1
1-2- آلاینده های محیط زیست……………………………………………………….. 2
1-3- آنتی بیوتیك ها و مشكلات زیست محیطی…………………………………… 2
1-4- تكنیك های تصفیه…………………………………………………………………. 4
1-5- فرآیندهای اكسیداسیون پیشرفته (AOPs) ……………………………………….. 4
1-5-1- فرآیند هتروژن فتوكاتالیز……………………………………………………… 5
1-5-2- انواع فتوكاتالیزورها………………………………………………………… 13
1-5-3- مكانیسم فرآیندهای هتروژن كاتالیز………………………………………… 14
1-5-3-1- مكانیسم فرآیند فتوكاتالیستی UV/TiO₂………………………………..
1-6- تثبیت فتوكاتالیزور TiO₂بر روی بستر ثابت…………………………………….. 17
1-6-1- تثبیت كاتالیزور به روش PMTP………………………………………….
1-7- طراحی آزمایش……………………………………………………………….. 22
1-7-1- انواع روش های طراحی آزمایش…………………………………………… 22
1-7-1-1- روش تاگوچی…………………………………………………………….. 23
1-7-1-1-1- ویژگی آرایه های متعامد…………………………………………… 23
1-8- فرآیند طراحی آزمایش…………………………………………………………. 23
1-8-1- برنامه ریزی…………………………………………………………………….. 24
1-8-2- اجرا…………………………………………………………………………… 24
1-8-2-1- محاسبه اثر اصلی فاكتورها………………………………………… 24
1-8-3- آنالیز واریانس (ANOVA)…………………………………………………. 25
1-8-3-1- روش استاندارد…………………………………………………………. 25
1-8-3-2- روش S/N (نسبت سیگنال به نویز)………………………………….. 27
1-8-3-2-1- مشخصه نوع Nominal is better……………………………….
1-8-3-2-2- مشخصه نوع Smaller is better………………………………
1-8-3-2-3- مشخصه نوع Bigger is better………………………………..
1-9- مطالعات پیشین در زمینه بررسی حذف آنتی بیوتیك ها با استفاده از فرآیندهای اكسیداسیون پیشرفته…28
1-10- اهداف طرح حاضر……………………………………………………………. 33
فصل دوم: روش تحقیق
2-1- وسایل، دستگاه ها و نرم افزارهای مورد نیاز……………………………….. 34
2-1-1- فتوراكتور………………………………………………………………………… 35
2-2- مواد مورد استفاده………………………………………………………………… 36
2-3- مشخصات TiO₂-P25……………………………………………………………
2-4- مشخصات كلرامفنیكول………………………………………………………… 36
2-5- روش تهیه محلول مادر CAP………………………………………………………
2-6- روش تثبیت نانو ذرات تیتانیوم دی اكسید بر روی بسترهای شیشه ای……. 38
2-7- تكنیك های مورد استفاده برای تعیین مشخصات بسترهای تهیه شده از نانوذرات TiO₂-P25 تثبیت شده بر روی صفحات شیشه ای…. 40
2-8- روش تعیین میزان بارگیری نانوذرات تیتانیوم دی اكسید بر روی صفحات شیشه ای..41
2-9- بررسی فعالیت فتوكاتالیزوری نانوذرات تثبیت شده بر روی صفحات شیشه ای…… 42
2-10- نحوه ارائه نتایج……………………………………………………………….. 42
2-11- روش اندازه گیری غلظت CAP موجود در محلول…………………………….. 43
2-12- روش آماده سازی نمونه ها برای اندازه گیری TOC…………………………
2-13- روش آماده سازی نمونه ها برای اندازه گیری میزان یون های آمونیوم، نیترات، نیتریت و كلرید…… 45
2-14- اندازه گیری نیترات به روش اسپكتروفتومتری………………………. 46
2-15- اندازه گیری نیتریت به روش اسپكتروفتومتری………………………… 46
2-16- اندازه گیری كلرید به روش آرژانتومتری……………………………… 46

2-17- اندازه گیری آمونیوم به روش رنگ سنجی به كمك شناساگر نسلر…….. 47
فصل سوم: نتایج و بحث
3-1- مشخصات بسترهای تهیه شده از نانوذرات TiO₂-P25 بر روی صفحات شیشه ای….. 48
3-1-1- تصاویر SEM…………………………………………………………………
3-1-2- تصاویر AFM………………………………………………………………….
3-2- تأثیر پارامترهای عملیاتی در راندمان حذف كلرامفنیكول توسط نانوذرات TiO₂-P25 تثبیت شده بر روی صفحات شیشه ای….. 53
3-2-1- بررسی تأثیر غلظت اولیه كلرامفنیكول…………………………………… 53
3-2-2- بررسی تأثیر شدت نور فرابنفش………………………………………. 55
3-2-3- بررسی تأثیر pH……………………………………………………………….
3-3- طراحی آزمایشات فعالیت فتوكاتالیزوری نانوذرات TiO₂-P25 تثبیت شده بر اساس خواص آرایه های متعامد….. 60
3-3-1- بهینه سازی میزان حذف……………………………………………….. 63
3-3-2- تعیین شرایط بهینه برای فعالیت فتوكاتالیزوری نانوذرات TiO₂-P25 تثبیت شده در حذف CAP………………..
3-3-3- تعیین سهم متغیرهای انتخابی در فعالیت فتوكاتالیزوری نانوذرات TiO₂-P25 تثبیت شده در حذف CAP ………
3-4- آنالیز سینتیك حذف CAP توسط نانوذرات TiO₂-P25 تثبیت شده بر روی صفحات شیشه ای در فتوراكتور ناپیوسته.. 70
3-5- مطالعات معدنی سازی CAP توسط نانوذرات دی اكسید تیتانیوم در فتوراكتور ناپیوسته……77
3-6- نتیجه گیری………………………………………………….. 80
3-7- پیشنهادات………………………………………………………………….. 81
منابع………………………………………………………………………. 82
چکیده:
در این تحقیق بمنظور کاربردی نمودن فرآیند فتوکاتالیز ناهمگن در حذف آنتی بیوتیک ها از محیط های آبی، کارائی نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید تثبیت شده به روش اتصال حرارتی بر روی صفحات شیشه­ای Sand-Blast شده در حذف کلرامفنیکول به عنوان یک ترکیب آنتی بیوتیک بررسی شده است. مشخصات صفحات شیشه­ای پوشش داده شده با نانو ذرات تیتانیوم دی­اکسید توسط تصاویر SEM و AFM بررسی شده است. تأثیر پارامترهای مختلفی نظیر غلظت اولیه کلرامفنیکول، شدت تابش نور فرابنفش و pH در فعالیت فتوکاتالیزوری نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید تثبیت شده مورد مطالعه قرار گرفته است. بطوریکه نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید در وضعیت تثبیت شده در شرایط عملیاتی مختلف کارآئی قابل توجهی در حذف کلرامفنیکول از خود نشان می­دهند. نتایج نشان می­دهد که mg L^-110 از کلرامفنیکول توسط نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید تثبیت شده تحت تابش نور فرابنفش با شدتW m^-27/36 در مدت زمان 45 دقیقه تقریباً بطور کامل حذف می­شود. نتایج مطالعات معدنی سازی نیز حذف كامل TOC و ایجاد محصولات معدنی سازی نظیر Cl^–، NO₃^–و NH₄⁺را در حد انتظار در زمان های تابش بالاتر نشان می دهد. نتایج طراحی آزمایش به روش تاگوچی مؤثرترین پارامتر در حذف آلاینده مذكور در سیستم تثبیت شده را زمان تابش با سهم 60 درصد نشان می دهد. همچنین نتایج آنالیز سینتیك واكنش، مطابقت سینتیك حذف را با مدل لانگمویر- هنیشلوود نشان می دهد. مدل حاصل از نتایج آنالیز سینتیك فرآیند، به خوبی قادر به تعیین ثابت سرعت ظاهری حذف CAP در فرآیند مذكور می باشد.
1-1- مقدمه
تمام آبهای طبیعی دارای آلودگی هایی هستند که از فرآیند فرسایش، شستشو و هوازدگی خاک ها ناشی می شوند. یکی دیگر از مهمترین عوامل آلودگی های آب های سطحی، تخلیه پسابهای صنعتی و فاضلاب ها به محیط زیست می باشد که اگر بدون تصفیه به محیط زیست وارد شوند، می توانند به طرق مختلف اکوسیستم آبی را بطور نامطلوبی تحت تأثیر قرار دهند. لذا برای حفاظت منابع آبی و زیرزمینی و نیز برای دسترسی بهآب آشامیدنیمطلوب لازم است این آلاینده ها را از منابع شان حذف کنیم. بسیاری از فرآیندها بمنظور تخریب یا تجزیه این عوامل آلاینده سالهاست بکار برده می شوند که از آنجمله می توان به فرآیندهای انعقاد، اکسیداسیون شیمیایی، جذب روی کربن فعال شده، اکسیداسیونکاتالیستیو … اشاره کرد[1،2]. لیکن اکثر این روشها غیرتخریبی بوده و فقط فاز آلاینده را تغییر داده و یک آلودگی ثانویه ایجاد می کنند[4،3]. از میان تکنیک های تصفیه، فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفت (AOPs)[1] بعنوان یک تکنیک نوین و خوش آتیه مورد توجه ویژه واقع شده است، چراکه این فرآیندها قادرند تقریبا اکثر ترکیبات آلی را بطور کامل معدنی نمایند. روش هتروژن فتوکاتالیز یکی از فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته، ترکیبی از یک فتوکاتالیزور و اشعه فرابنفش یا اشعه نور طبیعی خورشید می باشد که در آن عمدتا دو نوع فاز جامد و مایع وجود دارد. بسته به محیط واکنش می توان از بسترهای ثابت از فتوکاتالیزورها یا از محلول های سوسپانسیونی در فتوراکتورها استفاده کرد که براساس تحقیقات آزمایشگاهی، راکتورهای نوع دوغابی کارآمدتر از راکتورهای با کاتالیزورهای تثبیت شده می باشند، در صورتی که در مقیاس صنعتی، راکتورهای با کاتالیزورهای تثبیت شده و با جریان پیوسته کاربردی تر هستند. با وجود استفاده بسیار زیاد از ترکیبات دارویی در دهه­های گذشته، تنها در چند سال اخیر است که حضور این ترکیبات بعنوان آلاینده در محیط زیست مورد توجه بسیار واقع شده است. یکدسته مهم از ترکیبات دارویی آنتی بیوتیک ها هستند که بعلت ماهیت پایداری که دارند در محیط های آبی خود را نشان می دهند. تلاش های بسیار زیادی برای حذف این ترکیبات در محیط های آبی صورت گرفته است که در این بین فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته بعنوان یک روش مؤثر مورد توجه بیشتری قرار گرفته است[5].
در کار پژوهشی حاضر بمنظور کاربردی نمودن فرایند فتوکاتالیز ناهمگن در حذف آنتی بیوتیک ها از محیط های آبی، کارائی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم تثبیت شده به روش اتصال حرارتی بر روی صفحات شیشه­ای Sand-Blast شده در حذف کلرامفنیکول بعنوان یک ترکیب آنتی بیوتیک بررسی شده است.
2-1- آلاینده های محیط زیست
با افزایش دانش بشری و گسترش تکنولوژی، معضلی به نامآلودگی محیط زیستمطرح می شود که نه تنها در کشور ما، بلکه برای اکثر کشورهای پیشرفته دنیا از جمله مسائلی است که روز به روز ابعاد پیچیده تری به خود می گیرد. این آلودگی ها منابع آب را نیز تحت تأثیر قرار می دهند. بنابراین حفاظت از محیط زیست در هر کشوری مورد توجه جدی دولتمردان می باشد[6]. ترکیبات دارویی و محصولات بهداشتی از جمله آلاینده های آب هستند و بدلیل انتشار نامحدود و مداوم به داخل محیط آبی، تهدیدی جدی برای اکوسیستم و عموم بشمار می روند. در میان ترکیبات دارویی، آنتی بیوتیک ها بدلیل استفاده گسترده در ایالات متحده امریکا، اروپا و آسیا و … توجه بیشتری را به خود معطوف ساخته اند[7].
3-1- آنتی بیوتیک ها و مشکلات زیست محیطی

