ساخت قطعاتی با اشکال پیچیده، تلرانس دقیق ابعادی و هزینه های کم تولید از جمله مزایای عمده روش متالورژی پودر می باشد. به طور کلی خواص مکانیکی قطعات متالورژی پودر تابعی از چگالی و یا به عبارت دیگر تخلخل باقیمانده در محصولات متالورژی پودر می باشد. بر خلاف مواد سرامیکی، چگالش در جریان فرایند تف­­ جوشی، به دلیل ایجاد تلرانس ابعادی بالا در محصولات متالورژی پودر مطلوب نبوده و لذا چگالی مورد نیاز جهت حصول خواص مکانیکی مطلوب در قطعات متالورژی پودر می بایست در جریان فرایند فشردن حاصل شود. از سوی دیگر حداکثر چگالی قابل حصول در جریان فرایند متراکم سازی پودر های آهنی، به دلیل کارسختی حاصله در مرحله فشردن، به حدود 1/7 گرم بر سانتیمتر مکعب محدود می شود. برای دستیابی به چگالی بالاتر روش های متنوعی نظیر متراکم سازی گرم، فشردن با سرعت بالا، آهنگری پودر، دو بار فشردن/ دو بار تف جوشی و … مورد استفاده قرار می گیرد. در فرایند دو بار فشردن/ دو بار تف جوشی، نمونه های متراکم شده برای بار دوم تحت فرایند فشردن قرار می گیرند، لذا برای به حداقل رساندن اثر کارسختی ناشی از فشردن مرحله اول و چگالش بالاتر در جریان مرحله متراکم سازی ثانویه به یک مرحله عملیات آنیل میانی نیاز می باشد. اعمال کار سرد معمولا موجب کاهش انعطاف پذیری و افزایش استحکام می شود. در جریان فرایند بازیابی این خواص به تدریج به مقادیر اولیه خود بازگشته و تنش های داخلی نیزکاهش می یابد.

 

در این پژوهش، برای بررسی تاثیر فشار فشردن مرحله اول بر درجه حرارت بهینه فرایند آنیل میانی، رنج وسیعی از درجه حرارت آنیل در سه فشار مختلف فشردن اولیه مورد بررسی قرار گرفت. بررسی متالوگرافی نمونه های دو بار فشرده شده نشان می دهد که، تا حدود دمای 800 درجه سانتیگراد تغییرات محسوسی در ریز ساختار دیده نمی شود. با توجه به این نکته که بازیابی هر چه کاملتر در درجه حرارت آنیل بالاتر رخ می دهد؛ لذا می توان انتظار داشت که چگالی خام نمونه ها قبل از فرایند متراکم سازی ثانویه با افزایش درجه حرارت آنیل، به دلیل حذف هر چه بیشتر کارسختی ناشی از اعمال فشردن اولیه، افزایش یابد. اما از سوی دیگر در مورد فولاد های تف جوشی شده حاوی کربن، انحلال کربن در جریان فرایند آنیل دمای بالا منجر به تولید فاز های سخت و غیر شکل پذیر می شود که به نوبه خود تراکم پذیری را در جریان فشردن ثانویه محدود می کند. بنابراین تعیین درجه حرارت بهینه آنیل میانی با در نظر گرفتن دو حد مذکور برای حصول قطعاتی با حداکثر چگالی و متعاقبا خواص فیزیکی و مکانیکی مطلوب الزامی است.

 

 

 

مرور بر منابع

 

• تاریخچه متالورژی پودر

صنعت متالورژی پودر از زمان های خیلی دور، مدت ها قبل از اینکه صنعتگران با ذوب و ریخته گری آهن آشنا شوند مورد استفاده بوده است. به عنوان مثال می توان به این موضوع اشاره کرد که مصریان قدیم تقریباً 3000 سال قبل از میلاد مسیح به کمک روش متالورژی پودر ابزار آلات آهنی تهیه می کرده اند و یا هندیان قدیم که جواهرات و مصنوعات فراوانی را به کمک پودرهای فلزی ساخته بودند [1].

 

اولین محصول مدرن متالورژی پودر فیلمان های تنگستنی لامپ های الکتریکی بوده که در اوایل قرن نوزدهم تولید شده است. توسعه P/M [1] در دهه ی 30 با تولید کاربیدهای تنگستن جهت ابزارهای برش تداوم یافت و در دهه 60 و 70 با تولید قطعات خودرو و قطعات مربوط به موتورهای هواپیما بیش از پیش با گسترش مواجه شد. تولید قطعات به کمک فرایندهای آهنگری پودر و قالب گیری تزریقی پودر فلزی در دهه ی 90 از دیگر پیشرفت های صنعتی فرایند متالورژی پودر محسوب می شود. تا اینکه در دهه اخیر صنعت متالورژی پودر با ورود به عرصه نانوتکنولوژی خود را با علوم و فرایندهای نوپا و پیشرو در دنیا هماهنگ کرده و همگام با سایر فرایندهای تولید مواد فلزی تمایل به توسعه و گسترش بیش از پیش از خود نشان داده است [1].

 

امروزه بسیاری از قطعات تولید شده به کمک متالورژی پودر در موارد گوناگونی نظیر: اتومبیل ها، ابزار آلات آشپزخانه، تجهیزات باغبانی، کامپیوترها، تجهیزات دندانپزشکی و قطعات مربوط به حفاری چاه های نفت و گاز به کار برده می شوند. از كاربردهای رایج روش تولید متالورژی پودر می­توان به ساخت قطعات مكانیكی مورد استفاده در صنعت خودروسازی از قبیل چرخ­دنده، شاتون، میل بادامك، پیستون، شاتون، قطعات خودروانكارمانند بوشهای متخلخل و غیره اشاره نمود. همچنین برای تولید مواد مخصوص،‌ جدید و پیشرفته (فلزات با دمای ذوب بالا، مواد كامپوزیتی با زمینه های فلزی،‌ بین فلزی و سرامیكی،‌ مواد اصطكاكی،‌ مواد مقاوم به خوردگی مانند فولادهای زنگ نزن تف جوشی شده و سوپرآلیاژها، مواد دیرگداز مانند سرامیک ها،‌ مواد متخلخل مانند فیلترها،‌ فوم های فلزی،‌ مواد مورد استفاده در صنایع الكتریكی نظیر اتصالات الكتریكی و‌ المنت‌های گرماساز، مواد مغناطیسی نرم و سخت،‌ مواد ابزار مانند فولادهای تندبر،‌ كاربیدهای سمانته، سرمتها، الماس و نیتریدها، آلیاژهای سنگین،‌ مواد آمورف و نانوكریستالی، مواد هسته ای و …) از روش متالورژی پودر استـفاده می­گـردد [2].

 

 

 

• روند کلی ساخت قطعات متالورژی پودر

فرایند متالورژی پودر، فرایند تولید قطعات با شکلی نزدیک به شکل نهایی و یا شکل نهایی است. هدف اصلی در این فرایند، تولید توده ای متراکم از پودر های فلزی با استحكام کافی جهت حمل و سپس حرارت‌دهی آن در دمایی كمتر از دمای ذوبش تحت اتمسفر کنترل شده می باشد. در طول این فرایند كه تف جوشی نام دارد، ذرات پودر به یكدیگر جوش خورده و ماده استحكام كافی جهت سرویس‌دهی مورد نظر را می‌یابد [3].

 

درشکل 1-1 روند کلی تولید قطعات تف جوشی شده نشان داده شده است.

 

 

 

 

شکل 1-1- فلوچارت روند كلی ساخت قطعات متالورژی پودر.

با بهره گرفتن از روش متالورژی پودر می­توان قطعاتی در گستره وسیعی از خواص فیزیكی و مکانیکی تولید کرد [4]. عوامل متعددی جهت دستیابی به خواص مورد نظر در مواد تف جوشی شده وجود دارد، اما در بین آنها میزان دانسیته و مقدار عناصر آلیاژی از پارامترهای مهم محسوب می‌شوند [5]. بطور کلی خواص مكانیكی قطعات متالورژی پودر تابعی از دانسیته یا به عبارت دیگر تخلخل باقیمانده می­باشد. افزایش دانسیته در قطعات متالورژی پودر منجر به بهبود خواص فیزیكی و مكانیكی آنها خواهد گردید [6]. روش های متداول ساخت و تولید، جهت افزایش دانسیته در صنعت متالورژی پودر شامل تف جوشی در حضور فاز مایع، فلزخورانی یا عبور تدریجی، دوبار پرس / دو بار تف جوشی، فشردن با سرعت بالا، پرس داغ، پرس ایزواستاتیک داغ، پرس ایزواستاتیک سرد، اكستروژن و آهنگری پودر می‌باشند [7].

 

 

 

• دلایل گسترش متالورژی پودر

دلایل تمایل به سمت قطعات P/M را می توان به صورت زیر دسته بندی نمود:

 

• فرایند P/M یک روش با بهره اقتصادی برای تولید قطعات فلزی با شکلی دقیق و نزدیک به شکل نهایی می باشد.

 

• فرایند P/M از جمله روش های جدید تولید، برای بهبود کیفیت محصول و بهره وری آن به شمار می رود.

 

• محدود کردن عملیات ثانویه پر هزینه ماشینکاری به دلیل تولید قطعاتی با شکلی نزدیک به شکل نهایی.

 

• بهبود بهره وری اقتصادی به واسطه محدود کردن مراحل تولید و امکان فراهم آوردن ویژگی های خاص در قطعات نظیر قابلیت خود روغنکاری و امکان فیلتراسیون کنترل شده در قطعات [1].

 

• به کمک فرایند P/M این امکان وجود دارد که بازده بیش از 97% برای مواد اولیه مصرفی حاصل شود.

 

• P/M روشی مناسب برای تولید قطعاتی با نرخ تولید بالا می باشد.

 

• P/Mامکان تولید رنج وسیعی از محصولات فلزی را فراهم می آورد؛ مواد متخلخل (فیلترها و یاتاقان های خود روغنکار) ، فلزات سخت (کاربید تنگستن) ، فلزات با نقطه ذوب بالا (فلزات دیرگداز) ، مواد کامپوزیتی، مواد آمورف…..

 

• امکان تولید قطعاتی با خواص معادل و یا حتی برتر از محصولات مشابه تولید شده از طریق روش های معمول ریختگی و یا آهنگری [8]. به عنوان نمونه در شکل 1-2 برخی از خواص چرخ دنده تولید شده به روش متالورژی پودر با روش معمول تولید مقایسه شده است. همانطور که در شکل دیده می شود استفاده از فرایند P/M به همراه یک عملیات تکمیلی، سخت کاری سطحی، امکان دسترسی به خواصی برتر از محصول مشابه تولیدی به روش آهنگری و سپس ماشینکاری[3] را فراهم آورده است.

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 1-2- مقایسه برخی از خواص محصولات P/M با سایر روش های تولید [9].

بنا به دلایل ذکر شده افزایش روز افزون تقاضا برای محصولات متالورژی پودر سبب شده است که صنایع تولید قطعات P/M در شمال آمریکا که شامل شرکت های تولید قطعات معمولی متالورژی پودر و  شرکت های تولید محصولات خاص P/M نظیر سوپر آلیاژها، تولیدات متخلخل، مواد اصطکاکی، ابزارهای برش کاربید تنگستنی و فولادهای ابزار می باشند، فروشی در حدود 5 بلیون دلار در سال داشته باشند. جدول 1-1 میزان رشد محموله های این صنایع را بعد از سال 1996 نشان می دهد [1].

 

 

 

جدول 1-1- میزان رشد محموله های صنایع تولید قطعات P/M در شمال آمریکا [1].

 

 

 

همانطور که مشهود است در طول سالهای 1992 تا 1994 بازار قطعات تولید شده توسط صنایع تولید قطعات P/M در شمال آمریکا،

/%d8%af%d8%a7%d9%86%d9%84%d9%88%d8%af-%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87-%da%a9%d8%a7%d8%b1%d8%b4%d9%86%d8%a7%d8%b3%db%8c-%d8%a7%d8%b1%d8%b4%d8%af%d9%85%d8%aa%d8%a7%d9%84%d9%88/

 

 بزرگترین بازار از نوع خود در دنیا بوده و نرخ رشد 6/18 درصدی را نشان می دهد [1].

 

 

 

1-4- متالورژی پودر در صنعت خودروسازی

 

صنایع خودرو سازی در طی 70 سال گذشته، بیشترین میزان مصرف قطعات متالورژی پودر را به خود اختصاص داده اند. به عنوان نمونه همان طور که در شکل 1-3 نیز نشان داده شده است، می توان اشاره کرد که در اتومبیلهای سواری معمولی در ایالات متحده آمریکا بیش از 43 پوند از قطعات P/M مورد استفاده قرار گرفته است و انتظار می رود در چند سال آینده این میزان با افزایش چشمگیری روبرو    شود [10].

 

شکل 1-3- میزان مصرف قطعات P/M در خودروهای آمریکایی [10].

