脱碳技术通过降低大气中温室气体(特别是二氧化碳 (CO 2 ) 的浓度)在应对全球气候变化挑战中发挥着至关重要的作用。基于电解和等离子体的技术已成为生产一氧化碳 (CO) 的化石燃料部分燃烧的替代方案。从早期设计开始,就需要从环境角度进行全面的可持续性评估以进行决策。在本文中,绿色化学和循环性指标以及生命周期评估用于确定与传统程序(例如不完全化石燃料燃烧)相比,基于等离子体和电解的 CO 2 转化为 CO 的热点和机会。在环境影响方面,与等效的传统化石燃料部分燃烧过程相比,基于等离子体和电解的 CO 生产在 10 个环境影响类别中的 7 个类别中表现出减少,而电解的改进更为温和。在酸化、淡水生态毒性和化石资源使用方面,等离子体的益处尤为显著,分别减少了 86%、91% 和 83%;而电解的益处分别减少了 85%、87% 和 77%。可持续性指标表明,与电解相比,等离子生产可节省 40% 的能源。未反应 CO 2 的基本回收循环操作将工艺循环度提高到 0.8 以上的材料循环度指标 (MCI) 值,等离子工艺的 MCI 比电解高 10%,而化石燃料的部分燃烧是线性的且不具有恢复性。在绿色化学指标方面,基于等离子体的 CO 生产在全球范围内比电解指标高出约 10 – 30%。
航空发动机制造商劳斯莱斯 (Harrison, 2006) 的报价。作为整个生命周期承诺的一部分,开发“功能”而不是“硬件”从根本上改变了工程活动的范围和目标。为了提供真正满足整个生命周期需求的产品或功能,重要的是在设计过程中尽早提供下游知识。这需要邀请多个学科和领域参与早期决策活动,即在跨职能团队环境中做出协作决策。因此,设计工作可以理解为一种社会技术业务,涉及“关于设计是否‘完成’、是否‘符合’规格以及结果是否‘良好’的辩论”。 (Minneman, 1991, p. 63)。因此,决策剧场 (DT) 的概念非常重要,它可以在这些活动中利用沟通和知识共享,提高设计决策的及时性和质量。关于数字孪生环境的研究包括从水资源(例如 Sampson 等人,2011 年)到能源(例如 Fan 等人,2012 年)管理的多个示例。数字孪生通常由一台高速服务器和大型固定屏幕组成,用于显示复杂数据、模型和模拟结果。其目的是促进复杂、多学科和不确定情况下的协作决策。这种共识是通过创建一个可视化模型来实现的,该模型展示了每个参与者在考虑特定情况时需要知道什么,显示了不同信息源之间的基本原理、来源和联系。然而,很少有论文解决如何设计和定制数字孪生以支持跨职能团队处理早期设计决策的问题。一个问题仍然是,来自不同职能和角色的个人如何利用 3D 可视化,
6 计算机专业学生摘要随着康复外骨骼的出现,我们看到了康复治疗的革命。这些可穿戴机器人正在改变瘫痪患者和中风幸存者的命运,为康复带来新的希望。我们的团队一直在探索迷人的外骨骼设计世界,我们很高兴分享我们的见解。从机械设计到人机交互,这些设备正在突破康复评估和治疗的极限。在这篇评论中,我们将带您了解康复外骨骼技术的演变。我们将深入研究这些人工外骨骼背后的生物力学,研究关节机制和自由度。我们还将探索使精确运动控制成为可能的尖端传感器技术,如力传感器和惯性测量单元。此外,我们将研究个性化治疗的自适应控制算法,并分享临床试验的真实经验。到最后,您将清楚地了解这个领域的发展方向及其改变生活的潜力。关键词:康复外骨骼、辅助机器人、可穿戴外骨骼、神经康复技术、人机交互 (HRI) 康复外骨骼技术的演变 康复外骨骼的发展历程可谓非同寻常。从不起眼的开始到我们今天看到的尖端设备,这些可穿戴机器人彻底改变了康复治疗领域。 早期设计 用于康复目的的外骨骼概念开始形成于 20 世纪 60 年代。最初,这些设备体积庞大、固定式,主要用于在跑步机上训练患者并支撑体重。这些早期设计的例子包括 DGO、LOPES 和 ALEX 1。这些系统旨在减轻康复期间下肢的负荷,但它们的有限移动性限制了它们在临床环境中的使用。随着技术的进步,研究人员开始专注于开发便携式辅助外骨骼。到 21 世纪初,我们看到了 Ekso、ReWalk、Indego 和 Exo H2 1 等设备的出现。这些外骨骼旨在为因脊髓损伤而完全瘫痪的人提供最大程度的帮助。然而,它们仍然相对较重,重达 11 至 25 公斤 1 。
