مقدمه

استفاده از مدلهاي رياضي مختلف براي پيش­گويي خواص نخ و پارچه توسط محققين زيادی مورد توجه قرار داشته است. مدلهاي تئوري ارائه شده براي پيشگوئي خواص نخ مانند مدل هرل[1] و گراس­برگ[2] و مدل­هاي پيشگوئي خواص پارچه همانند مدلهاي پيرس[3] و کمپ[4]، بر اساس اصول فيزيکي توسعه يافته­اند. اين مدلها براي فهم و درک سازوكارهاي اصولي رفتار نخ و پارچه در هنگام تغيير شکل مکانيکي و کاربرد و ارتباط آنها با خواص الياف، ساختمان پارچه و پارامترهاي توليد موًثر هستند. اما اين مدل­ها، در بر گيرنده نتايج قابل قبولي در پيشگوئي خواص نخ و پارچه نمي­باشند. زيرا ساده­سازيهايي که در تئوري براي مدلسازي صورت گرفته است، موجب فاصله گرفتن نتايج از نتايج تجربي شده است.

در سالهاي اخير استفاده از شبکه عصبي مصنوعي به عنوان روشي جديد و قابل اتکا در حل مسائل گوناگون صنايع مختلف مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است. شبکه­هاي عصبي مصنوعي (ANN)[5] جزء سيستمهاي ديناميکي هوشمندي هستند که با پردازش روي داده هاي تجربي، قانون نهفته در داده ها را به ساختار شبکه منتقل مي­کنند.

شبکه­هاي عصبي مصنوعي مبتني بر روشهاي رياضي پيشرفته­اي براي مدل­سازي، کنترل و بهينه­سازي توسط فرآيند يادگيري از داده­هاي قبلي مي­باشند. ويژگي اصلي که شبکه هاي عصبي را وسيله­اي مناسب براي پيش بيني در فرآيند ريسندگي مي­سازد اين است که آنها الگوريتم­هاي رگرسيون غيرخطي هستند که مي­توانند سيستم­هايي با ابعاد زياد را مدلسازي کنند.

ساختار شبکة عصبي مصنوعي(ANN)[6]

هر مدل شبکه عصبی با سه مشخصه کلی مطرح می­گردد: توپولوپی يا ساختار شبکه، مشخصه­هايی چون تعداد اعضاء و تعداد لايه­ها و قانون آموزش آن.

يک نرون کوچکترين واحد پردازشگر اطلاعات است که اساس عملکرد شبکه­هاي عصبي را تشکيل مي­دهد.

شکل 1 – مدل يک نرون تک ورودي عصبي

که در آن، p  بردار ورودي، w  شدت سيناپس، b  ترم باياس، f تابع محرک و a  بردار خروجي شبکه مي­باشد و روابط زير نيز در مورد آن صدق مي­کند.

بايد توجه داشت که پارامترهاي w  و b  قابل تنظيم هستند و تابع محرک f  نيز توسط طراح انتخاب مي گردد. بر اساس انتخاب f  و نوع الگوريتم يادگيري، پارامترهاي w  و  b تنظيم مي­شوند. يادگيري بدين معني است که w  و b  طوري تغيير کنند تا رابطة ورودي و خروجي با هدف خاصي که انتظار داريم مطابقت نمايد.

بسته به نوع عملکردي که يک شبکه عصبي دارد از توابع محرک (f) متفاوتي در واحدهاي پردازش­گراستفاده خواهد شد. پنج نوع از مهمترين آنها که در اکثر شبکه هاي عصبي استفاده مي­شود عبارتند از تابع خطي، تابع پله­اي، تابع شيب[7]، تابع سيگموئيد[8] و تابع گوسين[9].

در شبکة عصبي ما فقط به يک نرون و يک ورودي محدود نمي­باشيم، بلکه مي توانيم چندين ورودي و چندين نرون داشته باشيم. همچنين اين امکان وجود دارد که يک شبکة عصبي با چندين لايه داشته باشيم، بدين معني که خروجي يک لايه (سري نرون)، ورودي لاية بعد (سري نرونهاي ديگر) مي­باشد که در شکل 2 نمای از آن را مشاهده می­کنيد.

شکل 2- نمايی از يک شبکه چند لايه پيشرونده

شبکه­هاي عصبي چند لايه داراي توانايي بيشتري نسبت به شبکه­هاي عصبي تک لايه هستند. انتخاب تعداد لايه، تعداد نرون هر لايه، نوع تابع محرک، مقادير اوليه w  و b  به طراح بستگي دارد و روند علمي ثابتي ندارد و خصوصاً مقادير w  و b براساس سعي و خطا انتخاب مي گردند.

در اغلب تحقيقات انجام شده، از شبکة عصبي چند لايه پرسپترن با الگوريتم ­انتشاربه عقب[10] استفاده شده است. ولي در هر تحقيق تعداد لايه­ها و نرونها بسته به نوع انتخاب طراح متفاوت است.

آموزش

در شبکه عصبي، آموزش به معني تغيير پارامترهاي شبکه w و b به حدي است که خطاي ما به حداقل (مقدار دلخواه) برسد. يعني اختلاف بين جواب حاصل از شبکه و جواب مطلوب ما حداقل شود. . قوانين آموزش(تغييرپذيري w و b )در الگوريتم هاي مختلف آموزش فرق مي­کندبه عنوان مثال در روش الگوريتم پس­انتشار که يک الگوريتم تکرار شونده است، مجموع مربعات خطا در هر سيکل را بين خروجي واقعي و خروجي شبکه حداقل مي­کند. بدين صورت که شبکه با يک مقدار وزن تصادفي شروع بکار مي­کند و سپس بردارهاي وزن در هر دور آموزش تنظيم مي­شوند. هنگامي که تمامي ورودي و خروجي ها به شبکه ارائه شد، مي­توان گفت که يک دورة آموزش کامل شده است [2-1].

