1-1. مقدمه. 2 1-2. تعریف مسأله زمانبندی.. 5 1-3. ضرورت انجام تحقیق.. 7 1-4. اهداف تحقیق.. 8 1-5. مفروضات مسئله. 9 1-6. جنبه های نوآوری تحقیق.. 10 1-7. محتوای تحقیق.. 10 فصل دوم ادبیات و پیشینه تحقیق.. 11 2-1. مقدمه. 12 2-2. طبقه بندی محیط های زمانبندی.. 15 2-3. مسائل ماشینهای موازی.. 19 2-3-1. زمان نصب و آماده سازی.. 20 2-3-2. دسترسی محدود به ماشینها 26 2-3-3. زمان دسترسی متفاوت به کارها 27 2-4. مسائل با تمرکز بر موعد تحویل برای کارها 27 2-4-1. زمان تکمیل کارها 29 2-4-2. زمانهای زودکرد و دیرکرد. 29 2-5. مروری بر رویکرد و اصول سیستم تولیدی بهنگام. 31 2-6. توالی ماشینﻫای موازی با معیارهای زودکرد و دیرکرد. 33 2-7. جمع بندی.. 34 فصل سوم مدل ریاضی و بهینه سازی چند هدفه. 36 3-1. مقدمه. 37 3-2. تعریف مسئله. 37 3-2-1. مفروضات مسئله. 39 3-3. مدل پیشنهادی.. 39 3-3-1.نمادها، تعاریف، پارامترها و متغیر های تصمیم. 40 3-3-2. پارامترهای ورودی.. 40 3-3-3. توابع هدف.. 41 3-3-4. محدودیتها 41 3-4. اعتبارسنجی مدل. 43 3-5. پیچیدگی مسئله. 45 3-6 بهینه سازی چند معیاره. 47 3-6-1. ارتباط غالب.. 47 3-6-2. نقاط بهینه موضعی.. 48 3-6-3. نقاط بهینه سراسری.. 48 3-6-4. مرز بهینه. 48 3-7. روشهای بهینه سازی.. 49 3-7-1. روشهای اسکالر. 49 3-7-2. روش مجموع وزنی.. 51 3-7-2-1. طراحی روش مجموع وزنی برای حل مسأله مورد نظر. 54 3-7-3. روش محدودیت- . 55 3-7-3-1. طراحی روش محدودیت – برای حل مسأله. 57 3-7-4. روشهای عکس العملی.. 57 3-7-5. روش های مبتنی بر منطق فازی.. 58 3-7-6. روش های فرا ابتکاری.. 59 3-7-7. الگوریتم NSGA-II. 60 3-7-7-1. مرتب سازی سریع. 61 3-7-7-2. عملگر گزینش تورنمنت تراکمی.. 63 3-7-7-3. فاصله تراکمی.. 63 3-7-8. طراحی روش فراابتکاری NSGA-II برای حل مسأله. 65 3-7-9. طراحی روش فراابتکاری CENSGA برای حل مسأله. 70 3-8. مقایسه روش های بهینه سازی چند هدفه. 71 3-8-1. شاخص متوسط فاصله از نقطه ایدهآل. 73 3-8-2. شاخص نرخ دستیابی به توابع هدف.. 74 3-8-3. شاخص گستردگی جواب های غیر مغلوب (SNS) 74 3-8-4. شاخص یکنواختی فضا 74 3-9. جمعﺑندی.. 75 فصل چهارم محاسبات و نتایج تحقیق.. 77 4‐1. مقدمه. 78 4‐2. تنطیمات پارامترها و شرایط اجرای الگوریتم ها 79 4-3. الگوریتمهای NSGA-II,CENSGA.. 80 4-4. روش مجموع وزنی.. 80 4-5. روش محدودیت- . 81 4‐6. ساختار مسائل.. 82 4‐7. معیارهای ارزیابی الگوریتمها 83 4‐8. مسائل با ابعاد کوچک و متوسط.. 83 4-8-1. نتایج آزمایشات مسائل کوچک و متوسط.. 83 4‐9. مسائل با ابعاد بزرگ.. 90 4‐10. نتایج محاسباتی.. 90 4‐11. جمعﺑندی.. 96 فصل پنجم نتیجه گیری و پیشنهادات.. 97 5‐1. مقدمه. 98 5‐2. نتیجهﮔیری.. 99 5‐3. پیشنهادهای آتی.. 100 فهرست منابع و مراجع. 