سوختی………………………………………………………………………… 7
1-5-1- پیل سوختی پلیمری یا غشاء مبادله کننده پروتون…………………………… 7
1-6- پیل­های سوختی الکلی مستقیم………………………………………………………… 9
1-7- سوخت­های مورد استفاده در پیل­های سوختی الکلی……………………………….. 10
1-7-1- متانول به­عنوان سوخت……………………………………………………………….. 10
1-7-1-1- پیل سوختی متانول مستقیم…………………………………………………….. 11
1-7-2- 2-پروپانول………………………………………………………………………………. 15
1-7-2-1- پیل سوختی 2-پروپانولی مستقیم……………………………………………. 15
1-7-3- پروپیلن­گلیکول………………………………………………………………………. 16
1-7-3-1- پیل سوختی 1و2-پروپان­دی­ال مستقیم………………………………………….. 16
1-8- کاتالیست مورد استفاده در آند پیل­های سوختی……………………………………. 17
1-8-1- بهبود کاتالیست پلاتین با استفاده از بسترهای مختلف……………………….. 18
1-8-1-1- کربن بلک………………………………………………………………………….. 19
1-9- مطالعه اکسیداسیون الکل­ها روی الکتروکاتالیست­های بر پایه پلاتین………………….. 20
1-9-1- سینیتیک واکنش اکسیداسیون متانول در DMFC…………………………………..
1-9-2- مکانیسم اکسایش متانول………………………………………………………….. 22
1-9-2- اکسیداسیون 2-پروپانول و پروپیلن­گلیکول روی الکتروکاتالیست­های برپایه پلاتین……… 23
1-10- اهداف پروژه………………………………………………………………………………….. 29
فصل دوم مبانی نظری
2-1- مقدمه…………………………………………………………………………………… 31
2-2- تکنیک­های مورد استفاده……………………………………………………………….. 31
2-3- ولتامتری……………………………………………………………………………………. 32
2-3-1- ولتامتری با روبش خطی پتانسیل…………………………………………………… 32
2-3-2- ولتامتری چرخه‏ای………………………………………………………………….. 32
2-3-3- عوامل موثر در واکنش­های الکترودی در حین ولتامتری چرخه­ ای………………. 33
2-3-4- نحوه عمل در ولتامتری چرخه ­ای………………………………………………… 34
2-4- نمودارهای تافل…………………………………………………………………… 35
2-5- روش طیف­‏نگاری امپدانس الکتروشیمیایی………………………………………… 36
2-6- مشخصه­یابی سطح الکترود……………………………………………………………. 48
2-6-1- SEM…………………………………………………………………………………..
2-6-2- EDS………………………………………………………………………………………
فصل سوم: بخش تجربی
3-1- مواد شیمیایی……………………………………………………………………….. 41
3-2- دستگاه های مورد استفاده…………………………………………………………… 41
3-3- الکترود­های به­کار گرفته شده در روش­های ولتامتری………………………………… 44
3-4- تهیه کاتالیست پلاتین/کربن…………………………………………………………. 44

3-5-تهیه جوهر کاتالیست………………………………………………………………… 44
3-6- آماده­سازی الکترود کربن­شیشه………………………………………………… 45
فصل چهارم: بحث و نتیجه­ گیری
4-1- کلیات………………………………………………………………………………….. 47
4-2- بررسی ریخت­شناسی و تجزیه عنصری……………………………………………. 47
4-3- ولتامتری چرخه­ایPt/C در محلول قلیایی…………………………………………. 49
4-4- بررسی فعالیت و پایداری کاتالیست Pt/Cدر محلول بازی متانول………………. 51
4-4-1- بررسی ولتاموگرام چرخه­ای الکترود Pt/C/GC در محلول بازی متانول…………. 51
4-4-2- بررسی منحنی­ های EIS و کرونوآمپرومتری الکترود Pt/C/GC در اکسایش متانول…. 53
4-5- بررسی فعالیت و پایداری کاتالیست Pt/Cدر محلول قلیایی 2-پروپانول……….. 56
4-5-1- بررسی ولتاموگرام چرخه ای الکترود Pt/C در اکسیداسیون 2-پروپانول………… 56
4-5-2- بررسی منحنی­ های نایکوئیست و کرونوآمپرومتری کاتالیست Pt/C در اکسایش 2-پروپانول… 59
4-6- بررسی فعالیت و پایداری کاتالیست Pt/Cدر اکسیداسیون 1و2-پروپان دی ال……….. 60
4-6-1- ولتامتری چرخه ای الکترود Pt/C/GC در محلول قلیایی 1و2-پروپان دی ال…………… 60
4-6-2-بررسی پایداری Pt/C اکسیداسیون 1و2-پروپان دی ال………………………………… 62
4-7- بررسی عملکرد کاتالیست پلاتین/کربن در اکسیداسیون سوخت های مختلف…. 64
4-7-1- بررسی و مقایسه ولتاموگرام های چرخه ای الکترود Pt/C/GC در اکسیداسیون متانول، 2-پروپانول و 1و2-پروپان دی ال در محیط قلیایی…..65
4-7-2- مقایسه و بررسی نمودارهای ولتامتری روبش خطی Pt/C در اکسیداسیون الکل­های مختلف………67
4-7-3- مقایسه و بررسی نمودارهای تافل کاتالیست Pt/C در اکسیداسیون الکل ها…………. 68
4-7-4- بررسی نمودارهای کرونوآمپرومتری الکترود Pt/C/GCدر اکسیداسیون الکل های مختلف… 69
4-7-5- مطالعات اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی الکترود Pt/C/GCدر اکسیداسیون الکل های مختلف.. 72
4-8-نتیجه گیری……………………………………………………………………………………….. 75
4-9-پیشنهادات…………………………………………………………………………………….. 76
4-10-منابع………………………………………………………………………………………. 77
چکیده:
در این پروژه ابتدا نانوکاتالیست پلاتین/کربن به وسیله ی کاهش شیمیایی نمک پلاتین با کاهنده شیمیایی سدیم بور هیدرید سنتز شد. ویژگی های ساختاری و مورفولوژی نانوکاتالیست سنتز شده با استفاده از طیف­سنجی پراکنش انرژی و میکروسکوپ روبش الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. فعالیت و پایداری نانوکاتالیست Pt/C در الکترواکسیداسیون الکلهای مختلفی مانند متانول، 2- پروپانول و 1و2- پروپان­دی­ال در محیط قلیایی مورد بررسی قرار گرفت. تکنیک های ولتامتری چرخه ای، کرونوآمپرومتری و اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی برای بررسی واکنش اکسیداسیون استفاده شدند. Pt/C دانسیته جریان بالایی در اکسیداسیون 1و2- پروپان­دی­ال در مقایسه با متانول و 2- پروپانول نشان می دهد. مقدار پتانسیل آغازی برای Pt/C در اکسیداسیون 1و2- پروپان دی ال مقدار منفی تر نسبت به اکسیداسیون متانول دارد که این امر به دلیل سنتیک سریع واکنش اکسیداسیون 1و2- پروپان دی ال می­باشد. نتایج آزمایشات کرونوآمپرومتری تایید می­ کند که Pt/C دانسیته جریان پایدارتری در اکسیداسیون 1و2- پروپان دی ال نشان می ­دهد. نتایج حاصل از امپدانس الکتروشیمیایی پس از طی 100 چرخه نشان داد که مقاومت انتقال بار در اکسیداسیون 1و2- پروپان دی ال کمترین مقدار و برای 2-پروپانول بیشترین مقدار را دارد. دلیل این امر این است که در اکسیداسیون1و2- پروپان دی ال مقاومت کاتالیست در برابر جذب حد واسط بالاست و حد واسط ها به راحتی نمی­ توانند سایت های فعال واکنش را مسدود کنند.
فصل اول: مقدمه ای بر پیل های سوختی
1-1- مقدمه
امروزه در استفاده از سوخت ­های فسیلی که 80 درصد انرژی زمین را تأمین می­ کنند دو مشکل اساسی وجود دارد. اول اینکه ذخایر این سوخت ­ها محدود است و دیر یا زود تمام خواهند شد. دوم اینکه سوخت های فسیلی از عوامل اساسی ایجاد مشکلات زیست محیطی مثل گرم شدن کره زمین، تغییرات آب و هوایی، ذوب کوه های یخی، بالا آمدن سطح دریاها، باران های اسیدی، از بین رفتن لایه ازن و … هستند [1].
در اوایل سال 1970 استفاده از انرژی هیدروژن برای حل مشکلات ناشی از مصرف سوخت های فسیلی پیشنهاد شد. هیدروژن یک منبع انرژی عالی با ویژگی های فراوان است. هیدروژن سبک ترین، تمیزترین و پر­بازده ترین سوخت به­حساب می­آید. یکی از ویژگی های هیدروژن این است که طی فرآیندهای الکتروشیمیایی در پیل­های سوختی می­ تواند به انرژی الکتریکی تبدیل شود. قابل ذکر است بازده چنین تبدیلی در پیل سوختی بالاتر از راندمان یک موتور احتراق داخلی است که انرژی سوخت فسیلی را به انرژی مکانیکی تبدیل می­کند. علاوه بر این سوخت، سوخت های دیگری نیز همچون الکل ها به­خصوص متانول و اتانول به­دلیل چگالی بالای انرژی و آسانی ذخیره سازی و حمل آن­ها نیز مورد توجه قرار گرفته اند.
2-1- پیل سوختی چیست؟
پیل سوختی یک وسیله الکتروشیمیایی است که انرژی شیمیایی سوخت را به­طور مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل می­کند. معمولاً فرآیند تولید انرژی الکتریکی از سوخت های فسیلی شامل چند مرحلهتبدیل انرژیاست:
– احتراق که انرژی شیمیایی سوخت را به گرما تبدیل می­کند.
– گرمای تولید شده برای به جوش آوردن آب و تولید بخار استفاده می­شود.
– بخار، توربینی را به حرکت در می آورد و در این فرآیند انرژی گرمایی به انرژی مکانیکی تبدیل می­شود.
– انرژی مکانیکی باعث راه­اندازی یک ژنراتور و در نتیجه تولید انرژی الکتریکی می­شود.
در یک پیل سوختی برای تولید انرژی الکتریکی نیازی به عمل احتراق نیست و هیچ بخش متحرکی مورد استفاده قرار نمی ­گیرد، به­عبارت دیگر به­جای سه مرحله تبدیل انرژی، در یک مرحله انرژی الکتریکی تولید می ­شود (شکل1-1).
نکته مهم دیگر که به آن می توان اشاره داشت این است که این پیل ها موتورهای الکتروشیمیایی هستند نه موتور گرمایی و به­همین دلیل تابع محدودیت سیکل کارنو نبوده و لذا بازده آن­ها بالا می­ باشد.
مزایای فناوری پیل سوختی عبارتند از:
–آلودگی بسیار پایین و در حد صفر.
پیل­های سوختی که با هیدروژن کار می­کنند آلودگی در حد صفر دارند و تنها خروجی آن­ها هوای اضافی و آب می­ باشد. این ویژگی نیز باعث شده پیل های سوختی نه تنها برای حمل و نقل مورد توجه قرار گیرند بلکه برای کاربردهای خانگی و نظامی نیز مورد استفاده قرار گیرند. اگر پیل سوختی از سوخت دیگری برای تولید هیدروژن مورد نیاز خود استفاده کند یا اگر متانول را جایگزین هیدروژن در پیل سوختی کنیم آلودگی هایی از جمله دی­ اکسید کربن تولید می­شود، ولی مقدار این آلودگی­ها کمتر از آلودگی­هایی است که وسایل معمول تولید انرژی به­وجود می­آورند.
–وابستگی کمتر به نفت.
هرچند هیدروژن به سادگی در دسترس نیست ولی می­توان آن را از الکترولیز آب یا سوخت­های هیدروکربنی به­ دست آورد.
–عدم وجود بخش­های متحرک و طول عمر بالا.
از آنجایی که پیل سوختی هیچ بخش متحرکی ندارد از نظر تئوری در شرایط ایده­آل طول عمر یک پیل سوختی تا زمانی که سوخت به آن می­رسد می­ تواند بی نهایت باشد.
–وزن و اندازه.
پیل های سوختی در ظرفیت­های متفاوتی ساخته می­شود (از میکرووات تا مگاوات) که باعث می­شود برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گیرند.
– آلودگی صوتی بسیار پایین.
–راندمان بالا نسبت به فناوری های دیگر.
3-1- تاریخچه
در سال 1839 ویلیام گرو[1] فیزیکدان و روزنامه نگار انگلیسی اصول کار پیل سوختی را کشف کرد (شکل 1-2). گرو، چهار پیل بزرگ که هر کدام دارای ظرفی محتوی هیدروژن و اکسیژن بودند را برای تولید الکتریسیته به­کار برد. الکتریسیته حاصل آب را در یک ظرف کوچک تر به اکسیژن و هیدروژن تبدیل می ‎کرد [1].
اما سابقه تولید پیل سوختی به سال 1889 بر می­گردد که اولین پیل سوختی توسط لودویک مند[1] و چارلز لنجر[2] ساخته شد. در اوایل قرن بیستم تلاش­هایی در جهت توسعه پیل سوختی صورت گرفت. در سال 1995 پیل سوختی قلیایی پنج کیلو­واتی ساخته شد.
از سال 1960 سازمان فضایی آمریکا (ناسا) از پیل­های مزبور در سفینه­های جیمینی و آپولو جهت تولید الکتریسیته و تهیه آب مورد نیاز فضانوردان استفاده کرد. در طی دهه هفتاد فن­آوری پیل سوختی در وسایل خانگی و خودرو به­کار گرفته شد. اولین خودروی مجهز به پیل سوختی حدود سال 1970 توسط شرکت جنرال موتورز آمریکا ساخته شد. با سرمایه­گذاری جدی وزارت انرژی آمریکا از زمان جنگ خلیج فارس و نیز سرمایه گذاری بعدی این وزارتخانه فن­آوری پیل سوختی توسعه چشم­گیری پیدا کرده است.

