۱-۵- اهداف پایان نامه
روشهای محتوا محور و فیلترینگ اشتراکی از راهکارهای موفق در سیستمهای پیشنهادگر میباشند. روش محتوا محور بر اساس ویژگیهای اقلام تعریف می شود. این روش بررسی می کند که اقلام مورد علاقه کاربر دارای چه ویژگیهایی بوده اند، سپس اقلام دارای ویژگیهای مشابه را به او پیشنهاد می کند. روش فیلترینگ اشتراکی بر اساس تعیین اقلام مشابه یا کاربران مشابه کار می کند که به ترتیب فیلترینگ اشتراکی مبتنی بر اقلام و مبتنی بر کاربران نامیده می شود.
روش پایه فیلترینگ اشتراکی مبتنی بر کاربر، به منظور پیش بینی امتیاز قلم هدف، هیچ تمایزی بین اقلام قائل نمی شود. به عبارت دیگر امتیازهای تمامی اقلام به طور یکسان در انتخاب همسایگی (کاربران مشابه) و پیش بینی تاثیر میگذارند. در این پایان نامه یک سیستم پیشنهادگر فیلترینگ اشتراکی مبتنی بر کاربر، مجهز به مکانیزم تخصیص پویای وزن به اقلام، ارائه شده است. مبنای این مکانیزم، تخصیص وزن به اقلام بر اساس میزان شباهت آنها با قلم هدف میباشد. میزان شباهت اقلام توسط یک روش محتوا محور سنجیده می شود. از آنجا که پایگاه داده مورد استفاده در این پایان نامه مربوط به فیلم است، برای بالا بردن کارایی این روش علاوه بر استفاده از ویژگی ژانرها، از ویژگیهای دیگری از جمله کارگردانان و بازیگران به عنوان داده های مکمل استفاده شده است.
۱-۶- ساختار پایان نامه
از آنجا که اساس روش پیشنهادی در این پایان نامه فیلترینگ اشتراکی میباشد در فصل دوم به تفصیل به شرح این روش و تاریخچهای از کارهای انجام شده در این زمینه پرداخته می شود.
پس از آن به دلیل استفاده از روش محتوا محور به جهت ارتقا روش فیلترینگ اشتراکی، مبانی این روش در فصل سوم توضیح داده می شود.
در فصل چهارم روش پیشنهادی که تلفیقی از روشهای فیلترینگ اشتراکی و محتوا محور میباشد و کارهای انجام شده در این زمینه ارائه می شود.
در فصل پنجم آزمایشهای انجام شده بر روش پیشنهادی و نتایج حاصل از این آزمایشها ارائه میگردد.
در فصل ششم به جمعبندی مطالب، نتیجه گیری و ارائه پیشنهادهایی برای آینده پرداخته می شود.
فصل دوم
روش فیلترینگ اشتراکی
۲- روش فیلترینگ اشتراکی
۲-۱- پیشگفتار
این پایان نامه بر فیلترینگ اشتراکی که نوعی از سیستمهای پیشنهادگر میباشد متمرکز شده است. این نوع از سیستم های پیشنهادگر نقش قابل توجهی را در پیدا کردن سلیقه و علائق کاربر ایفا می کند. انگیزه پیدایش فیلترینگ اشتراکی از اینجا به وجود آمد که مردم معمولا بهترین پیشنهادات را از کسانی میگیرند که سلیقهشان مشابه با خودشان است. این متد، کاربران با سلیقه شبیه به هم را پیدا می کند و بر این اساس پیشنهادات را ارائه میدهد.
۲-۲- مروری بر کارهای انجام شده در این راستا
در [۶] اولین سیستم پیشنهادگر رسمی که tapestry نامیده می شود ارائه شد. این یک سیستم برای مدیریت ایمیل بود و تصدیق کرد که یک لیست ایمیل ساده نمیتواند به تمام کاربرانی که علاقهمند به محتوای یک ایمیل هستند اطمینان دریافت آن را بدهد. بنابراین به کاربران اجازه شرح پیام ایمیلها را داد تا دیگران با ساختن پرسش بتوانند آنها را فیلتر کنند. اندکی بعد محققان دریافتند که این لیست ایمیل و فیلترینگ بر اساس محتوا در رابطه با نیازهای اطلاعاتی پیچیده کاربر کافی نیست. بنابراین، این عقیده مطرح شدکه سیستم با به کاربردن عامل انسان ارتقاء خواهد یافت. عبارت فیلترینگ اشتراکی به منظور توصیف اینکه چطور کاربران میتوانند با تولید کردن بازخورد به فیلترینگ پیام ها کمک کنند به کار برده شد. این بازخورد شامل ارسال، دریافت پیام و … میباشد.
در [۷]تحقیق در مورد فیلترینگ اشتراکی با بهره گرفتن از الگوریتم مبتنی بر همسایگی برای اخبارUsenet انجام شده است. قابل ذکر است که Usenet نوعی شبکه اینترنتی میباشد. این کار توسط سیستمی که GroupLensنامیده می شود انجام پذیرفت[۸] . GroupLens که سیستمی پیشنهادگر بر اساس کاربر است به منظور ارزیابی و پیشنهاد دادن اقلام به کاربر از امتیازهای ۱ تا ۵ که دیگر کاربران به این اقلام نسبت دادهاند استفاده می کند. اکنون MovieLens که یک سیستم پیشنهادگر فیلم است راه اندازی شده است. سیستم Grouplens از معیار همبستگی پیرسون[۲۷] برای نشان دادن میزان شباهت کاربران به یکدیگر استفاده می کند (فرمول شماره ۱).
(۱)
نشانگر امتیاز پیش بینی شده برای قلم i ام میباشد. n تعداد همسایهها را نشان میدهد، امتیاز کاربر uبه قلم iام و میانگین امتیازهای کاربر فعال میباشد. میزان شباهت بین کاربر فعال و همسایه u را نشان میدهد که به صورت همبستگی پیرسون در فرمول شماره ۲ تعریف شده است.
(۲)
در سال ۱۹۹۶ تکنولوژی GroupLens تحت NetPerceptionبه صورت تجاری درآورده شد. یکی از اولین کاربران تجاری GroupLens سرویس الکترونیکی خرده فروشی آمازون بود که به عنوان فروشگاه کتاب برخط راه اندازی شد.
در [۹]سیستم پیشنهادگر موزیک [۲۸]Ringoبراساس الگوریتم اصلی Grouplens توسعه یافت. Ringo اقلام را بر اساس امتیازهایی که کاربران مشابه به آنها داده بودند فیلتر میکرد. زمانی که کاربر در سیستم ثبت نام مینمود یک لیست از ۱۲۵ موسیقیدان محبوب که به طور تصادفی انتخاب شده بودند را در اختیار او قرار میداد و از کاربر میخواست که به اعضای این لیست امتیازهای بین ۱ تا ۷ بدهد. سپس ازکاربر یک نمایه میساخت. Ringo میزان شباهتها را با بهره گرفتن از همبستگی پیرسون محدود شده محاسبه کرد و برای تولید پیشنهاد میانگین تمامی کاربران موجود در همسایگی را به کار برد و مدعی کارایی بهتر شد. همانطور که در فرمول شماره ۳ نشان داده شده است عدد ۴ به این دلیل انتخاب شده که حد وسط بازه امتیازهای ۱ تا ۷ است. Ringo عضویت در همسایگی را فقط با انتخاب همسایگانی که همبستگی آنها بیشتر از یک حد آستانه ثابت است محدود کرد. با بزرگتر شدن حد آستانه دقت بیشتر می شود ولی تعداد اقلامی که سیستم پیشنهادگر قادر به پیش بینیشان است کاهش مییابد.
(۳)
به تدریج این سیستم به صورت تجاری در آورده شد و در سال ۱۹۹۵ نام آن به Firefly تغییر یافت. این سیستم حاوی یک رابط به صورت صفحه وب و فروشگاه دیسک فشرده[۲۹] رویخط بود و همچنین قادر بود برای انواع فیلم پیشتهاد تولید کند. این سیستم گسترش وسیعی کرد تا جایی که درسال ۱۹۹۸ توسطMicrosoft پذیرفته شد و به
Microsoft Passport تغییر یافت.
در [۱۰]سیستم پیشنهادگر ویدیو [۳۰]Bellcoreنیز بر اساس الگوریتم اصلی Grouplens توسعه یافت. سیستم پیشنهادگر ویدیو Bellcore از همبستگی پیرسون برای وزندهی تعدادی از همسایهها که به طور تصادفی انتخاب شده بودند استفاده نمود. سپس بهترین همسایگان را انتخاب و برای پیش بینی یک رگرسیون[۳۱] کامل چندگانه روی آنها اعمال کرد.
مهمترین اتفاق اخیر در رابطه با سیستمهای پیشنهادگر اعلام جایزهی Netflix در اواخر سال ۲۰۰۶ بوده است.Netflix انجمن کرایه DVDاز آمریکا، پایگاه دادهای از امتیازهایی که کاربران به فیلمها اختصاص دادهاند منتشر کرد که به روز بود و همچنان به عنوان بزرگترین مجموعه امتیازدهی کاربران باقی مانده است. آنها اجتماع وسیعی را برای بهترکردن پیش بینی سیستمشان به میزان حداقل ۱۰% به رقابت طلبیدند و جایزه یک میلیون دلاری برای آن درنظر گرفتند. بیشتر از ۲۰۰۰۰ تیم درطی ۳ سال به این موضوع پرداختند و طی این رقابت مسائلی ازقبیل فاکتورگیری ماتریس[۳۲]، متدهای جمعی[۳۳] و دینامیکهای موقتی[۳۴] یاد گرفته شد[۱۱] .
در [۱۲] یک تحلیل تجربی روی الگوریتمهای فیلترینگ اشتراکی مبتنی بر همسایگی انجام شد. برای تعیین میزان شباهت معیارهای همبستگی پیرسون و کسینوس[۳۵] با هم مقایسه شدند و دریافته شد که همبستگی پیرسون بهتر کار می کند. اگرچه پس از آن در [۱۲] اظهار شد که این دو معیار ممکن است یکسان عمل کنند.
در [۱۳] راهکار امید بخش تشخیص هویت[۳۶] برای سیستمهای فیلترینگ اشتراکی ارائه شده که مدل Bayesian و روشهای مبتنی بر همسایگی را ترکیب می کند. خصوصیت خوبی که این راهکار دارد این است که یک توزیع احتمالی از امتیاز به جای مقدار واقعی امتیاز تولید می کند. این توزیع می تواند برای مشخص کردن میزان اعتماد به پیش بینی استفاده شود. همچنین ادعا شده است که این راهکار برای داده های فیلم که شبیه به دادههایی است که ما در پژوهشها استفاده میکنیم در انتخاب نزدیکترین همسایهها دقیقتر از همبستگی عمل می کند.