 

 

 

تكنولوژی متالورژی پودر این امكان را به وجود آورده است تا قطعات اتومبیل از جنس فولادهای        تف جوشی شده،‌ با هزینه تمام شده كمتر، حجم تولیدی زیاد، استفاده بهینه از مواد، صرف كمترین انرژی ممكن برای تولید و دقت ابعادی بسیار زیاد تولید گردند.

 

با وجود تخلخل ذاتی در قطعات متالورژی پودر، این قطعات نسبت به قطعات مشابه ریخته گری یا آهنگری شده سبك تر می باشند و نهایتا منجر به كاهش وزن اتومبیل خواهند گردید [11]. در كنار سوختهای جایگزین به جای سوختهای فسیلی یكی از اهداف سازندگان خودرو كاهش مصرف اتومبیل ها تا حد سه لیتر برای صدكیلومتر است كه برای رسیدن به این هدف كاهش وزن اتومبیل ها به موازات توسعه سیستم موتور و انتقال قدرت ضروری است. با بهره گرفتن از قطعات متالورژی پودر (قطعات فولادی تف جوشی شده) در كنار مواد سبكی مانند تیتانیم، منیزیم، آلومینیوم و پلاستیک های پیشرفته می توان وزن خودروها را كاهش داده و در نهایت باعث كاهش مصرف سوخت خودروها گردید. با بهره گرفتن ازتكنولوژی متالورژی پودر، می­توان به دانسیته های متفاوتی بسته به نیازهای كاربردی قطعات دست یافت. بعلاوه، با بهینه‌سازی شرایط تف جوشی، می توان بیشترین نسبت استحكام به وزن را در قطعات متالورژی پودر بدست آورد. تمامی این فاكتورها، گویای این حقیقت هستند كه تكنولوژی فولادهای   تف جوشی شده نقش بسیار مهمی در كاهش وزن اتومبیل­ها دارد [12].

 

 

 

قطعات P/M در داخل خودرو دارای دو کاربرد اساسی هستند:

 

• کاربردهای موتوری شامل قطعاتی نظیر: پولی ها و چرخ دنده های میل بادامک، میل لنگ، میل اسبک و … شکل1-4.

 

 

                                          شکل 1-4- قطعات P/Mمورد کاربرد در موتور خودروها [12].

 

 

 

• کاربردهای انتقال قدرت شامل قطعاتی نظیر: میل دنده های موجود در گیربکس های دستی شکل1-5، [12].

 

 

شکل 1-5- قطعات P/M مورد استفاده در موارد مربوط به انتقال قدرت [12].

 

 

 

از جمله قطعات دیگر مصرفی در خودرو که به روش متالورژی پودر تولید می شوند عبارتند از:

 

پیستونهای کمک فنر، هادی میله کمک فنر، قرقره دندانه دار، چرخ دنده های حلزونی کوچک، میله اتصال پمپ انژکتور موتور دیزل، تکیه گاه اهرم کنترل انتقال قدرت در اتومبیل سواری، حلقه سنکرو نایز کننده در کامیون، نگهدارنده آئینه داخل اتومبیل، چرخ همزمان کننده، چرخ دنده های پمپ اتومبیل، مجموعه چرخ دنده، شاتون خودرو و…[13].

 

 

 

 

 

شكل 1-6- قفل كنندة مخروطی كامیون شركت اسكانیا كه با تكنیكهای متالورژی پودر و آهنگری [4]تولید شده [13].             شكل 1–7- یوكهای انژكتور[5] كامیون ولو تولید شده به روش فورج (سمت چپ) و متالورژی پودر     (سمت راست) [13].

بنابراین صنایع خودروسازی ایران نیز با توجه به گسترش و نقش روز افزون محصولات پودری تمایل بسیاری برای جایگزینی رنج وسیعی از قطعات مصرفی خودرو های سواری داخلی که به روش های معمول ریخته گری و یا شکل دهی تولید می شوند را، با محصولات مشابه P/M دارا هستند.

 

 

 

 

 

1-5- روش های ساخت قطعات متالورژی پودر

 

روش های ساخت قطعات متالورژی پودر را می توان به دو گروه اصلی تقسیم کرد؛

 

• روش های معمولی (پرس+ تف جوشی)

 

• روش های حصول حداکثر چگالی

 

 

1-5-1- فرایند های معمول (پرس+ تف جوشی)

 

این فرایند مطابق با گام های نشان داده شده در شکل 1-8 انجام می شود [1].

 

شکل 1-8- فرایند معمول (پرس+تف جوشی) [1].

 

 

 

در این روش پودر به گونه ای انتخاب می شود تا بتواند محدودیت ها و قید های فرایند و همچنین نیازهای قطعه نهایی را برطرف سازد. برای مثال: در روش فشردن سرد از پودرهایی با شکل غیر یکنواخت استفاده می شود تا از حصول استحکام کافی و یکنواختی ساختاری در محصول پرس شده اطمینان حاصل شود. از آنجایی که پودر توسط ابزارهای شکل دهنده سخت و با بهره گرفتن از یک حرکت فشاری عمودی فشرده می شود، لذا شکل و ابعاد محصول با قید هایی نظیر گنجایش پرس، تراکم پذیری پودر و سطح چگالی مورد نیاز برای محصول نهایی محدود می شود. برای بسیاری از محصولات متالورژی پودر این محدودیت ها شامل؛ ابعاد قطعه (مساحت سطح متراکم شده) حداکثر cm2 160، ضخامت قطعه حداکثر mm75 و وزن قطعه حداکثر Kg 2/2 می باشد [1].

 

دو روش معمول فشردن پودر در فرایندهای معمول (پرس + تف جوشی) به کار می رود:

 

• فشردن سرد در داخل قالب های صلب

 

• فشردن گرم

 

• Powder Metallurgy

 

• Sintering

 

• Reference SS92506

 

• Forging

 

• Injection Yokes

لجستیک درصد زیادی از مباحث مدیریت زنجیره­ی تامین را شامل می­ شود، این موضوع شامل اجزایی چون مدیریت خدمات به مشتری، پیش ­بینی و برآورد، مدیریت موجودی، تهیه وتامین مواد، مدیریت سفارشات، جابجایی مواد وتجهیزات، بسته­بندی، حمل ونقل وترافیک، نگهداری وانبارداری، خدمات پس از فروش، فناوری اطلاعات و ارتباطات و… است.

 

دربین این مباحث شاید بتوان انبارداری و ذخیره­سازی را یکی ازقدیمی­ترین و پرطرفدارترین مباحث دانست که به همراه موضوع توزیع­ و حمل­و­نقل بیش از نیمی از مطالب مربوط به لجستیک را پوشش می­دهد. در این راستا معمولا هر سازمانی که پس از حیطه­ی تولید به انجام بهبود در حیطه­های لجستیکی وغیرتولیدی فکر کند، معمولا انبارداری و ذخیره­سازی را به عنوان یکی از اولین محدوده­هایی که احتمال کسب عاید و بهبود چشمگیری در آن بسیار بالاست می­نگرد و از این رو پژوهش برای تولید، از تولید به توزیع سرایت کرده است و استانداردها برای عملکرد دقیق در زمینه­ توزیع، به طور شگرفی افزایش یافته است بطوری که امروزه متوسط دقت ارسال کالا در انبارهای آمریکا حدود 99% است حال آنکه استانداردهای ژاپنی با یک خطا در 10000 ارسال به سرعت به یک استاندارد قابل قبول­تر تبدیل می­شوند.

 

انبارداری و ذخیره­سازی در سازمان های نظامی وغیرنظامی، سازمان های تولیدی و خدماتی به یک اندازه اهمیت دارد، به عنوان نمونه شرکت­های پخش فرآورده ­های نفتی یا دارویی که اصولا تولید کالا هم نمی­ کنند درصدزیادی از فضا وسرمایه­ خود را صرف انبارداری وذخیره ­سازی می­ کنند. فضاها وسرمایه ­های درگیر برای اقلام، کالاهای کهنه و متروک شده، تجهیزات جابجایی و ذخیره­سازی مواد، ماشین آلات اسقاطی و از این قبیل صرف می­ شود.

 

درهر حال انبارداری و ذخیره­سازی از هر دیدگاهی که نگریسته شود اهمیت خاص خود را داراست و توجه به آن منافع زیادی را عائد می­ کند. انتخاب سفارشات فرایند برداشتن اقلام از انبار برای یک تقاضای خاص و به عنوان یک فعالیت با بالاترین اولویت در بهبود بهره­ وری انبار بشمار می ­آید زیرا اولا انتخاب سفارشات هزینه­برترین فعالیت یک انبار است و ثانیا این فعالیت از نظر مدیریتی بسیار مشکل می­باشد که ناشی از برنامه ­های عملیاتی جدید می­باشد. پاسخ سنتی در برابر افزایش تقاضا، اندوختن منایع اضافی است. در انبار منابع شامل نیروی انسانی، تجهیزات و فضاست. متاسفانه بدست آوردن و نگهداری این منابع می ­تواند سخت باشد و علیرغم بهبودهای اقتصادی، دوباره تاثیر کمبود نیروی انسانی بوجود می ­آید و بعلاوه با مسائلی مانند نیروی کار مسن، جمعیت اقلیت و کاهش مهارت­ های فنی سازگار روبهرو می شویم و در نتیجه افزایش نیروی کار نمی ­تواند روش حل مناسبی باشد. از این رو در برابر افزایش سریع تقاضا در عملیات انبار برای برآوردن این تقاضا، امروزه طراحی و مدیریت عملیات انبار با مشکلاتی زیاد رو به رو شده است. برای غلبه بر این مشکلات باید بهبود فرایندهای انبار به عنوان ابزاری برای مدیریت انبارها و مراکز توزیع، تحت توجه قرار گیرد.

 

در این راستا در این پایان نامه پژوهش بر روی مبحث برنامه ­ریزی انتخاب سفارشات یا اولویت­ بندی در انتخاب تقاضاهای ارسال شده به انبار به منظور بیشینه کردن تعداد سفارشهای تکمیل شده در دوره­ های زمانی دلخواه انجام گرفته است.

 

1-2. تعریف مساله

 

یک مرکز توزیع را در نظر می­گیریم که بسیاری از قطعات مورد نیاز مشتریانش را تامین می­ کند، مشتری­ها هر روزه سفارشات را در مرکز توزیع قرار می­دهند، سفارشهایی که تمام قطعات خواسته شده­ی آن در انبار موجود باشد در همان روز برای مشتریان فرستاده می­شوند و سفارشهایی­هم که بخاطر کمبود حداقل یکی از قطعات آن تکمیل­نشود(سفارشات به تاخیر افتاده[1]) به روزهای بعد موکول می­شوند و در روزهای بعد در اولویت قرار می­گیرند تا مدت زمان تاخیر آنها کم شود، چنین حالتی تعداد سفارشات تکمیل شده می ­تواند تحت تاثیر چگونگی تخصیص منابع موجود به سفارشها می­باشد.در این پایان نامه یک مدل ریاضی غیرخطی دینامیک برای­ حداکثرکردن تعدادسفارشات پر شده معرفی می شود به­گونه­ای که مدت زمان تاخیری سفارشات به تاخیر افتاده حداقل شود.

 

1- 3. هدف از تحقیق

/%d8%af%d8%a7%d9%86%d9%84%d9%88%d8%af-%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87%d9%85%d8%af%d9%84-%d8%af%db%8c%d9%86%d8%a7%d9%85%db%8c%da%a9-%d8%b1%db%8c%d8%a7%d8%b6%db%8c-%d8%a8%d8%b1/

 

 

 

 

هدف از این تحقیق ارئه­ی یک مدل دینامیک ریاضی برای مسئله­ برنامه ­ریزی انتخاب سفارشات به منظور ماکسیمم کردن تعداد سفارشات تکمیل شده و ارزیابی کارایی و اثربخشی آن می باشد .

 

 

 

1-4. فرضیات تحقیق

 

یک مرکز توزیع را در نظر میگیریم که­درهر روز تعدادm سفارش از طرف خرده­فروشان دریافت میکند و در هر سفارش شامل n نوع قطعه باتعداد معین می باشد و همچنین تعداد کل روزهاH را فرض میکنیم.

 

• سفارش­هایی که همه­ی قطعات خواسته شده در آن در انبار وجود داشته باشد در همان روز برای مشتری فرستاده میشود و لی اگر حداقل یکی از قطعات خواسته شده­ی سفارشی در دسترس نباشد آن سفارش در روزهای بعد در اولویت قرار میگرد تا مانع از به تاخیر افتادن زیاد آن سفارش نشود .

 

 

• مقدار سفارش هرقطعه درهرسفارش مقدار مشخصی می باشد و مشتریان مختلف لزوما قطعات یکسانی در سفارشاتشان درخواست نمی­ کنند.

 

 

• مقدارموجودی همان تولید روزا­نه­ی کارخانه و مقداری مشخص می باشد.