مقادير ورودي و خروجي

تنوع پارامترهاي ورودي و خروجي بر اساس هدف مساله انتخاب مي­گردند. واضح است هرچه تعداد بردار ورودي ما کوچکتر باشد، خروجي به تعداد کمتري از عوامل مستقل وابسته است و زمان پردازش نيز کمتر مي­شود.

استفاده از شبکه عصبي در پيش­­­بيني رفتار فرآيند ريسندگي

خواص الياف، مشخصات نخ و پارامترهاي توليد، بر خواص نخ توليدي، اثر گذار هستند. هر کارخانه ريسندگي از مواد خام مختلف، فرآيند و تجهيزات مختلف استفاده مي­کند، که هر کدام روي کيفيت نخ توليدي اثر گذار هستند. بدليل متغييرهاي مستقل زيادي که وجود دارد، ارائه مدل تئوري و يا مدل تجربي که بتواند با دقت بالا عمليات ريسندگي و به دنبال آن خواص نخ توليدي را براي کارخانه­هاي مختلف پيش­بيني کند بسيار مشكل و حتي غير ممکن مي­سازد.

شبکه­هاي عصبي مصنوعي بر عکس روش­هاي معمول، که اغلب همراه با فرضيات محض طبيعي بودن توزيع داده­ها، خطي بودن و استقلال متغيرها همراه هستند، تقريب­زن­هاي بسيار خوبي هستند، که با داشتن توانايي يادگيري مستقيم از داده­هاي مدل شده، قادر هستند روابط بين آنها را با تنظيم پارامترهاي شبکه با وجود تغييرات زياد و حتي در شرايط حاكميت روابط غير خطي، پيدا نمايند.

به طور کلی برای ايجاد يک شبکه چندگانه براي حل مسائلی از قبيل پيش ­بينی خواص نخ نکات زير بايد رعايت شوند:

ü  تعداد شبکه­هاي مورد نياز آموزش زمانی می­تواند افزايش يابد که تعداد نرون­هاي در هر شبکه، و همچنين تعداد نرون­هاي لايه­هاي ميانی کاهش ­يابد.

ü      تعداد شبکه­هاي مورد نياز آموزش زمانی می­تواند افزايش يابد که تعداد لايه­هاي ميانی در هر شبکه درکوچکترين مقدار خود نگه داشته شود.

ü      خروجي­هاي شبکه­هاي مستقل مختلف بايد به هم ارتباط داده شوند.

براي کاهش تعداد ورودي­ها از يک شبکه پيش­فيلتر و براي تأمين اثر متقابل خواص الياف بر هم می­توان از يک شبکه فيلترکننده نهايي­ استفاده کرد. فيلتر کردن را مي­توان بوسيله روش رياضي انجام داد و يا از يک شبکه عصبي به عنوان فيلتر استفاده کرد. شکل 3 ساختار شبکه چندگانه مورد استفاده در اين تحقيق را نشان مي­دهد، که شامل شبکه­هاي پيش­فيلتر و فيلترکنندة نهايي مي­باشد.

شکل3 – شبکه عصبي پيوسته چندگانه

همانطورکه در شبکه شکل3 مشاهده مي­شود، ورودي­هاي I_j (خواص الياف و پارامترهاي ماشين) بوسيله شبکه عصبي پيش­فيلتر (PRNN)[11] به خصوصيات ماشين و الياف F_k کاهش مي­يابند. هدف اصلي استفاده از شبکه پيش­فيلتر کاهش تعداد ورودي­هاي مورد استفاده در شبکه­هاي NN₁ تا NN_n مي­باشد، که هر يک، يکي از خواص نخ را از خواص الياف و پارامترهاي ماشين داده شده پيش­بيني مي­کند. چنين کاهشي باعث کاهش تعداد نرون­ها در لايه ميانی شده، همچنين باعث کاهش زمان آموزش شبکه­هاي عصبي NN₁ تا NN_n مي­شود. خواص گرفته شده از شبکه عصبي پيش­فيلتر به شبکه­هاي عصبي NN₁, NN₂,…………, NN_n که هر کدام يکي از خواص نخ (Y₁, Y₂,…, Y_n) را پيش­بيني مي­کنند، تغذيه مي­شوند. خواص نخ پيش­بيني شده به شبکه عصبي فيلترکننده نهايي­ (PONN)[12] تغذيه مي­شوند و خواص نهايي نخ(Y`) با در نظر گرفتن اثر متقابلشان توسط شبکه فيلترکننده نهايي­، پيش­بيني مي­شوند.

برتري ديگر استفاده از اين نوع شبکه در آن است که وقتي که يکي از خواص مورد نظر نخ حذف مي­شود، تنها لازم است که شبکه عصبي فيلترکنندة نهايي دوباره آموزش داده شود. همچنين، براي پيش­بيني يک خاصيت جديد نخ توسط شبکه تنها نياز به آموزش يک شبکه جديد و آموزش دوباره شبکه عصبي فيلترکنندة نهايي مي­باشد. به عبارت ديگر، براي تغييرات کوچک در شبکه به آموزش کم در شبکه نياز است. بدين معني كه سازگاري ساختار شبکه شرح داده شده براي هر هدفي، به سرعت و به سادگي انجام مي­شود[3].

نتيجه­گيري

شبکه عصبي ابزار بسيار مفيد و مطمئن نه تنها براي پيش­بيني قابليت ريسندگي نخ، بلکه براي مدل­سازي فرآيند ريسندگي مي­باشد بطوريکه با استفاده از خواص الياف و پارامترهاي ماشين مي­توان خواص مورد نظر نخ را پيش­بيني کرد. نتايج بدست آمده در مقالات مختلف همچنين نشان مي­دهد كه مي­توان به درصد­های اطمينان %95 يا بالاتر هم دست يافت. ساختار پايه­اي شبکه عصبي داراي اتصالات كامل که در اينجا استفاده شده است، مي­تواند براي پيش­بيني نتايج فرآيند ريسندگي در ماشين رينگ و يا چرخانه استفاده شود. هدف نهايي از اين مدل پيشگويی مشخص کردن تنظيمات لازم و ضروري ماشين­هاي موجود با توجه به مواد خام مورد استفاده می­باشد به طوری که با تغيير پارامتر­های ريسندگی و يا الياف مورد استفاده و برای رسيدن به خصوصيات مورد نظر، چه تغييراتی لازم است اتخاذ گردد تا به خصوصيات مورد نظر برسيم.