102 .. فهرست جداول جدول 2-1. محیط­های کارگاهی (نماد α) 13 جدول 2-2. توابع هدف رایج در ادبیات 15 جدول 3-1. زمان­های پردازش،موعدهای تحویل و زمان دسترسی44 جدول 3-2. زمان نصب ماشین یک و دو برای کارهای مختلف 44 جدول 4-1. حدهای بالا برای مسائل مختلف 82 جدول 4-2. جوابهای نامغلوب مربوط به مسأله 5j2m به تفکیک روش ها84 جدول 4-3. ارزیابی روشهای حل مسئله با شاخصهای کمی برای 5j2m 85 جدول 4-4. جوابهای نامغلوب مربوط به مسأله 5j3m به تفکیک روش ها85 جدول 4-5. ارزیابی روشهای حل مسئله با شاخصهای کمی برای 5j3m 86 جدول 4-6. جوابهای نامغلوب مربوط به مسأله 8j2m به تفکیک روش ها87 جدول 4-7. ارزیابی روشهای حل مسئله با شاخصهای کمی برای 8j2m88 جدول 4-8 . جوابهای نامغلوب مربوط به مسأله 8j3m به تفکیک روش ها 89 جدول 4-9. ارزیابی روشهای حل مسئله با شاخصهای کمی برای 8j3m 90 جدول 4-10 نتایج شاخص­های متریک برای الگوریتم CENSGAوNSGA-II 91 جدول 4- 11. ارزیابی آماری الگوریتم­های فراابتکاری بکار گرفته شده 94 فهرست شکل­ها و نمودارها شکل 2-1. دسته بندی مسائل زمانبندی بر اساس مسیر تولید 19 شکل 3-1. سلسله­مراتب پیچیدگی محیط­های کارگاهی در مسائل زمان­بندی46 شکل 3-2. سلسله­مراتب پیچیدگی توابع هدف در مسائل زمان­بندی46 شکل 3-3. نقاط بهینه موضعی 48 شکل 3-4. رابطه فضای جواب و ارتباط غالب 48 شکل 3-5. نمایش روش مجموع وزنی با مرز بهینه پارتو محدب 52 شکل 3-6. نمایش روش مجموع وزنی با مرز بهینه پارتو غیر محدب 54 شکل 3-7. روش محدودیت- 56 شکل 3-8. نمایش الگوریتم NSGAII61 شکل 3-9. محاسبه فاصله تراکمی 64 شکل 3-10. ساختار کروموزوم66 شکل 3-11. نحوه ایجاد جمعیت اولیه 67 شکل 3-12. نحوه عملکرد عملگر تقاطع 69 شکل 3-13. عملگر تقاطع تک نقطه ای با نقطه برش 369 شکل 3-14. نحوه عملکرد عملگر جهش 70 شکل 3-15. استراتژی انتخاب در الگوریتم CENSGA و NSGA-II 71 شکل 3-16. دو هدف در بهینه سازی چند هدفه72 شکل 3-17. یک مجموعه ایده آل از جواب های نامغلوب72 شکل 3-18. همگرائی خوب، اما تنوع ضعیف (الگوریتم 1)73 شکل 3-19. همگرائی ضعیف، اما تنوع خوب (الگوریتم 2)73 شکل 4-1. نمایش جوابهای نامغلوب ε-محدودیت مسأله 5j2m 84 شکل 4-2. نمایش جوابهای نامغلوب روش وزنی مسأله 5j2m 84 شکل 4-3. نمایش جوابهای نامغلوب روش وزنی مسأله 5j3m86 شکل 4-4. نمایش جوابهای نامغلوب روش محدودیت- مسأله 5j3m86 شکل 4-5 . نمایش جوابهای نامغلوب روش وزنی مسأله 8j2m88 شکل 4-6 . نمایش جوابهای نامغلوب روش محدودیت- مسأله 8j2m 88 شکل 4-7 . نمایش جوابهای نامغلوب روش وزنی مسأله 8j3m 89 شکل 4-8 . نمایش جوابهای نامغلوب روش محدودیت- مسأله 8j3m89 شکل 4- 9 نمودار نتایج محاسباتی شاخص های متریک در مسائل مختل92 این مطلب را هم بخوانید : شکل 4-10. نمودارجعبه ای (BoxPlot) نتایج ارزیابی الگوریتم­های CENSGA,NSGA-II 93 شکل 4-11. نمودار میانگین و فواصل اطمینان (سطح اطمینان 95%)نتایج ارزیابی الگوریتم ها 95 Article I. فصل اول مقدمه و کلیات 1-1. مقدمه زمان­بندی[1]، فرایند تخصیص منابع به فعالیت­ها با درنظر گرفتن دوره­های زمانی مربوط به آنها به منظور بهینه­سازی یک یا چند هدف می­باشد. این فرایند به عنوان یک فرایند تصمیم­گیری مبنای کار بسیاری از