1-7- روش و متدولوژی تحقیق.. 9

1-8- جمع بندی.. 10

.. 11

2-1- مقدمه. 12

2-2- ارزیابی عملکرد. 12

2-2-1- تعاریف و مفاهیم ارزیابی عملکرد. 12

2-2-2- اهداف ارزیابی عملکرد. 14

2-2-3- مبانی نظری و پیشینه ارزیابی عملکرد. 14

2-2-4- ارزیابی عملکرد در زنجیره تامین.. 20

2-3- کارت امتیازی متوازن. 24

2-4- تحلیل مسیر. 29

2-4-1- مفاهیم و تعاریف تحلیل مسیر. 29

2-4-2- انواع روابط بین متغیرها در نمودار مسیر. 30

2-4-3- مروری بر ادبیات موضوعی تحلیل مسیر و ارزیابی عملکرد. 31

2-5- تئوری بازی­ها 33

2-5-1- فرضیات اساسی و مفاهیم پایه­ای.. 33

2-5-1-1- عناصر اصلی در هر بازی.. 33

2-5-1-2- تعاریف.. 34

2-5-1-3- فرضیات اصلی.. 35

2-5-1-3-1- عاقل بودن بازیکنان. 36

2-5-1-3-2- هوشمندی بازیکنان. 36

2-5-2- طبقه­بندی بازی­ها 37

2-5-2-1- طبقه بندی بر اساس تعداد بازیکنان. 37

2-5-2-2- طبقه بندی بر اساس ایستایی و پویایی.. 38

2-5-2-3- طبقه بندی بر اساس اطلاعات.. 38

2-5-2-4- طبقه بندی بر اساس برد کل بازی.. 39

2-5-2-5- طبقه بندی بر اساس همکاری و عدم همکاری.. 39

2-5-2-4- طبقه بندی بر اساس تعداد دفعات بازی.. 40

2-5-3- پیدا کردن جواب و حل بازی.. 40

2-5-3-1- تعادل استراتژی غالب.. 40

2-5-3-2- تعادل نش… 41

2-5-4- مروری بر ادبیات نظریه بازی­ها 41

2-6- تئوری بازی­های مشارکتی.. 47

2-6-1- ارزش شیپلی.. 48

2-6-2- کاربرد ارزش شیپلی در ارزیابی عملکرد. 49

2-7- تئوری بازی­های تکاملی.. 50

2-7-1- کاربرد تئوری بازی­های تکاملی در ارزیابی عملکرد. 55

2-8- جمع بندی.. 55

… 57

3-1- مقدمه. 58

3-2- متدولوژی.. 58

3-2-1- گام اول: شناسایی استراتژی­ها 61

3-2-2- گام دوم: تعیین روابط مابین استراتژی­ها به وسیله تحلیل مسیر. 63

3-2-3- گام سوم: تعیین اوزان مسیرهای استراتژیک با استفاده از ارزش شیپلی.. 65

3-2-4- گام چهارم: تعیین مسیر استراتژیک بهینه. 67

3-3- جمع بندی.. 69

.. 71

4-1- مقدمه. 72

4-2- گام اول: شناسایی استراتژی­ها در زنجیره تامین مورد مطالعه. 73

4-3- گام دوم: تعیین روابط مابین استراتژی­ها به وسیله تحلیل مسیر. 75

4-4- گام سوم: تعیین اوزان مسیرهای استراتژیک با استفاده از ارزش شیپلی.. 79

4-5- گام چهارم: تعیین بهترین مسیر استراتژیک با استفاده از تئوری بازی­های تکاملی.. 83

4-6- جمع بندی.. 89

.. 91

5-1- مقدمه. 92

5-2- جمع بندی تحقیق.. 92

5-3- دستاوردهای تحقیق.. 94

5-4-پیشنهاد برای تحقیقات آتی.. 95

.. 96

. 98

.. 104

.. 105

 

فهرست جدول­ها شماره صفحه

جدول 2-1- مدلهای ارزیابی عملکرد. 18

جدول 2-2- مقالات بررسی شده در ارزیابی عملکرد زنجیره تامین.. 21

جدول 2-3- دسته­بندی موضوعی مقالات.. 23

جدول 2-4- چارچوب کلی ارزیابی عملکرد زنجیره تامین صنایع غذایی مبتنی بر BSC، بیلگاردی و بوتانی(2010) 28

جدول 2-5- طرح مربع لاتین برای یک بازی چهار نفره تکاملی.. 51

جدول 3-1- طرح مربع لاتین برای یک بازی تکاملی با داده­های حاصل از ارزش شیپلی.. 68

جدول 4-1- استراتژی­های مورد بحث در مطالعه موردی.. 74

جدول 4-2- اطلاعات شاخص­های اندازه­گیری مربوط به هر استراتژی.. 76

جدول 4-3- نتایج آماری مدل تحلیل مسیر. 77

جدول 4-4- مسیرهای استراتژیک… 79

) محاسبه شده به وسیله AHP فازی.. 79

جدول 4-6- ارزش ائتلاف­های مسیرهای مدل. 80

جدول 4-7- طرح مربع لاتین نهایی با استفاده از مقادیر شیپلی بدست آمده 82

فهرست شکل ها شماره صفحه

شکل 2-1- فرآیند دوار ارزیابی عملکرد. 13

شکل 2-2- شمای کلی مدل BSC ارائه شده توسط نورتن و کاپلان. 24

شکل 3-1- الگوریتم کلی روش این مطالعه جهت ارزیابی عملکرد. 35

شکل 3-2- مدل اولیه تحلیل مسیر. 64

شکل 4-1- مدل نهایی حاصل از تحلیل مسیر. 78

 

فصل اول

کلیات موضوع

 

1-1-مقدمه

در عصر کنونی تحولات شگرف دانش مدیریت وجود نظام ارزشیابی را اجتناب ناپذیر نموده است، بگونه ای که فقدان نظام ارزیابی در ابعاد مختلف سازمان اعم از ارزیابی در استفاده از منابع و امکانات، کارکنان، اهداف و استراتژی ها را به عنوان یکی از علائم بیماری­های سازمان قلمداد می­نماید. نظام ارزشیابی مناسب می­تواند سازمان را از وضعیت جنبه­های مختلف کاری خود آگاه سازد و برنامه­ریزی­های آتی را برای مدیران سازمان آسان­تر و با نگرش بیشتر به وضعیت سازمان هدف ریزی نماید.