6计算机学生摘要,我们已经看到了康复外骨骼的出现,在康复疗法方面发生了革命。这些可穿戴的机器人正在改变瘫痪的患者和中风幸存者的游戏,为康复提供了新的希望。我们的团队一直在探索外骨骼设计的迷人世界,我们很高兴分享我们的见解。从机械设计到人类机器人相互作用,这些设备正在推动康复评估和治疗中可能的边界。在这篇评论中,我们将带您穿越康复外骨骼技术的发展。我们将研究这些人工外骨骼背后的生物力学,以了解联合机制和自由度。我们还将探索尖端的传感器技术,例如力传感器和惯性测量单元,从而使精确的运动控制成为可能。另外,我们将检查个性化治疗的自适应控制算法,并分享来自临床试验的现实世界经验。最后,您将清楚地了解该领域的前进方向及其改变生活的潜力。关键字:康复外骨骼,辅助机器人技术,可穿戴外骨骼,神经居住技术,人类机器人互动(HRI)康复外骨骼技术的进化康复外骨骼的旅程是不可思议的。从他们谦虚的开端到尖端设备,我们今天看到,这些可穿戴的机器人彻底改变了康复疗法领域。这些早期设计的示例包括DGO,Lopes和Alex 1。早期设计用于康复目的的外骨骼的概念在1960年代开始成形。最初,这些设备笨重,固定,主要用于训练具有体重支撑的跑步机的患者。这些系统旨在减少康复期间下肢的负载,但其有限的移动性限制了它们用于临床环境。随着技术的高级,研究人员开始专注于开发便携式辅助外骨骼。到2000年代初,我们看到了Ekso,Rewalk,Indego和Exo H2 1等设备的出现。这些外骨骼旨在为脊髓损伤导致完全麻痹的个体提供最大的援助。但是,它们仍然相对较重,重11至25千克1。
在过去十年左右的时间里,我们看到了人工智能 (AI) 的巨大进步。人工智能如今已进入现实世界,为具有巨大实际影响的应用提供动力。其中大部分都基于建模,即机器学习统计模型,从而可以预测未来情况下的正确决策。例如,我们现在拥有的物体识别、语音识别、游戏、语言理解和机器翻译系统可以与人类的表现相媲美,甚至在许多情况下超越人类 [8、9、20]。在每种情况下,都存在大量监督数据,为每个输入案例指定正确答案。利用现在可用的大量计算,可以训练神经网络以利用这些数据。因此,人工智能在我们已经知道需要做什么的任务中表现出色。人工智能的下一步是机器创造力。除了建模之外,还有大量任务的正确甚至好的解决方案尚不清楚,但需要被发现。例如,设计成本低廉、性能良好的工程解决方案、为用户提供良好服务的网页,甚至是控制温室中农业的生长配方,都是人类专业知识稀缺、难以找到好解决方案的任务[4、7、11、12、18]。机器创造的方法已经存在了几十年。我相信我们现在所处的境地与几年前的深度学习类似:随着计算能力提高数百万倍,这些方法现在可以用于扩展到现实世界的任务。进化计算处于独特的位置,可以利用这种能力,成为下一个深度学习。要了解原因,让我们考虑一下人类如何处理创造性任务,比如工程设计。典型的过程从现有设计开始,可能是需要改进或扩展的早期设计,或者是相关任务的设计。然后,设计师对此解决方案进行更改并进行评估。他/她保留那些效果良好的更改,丢弃那些效果不佳的更改,并进行迭代。当达到期望的性能水平,或者找不到更好的解决方案时,它会终止——此时,可以从不同的初始解决方案重新开始该过程。 这样的过程可以描述为爬山过程(图 1a)。 有了良好的初始洞察力,它
由于到2050年,非洲人口预计将达到24亿,因此由于城市化而预计建筑活动也将增加。这将增加对更多材料的需求和更多构成混凝土,钢筋钢和木质废物的产生的造成的废物。在尼日利亚,建筑废物的管理也不够可持续,在肯尼亚也是如此。 建筑部门仍然是固体废物处置的主要贡献者。 建筑部门的循环方法为重新建筑木废物的重新解释和回收提供了替代方案。 为当地工匠和二手材料卖家创造更多商机。 但是,缺乏用于建筑活动的实践循环模型仍然是许多其他挑战。 The objective of this paper is to develop a feasible circular economy model for construction wood Waste for Kenya and Nigeria, of which the paper first reviewed the barriers and potentials of circular economy in the construction sector of these two countries, then reviewed relative literatures on organizational or business models of circular economy in construction sector and other sectors, to understand and re-interpret an appropriate circularity models feasible for construction wood waste in Kenya and Nigeria. 