可适应设计方法及应用
住宅空间的灵活性_可变性设计方法探讨
民营科技276MYKJ 建筑·规划·设计１室内空间灵活性、可变性设计的必要性在2006年《关于调整住房供应结构稳定住房价格的意见》政策出台的背景下，主体已变成90m2以下的住宅。
作为现在和以后发展的主体户型。
面对狭小的空间，我们设计人员如何以现实生活为基础,着眼长远发展,以人为本,注重细节,才能创造出具有良好可变性和适应性的居住空间？对于小户型住宅来说,其居住人群多数是单身青年、新婚夫妇及独立生活的老年夫妇。
他们的职业、社会交往范围、经济收入水平、兴趣爱好等多种因素的不同,决定了生活方式的不同。
另外,随着时间的推移,家庭的规模和结构、职业、健康状况等也存在较大的变化可能,住宅的功能需要随着这种动态的发展而进行调整以适应变化。
随着经济的快速增长,人们的生活水平也在不断提高。
一方面,物质生活随着经济的发展、科技的革新而日新月异,新的住宅设备、新的通信手段改变了人的生活和工作方式,并进而改变了人们对住宅空间的使用需求;另一方面,人们的精神文化生活随着时代的发展也不断提高,审美取向更加多元化,更加讲究个性。
中小户型住宅由于面积的限制,为了适应今后生活水平提高而带来的变化,就应该具备一定的可变性和适应性。
从一定程度上说这也是提高建筑寿命,节约资源的途径。
２设计原则2.1空间功能灵活可变空间功能可变即一个空间是为几个不同的功能而创造,而不是为了某一个功能。
或在空间和结构无须变化的情况下,其功能可以根据不同的使用需求进行转换。
如一个房间可以根据住户的需求用作起居室、卧房、书房、餐厅等,这样住户就能够有更多的自由选择符合其生活习惯的功能组合方式。
为达到这样的效果,房间的开间和进深就必须经过严密的设计以满足各种家具陈设的尺寸要求。
2.2结构灵活可变这里主要指墙体等构件灵活可变,空间和结构可以根据功能而改变形态、位置或尺寸。
如两个房间之间的墙如具有灵活性,则在将其拆除后便可以将两个空间合并为一个大空间,从而改变使用功能。
安全架构5a方法论：
安全架构5a方法论：在当今数字化时代，安全架构的重要性日益凸显。
为了帮助企业构建更加完善的安全架构，本文将介绍一种被称为5A方法论的安全设计原则。
5A方法论是一种全方位的安全架构方法，包括五个方面：可用性、可靠性、安全性、适应性和可维护性。
下面我们将详细解析这五个方面，并探讨如何在实际项目中应用5A方法论。
1.安全架构5A方法论简介5A方法论是一种以用户需求为核心的安全设计方法。
它强调在设计安全架构时要关注五个方面，分别是可用性、可靠性、安全性、适应性和可维护性。
这五个方面相互关联，共同构成了一个完整的安全架构体系。
2.5A方法论各环节详解（1）可用性（Availability）：可用性是指系统在需要时能够正常运行，为用户提供所需的服务。
在设计安全架构时，要确保系统在面对各种威胁时仍具备较高的可用性。
通过负载均衡、容错设计等手段，提高系统在面对攻击或故障时的恢复能力。
（2）可靠性（Reliability）：可靠性是指系统在长时间运行过程中，能够保持稳定的性能和功能。
为提高可靠性，需要在设计阶段充分考虑各种因素，如硬件故障、软件bug等，确保系统在面临这些问题时仍能正常运行。
（3）安全性（Security）：安全性是5A方法论的核心环节，主要包括身份认证、权限控制、数据保护等措施。
通过加密、防火墙、审计等手段，确保系统数据和资源不受未经授权的访问、篡改或泄露。
（4）适应性（Adaptability）：适应性是指系统能够随着业务需求和技术发展的变化而进行相应的调整。
在设计安全架构时，要考虑到技术更新换代的速度，确保系统具备较强的扩展性和兼容性。
（5）可维护性（Maintainability）：可维护性是指系统在出现问题时，能够快速地进行修复和升级。
通过模块化设计、清晰的文档和规范的开发流程，提高系统的可维护性。
3.5A方法论在实际项目中的应用在实际项目中，我们可以根据5A方法论的要求，分阶段、分模块地构建安全架构。
eba(ecosystem-based_adaptation,基于生态系统适应方法)理念
eba(ecosystem-based adaptation,基于生态系统适应方法)理念1. 引言1.1 概述生态系统适应方法（Ecosystem-based Adaptation，简称eba）是一种基于保护和可持续利用自然生态系统的方法，以适应气候变化和减轻灾害风险。
