A whole-life value based assessment and optimisation model for high-performance glazed facades'

Façade design is a complex and multi-disciplinary process. One major barrier to devising optimal façade solutions is the lack of a systematic way of evaluating the true social, economic and environmental impacts of a design. Another barrier is the lack of automated design aids to assist decision-making. In this paper, we present our on-going study in developing a whole-life value based multi-objective optimisation model for high-performance façades. The principal outcome of this paper is a multi-objective optimisation model for early-stage façade design. The optimisation technique coupled with other 3rd party software and/or specially developed scripts provide façade designers with an integrated design tool of wide applicability.

一种任务优先级的综合设计方法

提出了一种基于优先级表设计的调度算法.将任务的相对截止期和空闲时间这两个特征参数结合起来,综合设计任务的优先级表,使得截止期越早或空闲时间越短,任务的优先级越高,而且任务的优先级由相对截止期和空闲时间惟一确定.对于任意一个任务,可通过对设计的优先级表进行二元多点插值获得相应任务的惟一优先级.与传统的EDF和LSF算法进行仿真比较,仿真结果表明,通过优先级表设计方法来确定任务的优先级,提高了任务调度的成功率,降低了任务截止期的错失率.该方法可应用于实时系统中实时任务的动态调度中.

钢丝绳结构及工艺集成设计系统

针对钢丝绳实际生产需要,提出基于钢丝绳结构理论设计基础的结构与工艺集成设计系统框架,建立钢丝绳结构设计、性能分析及间隙计算的理论模型,并利用相关数据进行理论值与实际值分析,完成钢丝绳性能参数的敏感性分析模型和理论修正模型,为钢丝绳结构设计与工艺设计的并行处理提供了理论上的指导,最终实现钢丝绳的智能设计与制造

Thermo-mechanical modelling of power electronics module structures

Power electronic modules distinguish themselves from other modules by their high power operation. These modules are used extensively in high power application markets such as aerospace, automotive, industrial and traction and drives. This paper discusses typical packaging technologies for power electronics modules. It also discusses the latest results from a UK research project investigating the physics-of-failure approach to reliability analysis and predictions for power modules. An integrated design enviroment for incorporating of affects of uncertainty into the design environment was outlined.

Modelling lay-up automation and production rate interaction on the cost of large stiffened panel components

This paper presents an integrated design and costing method for large stiffened panels for the purpose of investigating the influence and interaction of lay-up technology and production rate on manufacturing cost. A series of wing cover panels (≈586kg, 19·9m2) have been sized with realistic requirements considering manual and automated lay-up routes. The integrated method has enabled the quantification of component unit cost sensitivity to changes in annual production rate and employed equipment maximum deposition rate. Moreover the results demonstrate the interconnected relationship between lay-up process and panel design, and unit cost. The optimum unit cost solution when using automated lay-up is a combination of the minimum deposition rate and minimum number of lay-up machines to meet the required production rate. However, the location of the optimum unit cost, at the boundaries between the number of lay-up machines required, can make unit cost very sensitive to small changes in component design, production rate, and equipment maximum deposition rate. - See more at: http://aerosociety.com/News/Publications/Aero-Journal/Online/1941/Modelling-layup-automation-and-production-rate-interaction-on-the-cost-of-large-stiffened-panel-components#sthash.0fLuu9iG.dpuf

Stories and Statistics: Describing a Mixed Method Study of Effective Classroom Practice

The Effective Classroom Practice project aimed to identify key factors that contribute to effective teaching in primary and secondary phases of schooling in different socioeconomic contexts. This article addresses the ways in which qualitative and quantitative approaches were combined within an integrated design to provide a comprehensive methodology for the research purposes. Strategies for the study are discussed, followed by the challenges of combining complex statistics with individual stories, particularly in relation to the ongoing iteration between these different data sets, and issues of validity and reliability. The findings shed new light on the meanings and measurement of teachers’ effective classroom practice and the complex nature of, and relationships with, professional life phase, teacher identities, and school context.

Supporting interoperability frameworks in the UK public sector

This paper describes the design and implementation of a component based software application, which alleviates the problem of software interoperability in the UK public sector. We analyze the current interoperability frameworks across the United Kingdom (UK) and European Union (EU) and propose a software solution that enhances such interoperability initiatives. Our example scenario is placed within a UK local authority, which shares data stored within the Police databases, for making efficient and more accurate operational decisions. The prototype, implemented as a J2EE application and built upon existing databases, proves our concept that it is possible to achieve data and application interoperability without integrating data sources and without using XML formats for data sharing.