همواره در طراحی یک سیستم ارزیابی عملکرد[1] می بایست به این نکته توجه داشت که، سیستم ارزیابی عملکرد وقتی مناسب است که متوازن بوده و ابعاد مختلف را در فرآیند های سازمان پوشش دهد. از این رو سیستم ارزیابی عملکرد مناسب می بایست علاوه بر شاخص های مالی شاخص های غیر مالی را نیز در بر بگیرد. در این حالت است که دید مناسبی از عملکرد سازمان و در پی آن عملکرد زنجیره تامین به دست خواهد آمد.

ابزارهای مختلفی در ابعاد مختلف ارزیابی عملکرد در مطالعات گذشته به کار برده شده­است. اکثر ابزارها به مدیران سازمان­ها این امکان را می­دهند تا شاخص­های مناسب را جهت اندازه­گیری در پیکره سازمان خود جاری سازند. اما نگاه به آینده و برنامه­ریزی استراتژیک یکی از الزاماتیست که در پی یک سیستم ارزیابی عملکرد قرار دارد.

در این فصل به معرفی کلی موضوع و دلایل انتخاب آن می­پردازیم. پس از مشخص شدن اهمیت موضوع، روش و متدولوژی تحقیق و کاربران این پایان نامه بیان می­شود.

1-2- معرفی موضوع پایان نامه

این پایان نامه با عنوان “طراحی یک سیستم مدیریت عملکرد با استفاده از کارت امتیازدهی متوازن و تئوری بازی های تکاملی” به منظور تعیین بهترین ترکیب استراتژی یک سازمان در راستای بهبود عملکرد خود در زنجیره تامین[2] انتخاب شده است. این استراتژی ها و شاخص های اندازه گیری در قالب 4 جنبه کارت امتیازی متوازن (BSC)[3] یعنی مالی[4]، مشتریان[5]، فرآیند داخلی[6] و رشد و یادگیری[7] مورد بررسی قرار گرفته­اند. پس از بررسی زنجیره تامین مورد نظر و انتخاب بهترین گزینه­های استراتژیک در هر یک از 4 جنبه مذکور به تعیین نوع رابطه علی و معلولی[8] بین هر یک از استراتژی­های یک معیار BSC با استراتژی­های معیار بعدی پرداخته شده است. در نهایت با استفاده از تئوری بازی های مشارکتی[9] و تئوری بازی های تکاملی[10] به بهترین ترکیب استراتژی دست خواهیم یافت. مطالعات میدانی مربوطه در این پایان نامه با استفاده از اطلاعات یک کارخانه بزرگ تولیدی صنایع غذایی انجام و این روش در آن کارخانه پیاده سازی شده است.

1-3- هدف از انتخاب موضوع

یکی از مباحثی که می­تواند نقش بسزایی در موفقیت یک سازمان داشته باشد درک درست از عملکرد و در پی آن برنامه­ریزی مناسب برای آینده آن سازمان می­باشد. ارزیابی و مدیریت عملکرد علاوه بر روشن ساختن وضعیت موجود یک سازمان می­تواند برنامه استراتژیک آن سازمان برای آینده سازمان را نیز مشخص نماید.

با توجه به پویایی زنجیره تامین و افزایش روزافزون رقبا، سازمان­ها بیش از پیش به دنبال یک سیستم ارزیابی عملکرد اثربخش می­باشند. برنامه استراتژیکی که تمام جوانب را در نظر گرفته و به صورت پویا تدوین شده باشد می­تواند راهگشای سازمان­ها در بهبود عملکرد هرچه بیشترشان در زنجیره تامین باشد.

در عصر کنونی تحولات شگرف دانش مدیریت وجود نظام ارزشیابی را اجتناب ناپذیر نموده است، بگونه ای که فقدان نظام ارزیابی در ابعاد مختلف سازمان اعم از ارزیابی در استفاده از منابع و امکانات، کارکنان، اهداف و استراتژی ها را به عنوان یکی از علائم بیماری­های سازمان قلمداد می­نماید.

تمامی نکات ذکر شده در فوق باعث انتخاب مبحث ارزیابی عملکرد با استفاده از کارت امتیازی متوازن گردید. همچنین به جهت پویایی اطلاعات و تضاد بین افراد در رابطه با تصمیم گیری در رابطه با اهداف سازمان و زنجیره تامین، تئوری بازی­ها جهت تحلیل مورد استفاده قرار گرفته است.

1-4- مروری کلی بر ادبیات موضوع

ارزیابی و مدیریت عملکرد یکی از مفاهیم شناخته شده در بین پژوهشگران و محققان می­باشد. کاربرد کارت امتیازی متوازن در بین ابزارهای گوناگون ارزیابی عملکرد نیز در بین مطالعات بسیار به چشم می­خورد. در این میان مطالعات چندانی در رابطه با استفاده از تئوری بازی­ها در مبحث ارزیابی عملکرد به چشم نمی­خورد. در این بخش کلیاتی از مطالعات انجام گرفته در رابطه با ارزیابی عملکرد و ابزارهای مختلف آن خدمتتان ارائه می­شود.

از ابتدایی ترین مطالعات صورت گرفته در حوزه ارزیابی عملکرد مدل سینک وتاتل[11] (1989) می باشد، که در این مدل عملکرد یک سازمان ناشی از روابط پیچیده بین هفت شاخص عملکردی اثربخشی، کارایی، کیفیت، بهره وری، کیفیت زندگی کاری، نوآوری و سودآوری است.

کیگان[12] در سال 1989 ماتریس ارزیابی عملکرد را معرفی نمود. نقطه قوت این مدل آن است که جنبه های مختلف عملکرد سازمان، شامل جنبه های مالی و غیر مالی و جنبه های داخلی و خارجی به صورت یکپارچه مورد توجه قرار می گیرد. اما این مدل به خوبی روابط بین جنبه های مختلف عملکرد سازمانی را نشان نمی دهد.

چارچوب «نتایج و تعیین کننده ها» در سال 1991 توسط فیتزگرالد و همکارانش[13] معرفی شد که مشکل ماتریس عملکرد را بر طرف می کند. این چارچوب بر این فرض استوار است که در هر سازمانی دو نوع شاخص عملکرد پایه وجود دارد. شاخص هایی که به نتایج مربوط می شوند و آنهایی که بر تعیین کننده های نتایج تمرکز دارند.

در سال 1991 مدل دیگری به نام مدل هرم عملکرد توسط لینچ کراس معرفی شد، که چگونگی ایجاد این رابطه را نشان می دهد. هدف هرم عملکرد ایجاد ارتباط بین استراتژی سازمان و عملیات آن است.

یکی از چارچوب های مطرح ارزیابی عملکرد، مدل تعالی سازمان (EFQM)[14] (1992) است که شامل عواملی است که به دو گروه اصلی «توانمندسازها» و «نتایج» تقسیم می شود.

نیلی و همکارانش[15] در سال 1995 مرور بسیار خوبی در زمینه ارزیابی عملکرد ارائه داده اند و تحقیقات بسیاری به آن ارجاع شده است؛ از جمله ملاحظات کلیدی مدنظر در این مطالعات به شرح زیر است:

• فاکتور های موثر در پیاده سازی موفقیت آمیز سیستم های ارزیابی عملکرد چیست؟

• فاکتورهای شکل دهنده ارزیابی سیستم های اندازه گیری عملکرد کدامند؟

• نحوه حمایت و پشتیبانی از سیستم های ارزیابی عملکرد در هر زمان به گونه ای که با محیط های پویا و استراتژی های متغیر مطابق باشد، چگونه است؟

یکی از مشهورترین و شناخته شده ترین مدل های سیستم اندازه گیری عملکرد، که در این پایان نامه نیز از آن استفاده شده است، مدل کارت امتیازدهی متوازن می باشد که در سال 1992 توسط کاپلان و نورتن[16] مطرح و سپس گسترش و بهبود یافت. این مدل پیشنهاد می کند که برای اندازه گیری عملکرد هر سازمانی از یک سری شاخص های متوازن در چهار بعد سازمان استفاده شود که عبارتند از مالی، مشتریان، فرآیند داخلی و رشد و یادگیری.

مدل SCOR[17] (2005) یک مدل مرجع فرآیندی است که توسط انجمن زنجیره تامین (SCC)[18] برای مدیریت و ارزیابی پیکره زنجیره تامین توسعه یافته است. این مدل برنامه های عملیاتی و شاخص های فراوانی را جهت برآوردن اهداف استراتژیک سازمان در اختیار مدیران قرار می دهد. پنج فرآیند اصلی این مدل عبارتند از: برنامه ریزی، منابع، تولید، تحویل و بازگشت.

علاوه بر مطالعات و مدل های نام برده شده، مدل های دیگری نیز مطرح شده اند، که ازجمله آنان می توان به مدل های فرآیند کسب و کار (1996)، مدوری و استیپل (2000)، تحلیل ذی نفعان 2001، مالکوم بالدریچ (1988)، اندازه گیری عملکرد یکپارچه (1997) و منشور عملکرد (2002) اشاره نمود. تمامی مدل های مذکور به بررسی و تبیین شاخص های عملکردی می پردازند و برای تحلیل شاخص ها می بایست از روش ها و تکنیک های تصمیم گیری بهره برد.

فرآیند تحلیل مسیر[19] که در این پایان نامه از آن بهره گرفته شده است یک روش تحلیل چند متغیره می­باشد که برای بررسی یک مجموعه از روابط که به صورت شکل مدل علیتی خطی نمایش داده می­شوند، استفاده می­گردد. از کاربردهای این مفهوم در رابطه با ارزیابی عملکرد و تعین روابط علی و معلولی میان معیارهای کارت امتیازدهی متوازن می­توان به مطالعلت آقایان کانجی و سا[20] اشاره نمود. کانجی و سا درسال 2002 تحلیل مسیر را برای تحلیل کارت امتیازی کسب و کار ارائه شده توسط کانجی مورد استفاده قرار دادند. به علت اینکه آنها از داده­های جزئی متقاطع استفاده کرده بودند، روش آنها قادر نیست تا روابط داخلی بین هر چارچوب موجود را تعیین کند. برنی و همکارانش[21]در سال 2009 روش چند متغیره تحلیل مسیر با داده­های طولی را برای تحلیل عوامل سازمانی مورد استفاده قرار داده­اند. آنها در این رویکرد پس از شناسایی مؤلفه­های مؤثر، ترسیمی از روابط علی و معلولی را مورد نظر قرار داده و سپس در قدم اول با بررسی همبستگی[22] میان عوامل، روابط را با فرض­های آماری تحت آزمون t دوطرفه مورد سنجش قرار داده و در نهایت به کمک رگرسیون مقادیر ارتباط را مورد نظر قرار داده­اند.