 

 

• مشتریان دارای ارزش یکسانی برای مرکز توزیع می باشند .

5-1. مراحل تحقیق

 

تعیین مساله: در این پژوهش مساله­ی اصلی پیدا کردن یک مدل دینامیک ریاضی برای مساله برنامه ­ریزی انتخاب سفارشات (انتخاب تقاضا) است .

 

مطالعه­ منابع مربوطه: در این مرحله با مطالعه­ سیستمهای انبارداری و نقش آن در مدیریت زنجیره­ی به اهمیت انتخاب سفارشات در این زمینه پی برده شد و مطالعه­ روی سیستمهای انتخاب سفارشات انجام شد.

 

انتخاب طرح: با توجه به مطالعات انجام شده لزوم تحقیق در زمینه­ برنامه ­ریزی انتخاب سفارشات درک شد و با توجه به اینکه مدلهای قبلی ارائه شده در این زمینه برای حالت دینامیک طراحی نشده بودند، لذا مبحث طراحی مدل دینامیک برنامه ریزی انتخاب سفارشات بعنوان طرح پژوهش انتخاب شد.

 

تجزیه و تحلیل: در این مرحله شناخت کافی نسبت به روش های انتخاب تقاضا از جمله روش “اولین ورود اولین خدمت” و روش “برنامه ریزی خطی” ارائه شده حاصل گردید ولی به دلیل اینکه این قواعد برای حالت استاتیک بودند مقایسه ی عملکرد این روشها برای دوره های بیشتر از یک دوره میسر نبود با این وجود در فصل چهارم با فرضیاتی مشخص عملکرد قاعده ی “اولین ورود اولین خدمت ” با روش ارائه شده در یک دوره ی زمانی سه روزه مقایسه شد ، و از آنجا که روش های حل بهینه­ دقیق قادر به حل مدل برای ابعاد بزرگتر نبودند مدل ارائه شده با بهره گرفتن از زبان نرم افزار متلب کدبندی وبا الگوریتم ژنتیک حل شده و جوابهای حاصل از حل مدل با الگوریتم ژنتیک با جوابهای لینگو برای ابعاد کوچک مسئله در فصل چهارم مورد مقایسه قرار گرفتند.

 

1-6. توجیه ضرورت انجام طرح

 

اگر ما انتخاب سفارشات را به دو مرحله تقسیم بندی کنیم اولین مرحله برنامه ­ریزی انتخاب سفارش­ها است که بعنوان یک فرایند تصمیم گیری برای انتخاب اینکه کدامیک از سفارشهای روزانه انتخاب و برای مشتریان فرستاده شوند تعریف میشود و دومین مرحله عملیات اجرایی است که هدف آن کامل کردن انتخاب سفارشات از موثرترین راه ممکن برای رساندن سفارش به مشتری میباشد.

 

در فاز عملیات اجرایی محققان روی روش های چیدمان انبار،انبارداری،دسته­بندی کالاها وهمچنین روش های بهینه کردن مسیرهای ارسال سفارش به مشتری تا حدود زیادی تحقیق کرده ­اند.اما با وجود توجه به روشها و جنبه­ های زیادی که در عملیات اجرایی سیستم انتخاب سفارشات تاثیر می­گذارند هیچ­کدام از این تحقیقات آکادمیک و رسمی بجز یک مورد مرحله­ برنامه ­ریزی انتخاب سفارش را درنظر نگرفته­اند. این در حالی است که بنابرگفته­ی دست اندرکاران انبارداری ، کسری قطعات به فراوانی در عملیات روزانه­ی مراکز توزیع تجربه میشود ومخصوصا با افزایش تعداد سفارشات یا قطعات، موجودی تا حد ممکن پایین می آید و درنتیجه با مشکل کمبود موجودی در مراکز توزیع روبه­رو میشویم وتحقیقات نشان می­ دهند که در اکثر مراکز توزیعی که با هزاران نوع قطعه سروکار دارند انتخاب سفارشات می ­تواند سطح سرویس­دهی و رضایت مشتری را با بهره گرفتن از معیار تعداد سفارشات پر شده تحت تاثیر قرار دهد.

 

بنابراین برنامه ­ریزی سفارشات ازآنجا که با در نظر گرفتن پارامترهایی مانند موجودی انبار این هدف را دنبال می­ کند که سفارشات روزانه­ی مشتریان در حداقل زمان ممکن به دست آنها برسد نقشی بسیار تعیین کننده در سرویس دهی به مشتری خواهد داشت و انگیزه­ اصلی این پایان نامه هم ارائه­ مدلی برای برنامه ­ریزی انتخاب سفارشها می باشد .

 

1. called back orders

بشر همواره برای ایجاد یک محیط راحت برای زندگی تلاش کرده است. ضرورت وجود مکان­های بسته و خانه­ها در ابتدا بدلیل همین میل به آسایش انسان بوده است، زیرا تغییرات آب­وهوایی در طول روز، ماه یا سال مانع ایجاد شرایط آسایش پایدار در فضای آزاد می­گردد. انعکاس این تمایلات به آسایش و رفاه همگام با کاهش هزینه در تاریخچه تغییر ساختمان ها از آغاز تا کنون مشاهده می­گردد. از آنجا که معمولا مردم 16-20 ساعت از روز خود را در این مکان ها (مانند خانه، محل کار یا در رفت و آمد ) می­گذرانند، امروزه ایجاد یک محیط حرارتی راحت یکی از پارامترهای مهم طراحی فضای داخلی و حتی دکوراسیون محسوب می­ شود.
آسایش حرارتی اولین بار در قرن 19 در آمریکا مورد بحث و تحقیق قرار گرفت و انجمن مهندسان حرارت و تهویه مطبوع آمریکا در آنجا با هدف مطالعه برای ایجاد محیط حرارتی مناسب برای رفاه تأسیس شد. به طور کلی، آسایش حرارتی شرایط ذهنی است که ایجاد رضایت نسبت به محیط حرارتی را بیان می­ کند [1]. همچنین، شرایط آسایش حرارتی هنگامی تأمین می­ شود که دمای بدن در بازه­ی محدودی واقع شود، رطوبت پوست کم باشد و تلاش فیزیولوژیکی بدن برای تنظیم حرارت به حداقل برسد. در چنین شرایطی است که افراد احساس حرارتی مطلوبی را تجربه می­ کنند و درصد نارضایتی حرارتی ایشان نسبت به محیط در محدوده­ مجاز قرار خواهد داشت.
بنابراین می­توان گفت شرایطی که آسایش حرارتی را ایجاد می­ کند، برای هر شخص می ­تواند متفاوت و وابسته به فاکتورهای مختلفی مانند پارامترهای فیزیکی، فیزیولوژیکی،ذهنی و … باشد. به همین دلیل، پیش بینی دقیق شرایط آسایش حرارتی بسیار دشوار است و طراحی سیستم­های تهویه مطبوع برای ایجاد آسایش حرارتی نیازمند بررسی تمام پارامترهای دخیل در آسایش حرارتی می­باشد که بسیار مشکل است.
تاکنون تحقیقات بسیاری در این زمینه انجام شده و دانشمندان به نتایج قابل قبولی رسیده اند. از جمله مهمترین اقدامات تهیه مدل­های استاندارد آسایش حرارتی در ساختمان بوده که بدلایل مهندسی، پزشکی و اقتصادی مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. این مدل ها به دو گروه اصلی ایستا[1] و سازگار[2] تقسیم شده است.

 

1-2-                       بر مدل­های اصلی آسایش حرارتی

 

1-2-1-    مدل ایستا برای آسایش و راحتی در ساختمان

 

به طور ساده هدف از این مدل، مشخص کردن ترکیب فاکتورهای زیستی- حرارتی و فاکتورهای شخصیتی می­باشد که شرایط محیطی قابل قبولی برای اکثر ساکنین داخل فضا تولید می­ کند. از جمله فاکتورهای محیطی تأثیرگذار می­توان به دما، حرارت تشعشعی، رطوبت و سرعت هوا اشاره کردو فاکتورهای شخصیتی شامل نوع فعالیت و نحوه لباس پوشیدن می­باشد. پرواضح است که آسایش در محیط بسیار پیچیده است و در واقع عکس­العمل واکنش­ها و تأثیرگذاری­های همه­ی فاکتورهای مذکور و عوامل شخصیتی دیگر می­باشد.
این مدل استاندارد شرایط محیطی قابل قبولی برای بزرگسالان سالم، در فشار اتمسفریک، تا ارتفاع حدود سه هزار متر، در فضای داخلی

/%d8%af%d8%a7%d9%86%d9%84%d9%88%d8%af-%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87-%da%a9%d8%a7%d8%b1%d8%b4%d9%86%d8%a7%d8%b3%db%8c-%d8%a7%d8%b1%d8%b4%d8%af%d9%85%d8%af%d9%84-%d9%87%d8%a7-2/

 

 طراحی شده و برای سکونت انسان برای زمانی بیش از پانزده دقیقه می­باشدکه در این زمان شرایط پایا برای آن شخص ایجاد شده است. همچنین این مدل در مورد فاکتورهای محیطی غیر حرارتی نظیر کیفیت هوا، آکوستیک و روشنایی و یا هرگونه آلودگی بیولوژیکی، شیمیایی و فیزیکی تأثیرگذار بر آسایش و سلامت سخنی به میان نیاورده است.

متغیرهای بسیاری هم از نوع فیزیولوژیکی و هم از نوع روانشناختی، برای هر کدام از افراد وجود دارد که رضایتمندی اشخاص در فضا را مشکل می­ کند. شرایط محیطی مورد نیاز برای آسایش و وسایل و تکنولوژی­های مورد نیاز آسایش برای همه یکسان نیست. هر چند مقادیر آزمایشگاهی و داده ­های جمع­آوری شده، داده ­های آماری ضروری برای تعریف شرایطی را فراهم می­ کند که در آن، یک درصد مشخص از ساکنین احساس آسایش حرارتی می­ کنند نه همه آن­ها. از جمله محققانی که در این زمینه فعالیت داشتند می­توان به فنگر[3] و گایج[4] اشاره کرد که علاوه بر پیش بینی شرایط آسایش حرارتی بر اساس معادلات موازنه انرژی، سعی در ساده­سازی معادلات و مدلسازی­ها نمودند. افراد دیگری نیز معادلات پیچیده­ و مدل­های پیشرفته­ای برای پیش ­بینی شرایط آسایش ارائه کردند اما همین پیچیدگی مانع گسترش و کاربری مفید آن­ها برای طراحی سیستم­های تهویه مطبوع و مهندسان طراحی ساختمان می­گردد. [2] [3]

 

1-2-2-   مدل سازگار

 

یک راه دیگر در مقابل فرضیه آسایش سنتی – که به عنوان مدل سازگار آسایش حرارتی شناخته می­ شود – این مفهوم را دارد که مردم در ایجاد محیط حرارتی مناسب­تر یک نقش ابزاری بازی می­ کنند. این موضوع همچنین با واکنش آن­ها با محیط یا بهبود رفتارها کسب می­ شود و یا فاکتورهای مرتبط و تاریخچه حرارتی آن­ها انتظارات و برتری­های حرارتی برای آن ها را تغییر می­دهد.
علایق و تحقیقات در زمینه­ فرضیه سازگاری آسایشی اولین بار در اواسط دهه 70 در پاسخ به شوک نفتی[5] آغاز شد و اینرسی آن بدلیل افزایش نگرانی­ها حول تأثیر بشر روی محیط آب و هوایی جهانی اخیرا شدت گرفته است. مزایای بسیاری در بهبود درک تأثیر سازگاری بر آسایش حرارتی در محیط وجود دارد. این مزایا شامل استانداردها و مدل­های پیش ­بینی بهبود یافته، الگوریتم­های کنترل محیط پاسخگو و پیچیده­تر، فرصت­های افزایش یافته برای کنترل شخصی، بالارفتن سطوح آسایش حرارتی و مقبولیت در بین ساکنین، کاهش مصرف انرژی و تشویق کردن پاسخگویی آب و هوایی و طراحی ساختمان مسئول نسبت به محیط.
ترم عمومی (( سازگاری)) ممکن است به صورت گسترده به عنوان یک کاهش تدریجی پاسخ ارگانیسمی به تحریک محیطی مکرر تفسیر شود. زیرمجموعه­های سازگاری شامل همه مکانیسم های فیزیولوژیکی سازگاری[6] به علاوه همه فرایند­های رفتاری[7] و روانشناختی[8] که ساکنین ساختمان برای بهبود تناسب هوای داخل با نیازمندی­های جمع شده و شخصی خود، متحمل می­شوند.
از جمله محققانی که در این زمینه به فعالیت پرداختند می­توان به Auliciems ، Humphreys ، Nicole و De Dear اشاره کرد که سهم بسیاری در ایجاد و گسترش آن داشتند ]7،6،5،4 [
در تحقیقات آسایش حرارتی معاصر، یک انشعاب وفق ناپذیر قابل درک در تفکر ایستا و سازگار وجود دارد. مدل ایستا فرد را به عنوان یک دریافت کننده­ مجهول محرک­های حرارتی در نظر می­گیرد. فرضیات بر این تفکر استوار است که محیط حرارتی داده شده منحصر به فیزیک انتقال حرارت و جرم است در حالیکه ثابت نگه داشتن دمای داخلی بدن به بعضی پارامترهای فیزیولوژیکی نیز نیازمند است. عموما فرض می­ شود که در تفکر ایستا، احساس حرارتی ( داغ، گرم، خنک، سرد) همانطور که توسط دمای پوست و تلفات حرارتی نهفته یا ترشدگی ناشی از عرق کردن اندازه گیری می­ شود، متناسب با میزان این پاسخ­های فیزیولوژیکی است. اما باید توجه داشت که واکنش­های بین ساکنین و هوای داخل بسیار پیچیده است. در چنین مفهومی از ایستا این مدل به عنوان یک مدل آسایش حرارتی تک دما معرفی می­گردد. اما مقداری درک آشتی جویانه در مدل بالانس حرارتی آن را به صورت جزئی سازگار کرده است، زیرا اکنون شامل تأثیرات متغیرهای حرارتی و نوع لباس پوشیدن که ساکنین را می ­تواند سازگار کند، می­باشد.
اما در تفکر سازگار فرد به عنوان یک کنترلر می ­تواند محیط اطراف خود را در حد امکان بهبود بخشد . این تفکر سعی دارد پارامترهای رفتاری و ذهنی و … را – که نقش مؤثری در بدست آوردن آسایش حرارتی بدون استفاده از سیستم­های تهویه مطبوع و با کمترین مصرف انرژی دارد – در معادلات پیش بینی آسایش حرارتی بگنجاند.
[1] Static thermal comfort
[2] Adaptive thermal comfort
[3] Fanger
[4] Gagge
[5] Oil-Shock
[6] Acclimatization
[7] Behavioral
[8] Psychological