这种方法强调通过改善生态系统健康来提高社会、经济和环境弹性，从而保护人类免受气候变化带来的影响。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行讨论。
首先，在引言部分我们将介绍eba的概述、文章结构和目的。
其次，在第二部分我们将详细探讨eba理念，包括其定义、背景和发展历程，以及主要原则和目标。
第三部分将重点介绍eba的实施与范例，包括实施方法和步骤，并列举一些成功的生态恢复与保护措施案例研究以及在不同地区或领域中应用基于生态系统的适应策略的范例。
接下来，在第四部分我们将评估eba的优势与限制，包括在实施过程中可能面临的挑战和限制因素，并对eba的优点和局限性进行总结。
最后，在结论部分我们将回顾本文的主要内容，强调eba作为一种有效的方法来应对气候变化和减轻灾害风险的重要性，并展望未来研究和实践的发展方向。
1.3 目的本文旨在通过对eba理念的全面介绍，揭示其在应对气候变化和减轻灾害风险方面的重要性。
通过探讨实施范例及其优势与限制，希望能够提供相关领域从业人员和决策者参考，促进更广泛和深入地采用基于生态系统适应方法以实现可持续发展和社会稳定。
同时，本文也旨在为未来研究者提供一个全面了解eba理念并推动进一步研究该方法应用于不同情境下的适应性策略。
2. eba理念2.1 生态系统适应方法定义生态系统适应方法（Ecosystem-based adaptation，简称eba）是一种基于自然生态系统功能的适应策略，旨在提高社会和自然系统对气候变化及其影响的弹性。
它采用综合性、生态学为基础的方法来增加社区和生态系统的韧性，以减轻和适应气候变化所带来的压力。
产品的环境适应性设计说明
产品的环境适应性设计一个产品要成为被广大消费者所接受的商品，一个产品要成为一种招之既来、来之能战、战之能胜的武器，除了它的功能和性能外，就是它对环境的适应性和使用的可靠性。
任何产品都处于一定的环境之中，在一定的环境条件下使用、运输和贮存。
因此都逃脱不了这些环境的影响。
特别恶劣环境条件下工作的产品更是如此。
产品环境适应性水平高低的源头是环境适应性设计，因此要研制出一个环境适应性好的产品，首先抓的是环境适应性设计，设计奠定了产品的固有环境适应性。
1、环境适应性的设计步骤⑴、明确产品的平台环境条件当前产品的环境适应性设计基本上以标准中的考核条件为设计依据的，其目的是交付，结果是使用中仍然故障不断，究其原因，其中最重要的是：产品实际所经受到的环境条件并不是标准中给出的环境条件（即标准中的试验条件或试验严酷等级）。
所以当前国外的最新标准，对整机已不规定具体的试验条件（即试验严酷等级），只给出自然或诱发环境条件的参考量值。
可见，作为环境适应性的设计的第一步首先要弄清产品的平台环境条件，特别是大型系统工程，各分系统、子系统、设备、分机所经受到的环境条件又不同于整个系统所经受到的环境条件。
⑵、确定产品寿命期的环境剖面一个产品从出厂到报废，除使用过程中的平台环境条件外，还要经受到运输和贮存环境条件；另外还涉及到经受各种环境因素的概率，所谓环境剖面就是产品全寿命期所遇到的各种环境因素及其出现概率。
可见作为环境适应性设计的第二步，应知道产品全寿命期的环境剖面，并以此作为设计依据。
⑶、制订环境适应性设计准则一个产品通常有许多分机组成，特别是大型系统工程，会更有许多分系统、子系统、设备单元组成，因此要搞好环境适应性设计，必须制定能保证产品环境适应性的统一设计准则，让每一设计师进行环境适应性设计时有统一的依据。
环境适应性设计准则应采用先进的、成熟的材料、工艺、结构等，并且有好的费效比。
⑷、环境适应性设计评审环境适应性设计评审是对环境适应性设计输入进行的全面、系统审查，从中发现环境适应性设计中的薄弱环节、提出改进意见、完善设计降低设计风险。
220kV和110kV变电站典型设计研究与应用
220kV和110kV变电站典型设计研究与应用一、本文概述随着电力行业的迅猛发展，220kV和110kV变电站作为电力系统中不可或缺的关键环节，其设计、建设和运行水平直接影响着电力系统的安全、稳定和经济性。