در سال 2013 جعفری و همکارانش[23] با استفاده از تحلیل مسیر و تئوری بازی­های مشارکتی به تعیین روابط علیتی شاخص­های توسعه­ای علم و فناوری در بخش خصوصی صنعتی پرداختند. در این مطالعه پس از تعیین شاخص­های مورد نظر در قالب کارت امتیازی متوازن و تعیین روابط علی میان آنها توسط فرآیند تحلیل مسیر بهترین ترکیب شاخص ها را با استفاده از ارزش شیپلی[24] که یک مفهوم مهم در تئوری بازی­های مشارکتی می­باشد، تعیین نمودند.

در سال 2011 دکتر نایینی و همکارانش[25] با تلفیق تئوری بازی­های تکاملی و کارت امتیازی متوازن یک روش جدید را در ارزیابی عملکرد معرفی نمودند. در این مقاله این روش در یک زنجیره تامین محیطی اجرا گردید.

1-5- جنبه­های نوآوری موضوع

• تلفیق ابزارهای مختلف در کنار کارت امتیازی متوازن جهت تعیین بهترین استراتژی­ها

این ابزارها شامل فرآیند تحلیل مسیر، تئوری بازی­های مشارکتی و تئوری بازی­های تکاملی می­باشند. هر یک از این ابزار­ها به نحوی ما را در رسیدن به ترکیب استراتژیک مناسب یاری می­نمایند. الگوریتم ارائه شده در این پژوهش برای اولین بار می­باشد که مورد استفاده قرار می­گیرد.

• مشخص نمودن مسیر­ها و ترکیب­های نا مناسب استراتژیک قبل از ورود به مراحل تصمیم­گیری با استفاده از فرآیند تحلیل مسیر

تعیین میزان همبستگی و نوع همبستگی میان شاخص­ها در ارزیابی عملکرد پیشینه زیادی دارد. اما استفاده از این موضوع به وسیله تحلیل مسیر و پیرو آن استفاده از تئوری باز­ها یک ابتکار جدید در این مطالعه به حساب می­آید. مسیرهایی که ارتباط معنا داری بین مؤلفه­های آن وجود ندارد، باعث طولانی تر شدن اجرای الگوریتم تئوری بازی­های تکاملی برای پیدا کردن جواب بهینه می­گردند. با استفاده از تحلیل مسیر این مسیر­ها پیدا شده و حذف می­شوند.

• استفاده از مقادیر ارزش شیپلی به عنوان ورودی در تئوری بازی­های تکاملی

در تنها مطالعه پیشین که از تئوری بازی­های تکاملی استفاده شده بود، مقادیر ورودی در طرح مربع لاتین داده هایی جمع آوری شده از سطح نخبگان بود، اما در این مطالعه از مقادیر شیپلی استفاده شده است. این امر دقت الگوریتم را در رسیدن به جواب بهینه بیشتر می­نماید.

• پیاده سازی روش ارائه شده در یک کارخانه تولیدی صنایع غذایی

کارها……………………………………………………….35

2-4-2- مسائل با تمرکز بر موعد تحویل یکسان برای کارها…………………………………………………39

2-4-2-1- موعد تحویل معلوم………………………………………………………………………………………39

2-4-2-2- موعد تحویل نامعلوم…………………………………………………………………………………….44

2-5 دسترسی محدود به ماشینها …………………………………………………………………………………………..45

2-6 جمع بندی ………………………………………………………………………………………………………………….45

فصل 3- ارائهمدل ریاضی…………………………………………………………………………….58-46

3-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………….47

3-2-تعریف مسئله………………………………………………………………………………………………….47

3-3- فرضیات مسئله……………………………………………………………………………………………….48

3-4- مدل ریاضی پیشنهادی………………………………………………………………………………………49

3-4-1- پارامترهای ورودی…………………………………………………………………………………….49

3-4-2- نمادها، تعاریف، پارامترها و متغیر های تصمیم…………………………………………………….50

3-4-3- مدل ریاضی…………………………………………………………………………………………….51

3-5 –اعتبار سنجیمدل……………………………………………………………………………………………53

3-6 –تئوری پیچیدگی و پیچیدگی مساله مورد نظر……………………………………………………………56

3-6- جمعﺑندی……………………………………………………………………………………………………..58

فصل 4- الگوریتم پیشنهادی نتایج محاسباتی…………………………………………………..110-59

4-1 مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………60

4-2 الگوریتم ژنتیک ……………………………………………………………………………………………………………..62

4-2-1 شمای کلی الگوریتم ژنتیک………………………………………………………………………………………….64

4-3) اجزای الگوریتم ژنتیک…………………………………………………………………………………………………66

4-3-1) کروموزوم………………………………………………………………………………………………………….66

4-3-2) جمعیت………………………………………………………………………………………………………………66

4-3-3) مقدار برازندگی……………………………………………………………………………………………………67

6-3-4) کدگذاری……………………………………………………………………………………………………………67

4-3-5) انتخاب……………………………………………………………………………………………………………….68

4-3-6) عملگر تقاطعی……………………………………………………………………………………………………..76

4-3-7) جهش………………………………………………………………………………………………………………….82

4-3-8) جابه جایی…………………………………………………………………………………………………………….83

4-3-8) قاعده توقف………………………………………………………………………………………………………..83

4-3 الگوریتم حرکت جمعی پرندگان ……………………………………………………………………………………..84

4-4 حرکت دسته جمعی ذرات ………………………………………………………………………………………………86

4-5 مفاهیم پایه الگوریتم…………………………………………………………………………………………………………88

4-6 رابطه بروز رسانی سرعت…………………………………………………………………………………………………..88

4-7 رابطه بروز رسانی موقعیت………………………………………………………………………………………………….92

4-8 گامهای الگوریتم……………………………………………………………………………………………………………..93

4-9 شبه کد الگوریتم……………………………………………………………………………………………………………….93

4-10)طراحی الگوریتم پیشنهادی………………………………………………………………………………………………94

4-10) تنطیمات پارامترها و شرایط اجرای الگوریتم ها……………………………………………………………………99

4‐11) ساختار مسائل…………………………………………………………………………………………………………………99

4‐12)مسائل با ابعاد کوچک و متوسط…………………………………………………………………………………………100

4-13) نتایج آزمایشات……………………………………………………………………………………………………………..100

4-14 مسائل با ابعاد بزرگ…………………………………………………………………………………………………………107

4-15 جمع بندی………………………………………………………………………………………………………………………109

فصل5- نتیجه گیری و پیشنهادات آتی……………………………………………………………..113-110

5-1) نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………………………..111

5-2) پیشنهادات آتی ………………………………………………………………………………………………………………..113

منابع……………………………………………………………………………………………………………………………………….115

 

 

فهرست جداول

جدول 1-1- تعدادی از معیارهای کارایی زمان بندی………………………………………………………………..4

جدول 3-1.موعد تحویل و وزنهای زود کرد و دیرکرد……………………………………………………………54

جدول 3-2 زمان پردازش کارها ………… ………………………………………………………………………………54

جدول3-3 زمان آماده سازی کارها روی ماشین 1…………………………………………………………………..54

جدول3-4 زمان آماده سازی کارها روی ماشین 2…………………………………………………………………..55

جدول3-4 زمان آماده سازی کارها روی ماشین 3…………………………………………………………………..55

جدول 3-5- محاسبه تعداد متغیرها و محدودیت ها ………………………………………………………………53

جدول4-1: انتخاب کروموزوم ها با استفاده از مدل چرخ رولت………………………………………………..72

جدول4-2: مشکلات ممکن در مدل چرخ رولت…………………………………………………………………..74

جدول4-3 وزن زود کرد و وزن دیر کرد و موعد تحویل و زمان پردازش برای 5j2m………………100

جدول4-4 زمان آماده سازی کارها روی ماشین 1…………………………………………………………………..101

جدول4-5 زمان آماده سازی کارها روی ماشین 2……………………………………………………………………101

جدول4-6 نتایج مربوط به مسئله 5 کار و 2 ماشین به تفکیک روشها………………………………………101

جدول4-7 وزن زود کرد و وزن دیر کرد و موعد تحویل و زمان پردازش برای 5j3m……………….102

جدول 4-8 زمان آماده سازی کارها روی ماشین 1………………………………………………………………….102

جدول 4-9 زمان آماده سازی کارها روی ماشین 2………………………………………………………………….102

جدول 4-10 زمان آماده سازی کارها روی ماشین 3………………………………………………………………..103

جدول 4-11 نتایج مربوط به مسئله 5 کار و 3 ماشین………………………………………………………………103

جدول4-12 وزن زود کرد و وزن دیر کرد و موعد تحویل و زمان پردازش برای 8j2m……………….103

جدول4-13 زمان آماده سازی کارها روی ماشین 1…………………………………………………………………..104

جدول4-15 زمان آماده سازی کارها روی ماشین 2…………………………………………………………………..105

جدول 4-16 نتایج مسئله 8 کار و 2 ماشین به تفکیک روشها……………………………………………………..105

جدول4-17 وزن زود کرد و وزن دیر کرد و موعد تحویل و زمان پردازش برای 8 کارو3 ماشین …..105

جدول4-18 زمان آماده سازی کارها روی ماشین 1…………………………………………………………………..105

جدول4-19 زمان آماده سازی کارها روی ماشین 2 ………………………………………………………………….105

جدول4-20 زمان آماده سازی کارها روی ماشین 3 ………………………………………………………………….105

جدول 4-21 نتایج مسئله 8 کار و 3 ماشین به تفکیک روشها……………………………………………………..106

جدول 4-22 نتایج مسئله 10 کار و 3 ماشین………………………………………………………………………107

جدول 4-23 نتایج مسئله 50 کار و 10 ماشین……………………………………………………………………..108

جدول 4-24 نتایج مسئله 50 کار و 20 ماشین……………………………………………………………………..108

جدول 4-25 نتایج مسئله 60 کار و 10 ماشین…………………………………………………………………….108

جدول 4-26 نتایج مسئله 50 کار و 20 ماشین……………………………………………………………………..109

فهرست اشکال:

شکل4-1: چرخ رولت………………………………………………………………………………………………………..70

شکل4-2: نمونه ای از انتخاب در چرخ رولت…………………………………………………………………………71

شکل4-3: نمونه ای از عملگر تقاطع تک نقطه ای……………………………………………………………………..77

شکل4-4: نمونه ای از عملگر تقاطع دو نقطه ای برای آرایه 0-1………………………………………………..79

شکل4-5: نمونه ای از عملگر تقاطع دو نقطه ای برای آرایه ترتیبی………………………………………………79

شکل4-6: نمونه ای از عملگر تقاطع یکنواخت………………………………………………………………………..81

شکل4-7 : ساختار کروموزوم……………………………………………………………………………………………….95

شکل 4-8 : نحوه عملکرد عملگر تقاطع…………………………………………………………………………………97

شکل 4-9: نحوه عملکرد عملگر جهش………………………………………………………………………………….98

-1-مقدمه:

در جهان رقابتی حاضر، توالی و زمانبندی موثر ضرورتی برای بقا در فضای بازار است. زمانبندی ابزاری است که استفاده از منابع در دسترس را بهینه می کند.زمان همواره یک محدودیت اساسی بوده، بنابراین زمانبندی فعالیتها به منظور حداقل کردن این منبع محدود یک الزام است. زمانبندی و توالی عملیات یکی از مهم ترین مسائل برنامه ریزی تولید بوده و کاربردهای زیادی در واحدهای تولیدی و غیرتولیدی دارد.