در [۱۴] روشی ارائه شده که با بهره گرفتن از آن میتوان پارامترهای مربوط به فیلترینگ اشتراکی را برای هر کاربر شخصیسازی کرد. از جمله این پارامترها تعداد افرادی میباشد که در گروه همسایگی هر کاربر شرکت می کنند. این کار توسط شبیهسازی تکراری مجموعه داده های آموزشی و درستی سنجی برای هر کاربر به طور جداگانه صورت میگیرد.
در [۱۵] روشی برای حل مشکل پراکندگی امتیازها در ماتریس کاربران- اقلام ارائه شده است. این مشکل زمانی به وجود می آید که تعداد اقلام بدون امتیاز بسیار بیشتر از تعداد اقلام امتیازدهی شده باشد. در این روش ابتدا مدلهایی از فیلترینگ اشتراکی به کار برده میشوند تا امتیازهای اقلام بدون امتیاز پیش بینی شوند. سپس با بهره گرفتن از نتایج حاصل شده امتیاز قلم مورد نظر با اطمینان بیشتر تعیین میگردد.
در [۱۶]راه حلی برای مشکل شروع سرد[۳۷] در سیستمهای فیلترینگ اشتراکی ارائه شده است. مشکل شروع سرد زمانی به وجود می آید که سیستم بخواهد برای کاربری جدید که تا کنون امتیازی به اقلام نداده و یا قلمی جدید که تا کنون امتیازی از کاربران دریافت نکرده پیش بینی نماید. این روش به جای استفاده از بردار امتیازدهی به تنهایی، از ترکیب خطی یا آبشاری بردارهای شخصیت و بردارهای امتیازدهی برای تعیین میزان شباهت کاربران به یکدیگر استفاده می کند. بردار شخصیت، برداری دو قطبی است که هر مولفه آن تعیین کننده یک خصوصیت از شخصیت کاربر مورد نظر میباشد.
در [۱۷] راهکاری ارائه شده که توسط آن میتوان به گروهی از کاربران گروهی از اقلام را پیشنهاد کرد. در سیستمهای فیلترینگ اشتراکی معمولی اقلامی که برای پیشنهاد به هر کاربر میتوانند مناسب باشند به طور جداگانه مشخص و سپس از نتایج حاصل شده اشتراک گرفته می شود. در روش پیشنهاد شده از نزدیکترین همسایگان تمامی کاربران موجود در گروه موردنظر اشتراک گرفته می شود. حاصل یک مجموعه مشترک از همسایگان برای تمام کاربران موجود در گروه میباشد. سپس با بهره گرفتن از این همسایگان مشترک قلم یا اقلامی به گروه مذکور پیشنهاد میگردد.
در [۱۸] یک معیار جدید برای اندازه گیری میزان شباهت کاربران در سیستمهای فیلترینگ اشتراکی ارائه شده است. در این روش مشکل اختلاف ابعاد بین بردارهای امتیازدهی کاربران حل شده است. به بیان دیگر میزان شباهت دو کاربر با توجه به تعداد اقلامی که هر دو به آنها رای دادهاند تعیین میگردد. در صورتی که واحدهای اندازه گیری مانند همبستگی پیرسون این اختلاف ابعاد را در نظر نمیگیرند.
در [۱۹]راهکاری جدید برای فیلترینگ اشتراکی مبتنی بر حافظه ارائه شده است. در این روش پیشنهاد اقلام مستقل از بازه امتیازات کاربر و بر اساس احتمال[۳۸] پیش بینی است و بررسی شده است که چطور این احتمالات میتوانند برای جمع آوری انواع مختلف وابستگیها-ی بین امتیازها در راستای انتخاب نزدیکترین همسایهها مورد استفاده قرار گیرند. در این روش معیار انتخاب همسایگی به توانایی کاربر در پیش بینی امتیازهای گذشته بستگی دارد. فرضیه این بوده است که اگر کاربری در پیش بینی امتیازهای گذشته کاربر مورد نظرخوب بوده است در آینده هم برای پیش بینی امتیازهای او خوب خواهد بود.
در [۲۰] یک راهکار مبتنی بر هسته ارائه شده است. ایده اصلی این راهکار یافتن یک نگاشت چند خطی بین دو فضای برداری است. این راهکار بر اساس کاربران و بر اساس اقلام و همچنین تلفیق این دو مورد ارائه شده است. همچنین نشان داده شده است که چگونه میتوان اطلاعات تکمیلی نظیر ژانر فیلمها را در این راهکار استفاده و چگونه پیشنهاداتی قابل اعتماد با وجود مشکلاتی مانند پراکندگی و شروع سرد به کاربران ارائه نمود.
۲-۳- مبانی فیلترینگ اشتراکی
فیلترینگ اشتراکی یکی از بهترین راهکارها در سیستمهای پیشنهادگر میباشد. این روش به خاطر استفادهاش در سایتهای تجارت الکترونیک مانند AMAZOONو NETFLIX به خوبی شناخته شده است. این متد کاربرانی که علائقشان شبیه به کاربر فعال میباشند را پیدا کرده و از این طریق پیشنهادات را به او ارائه میدهد. یعنی فرض بر این است که کاربرانی که در گذشته تمایلاتی شبیه به هم داشته اند احتمالا در آینده هم تمایلات مشابه دارند و چون قبلا به اقلام به طور مشابه ابراز علاقه کرده اند به اقلامی که تا کنون ندیدهاند نیز به طور مشابه علاقه نشان خواهند داد. فیلترینگ اشتراکی معمولا به مشارکت داشتن کاربران فعال، راهی برای نشان دادن سلیقه کاربران به سیستم و الگوریتمی که کاربران با سلیقه مشابه را شناسایی کند نیازمند میباشد.
به طور کلی فضای اطلاعاتی در فیلترینگ اشتراکی مبتنی بر یک ماتریس M * N است که ماتریس کاربران - اقلام نام دارد. M نشان دهنده تعداد کاربران و N نشان دهنده تعداد اقلام میباشد. همانطور که در (شکل شماره ۵) مشاهده میکنید rm,n نشان دهنده نمرهای میباشد که کاربر m ام به قلم n ام اختصاص داده است.
شکل شماره ۵ : ماتریس امتیازدهی کاربران- اقلام
۲-۴- وظایف فیلترینگ اشتراکی
وظایف فیلترینگ اشتراکی به دو دسته ارائه پیشنهاد به کاربران و پیش بینی امتیاز اقلام دیده نشده تقسیم میشوند که در ادامه هر کدام را به تفکیک توضیح خواهیم داد.
۲-۴-۱- پیشنهاد
در این حالت لیستی از اقلام به کاربران ارائه می شود که بر حسب میزان مفید بودنشان برای کاربر مرتب شده اند. یعنیN مورد از بهترین پیشنهادات را به او ارائه میدهد. برای تولید پیشنهاد، اطلاعات مربوط به تمام اقلام نیاز نمی باشد.
۲-۴-۲- پیش بینی
در این حالت پیش بینی می شود که کاربر به قلمی که تا کنون ندیده است چه امتیازی خواهد داد. برای پیش بینی اطلاعات مربوط به تمام اقلام حتی آنهایی که به ندرت امتیازدهی شده اند مورد نیاز است. همچنین الگوریتمهایی که سیستم برای پیش بینی به کار میبرد به حافظه و زمان محاسباتی بیشتری نسبت به الگوریتمهای تولید پیشنهاد نیاز دارد.
۲-۵- دسته بندی متدهای فیلترینگ اشتراکی
متدهای فیلترینگ اشتراکی به دو گروه کلی فیلترینگ اشتراکی مبتنی بر همسایگی[۳۹] یا مبتنی بر حافظه[۴۰] و فیلترینگ اشتراکی مبتنی بر مدل[۴۱] تقسیم میشوند.[۱۲]
قسمت های هوایی گیاه Otostegia persica در تاریخ ۲۰ خرداد۱۳۹۰ در نزدیکی بندر عباس جمع اوری شد. گیاه بعد از جمع آوری و شناسائی علمی ، پودر شده و عصاره تام متانولی آن به روش پرکولاسیون تهیه گردید. فراکسیونهای اتردوپترولی، کلروفرمی، اتیل استاتی،متانولی و آبی آن به ترتیب به روش پرکولاسیون از گیاه پودر شده تهیه شد. عصاره و فراکسیونهای بدست آمده تغلیظ و در نهایت خشک شده و جهت بررسی اثر ضد قارچی در ظروف تمیز، تیره و در جای خنک نگهداری شد. برای بررسی اثر عصاره و فراکسیونهای حاصل از گیاه بر روی قارچ هااز روش چاهک استفاده شده است.
به این ترتیب که در چاهکهائی به قطر نیم سانتیمتر عصاره و فراکسیونهای مورد نظر ریخته شد و پس از آن قارچها کشت داده شد. جهت انجام عصاره های بدست امده از گیاه فوق رابه روش خیساندن تهیه نموده و پس از تبخیر حلال عصارهها را با غلظتهای ۲۰۰,۱۰۰,۵۰,۲۵,۱۲٫۵,۶٫۲۵ mgml با کمک حلال آب و اتانول ۹۶ تهیه گردید. سپس اثر ضد قارچی عصارهها به روش چاهک در محیط سابور دکستروز اگار و سابور حاوی کلرامفنیکل و سیکلوهگزامید بررسی شد. برای کنترل + از داروی ضد قارچ وبرای کنترل – از حلال استفاده شد.
بررسی روش های دیگر:
روش اختلاط:
برای انجام این روش بعداز اماده کردن محیط کشت غلظت های ml /100mg /ml, 200mg , 50mg/ml ,25mg/ml ,12.5mg/ml ,6.25mg/ml که در اب مقطر استریل حل کرده آماده کرده ودر محیط کشت گرم ریخته و هم زده ودر پلیت ها سوسپانسیون اماده از محیط کشت و عصاره را ریخته شده وگذاشته تا سرد شدو بعد از۲۴ ساعت قارچ های مورد نظر را روی محیط کشت اماده شده کشت داده شده است.
روش سوسپانسیون قارچ و عصاره گیاه:
برای انجام این روش غلظت های ذکر شده در بالا را که در ۱cc اب مقطر حل کرده ومقدار مشخصی از قارچ های مورد نظر رادر عصاره های اماده ریخته و ۱ ساعت سوسپانسیون را بحال خود رها کرده وسپس این سوسپانسیون راروی محیط کشت که قبلا اماده کرده و بسته شده ریخته و ۷روز بعد نتیجه بررسی شد.
نتایج:بر اساس بررسی های انجام شده در این ۳ روش اثر ضد قارچی این گیاه مشاهده نشد.