مراجع

[1]- Beltran, R., L. Wang & X. Wang “Predicting Worsted Spinning Performance with an Artificial Neural Network Model”, Textile.Res.J, 74(9), 757-763 (2004)

[2]- Ramesh, M.C., R. Rajamanicham, S.Jayaraman; “The Prediction of Yarn Tensile Properties by using Artificial Neural Nets”, J.Text.Inst. 86, 1996, pp. 459-469

[3]- Pynckels, F. P. Kiekens, S. Sette, L. Van Langenhove, & K. Impe “The Use of Neural Nets to Simulate the Spinning Process”, J.Text.Inst., 1997, 88 part 1, No. 4, pp.440-447

[2]- Grosberg

[3]- Pierce

[4]- Kemp

[5]- Artificial Neural Network

[6]-Artificial Neural Networks

[7] Ramp Function

[8] Sigmoid Function

[9] Gaussian Function

[10]- Back Propagation

[11]- Pre-filtering Neural Nets

[12]- post-filtering Neural Nets

در طی چندین دهه گذشته توسعه پوشاک محافظ با هدف گسترش خواص محافظتی در پوشاک از رشد قابل توجه­ای برخوردار بوده است. پوشاک به طور ایده­آل جهت پوشش و ایجاد محافظت بدن در برابر اثرات محیطی مورد استفاده قرار می­گرفته است. در سالهای گذشته نگرانی­های ارگونومیک­ها و فیزیولوژیست­ها بسیار زیاد مورد توجه قرار گرفته است، چراکه این عقیده برای همگان نیز قابل قبول بود که در برخی از مواقع افراد در شرایط کاری نامناسبی بوده و از نقطه نظر پوشاک نیز دارای شرایط مناسب نبوده و به لحاظ پارامترهای مربوط به راحتی پوشاک در سطح بسیار ضعیفی قرار دارند. این تفکر باعث شد تا محققین به فکر طراحی  پوشاک محافظ افتاده و پوشاکی را متاثر از شرایط کاری و محیطی آن دسته از افراد که در چنین شرایط خاص فعالیت دارند، گسترش دهند. کار در شرایط عدم راحتی همراه با پوشاک نامناسب، تنش حرارتی پوشنده را افزایش داده و درکنار ایجاد بیماری­های مرتبط با گرما مانند ناراحتی­های قلبی عروقی، ممکن است باعث کاهش میزان کارائی فیزیکی و تشخیص افراد گردد. اما به طور معمول تمایل برای ایجاد محافظت همراه با احساس راحتی در پوشاک در تناقض بوده است. هدف در تولید پوشاک محافظ ایجاد بالاترین سطح محافظت همراه با بهترین شرایط راحتی ممکن می­باشد.

در اکثر موارد پوشاک محافظ همانطور که عنوان گردید سبب ایجاد تنش حرارتی می­گردند هنگامی که توسط فرد در شرایط محیطی داغ، محیط­های مرطوب، و/یا در سطح فعالیت بالا پوشیده می­شوند. بدن انسان هنگامی که در معرض محیط اطراف گرم (داغ) و یا یک منبع گرما (مانند آتش) قرار می­گیرد، و یا از طریق گرمای بوجود آمده از طریق متابولیک بدن (که با سطح فعالیت بدن مرتبط می­باشد)گرما بدست آورده و درجه حرارت بدن افزایش می­یابد. گرمای ایجاد شده به صورت­های مختلفی از قبیل تبخیر تعریق بدن صورت می­گیرد. از دادن حرارت بدن از طریق سطح بدن و توسط مکانیزم تعریق (تبخیر و همرفتی) صورت می­گیرد. پوشاک محافظ می­توانند مقاومت قابل توجه­ای را در برابر تبادل گرما بین محیط و بدن انسان را فراهم آورند. به گونه­ای که  با افزایش میزان سطح محافظت پوشاک، سطح راحتی آن کاهش می­باید. این واقعیت مخصوصا برای پوشاک محافظی که برای تهدیدات چندگانه طراحی شده­اند بیشتر صادق بوده و حائز اهمیت می­باشد. پوشاک با سطح محافظت بالا معمولا اغلب سطح بدن را پوشش داده و از مواد مختلف و/یا از لایه­های متعددی تشکیل شده­اند. بنابراین، ضخامت و مقدار عایق بودن مواد مورد استفاده ممکن است افزایش یافته و میزان نفوذپذیری مواد در برابر مایع، هوا و بخار آب کاهش می­یابد. پوشاک محافظ همچنین به طور کلی دارای میزان وزن و سفتی بیشتری نسبت به انواع پوشاک معمول دیگر بوده و دارای میزان فیت­بودن ضعیف­تری به خاطر محدودیت در تنوع سایز آنها بوده و نتیجتا میزان تحرک شخص را مختل کرده و مقدار تولید انرژی پوشنده را افزایش می­دهند. با مختل شدن عبور گرما از بدن توسط پوشاک و افزایش میزان تولید گرما توسط بدن به دلیل ادامه یافتن فعالیت بدن، میزان راحتی حرارتی بدن کاهش یافته و سبب بروز و ایجاد تنش حرارتی در پوشنده می­گردد. در صورتیکه محیط کار و لباس مورد استفاده به صورت ناراحت و داغ باشد، اشخاص احتیاج به تعداد دفعات استراحت بیشتری داشته، میزان سود آوری کمتری داشته و در عین حال تعداد حوادث ناگواربیشتری نیز در حین کار اتفاق می­افتد. در چنین شرایطی کارکنان سعی دارند تا با روش­هایی مانند تغییر دادن آن، نامناسب پوشیدن آن و یا سرباز زدن از پوشیدن آن شرایط راحتی خود را تامین کرده و نتیجتا باعث کاهش میزان محافظت تهیه دیده شده می­گردند.