تعاریف مختصر و جامعى كه مى توان از زنجیره تامین ارایه داد، عبارت‌اند از:
* هندفیلد ونیکولس: زنجیره تامین شامل همه فعالیتهای مرتبط با جریان وانتقال کالاها ازمرحله مواد خام به مصرف کننده نهایی وجریانهای مرتبط با آن بوده است .
*آیرس: زنجیره تامین یعنی شکل دادن به فرایند های جریانهای فیزیکی، اطلاعاتی، مالی ودانش برای ارضای احتیاجات مصرف کننده نهایی از طریق محصولات وخدمات مرتبط با تامین کنندگان دانسته.[114]
1-1-3- طرح کلى یک زنجیره تامین
به طور کلى زنجیره‌ تامین، زنجیره‌اى است که همه فعالیت‌هاى مرتبط با جریان کالا و تبدیل مواد، از مرحله تهیه ماده اولیه تا مرحله تحویل کالاى نهایى به مصرف کننده را شامل مى‌شود. در ارتباط با جریان کالا دو جریان دیگر که یکى جریان اطلاعات و دیگرى جریان منابع مالى و اعتبارات است نیز حضور دارد.
محققان و نویسندگان مختلف ، نگرش‌ها و تعاریف متفاوتى را از زنجیره تامین ارایه کرده اند برخى زنجیره تامین را در روابط میان خریدار و فروشنده محدود کرده اند، که چنین نگرشى تنها بر عملیات خرید رده اول در یک سازمان تمرکز دارد. گروه دیگرى به زنجیره تامین دید وسیع‌ترى داده و آن را شامل تمام سرچشمه‌هاى تامین (پایگاه‌هاى تامین) براى سازمان مى دانند. با این تعریف ، زنجیره تامین شامل تمام تامین کنندگان رده اول ، دوم ، سوم … خواهد بود. چنین نگرشى به زنجیره تامین ، تنها به تحلیل شبکه تامین خواهد پرداخت . دید سوم ، نگرش زنجیره ارزش است که در آن زنجیره تامین شامل تمام فعالیت‌هاى مورد نیاز براى ارایه یک محصول یا خدمت به مشترى نهایى است. با نگرش یاد شده به زنجیره تامین ، توابع ساخت و توزیع به عنوان بخشى از جریان کالا و خدمات به زنجیره اضافه مى‌شود. در واقع بااین دید، زنجیره تامین شامل سه حوزه تدارک ، تولید و توزیع است .[115]
1-1-4- انواع زنجیره تامین
در شرکتهای تولیدی سنتی کالاها پس از تولید در انبارها و مکانهای دیگر انبار می شدند که این زنجیره تامین را پیچیده تر می کرد. اگر شرکت از یک مدل تجاری ساخت برمبنای سفارش استفاده کند، هیچ نیازی برای انبارکردن محصولات ساخته شده وجود نخواهد داشت اما درعین حال نیاز برای انبار موادخام و اجزاء سازنده وجود خواهد داشت. بنابراین، واضح است که زنجیره های تامین به ماهیت شرکت وابسته است.
الف – ساخت تجمعی برای ذخیره کردن: مدل زنجیره تامین ساخت تجمعی برای ذخیره کردن بر تقاضاهای جهت دار مشتری درزمان واقعی به منظور ذخیره کارای موجودی کالای ساخته شده تمرکز دارد. این تجمع ذخیره اغلب ازطریق استفاده از یک سیستم اطلاعاتی انجام می شود که به طورکامل یکپارچه[1] است. بــدین طریق که چنین سیستمی می تواند اطلاعات تقاضاهای زمان واقعی را که می تواند برای تعدیل و توسعه برنامه ها و بــرنامه های عملیاتی تولید استفاده شود را جمع آوری کرد و نسبت به ذخیره اقلامی اقدام کند که موردنیاز مشتریان است. این گونه سیستم ها به صورت یکپارچه ای فعالیتهای برنامه ریزی توزیع، ساخت، برنامه ریزی تفصیلی، کنترل موجودی، هماهنگی تامین با چندین کانال توزیع، جریان اطلاعات صحیح درباره تقاضا، سرمایه گذاری، ظرفیت موجودی، برنامه ریزی تفصیلی نقل و انتقال و… را انجام می دهد.
ب – ذخیره کردن مستمر: ایده این مدل برپایه از نو پرکردن موجودی تخلیه شده به طور مداوم به وسیله کــــــارکردن به طور نزدیکی با تامین کنندگان و یا واسطه ها استوار است. بنابراین، ارتباط محکمی بین فرایند اجرای سفارش و فرایند تولیدی موردنیاز است. این مدل کاربردی ترین مدل برای محیطهایی با الگوهای تقاضای ثابت است.
ج – ساخت برای سفارش: مفهوم این مدل برپایه سفارش برای مونتاژکردن بلافاصله پس از دریافت سفارش استوار است. این مدل به مدیریت مفید موجودیهای اجزاء و تحویل تدارکات موردنیاز طی زنجیره تامین نیاز دارد. یک راه حل برای غلبه بر این نیاز استفاده چندمنظوره از دستگاهها برای تولید کالاست. یکی از مزیتهای اصلی این نوع مدل ادراکی است که هر مشتری می تواند از محصول موردنیاز خود تجسم کند. به علاوه اینکه هر مشتری کالاهای خود را سریعاً دریافت می کند.
د – مونتاژ کانالی: با یک تعدیل جزئی در مدل ساخت برمبنای سفارش مونتاژ کانالی[2] به دست می آید. در این مدل بخشهای هر محصول همان طور که در کانال توزیع حرکت می کند جمع آوری و مونتاژ می شوند. برای مثال، می توان بعضی شرکتهای رایانه ای که در زنجیره توزیع بخشهای رایانه، آنها را خریداری و مونتاژ و سپس تحویل مشتری می دهند را نام برد. بنابراین، سفارش رایانه ای مشتری تنها باید برای قرارگرفتن در یک وسیله برای تحویل جمع شوند.