تراکم خاک به فرایندی گفته می­ شود که سبب افزایش چگالی ظاهری خاک شده و موجب کاهش حجم و پیوستگی منافذ، کاهش نفوذپذیری آبی و هوایی خاک، افزایش مقاومت مکانیکی خاک و تغییر در پیکره خاک می­ شود. تراکم خاک می ­تواند در اثر: 1) ویژگی­های ذاتی مربوط به پیدایش و تکامل خاک، 2) انقباض طبیعی در اثر خشک­شدن، 3) آبیاری سطحی که موجب باز­شدن کلوخه­ها و خاک­دانه­ های ناپایدار خاک شده و موقعیت ذرات را نسبت به یکدیگر تغییر می­دهد، 4) تحکیم بخشی موضعی و تراکم طبیعی و مجدد خاک در طول فصل زراعی و 5) عبور تراکتور و سایر ماشین­های کشاورزی روی و یا در خاک به ویژه در حالتی که مقاومت مکانیکی خاک به علت زیاد­بودن مقدار رطوبت خاک کم بوده و امکان صدمه به ساختمان خاک وجود دارد، ایجاد شود [].
وقتی خاک متراکم می­ شود، تغییراتی در خصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک، مثل ساختمان، حجم، اندازه و پیوستگی منافذ، قوام خاک (چسبندگی و دگر چسبی) به وجود می ­آید که نقش مهمی را در توسعه و رشد ریشه گیاهان بازی می­ کنند []. تراکم خاک باعث تخریب ساختمان خاک، کاهش نفوذ پذیری آب و هوا و بالاخره کاهش عملکرد زراعی می­گردد. [].
تراکم خاک ایجاد شده در لایه ­های زیرین را می­توان با عملیات زیرشکن­زنی (Subsoiling) اصلاح کرد []. شکافتن خاک متراکم شده توسط یک عمیق­کار مرسوم (زیرشکن) در عمق مورد نظر، نیازمند نیروی کششی بالا وهمچنین باعث افزایش مصرف سوخت، افزایش استهلاک ابزار خاک­ورز وتولید کلوخه­های بزرک می­ شود []. همچنین در صورتی­که ابزار خاک­ورز عمقی (زیرشکن) زیر عمق بحرانی (عمقی که در زیر آن خاک به­جای حرکت به بالا و کاهش در چگالی ظاهری آن، تمایل به حرکت به سمت جلو و کناره­ها داشته و در نتیجه افزایش در حجم به­هم خوردگی در خاک مشاهده نمی­ شود) کار ­کند، مقدار جحم به­هم خوردشدگی آن ناچیز و عملیات خاک­ورزی عمیق ناموثر می­ شود[]..
ازجمله روش­های استفاده شده برای کاهش مقاومت ویژه ابزار خاک­ورز عمیق­کار وکاهش اندازه کلوخه­های ایجاد شده، باله­ها به ابزار عمیق­کار و استفاده از ابزار خاک­ورز در عمق کمترو در جلوی ابزار عمیق­کار نصب می­باشد. گادوین واسپور (1987) گزارش نمودند که اضافه کردن باله (wing) به ابزار عمیق­کار و استفاده از ابزار سطحی­کار (Shallow leading tine) در جلوی ابزار خاک­ورز عمیق­کار (زیرشکن) می ­تواند منجر به افزایش حجم به­هم­خوردگی و آرایش موثرتر قطعات خاک در عمق، کاهش مقاومت ویژه و افزایش عمق بحرانی ابزار عمیق­کار گردد (گادوین واسپور، 1987).
گادوین واسپور )1977( گزارش کردند که در دو سطح­کار با آرایش زیگزاگ، عمق بهینه برای ابزار­های جلویی، برابر عمق ابزار عقبی، فاصله­ی عرضی بهینه برای دو سطحی­کار ، 5/2 برابر عمق ابزار عقبی و فاصله­ی طولی بهینه، بین ابزار جلویی و عقبی، بزرگ­تر یا مساوی 5/1 برابر عمق ابزار عقبی می­باشد[]. گادوین و اسپور (1984)، گزارش کردند که هنگامی که یک سطحی­کار به صورت هم­راستا در جلوی یک عمیق­کار استفاده شود، مقاومت کششی مورد نیاز افزایش می­یابد و این افزایش در مقاومت کششی زمانی ماکزیمم می­ شود که عمق ابزار سطحی­کار، نصف عمق ابزار عمیق­کار باشد []. در به کارگیری ابزار­های چند سطح­کار، حمزه و همکاران (2011) گزارش نموداند که متصل کردن بیش از یک ابزار سطحی­کار در جلوی ابزار اصلی به صورت هم­راستا تاثیر معنی­داری در کاهش نیروی کشش نداشت []. در تعیین عمق مطلوب ابزار سطحیکار که در جلوی عمیق­کار (که در آن نسبت خاک به­هم­خورده به نیروی لازم بیش­ترین مقدار باشد) در یک آرایش دو سطح­کار هم­راستا کار می­ کند، کاسیسیرا و همکاران (2005) گزارش دادند که برای بهینه کردن انرژی مورد نیاز، مطلوب­ترین عمق برای ابزار جلویی (سطحی­کار) ، زمانی به­دست می ­آید که عمقی برابر با 80% عمق ابزار عقبی(عمیق­کار) داشته باشد [].
حمزه و همکاران (2011) که عملکرد ابزار دو و سه سطح­کار را با ابزار یک سطح­کار در بازه عمق­های 10، 20 و 30 سانتی­متری در یک خاک رسی مقایسه نمودند؛ نتیجه گرفتند سه­سطح­کار، علاوه بر کاهش مقاومت کششی، کلوخه های بسیار کوچکتر ایجاد و امکان خاک­ورزی در بازه رطوبتی بیشتر را ممکن می­سازند. آنها موثرترین پیکربندی را دوسطح­کار پیشنهاد کردند که در آن، ابزار سطحی­کار در عمقی حدود ½ تا ⅓ عمق ابزار عمیق­کار قرار داشته باشد [].
پژوهش در خصوص استفاده از چندسطح­کارها به منظور خاک­ورزی عمیق در دنیا و به­ویژه ایران نادر است، لذا در این پژوهش سعی شد عملکرد یک زیرشکن باله­دار (یک­ سطح­کار) با دو سطح­کار و سه سطح­کار ازمنظر مقاومت ویژه و درجه خردشدگی خاک با هم مقایسه شود.

 

اهداف

 

• مقایسه پارامتر­های عملکردی ( مقاومت کششی، سطح مقطع خاک به­هم­خورده، مقاومت ویژه، سطح مقطع بالاآمدگی خاک، قطر متوسط وزنی کلوخه­ای و درصد کاهش چگالی ظاهری خاک پس از عملیات خاک­ورزی) یک عمیق­کار سه سطح­کار در دو آرایش هم­راستا و زیگزاگ با یک عمیق­کار یک و دهسطح­کار در عملیات خاک­ورزی عمیق و

 

• مقایسه پارامتر­های عملکردی یک دو سطح­کار با دو آرایش هم­راستا و زیگزاگ با تک سطح­کار در عملیات خاک­ورزی سطحی.

 
 

 

فصل دوم

 

بررسی منابع

 

 

 

2-1- روش­های خاك­ورزی

 

خاك­ورزی عبارت است از به­هم­خوردگی فیزیکی خاک و از بین بردن فشردگی خاک در لایه ­های سطحی و عمقی به منظور تهیه بستر ریشه و بذر ، افزایش سرعت نفوذ آب، هوا و ریشه در خاک و کنترل علف­های هرز []. اهداف خاك­ورزی عبارتند از: 1) تهیه محیطی مناسب جهت جوانه زدن بذر و سر از خاک در آوردن گیاهچه، رشد و توسعه ریشه، 2) کنترل علف­های هرز، 3) مدیریت بقایای گیاهی جهت کنترل فرسایش خاک و 4) افزایش نفوذپذیری آب به خاک می­باشد []. در واقع عملیات خاك ­رزی مناسب، موجب بهبود ساختمان خاک، افزایش خلل و فرج، توزیع بهتر خاک­دانه­ها و نهایتاً اصلاح ویژگی­های فیزیکی خاک می­ شود []. اجرای مناسب عملیات خاك­ورزی از دو جنبه حائز اهمیت است. نخست آن­که عملیات خاك­ورزی در بین مجموعه عملیات زراعی به عنوان انرژی­بر­ترین عملیات شناخته شده است. دوم آن­که عملکرد و کیفیت محصول نهایی نیز تا حد زیادی تابع کیفیت انجام عملیات خاك ورزی می­باشد [].انواع سامانه­های خاك ورزی را می­توان به خاك ورزی مرسوم[2] و خاك ورزی حفاظتی تقسیم نمود. در سامانه­های خاك­ورزی مرسوم، انجام عملیات می ­تواند به دو بخش اولیه و ثانویه تقسیم شود.
خاك­ورزی از جمله عوامل مدیریتی مهمی است که می ­تواند موجب تخریب یا بهبود ساختمان خاک شود. روش معمول خاك­ورزی با حداکثر به­هم خوردگی خاک با بهره گرفتن از ادوات خاک­ورز نظیر گاوآهن برگرداندار و دیسک، طی چند مرحله موجب به­هم خوردن ساختمان طبیعی خاک سطحی می­گردد []. گاوآهن برگرداندار معمولا برای مدفون کردن بقایا، علف­های هرز، کود­های دامی و بهبود شرایط فیزیکی خاک استفاده می­ شود []. استفاده از گاوآهن برگرداندار برای عملیات خاك­ورزی، نیاز به زمان و انرژی زیاد دارد. در دهه­های 1980-1970، تحول چشمگیری در مفهوم نیاز به خاك­ورزی برای تولید محصولات زراعی به وجود آمد. به همین لحاظ سامانه­های خاك­ورزی حفاظتی از جمله کم­خاك ورزی، بدون خاك ورزی و ورز-کاشت مورد توجه قرار گرفت []. لال و همکاران (1994) تغییرات زیادی در خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک خاک، پس از 28 سال اعمال روش بی‏خاک­ورزی از جمله بهبود در وضعیت دانه‏بندی، مواد­­آلی و نفوذ آب در خاک گزارش کردند[]. مالی و اوسولیوان (1990) دریافتند که پس از 5 سال اعمال تیمار بی‏خاك­ورزی مقاومت به نفوذ در خاک سطحی نسبت به تیمار با خاک­ورزی مرسوم افزایش پیدا کرد ولی تاثیر زیادی بر عمق‏های پایین‏تر خاک نگذاشت []. بررسی‏های یالسین و همکاران (2005) نشان داد کشت مستقیم بهترین نتیجه را از نظر مصرف سوخت و راندمان خاک­ورزی با 9/8 لیتر در هکتار و 25/1 هکتار در ساعت در مقایسه با خاک­ورزی مرسوم و حداقل خاک­ورزی بدست می‏دهد؛ اگر چه خاک­ورزی مرسوم بستر بذر خوب و بدون علف هرز و عملکرد خوب را تهیه می‏کند اما کشت مستقیم تقریبا 6 برابر مصرف سوخت و 4 برابر زمان عملیات را کاهش داد []. چهار روش تهیه بستر بذر و کاشت گندم آبی توسط همت (1375) در منطقه اصفهان انجام گردید. این روش‏ها شامل دیسک­زدن بعد از شخم و کاشت با خطی­کار غلات، خاک­ورزی با خاک­ورز دوار (روتیواتور)، ورز-کاشت و بی‏خاک­ورزی بود. نتایج نشان داد كه روش دیسک زدن، به طور معنی‏داری بیش­ترین درصد سبز نهایی و بیش­ترین شاخص سرعت سبزشدن را داشت و روش بی‏خاک­ورزی به طور معنی‏داری کمتر از روش دیسک زدن بود. روش ورز-کاشت به طور معنی‏داری دارای کم­ترین درصد سبز نهایی بذر و شاخص سرعت سبز شدن بود [].