因此，对220kV和110kV变电站的典型设计进行研究与应用，具有重要的理论和实践意义。
本文旨在对220kV和110kV变电站的典型设计进行深入的研究，分析当前国内外变电站设计的最新理念和技术趋势，总结出一套符合我国国情和电力行业发展趋势的变电站典型设计方案。
同时，通过案例分析，探讨典型设计在实际工程中的应用效果，为今后的变电站设计提供有益的参考和借鉴。
本文的研究内容主要包括以下几个方面：对220kV和110kV变电站的典型设计进行理论探讨，明确典型设计的内涵、特点和优势；分析国内外变电站设计的最新理念和技术趋势，提出适合我国国情的变电站典型设计原则和技术路线；再次，结合具体案例，分析典型设计在实际工程中的应用情况，总结经验教训；对变电站典型设计未来的发展方向进行展望，提出相应的建议和对策。
通过本文的研究，期望能够为220kV和110kV变电站的设计、建设和运行提供有力的技术支持和指导，推动我国电力行业向更高水平发展。
二、变电站典型设计概述变电站典型设计是针对不同电压等级、不同地理位置、不同运行条件的变电站，制定的一套标准化、模块化的设计方案。
这种典型设计旨在提高变电站建设的效率，降低建设成本，同时确保变电站的安全性和稳定性。
在220kV和110kV变电站的设计中，典型设计的应用尤为重要。
变电站典型设计包括电气一次设计、电气二次设计、结构设计、水工设计、暖通设计等多个方面。
电气一次设计主要涉及电气主接线、变压器选择、电气设备布置等；电气二次设计则包括保护、控制、测量、通信等系统的设计。
结构、水工和暖通设计则关注变电站的建筑结构、给排水、通风空调等基础设施的设计。
在220kV和110kV变电站典型设计中，需要综合考虑变电站的容量、地理位置、运行环境等因素。
基于可信计算的电网网络安全自适应防护关键技术及应用
主动免疫
在计算、运算的同时进行安全防护，全程可测可控，一边计算一边防护。建立以主动免疫为标志的可信计算体系，相当于为网络信息系统培育了免疫能力。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
排异反应
识别病毒
密码保护
以密码为基因，对包括身份认证在内的一系列安全措施，实现运算和防护并存的主动免疫体系结构相当于人体免疫系统，免疫系统的免疫基因有三大功能：
密码机制
采用对称（ SM2 算法）与公钥密码（ SM2算法 ）相结合体制，提高了安全性和效率，其中，还应用SM3算法进行完整性校验
证书结构
采用双证书结构，简化了证书管理，提高了可用性和可管理性
创建主动免疫体系结构
主动免疫是中国可信计算革命性创新的集中体现
我国自主创建的主动免疫体系结构，在双系统体系框架下，采用自主创新的对称/非对称相结合的密码体制作为免疫基因
可重构 面向具体的应用场景和安全要求，对核心技术要素进行重构，形成定制化的新的体系结构
可信 通过可信计算技术增强自主系统免疫性，防范漏洞影响系统安全性，使国产化真正落地
有知识产权 要对最终的系统拥有自主知识产权，保护好自主创新的知识产权及其安全。坚持核心技术创新专利化，专利标准化，标准推进市场化。要走出国门，成为世界品牌
抢占网络空间安全核心技术战略制高点
采用可信计算，可避免如微软停止服务所引起的安全风险，有力支撑了习总书记提出的：“引进必须安全可控”的重要指示
如何摆脱受制于人的尴尬局面？
构筑主动防御、安全可信的保障体系
识别（确定可信主、客体）；控制（制定可信主、客体间访问规则）；报警（审计主客体访问行为，监控主客体运行时状态）
03
云计算是可信计算当前最重要的应用方向之一
柔性设计相关知识点
柔性设计相关知识点柔性设计是一种以用户为中心的设计方法，旨在为用户提供更加灵活、可定制和舒适的产品和服务。
柔性设计涉及到多个领域，包括产品设计、交互设计、空间设计等。
在本文中，我们将介绍柔性设计的相关知识点，帮助读者更好地了解和应用这一设计方法。
一、柔性设计的基本原则柔性设计的核心原则是考虑用户的需求和体验。
以下是几个与柔性设计密切相关的基本原则：1. 用户参与：柔性设计要求设计过程中充分考虑用户的需求和意见，通过用户参与，确保设计结果能够满足用户的期望和偏好。
2. 可定制性：柔性设计追求产品和服务的可定制性，允许用户根据自身需求和喜好进行个性化设置和调整。