其次,与来自两国的利益相关者进行了结构化问卷调查,以访问他们对开发模型的可行性的投入。在尼日利亚,建筑废物的管理也不够可持续,在肯尼亚也是如此。建筑部门仍然是固体废物处置的主要贡献者。建筑部门的循环方法为重新建筑木废物的重新解释和回收提供了替代方案。为当地工匠和二手材料卖家创造更多商机。但是,缺乏用于建筑活动的实践循环模型仍然是许多其他挑战。The objective of this paper is to develop a feasible circular economy model for construction wood Waste for Kenya and Nigeria, of which the paper first reviewed the barriers and potentials of circular economy in the construction sector of these two countries, then reviewed relative literatures on organizational or business models of circular economy in construction sector and other sectors, to understand and re-interpret an appropriate circularity models feasible for construction wood waste in Kenya and Nigeria.其次,与来自两国的利益相关者进行了结构化问卷调查,以访问他们对开发模型的可行性的投入。利益相关者的调查显示,有69%的人同意该模型在肯尼亚是可行的,而38.5%的人同意该模型在尼日利亚是可行的,另有38.5%的人同意该模型在尼日利亚相当可行。利益相关者还证明了其他措施,这些措施将改善拟议的建筑木废物循环模型,包括早期设计决策,政府法规的参与,建筑信息建模的引入(BIM)以及引入独立仓库存储设施。
平衡记分卡是评估业务效率的战略框架。它用于制定战略,确保遵守不同群体的利益并提供社会概述。该系统基于原因和后果的原则,并使用KPI指标来衡量其目标。此外,平衡记分卡是一个复杂的模型,它定义了四个关键领域:财务,客户,内部流程以及学习与成长。这些领域允许公司对其战略环境进行完整概述,并管理其活动以实现长期增长。平衡记分卡(BSC)是一个全面的系统,用于监视和控制由几个关键要素组成的企业。第一步是将组织的目标转移到个人级别的员工层面,以了解实现公司战略目标的每个角色。此外,创建了战术计划和操作任务,以确保实施战略。另一个重要因素是反馈,它分析了公司绩效的衡量标准,并将新获得的知识应用于实践中。BSC是一个团队合作,受到高层管理人员的驱动,影响了公司的所有员工。员工必须了解模型的原则以及其任务的特定好处,以实现公司战略。除了将目标传输到现实生活外,该模型还在规模之间建立了平衡,从而导致整个公司的长期稳定发展。反馈过程提高了模型使用的效率,并促进了内部环境中的变化。非常重要地可视化,不仅支持与工人进行战略的交流,而且还显示了公司战略的逻辑。可视化不仅说明社会想要做的事情,还说明它将如何做和控制它。不必从一开始就将BSC介绍到公司的所有级别。首先,建议将BSC模型用于第一个组织级别(部门,部门,业务部门...),然后进一步向个人雇员继续前进。BSC的优势是意识和使用关系原因和后果。BSC的个别目标和指标与逻辑联系相关,并可以明确确定原因和后果(驱动力和绩效指标)。例如,合同实施领域工人知识的增加导致实施时间减少以及缺陷和分歧的数量。这会缩短交货日期并提高客户的满意度,这可能意味着更大的订单或更高的价格,从而获得利润。BSC模型展示了一种旨在提高公司绩效和价值的行为方式。可以轻松地将平衡记分卡模型中描述的公司战略引入所有员工,这些员工可以轻松而实际地在BSC模型中找到自己的位置以及在公司的战略中所占的份额。通过将BSC与薪酬系统联系起来,将支持工人在实现公司及其战略的长期目标方面的利益。