 

2-1-1- خاك­ورزی اولیه

 

خاك­ورزی اولیه خاک را برش داده و خرد می­ کند و سطح خاک را خشن و ناهموار­تر رها می­ کند. بقایای گیاهی ممکن است با برگردان کردن دفن شوند و یا با لایه ­های خاک مخلوط شوند یا اساساً دست نخورده رها گردند. معمولا در خاك­ورزی اولیه از ابزار­هایی مانند گاوآهن برگرداندار، گاوآهن قلمی یا چیزل ،پنجه غازی عریض، دیسکو دیگر ابزار های­مشابه استفاده می­ شود [].

 

2-1-2- خاك­ورزی ثانویه

 

پس از شخم، در عمقی معمولا برابر با عمق خاک­ورزی کلوخه می­ شود. بستر بذر در صورتی آماده خواهد شد که کلوخه­های سطحی در عمق کم­تر ( حدود نصف) از عمق شخم، شکسته شوند و در صورت لزوم لایه­ی سطحی خاک تثبیت شود []. خاك­ورزی ثانویه برای تهیه بستر بذر انجام می­ شود. ضمناً از ادوات خاك­ورزی ثانویه جهت از بین بردن علف­های هرز، مخلوط کردن بقایای گیاهی وعلف­کش­ها با خاک استفاده می­ شود [].

 

2-2- تراکم خاک

 

تراکم خاک کاهش در حجم منافذ خاک و بازآرایی در ذرات خاک است که در اثر پدیده های طبیعی و عوامل خارجی (تردد تراکتور روی سطح خاک و توسط ابزارهای مکانیکی در داخل خاک) ایجاد می شود. زمانی خاک به عنوان یک خاک متراکم مطرح می شود که تخلخل در آن به حدی کم باشد که تهویه در خاک به سختی اتفاق افتد و یا خاک سفت است و منافذ آن ، آنقدر کوچک هستند که از نفوذ ریشه ممانعت می کنند ونفوذپذیری آب به خاک و زهکشی خوبی اتفاق نمی افتد []. تاثیر زیان­آور تراکم زیاد خاک ، به­صورت افزایش فرسایش، کاهش بازده محصولات، افزایش انرژی مورد نیاز در خاک­ورزی و صدمات محیطی دیده می شود []. تراکم خاک یکی از معضلات موجود در کشت محصولات کشاورزی می­باشد که به دلایل مختلفی این اثر در خاک­های کشاورزی ظاهر می­ شود. یکی از عوامل، تراکم خاک زیرین ناشی از وزن خاک بالایی می­باشد که به صورت طبیعی ایجاد می­ شود[]. از دیگر عوامل تراکم خاک، تردد ماشین­های مدرن و سنگین در خاک­های تر ، استفاده بیش از حد از خاک بدون آیش­گذاری و رعایت نناوب زراعی و چراندن بیش از حد حیوانات [].در خاک­های متراکم، منافذ بزرگ، که موثرترین عامل در حرکت آب وگاز در خاک می­باشند، کاهش می­یابند و بنابراین توانایی خاک برای انتقال آب کاهش می­یابد ودر کل تبادل گازی خاک محدود می­ شود []. تراکم خاک همچنین استحکام خاک را افزایش می­دهد ودر نتیجه باعث به تاخیرافتادن رشد ریشه می­ شود [].
هنگامی که خاک متراکم شده باشد، برای حرکت ریشه درون خاک، عملیات خاک­ورزی برای از بین بردن و مدیریت تراکم خاک ممکن است ضروری باشد. خاک­ورزی بیش­تر از عمق 350 میلی­متری را عملیات زیرشکن­زنی (subsoiling) می­نامند. اگر چه عملیات خاک­ورزی برای چند هزار سال به منظور نرم کردن خاک سطحی استفاده می­شد، عملیات زیر شکن زنی، تقریبا یک عملیات جدیدی محسوب می­ شود که فقط از زمانی که تجهیزات کشاورزی به دلیل وزن زیاد و تردد زیادشان خاک را به شدت متراکم کرده ­اند، استفاده می­ شود. تا قبل از قرن 20 ،توانایی خاک­ورزی در اعماق زیاد به دلیل نبود نیروی کشنده، امکان نداشت. اخیرا عملیات زیرشکن زنی، در سراسر جهان رواج پیدا کرده است. خاک­های زیادی به عملیات زیرشکن­زنی پاسخ مثبت دادند و وضعیت تراکم خاک بهبود پیدا کرده است. ابزار­هایی که برای خاک­ورزی استفاده می­ شود محدوده­ وسیعی دارند و در نتیجه از نظر توانایی نفوذ در خاک، نیروی کششی مورد نیاز، سطح مقطع خاک به هم خورده متفاوت می باشند. به هر حال عملیات زیرشکن­زنی یک عملیات پر هزینه می­باشد که بایستی به صورت درست انجام شود تا بیش­ترین فایده را داشته باشد [].
شاخص مخروطی ، قابل قبول­ترین معیار برای اندازه گیری تراکم خاک می باشد که برای تخمین زدن این که ریشه توانایی حرکت در خاک را دارد یاخیر،استفاده می شود . شاخص مخروطی با زاویه­ی مخروط 30 درجه به منظور تخمین این نیرو استاندارد شده است . اگر مقدار­های شاخص مخروطی نزدیک 5/1 تا 2 مگا پاسکال باشد بدین معنی است که ریشه برای حرکت در خاک با محدودیت رو به رو شده است [].
نکته­ی حائز اهمیت دیگر این است که باید توجه داشت که این عملیات در رطوبت مناسب انجام شود. حد خمیری ،معیاری برای تشخیص بهترین وضعیت خاک برای خاک­ورزی می باشد [].در برخی از خاک­ها که از بین بردن تراکم خاک لازم نیست، با عملیات زیرشکن­زنی افزایشی در محصول ایجاد نمی­ شود. همچنین زیرشکن­زنی، هنگامی که آبیاری در دسترس باشد، افزایش در محصول ایجاد نمی­ کند [].
خاکی که با عملیات زیرشکن زنی تراکم آن از بین رفته است، ممکن است که با رفت و آمد در همان منطقه دوباره خاک متراک شود. محققان نشان دادند که دوبار تردد تراکتور روی یک خاک، باعث می­ شود که به وضعیت تراکم خاک به حالت قبل از عملیات زیرشکن­زنی برگردد [].اگر تردد کنترل شود، مزایای عملیات زیرشکن زنی میتواند طولانی مدت و برای رشد محصولات سودمند باشد [].
زیرشکن­ها برای به­هم­زدن خاک در عمق بیش­تر از عمق کاری وسایل خاک­ورزی مرسوم و برای شکستن لایه ­ی سخت خاک که نتیجه­ تراکم ناشی از تردد ماشین­آلات سنگین و همچنین عملیات مکرر خاک­ورزی در یک عمق سطحی می­باشد، استفاده می­ شود. بنابراین، آن­ها باید دارای یک ساق محکم باشند تا بتوانند در عمق 45 تا 75 سانتی­متر و یا حتی بیش­تر، کار کنند []. استفاده از زیرشکن باعث نفوذ پذیری خاک نسبت به رطوبت و ریشه­ها می­ شود و افزایش محصول ناشی از کاربرد صحیح آن 50 تا 400 درصد گزارش شده است []. هر ابزار عمیق­کار دارای یک عمق بحرانی است که اگر عمق کار آن بیشتر از آن (زیر عمق بحرانی) باشد؛ به­هم خوردگی خاک اتفاق نمی افتد ولی مقاومت کششی ابزار به مقدار زیادی افزایش می­یابد. بنابراین، برای بهینه کردن عملیات خاک­ورزی عمیق باید از راه­کارهایی که می­توان عمق بحرانی را افزایش داد، استفاده نمود.

 

2-3- مقاومت کششی، سطح مقطع خاک به هم خورده و مقاومت ویژه

 

اندازه ­گیری مقاومت کششی و توان مورد نیاز یک ابزار خاک­ورز برای تعیین نوع و اندازه تراکتور جهت استفاده از آن ابزار بسیار مهم می­باشد[]. ازآنجا که کاهش مقاومت کششی ابزار­های خاک­ورز همواره یکی از جنبه­ های مهم عملیات خاك­ورزی می­باشد؛ بهینه سازی ادوات به­منظور کاهش مقاومت کششی از اهمیت بالایی برخوردار است [].
توان کششی مورد نیاز ابزار خاک­ورز تابعی از ویژگی­های خاک، هندسه ابزار، عمق کار و سرعت پیشروی ابزار می­باشد []. عوامل متعددی بر نحوه عملکرد ابزار­های خاک­ورز موثر اند. میزان مصرف انرژی و نیروی مورد نیاز جهت حرکت یک وسیله ابزار خاک­ورز در خاک تابعی از متغیر­هایی نظیر شکل هندسی تیغه، نحوه حرکت تیغه در خاک و شرایط اولیه خاک می­باشد []. رطوبت اولیه خاک، سرعت پیشروی، عمق و عرض کار تیغه و نیز زاویه حمله و تمایل تیغه نیز از جمله عواملی هستند که بر عملکرد برش و جابجایی خاک موثر می­باشد [].
زاویه حمله ابزار خاک­ورز یکی از عوامل موثر بر مقاومت کششی ادوات خاک­ورز به حساب می­آید. تحقیقات نشان داده که چنان­چه زاویه حمله تیغه ادوات خاک­ورز کوچک­تر باشد (تا زاویه 5/67 درجه)، نفوذ وسیله به داخل خاک راحت­تر صورت می­گیرد []. مک کیز و ماسوار (1997) تأثیر پارامترهای هندسی ابزار خاک ورز بر مقاومت کششی، خرد شدگی و برش خاک را مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد که زاویه حمله، عرض تیغه و عمق کار بر مقاومت کششی تأثیر معنی­داری داشت. با افزایش زاویه حمله از 30 به 90 درجه مقاومت کششی افزایش یافت و با افزایش دو برابری عرض کار، مقاومت کششی 35 درصد افزایش یافت []. آلوکو و سیج (2000) تأثیر زاویه حمله بر نوع و ویژگی های شکست خاک در جلوی تیغه پهن را بررسی نمودند. نتایج نشان داد که با افزایش زاویه حمله تیغه، سطح تماس بین خاک و فلز افزایش یافت که موجب افزایش مقاومت کششی شد [].
زونه (1956) فرایند بریدن ، خرد­شدن ، شتاب­یافتن و بالابری خاک توسط یک تیغه صلب را مطالعه نمود و نتیجه گرفت حدود 60 درصد مقاومت موجود در برابر حرکت تیغه در خاک به علت اصطکاک بین خاک و تیغه واصطکاک داخلی خاک است [].
شکافتن خاک متراکم شده توسط یک عمیق­کار مرسوم در عمق مورد نظر، نیازمند نیروی کششی بالا و همچنین باعث افزایش مصرف سوخت، افزایش استهلاک وتولید کلوخه­های بزرک می­ شود []. بررسی ولف و گارنر []. درمورد انرژی لازم برای خاک­ورزی در سه عمق مختلف در خاک­های لوم شنی، حاکی از این است که عمق زیرشکن­زنی اثر معنی­داری بر مقاومت کششی و انرژی مکانیکی لازم برای خاک­ورزی دارد. در آزمایش­های آنها، وقتی که عمق از mm280 به mm440 تغییر نمود، مقاومت کششی برای هر شاخه زیرشکن از kN 5/2 به kN2/6 افزایش یافت []. دربررسی اثرشکل زیرشکن، اسمیت و ویلفورد )1988( گزارش نمودند که مقاومت کششی زیرشکن نوع پارابولیک، کمتر از زیر­شکن معمولی یا تریپلیکس بود و بیش­ترین نیروی عمودی (پایین­سو ) و کم­ترین مقدار لغزش چرخ­ها مربوط به زیرشکن پارابولیک بود []. پاین و تانر (1959) در تحقیقی جامع، اثر تغییر زاویه حمله زیرشکنمرسوم[5] را بر مقاومت کششی و سطح

/%d8%af%d8%a7%d9%86%d9%84%d9%88%d8%af-%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87-%d9%85%d9%82%d8%a7%db%8c%d8%b3%d9%87-%d9%be%d8%a7%d8%b1%d8%a7%d9%85%d8%aa%d8%b1%c2%ac%d9%87%d8%a7%db%8c/

 

 مقطع به­هم خورده خاک مورد بررسی قرار دادند. افزایش زاویه حمله از 20 به 60 درجه بطور معنی­دار موجب افزایش مقاومت کششی گردید؛ اما سطح مقطع به­هم خورده خاک تغییر معنی­داری نداشت [].گادوین (2007) مطابق با شکل (2-1) نشان داد که مقاومت کششی ابزار خاک ورز با افزایش زاویه حمله افزایش می­یابد [].