ز – زنجیــره تامین جهانی: زنجیره تامینی که تامین کنندگان و یا مشتریان را در کشورهای دیگر درگیر خود می کند به عنوان زنجیره تامین جهانی شناخته می شود. دلایل 

اصلی که چرا شرکتها وارد زنجیره تامین جهانی می شوند عبارتند از: قیمتهای پایین تر مواد، خدمات و نیروی انسانی؛ دسترسی به محصولات و فناوری که در داخل دردسترس نیستند؛ کیفیت بالای محصولات بـــازارهای جهانی؛ استراتژی های فروش جهانی شرکت؛ تشدید رقابت جهانــــی که درنتیجه کاهش هزینه شرکت می شود؛ نیاز به توسعه حضور خارجی و بازرگانی بین المللی. برخی ازمشکلاتی که ممکن است در زنجیره های تامین جهانی وجود داشته باشد عبارتند از مشکلات حقوقی، دستمزدها و مالیاتهای دادوستد، اختلاف فرهنگی و زبانی، تغییرات سریع در نرخهای پولهای رایج تبادلی و عدم ثبات سیاسی.[113]

1-1-5- مشکلات زنجیره تامین و منابع آنها
درجهان تجارت مثالهای بی شماری از شرکتهایی که قادر نیستند به سطح تقاضایشان برسند و درنتیجه موجودیهای هزینه بر و زیادی پروژه ای را متحمل می شوند وجود دارد. در این قسمت ما به تشریح این مشکلات و علل آنها می پردازیم.

مشکلات طی زنجیره تامین به طورکلی از دو منبع ناشی می شوند:

این مطلب را هم بخوانید :