平衡记分卡:一种策略绩效管理工具和结构良好的报告,用于跟踪员工执行活动的执行并监视这些行动的后果,被称为平衡记分卡。它主要是管理团队使用的绩效管理报告,专注于管理战略实施或运营活动。这两个是补充工具,而不是重复。22(4):97–107。平衡记分卡的概念首先在1992年由卡普兰和诺顿的文章中引入,这成为了一个普遍的成功,并于1996年引发了其第二本书《平衡记分卡》的出版。尽管他们经常归功于创建这个概念,但它的源自管理文献和实践,可以追溯到19世纪。绩效衡量和报告的想法受到各种因素的影响,包括通用电气在1950年代对绩效测量报告的工作以及创建Tableau de Bord的法国工艺工程师。伊迪丝·彭罗斯(Edith Penrose)提出的基于资源的公司的观点也发挥了重要作用。卡普兰和诺顿的书,尤其是他们的第一本书,反映了平衡记分卡的最早化身,后来在其第二本书《以战略为中心的组织》中进行了完善。但是,随着时间的流逝,重点从设计平衡的计分卡本身转变为将其作为更广泛的战略管理系统的一部分。随后的关于该主题的文章集中在其应用程序和用途上,许多作者都在完善了该概念。平衡计分卡的关键特征是在简明的报告中介绍了财务和非财务措施的混合,该报告总结了利益相关者最相关的信息。选择此内容的设计过程是使平衡记分卡与传统报告区分开的原因。该工具的各种迭代随着时间的流逝而发展,并且通过要求将战略性陈述转换为更具体的措施,已成为组织策略的有用指标。(1998)。平衡记分卡的初始版本着重于衡量与公司战略相关的结果,但是随后的设计已包含其他类别,例如客户,内部业务流程以及学习和成长。这些早期设计是针对美国商业业务量身定制的,但后来的迭代已解决了包括公共部门和非营利实体在内的不同组织的需求。现代平衡记分卡更加灵活和有效,并结合了使其易于实施的设计方法。出现了许多替代设计,通常应用有限,但有些促成了该概念的发展。平衡的记分卡从几代人开始发展,从奥尔夫(Olve),罗伊(Roy)和韦特(Roy&Wetter)的性能驱动程序模型(1997)作为第二代。接下来是第三代设计,该设计将策略地图与长期结局文件(称为“目的地”声明”相结合。存在平衡记分卡的各种改编,以适合不同的观点和议程,例如三重底线和决策支持系统。联合国基于结果的管理系统与第三代平衡记分卡方法共享结构性相似性。尽管不是最初是为激励付款而设计的,但有时将平衡计分卡用于此目的。设计平衡的记分卡涉及确定关键的财务和非财务措施,设定目标以及对期望的监视绩效。此集成需要考虑平衡记分卡如何适合更广泛的业务管理过程。随着时间的流逝,战略规划与平衡记分卡设计之间的界限变得模糊,许多组织都将两者的要素纳入其管理流程。由Kaplan&Norton概述的设计平衡记分卡的四个步骤包括将视觉转化为操作目标,通过个人绩效,业务计划和索引设置进行反馈和学习来传达愿景。这些步骤强调了在设计有效平衡记分卡系统时需要进行集成思维的必要性。第一代平衡记分卡设计采用了四个观点的方法:财务,客户,内部业务流程以及学习与成长。财务观点的重点是现金流,销售增长和股本回报率等关键财务指标。客户的观点旨在通过新产品销售百分比和交付时间等措施来了解对客户和利益相关者的重要内容。内部业务流程的观点试图通过周期时间和单位成本等指标在核心业务流程上表现出色。最后,学习与成长的观点通过产品开发时间和市场份额等措施鼓励了创新和改进。但是,这些类别与非营利,公共部门组织或具有高内部专业化的复杂实体的相关性不大。这导致了针对这些群体量身定制的替代观点的建议,这使得在早期平衡记分卡设计中选择措施的选择是挑战的。这给战略目标提供了更多相关性和功能。14(3):402–414。因此,用户通常对这些早期式平衡记分卡提供的信息缺乏信心,尽管这些记分卡仍然存在局限性。这种方法在完成后被许多人放弃,并在1990年代中期出现了一种新的方法。[16]改进的设计方法涉及基于在战略链接模型或策略图上绘制的战略目标选择措施。[43]这种方法在四个测量观点上分发了战略目标,以创建战略和措施的视觉呈现。[7]经理在每个角度选择一些战略目标,定义它们之间的因果链,并创建战略链接模型。[43]然后通过为每个战略目标选择一两个措施来得出平衡的记分卡。[7]自1996年以来,这种设计风格已被广泛采用,代表了早期方法的独特方法,通常被称为平衡记分卡设计的“第二代”。[7]在1990年代后期,由于在多个战略目标之间绘制因果关系,忽略当前管理活动以及需要提及其他设计工具的限制,这种方法再次发展。