Assistance de l’enseignement de la conception architecturale par la modélisation de savoir-faire des référents

Dans une époque de changements des moyens de représentation et communication en architecture, cette recherche porte sur l’enseignement de la conception architecturale et plus spécifiquement sur l’apport que l’informatique pourrait avoir dans ce processus. En nous basant sur une méthodologie qualitative, exploratoire et participative, nous y procédons par enchainement de questions, celle de départ étant la suivante: Comment l’enseignement de la conception architecturale pourrait tirer avantage des moyens numériques? Notre objectif est de proposer des méthodes et des outils d’apprentissage aux étudiants en architecture pour enrichir leurs démarches de conception grâce à l’ordinateur. Après une revue de la littérature dans le domaine, et un approfondissement de l’étude sur le rôle des référents architecturaux et sur la conception intégrée, nous avons procédé à une observation exploratoire du travail des étudiants en atelier d’architecture. Ces premières étapes de la recherche ont permis de dégager des discordances entre les positions théoriques et la pratique en l’atelier, pour concrétiser ultérieurement la question de recherche. Dans le but de discerner des méthodes efficaces et innovatrices pour répondre aux discordances identifiées, nous avons engagé une étude de la littérature sur les théories cognitives par rapport aux connaissances, l’apprentissage et la conception. Certaines stratégies ont pu être définies, notamment la nécessité de représentation multimodale des référents architecturaux, l’importance de représenter le processus et non seulement le résultat, ainsi que l’avantage d’inciter les étudiants à travailler dans leur ‘zone proximale’ de développement. Suite à ces recherches, une méthode d’enseignement complémentaire a été définie. Elle propose aux étudiants des explorations de l’objet en conception basées sur la manipulation des savoir-faire architecturaux. Cette méthode a été opérationnalisée d’un point de vue pédagogique ainsi que didactique et mise à l’épreuve auprès des étudiants en atelier. Un prototype de librairie de référents architecturaux interactifs (LibReArchI) a été créé dans ce but. Elle a été conçue en tant qu’environnement de conception et espace de partage de savoir-faire entre étudiants et enseignants. Les principaux résultats de cette recherche démontrent le rôle positif de la méthode proposée pour le transfert des savoir-faire architecturaux lors de l’apprentissage en atelier. Son potentiel d’assister la conception intégrée et de stimuler l’émergence d’idées a été constaté. Au niveau théorique, un modèle d’un cycle du processus de design avec le numérique a été esquissé. En conclusion, des avenues de développements futurs de cette recherche sont proposées.

Collaborations complexes : modèle théorique et vérification empirique préliminaire en contexte de projets interdisciplinaires et interorganisationnels

La collaboration constitue une stratégie efficace pour aider les organisations et les individus à évoluer dans des environnements dynamiques et complexes, et génère de nombreux avantages cognitifs, affectifs et pécuniaires. De plus en plus, les équipes de travail sont impliquées dans des collaborations complexes, lesquelles requièrent de transiger à travers les frontières nationales, organisationnelles et disciplinaires. Bien que les collaborations complexes soient de plus en plus courantes en milieux organisationnels et étudiées par les scientifiques, peu d’études empiriques ont été réalisées sur le sujet et la documentation inhérente est disséminée dans divers silos parallèles de connaissances, donnant lieu à des modèles conceptuels divergents et incomplets. L’importance croissante de ces formes de collaboration crée l’impératif scientifique et pratique d’en acquérir une meilleure compréhension ainsi que d’identifier et d’évaluer les conditions et les facteurs qui favorisent leur succès et leur efficacité. Cette thèse vise à combler les lacunes susmentionnées et permettre un avancement des connaissances sur le sujet par l’entremise de deux articles répondant à divers objectifs de recherche. Le premier article avance une définition claire des collaborations complexes, en vue de réduire la confusion entourant ce construit. Il présente également la première revue de documentation sur les facteurs favorisant le succès des collaborations complexes, unifiant les résultats issus de divers contextes et disciplines scientifiques. Cette démarche a permis d’identifier 14 variables clés provenant de 26 études empiriques. À partir de ces données, un modèle conceptuel fondé sur des assises théoriques solides et reconnues en psychologie du travail et des organisations est proposé, offrant ainsi un canevas systémique et dynamique du phénomène ainsi qu’une orientation détaillée des pistes de recherches pertinentes. Le deuxième article part des résultats obtenus dans le premier article afin d’évaluer empiriquement les relations entre certains facteurs clés ayant un impact sur des extrants importants de collaborations complexes. L’étude multiphasique est réalisée auprès de 16 équipes de projets (N=93) interdisciplinaires et interorganisationnelles prenant part à des sessions de travail intensives visant la production de concepts novateurs en design intégré lié au développement durable. Les analyses corrélationnelles montrent des liens positifs entre l’ouverture à la diversité, les processus collaboratifs, la viabilité, la performance d’équipe et la performance de projet, ainsi que des liens négatifs entre les conflits et ces mêmes extrants. De plus, les analyses de médiation multiple révèlent qu’une plus grande ouverture à la diversité influence positivement la viabilité, la performance d’équipe et la performance de projet en favorisant les processus collaboratifs efficaces et en réduisant les conflits. Les implications théoriques et pratiques découlant de ces résultats sont discutées.