عمل زمانبندی در یک سازمان از مدل ها و روش های ریاضی و یا روش های ابتکاری برای تخصیص منابع محدود به کارهای در حال جریان استفاده می کند. اهمیت توالی ماشین های موازی، با هدف متمرکز بر دیرکرد از آن جهت مورد توجه است که در محیط کسب و کار حاضر، رقابت شرکت های تولیدی از طریق قابلیت آنها برای پاسخگویی سریع به تغییرات سریع در زمینه تجارتی و تولید محصولات با کیفیت بالاتر و هزینه های کمتر تعیین می شود. شرکت های تولیدی در تلاش هستند تا این قابلیت ها را از طریق اتوماسیون و مفاهیم خلاق مانند تولید به موقع[1](JIT)، پاسخگوی سریع[2](QR)، تکنولوژی گروهی[3](GT)و مدیریت کیفیت جامع[4](TQM)بدست آورند[3].

این مفاهیم ( برای مثال JIT و GT ) به بسیاری از شرکت ها در بدست آوردن سود اقتصادی کمک کرده است. در سیسستم های JIT کار نباید نه زودتر و نه دیرتر تکمیل شود، که به مسائل زمانبندی با هزینه های زودکرد و دیرکرد و تخصیص موعدهای تحویل منجر می شود. در یک بازار رقابتی دیرکرد کارها با توجه به موعد تحویل آنها یک مقیاس عملکرد بسیار مهم برای محیط های تولید متنوع است.

مسائل با تعیین موعد تحویل در 25 سال گذشته بعلت روشهای جدید مدیریت مانند مفاهیمJITمورد توجه بسیار قرار گرفته است.چنگ که کمک زیادی به مسائل زمانبندی و تخصیص موعد تحویل کرد بیان می کند که تکمیل یک کار زودتر از موعد تحویل به معنی تحمیل هزینه های نگهداری موجودی غیر ضروری است ، در حالیکه تکمیل یک کار دیرتر از موعد تحویل منجر به جریمه های قراردادی و از دست دادن اعتبار مشتری می شود[4].

بطور جالب توجه هدف مسئله حداقل دیرکرد و زودکرد[5](ET) کاملا با سیاست کنترل تولید JITمطابقت دارد.مسئله ماشین های موازی از دو دیدگاه تئوری و عملی دارای اهمیت می باشند. از دیدگاه تئوری به اینخاطر که تعمیمی از حالت تک ماشینه می باشد و از دیدگاه عملی به این جهت که در دنیای واقعی بسیارمعمول است مورد توجه قرار گرفته شده است.

مسئله به کارگیری ماشین های موازی[6] از آنجا مورد توجه است که اگر زمانبندی روی یک ماشین منجر به هزینه زیادی شود ممکن است در نظر گرفتن ماشینهای بیشتر سبب کاهش هزینه شود. ضمن این که مقدار دیرکرد یا زودکرد نیز می تواند با افزایش تعداد ماشین ها کاهش یابد. در این شرایط هزینه به کارگیری ماشین یا نگهداری ماشین اضافه می شود که با حل مسئله بهینه سازی می توان تعیین کرد چه ماشین هایی به کار گرفته شوند و کدام کارها با چه توالی روی این ماشین ها انجام شود.

در عمل، زمانبندی ها با استفاده از الگوریتم های زمانبندی یا قوانین بر پایه دانش ایجاد می شوند. الگوریتم های زمانبندی ، زمانبندی را توسعه می دهد که یک معیار اندازه گیری مانند حداقل کردن انحراف موعد تحویل، حداقل جریمه دیرکرد یا حداقل حداکثر دیرکرد را بهینه می کند.

در این فصل، ابتدا مروری بر انواع مسائل زمانبندی و تعریف بعضی مفاهیم اولیه زمانبندی پرداخته می شود، در ادامه به خصوصیات و مشخصات مسأله مورد بحث این تحقیق، پرداخته می شود. در پایان اهداف، ضرورت و متدولوژی تحقیق بیان شده است.

 

1-6- تعریف مسأله زمانبندی مربوط به تحقیق :

بیان مسأله:

زمانبندی ماشینهای موازی نامرتبط حالت عمومی مسائل کلاسیک زمانبندی ماشینهای موازیبه شمار می آید.در یک مسئله کلاسیک زمانبندی ماشینهای موازی،مجموعه ای از کارهای مستقل وجود دارد که هر کدام از آنها بر روی یکی از ماشینهای موازی یکسان موجود پردازش می شوند.در حالت کلی ماشینهای موازی به صورت نامرتبط در نظر گرفته می شوند به طوریکه زمان پردازش کار ها بر روی ماشین ها نه تنها به نوع کار بلکه به نوع ماشین نیز وابسته است.در این حالت پیکربندی ماشینها یکسان نیشت و رابطه مشخصی بین زمانهای پردازش کارها بر روی ماشینهای موازی مختلف وجود ندارد.

در این تحقیق مسئله زمانبندی ماشینهای موازی نامرتبط با در نظر گرفتن محدودیت های زمان نصب وابسته به توالی پردازش کاره و زمان دسترسی کارها با هدف کمینه سازی زمانهای زودکرد و دیرکرد وزنی کل بررسی می شود.یک مدل برنامه ریزی عدد صحیح برای مسئله پیشنهاد می شود.همچنین یک روش فراابتکاری برای حل آن ارائه می گردد.

نظام تولید بهنگام[7] تفکر و نگرشی نوین در اداره سازمانهای صنعتی است که با اصل تکنیکها و روشهای برخاسته از آن، حذف کامل و جامع اتلاف و افزایش بهره وری در تمامی فعالیتها اعم از داخل و خارج سازمان تعقیب می گردد.

تعاریف بسیاری توسط کارشناسان برای تولید بهنگام ارائه شده است، در زیر به تعدادی از این تعاریف اشاره شده است.

JIT یعنی :

• پافشاری بر کیفیت برتر انجام امور خرید و تولید و … دقیقا در زمان مقرر

• بهنگام بودن نظام، مستلزم بهنگام بودن همه اجزای آن است

• در کل JIT یعنی فقط به هنگام ” نه دیرتر نه زودتر”

در JIT هدف تولید بهنگام است، یعنی اگر مشتری و تولید کننده زمان تحویل کالا را در یک زمان معین توافق کنند، تولید کننده باید تولیدات خود را طوری برنامه ریزی کند که کالا را در حد امکان در زمان مناسب تولید و در زمان مقرر تعیین شده به دست مشتری برساند. اگر این دیرتر از زمان تحویل آماده شود، تولید کننده متحمل جریمه ای به عنوان تأخیر تولید خواهد شد که این جریمه امکان دارد به صورتهای مختلف نمود پیدا کند. همچنین اگر تولید کننده، کالا را زودتر از زمان تحویل، تولید کند، این کالا را باید تا زمان تحویل در انبار نگهداری کند لذا در این صورت نیز متحمل هزینه خواهد شد.

 

1-7- مفروضات مسئله :

1-زمان نصب وابسته به توالی هنگام تعویض کارها بر روی ماشینها وجود دارد

2-هر کدام از کارها تنها بر روی زیر مجموعه ای از مجموعه ماشینها می تواند پردازش شوند

3-تمامی کارها در ابتدای افق زمانبندی در دسترس نمی باشد به عبارتی پردازش کار نمی تواند قبل از زمان دسترسی آغاز شود

4-تمامی ماشینها به طور مستمر دسترس هستند و امکان خرابی ماشینها وجود ندارد

5-هر ماشین در هر لحظه قادر به پردازش تنها یک کار می باشد

6-هر کار در طول زمان پردازش خود تنها بر روی یک ماشین پردازش می شود

7-زمانهای پردازش،نصب،موعد تحویل و ضرایب هزینه زود کرد و دیر کرد زمانی معین می باشد

8-بیکاری ماشینها مجاز است

1-8- ضرورت انجام تحقیق :

با توجه به اهمیت روزافزون مسائل ماشین های موازی در نظر گرفتن معیارهای مختلف مورد توجه محققان این علم می باشد.

امروزه در اغلب کارخانجات تولیدی و شرکت های خدماتی تأمین به موقع سفارش مشتری یا خدمت رسانی به موقع حائز اهمیت است. هزینه های زودکرد و دیرکرد در این امور نه تنها مشتری را متضرر می گرداند بلکه به شرکت نیز هزینه وارد شده و علاوه بر آن اعتبار خود را نیز از نظر مشتری از دست می دهد. مسائل تخصیص موعد تحویل زمانی جنبه عملی دارد که یک شرکت یک موعد تحویل به مشتریان در طول مذاکرات فروش پیشنهاد می کند و یک قیمت تقلیل یافته (جریمه) برای زمانیکه موعد تحویل دور از موعد انتظار باشد پیشنهاد می کند.

هر چه موعدهای تحویل ثابت شده تر باشد احتمال اینکه محصول به موقع تحویل داده شود بیشتر است. به منظور نگهداشتن یک وجهه خوب در میان مشتریان بسیاری از شرکت ها برای حفظ موعدهای تحویل ایجاد شده، هزینه های نگهداری معقولی را متحمل می شوند .