همت و همکاران (1379) در بررسی اثر ارتعاش گزارش نموده ­اند که استفاده از ارتعاش موجب کاهش مقاومت کششی و مقاومت ویژه زیر­شکن به ترتیب به اندازه 33 و 34 درصد گردید []. نارایانارو و ورما )1982( یک کاهش 52 درصدی در مقاومت کششی یک زیر­شکن ساق ارتعاشی در دامنه mm4 و فرکانس Hz5 و سرعت پیشرویkm/h 05/2 بدست آوردند []. ساکای و همکاران (8) یک کاهش 60 درصدی در مقاومت کششی یک زیر­شکن چهار­شاخه ساق ارتعاشی در دامنهmm 5 و فرکانسHz 4/3 بدست آوردند [].
 

 

زاویه حمله تیغه (درجه)

شکل 2-1- تغییرات مقاومت کششی ابزار خاک ورز با افزایش زاویه حمله
 
نوع و درجه بهم خوردگی خاک یکی از عوامل تعیین کننده در انتخاب ادوات خاک­ورزی می­باشد ولی باید نیروی موررد نیاز برای کشش و نفوذ آن برای عملکرد موثر در نظر گرفته شود.
 
طبق نتایج مک کیز و ماسوار (1997) تأثیر عرض و عمق کار بر سطح گسیختگی تأثیر معنی­داری داشت و با افزایش عمق و عرض کار سطح گسیختگی افزایش یافت، ولی تغییر زاویه حمله تأثیر معنی­داری بر سطح گسیختگی نداشت [].
کاهش مقدار مقاومت ویژه ابزار(نسبت مقاومت کششی به سطح مقطع بهم خورده خاک) بسیار مهم­تر از کاهش مقاومت کششی آن می­باشد []. با افزایش زاویه حمله، مقاومت ویژه افزایش یافت و حداقل مقاومت کششی در عمق کم­تر و زاویه حمله کوچک­تر بود [].
ازجمله تکنیک­های استفاده شده برای کاهش مقاومت ویژه خاک وکوچک کردن کلوخه­های ایجاد شده، استفاده کردن از عامل­های خاک­ورزی در عمق کم­تر، در جلوی ابزار اصلی و همچنین استفاده کردن از باله­ها روی زیرشکن­ها می­باشد.
اسپور و گادوین (1978) گزارش کردند که اضافه کردن باله به پاشنه ابزار زیرشکن، به ازای افزایش30 درصد در نیروی کششی باعث دو برابر شدن به­هم­خوردگی شد. این افزایش معنی­دار در سطح مقطع خاک به­هم­خورد، باعث کاهش 30 درصدی در مقاومت ویژه شد [].
گادوین و اسپور (1984)، گزارش کردند که فاصله­ی عرضی بهینه برای کاهش مقاومت ویژه بین دو زیرشکن بدون باله، هنگامی که آن­ها در یک عمق کار می­ کنند، 5/1 برابر عمق کاری آن­ها می­باشد ولی این در حالی است که برای 2 زیرشکن با باله، این فاصله 2 برابر عمق کاری زیرشکن­ها می­باشد [].
استفاده کردن ازابزار سطحی­کار جلوی ابزار اصلی موجب افزایش عمق بحرانی خاک می­ شود [] و موجب کاهش در نیروی کششی و تولید خاک زراعی بهتر می­ شود [] وهمچنین موجب بهبود راندمان کاری (حجم خاک نرم شده تقسیم بر نیروی کششی مالبندی) در شکافنده­های عمیق­کار می­ شود [].
گادوین واسپور )1977( گزارش نمودند که اضافه کردن باله و ابزار سطحی­کار جلوی ابزار عمیق­کار منجر به افزایش به­هم­خوردگی خاک در عمق، کاهش مقاومت ویژه، افزایش عمق بحرانی و آرایش موثر­تر خاک شده است. همچنین گزارش نمودند که فاصله­ی موثر بین عامل­های خاک­ورزی با بهره گرفتن از ابزار سطحی­کار جلوی ابزار عمیق­کار وباله، افزایش می­یابد آن­ها گزارش کردند که عمق بهینه برای ابزار جلویی، برابر عمق ابزار عقبی، فاصله­ی عرضی بهینه برای دو سطحی­کار در آرایش زیگزاگ، 5/2 برابر عمق ابزار عقبی و فاصله­ی طولی بهینه، بین ابزار جلویی و عقبی، بزرگتر یا مساوی 5/1 برابر عمق ابزار عقبی می­باشد[].
گادوین و اسپور (1984)، گزارش کردند که هنگامی که یک سطحی­کار به صورت هم­راستا در جلوی یک عمیق­کار استفاده شود، مقاومت کششی مورد نیاز افزایش می­یابد. این افزایش در مقاومت کششی زمانی ماکزیمم می­ شود که عمق ابزار سطحی­کار، نصف عمق ابزار عمیق­کار باشد. این درحالیست که سطح مقطع خاک به­هم­خورده نسبت به تک شاخه عمیق­کار کاهش می­یابد. در نتیجه مقاومت ویژه به صورت معنی­داری افزایش پیدا می­ کند. طبق گزارشات آن­ها اضافه کردن دو سطحی­کار در جلوی عمیق­کار به صورت زیگزاگ نسیت به تک شاخه­ عمیق­کار (زیرشکن)، مقاومت کششی، تغییر معنی­داری نداشت ولی سطح مقطع خاک به­هم­خورده در آرایش زیگزاگ به صورت معنی­داری بیش­تر بود، در نتیجه مقاومت ویژه در آرایش زیگزاگ به صورت معنی­داری کم­تر شد [].
کاسیسرا و همکاران (2005) در تعیین مطلوب­ترین عمق ابزار سطحی­کار جلوی عمیق­کار (که در آن نسبت خاک به­هم­خورده به نیروی لازم بیش­ترین مقدار باشد) در آرایش دو سطح­کار هم­راستا، برای بهینه کردن انرژی مورد نیاز،گزارش دادند که مطلوب­ترین عمق برای ابزار جلویی، زمانی خواهد بود که عمقی برابر 80% عمق ابزار عقبی (عمیق­کار) داشته باشد، زیرا تنها در این حالت است که هر دو ابزار جلویی و عقبی، هر دو بالای عمق بحرانی کار می­ کنند و اگر این نسبت رعایت نشود، حداقل یکی از ابزار­ها، زیر عمق بحرانی کار می­ کنند آن­ها برای مطلوب ترین فاصله­ی طولی نیز معادله­ 2-1 را پیشنهاد دادند

 

 

 

 

 

 

 

 

 

معادله 2-1

 
که θ، α، β، D، d و به ترتیب زاویه­ی گسیختگی هلالی لبه­ی گوه،زاویه­ی حمله (درجه)، زاویه­ی بین صفحه­ی گسیختگی ابزار جلویی / عقبی با سطح خاک (درجه)، عمق ابزار عقبی، عمق ابزار جلویی می­باشند و در پایان ذکر کردند که عواملی از جمله، نوع خاک، سرعت ابزار­ها، هندسه­ی ابزار­ها و درصد رطوبت می ­تواند نتایج این پژوهش را دچار تغییر کند [].
در به کارگیری ابزار­های چند سطح­کار، حمزه و همکاران (2011) گزارش نموده اند که متصل کردن بیش از یک ابزار سطحی­کار در جلوی ابزار اصلی به صورت هم­راستا تاثیر معنی­داری در کاهش نیروی کشش نداشت و در مورد اثر باله­ها بر نیروی کشش گزارش نموده ­اند که اضافه کردن باله پشت ابزار های سطحی­کار نیروی کشش مورد نیاز را برای شکافتن خاک افزایش نمی­دهد [].
حمزه و همکاران (2011) در به کارگیری ابزار­های دو سطح­کار گزارش دادند که استفاده از ابزار­های سطحی­کار با عمق 10، 15 در جلوی ابزار عقبی با عمق 30 سانتی­متر در آرایش دو سطح­کار هم­راستا نسبت به تک شاخه اصلی با عمق 30 سانتی­متر در خاک رسی، به ترتیب دارای 8/17 و 1/3 درصد مقاومت کششی کم­تر می­باشند در حالی­که با افزودن سطحی­کار با عمق 20 سانتی­متر جلوی ابزار اصلی ( عمق 30 سانتی­متر)، مقاومت کششی به اندازه­ 1/4 درصد افزایش یافت آن­ها همچنین گزارش دادند که به کار گذاشتن دو سطحی­کار با عمق 15 سانتی­متر و به صورت زیگزاگ در جلوی ابزار اصلی (عمق 30 سانتی­متر) نسبت به تک شاخه اصلی (عمق 30 سانتی­متر) در خاک رسی به مقدار 9/10 درصد مقاومت کششی بیش­تری نیاز دارد [].
مایلک و همکاران (1994) گزارش کردند که در آرایش دو سطح­کار هم راستا، اضافه کردن سطحی­کار با عمق ­های متفاوت 76، 127، 178 و 229 میلی­متری به یک ابزار عمیق کار با عمق 457 میلی­متر، در خاک لوم رس سیلتی، از نظر توان مورد نیاز تفاوت معنی­داری با هم­دیگر و حتی با تک شاخه عمیق­کار (عمق 457 میلی­متر) نداشتند. آن­ها همچنین گزارش کردند هنگامی که یک سطحی­کار در عمق 178 میلی­متر و به صورت هم­راستا با یک عمیق­کار با عمق 457 میلی­متر کار کند، به صورت معنی­داری سطح مقطع خاک به­هم­خورده بیش­تری نسبت به زمانی که سطحی­کار در عمق 229 و یا 127 میلی­متر با آن عمیق­کار استفاده شود، تولید می­ کند. اضافه کردن یک سطحی­کار با عمق 127 میلی­متر به یک عمیق­کار با عمق 356 میلی­متر نسبت به همان عمیق­کار تنها، به مقدار بیش از 16 درصد،سطح مقطع خاک به­هم­خورده بیش­تری تولید می­کتند. و در نهایت آن­ها به این نتیجه رسیدند که توان مورد نیاز برای اضافه کردن سطحی­کار با باله، با افزایش عمق، کاهش می­یابد زیرا آن­ها در داده ­های بدست آمده از تحقیق خود، مشاهده کردند که اضافه کردن ساق باله­دار سطحی،به ترتیب نیاز به انرژی 2/9، 7/6 و 9/3 کیلو وات بیش­تر از زیرشکن با عمق 356، 406 و 457 میلی­متر دارد [].
گازر و لغوی (1385)در تعیین تاثیر دو تیغه سطحی با عرض تیغه 40 میلی­متر و عمق 250 میلی­متر و در 500 میلی­متر جلوتر از شاخه اصلی، بر مقاومت کششی، سطح مقطع.خاک.به­هم­خورده و مقاومت ویژه در سه فاصله­ی بین تیغه­ای 500، 750 و 1000 میلی­متری در مقایسه با یک زیرشکن با عرض ساق2/50 میلی­متر، عرض تیغه 5/60 میلی­متر و عمق کار 500 میلی­متر، گزارش نمودند که هنگامی که فاصله­ی دو تیغه سطحی 500 و 750 میلی­متر می­باشد، مقاومت کششی به صورت معنی­داری کاهش می­یابد. آن­ها همچنین گزارش نمودند که اضافه کردن سطحی­کار­ها در جلوی زیرشکن عموما موجب افزایش سطح مقطع خاک به­هم­خورده و در نتیجه کاهش مقاومت ویژه می شوند و در حالتی که فاصله­ی بین دو تیغه­ی سطحی 1000 میلی­متر بود، بیش ترین سطح مقطع خاک به­هم­خورده و کم­ترین مقاومت ویژه را از خود نشان داد [].
[1] Fabric
1-Conversation tillage
1-Primary
3-Secondary
1-Conventional subsoiler

تحلیل مسائل مکانیابی و تصمیم گیری در خصوص مکان تسهیلات از مسائل بسیار مهم در تصمیم گیری دولت ها ، سازمانها و شرکت ها محسوب می شود. بدون شک مکانیابی درست تسهیلات اثرات بسیار مهمی در منافع اقتصادی ، ارائه خدمات مناسب ورضایت مشتریان دارد و به همین دلیل تحلیل مسائل مکانیابی یکی از مسائل مورد علاقه دانشمندان تحقیق در عملیات و علوم مدیریت بوده و پیشرفت های قابل توجهی نیز در این زمینه حاصل شده است . مساله مکانیابی هاب ها (واسطه های توزیع) با هدف طراحی انواع شبکه های توزیع (جابه جایی مسافر،حمل و نقل کالا،جمع آوری و توزیع مرسولات پستی، مخابره اطلاعات،…) به عنوان یکی از مهمترین مسائل در زمینه شبکه های ترابری مطرح می باشد. طراحی صحیح شبکه های هاب با توجه به کاربرد وسیعی که در عملکرد سیستم های ترابری محصول و شبکه های ارتباطی دارند، از اهمیت ویژه ای برخوردار است و طراحی صحیح آن بی شک در بهینه سازی مصرف انرژی در شبکه های حمل ونقل موثر خواهد بود. بدین ترتیب جریان گره های غیر هاب که اصطلاحا اسپوک خوانده می شوند، از طریق مسیری که از یک یا دو هاب عبور می کند به مقصد مورد نظر تحویل می شود.