کلمات کلیدی: Otostegia persica‚چاهک ‚اثر ضد قارچی ‚سوسپانسیون
فصل اول
کلیات
۱-۱٫ضرورت و اهمیت موضوع
گیاهان اغلب منبع منحصر به فردی برای داروهای مصرفی جامعه بشری بوده اند و این داروها با منشأ طبیعی نقش مهمی در درمان بیماری ها به عهده دارند یکی از مشکلات مهمی که بشر از ابتدای خلقت با آن دست به گریبان بوده است، بیماریهای قارچی است و با توجه به عوارض نامطلوب و ناگوار داروهای صناعی، ضرورت دستیابی به ترکیبات طبیعی جدید با فعالیت ضد قارچی بیشتر احساس می گردد.
گیاه Otostegia persica (Burm.) Boiss از خانواده نعنا بوده با توجه به اینکه تا کنون هیچ گونه مطالعه قارچ شناسی روی آن انجام نگرفته است برآن شدیم تا در مطالعه ی حاضر برای اولین بار اثر ضد قارچی گیاه را با روش های استاندارد بصورت مقدماتی مشخص کرده و اثرات ضد قارچی آن را برروی۹ سوش قارچی
Microsporum gypseum, Epidermophyton foccosum, Trichophyton vorrocosum, Trichophyton mentagropheytes, Aspergillus fumigates, Aspergillus flavus, Microsporum canis, Trichophyton rubrum, Candida albicans.
بررسی نماییم.
۱-۲٫بیان مساله
کشور ایران با دارا بودن تنوع آب و هوایی و وجود تنوع اقلیمی در اقصی نقاط کشور دارای پوشش گیاهی متنوعی است. خصوصیات بسیاری از گیاهان این پوشش گیاهی تحت مطالعه قرار گرفته و این در حالی است که بر روی بسیاری، از آنها هنوز تحقیقی صورت نگرفته و اثرات آنها مشخص نیست.
از طرف دیگر داروهای سنتزی قادر به تسکین یا درمان کلیه مشکلات نمی باشند. امروزه بسیاری از داروهای گیاهی و طبیعی در رشته های گیاهی درمانی، هومیوپاتی، رایحه ی درمانی، گل درمانی و روش های طب مکمل دیگر، در حال استفاده وسیع بوده و میلیون ها نفر در جهان از آن استفاده می کنند همچنین داروهای مصنوعی به دلیل محدود بودن ماده ی مؤثره دارای اثر اختصاصی و اکثراً یک بعدی بوده در حالی که داروهای گیاهی در بر دارنده شمار فراوانی ماده بوده که به طور چند بعدی تأثیر نموده و ضمن ایجاد اثرات مختلف و مکمل دارای آثار جانبی کمی می باشند. چرا که تعداد زیادی از مواد موجود در گیاهان، مسئول کاهش یا از بین بردن عوارض جانبی هستند.
۱-در سال ۲۰۰۹ طی بررسی فیتوشیمیایی که بر روی بخش هوایی Otostegia persica انجام گرفت، ۴ دی ترپنوئید استخراج و تعیین ساختار شدند.
۲- در سال ۲۰۰۵ برای اولین باربر روی O.persica یک تحقیق فیتوشیمیایی انجام شد.۳ فلاونول کامپفرول ،morin و کورستین در این گیاه شناسایی شد. کامپفرول و کورستین آگلیکون فلاونول می باشند و بطور وسیعی در گیاهان پراکنده اند.(۳)
۳- طی بررسی که در سال ۲۰۱۰ انجام گرفت، اثر آنتی گلایکیشن این گیاه به اثبات رسید و یک فلاونوئید به نام اوپاتورین در این رابطه استخراج و تعیین ساختار گردید(۴).
۴- در سال ۲۰۱۰ اثر ضد دیابت این گیاه در موشهای دیابتی القا شده با استرپتوزوسین به اثبات رسید (۵).
۵- در سال ۲۰۰۴ اثر قابل توجه این گیاه بر سندرم محرومیت از مورفین ثابت شد (۶).
۶- در سال ۲۰۰۶ بررسیهای انجام شده، اثر قابل توجه آنتی باکتریال رانشان دادند (۷).
۱-۳٫هدف اصلی
بررسی اثر ضد قارچی عصاره تام متانولی و فراکسیون های اتردوپترولی، کلروفرمی، اتیل
استاتی ،متانولی و آبی بخش هوائی گلدار Otostegiapersica (Burm.) Boiss
فصل دوم
بررسی متون و مطالعات دیگران در این زمینه
بخش اول
کلیات گیاه شناسی
۲-۱-۱٫اختصاصات تیرهی نعنائیان (Lamiaceae) (8)
در تیره نعناع طبق بررسیهای جدیدی که به عمل آمده ۴۰۰۰ گونه گیاه وجود دارد که در ۲۰۰ جنس جای داده شدهاند. این گیاهان به وضعی در کره زمین پراکندگی دارند که در غالب نواحی یافت میگردند. ولی بیشینه انتشار آنها در منطقه مدیترانه است.
گیاهانی عموماً علفی یکساله یا پایا و دارای ساقههای راست یا خزندهاند. بعضی از آنها ظاهر بوته مانند و ساقههای متعدد و چوبی شده دارند. در بین آنها به ندرت نمونههای پیچنده یا درختچه مانند ممکن است یافت گردد.
از مشخصات این گیاهان آن است که ساقههای چهارگوش دارند. از قاعده ساقه آنها نیز غالباً ساقههای فرعی منشأ میگیرد که حالت خزنده در سطح زمین پیدا میکنند و یا درون خاک وارد گردیده به صورت ساقهی زیرزمینی در میآیند. در انواع چند سالهی این گیاهان، ساقههای مسن ظاهر مدور دارد و این نیز بر اثر پیدایش لایهی زایندهای در ناحیهی پوست ساقههای بیرونی، از خارج میگردد و با این عمل، ظاهر چهارگوش ساقه را از بین میبرد.
عدهی زیادی از گیاهان تیره نعناع، سریعاً تحت تاثیر شرایط متفاوت محیط زندگی قار میگیرند؛ مانند آنکه انواعی از آنها که در دشتها و اماکن مرطوب میرویند اگر در محیطهای خشک قرار گیرند، به سرعت تغییراتی از نظر سازش و تطابق با محیط حاصل میکنند تا مقاومت آنها در مقابل تعرق زیاد شود. بطوریکه برگهای آنها پوشیده از کرک میشود، یا کنار پهنک برگهای آنها به سمت پایین خمیدگی حاصل میکند و یا روزنه ها، به حالت فرو رفته در بشره باقی میماند و یا ممکن است هیپودرم در آنها به صورت کاملاً کلانشیمی درآید و یا برگ حالت نسبتاً ضخیم و چرمی پیدا کند و حتی ممکن است از سطح آن کاسته شود تا حدی که به کلی از بین برود.
گیاهان تیره نعناع عموماً برگهای متقابل و گاهی ساقه آغوش دارند. برگهای آنها عموماً ساده است بطوریکه وجود برگهای مرکب در آنها دیده نشده است. گلهای آنها کامل، منظم، نر- ماده و مجتمع به صورت دستههایی واقع در محور ساقه یا در قسمت انتهایی آن است. در برخی از آنها وضع اجتماع گلها در قسمتهای انتهایی ساقه به نحوی است که به علت فشرده بودن، ظاهر کاپیتول مانند پیدا میکنند. در انواع نادری از این گیاهان نیز گلها به صورت منفرد بر روی ساقه ظاهر میگردند.
گیاهان این تیره از نظر کلی دارای کاسهی منتهی به ۵ تقسیم و جام منتهی به ۵ لوباند. ۴ پرچم دارند که در حول یک مادگی ۲ برچهای قرار گرفتهاند. وجود خطوط برجسته روی کاسه گل و ظاهر جام گل و ظاهر جام گل، کمک موثری در تشخیص این گیاهان می کند. جام گل این گیاهان معمولاً از گلبرگهای به هم پیوسته تشکیل یافته و شامل لولهای است که در انتها به ۵ لوب ولی لب تحتانی (نیمه جام قدامی) مرکب از ۳ لوب یا دندانه میباشد ولی این حالت در همه آنها عمومیت ندارد، زیرا حالات دیگری نیز در وضع جام گل مشاهده میگردد که تفاوت کلی آن را با آنچه ذکر شد نشان میدهد. از این جهت است که امروزه با توجه به مشخصات کلی جام گل، این گیاهان را به دستهه ای متعدد تقسیم مینمایند.
پرچم غالب گیاهان تیرهی نعناع دارای وضعی خاص است بطوریکه میلهی دوتای آنها بزرگ و دوتای دیگر کوچک است. این حالت را دیدینامی (Didynamie) گویند. در بین این گیاهان انواعی با پرچمهای مساوی نیز وجود دارد. در بعضی از آنها نیز، گل منحصراً دارای ۳ پرچم است.
مادگی این گیاهان از ۲ بر چه تشکیل مییابد که در آغاز، تخمدانی ۲ خانه و واقع بر روی دیسک (صفحه روی نهنج) بوجود میآورند ولی تدریجاً هر یک از ۲ خانهی مذکور، بر اثر پیدایش جدارهای فرعی، تقسیم حاصل نموده و به ۲ خانهی کوچک که در هر یک، یک تخمک آپوتروپ جای دارد تقسیم میشوند.
خامهی مادگی این گیاهان که وضع متفاوت آن، بهترین وسیلهی ردهبندی بعضی از گروههای این تیره به شمار میرود بر دو نوع است: یا منحصر به میلهای است که تخمدان را به کلاله مربوط میسازد و یا آنکه به درون تخمدان را به کلاله مربوط میسازد و یا آنکه به درون تخمدان راه یافته، به قاعده آن ارتباط پیدا میکند که در این حالت ژینوبازیک (gynobasigue) نامیده میشود.
میوهی گیاهان تیرهی نعناع، ۴ فندقهای و محتوای دانههای بدون آلبومن است و از مشخصات آن این است که معمولاً محصور در کاسهی گل باقی میماند. بعضی از این گیاهان نیز ممکن است به ندرت میوهای به صورت شفت داشته باشد.
اختصاصات تشریحی: گیاهان تیره نعناع دارای اختصاصات کلی زیر از نظر مشخصات تشریحی میباشند:
انواع علفی آنها عموماً دارای دستهه ای کلانشیم در زوایای ساقه، زیر بشرهاند. وجود این حالت باعث میگردد که ساقهی این گیاهان، ظاهر ۱۴ گوش پیدا کند.
دستهه ای چوب – آبکش پسین درآنهامعمولاًبه وضع غیرممتدوجداازهم دیده میشود.
بشرهی ساقه و برگ این گیاهان، غالباً پوشیده از تارهای ترشحی و غیره ترشحی به اشکال مختلف هستند.