تقریبا همه مقالاتی که هدف های زودکرد و دیرکرد را در نظر می گیرند فرض می کنند که زمان آماده سازی ناچیز و یا مستقل از توالی است و همه کارها در زمان صفر در دسترس هستند لیکن زمان در دسترس بودن کار و زمان آماده سازی وابسته به توالی برای برخی صنایع از قبیل سازندگان اتومبیل و صنعت شیمی بسیار مهم است.

با توجه به اهمیت زمان دسترسی و زمان آماده سازی وابسته به توالی در این پایان نامه زمان در دسترس بودن کار و زمان آماده سازی وابسته به توالی در نظر گرفته شده است.

یک مدل ترکیبی بهینه سازی برای این منظور ایجاد شده که از نوع مسائل NP Hard است. که برای مسائل با اندازه کوچک از روشهایی که حل بهینه را می دهند استفاده شده و برای مسائل با اندازه متوسط و بزرگ از یک روش فراابتکاری که جواب بهینه یا نزدیک به بهینه را در یک زمان کوتاهتر می دهد استفاده شده است .

1-8- جمعﺑندی:

دو علم زمانبندی و توالی, امروزه یکی از علوم کاربردی میﺑاشند. طبقهﺑندیﻫای مختلفی برای مسائل مربوط به آنها وجود دارد که به برخی از آنها در این مطالعه بطور مختصر اشاره گردید. از جمله این طبقهﺑندیﻫا, در ارتباط با مسائل ماشینﻫای موازی میﺑاشد. با توجه به مسائلی که اخیرا در زمینه زمانبندی ماشین آلات در محیطﻫای تولید به موقع مطرح شده است, اکثر شرکتﻫای تولیدکننده مجبور به ایجاد زمانبندیﻫایی هستند که نیاز مشتری را در موعد تحویل یا نزدیک به آن رفع سازد. بنابراین در نظر گرفتن همزمان دو معیار مجموع وزنی دیرکرد و زودکرد این مسائل را به واقعیت نزدیکﺗر کرده و آنها را پیچیدهﺗر ساخته است. در این مطالعه, سعی شده است که مساله ماشینﻫای موازی با در نظر گرفتن معیار, بررسی شده و با توجه به پیچیدگی مساله مورد نظر, یک روش فراابتکاری برای حل آن پیشنهاد گردیده است. در فصل بعد به مرور ادبیات در زمینه ماشینﻫای موازی میﭘردازیم.

2-1- مقدمه:

زمانبندی در اوایل قرن گذشته با مطالعات صورت گرفته توسط هنری گانت و سایر پیشگامان در کانون توجه قرار گرفت.با این وجود سالها به طول انجامید تا اولین تحقیقات در حوزه زمانبندی انتشار یابد.در سالهای آغازین دهه پنجاه میلادی مطالعاتی در زمینه توالی عملیات که انگیزه آنها از زمانبندی تولید ناشی می شد منجر به ارائه الگوریتمهای مهمی چون قاعده جانسون برای مسئله سیستم کارگاه جریانی ، قاعده زودتر موعد تحویل برای کمینه سازی زمان تاخیر بیشینه و قاعده کوتاه ترین زمان پردازش با هدف کمینه سازی زمان جریان میانگین شد.در طول دهه شصت با پدید آمدن مسائل پیچیده تر تعداد قابل ملاحظه ای از تحقیقات به روشهای دقیق چون برنامه ریزی خطی و برنامه ریزی پویا معطوف شد.پس از انتشار مقاله مشهور ریچارد کارپ]1[در زمینه نظریه پیچیدگی ،محققان دریافتند که الگوریتم دقیق در مدت زمان معقول قادر به یافتن جواب بهینه در مسائل پیچیده نیستند و در نتیجه در طول دهه هفتاد میلادی بخش عمده تحقیقات بر روی سلسله مراتب پیچیدگی مسائل زمانبندی متمرکز شد

اخیرا مطالعه در زمینه جریمه دیر کرد و زود کرد در مدلهای زمانبندی، بطور وسیعی مورد توجه محققان بوده است. تحقیق های گذشته بیشتر بر روی معیارهای منظم مانند حداکثر زمان تکمیل، حداکثر دیر کرد و یا میانگین دیر کرد، متمر کز بوده اند. ولی امروزه به دلیل جریمه های حاصل از زود کرد، این معیار نامنظم، نیز مورد توجه محققان علم زمانبندی قرار گرفته است. همه تولید کنندگان برای مقابله با فشارهای رقابتی بطور افزاینده ای خودشان را با عقیده JIT و حداقل هزینه موجودی، مطابقت می دهند که این مستلزم در نظر گرفتن زود کرد کارها می باشد. در واقع در JIT زود کرد کارها به اندازه دیر کرد آنها اهمیت دارد. گرچه فرض بر این است که موعد تحویل یک متغیر خارجی بوده و کنترل آن خارج از عهده مدیران است، ولی اهمیت تحویل در موعد به خوبی روشن است. کانوی[10]، برای اولین بار این نظریه را مطرح کرد که موعد تحویل قسمتی از مسأله زمانبندی است. از کسانی که در این زمینه مطالعه کردند می توان از وبستر و بیکر[11]، راگاتز و مابرت[12]، کریستی و کانت[13]، نام برد. مطالعات زیادی در زمینه مسائل زمانبندی مختلف با معیارهای دیر کرد و زود کرد (E/T) ، صورت گرفته است. وبستر، بیکر و جاگ[14]، مسأله تک ماشینه (E/T) را با در نظر گرفتن موعد تحویل یکسان و نامعین به عنوان یک متغیر تصمیم، برای دو حالت زمان های آماده سازی مستقل و وابسته به توالی با روش الگوریتم ژنتیک حل کرده اند. کریستوفر بک و فیلیپ رفالو[15]، یک روش ترکیبی با استفاده از برنامه ریزی خطی و برنامه ریزی مفید برای مسأله زمانبندی با معیار هزینه زود کرد و دیر کرد ارائه کردند. سوریا د.لیمان، شریکانت س.پالواکر و سانسرن دونگمی[16]، مسأله زمانبندی تک ماشینه با موعد تحویل محدود شده به یک فاصله و زمان پردازش قابل کنترل را ارائه کردند. آنها جریمه کلی که شامل جریمه های زود کرد، دیر کرد، زودترین موعد تحویل، طول فاصله مربوط به موعد تحویل و مقدار واقعی کاهش زمان پردازش می باشد را با یک روش ابتکاری کمینه می کنند.

ون-کیانگ زایو و چانگ لانلی[17]، به بررسی روشهای تقریبی برای تخصیص موعد تحویل مشترک به کارها و زمانبندی آنها در مسأله ماشین های موازی پرداختند. هدف، تخصیص موعد تحویل کارها می باشد، بطوریکه مجموع وزنی موعد تحویل، کل زود کرد و کل دیر کرد کمینه گردند.

زایو کینگ کی و زایان زو[18]، مسأله زمانبندی تک ماشینه با زمان پردازش احتمالی با توزیع نمایی و موعد تحویل احتمالی، با هدف کمینه کردن مجموع هزینه های وزنی دیر کرد و زود کرد را بررسی کرده اند. در این مسأله خرابی ماشین[1] جزو فرضها بوده و مسأله با روش برنامه ریزی پویا حل شده است.

محسن الحافی[19] مسأله زمان انتظار[2] بهینه را در سیستم های تولیدی جزء به جزء[3]، با معیار هزینه های زود کرد و دیر کرد را بررسی کرد. مسأله مذکور شامل N مرحله است که زمان انتظار پشت هر مرحله احتمالی است. هدف در اینجا پیدا کردن زمان های انتظار بهینه بوده، بطوریکه هزینه های دیر کرد و زود کرد کمینه شوند. سانجی رادها کریشنان و جزی ا.ونتورا[20]، مسأله زمانبندی ماشین های موازی با معیار هزینه زود کرد و دیر کرد با زمان های آماده سازی وابسته به توالی با رویکرد فراابتکاری پازپخت شبیه سازی شده حل کرده اند.

شریکانت س.پالواکر و سوریا د.لیمان[21]، مسأله زمانبندی با n کار که هر کدام شامل یک عملیات بر روی هر ماشین بوده را با معیار هزینه های دیر کرد و زود کرد بررسی کرده اند. در این مسأله شکستگی کار مجاز نبوده و پارامترهای موعد تحویل و زمان پردازش معین می باشند. هدف در اینجا تعیین تعداد ماشین ها می باشد، بطوریکه هزینه های زود کرد و دیر کرد کمینه گردد.