3. 可调整性：柔性设计要求产品和服务具有可调节的特性，以适应不同用户的体型、能力和喜好。
4. 多样性：柔性设计鼓励多样性的设计选择，以满足不同用户群体的需求。
二、柔性设计在产品设计中的应用产品设计是柔性设计的重要领域之一。
以下是几个柔性设计在产品设计中的应用实例：1. 可调节座椅：柔性设计要求座椅具有可调节的功能，允许用户根据自身需求和舒适度进行座椅高度、倾斜度等参数的调整。
2. 模块化结构：柔性设计要求产品具有模块化结构，以便用户可以根据自身需求进行部件的添加、删除和替换。
3. 可定制外观：柔性设计要求产品外观可以进行个性化的定制，满足用户的审美需求和个性化偏好。
三、柔性设计在交互设计中的应用交互设计是柔性设计的另一个重要领域。
以下是几个柔性设计在交互设计中的应用实例：1. 自定义界面：柔性设计要求软件应用和网站具有可自定义界面的功能，允许用户根据自身需求调整界面布局和功能设置。
2. 多途径操作：柔性设计要求软件应用具有多种操作方式，例如触摸、语音、手势等，以满足不同用户的操作习惯和偏好。
3. 个性化推荐：柔性设计要求软件应用具有个性化推荐功能，根据用户的历史行为和偏好，为用户提供个性化的服务和内容推荐。
四、柔性设计在空间设计中的应用空间设计是柔性设计的另一个重要领域。
装配式建筑结构的模块化设计方法
装配式建筑结构的模块化设计方法摘要：装配式建筑结构作为一种高效、可持续和灵活的建筑方式，近年来在建筑领域受到广泛关注。
探讨了装配式建筑结构的模块化设计方法，模块化设计方法将建筑结构划分为多个独立的模块，在设计、制造和施工阶段都具有重要意义。
优点包括提高建筑质量和性能、降低成本、增加施工效率、提高灵活性和促进可持续发展。
以及实际案例研究。
通过持续研究和创新，模块化设计方法将为装配式建筑结构领域的发展提供更多机遇和突破。
关键词：装配式建筑结构、模块化设计、建筑质量一、引言装配式建筑结构作为一种创新性的建筑方式，近年来在建筑领域引起了广泛的关注和兴趣。
其独特之处在于将建筑元素在工厂中预制，并在现场进行组装，这一方法不仅提高了建筑工程的效率，还为可持续建筑和快速建设提供了新的可能性。
装配式建筑结构的成功实施关键在于其设计阶段的模块化方法。
模块化设计方法是一种将建筑结构划分为独立的模块，每个模块都可以在工厂中制造并在现场进行组装的策略。
二、模块化设计方法2.1 设计阶段的模块化（1）在装配式建筑结构的设计阶段，模块化设计方法的核心概念是将整个建筑划分为多个相对独立的模块。
每个模块可以包含一个或多个建筑元素，例如墙体、楼板、柱子或屋顶。
这些模块可以根据建筑项目的需求和规模进行定制和组合，从而实现高度的灵活性。
设计师可以根据模块的标准化尺寸和规格来快速生成设计方案，减少了从零开始设计的工作量。
（2）设计阶段的模块化还可以促进建筑结构的可重复性。
一旦设计好了一组模块，它们可以在不同的项目中重复使用，从而提高了效率并减少了设计成本。
这种可重复性还有助于建筑结构的标准化，有利于质量控制和性能一致性。
2.2 制造和装配的模块化一旦完成了模块化设计，接下来的步骤是在工厂中制造这些模块，并在建筑工地上进行组装。
制造和装配的模块化方法具有多重优势。
（1）它可以降低制造成本。
模块可以在工厂中进行批量生产，充分利用规模经济效益，减少了制造过程中的浪费和成本。
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(S ) kA (S ) kA ( Extra) kA
可适应设计工具
可适应设计工具
设计过程
产品建模
可适应模块 化架构设计
可适应接口 设计
可适应性 评价
设计工具
产品建模工具
(CAD)
参数化模块
化设计工具
产品设计分析
工具 (CAE)
评价工具
产品设计与制造信息支持系统 （PLM）
广义可适应模块化设计工具
改变床身筋 板布局和尺 寸
YH605 结构
工业应用实例 –圆柱齿轮铣齿机可适应设计
采用可适应设计方法和CAD/CAE工具设计了圆柱齿轮铣齿机 (YH53200)。
(a): 设计模型
(b): 样机照片
YH53200 CNC数控铣齿机
基于市场需求的产品规划
功能变化 规 格 变 化
产品平台规划矩阵
3
机械接口包括便于装配和拆卸的定 位特征、锁紧特征，以及能量、物 质和信号传递部件.