تارهای ترشحی اسانس در آنها دارای پایه یک یا دو سلولی، منتهی به یک برجستگی ۴ تا ۸ سلولی و حتی بیشتر است. اسانس ترشح شده نیز، معمولاً خارج از جدار سلولزی، در زیر کوتیکول جمع میگردد و این خود باعث میشود که بشره در همان ناحیه، کمی متورم جلوه نماید.
در بین گیاهان تیره نعناع گونههای مفید فراوانی وجود دارد که از عدهی زیادی از آنها هنوز هم در پزشکی استفاده به عمل میآید. از بعضی از آنها اسانسگیری میشود. عدهی زیادی از آنها نیز مصارف تغذیهای دارند (به حالت خام یا پخته) و یا به علت دارا بودن گلهای زیبا و معطر، پرورش مییابند.
۲-۱-۲٫رده بندی گیاه Otostegia persica (Burm.) Boiss
شاخه (Phylum): پیدازادان
زیر شاخه (Sub Phylum): نهاندانگان
رده (Class): دو لپهای
بخش بزرگی از خاک های زراعی ایران، حاوی مقادیر زیادی کربنات کلسسیم هستند که سبب افزایش واکنش خاک و ایجاد اختلال در جذب عناصر آهن و روی میشوند (صالح، ۱۳۸۷). آهن را با تردید می توان جزو طبقه یا دسته عناصر کم مصرف محسوب نمود، زیرا مقدار آن در ترکیبات سنگ ها چهارمین عنصر را تشکیل میدهد. مقدار متوسط آن در حدود ۴۲ گرم در کیلوگرم میباشد و مقدر کل آن در خاک بین ۵/۰ تا ۱ درصد میباشد (زرین کفش، ۱۳۷۱).
مهم ترین کانی های معدنی آهن، الوین MgFe)2 SiO4 )، پیریت (FeS2)، سیذریت (FeCO3)، هماتیت (Fe2O3)، ژئوتیت (FeOOH) و منیزیت(Fe3O4) می باشد .آهن یکی از متداولترین عناصر فلزی پوسته زمین است و حدود ۵% پوسته زمین را آهن تشکیل میدهد و با این حال مقدار کل آهن در خاک ها از ppm200 تا بیش از ۱۰% متغیر است. آهن در خاک به شکل اکسید ها، هیدروکسید ها، فسفات ها و هم چنین در ساختمان شبکه سیلیکات های اولیه و کانی های رس یافت میشود. این عنصر عمدتا در خاک حضور دارد. آهن از کانیهای اولیه سیلیکات های آهن و منیزیم که شامل الیوین، اوژیت، هورنبلاند و بیوتیت هستند منشا میگیرد. اکسید های آهن موجود در بسیاری خاک ها شامل هماتیت، مالنیت و سیدریت میباشند (ملکوتی و ریاضی همدانی، ۱۳۷۰).
آهن یکی از عناصر ضروری برای رشد تمامی گیاهان است، این عنصر در فتوسنتز و سنتز پروتئین شرکت داشته و همچنین در فتوسیستمI وII، نیز دخالت دارد. تضعیف سنتز پروتئین های تیلاکوئید در کمبود آهن در کل وضعیت کلروپلاست ها تاثیر دارد. کمبود آهن در انتقال الکترونی بیشتر از همه تاثیر گذار میگذارد. بخش بزرگی از آهن موجود در سلول به شکل ذخیره ای یعنی به فرم فریتین یافت میشود. این ماده بسیار فراوان است و در سلول های جانوری، باکتری ها و گیاهان نقش ذخیره ای دارد و تامین تدریجی گیاهان را با آهن تضمین میکند. فریتین در گیاهان اغلب در پلاستید ها و یا به عبارت دیگر در کلروپلاست ها یافت میشود و به همین دلیل مقدار آن در کلروپلاست ها زیاد است. کلروپلاست های برگهای مبتلا به کمبود آهن نیز مشابه کلرو پلاست های سالم، مقدار زیادی آهنن دارند (ماریوتی و همکاران، ۱۹۹۶).
در برگ های تحت تنش آهن، درصد فرودوکسین و درصد کلروفیل کاهش یافته و کاهش سطح فرودوکسین معمولا با کاهش فعالیت نیترات ردوکتاز همراه است. هم فرودوکسین و هم نیترات ردوکتاز با کاربرد آهن میتواند دوباره افزایش یابد. آهن از طریق تاثیر روی ریبوزوم ها، سنتز پروتئین را در سلول های برگ تحت تاثیر قرار میدهد (احمدی، ۱۳۸۸).
آهن در سنتز آنزیم هایی که در واکنش اکسیداسیون، تنفس و فتوسنتز دخالت دارند، نقش بسیار مهمی را ایفا می کند (کاباتا و پندیاس، ۱۹۹۹). به طوری که بر اثر کمبود آهن فعالیت چندین سیسیتم آنزیمی و ترکیبات گیاهی مانند کاتالاز- سیتوکروم اکسیداز و فرودوکسین به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد (کارستن و ویلسون، ۱۹۹۸) و هم چنین کلروفیل به مقدار کافی در سلول های برگ تولید نمیشود و برگ ها رنگ پریده به نظر می آیند. زردی برگ ناشی از آهک شکل خاصی از کمبود آهن در گیاه است که بخش وسیعی از ایران را فر اگرفته است ( ملکوتی و طهرانی، ۱۳۷۸). آهن در ساختمان سیتوکروم به عنوان ناقل الکترون در سیستمهای فتوسنتزی برای تنفس و عملیات اکسیداسیون و احیاء و ساخت کلروفیل دخالت دارد. روی عنصر مهم در فعالیت آنزیمهای دهیدرژناز، پروتئیناز، تشکیل RNA و تنظیم کنندههای رشد است. عقیمی دانه های گرده، کوچکی اندازه برگ، وجود نوارهای روشن در امتداد برگ از علایم کمبود این عنصر است (ملکوتی و تهرانی، ۱۳۷۷). عناصر غذایی کممصرف در اعمال مختلف بیوشیمیایی سلولهای گیاهی نقش غیرقابل انکاری دارند. کمبود عناصر غذایی کممصرف در گیاهان و محصولات زراعی گسترش جهانی دارد، به طوری که در ۳۰ کشور جهان، ۳۰ درصد از خاکهای این کشورها به کمبود یک یا چند عنصر کممصرف مبتلا هستند (غیبی و ملکوتی، ۱۳۷۸). آهن نقش مهمی در فعالیت های بیولوژیکی گیاه داشته و در پاره ای موارد، کمبود آهن سبب نابودی گیاه می گردد. در خاک های اسیدی، ازدیاد فسفات مانع جذب این عنصر میشود. در خاک های با واکنش قلیایی، محلولیت این عنصر کاهش مییابد. بنابراین آهن تبادلی و قابل جذب خاک های اسیدی بیشتر از خاک های دیگر است. در خاک هایی که زهدار نباشند و تهویه آنها به خوبی صورت بگیرد آهن به صورت سه ظرفیتی (فریک) و در خاک های با تهویه نامطلوب به صورت دو ظرفیتی (فرو) وجود دارد. مقدار آهن در برگهای جوان بیشتر است و جذب آهن در رقابت با سایر کاتیون ها بوده و تحت تاثیر آن ها قرار میگیرد. اما از آنجایی که این عنصر در گیاه تحرک چندانی ندارد، همیشسه علائم کمبود در برگ های جوان و قسمت های بالای ساقه، مشاهده میشود (ملکوتی و طهرانی، ۱۳۷۸).
نیجار (۱۹۹۶) گزارش کرده است که کمبود آهن باعث کاهش سنتز کلروفیل، وزن تر و خشک برگها، رشد شاخه های جدید و در نتیجه باعث کاهش و به تعویق افتادن گلدهی و بلوغ میوه، اندازه و کیفیت میوه از جمله آب و قند آن ها می شود.
سلطانا و همکاران (۲۰۰۱) گزارش کردهاند که عنصر آهن نقش مهمی در متابولیسم و سنتز کلروفیل ایفا میکند. اعمال آهن از محیط خارج باعث افزایش فتوسنتز، آسیمیلاسیون خالص و به دنبال آن افزایش رشد در گیاه برنج تحت شرایط تنش ماندابی شد. این موضوع به خصوص در مورد خاک هایی که pH بالایی دارند و یا خوب زهکشی نشده اند، آهن از شکل قابل جذب Fe+2 به شکل غیر قابل استفاده و احیا شده Fe+3 تبدیل میشود، صحت بیشتری دارد (سرمد نیا و کوچکی، ۱۳۸۲).
محققان محلول پاشی آهن را برای گیاه از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه دانسته اند. این نظریه به دلیل عدم واکنش در خاک, عدم لزوم آبیاری برای حرکت دادن کود آهن در منطقه ریشه و صرفه جویی اقتصادی قابل قبول است (مورت ودی، ۲۰۰۳). رامش (۲۰۰۱) در بررسی همزمان فسفر و آهن گزارش کرد که عملکرد دانه و درصد پروتئین آفتابگردان با کاربرد ۵ میلی گرم آهن در یک کیلوگرم خاک به طور معنی دارری افزایش می یابد. سومر و همکاران (۱۹۹۵) در آزمایشی بر روی ذرت دریافتند که کمبود آهن باعث کاهش اندازه کلروپلاست می گردد و گیاه کوتاه می ماند. بلالی و همکاران (۱۳۷۹) در آزمایشات خود در ۱۰ استان کشور به این نتیجه رسیدند که با مصرف آهن به میزان ۱۰۰ کیلوگرم در هکتار محصول گندم ۲۰۰ درصد افزایش مییابد.
زیاد بودن مقدار فسفر در خاک، pH بالا، آهک زیاد، رطوبت زیاد خاک، دمای سرد و زیادی مقدار بیکربنات در محیط ریشه از علل کمبود آهن در خاک هستند (سان و همکاران، ۲۰۰۷). اگر آهن به مقدار کافی و قابل جذب، در دسترس گیاه نباشد تولید کلروفیل در برگ کاهش یافته و برگها رنگ پریده میشوند. در این حالت، ابتدا فاصله بین رگبرگها و سپس با شدت کمبود، به جز رگبرگها تمام سطح برگ زرد میشود. از آنجا که آهن در گیاه غیر متحرک میباشد، این علائم ابتدا در برگهای جوان و در قسمت بالای ساقه مشاهده میشود و سپس با شدت یافتن کمبود، تمامی برگ را در بر میگیرد. بایستی توجه داشت که تنها کمبود آهن منجر به زردی برگ نمیشود، کمبود نیتروژن و برخی عناصر غذایی دیگر، بعضی آفات و بیماریهای گیاهی و یا نور کم نیز در مواردی به پریدگی رنگ برگ میانجامد (سینگ، ۲۰۰۱). استفاده کردن از ارقام مقاوم به کمبود آهن به عنوان مهمترین رویکرد اقتصادی برای غلبه بر کمبود آهن در خاکهایی که امکان زرد شدن و سفید شدن برگها در اثر کمبود پروتئین ایجاد می شود را میسر میسازد (ویرسما، ۲۰۰۵).