2-2- مروری بر رویکرد و اصول سیستم تولیدیJIT

2-1-مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………… 11

2-2-تبلیغات………………………………………………………………………………………………………………… 11

2-3-تعریف تبلیغات………………………………………………………………………………………………………. 11

2-4-اهمیت تبلیغات……………………………………………………………………………………………………….. 12

2-5- اهـداف تبلیغات…………………………………………………………………………………………………….. 13

2-5-1- افزایش نوع مصرف…………………………………………………………………………………………….. 14

2-5-2- افزایش مقدار خرید…………………………………………………………………………………………….. 14

عنوانصفحه

2-5-3-افزایش مدت مصرف……………………………………………………………………………………………. 14

2-5-4-افزایش تکرار مصرف……………………………………………………………………………………………. 14

2-5-5- جذب نسل جدید……………………………………………………………………………………………….. 14

2-5-6- نام شرکت یا نام کالا……………………………………………………………………………………………. 14

2-5-7- مبارزه علیه عقاید مخالف………………………………………………………………………………………. 15

2-5-8- مبارزه با جانشین………………………………………………………………………………………………… 15

2-5-9- فعالیت خاص……………………………………………………………………………………………………. 15

2-5-10- خدمت به خلق…………………………………………………………………………………………………. 15

2-5-10-1-کاهش زمان…………………………………………………………………………………………………… 15

2-5-10-2-کاهش هزینه………………………………………………………………………………………………….. 15

2-5-10-3-سنجش اثربخشی تبلیغ…………………………………………………………………………………….. 15

2-5-10-4-کمک به ارزیابی راه­حل­های موجود……………………………………………………………………… 16

2-5-10-5-تعیین شاخص­های مناسب برای انتخاب رسانه و پیام……………………………………………….. 16

2-6- اثرات تبلیغات……………………………………………………………………………………………………….. 16

2-6-1- ایجاد احتیاج……………………………………………………………………………………………………… 16

2-6-2- افزایش فروش…………………………………………………………………………………………………… 16

2-6-3-ایجاد واحدهای عظیم…………………………………………………………………………………………… 17

2-7- روش­های اجـرای تبلیغات……………………………………………………………………………………….. 17

2-7-1-آگهی………………………………………………………………………………………………………………… 17

2-7-2-فروش شخصی……………………………………………………………………………………………………. 18

2-7-3-ارتقای فروش……………………………………………………………………………………………………… 18

2-7-4-روابط عمومی……………………………………………………………………………………………………… 18

2-7-5-تبلیغات تجاری……………………………………………………………………………………………………. 18

2-8- تبلیغات بین­المللی و اینتـرنتی……………………………………………………………………………………. 19

2-9- تبلیغات فرهنگی……………………………………………………………………………………………………. 20

2-10- رابطه­ی تبلیغات وارزش برندمحصول………………………………………………………………………. 23

2-10-1-هدایت انتخاب مصرف­کنندگان……………………………………………………………………………… 26

2-10-2-افزایش وفاداری مشتریان…………………………………………………………………………………….. 27

عنوانصفحه

2-10-3-امکان ورود به بازار جدید……………………………………………………………………………………. 27

2-10-4-امکان افزایش قیمت محصول………………………………………………………………………………… 27

2-10-5-افزایش استخدام کارکنان……………………………………………………………………………………… 27

2-11-رابطه­ی تبلیغات و فروش………………………………………………………………………………………… 28

2-11-1- فـروش………………………………………………………………………………………………………….. 28

2-11-2- مدیریت فروش………………………………………………………………………………………………… 28

2-11-2-1- برنامه ریزی………………………………………………………………………………………………….. 29

2-11-2-2- سازماندهی…………………………………………………………………………………………………… 30

2-11-2-3- تامین نیروی انسانی……………………………………………………………………………………….. 30

2-11-2-4- هدایت……………………………………………………………………………………………………….. 30

2-11-2-5-كنترل…………………………………………………………………………………………………………… 31

2-11-3-تاثیر تبلیغات بر فروش……………………………………………………………………………………….. 31

2-12- پیشینه­ی تحقیق­……………………………………………………………………………………………………. 33

2-13-خلاصه­ی فصل…………………………………………………………………………………………………….. 35

فصـل سوم:روش تحقیق

1-3- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………….. 37

3-2-نوع تحقیق…………………………………………………………………………………………………………….. 37

3-3- فرضیه­های تحقیق…………………………………………………………………………………………………… 38

3-3-1-تبلیغات…………………………………………………………………………………………………………….. 39

3-3-2-درک کیفیت محصول توسط مصرف کننده………………………………………………………………….. 40

3-4-جامعه­ی آماری و نحوه­ی نمونه گیری از آن……………………………………………………………………. 40

3-4-1- جامعه­ی آماری تحقیق…………………………………………………………………………………………. 40

3-4-2- نمونه­ی آماری تحقیق و روش نمونه گیری………………………………………………………………… 41

3-5-روش و ابزار جمع­آوری داده­های تحقیق………………………………………………………………………. 42

3-5-1- تجربه­های آزمایشگاهی………………………………………………………………………………………… 42

3-5-2- بررسی میدانی……………………………………………………………………………………………………. 42

3-5-3- تحقیق پیمایشی………………………………………………………………………………………………….. 42

عنوان صفحه

3-6- متغیرهای تحقیق…………………………………………………………………………………………………….. 43

3-7- مقیاس اندازه­گیری و طیف پرسشنامه…………………………………………………………………………… 43

3-8-ابزار سنجش و گـردآوری داده­ها………………………………………………………………………………… 44

3-8-1- روایی پرسشنامه…………………………………………………………………………………………………. 44

3-8-2-پایایی پرسشنامه………………………………………………………………………………………………….. 45

3-9- ابـزار و روش­های آماری تحقیق………………………………………………………………………………… 46

3-9-1- ضریب همبستگی……………………………………………………………………………………………….. 46

3-9-2- ضریب تعیین…………………………………………………………………………………………………….. 47

3-9-3- آزمون رگـرسیون………………………………………………………………………………………………… 47

3-10-خلاصه­ی فصل…………………………………………………………………………………………………….. 48

 

فصـل چهارم:تجزیه و تحلیل داده­ها و آزمون فرضیه­ها

4-1-مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………… 50

4-2-گردآوری داده­ها و آماره­های توصیفی تحقیق………………………………………………………………….. 50

4-3-آزمون فرضیه­های تحقیق با استفاده از آمار استنباطی…………………………………………………………. 55

4-3-1- آزمون فرضیه­ی اول…………………………………………………………………………………………….. 56

4-3-2- آزمون فرضیه­ی دوم……………………………………………………………………………………………. 57

4-3-3-آزمون فـرضیه­ی سوم……………………………………………………………………………………………. 58

4-3-4-آزمون فرضیه­ی چهارم………………………………………………………………………………………….. 60

4-4-خلاصه­ی فصل………………………………………………………………………………………………………. 61

فصـل پنجم:نتیجه­گیری و پیشنهادات

5-1- مقـدمه………………………………………………………………………………………………………………… 63

5-2- خلاصه­ی پژوهش………………………………………………………………………………………………….. 63

5-3- یافته­های تحقیق…………………………………………………………………………………………………….. 63

5-4- محدودیت­های تحقیق……………………………………………………………………………………………… 65

5-5-پیشنهادهای تحقیق………………………………………………………………………………………………….. 66

5-5-1- پیشنهادهای کاربردی…………………………………………………………………………………………… 66

عنوانصفحه

5-5-2- پیشنهادهایی برای تحقیق­های آینده…………………………………………………………………………. 67

منابع و مآخذ

منابع فارسی………………………………………………………………………………………………………………….. 69

منابع غیرفارسی……………………………………………………………………………………………………………… 70

پیوست ها

پیوست الف) پرسشنامه­ی تحقیق………………………………………………………………………………………… 72

پیوست ب)آماره های توصیفی مربوط به متغیرهای تحقیق………………………………………………………… 74

پیوست ج)آزمون ضرایب همبستگی بین متغیرهای تحقیق………………………………………………………… 75

چکیده انگلیسی……………………………………………………………………………………………………………… 76

 

فهرست جدول ها

عنوان صفحه

جدول 3-1- متغیرهای مستقل و وابسته­ی تحقیق…………………………………………………………………… 43

جـدول 3-2- طیف لیکرت استفاده شده در پرسشنامه تحقیق……………………………………………………. 44

جـدول 3-3-متغیرهای تحقیق، تعداد و شماره سوالات مربوط به هر کدام……………………………………. 44

جـدول 3-4- محاسبه­ی آلفای کرونباخ مربوط به سوالات پرسشنامه…………………………………………… 46

جدول 4-1- تعداد پاسخگویان مرد و زن……………………………………………………………………………. 50

جدول 4-2- پراکندگی در سن پاسخگویان………………………………………………………………………….. 51

جدول 3-4- پراکندگی در میزان تحصیلات پاسخگویان………………………………………………………….. 51

جدول 4-4- پراکندگی در وضعیت تاهل پاسخگویان……………………………………………………………… 51

جـدول 4-5- متغیرهای تحقیق، تعداد و شماره سوالات مربوط به هر کدام…………………………………… 52

جـدول 4-6- تجزیه و تحلیل پاسخ­ها به پرسش­های متغیر اثر تبلیغات……………………………………….. 52

جـدول 4-7- تجزیه و تحلیل پاسخ­ها به پرسش­های متغیر درک کیفیت محصول…………………………… 53

جـدول 4-8-تجزیه و تحلیل پاسخ­ها به پرسش­های متغیررضایت از مصرفمحصول……………………. 53

جـدول4-9- تجزیه و تحلیل پاسخ­ها به پرسش­های متغیر وفاداری مشتری به مصرف محصول…………. 54

جـدول 4-10- آماره­های توصیفی متغیرهای تحقیق……………………………………………………………….. 54

جدول 4-11- همبستگی بین اثر تبلیغات و درک کیفیت محصول………………………………………………. 56

جـدول 4-12-نتایج آزمون معناداری ضرایب در فرضیه­ی اول…………………………………………………… 57

جدول 4-13-همبستگی بین درک کیفیت محصول و رضایت از مصرف محصول…………………………… 57

جـدول 4-14- نتایج آزمون معناداری ضرایب در فرضیه­ی دوم…………………………………………………. 58

جدول 4-15- همبستگی بین اثر تبلیغات و رضایت از مصرف مشتری………………………………………… 59

جـدول 4-16- نتایج آزمون معناداری ضرایب در فرضیه­ی سوم………………………………………………… 59

جدول 4-17- همبستگی بین اثر تبلیغات و وفاداری مشتری به مصرف محصول……………………………. 60

جـدول 4-18- نتایج آزمون معناداری ضرایب در فرضیه­ی چهارم……………………………………………… 61

جدول 5-1-خلاصه­ی نتایج آزمون فرضیه­های تحقیق……………………………………………………………… 64

 

فهرست نمودارها

عنوانصفحه

نمودار 1-1-فرضیه­های تحقیق در قالب یک مدل مفهومی (برگرفته از تحقیق جوشی، 2009)……………. 6

نمودار 3-1- فرضیه­های تحقیق در قالب یک مدل مفهومی (برگرفته از تحقیق جوشی، 2009)…………. 39

 

چکیـده

هدف این تحقیق، بررسی آثار چگونگی اثر تبلیغات در افزایش فروش محصولات مواد غذایی در شهرستان اهواز از دیدگاه مصرف­کنندگان است. برای عملیاتی کردن فروش محصولات مزبور از معیار وفاداری مشتری به مصرف محصول که منجر به افزایش فروش می­شود، استفاده شده است. جامعه­ی آماری تحقیق همه­ی مصرف کنندگان بافعل و بالقوه­ی مواد غذایی شامل لبنیات، خشکبار و … در شهر اهواز بوده است. داده­های تحقیق با استفاده از نمونه­ی آماری شامل 260 پرسشنامه تکمیل و گردآوری شده و با تدوین سه فرضیه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته­اند. روش تحقیق از نظر ماهیت توصیفی و از نظر هدف کاربردی بوده و جهت آزمون فرضیه­ها آزمون­های همبستگی، ضریب تعیین و مدل رگرسیون به کمک نرم­افزارهای SPSS و Eviews و Excel انجام شده است. نتایج تحقیق نشان داد که تبلیغات محصولات مواد غذایی با معرفی کیفیت و مشخصات محصول، بر درک مشتری از محصول اثر گذاشته و در پی خرید آگاهانه­ی محصول رضایت مشتری را به همراه داشته و رضایت مشتری از مصرف محصولات مزبور نیز بر وفاداری مشتری در مصرف محصول و خرید مجدد مشتریان اثرگذار است. بنابراین، نتیجه شد که از دید مصرف کنندگان مواد غذایی در شهر اهواز، تبلیغات بر افزایش فروش محصولات اثر مثبت معناداری دارد.

واژه­ های کلیدی:تبلیغات، فروش، محصولات مواد غذایی

فصل اول