این بخش به بررسی این تقابل در پوشاک محافظ و راحتی حرارتی می­پردازد. در این بخش سعی بر آن است تا با بررسی ابعاد این تقابل در پوشاک محافظ مشکلات دستیابی به نقطه بهینه محافظت و راحتی حرارتی مورد بحث و بررسی قرار گیرد.

همانگونه که مشخص است، انواع (جنبه­های) مختلفی از راحتی پوشاک وجود داشته که ­می­بایست در طراحی و تولید پوشاک به آنها توجه نمود. در موارد پوشاک محافظتی می­توان گفت مهمترین جنبه­ی راحتی پوشاک، راحتی ترموفیزیولوژیکی و راحتی مربوط به میزان فیت بودن پوشاک می­باشد.

شمايي كلي از اصول برنامه‌ريزي

برنامه‌ريزي, فرآيند آگاهانه و سيستماتيك تصميم‌گيري در مورد اهداف و فعاليت‌هاي آينده يك فرد, گروه, واحد كاري يا سازمان است.

فرآيند مبنايي برنامه‌ريزي:

1. تحليل موقعيتي: برمبناي رويكرد احتمالي (پيشامدهاي آينده), برنامه‌ريزي با يك تحليل موقعيتي آغاز مي‌شود. برنامه‌ريزان بايد در چارچوب محدوديت‌هاي زماني و منابع, اطلاعات مرتبط با مساله مورد برنامه‌ريزي را جمع‌آوري, تفسير و خلاصه (جمع‌بندي) نمايند.
2. ارايه اهداف و طرح‌هاي ممكن (گزينه‌هاي پيش رو): اين مرحله, جايي است كه بايد بر خلاقيت تاكيد ورزيد و مديران و كاركنان را تشويق كرد تا برپايه نگرشي وسيع به امورشان بينديشند.

الف. ”اهداف“, همان مقاصد يا غايت‌هايي هستند كه مديران قصد رسيدن بدان‌ها را دارند. اهداف مي‌بايست مشخص, چالشي و واقع‌گرايانه باشند.

ب. ”طرح‌ها (يا برنامه‌ها)“, اعمال يا ابزارهايي هستند كه مديران براي حصول اهداف خود بكار مي‌گيرند.

1. ارزيابي اهداف و طرح‌ها: تصميم‌گيرندگان بايد مزايا, مضرات و تاثيرات بالقوه هر گزينه پيش رو (هدف و طرح) را ارزيابي نمايند.
2. انتخاب هدف و طرح: حال برنامه‌ريز در موقعيتي است كه بايد مناسب‌ترين و امكان‌پذيرترين اهداف و طرح‌ها را برگزيند.
3. پياده‌سازي و اجرا: بايد مديران و كاركنان, طرح (برنامه) را درك نموده, منابع موردنياز آن را در اختيار داشته, و براي انجام آن برانگيخته شوند.
4. پايش و كنترل: از آنجاييكه برنامه‌ريزي, فرآيندي پيش‌رونده و تكرارشونده است, بايد مديران مستمراً عملكرد واحدهاي تحت‌تكفل‌شان را از جهت تطابق با اهداف و برنامه‌هاي واحد, تحت‌نظر داشته باشند.

سطوح برنامه‌ريزي

الف. برنامه‌ريزي استراتژيك:

برنامه‌ريزي استراتژيك دربردارنده تصميم‌گيري‌هايي است كه راجع به اهداف و استراتژي‌هاي بلندمدت سازمان مي‌باشند.

1. ”اهداف استراتژيك“, مقاصد و غايت‌هاي عمده‌اي هستند كه مرتبط با بقا, ارزش و رشد سازمان هستند.
2. ”استراتژي“, الگوي يا چارچوبي از اعمال و تخصيص منابع است كه براي دستيابي به اهداف سازمان طراحي شده باشد.

ب. برنامه‌ريزي تاكتيكي و عملياتي:

1. ”برنامه‌ريزي تاكتيكي“, اهداف و طرح‌هاي استراتژيك را به اهداف و برنامه‌هاي مشخص تبديل (ترجمه) مي‌نمايد كه مرتبط با بخش خاصي از سازمان مي‌باشند.
2. ”برنامه‌ريزي عملياتي“, رويه‌ها و فرآيندهاي خاص موردنياز در سطوح پايين سازمان را مشخص مي‌نمايد.

برنامه‌ريزي استراتژيك: ديروز و امروز

مديريت استراتژيك, تمامي مديران سازمان را در تدوين و اجراي اهداف استراتژيك و استراتژي‌ها دربر‌مي‌گيرد. گام‌هاي كلي برنامه‌ريزي استراتژيك را مي‌توان به اجمال اين‌گونه برشمرد:

گام 1: تعيين ماموريت, ديدمان (چشم‌انداز) و اهداف

1. ”ماموريت“, مقصود و ارزش‌هاي اصلي سازمان (و حوزه عملكرد آن) را مشخص مي‌نمايد. در واقع, عبارتي است كه دليلِ وجودِ سازمان (يا فلسفه وجودي آن) را بيان مي‌دارد.
2. ”ديدمان استراتژيك“, فراي بيانيه ماموريت سازمان رفته و چشم‌اندازي را مشخص مي‌كند كه شركت (يا سازمان) بدان‌جا مي‌رود و به آن تبديل مي‌شود.