۱-۱۵- روی
عنصر روی برای فعالیتهای آنزیمی تولید هورمونهای رشد تلقیح باروری و تشکیل میوه ضروری بوده و کمبود آن باعث ریز برگیتاخیر در باز شدن برگها و گلها ریزش میووه سر خشکیدگی ومحدودیت رشد می شود . این عنصر فعال کنندهی بیش از ۳۰۰ نوع آنزیم در انسان داام و گیاه است و در مجموعه مکنیسم های حفاظتی بدن نقش کلیدی دارد. آهکی بودن خاکها، pH بالا، ماده آلی کم و مصرف زیاد کودهای فسفاته از عواملی هستند که قابلیت استفاده این عنصر را برای گیاهان محدود کرده و خسارات جبران ناپذیری را بر میزان تولید وکیفیت محصولات وارد می نماید. استفاده از کودهای شیمیایی حاوی این عنصر به خصوص به همراه ماده آلی گوگرد و باکتریهای مربوطه باعث بهبود شرایط تغذیه ای گیاهان شده و بسیاری از نارسائیهای تغذیه ای را برطرف میسازد. این کود به دو صورت خشک(ZnSo4H2O) با ۳۴ درصد روی و یا ابدار(ZnSo4 ۷H2O) با ۲۴ درصد روی تولید و بسته بندی شده و به صورت پودر عرضه میشود (اوجاقلو، ۱۳۸۶). فرج زاده و همکاران (۲۰۰۹)، بیان داشتند که استفاده برگی سولفات روی بالاترین عملکرد (۱۶۰۴۰ کیلوگرم در هکتار) را در ذرت ایجاد کرد که ۵۲/۳۷ درصد بالاتر از تیمار شاهد بود و مصرف برگی آهن موجب افزایش عملکرد دانه و افزایش غلظت آهن در دانه گردید.
جامرو و همکاران (۲۰۰۲) بیان داشتند که تغذیه برگی عناصر مس و روی در گیاه نیشکر در کمترین میزان باعث افزایش وزن، تعداد میانگره، طول میانگره و در نتیجه افزایش طول ساقه و افزایش ارتفاع متوسط گیاه گردید. همچنین استفاده از منگنز و بر در بالاترین میزان باعث افزایش این خصوصیات گردید. تریهان و شارما (۲۰۰۰) اظهار داشتند که استفاده از روی باعث افزایش در عملکرد ماده خشک در ذرت، گندم و آفتابگردان گردید. هاقا و همکاران (۱۹۸۶) گزارش نمودند که مصرف ۱۸۰ کیلوگرم در هکتار نیتروژن در کنار محلولپاشــی سولفات روی با غلظت چهار در هزار باعث بیشترین عملکرد در محصول پیاز شده است.
طاهر و همکاران (۱۳۸۷) به منظور بررسی تاثیر روش های مختلف مصرف عناصر کم مصرف برعملکرد ذرت دانهای آزمایشی طراحی کردند، نتایج آنها نشان داد بیشترین عملکرد دانه در تیمار کودی محلولپاشی آهن، روی و منگنز نسبت به مصرف خاکی و شاهد بود.
فصل دوم- مواد و روشها
۲-۱- مشخصات محل و زمان اجرای طرح
این تحقیق در سال زراعی ۱۳۹۱ در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات ساعتلوی ارومیه اجرا شد. این منطقه دارای عرض جغرافیایی ۳۷ درجه و ۳۲ ثانیه و طول جغرافیایی ۴۵ درجه و ۵ ثانیه در ارتفاع ۱۳۲۰ متر از سطح دریا قرار گرفته است. خاک مورد آزمایش دارای کلاس بافت سیلتی، لومی رسی بود. مشخصات فیزیکی و شیمیائی خاک محل اجرای آزمایش در جدول۱ آورده شده است.
جدول ۲-۱- مشخصات فیزیکو شیمیایی خاک محل اجرای آزمایش (ایستگاه تحقیقات ساعتلو)
مشخصات نمونه | عمق | درصد اشباع | آهک | اسیدیته کل اشباع |
شوری | کربن آلی |
نیتروژن کل | شن | سیلت | رس | فسفر قابل جذب | پتاسیم قابل جذب |
Cm | s.p | T.N.V | pH | EC | درصد | درصد | درصد | درصد | ||||
نمونه مرکب | ۳۰- ۰ |
مدیریت دانش در سبز فایل، تحولات شگرفی را در مباحث مدیریتی ایجاد کرده است. مدیریت دانش به دنبال تصرف دانش ، خرد و تجربیات با ارزش افزوده کارکنان و نیز پیاده سازی، بازیابی و نگهداری دانش به عنوان داراییهای سازمان است. به گفته پیتر دراکر[۳]“راز موفقیت سازمانها در قرن ۲۱ همان مدیریت دانش است". بنابراین مدیریت سازمانها باید با تکیه بر دانایی برتر امکان اتخاذ تصمیمات معقول تر در موضوعات مهم و بهبود عملکردهای مبتنی بر دانش را پیدا کنند. از این رو مدیریت دانایی مقولهای مهمتر از خود دانایی محسوب می شود که در سازمانها به دنبال آن است تا نحوه چگونگی تبدیل اطلاعات و دانسته های فردی و سازمانی را به دانش و مهارتهای فردی و گروهی تبیین و روشن نماید(گلسر[۴]، ۲۰۰۳). هر چند در حال حاضر سازمانهای بسیاری در زمینه توسعه دانش در سطوح مختلف سرمایه گذاری کرده و موفق بوده اند، اما سازمانهای بسیار زیادی نیز با شکست مواجه شدهاند. عدم وجود مکانیزمهای صحیح ارزیابی و پیاده سازی مدیریت دانش، این نوع سرمایه گذاری را در ذهن مدیران تنها به یک هزینه اضافی تبدیل نموده است. از این رو سازمانها باید محیطی را برای اشتراک، انتقال و تقابل دانش در میان اعضای خود به وجود آورند و افراد را در جهت با مفهوم کردن تعاملاتشان آموزش دهند و سعی در ایجاد بسترسازی و شناسایی عوامل زمینهای جهت استقرار مدیریت دانش در سازمان نمایند (بالوگان[۵]، ۲۰۰۴). این مهم در سازمانهای دولتی نیز ضرورت دارد.
شرکتهای خصوصی به تولید کالا و خدماتی می پردازند که مستقیماً در رقابت با کالا و خدمات بخش دولتی است. آموزش، دانش، امنیت و علم از جمله زمینه های رقابت بین این دو بخش است. برای مثال آموزش از راه دور و به ویژه آموزش از طریق اینترنت توسط شرکتهای خصوصی، ارائه خدمات آموزشی توسط دولت را به شدت تحت تأثیر قرار داده است. وقتی مشتریان بتوانند نیازهای خود را به صورت کاملاً دلخواه و سفارشی توسط بخش خصوصی برطرف کنند، ناخودآگاه چنین انتظاری را از بخش دولتی نیز خواهند داشت. بازنشسته شدن کارمندان دولت و هم چنین انتقال آنها بین بخشهای مختلف، چالش جدیدی برای ابقای دانش و حفظ حافظه سازمانی و متعاقب آن آموزش کارکنان جدید ایجاد میکند. به مرور زمان کارمندان فعلی دولت تا چند سال آینده بازنشسته خواهند شد. این به عنوان یک مشکل اصلی پیش روی بسیاری از دولتهاست. سازمانهای دولتی نیازمند این هستند تا با ابتکار عمل، دانش کارکنان ارشد را حفظ کنند زیرا در غیر این صورت ارائه خدمات به بخش عمومی دچار مشکل خواهد شد. بنابر این، کسب دانش از کارکنان ارشد و سپس انتقال آن به سایر کارکنان و نیز روزآمد کردن آموخته ها طی زمان امری بسیار حیاتی است. افزایش روز افزون شهروندان دانش مدار، دولت را مجبور می کند تا در رأس دانشهای ایجاد شده و به روز قرار گیرد. مدیریت دانش بیان می کند که مهمترین منابع ارزشمند هر سازمان دانش کارکنان آن است. این تأکید و تمرکز با توجه به شتاب روز افزون تغییرات در سازمان و در کل جامعه انجام می گیرد. لذا انجام پژوهش در زمینه مدیریت دانش در ساختارها و سازمانهای دولتی یک ضرورت است.
۱-۵- فرضیه ها (یا سؤالهای پژوهش)
۱-۵-۱-سؤال اصلی
وضعیت عوامل زمینهای برای استقرار مدیریت دانش در دستگاه های اجرایی ستادی استان سیستان و بلوچستان چگونه است؟
۱-۵-۲- سؤالهای فرعی
بر اساس سؤال اصلی فوق، سؤالات فرعی تحقیق حاضر عبارتند از:
وضعیت شاخصهای الزام فنی جهت استقرار مدیریت دانش در دستگاه های اجرایی ستادی استان سیستان و بلوچستان چگونه است؟
وضعیت شاخصهای الزام فرهنگی جهت استقرار مدیریت دانش در دستگاه های اجرایی ستادی استان سیستان و بلوچستان چگونه است؟
وضعیت شاخصهای الزام فرآیندهای مدیریت دانش جهت استقرار مدیریت دانش در دستگاه های اجرایی ستادی استان سیستان و بلوچستان چیست؟
رتبه دستگاه های اجرایی ستادی استان سیستان و بلوچستان در ارتباط با شاخصهای الزام فرآیندهای مدیریت دانش جهت استقرار مدیریت دانش به چه صورت است؟
۱-۶- قلمرو تحقیق
۱-۶-۱- قلمرو موضوعی
موضوعات مرتبط با تحقیق حاضر در قلمرو مباحث مدیریت دانش قرار دارد. این پژوهش به بررسی مقایسهای آمادگی دستگاه های اجرایی ستادی استان سیستان و بلوچستان در زمینهی زیرساختهای پیادهسازی مدیریت دانش می پردازد.
۱-۶-۲- قلمرو مکانی
قلمرو مکانی این تحقیق در سطح استان سیستان و بلوچستان و در بین ادارات ستادی استان می باشد.
۱-۶-۳- قلمرو زمانی
گردآوری داده های تحقیق و تحلیل آنها در ۶ ماهه نخست سال ۱۳۹۳صورت خواهد پذیرفت.