1 – عدم اطمینان: یک منبع اصلی عدم اطمینان زنجیره تامین پیش بینی تقاضا است. پیش بینی تقاضا از چندین فاکتور از قبیل رقابت، قیمتها، شرایط فعلی، توسعه تکنولوژیکی و سطح عمومی تعهد مشتریان تاثیر می پذیرد. دیگر عامل عدم اطمینان زنجیره تامین زمانهای تحویل است که خود به عواملی مانند نسبت خرابی ماشین ها در فرایند تولید خطی، فشردگی ترافیکی که در حمل و نقل دخالت می کند و مشکلات کیفیت مواد که ممکن است تأخیرات تولید را ایجاد کند وابسته است.
2 – عدم هماهنگی: این نوع مشکلات هنگامی اتفاق می افتد که یک بخش شرکت با دیگر بخشها ارتباط خوبی ندارد، وقتی پیغام برای شرکاء تجاری غیرقابل فهم باشد و وقتی بخشهای شرکت از بعضی مسائل آگاهی ندارند و یا خیلی دیر از آنچه موردنیاز است و یا آنچه باید اتفاق بیفتد آگاه می شوند.
همان طور که اشاره شــــــد مشکلات بی شماری طی زنجیره تامین می تواند رخ دهد که در این قسمت به دو مورد از مزمن ترین مشکلات آن اشاره می شود.
الف – اثر شلاق چرمی[3] : اثر شلاقی به تغییرات نامنظم در سفارشات طی زنجیره تامین اطلاق می شود. این اثر برای اولین بار به وسیله پروکتل و گمبل (PSG) در ارتباط با یکی از محصولاتشان مشاهده و شناخته شد. دراین مشکل گرچه فروش واقعی در فروشگاهها نسبتاً ثابت و قابل پیش بینی بود اما سفارشات عمده فروشان و توزیع کنندگان برای PSG (سازنده) میدان نوسانات شدیدی داشته و مشکلات موجودی محصول ساخته شده را برای PSG داشت. یک تحقیق نشان داد که سفارشات توزیع کنندگان به دلیل پیش بینی ضعیف تقاضا و کمبود هماهنگی و اطمینان درمیان شرکاء زنجیره تامین تغییرات نامنظمی داشت، به دلیل اینکه هر ماهیت مجزا طی زنجیره تامین سفارشات و تصمیمات موجودی را با یک دید نسبت به منافع خود به طرف بالای زنجیره تامین انجام می داد که این منجر می شد کــــــه میزان پیش بینی

با استفاده 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]. روشهای 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 ایزواستاتیك داغ، پرس ایزواستاتیك 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:

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

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، 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 استفاده از قطعات متالورژی پودر (قطعات فولادی تف جوشی شده) در كنار مواد سبكی مانند تیتانیم، منیزیم، آلومینیوم و پلاستیك های پیشرفته می توان وزن خودروها را كاهش داده و در نهایت باعث كاهش مصرف سوخت خودروها گردید. با استفاده 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].

این مطلب را هم بخوانید :

• 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:

 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 .