 

تسهیلات باید بتوانند مشتریان را برای مدت زمان طولانی سرویس دهند به طوریکه تغییرات در تقاضای مشتریان را تا حدی پیش بینی کرده باشند. زیرا ممکن است در طول زمان به دلیل تغییر شرایط ، تقاضای بعضی از مشتریان افزایش یافته و بعضی دیگر کاهش یابد، بنابراین تسهیلات موجود ممکن است نتوانند به طور پیوسته سرویس مناسب و کافی را فراهم کنند(با توجه به محدودیت هر هاب در انتقال یا جمع آوری تقاضاها). علاوه بر آن ، با توجه به مقدار سفارش، فاصله مشتری و تامین کننده از هاب تخصیص یافته به آنها نیز باید مورد اهمیت و توجه قرار گیرد.در چنین شرایطی ، بستن تعدادی از تسهیلات موجود و انتقال تسهیلات به نقاط جدید ضروری است. برای چنین مسائلی به مکانیابی و تخصیص اولیه برای تسهیلات و همچنین طرحی برای آینده جهت مکانیابی مجدد تسهیلات (بررسی بهینه بودن موقعیت هر تسهیل با توجه به محدودیت های موجود) با هدف مینیمم کردن هزینه های تخصیص هر تسهیل به گره های غیر هاب نیاز داریم.

 

1-1       زنجیره تامین

 

 

1-1-1     تعریف زنجیره تامین

 

یک زنجیره تامین به جریان مواد، اطلاعات، وجوه و خدمات از تامین کنندگان موادخام طی کارگاه ها و انبارها تا مشتریان پایانی اشاره دارد و شامل سازمانها و فرایندهایی می شود که کالاها، اطلاعات و خدمات را ایجاد و به مصرف کنندگان تحویل می دهند. این زنجیره شامل خیلی از وظایف از قبیل خرید، جریان وجـــوه، باربری مواد، برنامه ریزی و کنترل تولید، کنترل موجودی و لجستیکی و توزیع و تحویل می گردد. زنجیره های تامین، تامین کنندگان را به یک شرکت تولیدی و شرکت را به مشتریانش ارتباط می دهند. برای اداره صحیح زنجیره تامین لازم است تا نسبت به خدمات عالی به مشتریان، هـزینه های پایین و زمان چرخه کوتاه اطمینان حاصل کنیم [4] .

 

تعاریف مختصر و جامعى كه مى توان از زنجیره تامین ارائه داد، عبارت‌اند از:
* زنجیره تامین شامل همه فعالیتهای مرتبط با جریان وانتقال کالاها ازمرحله مواد خام به مصرف کننده نهایی وجریانهای مرتبط با آن بوده است .
* زنجیره تامین یعنی شکل دادن به فرایند های جریانهای فیزیکی، اطلاعاتی، مالی و دانش برای ارضای احتیاجات مصرف کننده نهایی از طریق محصولات وخدمات مرتبط با تامین کنندگان.

 

به طور کلی زنجیره تامین ، زنجیره ای است که همه فعالیت های مرتبط با جریان کالا و تبدیل مواد ، از مرحله تهیه ماده اولیه تا مرحله تحویل کالاهای نهایی به مصرف کننده را شامل می شود. در ارتباط با جریان کالا دو جریان دیگر که یکی جریان اطلاعات و دیگری جریان منابع مالی و اعتبارات است حضور دارند.

 

1-1-2  لایه های زنجیره تامین

 

 

 

1. زنجیره تأمین بالادست[2] : این بخش، شامل تأمین‌کنندگان اولیه (که می‌توانند مونتاژ کننده و یا سازنده باشند) و تأمین‌کنندگان آنهاست. همه این مسیرها از مواد سرچشمه می‌گیرند. فعالیت‌های اصلی این بخش، خرید و حمل است.که خود این لایه نیز به سه لایه تقسیم می شود.

 

1. زنجیره تأمین داخلی[3] : این بخش، شامل تمام پردازش‌های استفاده شده توسط یک سازمان در تبدیل داده‌های حمل شده به سازمان به‌وسیله تامین‌کنندگان، به خروجی‌ها از زمانی است که مواد وارد سازمان می‌شود تا زمانی که محصول نهایی برای توزیع به خارج سازمان حرکت می‌کند. فعالیت‌های این بخش، شامل حمل مواد، مدیریت موجودی، ساخت و کنترل کیفیت است.

 

1. زنجیره تامین پایین دست[4] : این بخش، شامل تمام فرایندهای درگیر در توزیع و تحویل محصولات به مشتریان نهایی است. به فراوانی مشاهده شده است که زنجیره تامین، با واگذاری محصول یا مصرف آن، پایان می‌پذیرد. فعالیت‌های این بخش شامل بسته‌بندی، انبار و حمل است. این فعالیت‌ها ممکن است با بهره گرفتن از چندین توزیع کننده نظیر کل‌فروشان و خرده‌فروشان انجام شوند.

 

نمونه ای از یک زنجیره خطی به همراه لایه های آن در(شکل ‏1‑1) نشان داده شده است.

 

شکل ‏1‑1: نمونه ای از یک زنجیره تامین خطی سه لایه ای[4]

 

در نتیجه می­توان زنجیره تأمین را زنجیره­ای تعریف کرد که همه فعالیت­­های مرتبط با جریان کالا و تبدیل مواد، از مرحله تهیه مواد اولیه تا مرحله تحویل کالای نهایی به مصرف ­کننده را در بر می­گیرد.

 

1-1-3     ضرورت استفاده از زنجیره تامین

 

افزایش روزافزون رقابت بین کارخانجات و شرکت ها برای تولید محصولات با کیفیت و مطابق سلایق مشتری نیاز به یک دیدگاه جدید را در بین تمامی سازندگان و تولیدکنندگان به وجود آورده است. در گذشته هر مرکز تولیدی با اهمیت دادن به تعداد محصول تولید شده، سعی در افزایش سهم خود در بازار داشت. پس از گذشت چند دهه مراکز تولیدی در ارائه کالای با کیفیت برای جذب مشتریان گام بر داشتند. در دهه های اخیر پیشگامان صنعت اصلی ترین شرط را برای رسیدن به سهم بیشتری از بازار فروش، برآوردن نیازهای مشتریان می دانند.

 

برای بدست آوردن مزیت بیشتر در بازار به ناچار باید به دنبال راهکارهایی باشندکه توسط آنها بتوانند هزینه ها را کاهش داده و سود را بیشتر کنند، البته همزمان با آن رضایت مشتری را نیز به طور مستمر افزایش دهند . با توجه به مطالب گفته شده می توان اینگونه تصور کرد که رضایت مشتری در صورتی افزایش خواهد یافت که محصولات مورد تقاضا در حداقل زمان ممکن وبه دست او برسد و در کنار آن هزینه تامین تقاضا برای مشتری نیز کاهش یابد . این امر مستلزم آن است که بتوانیم محصولات را در کمترین زمان و با حداقل هزینه حمل و نقل به دست مشتری برسانیم . برای تحقق این امر نیاز داریم که به جای انتقال مستقیم کالا از تولید کننده به مشتری از توزیع کننده استفاده کنیم که به مشتری نزدیکتر بوده و در عین حال می تواند چندین محصول متفاوت را به طور همزمان به مشتری تحویل دهد. در واقع می توان گفت که انبار توزیع کننده مانند یک بافر بین مشتری و تولید کننده عمل می کند و نیاز به هماهنگی کامل این دو را کاهش می دهد. زمان پاسخگویی در حالت انبارش توزیع کننده از حالت انبارش تولید کننده کمتر است، زیرا به طور متوسط انبار توزیع کننده به مشتریان نزدیکتر است و کل سفارش در انبار هنگام حمل با هم جمع می شود. ارزش افزوده در صورتی که توزیع کننده ها محصولات را از تولید کنندگان مختلف حمل کنند افزایش می یابد .

 

1-1-4 مزیت های زنجیره تامین

 

بهبود در عملکرد زنجیره تامین به خاطر دلایل زیر اتفاق می افتد:

 

 

• کاهش در هزینه حمل و نقل به این دلیل که توزیع کننده محصولات را از تولیدکنندگان مختلف در یک جا تجمیع و حمل می کند.

 

• کاهش در هزینه های موجودی به دلیل اینکه توزیع کننده موجودی را به جای اینکه در خرده فروشی های مختلف پخش کند ، تجمیع می کند.

 

• یک جریان سفارش با ثبات تر از توزیع کننده به تولید کننده (در مقایسه با سفارشات نامنظم از هر خرده فروش) به تولید کننده اجازه می دهد تا هزینه های خود را با برنامه ریزی کاراتر تولید ، کاهش دهد.

 

• با انتقال موجودی به نقطه ای نزدیکتر به فروش ، توزیع کننده قادر است تا یک زمان پاسخگویی بهتر از تولید کننده داشته باشد.

 

• توزیع کننده ها توانایی خرید یک مرحله ای از تولید کنندگان مختلف را ایجاد می کنند.

 

1-2       مکانیابی تسهیلات[5]

 

 

1-2-1                 مکانیابی[6]

 

مکان یابی تولید، یکی از مهمترین و گسترده ترین تصمیمات مدیران عملیاتی است که نشان می دهد کجا تسهیلات جدید تولیدی را بر پا کنند. مکانیابی تسهیلات تصمیمی استراتژیک است که شامل تخصیص غیر قابل برگشت سرمایه شرکت می باشد و اغلب روی معیارهای اساسی عملکرد زنجیره تامین شرکت از قبیل : زمان تأخیر ، موجودی ، پاسخگویی در برابر تغییرات تقاضا ، انعطاف پذیری و کیفیت تأثیر شدیدی دارد. از طرفی باید با توجه به عدم اطمینان تامین کننده که از عدم توانایی تامین کننده در تامین نیاز واحد توزیع ناشی می شود و همچنین عدم اطمینان تقاضا که از عدم توانایی در پیش بینی دقیق تقاضا ناشی می شود ، تدابیری اندیشیده شود [10].

 

ضروری است که در رابطه با مکانیابی موثر و تصمیم گیری در این زمینه ، مدیران به ارزیابی هر یک از مکان های بالقوه و تأثیر آنها بر معیار های ارزیابی عملکرد مانند زمان تأخیر ، موجودی و پاسخگویی و غیره بپردازند [11].

 

تصمیم‌گیری در خصوص مكان تسهیلات، نقشی حساس در طراحی شبكه‌های زنجیره تأمین بازی می‌كند یكی از مسائل مكان‌یابی عمومی، شناخت مجموعه‌ای از مشتریان با فواصل فیزیكی متفاوت و مجموعه‌ای از تسهیلات برای برآورده‌سازی نیاز آنهاست. فاصله‌ها، زمان‌ها و هزینه‌های مشتریان و تسهیلات، می‌بایستی با سنجه‌ای خاص اندازه‌گیری شود. سؤالات نیازمند به پاسخ شامل موارد ذیل می‌شوند:

 

 

• كدام یک از تسهیلات باید مورد استفاده قرار گیرد (به لحاظ موقعیت مكانی) ؟

 

• كدام مشتری باید از كدام تسهیلات سرویس دریافت كند تا هزینه به حداقل برسد؟

 

1-2-2     اهداف مسائل مكان‌یابی

 

مسایل مکان یابی، هدفهای مختلفی را دربردارند. هدفها در شناسایی و اولویت‌بندی معیارهای تصمیم‌گیری در یک مساله مكان‌یابی و زیر معیارهای آنها، اهمیت و نقش مهمی دارند. در یک تقسیم‌بندی، هدفهای مسایل مکان‌یابی با رویکرد برنامه ریزی ریاضی و برحسب انواع تابع هدف، به سه دسته تقسیم شده‌اند [8]:

 

 

1. اهداف كششی[7] : این هدفها اشاره به نزدیكی هر چه بیشتر محل استقرار كارخانه به مشتریان و كمتر كردن مسافت دارند كه شامل قدیمی ترین مسایل مكان‌یابی می شوند. در واقع مسایلی كه تابع هدف آنها به‌صورت كمینه‌سازی است، هدفهای كششی دارند.