۱-۷- روش تحقیق
پژوهش حاضر از نوع کاربردی و شیوه این پژوهش با توجه به ماهیت موضوع و اهداف آن از نوع توصیفی - پیمایشی است. در این تحقیق از دو روش کتابخانهای و پیمایشی استفاده می شود. در مرحله اول با بهره گرفتن از اسناد و مدارک موجود به بسط مباحث نظری مرتبط پرداخته می شود. مرحله مطالعه پیمایشی از دو قسمت مرحله مطالعه مقدماتی و مرحله گردآوری اطلاعات میدانی تشکیل شده است. در مرحله مطالعه مقدماتی، اطلاعات مورد نیاز به تدریج با انواع فنون از جمله فیش برداری و مصاحبه، گردآوری و تجزیه و تحلیل می شود. به نحوی که در پایان این مرحله متغیرهای مربوط به عوامل زمینهای پیاده سازی مدیریت دانش و روابط بین آنها بررسی و تحلیل می شود. در مرحله بعدی با اتکا به شناخت تجربی حاصل از مرحله پایلوت، متغیرهای دسته بندی شده در قالب پرسشنامه، از طریق روش نمونه گیری به صورت میدانی(سیستم توزیع و استفاده کنندگان) گردآوری می شود. سپس اطلاعات گردآوری شده در قالب نرم افزارهای آماری استخراج و نهایتاً به توصیف و تحلیل اطلاعات گردآوری شده پرداخته می شود. برای گردآوری دادههای مورد نیاز جهت انجام این تحقیق از پرسشنامه محقق ساخته که به تأیید اساتید راهنما و مشاور رسیده و مبتنی بر بررسی منابع علمی معتبر خواهد بود. در ضمن در این در ضمن در این پژوهش جهت تعیین روایی ابزارهای اندازهگیری، ابتدا پرسشنامه محققساخته با بهره گرفتن از سایر مطالعات انجام شده و ادبیات مرتبط با موضوع تحقیق، طراحی و سپس توان سنجش خصیصههای مورد نظر در پرسشنامه توسط جمعی از خبرگان، مشتمل بر اساتید دانشگاه و کارشناسان حسابرسی مورد تایید قرار خواهد گرفت. به منظور تعیین پایایی پرسشنامه از روش آلفای کرونباخ استفاده خواهد شد. در ضمن برای تجزیه و تحلیل دادهها از نرمافزار SPSS18 استفاده خواهد گردید.
۱-۸- شرح واژهها و اصطلاحات بکار رفته در تحقیق
۱-۸-۱- زیر ساخت مدیریت دانش[۶]
همان گونه که ذکر شد زیر ساخت دانش، ساز و کاری است که سازمان از طریق آن دانش را مدیریت کرده و افراد در بخشهای مختلف، دانش خود را از طریق این زیر ساخت تسهیم می کنند، بطوری که اعضا بتوانند از آن دانش به طور کاملاً اثر بخش استفاده کنند. این زیر ساخت باعث می شود فرآیندهای ضروری دانش با حداکثر کارایی صورت گرفته، از فناوریها اعم از سخت افزار و نرم افزارکارآمدتر استفاده شده و خلق، تسهیم و بکارگیری دانش انجام پذیرد.
۱-۸-۲-فرهنگ سازمانی:
رابینز[۷] در کتاب مدیریت خود، فرهنگ سازمانی را اینگونه تعریف کرده است: فرهنگ سازمانی شیوه انجام گرفتن امور را در سازمان برای کارکنان مشخص می کند، ادراکی یکسان از سازمان است که در همه اعضای سازمان مشاهده می شود و بیانگر مشخصات مشترک و ثابتی است که سازمان را از سازمانهای دیگر متمایز می کند، به عبارت دیگر فرهنگ سازمانی، هویت اجتماعی هر سازمان را مشخص می کند (رابینز، ۱۹۹۶).
۱-۸-۳- فرآیندهای دانش
دانش فرآیندی خطی و ایستا نیست، برعکس، فرآیندی پویا و چرخه ایست و به کارکنانی نیاز دارد که دائما با اطلاعات سر و کار داشته باشند، دانش جدید کسب کرده و آنرا برای اصلاح تصمیمات به کار گیرند(گاندهی[۸]، ۲۰۰۴). منظور از فرآیندها در مدیریت دانش، جمع آوری و سازماندهی دانش سازمانی و بهره برداری و حفاظت از این سرمایه های دانشی، می باشد. فرآیندهای مدیریت دانش در سازمان باید دارای این توانایی باشند که به طور اثر بخش و کارآمد دانش مورد نیاز جهت تحقق فرآیندهای کسب و کار سازمانی را پردازش کنند. دست اندرکاران دانش انواع مختلفی از فرایند دانش پایه را مطرح می کنند که متشکل از مراحل زیر است: در اختیار گرفتن، ذخیره سازی، پردازش، انتقال و تسهیم دانش
فصل دوم
مبانی نظری پژوهش
۲-۱-مقدمه
ضرورت مدیریت کردن دانش و استفاده درست و بهینه از آن، در تحقیقات سالیان اخیر به وضوح قابل درک میباشد. چرا که در پژوهشهای پیشین به دفعات بر نقش برجسته مدیریت دانش در بهروزرسانی و ارتقاء سطح دانش کارکنان که به ارتقاء عملکرد آنها می انجامد، اشاره شده است. لذا مدیران سازمانها و شرکتها میبایست با هوشمندی بیشتر و آغوش باز به استقبال طرحهایی که در راستای ایجاد زیرساختهای مدیریت دانش است رفته، و بهطور همزمان بر روی افزایش سطح فرهنگ سازمانی خود در زمینه بهاشتراکگذاری دانش توسط کارکنان نیز بپردازند. در این فصل به مرور مبانی تئوریک و پژوهش در باب مفاهیم مربوط به موضوع خواهیم پرداخت. در بخش اول به بررسی مفاهیم و تئوریهای عمده در مدیریت دانش، در بخش دوم به طور اجمالی مباحث زیرساخت های مدیریت دانش و در بخش سوم با مرور تحقیقات انجام شده به بررسی پژوهشهایی که تاکنون در این حوزه ها انجام شده خواهیم پرداخت.
۲-۲- مدیریت دانش
از دهه ۱۹۷۰ میلادی با پیشرفت سریع فناوریهای برتر در جهان، خصوصا در زمینههای ارتباطات و رایانه، الگوی رشد اقتصادی جهان به طور اساسی تغییر کرد و به دنبال آن، از دهه ۱۹۹۰ میلادی دانش به عنوان مهمترین سرمایه جایگزین سرمایههای پولی و فیزیکی شد (چن[۹]، ۲۰۰۴). در اقتصاد صنعتی، سازمانها قادر به حفظ موقعیت رقابتی قوی خود برای سالها بودند. آنها ارزش را از طریق فرایند بهینهسازی (صرفهجویی) خلق یا حداکثر میکردند. سازمانهایی با عملکرد خوب، فرایند تولیدشان را از طریق کاهش زمان تولید، بهبود کیفیت محصول و کاهش تعداد کارکنان بهینهسازی میکردند. بنابراین، خلق ارزش بیشتر به قابلیت صنعتی و بودجهبندی سرمایهای– داراییهای ملموس و مالی بستگی داشت. این در حالی است که در اقتصاد دانشمحور[۱۰] این رویکرد به چند دلیل، دیگر عملی نیست. اول اینکه، با توجه به طول عمر کم دانش و میزان بالای نوآوری، حفظ موقعیت رقابتی برای مدت طولانی دیگر امکان ندارد. بهینهسازی به مثابه یک فرایند، در اقتصاد دانشمحور نیز اهمیت دارد اما به تنهایی نمیتواند ارزش را خلق یا حداکثر کند. تنها روش خلق ارزش در اقتصاد دانشمحور، پذیرش نوآوری به عنوان یک فرایند کسب وکار است. توانایی سازمان برای خلق ارزش به فرایند نوآوری، منابع فکری و خلاقیت منابع انسانی (داراییهای فکری[۱۱]) آن بستگی دارد.
سازمانهایی که در عرصه کسب و کار صرفا براساس مزیتهای مشهود سازمانی مثل پول، ماشینآلات و تجهیزات و غیره عمل میکنند نمیتوانند به مزیت رقابتی در اقتصاد مبتنی بر دانش دست یابند. حال آنکه محیط کسب و کار مبتنی بر دانش، نیازمند روش و نظامی است که داراییهای ناملموس سازمانی از قبیل دانش و شایستگیهای افراد، نوآوری، ارتباط با مشتری، فرهنگ سازمانی، سیستمها و فرایندها، ساختار سازمانی و غیره را دربرگیرد. درک و بهرهبرداری از این منابع ناملموس حیاتی در سازمانها به حفظ و کسب مزیت رقابتی[۱۲] آنها کمک میکند. در اقتصاد مبتنی بر دانش موفقترین سازمانها از داراییهای ناملموس به نحو بهتر و سریعتری استفاده میکنند. مطالعات نشان داده است که برخلاف کاهش بازدهی منابع سنتی (مثل پول، زمین، ماشین آلات وغیره)، داراییهای ناملموس سازمانی واقعاً منبعی برای افزایش عملکرد کسب و کار است. نکته درخور توجه اینکه بازار به مدت طولانی ارزش دانش و عوامل نامشهود دیگر را در فرایند ایجاد ارزش تشخیص داده است. اندازه این “ارزش های پنهان” به طور روز افزونی در حال تغییر است.
هدف از بیان این فاز، بررسی و طبقهبندی یافتههای تحقیقات دیگر محققان در دنیا و انجام مطالعات تطبیقی در شرکتهای داخلی و خارجی در زمینه مدیریت دانش میباشد.
۲-۳- مبانی تئوریک مدیریت دانش
۲-۳-۱- دانش چیست؟
صاحبنظرانی مثل داونپورت و پروساک[۱۳](۱۹۹۶)، نوناکا و تویاما[۱۴] (۲۰۰۰)، استیو هالس[۱۵] (۲۰۰۰) و کارل ویگ[۱۶] (۲۰۰۲) متفقالقول هستند که سطح تکامل دانش از اطلاعات و داده ها بیشتر بوده و دربرگیرنده هردوی آنهاست و همچنین سطح تکامل اطلاعات از داده بیشتر بوده و در برگیرنده آن نیز میباشد. وجود داده برای شکلگیری اطلاعات و وجود اطلاعات برای ایجاد دانش ضروری است.