1 4
2
1 上横梁, 2 立柱, 3 定位台肩, 4 锁紧螺栓 机械接口举例
可适应接口
采用可适应接口 连接的基础平台 与专用模块
详细设计
采用锁紧槽机构 箱体采用2mm壁厚的注塑模具PVC塑料 （符合电动工具的CSA需求） 燕尾槽可在插入轴线方向限制5个自由度 回转能量通过齿轮接口传递 (齿面探出外面)
x 1 k x 2 ... k x m
k
P12 P 22 ... P m2
... ... ... ...
P1n P2 n ... P mn
产品参数
x 1 1 1 x 2 ... 1 x m
x 2 1 2 x 2 ... 2 x m
独立的（模块化）产品架构
该机床为四轴数 控机床，具有良 好的模块化结构。
M6:主轴箱
M1:立柱
滑板
M2:床身
M5:床鞍 M3:工件箱体
广义可适应性评价
模块总成本: 额外接口成本 :
(S ) kA 344.7
( Extra ) kA 84
考虑物理接口的广义可适应性:
( Extra ) kA kA 1 (S ) =0.80 ( Extra ) kA kA
... ... ... ...
产品 参数 X 矩阵
聚类图
归一化处理与 相似度计算 0 D12 ( xm ) 21 0 D ( xm ) k ( k 1) ( xm ) D ... D1k ( xm ) ... D 2 k ( xm ) 差异度 ... 矩阵 D ... 0
弧齿锥齿轮可适应设计工具
模块的参数化设计 主界面
可适应性评价
模块的静动态性能计算
模块参数配置
可适应设计的应用
工业应用实例 –机床结构再设计
采用可适应设计方法对弧 齿锥齿轮铣齿机 (YH603) 进行了载设计，以及在尽
量少增加生产成本的同时，
提高机床的动态性能。
立柱 滑板 床身
(a): 原型机 主轴箱 工件箱 床鞍 Z X Y (b):原型机模型 YH603弧齿锥齿轮铣齿机
整机性能改进
(a) YH603 原型机
Z X Y
(b) YH603全新方案
YH603 原型机与再设计方案的性能比较
(c) YH603的可适应方案
狭义可适应性评价
需要新铸模
通过优化减少重量 (b)
增加圆角
YH603两种方案的性能对比 (a) 增加筋板 (c )
保持接口不变（导轨、丝杠 传动等）
YH603两种方案的适应性
产品设计与制造的现实
制造商根据产品的设计来生产产品 通常是设计新产品来满足新的用户需求 退役产品通常被回收或丢弃
可适应设计
可适应设计的目标是：开发一种设计或产品，可以很容易
地调整，以满足新的设计要求在产品生命周期中的变化:
设计重用；产品提升和延长使用寿命。 可适应性的分类:
(a) 独立的（模块化）产品架构 F0 F1 F11 F21 F2 F22 F31 F3 F32
Segregat ed Architect u re Connection s
Ai , j min{Fi , F j }
Segregat ed Architect u re Connection s
产品可适应性
初始设计 产 品 功 能 维修极限 数据 20 存储 量 (G) 10
0 显示 分辨 2 率 (M) 1
1
2
3
4
5
6
Year
产品生命周期 (a) 传统设计 驱动器 初始设计 产 品 功 能 维修极限 显示器 0 1 2 3 4 5 6 Year (a) 设计需求和评价 CD CRT XGA 0 1 2 1-Layer DVD
改进设计可适应性的优势:
降低产品开发投入，减少制造商的交货时间 提高设计效率
产品可适应性
产品可适应性
调整实物产品以满足新的客户需求
改进产品可适应性的优势:
已有产品的调整、升级或重用，可以降低用户成 本，减轻对环境的负面影响（否则需要淘汰现有 产品，并获得新的产品来代替）