گام 2: تحليل فرصت‌ها و تهديدهاي خارجي

توفيق مديريت استراتژيك وابسته به ارزيابي صحيح و همه‌جانبه محيط سازمان است. شايان ذكر است ”ذي‌نفعان“, افراد و گروه‌هايي هستند كه از حصول ماموريت, اهداف و استراتژي‌هاي سازمان, تاثير و تاثر مي‌پذيرند. ذي‌نفعان عبارتند از:‌خريداران, تامين‌كنندگان, رقبا, سازمان‌هاي دولتي و قانون‌گذار, اتحاديه‌ها و گروه‌هاي كارگري (يا كارمندي), جامعه مالي, مالكين و سهام‌داران, و انجمن‌هاي بازرگاني و تجاري.

گام 3: تحليل نقاط قوت و ضعف داخلي

همزمان با تحليل محيط بيروني سازمان, بايد نقاط قوت و ضعف حوزه‌هاي كاري عمده داخل سازمان نيز مورد ارزيابي و سنجش قرار گيرند. در اين راستا بايد منابع (و ميزان آن‌ها) و شايستگي‌هاي محوري سازمان مشخص گردند تا بتوان آن را با ديگران مقايسه كرد.

1. منابع و شايستگي‌هاي محوري:

الف. ”منابع“, ورودي‌هاي توليد سازمان هستند كه مي‌توان از طريق ذخيره‌سازي (و تجمع آنها) در يك بازه زماني, عملكرد شركت را بهبود بخشيد.

ب. ”شايستگي‌هاي محوري“, به آن چيزهايي اطلاق مي‌شود كه يك شركت, قادر به انجام آن, به طور ويژه, نسبت به ديگر رقبايش است.

1. ترازيابي:

”ترازيابي“, فرآيندي است كه كاركردها و مهارت‌هاي اصلي يك شركت با ديگر شركت‌ها (يا مجموعه‌اي از شركت‌ها) مقايسه مي‌گردد تا مشخص شود چقدر مي‌تواند ”خوب“ عمل كند.

گام 4. تحليل SWOT و تدوين استراتژي

به بررسي و مقايسه نقاط قوت و ضعف, و فرصت‌ها و تهديدها, عموماً تحليل SWOT اطلاق مي‌شود. اين تحليل, مديران را قادر مي‌سازد تا واقعيت‌ها و پيش‌بيني‌هاي عمده منتج از تحليل داخلي و خارجي سازمان را استخراج و جمع‌بندي نمايند.

1. استراتژي شركتي (كلان): استراتژي كلان شركت, مجموعه كسب‌وكارها, بازارها يا صنايعي را كه در آن به رقابت مي‌پردازد و نحوه توزيع منابع درميان آنان را برمي‌شمرد.

الف. يك ”استراتژي يكپارچه‌سازي عمودي“, بيانگر توسعه و گسترش حوزه سازمان (دامنه عملكرد) به سمت كانال‌هاي تامين يا توزيع‌كنندگان است.

ب. يك ”استراتژي تنوع‌گرايي هم‌محور“, بيانگر حركت به سمت كسب‌وكارهاي جديدي است كه مرتبط با كسب‌وكار محوري و اوليه شركت است.

ج. ”تنوع‌گرايي مختلط“, استراتژي شركتي كلاني است كه بيان‌كننده بسط و گسترش شركت به سمت كسب‌وكارهاي نامرتبط است. يكي از متداول‌ترين تكنيك‌هاي بررسي و تحليل استراتژي شركتي, ماتريس گروه مشاوره بوستون (BCG) است.

روندها در استراتژي شركتي: در سال‌هاي اخير, شركت‌هاي آمريكايي موجي از ادغام‌ها و تصاحب‌ها را تجربه نمودند.

1. استراتژي كسب‌وكار: استراتژي كسب‌وكار, دربردارنده اقدامات و اعمال عمده‌اي است كه جايگاه رقابتي (رقابت‌پذيري) يك سازمان در بازار را بنانهاده و تقويت مي‌نمايند.

الف. كسب‌وكارهايي كه ”استراتژي هزينه پايين“ را در پيش مي‌گيرند, مي‌كوشند تا به روشي كارآمد, محصولي استاندارد و بدون زوائد (ظواهر و تجملات خاص) ارايه نمايند.

ب. در ”استراتژي تمايز“, شركت مي‌كوشد تا در ابعادي از صنعت خود يا بازارش (كه براي مشتري ارزشمند است), شاخص و يكتا گردد.

1. استراتژي كاركردي: استراتژي‌هاي كاركردي توسط هريك از بخش‌هاي كاركردي و اجرايي سازمان در راستاي پيشتيباني از استراتژي كسب‌وكار پياده مي‌شوند.

گام 5. پياده‌سازي استراتژي

مديران استراتژيك بايد تضمين نمايند كه استراتژي‌هاي جديد سازمان, به روشي اثربخش و كارا مورد پياده‌سازي و اجرا واقع مي‌شوند. به طور كلي, پياده‌سازي استراتژي شامل چهار گام مرتبط مي‌باشد:

گام 1: تعريف وظايف استراتژيك.

گام 2: ارزيابي توانمندي‌هاي سازمان.

گام 3. تدوين نيازمندي‌هاي اجرايي (پياده‌سازي استراتژي‌ها)

گام 4. طرح اجرا و پياده‌سازي

گام 6. كنترل استراتژيك

بايستي يك سيستم قابل اعتماد كنترل استراتژيك در سازمان طراحي گردد تا مديران را در ارزيابي ميزان پيشرفت سازمان در زمينه استراتژي‌هايش ياري رسانده و آنان را قادر سازد تا در شرايطي كه اختلافاتي وجود دارد (فاصله با اهداف تعيين‌شده), اعمال اصلاح‌گرانه را اتخاذ نمايند.

