，TiO 2 有两个主要的缺陷，一方面，禁带宽度太大导致它仅对紫外光有响应，而紫外光仅占太阳光谱的5%，因而限制了TiO 2 对太阳光的有效利用；此外，TiO 2 的光生电子-空穴对复合率较高，从而降低了它的光催化活性，这些都限制了TiO 2 在可见光催化中的广泛应用 [ 6 ] 。因此，寻求高效的、对可见光有响应的新型光催化剂已成为人们研究的热点之一。 而铋系列光催化剂由于其Bi6s和O2p轨道的杂化提高了价带的位置，减小了禁带宽度，使得Bi系列光催化剂对可见光区有较强的响应能力，并且在可见光照射下对有机污染物有良好的催化降解作用 [ 7 ] 。作为一类新型的可见光催化剂，卤氧化铋BiOX (X = Cl， Br， I)特殊的层状结构和内部电场，能够有效地促进光生电子–空穴对的分离，从而显现出优异的光催化性能 [ 8 ] 。其中，BiOX的带隙随X从F到I逐渐减小，BiOI具有最小的带隙，呈现出极佳的光催化性能 [ 9 ] - [ 11 ] 。虽然BiOX较TiO 2 的光催化性能有所提高 [ 12 ] ，但是铋类催化剂难以从体系中快速、彻底地分离，一方面会对体系造成二次污染，另一方面催化剂难以循环利用，使用成本增高，使其离实际应用仍有较大的距离 [ 13 ] 。Fe 3 O 4 具有良好的磁性、并且价格低廉原料易得 [ 14 ] ，将其掺杂在BiOI中，可以使制备的复合光催化剂具有强的磁分离能力，因此可以通过外界磁场将催化剂从体系中快速分离，实现有效的循环利用 [ 15 ] - [ 19 ] 。 本文用水热法合成了Fe 3 O 4 /BiOI复合光催化剂，运用X射线粉末衍射(XRD)，扫描电子显微镜(SEM)，紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)对所制备的复合光催化剂表征光催化剂的成分、形貌及光吸收性质。通过在氙灯下降解甲基橙来表征复合光催化剂的催化活性大小；在外部磁场的作用下表征复合光催化剂的磁分离能力。本实验采用的复合光催化剂的制备过程，具有反应温度较低，条件简单易行的特点，对磁性光催化复合材料的制备具有一定指导和借鉴意义，且所制备的光催化剂更易分离利用，对未来实际应用有着更大的潜在价值。