 

1. اهداف فشاری[8] : این هدفها مسایل مكان‌یابی مراکز نامطلوب را در بر می گیرند و از اوایل دهه 1970 بوجود آمدند. هدف در این مسایل، حداكثر كردن فاصله مراكز جدید از مراكز موجود است. مدل هایی كه برای این نوع هدفها ارائه شدند بعدها به مدلهای مكان یابی مضر[9] معروف شدند. مثال برای این هدفها، یافتن مكان مناسب برای دفن زباله است كه در آن، یكی از هدفها بیشینه كردن فاصله این مكان از مناطق مسكونی است.

 

1. اهداف متعادل[10] : هدفهایی هستند كه تلاش در متعادل ساختن مسافت بین مراكز و مشتریان دارند. این هدفها پیوسته ترین نوع هدفها هستند و هدف اصلی آنها دستیابی به برابری است. این هدفها بیشتر در تصمیم گیری های عمومی كاربرد دارند؛ جایی كه هدف برقراری عدالت بین افراد است. مانند متعادل كردن حجم كاری مراكز پلیس كه سبب متعادل شدن ارائه خدمات به متقاضیان می‌شود.

 

1-2-3     انواع مسایل مكان‌یابی

 

مسایل مكان‌یابی دارای تنوع بسیار زیادی هستند ؛ از این رو برای سهولت در بیان، این مسایل را به راه های مختلفی دسته‌بندی کرده اند، اما به طور کلی مسایل تحلیل مکان در یکی از دسته‌ های زیر قرار می‌گیرند [8] :

 

 

1. مساله p- میانه[11] (مساله وبر): این قبیل مسایل برای مكان‌یابی P مركز، در P مكان انجام می‌شود و یک معیار هزینه‌ای را مینیمم می كند. اگر 1=P باشد مساله 1-MP خواهدبود. هزینه ممكن است بر حسب زمان، پول، تعداد سفر، مسافت كل یا هر مقیاس دیگری بیان شود. به علت اینكه در این‌گونه مسایل، هدف حداقل‌كردن هزینه كل است، با نام مسایل حداقل مجموع[12] یا مساله وبر نیز مطرح می‌شوند.

 

1. مساله p- مرکز[13] : این مسایل برای تعیین مكان P مرکز به منظور حداقل‌كردن حداكثر فاصله هر مرکز، تا نقطه تقاضایی كه برای

2. /%d8%af%d8%a7%d9%86%d9%84%d9%88%d8%af-%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87-%da%a9%d8%a7%d8%b1%d8%b4%d9%86%d8%a7%d8%b3%db%8c-%d8%a7%d8%b1%d8%b4%d8%af%d9%85%d9%83%d8%a7%d9%86%e2%80%8c/

    

3.  خدمت‌دادن به آن نقطه مورد تقاضا تعیین شده است، استفاده می‌شوند. در واقع این‌گونه مسایل برای استقرار خدمات اورژانس مانند آتش‌نشانی، خدمات آمبولانس و مراكز پلیس در جامعه مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این مسایل تعداد مراكز از پیش مشخص است. این مسایل به دو دسته تقسیم می‌شوند: p- مرکز محدب كه مساله را به مجموعه‌ای از مكان‌های كاندید برای استقرار مراكز محدود می‌كنند و p- مرکز مطلق كه در آن مراكز می‌توانند در هر جایی از مكان مستقر شوند.

 

1. مساله مكان ‌یابی مراکز با ظرفیت نامحدود : این مسایل در دسته مسایل حداقل مجموع قرار می‌گیرند اما در این مسایل هزینه، هزینه ثابت را نیز شامل می‌شود و هزینه ثابت به مكانی بستگی دارد كه مركز در آن قرار می‌گیرد. تعداد مراكزی كه باید استقرار یابند از پیش مشخص‌شده نیست، اما به‌گونه‌ای معین می‌شوند كه هزینه را كمینه كنند. به علت اینكه در این‌گونه مسایل ظرفیت هر مركز نامحدود در نظر گرفته می‌شود، تخصیص یک تقاضا به بیش از یک نقطه تامین، هرگز سودبخش نخواهد بود.

 

1. مساله مكان ‌یابی مراکز با ظرفیت محدود : این مسایل شبیه به مسایل مكان ‌یابی مراکز با ظرفیت نامحدود هستند فقط در این مسایل ظرفیت هر كدام از مراكز محدود است. ممكن است در این مورد جواب بهینه به گونه‌ای باشد كه یک مشتری به بیش از یک منبع تأمین، ارجاع داده شود. در واقع ممكن است پس از تخصیص مشتری به یک مركز، پس از برآوردن بخشی از تقاضای مشتری، ظرفیت مركز به پایان برسد و برای برآوردن باقی‌مانده تقاضای مشتری مجبور به اختصاص آن به دیگر مراكز كه هزینه بیشتری نیز دربر دارند، شویم. البته گاهی ممكن است با وجود اینكه اختصاص یک مشتری به یک مركز ویژه كمترین هزینه را در بردارد، به دلیل اینكه ظرفیت آن مركز توسط مشتریان دیگر پر شده است، مجبور به اختصاص كل تقاضای آن مشتری به مراكز دیگر شویم.

 

1. 5. مسایل تخصیص نمایی : مساله‌ای را بیان می‌كند كه n مرکز مانند n ماشین كه بین آنها جریان برقرار است به‌گونه‌ای در n مكان قرار داده شوند تا هزینه كل مینیمم شود. اگر چهار ماشین داشته باشیم كه بخواهیم مستقر كنیم، چهار تركیب ممكن وجود خواهد داشت. برای مساله بیست ماشین، بیست جواب ممكن وجود دارد كه در حدود 1018*2 ارزیابی نیاز خواهد داشت كه این كار حتی برای كامپیوترهای پرسرعت امروزی دشوار است. از این رو این مسایل در دسته مسایل بسیار پیچیده قرار دارند و حل دقیق آنها بسیار مشكل و یا غیر ممكن است.

 

برخی از عناصر در دسته بندی مسایل مكان‌یابی نقش مهمی دارند. در واقع مسایل مكان ‌یابی علاوه بر قرار گرفتن در دسته‌بندی یادشده می‌توانند به صورتهای مختلفی دسته بندی شوند، مانند مساله p- میانه[14] با محدودیت تقاضا و مساله p- میانه بدون محدودیت تقاضا. از این رو در حین دسته بندی مسایل مكان‌یابی باید عناصری مانند انواع مراکز جدید، مكان مراکز موجود، بر‌هم‌كنش مراكز موجود و جدید، مشخصات فضای جواب، اندازه فاصله، تلفیق با سایر مسایل، تقاضا، ظرفیت، نوع مراکز، قطعی و احتمالی بودن داده ها، تواتر اجرا، تنوع محصول و تابع هدف مورد توجه قرار گیرند.

 

1-2-4     اهمیت و ضرورت مکانیابی

 

تحلیل مسائل مکانیابی و تصمیم گیری در خصوص مکان تسهیلات از مسائل بسیار مهم در تصمیم گیری دولت ها ، سازمانها و شرکت ها محسوب می شود. بدون شک مکانیابی درست تسهیلات اثرات بسیار زیادی در منافع اقتصادی ، ارائه خدمات مناسب ورضایت مشتریان دارد و به همین دلیل تحلیل مسائل مکانیابی یکی از مسائل مورد علاقه دانشمندان تحقیق در عملیات و علوم مدیریت بوده و پیشرفت های قابل توجهی نیز در این زمینه حاصل شده است . مطالعات مكان‌یابی یکی از اقدامهای کلیدی در فرایند احداث واحدهای صنعتی یا خدماتی محسوب می شود که توجه به این مهم در موفقیت مراکز، نقش بسزایی دارد. اهمیت این مطالعات به اندازه‌ای است که به تازگی در مورد مراکز فعال نیز این مطالعات دوباره صورت می گیرد و در برخی از موارد منجر به تغییر محل واحد صنعتی نیز می شود. در طول سه قرن گذشته مسائل مکانیابی متعددی در قالب فرضیات و تمرینات ریاضیاتی پدیدار و ارائه گشته اند. اما ظاهرا طرح مساله مکانیابی به طور کلی و رسمی برای نخستین بار به وبر (Weber 1909) نسبت داده شده است. امروزه نیز تعیین محل مناسب برای استقرار تجهیزات یا مراکز خدماتی در بخش های صنعتی و خدماتی ، موضوع مهمی بوده است و در چند دهه اخیر توجه بسیاری را به خود جلب کرده است.

 

اکنون به بیان موارد کلیدی که مدل های ریاضی مکان یابی برای تعیین آنها طراحی می شوند می پردازیم که عبارتند از :

 

 

• تعیین تعداد مراکز تولیدی که باید مستقر شوند.

 

• تعیین مکان مناسب برای استقرار هر کدام از این مراکز .

 

• تعیین اندازه و ظرفیت هر کدام از این مراکز.

 

• تعیین نحوه تخصیص تقاضای خدمات به هر یک از مراکز.

 

تعیین موارد فوق وابسته به محیطی است که مساله مکانیابی تحت شرایط آن حل می شود و نیز به اهدافی که در پس حل مساله نهفته است. در بعضی موارد، مثل مکانیابی مراکز خدمات درمانی اورژانسی ، هدف هر چه نزدیکتر بودن این مراکز به کاربران از یک طرف و پوشش دادن به تقاضای همه کاربران از طرف دیگر می باشد. اما مثلا در مکانیابی یک مساله بازیابی زباله های رادیواکتیو هدف این خواهد بود که چنین مراکزی تا آنجا که امکان دارد از مناطق شهری و پر جمعیت دور باشند و یا در بخش های تولیدی و اقتصادی هدف کاهش هزینه های کل می باشد. مختصر اینکه موفقیت یا شکست مراکز تسهیلاتی در هر کدام از بخش های دولتی و خصوصی بستگی کامل به مکان های انتخابی برای استقرار این مراکز دارد [7] .

 

مسایل مكان‌یابی از تنوع بسیار زیادی برخوردارند و در هر یک از آنها، هدفهای ویژه‌ای دنبال می‌شود. برای دستیابی به هدف هر مساله، باید از روشی ویژه برای حل آن مساله استفاده كرد و هنگام مطالعات نیز از درستی اطلاعات مورد استفاده اطمینان حاصل كرد [8] .

 

1-2-5     مكان‌یابی تسهیلات و مدیریت زنجیره تأمین

 

عملکرد زنجیره تامین تحت تاثیر چندین عامل که با تصمیم گیری در مورد مکان تولید آغاز می شود، سنجیده می گردد [11]. مدل‌های تعیین محل تسهیلات، نقش مهمی در طراحی و برنامه‌ریزی زنجیره تأمین دارند. اصولاً در طراحی و برنامه‌ریزی زنجیره تأمین 3 سطح بر اساس افق زمانی: استراتژیك، تاكتیكی و عملیاتی وجود دارد. دكتر سیم‌چی در مقاله خود نوشته است: «سطح استراتژی با تصمیماتی ارتباط دارد كه اثراتی بلندمدت بر سازمان شما می‌گذارد. این موارد، شامل تصمیماتی در خصوص: تعداد، محل، ظرفیت انبار، ظرفیت تولید یا جریان مواد ‌اولیه در شبكه لجستیک است». این جملات، ارتباط بین مدل‌های مكان‌یابی و مدیریت استراتژیک زنجیره تأمین را آشكار نشان می‌دهند.

 

شبكه توزیع شركت می‌بایستی مناسب‌ترین خدمات را با كمترین قیمت عرضه كند. در برخی موارد، شركت ممكن است با طراحی مجدد شبكه توزیع خود، علاوه بر صرفه‌جویی میلیون‌ها دلاری در هزینه‌های لجستیك، سطح كیفیت خدمات یا كالای خود را افزایش دهد. برای رسیدن به این هدف، شبكه ایده‌آل می‌بایستی اقدام به ایجاد شبكه انبارش برای حمایت از تأمین خرده‌فروشی‌های خود كند». این گفتار متضمن اهمیت مدل‌های مختلف مكان‌یابی تسهیلات برای مشخص شدن بهترین وضعیت پیكره‌بندی زنجیره تأمین است و بر رابطه متقابل سطوح استراتژی و تاكتیكی – عملیاتی تأكید دارد [12] .

 

[1] Supply Chain

 

[2] Upstream

 

[3] Internal

 

[4] Downstream

 

[5] Facility Location

 

[6] Location

 

[7] Pull

 

[8] Push

 

[9] Noxious Location Models

 

[10] Balancing

 

[11] P-Median

 

[12] Minisum

 

[13] P-Center

 

[14] P-Median