الياف کربن را مي توان براساس مدول الاستيک ، استحکام و دماي نهايي عمليات حرارتي به گروههاي زير دسته بندي کرد :

دسته بندي براساس ويژگي ها :

§ الياف کربن با ضريب کشساني بسيار بالا ؛ بيشتر از 450 گيگا پاسکال
§ الياف کربن با ضريب کشساني بالا؛ بين 350 تا 450 گيگا پاسکال
§ الياف کربن با ضريب کشساني متوسط ؛ بين 200 تا 350 گيگا پاسکال
§ الياف کربن با استحکام کششي بالا و ضريب کشساني پايين ؛ استحکام کششي بيش از 3 گيگا پاسکال و ضريب کشساني کم تر از 100
§ الياف کربن با استحکام کششي بسيار بالا ؛ بالاتر از 5/4 گيگا پاسکال
دسته بندي براساس نوع پيش زمينه :
§ الياف کربن با پيش زمينه الياف پلي اکريلونيتريل
§ الياف کربن با پيش زمينه قير صنعتي
§ الياف کربن با پيش زمينه قير مزوفاز
§ الياف کربن با پيش زمينه قير ايزوتروپيک
§ الياف کربن با پيش زمينه الياف ريون ( ابريشم مصنوعي )
§ الياف کربن با پيش زمينه فاز گازي و
دسته بندي براساس دماي نهايي عمليات حرارتي :
§ الياف نوع 1 ، دماي عمليات حرارتي بالاتر از 2000 درجه سانتي گراد ؛ توليد کننده الياف HM
§ الياف نوع 2 ، دماي عمليات حرارتي حدود 1500 درجه سانتيگراد ؛ توليد کننده الياف HS
§ الياف نوع 3 ، دماي عمليات حرارتي کم تر يا حدود 1000 درجه سانتي گراد ؛ توليد کننده الياف با ضريب استحکام پايين

ساخت الياف کربن
درفرهنگ واژگان نساجي آمده است : الياف کربن به اليافي گفته مي شود که دست کم داراي 90 درصد کربن هستند و از پيروليز کنترل شده اليافي ويژه به دست مي آيند . اصطلاح الياف گرافيتي درمورد اليافي به کار مي رود که کربن آنها بيش از 99 درصد باشد . انواع گوناگوني از الياف به عنوان پيش زمينه توليد الياف کربن وجود دارد که داراي ويژگي هاي انحصاري و مورفولوژي ويژه هستند . پرمصرف ترين الياف پيش زمينه عبارتند از : الياف پلي اکريلونيتريل ( PAN ) ، الياف سلولزي ( مانند ريون ويسکوز و پنبه ) ، قير حاصل از قطران ذغال سنگ ( Coal tar pitch ) و نوع ويژه اي از الياف فنليک .
الياف کربن از طريق پيروليز پيش زمينه هاي آلي که به شکل الياف هستند ، ساخته مي شود . در واقع انجام عمليات حرارتي موجب حذف عناصري مانند اکسيژن ، نيتروژن و هيدروژن و باقي ماندن کربن به شکل الياف مي شود . در پژوهش هايي که برروي الياف کربن انجام شده ، مشخص گرديده که ويژگي هاي مکانيکي الياف کربن با افزايش درجه تبلور و ميزان جهت گيري الياف پيش زمينه و کاهش نواقص موجود در آنها ، بهبود مي يابد . بهترين راه براي دست يابي به الياف کربن با ويژگي هاي مناسب ، استفاده از الياف پيش زمينه با بيشترين مقدار جهت گيري و حفظ آن در طي فرآيندهاي پايدار سازي و کربنيزاسيون از طريق اعمال کشش در طول فرآيند است .

ساختار الياف کربن

مشخصه هاي ساختاري الياف کربن بيشتر با دستگاههاي ميکروسکپ الکتروني و پراش پرتوي ايکس قابل بررسي است . برخلاف گرافيت ، ساختار کربن بدون هرگونه نظم سه بعدي است . در الياف کربن برپايه PAN ، ساختار الياف در طي عمليات پايدار سازي اکسيدي و متعاقب آن کربنيزاسيون ، از ساختار زنجيره اي خطي به ساختار صفحه اي تغيير مي کند . به اين ترتيب صفحات اصلي در پايان مرحله کربنيزاسيون در جهت محور طولي الياف قرار مي گيرند . بررسي هاي اشعه X با زاويه تفرق باز ( Wide angle X-ray ) نشان مي دهد که با افزايش دماي عمليات کربنيزاسيون ، ارتفاع انباشتگي و مقدار جهت گيري صفحات اصلي ، افزايش مي يابد . قطر منوفيلامنت هاي PAN تأثيرعمده اي بر نفوذ عمليات کربنيزاسيون در الياف کربن توليدي دارد ، به همين دليل تغيير در ساختار کريستالوگرافي پوسته و هسته هر منوفيلامنت در اليافي که کاملا ً پايدار شده اند ، به وضوح قابل مشاهده است . پوسته از جهت گيري مرجح طولي بالا به همراه انباشتگي زياد کريستاليت ها برخوردار است درحالي که هسته ، جهت گيري کم تر صفحات اصلي و حجم کم تر کريستاليت ها را نشان مي دهد .
عموما ً ديده شده که هرچه استحکام کششي الياف پيش زمينه بيشتر باشد ، ويژگي هاي کششي الياف کربن به دست آمده نيز بيشتر مي شود . چنان چه مرحله پايدار سازي به صورتي مناسب انجام گيرد ، در آن صورت استحکام کششي و ضريب کشساني با کربنيزاسيون تحت کشش ، به مقدار بسيار زيادي در محصول کربني نهايي بالا مي رود . بررسي هاي انجام شده با دستگاههاي پراش پرتوي ايکس و پراش الکتروني نشان داده است که در الياف کربن با ضريب کشساني بالا ، کريستاليت ها پيرامون محور طولي الياف قرار گرفته اند . اين درحالي است که صفحات لايه اي با بيشترين جهت يافتگي به موازات محور الياف استقرار يافته اند . به طور کلي استحکام الياف کربن به نوع پيش زمينه ، شرايط فرآيند ، دماي عمليات حرارتي و وجود نواقص ساختاري در الياف ، ارتباط دارد . در الياف کربن با پيش زمينه PAN و افزايش دما تا 1300 درجه سانتي گراد مايه ي افزايش استحکام مي شود ولي پس از 1300 درجه ، استحکام به آرامي کم مي شود . اين موضوع در مورد ضريب کشساني نيز صادق است .
الياف کربن بسيار ترد هستند . لايه ها در الياف با اتصالات ضعيف و اندروالسي به هم ديگر متصل شده اند . تجمع فلس مانند لايه ها موجب مي شود تا رشد ترک در جهت عمود برمحور الياف به آساني صورت بگيرد . در خمش ، الياف در کرنش هاي بسيار پايين مي شکنند . با تمام اين معايب ، الياف کربن از نقطه نظر مجموع ويژگي هاي شيميايي ، فيزيکي و مکانيکي منحصر به فردي که دارد ، در بسياري از عرصه هاي مهندسي و علوم در دو دهه اخير تقريبا ً بدون رقيب مانده است .