可适应设计与大规模定制设计:
大规模定制开发的产品通常不具有适应性
可适应设计与可重构设计:
可重构产品通常被设计成在产品出厂时就能满足多种功能需求。
而可适应设计，能够在产品生命周期的不同阶段，新的需求都
能够被满足。
可适应设计的基本要素
可适应设计的基本要素
合理化 功能结构
可适应 产品架构
min{F , F }
i j
( Extra) kA
Extra Connection s
Ai, j Fi F j
k k A k B kC k D 4
(b) 普通的产品架构 两种类型的产品架构 (modified from Fletcher (2007)).
kA
（受制造平台约束）
加强筋
YH603 采用的结构
导轨规格 不变
基于YH603机床的再 设计成果和经验, 开 发了新一代机床—— YH605。 在没有显著增加生产 成本的情况下, 再设 计增强了产品功能。
参考 改变立柱筋 板形状和尺 寸
改变工件箱和床鞍 结构
改变床身筋 板布局和尺 寸
全新603 结构
引 言
引 言
可持续产品开发 的关键点
经济竞争力 :
更好的功能 更高的质量 更低的成本 更短的交货时间 更多期望特征
可持续产品开发
环保:
低排放 无废弃物 健康产品 健康的工作环境 …
资源节约 :
能源消耗低 材料消耗低 资源利用率高 …
引 言
可适应设计
设计与产品 可适应性
可适应接口
合理化功能结构
F = [F1, F2, … Fn]
S1
S2 SN
F11
F12
F13
F: attach to bike F: Lock/Unlock
U-lock
F: Security
NF: do not interfere
S11
S12
S13
Bracket on frame
U-frame locked on a cross bar
Strong Metal Frame
Position inside the frame
F111
F112 功能需求 设计过程 设计方案
生成合理化的功能结构
功能结构：U-Lock
可适应模块化架构
烘干装置
专用模块
冷却辊 纠偏装置 涂布头
牵引装置
放卷装置
2-Layer DVD
Bluray
LCD HD
LCD SXGA 3 4 5 (b) 设计方案
6
Year
设计需求
设计评价
XGA: 1024x786. SXGA: 1280x1024. HD: 1920x1080.
产品生命周期
(b) 可适应设计
可适应产品实现可变更的设计需求.
传统设计与可适应设计在产品功能与寿命方面的比较
狭义产品可适应性评价
• 狭义产品可适应性的度量是通过比较适应已有产品和创建 新产品之间所需的相对投入.
A( P)
Pr(Tpi )(1
i 1
n
Inf ( S 1 AS 2 ) Inf ( ZERO IS 2 )
)i
• • • •
A(P): 产品P的可适应性 Pr(Tpi):执行适应任务i的概率 Inf (Zero->IS2): 通过创建新产品达到理想状态S2所需成本 Inf (S1->AS2): 通过适应已有产品来达到实际状态S2所需成本
可适应设计方法及应用
顾佩华 汕头大学 2011年11月
提 纲
引言
可适应设计
设计可适应性与产品可适应性 可适应设计与其他设计方法的区别
可适应设计的基本要素
合理化的功能结构 可适应模块化架构 可适应接口 可适应性评价
可适应设计工具 可适应设计的应用 总结
模块成本估算
• 机床的相对广义可适应度为 0.80. • 具有较高的适应性.
接口成本估算
机床模块再设计
M 1S1
M 1S 2
M 1S 0
…
M 1S i
M 2 S1
P01
M 2 S0
M 2 S2
1 P 1
…
M 2S j
P21