شکل ۲-۱: سلسله مراتب دانش
-
- داده
داده ها اولین سطح دانش را تشکیل میدهند و عبارتند از ارقام، اعداد، نمودارها و نظایر اینها که به خودیخود تولید معنی نمیکنند(بارنی[۱۷]، ۱۹۹۱). سازمانهای نوین، معمولاً داده ها را در یک سیستم اطلاعاتی ذخیره میکنند. این داده ها توسط واحدهایی نظیر واحد مالی، حسابداری و بازاریابی به سیستم تزریق میشوند. پاسخگویی به نیاز مدیران و دیگر بخشهای سازمان، تاکنون بر عهده واحدهای مرکزی اطلاعات سازمان بودهاست، سازمانها و شرکتهای مختلف، مدیریت داده ها را از نظر کمی بر حسب ظرفیت، سرعت و هزینه ارزیابی میکنند، چه هزینههایی برای بازخوانی یک واحد داده به مصرف میرسد؟ با چه سرعتی میتوان داده را به سیستم منتقل کرد؟ ظرفیت سیستم چقدر است؟ وقتی به داده ها نیاز است آیا به موقع در اختیارمان قرار میگیرد؟ آیا نیازهای ما را تامین میکند؟
همه سازمانها به انواع داده ها احتیاج دارند. نگهداری سوابق و بایگانی، نقطه کانونی فرهنگ داده به شمار میرود و مدیریت مؤثر داده ها در موفقیت آنها نقش بسزایی دارد. بعضی از سازمانها به اشتباه فکر میکنند، داده های بیشتر نسبت به داده های کمتر از حالت مطلوبتری برخوردارند و با بهره گرفتن از آنها میتوانند تصمیمات بهتری را اتخاذ کنند. این وضعیت به دو دلیل نادرست است: اول اینکه داده های زیاد، کار تشخیـــص داده های مربوط و درک آنها را دشوار میکند. دلیل اساسیتر اینکه داده ها فاقد معنی قابل استفادهاند، یعنی تنها بخشی از واقعیت را نشان داده و از هر نوع قضاوت، تفسیر و مبنای قابل اتکا برای اقدام مناسب، تهی هستند. داده ها را میتوان مواد خام عناصر مورد نیاز برای تصمیمگیری به شمار آورد، چرا که نمیتوانند عمل لازم را تجویز کنند. داده ها نشانگر ربط، بیربطی و اهمیت خود نیستند، اما به هر حال برای سازمانها و مخصوصاً سازمانهای بزرگ اهمّیت زیادی دارند (داونپورت و پروساک، ۱۳۸۱).
۲٫اطلاعات
حاملهای فضایی به روشهای مختلفی طراحی میشوند. نوع مأموریت و رویکرد طراحان از مهمترین عوامل تأثیرگذار بر انتخاب روش طراحی هستند. در این پایاننامه نگاه نویسنده، استفاده از روشهای نوین طراحی حامل و همچنین طراحی یک حامل قابلاعتماد در مقابل عدم قطعیتها است. بنابراین قصد داریم به کمک روش طراحی بهینه چند موضوعی و ساختار مشارکتی و همچنین روش طراحی مقاوم یک حامل فضایی طراحی نماییم.
بدین منظور در این فصل ابتدا مروری بر فعالیتهای صورت گرفته در این زمینه خواهیم داشت و در ادامه به معرفی حاملها و انواع آنها میپردازیم. سپس توضیحاتی در خصوص طراحی سیستمی بیان میشود.
مروری بر فعالیتهای انجامگرفته
با توجه به اینکه در این پایاننامه، طراحی حامل با روش طراحی بهینه چند موضوعی با ساختار مشارکتی و ترکیب آن با روش طراحی مقاوم انجام میشود، در این بخش سعی شده است فعالیتهای مرتبط با این حوزه مرور گردد.
اولین بار آقای سیوز بحث بهینهسازی چند موضوعی اتفاقی را در سال ۱۹۹۵ مطرح کرد. این مقوله در سال ۱۹۹۸ توسط آقای جیو[۱] مجدداً مطرح شد و ایشان در سال ۱۹۹۹ حل یک مسئله چند موضوعی را ازنظر مقاومت از روش بدترین وضعیت بهبود داد[۱] .به دنبال آن در سال۲۰۰۰ و ۲۰۰۱ مقالاتی در زمینه مسئله چند موضوعی مقاوم توسط کخ [۲]و ماوریس[۳] منتشر شدند[۲, ۳]. چن و همکارانش در سال ۲۰۰۰ [۴]کارهای قبلی خود و سایر پژوهشگران قبلی را در زمینه تلفیق طراحی بهینه چند موضوعی با طراحی مقاوم تکمیل کردند و روشی به نام تحلیل عدم قطعیت یکپارچه زیرسیستم اصلاحشده[۴] (MCSSUA) را معرفی کردند که بهبودیافته کارهای قبلی یعنی تحلیل عدم قطعیت یکپارچه زیرسیستم[۵] (CUSSA) بود. چن و همکارانش در سال ۲۰۰۱ [۵] طراحی مقاوم را وارد ساختار بهینهسازی مشارکتی کردند و یک ساختار سلسهمراتبی[۶] ابداع نمودند که شامل سه سطح سیستم، زیرسیستم، و سطح تحلیل عدم قطعیت میشد. آنها گزارش کردند که اگرچه این روش کارآمد است، ولی به دلیل وجود مشکل همگرایی بهینهسازی مشارکتی و حساسیت به نقطه شروع در بهینهسازی زیرسیستم، در برخی از مسائل با مشکل مواجه میشود[۶].
یکی از کارهای ارائهشده و قابل دسترس در زمینه طراحی ماهوارهبر در یک پایاننامه دکتری توسط آقای مک کورمیک[۷] در سال ۲۰۰۱ [۷] انجام شده است. در این کار که برای مرکز تحقیقاتی لانگلی انجام شده است، عدم قطعیت با روش احتمالات در طراحی یک ماهوارهبر چند بار مصرف با روش بهینهسازی مشارکتی اعمال شده است. در این پژوهش کار نسبتاً کاملی ازلحاظ مباحث طراحی بهینه چند موضوعی با توجه به نرمافزارهای قوی در دسترس محقق انجام شده است. در سال ۲۰۰۶ آقای لینشو[۸] و همکارش بهینهسازی مقاوم یک ماهوارهبر چندمرحلهای را انجام دادند. هدف اصلی این مقاله این است که روش تکاملی را برای طراحی مفهومی مقاوم یک ماهوارهبر با در نظر گرفتن بهینهسازی مسیر به کار ببرند. در این روش بهینهسازی مقاوم تکاملی، ایده اساسی تعریف یک همسایگی برای یک حل و بنابراین تعیین میانگین و واریانس موضعی یک حل میباشد. بنابراین به کمک بهینهسازی چند هدفی تکاملی میتواند تعاملی بین بهینگی و مقاومت برقرار شود. ساختار مدلسازی طراحی بهینه چند موضوعی بهصورت همه در یک مرحله است و از روش الگوریتم ژنتیک برای بهینهسازی استفادهشده است. بهعلاوه مدلهای بهکاررفته بسیار ساده میباشند. بهعنوانمثال برای شبیهسازی مسیر از روابط دو درجه آزادی، آیرودینامیک روابط تجربی ساده، وزن روابط آماری و پیشران روابط تحلیلی ساده استفادهشده است[۸]. در سال ۲۰۰۷ آقای ماهادوان[۹] و همکارش روشی مجزا[۱۰] برای بهینهسازی طراحی چند موضوعی تحت عدم قطعیت ارائه دادند[۹]. در سال ۲۰۰۸ آقای لینشو و همکارانش مقالهای تحت عنوان روش طراحی مقاوم ممکن بر مبنای شبیهسازی[۱۱] برای طراحی یک ماهوارهبر چندمرحلهای ارائه کردند. در این مقاله ذکر شده است که در سالهای اخیر، در مقالات روشهایی برای دست یافتن به طراحی مقاوم ارائه شده است اما یا این روشها ازنظر محاسباتی هزینهبر هستند یا نیاز به اطلاعات مشتقگیری دارند، درحالیکه اکثر توابع بهکاررفته در کارهای مختلف شدیداً غیرخطی هستند و یا پیچیدهاند و دارای ناپیوستگی و نقاط نوکتیزند که غیرقابل مشتقگیری میباشند. در این مقاله، یک روش طراحی مقاوم کارآمد ارائه شده است که حضور عدم قطعیتها را نسبت به سطح مطلوبی از مقاومت مدیریت میکند و آن را طراحی مقاوم ممکن[۱۲] نامیدهاند. از روش بدترین وضعیت سازگاری[۱۳] برای تخمین عدم قطعیت تولیدشده در پیشگویی عملکرد استفادهشده است و بهمنظور به دست آوردن تخمین بدترین وضعیت، ماتریس طراحی متعامد مرتبه اول بهصورت یکپارچهشده با الگوریتم ژنتیک به کار گرفتهشده است. برعکس کارهای انجامشده در مقالات قبل، روش ارائهشده از اطلاعات مشتقگیری استفاده نمیکند. در این مقاله نیز از همان مدلهای ساده بهکاررفته در مقاله سال ۲۰۰۶ استفادهشده است[۱۰]. در سال ۲۰۱۱، آقای زمن[۱۴] و همکارانش مقالهای با عنوان بهینهسازی طراحی بر مبنای مقاومت تحت عدم قطعیت در اطلاعات ارائه کردهاند[۱۱]. این مقاله فرمولبندی و الگوریتمی برای بهینهسازی طراحی تحت هر دو نوع عدم قطعیت، شانسی[۱۵] (یعنی تغییرپذیری فیزیکی یا طبیعی) و شناختی[۱۶] (یعنی اطلاعات احتمالی غیردقیق)، از منظر مقاومت سیستم پیشنهاد میکند. در این مقاله یک روش مجزا ارائه شده تا طراحی بر مبنای مقاومت را از آنالیز متغیرهای شناختی غیر طراحی برای رسیدن به کارایی محاسباتی جدا کند. روش پیشنهادشده برای مسئله طراحی مرحله فوقانی[۱۷] یک ماهوارهبر دومرحلهای به کار رفته است، که در آن اطلاعات درباره ورودیهای تصادفی طراحی فقط بهصورت دادههایی پراکنده[۱۸] یا بازهای[۱۹] در دسترس هستند. نظر به اینکه جمع آوری اطلاعات بیشتر عدم قطعیت را کاهش اما هزینه را افزایش میدهد، اثر اندازه نمونه روی بهینگی و مقاومت راهحل نیز مطالعه شده است. در این مقاله روشی توسعه داده شده است تا اندازه نمونه بهینه را برای تعداد دادههای پراکندهای که منجر به حلی از مسئله طراحی میشوند که کمترین حساسیت به تغییرات در متغیرهای ورودی تصادفی را داشته باشد تعیین کند[۶].