منابع:

http://material.itan.ir/?ID=115

http://iranknitting.blogspot.com/2007/04/blog-post_2042.html

http://www.irancomposite.net/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=6

الياف کربن از طريق پيروليز پيش زمينه هاي آلي که به شکل الياف هستند ، ساخته مي شود . در واقع انجام عمليات حرارتي موجب حذف عناصري مانند اکسيژن ، نيتروژن و هيدروژن و باقي ماندن کربن به شکل الياف مي شود . در پژوهش هايي که برروي الياف کربن انجام شده ، مشخص گرديده که ويژگي هاي مکانيکي الياف کربن با افزايش درجه تبلور و ميزان جهت گيري الياف پيش زمينه و کاهش نواقص موجود در آنها ، بهبود مي يابد . بهترين راه براي دست يابي به الياف کربن با ويژگي هاي مناسب ، استفاده از الياف پيش زمينه با بيشترين مقدار جهت گيري و حفظ آن در طي فرآيندهاي پايدار سازي و کربنيزاسيون از طريق اعمال کشش در طول فرآيند است .

توليد الياف کربن از پيش زمينه پلي اکريلونيتريل

براي توليد الياف کربن با کيفيت بالا از پيش زمينه PAN و سه مرحله اساسي وجود دارد :

1-   مرحله پايدار سازي اکسيدي : در اين مرحله الياف PAN هم زمان با اعمال کشش مورد عمليات حرارتي اکسيدي در محدوده دمايي 200 تا 300 درجه سانتي گراد قرار مي گيرد . اين عمليات ، PAN گرما نرم را به ترکيبي با ساختار نردباني يا حلقه اي تبديل مي کند .

2-   مرحله کربنيزاسيون : بعد از اکسيداسيون ، الياف بدون اعمال کشش در پيرامون دماي 1000 درجه سانتي گراد در محيط خنثي ( معمولا ً نيتروژن ) براي مدت چند ساعت ، مورد عمليات حرارتي کربنيزاسيون قرار مي گيرند . درطي اين فرآيند ، عناصر غيرکربني آزاد مي شود و الياف کربن با بالانس جرمي 50 درصد به نسبت الياف PAN نخستين ، به دست مي آيد .

3-   مرحله گرافيتاسيون : بسته به نوع الياف کربن مورد نظر ، از لحاظ ضريب کشساني ، و اعمال اين مرحله در محدوده دمايي مابين 1500 تا 3000 درجه سانتيگراد ، موجب بهبود درجه جهت گيري کريستاليت هاي کربني درجهت محور الياف و بنابراين مايه ي بهبود ويژگي ها مي شود .

توليد الياف کربن از ديگر پيش زمينه ها نيز کمابيش داراي مراحل اصلي است که در مورد توليد از پيش زمينه PAN آورده شد.

کاربردهاي الياف کربن

الياف کربن در موارد صنعتي گوناگوني به کارمي رود که در اين جا نمونه هايي از آن ارايه شده است :

صنعت حمل و نقل

کاربردهاي صنعت حمل و نقل بدين گونه اند : مخازن گاز مايع خودروها ، قطعات موتور ، کمک فنر ، شفت هاي انتقال نيرو ، ملحقات چرخ و جعبه فرمان ، لنت هاي ترمز ، بدنه ماشين هاي مسابقه ، بدنه کشتي ها و فنرهاي لول .

صنايع ساختماني و معماري

مواد ساختاري پل ها ، ساز و کار پل هاي جمع شونده ، تقويت کننده بتن هاي پرمقاومت ، سازه هاي باربر ، ديوارهاي جداکننده ، سازه هاي پيش تنيده براي کمک به سازه هاي بتني حمل بار ، استفاده در تعمير ساختمانهاي در حال تخريب ، استفاده در جداره داخلي تونل ها براي جلوگيري از ريزش تونل و استفاده در رمپ ها براي جلوگيري از ريزش خاک را مي توان از کاربردهاي ساختماني اين الياف دانست .

صنايع هواپيما سازي و هوافضا

سازه هاي داخلي کابين مسافرين اعم از پانل هاي جداره صندلي ها و ميزها ، پوشش ها ، اجزاي سازه اي ماهواره ها ، لبه بال هواپيماهاي جنگنده ، نوک هواپيماهاي مافوق صوت ، نازل موشک هاي دوربرد و قطعات حساس موتور هواپيماها نيز مي توانند داراي الياف کربن باشند .

صنايع پزشکي

الياف کربن در ساخت استخوان مصنوعي ، اجزاي تجهيزات پرتوي ايکس ، صندلي هاي چرخدار ، انواع اجزاي مصنوعي بدن براي معلولين و دريچه قلب به کار مي روند .

بخش انرژي

از جمله کاربردهاي الياف کربن در بخش انرژي ، مي توان بدين موارد اشاره کرد : باتريهاي سوختي ، پره هاي توربين و پره هاي آسياب هاي بادي براي توليد برق از انرژي باد .