[7]已提出了包含目的地声明的设计方法代表平衡记分卡设计的“第三代”,通过选择适当的战略活动和结果目标,提供了更全面的方法。其他关键组成部分包括观点,措施和倡议。这导致缺乏对设备的信任和互动。[7]发现第三代平衡记分卡可以通过合并目标语句和战略链接模型之类的功能来改善以前的版本。在政府机构,企业,非营利组织和教育机构等各个部门都采用了平衡记分卡的使用。通常被认为是基于年度调查的最流行的绩效管理框架。然而,批评家对设计过程本身缺乏严格性的担忧提出了担忧,一些人认为早期实施中的失败是由于顾问在远程设计记分卡而没有预期用户的投入的情况下造成的。学术批评可以分为三个领域:缺乏严格性,缺乏整体分数以及对所使用方法的技术健全性的担忧。有些人指出,关于平衡记分卡的早期文章未能为其想法提供引用或验证。其他人在原始设计中突出了缺陷,包括选择观点,以及缺乏明确建议的统一性能观点。平衡计分卡是衡量组织绩效的框架,因其局限性而受到批评。一种批评是,它无法完全反映所有利益相关者,尤其是非财务利益相关者的需求,并对金融利益相关者有偏见。由Kaplan和Norton开发的原始概念是为美国商业组织设计的,重点是投资回报。但是,这些研究并未为其负面发现提供理论解释。^ Andersen等。虽然已经发现平衡记分卡在某些情况下是有效的,但必须在设计复杂性与可用资源相关性之间取得平衡。一些批评家认为,由于长期的战略重点和对绩效衡量的知识,中小型企业(SME)不适合使用这种方法。平衡记分卡本身并不是一个复杂的工具,通常包括在财务和非财务主题中进行的20个措施,可以使用简单的Office软件手动报告。收集和报告数据的过程可能是劳动密集型的,并且容易出现程序问题。在更简单的组织中,诸如电子邮件或电话等临时方法可能就足够了。在更复杂的组织中,由于不同记分卡之间需要协调,因此个人记者的使用变得有问题。在这些情况下,组织通常依靠平衡的记分卡报告软件来自动化报告生产和分销。策略执行和平衡的记分卡塞斯·A·列文森(Seth A. Levenson);迈克尔·波特(Michael D. Porter)(1980)。“适应环境变革:组织学习的作用”。加利福尼亚管理评论。doi:10.2307/40069653。^ A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Levenson,E。(1989)。“组织学习”。 管理学院评论。 doi:10.2307/4099755。 ^ a b c d e f leffler,K。B. “组织设计和绩效”。 哈佛商业评论。 ^ Kellermans等。 ^ Adams等。“组织学习”。管理学院评论。doi:10.2307/4099755。^ a b c d e f leffler,K。B.“组织设计和绩效”。哈佛商业评论。^ Kellermans等。^ Adams等。Simmons,J。E. L.(2003)研究了绩效测量工具,例如平衡计分卡和EFQM卓越模型,以衡量业务卓越。发现平衡记分卡可以帮助进行质量管理。^ 2GC主动管理指南有助于链接公司和个人绩效管理系统。^ Muralidharan创建了一个用于设计策略内容抑制的框架。^罗伯特·西蒙斯(Robert Simons)在控制杠杆中撰写了有关创新控制系统的文章:经理如何使用创新的控制系统来推动战略性更新。^埃里克·弗拉姆霍尔茨(Erik Flamholtz)讨论了将平衡和有效性置于平衡记分卡中。着眼于战略对准。^ Kaplan&Norton说,将平衡记分卡与战略联系起来很重要。^乔尔·库尔茨曼(Joel Kurtzman)写道,了解了为什么一家公司在财富中脱颖而出。^ Rigby&Bilodeau发现Bain&Company的管理工具和趋势调查2003非常有用。^ Schneiderman说平衡计分卡经常失败。^ Norreklit批评了平衡记分卡上的一些假设。^ Lingle&Schiemann研究了测量如何改善策略。^詹森谈到了价值最大化,利益相关者理论和公司目标。审查了性能测量框架。在各种研究中探讨了平衡记分卡,包括劳里(Lawrie)和同事在公共部门的战略管理以及复杂组织内的多层次保持一致性。另一项研究分析了BSC和IC在非营利组织中的实用性,而Ittner等人。的工作着重于金融服务公司的绩效影响。Lawrie和Andersen的贡献检查了中小型企业(SME)中的平衡记分卡实施。这些发现发表在学术期刊上,例如智力资本,会计,组织和社会以及管理中的建模杂志。