البته درزمینه طراحی مشارکتی با رویکرد چند هدفی آقای ولف[۲۰] در سال ۲۰۰۵ [۱۲] پژوهشهایی داشته است. همچنین آقای بالسدنت[۲۱] نیز درزمینه طراحی بهینه چند موضوعی یک حامل در سال ۲۰۱۱ تز دکترای خود را ارائه نموده است[۱۳]. حسینی و همکاران نیز در سال ۲۰۱۱ توانستند یک حامل فضایی دومرحلهای را به روش مشارکتی و باهدف کاهش جرم اولیه پرتاب طراحی نمایند[۱۴]. آقای بطالبلو در سال ۲۰۱۳ [۶] نیز عملیات طراحی مقاوم یک ماهوارهبر سوخت مایع را با احتساب عدم قطعیت انجام داده است.
بنابراین با نگاهی به مراجع مرور شده می توان دریافت که اعمال عدم قطعیت ها در بدو مسیر طراحی مدنظر طراحان قرار گرفته است. همچنین مطالعاتی در زمینه ترکیب طراحی بهینه چند موضوعی و طراحی مقاوم انجام شده است. اما به طور خاص حضور عدم قطعیت ها در ساختار مشارکتی منجر به پیچیده شدن مسیر همگرایی می گردد. در این پایان نامه سعی کردیم با ترفندهایی مسیر همگرایی را بهبود بخشیم.
در ادامه به معرفی موشک حامل و ساختار و نحوه تقسیمبندی آن میپردازیم.
تعریف موشک حامل
موشکهای حامل عبارتنداز موشکهایی که برای حمل یک محموله یا بار مفید از روی زمین به مدار اطراف زمین مورد استفاده قرار میگیرند. موشکهای حامل بکار گرفتهشده تا به امروز از دو مرحله یا بیشتر تشکیلشدهاند. این موشکها برای انجام مأموریت خود بهصورت عمودی از زمین جداشده و با زاویه صفر درجه نسبت به افق محلی بار محموله خود را در مدار اطراف زمین قرار میدهند. شکل۱-۱ شمای موشک حامل سفیر را نشان میدهد.
شمای موشک حامل سفیر
تقسیمبندی موشکهای حامل
موشکهای حامل در دستهه ای مختلفی تقسیمبندی میشوند. همانطور که از شکل۱-۲ پیداست، موشکهای حامل بر اساس نحوه طراحی، نحوه ترکیب ساختاری، تعداد دفعات استفاده، نوع محموله، محدوده کاربرد و کلاس وزنی به دستهه ای مختلفی تقسیم میگردند که هرکدام را بهاختصار توضیح میدهیم.
تقسیمبندی موشک حامل[۱۵]
کلاس وزنی موشکهای حامل
موشکهای حامل ازنظر کلاس وزنی به چهار گروه سبک، متوسط، سنگین و فوق سنگین تقسیم میشوند. موشکهای حامل کلاس سبک، موشکهایی هستند که قابلیت حمل جرم بار محموله آنها به مدار ارتفاع پایین زمین (LEO) کمتر از ۱ تن و موشکهای حامل کلاس متوسط، موشکهایی هستند که جرم بار محموله قابلیت حمل جرم بار محموله آنها به مدار ارتفاع پایین زمین بیشتر از ۱ تن و کمتر از ۱۰ تن و موشکهای حامل کلاس سنگین، موشکهایی هستند که قابلیت حمل جرم بار محموله آنها به مدار ارتفاع پایین زمین بیشتر از ۱۰ تن و کمتر از ۲۰ تن و موشکهای حامل کلاس فوق سنگین، موشکهایی هستند که جرم بار محموله آنها بیشتر از ۲۰ تن باشد.
محدوده کاربردی موشکهای حامل
موشکهای حامل ازنظر محدوده کاربردی به سه دسته طبقهبندی میشوند. دسته اول دارای محدوده کاربردی نزدیک زمین، دسته دوم دارای محدوده کاربردی بین سیارهای و دسته سوم نیز دارای محدوده کاربردی خارج منظومه شمسی میباشند.
بار محموله موشکهای حامل
موشکهای حامل ازنظر نوع بار محموله به دو دسته سرنشین دار و بدون سرنشین تقسیمبندی میشوند. موشکهای حامل سرنشین دار موشکهایی هستند که برای حمل سفاین فضایی باسرنشین از آنها استفاده میگردد و در مقابل موشکهای حامل بدون سرنشین برای حمل انواع محمولههای فضایی بدون سرنشین مورداستفاده قرار میگیرند. معمولاً کلاس این نوع موشکها از نوع سنگین و فوق سنگین میباشند.
تعداد دفعات مصرف
ازنظر تعداد دفعات مصرف موشکهای حامل به دو دسته یکبارمصرف و چند بار مصرف تقسیمبندی میشوند. معمولاً موشکهای حامل چند بار مصرف دارای این قابلیت هستند که پس از بازیابی بهصورت کلی یا جزئی دوباره مورداستفاده قرار گیرند. برای مثال موشک حامل سفیر یکبارمصرف و شاتل فضایی چند بار مصرف میباشد.
نحوه ترکیب ساختاری موشکهای حامل
ترکیب ساختاری موشکهای حامل به تعداد مراحل، نحوه چیدمان مراحل و ساختار مقاومتی سازه موشک حامل برمیگردد.
تعداد مراحل
موشکهای حامل امروزی جزء حاملهای چندمرحلهای هستند؛ بهعبارتدیگر تاکنون حداقل مراحل لازم برای رسیدن بهسرعت و ارتفاع مداری و قرار دادن محموله در مدار، از دو مرحله به بالا بوده است؛ اما تحقیقات برای ساخت حاملهای تکمرحلهای انجامشده تا شاید بشر بتواند در آینده به فناوری ساخت حامل تکمرحلهای دست پیدا کند. شکل۱-۳ تأثیر پارامترها بر انتخاب تعداد مراحل حامل فضایی را نشان میدهد.
تأثیر پارامترها بر انتخاب تعداد مراحل حامل فضایی
در شکل۱-۴ شمای مأموریتی یک حامل سه مرحلهای را میبینید.
بلوک های حامل فضایی ساترن
نوع ترکیب موشکهای حامل
ترکیب ساختاری موشک حامل به دو بخش ساختار سری و ساختار خورجینی طبقهبندی میشود. موشکهای سبکتر ساختار سری دارند. در این نوع ساختار باکهای پیشران روی یکدیگر قرار میگیرند و همین مسئله منجر به افزایش طول حامل میگردد که مشکلات سازهای را به همراه خواهد داشت. درعینحال سادگی، سبکی و کوچک بودن عملگرهای کنترلی از محاسن ساختار سری میباشد. در ساختار خورجینی باکهای پیشران در کنار یکدیگر قرار میگیرند به همین دلیل طول موشک کوتاهتر میگردد. اما مشکلات کنترلی و افزایش قطر موشک را در پی خواهد داشت. در شکل۱-۵ دو موشک با ساختار سری و خورجینی مشاهده میشود.
ساختار سری و ساختار خورجینی در موشک حامل
صنایع تولید بخشهای مختلف حامل فضایی
با توجه به پیچیدگی و گستردگی طراحی و ساخت یک حامل فضایی، متخصصین و مهندسان زیادی در بخشهای مختلف عملیات طراحی و ساخت را به عهده میگیرند. در ادامه به معرفی تعدادی از این بخشها میپردازیم.
بخش طراحی و تحقیقات
پس از تعیین مأموریت و ارسال سفارش به صنعت از سوی کارفرما، کار طراحی آغاز میگردد. در فاز طراحی مهندسان سیستم، با توجه به محدودیتها و قیود موجود، سعی میکنند مناسبترین طرح را استخراج کنند. طراحی به دو صورت امکانپذیر است. طراحان در حالت اول بر اساس حاملهای موجود، حامل متناسب با مأموریت را طراحی مینمایند و یا در حالت دوم یک طرح جدید را ارائه میکنند. البته حالت اول مرسومتر است و بسیاری از حاملهای موجود، بر اساس حاملهای سابق طراحی شدهاند. پسازاین که طراحی مفهومی انجام شد، طرح کلی اولیه به صنایع مرتبط ارسال شده و هر صنعت موظف است طرح دقیق زیرسیستم مربوطه را ارائه نماید. با توجه به اینکه چهارچوب اصلی حامل در فاز طراحی مفهومی شکل میگیرد، انتخاب روش طراحی برای دستیابی به بهینهترین طرح بسیار مهم است. بر این اساس طراحان با توجه به آزادی عملی که در این فاز دارند، متناسب باهدف اصلی و مدنظر کارفرما مثل کاهش هزینه، کاهش جرم اولیه حامل و یا افزایش قابلیت اطمینان روش طراحی را انتخاب میکنند.
صنایع موتور
در این بخش با توجه به تراست موردنیاز و ابعاد بهدستآمده از فاز طراحی مفهومی، موتور یا موتورهای متناسب برای حامل طراحی و ساخته میشوند و یا از میان موتورهای موجود انتخاب میگردند. آنچه در طراحی و یا انتخاب موتورها باید به آن توجه داشت مقدار ضربه ویژه[۲۲] موتور میباشد. ضربه ویژه یکی از مشخصات موتور بوده و برابر است با مدت زمانی که یک نیوتون پیشران در موتور مورد نظر بتواند با احتراق خود نیرویی معادل یک نیوتون تولید کند. معمولاً موتورهایی که از پیشران مایع استفاده میکنند ضربه ویژه بالاتری نسبت به موتورهای با پیشران جامد دارند.
صنایع سازه
سازه حاملهای فضایی باید سبک و درعینحال مقاوم باشد. در برخی حاملها با توجه به اینکه باک پیشران دراز بوده و قسمت زیادی از حجم حامل را به خود اختصاص میدهد، بدنه باک را طوری میسازند که دیگر نیازی به استفاده از پوسته نبوده و پوشش باک همان پوشش خارجی حامل است. البته بدیهی است که ابعاد و ضخامت سازه حامل باید بهگونهای انتخاب شود که در مقابل تنشها و فشارها و همچنین خیز موشک مقاومت کرده و از هم نپاشد.
صنایع پیشران
وظیفه صنایع پیشران تولید پیشران متناسب با نوع سیستم پیشرانش میباشد. پیشرانها به انواع مختلفی تقسیمبندی میشوند. پیشرانهای جامد، مایع، هیبرید و هیبرید معکوس از نمونه دستهبندی پیشرانها هستند.
صنایع هدایت و کنترل
مجموعه قطعات الکتریکی و الکترونیکی و همچنین عملگرهای کنترلی در این قسمت ساخته میشوند. کامپیوتر پرواز، ژیروسکوپها، شتاب سنجها و تجهیزات ناوبری که وظیفه تشخیص موقعیت دقیق موشک را بر عهده دارند، از خروجیهای این قسمت میباشند.