صنايع الکترونيک ، تجهيزات الکتريکي و ماشين سازي

اين کاربردها عبارتند از : قاب رايانه هاي همراه ، اجزاي رايانه ها ، بازوي ربات هاي صنعتي ، چرخ دنده ها ، غلتک ها ، چرخدنده هاي پرسرعت ، قطعات خود روغنکاري شونده ، آنتن ها ، مواد عايق الکتريکي ، مخازن تحت فشار ، غلتک چاپ گرها و قاب تلفن هاي همراه .

منابع:                                                                                                                                                                         http://material.itan.ir/?ID=115

http://iranknitting.blogspot.com/2007/04/blog-post_2042.html

http://www.irancomposite.net/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=6

ادامه دارد .…

برگرفته از وبلاگ :  http://www.tabesh.net/?artid=124

استفاده از الياف پلي­پروپيلن در انواع محصولات بتني و سيماني به جهت تقويت خواص مكانيكي و پارامترهاي دوام بتن آنها به عنوان يك راه­حل مناسب و موثر مورد مطالعه و بررسي محققين زيادي قرار گرفته است. در اين تحقيق تاثير استفاده از الياف پلي­پروپيلن با طولها و  درصدهاي وزني مختلف بر خواص مكانيكي بتن مورد ارزيابي قرار گرفت.

نتايج حاصل از آزمايشات صورت گرفته نشان مي­دهد كه افزودن الياف پلي پروپيلن به بتن، به طور قابل ملاحظه­اي موجب کنترل و کاهش جمع شدگي بتن تا مقدار 15% شده است. همچنين با افزايش نسبت طول به قطر الياف توانايي الياف در كنترل ترك بيشتر خواهد شد. در مجموع استفاده از مقادير معين از الياف در مخلوط بتن نه تنها بر خواص مكانيكي بتن تاثير نامطلوب نخواهد گذاشت، بلكه باعث افزايش برخي از اين خواص نظير طاقت خمشي و انديس­هاي طاقت بتن نيز مي­گردد.

برای دریافت کامل مقاله اینجا کلیک کنید.

(Bertrand Russell)

در راحتي عواملی مانند گرمی، سردی، زبری، غير قابل تنفس بودن و … نهفته شده است. قابل ذکر است که نياز به راحتي توسط مشتري با تغيير توليد و موقعيت پوشش تغيير مي کند، الگوهاي رفتاري و دلايل آن هنوز مشخص نيست و نياز و بررسي و تحقيق بيشتر دارد.

راحتي اگرچه یک پارامتر کلیدی در پوشاک می­باشد، در عین­حال مقوله­اي است پیچیده و مبهم که تعريف آن مشکل است. اما پارامترها و متغيرهای زيادی در آن دخالت دارد که تا حدی بطور طبيعی آنها را احساس می کنيم و برای ما شناخته شده اند. همچنين راحتی به مقدار زياد تحت تاثير عقايد، خصوصيات اخلاقي وپيش زمينه هاي ذهني افراد قرار دارد. به همين دليل نمی توان آنرا به آسانی به صورت يک خصوصيت کلي تجزيه و تحليل کرد. بنابراين اکثر تحقيقات انجام شده براي تعيين سطح راحتي پوشاک به صورت بررسي عوامل موثر در آن به صورت مجزا بوده است.

همچنين مشخص است که تعريف راحتي به صورت مثبت خيلي دشوار است، اما ناراحتي (Discomfort) به سادگي توسط واژه هايي مانند سرد، گرم، تنگ (tight)، خارش ( Itch-Prickle) تعريف مي شود. بنابراين يک تعريف قابل قبول کلي براي راحتي مي تواند ” آزادي از درد و ناراحتي (عدم راحتي) در حالت طبيعي” باشد. علاوه بر آن، حالات فيزيولوژيکي و رواني نيز منظرهاي زير را در مقوله راحتی دارا می­باشد:

· راحتي حرارتي و فيزيولوژيکي ( Thermo physiological) : بدست آوردن راحتي حرارتي و رطوبتي که انتقال حرارت و رطوبت از پارچه را شامل مي شود.

· راحتي حسي : راحتي از احساسهاي مختلف طبيعي هنگام تماس بدن با منسوجات.

· راحتي حرکت بدن : “توانايي لباس جهت آزادي حرکت، کاهش بار و شکل بدن همانطور که مورد نياز است.

· راحتي زيبايي (Aesthetic appeal) : درک احساس کيفی (Subjective) از لباس براي چشم، گوش و بيني که در راحتي پوشنده موثر هستند.

در تمام اين تعاريف اصول زير بر قرار است:

· راحتي به درک احساس کيفی (Subjective) از احساسهاي مختلف مربوط است.

· راحتي شامل منظرهاي مختلف احساس انسان، شامل: زيبايي، حرارتي (سرد و گرم)، درد(خارش) و تماس(صافي، زبري، نرمي و سفتی) مي باشد.

· اثرات متقابل بدن-پوشاک ( در هر دو مورد حرارتي و مکانيکي ) نقش مهمي در ارزيابي راحتي پوشاک بازي مي کنند.

· شرايط محيط ( فيزيکي، اجتماعي و فرهنگي ) اثر مهمي در راحتي پوشنده دارد.

درجه حرارت و رطوبت نسبی اتاق آزمایش به مقادیر c °30 و 90% رطوبت نسبی به صورت پیوسته و با یک بازه زمانی (معمولا 6 ساعته) تغییر می­کند. مجددا شرایط درجه حرارت و رطوبت اتاق به حالت اولیه خود برمی­گردد. در پایان آزمایش درصورتیکه قسمتی از پوشاک درجه 3 یا کمتر را به خود اختصاص داده باشد، (درجه 5 = بدون تخریب در ظاهر و درجه 1 = تخریب شدید) بیانگر آن است که این پوشاک از لحاظ حفظ ظاهر خود در شرایط قابل قبولی قرار ندارد.