Key performance indicators (KPIs) and priority setting in using the multi-attribute approach for assessing sustainable intelligent buildings

The main objectives of this paper are to: firstly, identify key issues related to sustainable intelligent buildings (environmental, social, economic and technological factors); develop a conceptual model for the selection of the appropriate KPIs; secondly, test critically stakeholder's perceptions and values of selected KPIs intelligent buildings; and thirdly develop a new model for measuring the level of sustainability for sustainable intelligent buildings. This paper uses a consensus-based model (Sustainable Built Environment Tool- SuBETool), which is analysed using the analytical hierarchical process (AHP) for multi-criteria decision-making. The use of the multi-attribute model for priority setting in the sustainability assessment of intelligent buildings is introduced. The paper commences by reviewing the literature on sustainable intelligent buildings research and presents a pilot-study investigating the problems of complexity and subjectivity. This study is based upon a survey perceptions held by selected stakeholders and the value they attribute to selected KPIs. It is argued that the benefit of the new proposed model (SuBETool) is a ‘tool’ for ‘comparative’ rather than an absolute measurement. It has the potential to provide useful lessons from current sustainability assessment methods for strategic future of sustainable intelligent buildings in order to improve a building's performance and to deliver objective outcomes. Findings of this survey enrich the field of intelligent buildings in two ways. Firstly, it gives a detailed insight into the selection of sustainable building indicators, as well as their degree of importance. Secondly, it tesst critically stakeholder's perceptions and values of selected KPIs intelligent buildings. It is concluded that the priority levels for selected criteria is largely dependent on the integrated design team, which includes the client, architects, engineers and facilities managers.

Geotechnical systems that evolve with ecological processes

Geotechnical systems, such as landfills, mine tailings storage facilities (TSFs), slopes, and levees, are required to perform safely throughout their service life, which can span from decades for levees to “in perpetuity” for TSFs. The conventional design practice by geotechnical engineers for these systems utilizes the as-built material properties to predict its performance throughout the required service life. The implicit assumption in this design methodology is that the soil properties are stable through time. This is counter to long-term field observations of these systems, particularly where ecological processes such as plant, animal, biological, and geochemical activity are present. Plant roots can densify soil and/or increase hydraulic conductivity, burrowing animals can increase seepage, biological activity can strengthen soil, geochemical processes can increase stiffness, etc. The engineering soil properties naturally change as a stable ecological system is gradually established following initial construction, and these changes alter system performance. This paper presents an integrated perspective and new approach to this issue, considering ecological, geotechnical, and mining demands and constraints. A series of data sets and case histories are utilized to examine these issues and to propose a more integrated design approach, and consideration is given to future opportunities to manage engineered landscapes as ecological systems. We conclude that soil scientists and restoration ecologists must be engaged in initial project design and geotechnical engineers must be active in long-term management during the facility’s service life. For near-surface geotechnical structures in particular, this requires an interdisciplinary perspective and the embracing of soil as a living ecological system rather than an inert construction material.