4-2-2-       سازگاری نرخ متابولیک در داخل ساختمان ……………………………. 60
4-2-3-       سازگاری سرعت هوا در داخل …………….. 61
4-2-4-       اتلافات حرارتی از بدن …………. 62
4-2-5-       ارتباط دمای اجرایی داخل و دمای بیرون………………………………… 62
4-3-     نمودار جریانی انجام محاسبات برای بدست آوردن دمای آسایش…………………………….. 63
4-4-     تغییر مصرف انرژی در یک ساختمان با استفاده از الگوریتم سازگار نسبت به حالت ایستا دما ثابت………………………………………………………………………………………………………….. 66
4-4-1-       فرضیات اولیه… 66
فصل 5-    ارائه نتایج، بحث و جمع­بندی… 72
5-1-     ارائه نتایج……….. 73
5-1-1-       محاسبه و ارائه­ی مدل سازگار…………….. 73
5-1-1-1-   تغییرات رأی متوسط سازگار……………. 73
5-1-1-2-   دمای آسایش و بازه­ی شرایط آسایش و تغییرات آن نسبت به فاکتورهای دیگر …………………… 75
5-1-1-3-   ارائه­ی الگوریتم دمای آسایش با استفاده از سازگاری رفتاری ساکنین ……………………….. 76
5-1-1-4-   تغییر شرایط سازگاری با افزایش سرعت متوسط هوا ……………………………………. 76
5-1-1-5-   ارائه­ی الگوریتم دمای آسایش برای حالت تغییر سرعت متوسط هوا نسبت به حالت سازگار. 80
5-1-2-       آنالیز مصرف انرژی محیط …………. 82
5-1-2-1-   ظرفیت کل سیستم تهویه مرکزی   ………. 82
5-1-2-2-   میزان بار سرمایشی محیط و انرژی مصرفی برای سرمایش محیط ……………………………………….. 83
5-2-     بحث در نتایج ……. 91
5-2-1-1-   ارائه­ی الگوریتم سازگار با استفاده از نتایج بدست آمده از شبیه­سازی ……………………… 91
5-2-1-2-   مدیریت انرژی با استفاده از الگوریتم سازگار ……………………………………….. 94
5-2-1-3-   آنالیز حساسیت الگوریتم نسبت به قیمت برق ……………………………….. 95
5-2-1-4-   تأثیر استفاده از این طرح در توسعه و پیشرفت کشور ……………………………………………. 95
5-3-     جمع بندی   96
5-4-     پیشنهادات ……. 97
مراجع …….. 98
فهرست شکل­ها
شکل ‏2‑1- میزان نارضایتی افراد با توجه به مقدار رأی متوسط [6] 24
شکل ‏2‑2-. 25
شکل ‏2‑3- دادههای سایکرومتریک از شرایط آسایش در یک محیط داخلی [6] 32
شکل ‏3‑1- مدل سازگار انتظارات حرارتی [8] 42
شکل ‏3‑2- نمودار ارتباط دمای خنثی در داخل با دمای هوای بیرون [19] 47
شکل ‏3‑3- دیاگرام مدل کنترلی یائو برای محاسبهی رأی متوسط سازگار. 52
شکل ‏3‑4- شواهد میدانی از دمای اجرایی آسایش بر حسب دمای متوسط ماهانه [26] 53
شکل ‏3‑5- شواهد میدانی بلژیک از دمای آسایش در اتاق خواب که به 4 ناحیه تقسیم شده [26] 54
شکل ‏3‑6- شواهد میدانی بلژیک از اتاق نشیمن و … در یک ساختمان مسکونی که به دو قسمت تقسیم میشود. 54
شکل ‏4‑1 -توزیع جئوگرافیک ساختمانهای مورد مطالعه در گزارشRP-884 پایگاه دادههای آسایش حرارتی که به عنوان اساس و بنیان مدل های سازگار و استانداردهای مربوطه قرار گرفته [23] 59
شکل ‏4‑2- مقاومت حرارتی لباس درون ساختمان ( متوسط و انحراف معیار)دبه عنوان تابعی از دماهای اجرایی متوسط [23] 60
شکل ‏4‑3- نرخ متابولیک متوسط ( متوسط و انحراف معیار) در ساختمان در مقایسه با دمای اجرایی متوسط داخل [23] 61
شکل ‏4‑4- سرعت هوای داخل (متوسط هر ساختمان و انحراف معیار) رسم شده به عنوان تابعی از دمای اجرایی داخل [23] 62
شکل ‏4‑5- دمای اجرایی داخل ساختمان به عنوان تابعی از دمای هوای متوسط بیرون [27] 63
شکل ‏4‑6- نمودار جریانی اولیه برای محاسبهی شرایط آسایش بر اساس مدل ایستا فنگر. 64
شکل ‏4‑7- نمودار جریانی مدل سازگار شرایط آسایش حرارتی.. 65
شکل ‏4‑8- دمای هوای خشک در ماه مرداد(ژولای) برای شهر تهران. 71
شکل ‏4‑9- رطوبت نسبی در ماه مرداد(ژولای) برای شهر تهران. 71
شکل ‏5‑1- مقدار رأی متوسط سازگار بر حسب دمای هوای متوسط بیرون در رطوبت 40%. 73
شکل ‏5‑2- میزان رأی متوسط سازگار براساس دمای هوای اجرایی داخل در رطوبت 40%. 74
شکل ‏5‑3- مقدار رأی متوسط در دمای 24 درجه سانتیگراد برای رطوبت متغیر از 10% تا 90%. 75
شکل ‏5‑4- بازهی مناسب برای آسایش حرارتی در ساختمان با تهویهی طبیعی در تابستان. 76
شکل ‏5‑5- مقدار رأی متوسط بر حسب دما برای حالات مختلف افزایش سرعت هوای متوسط در رطوبت 40%. 77
شکل ‏5‑6- مقدار رأی متوسط بر حسب افزایش سرعت هوای متوسط سازگار در دمای 5/26 درجه و رطوبت مختلف… 77
شکل ‏5‑7- مقدار رأی متوسط در دمای 5/26 درجه و رطوبتهای مختلف برای افزایش سرعت به مقدار سازگار آن. 78
شکل ‏5‑8- ارتباط عرض از مبدأ با سرعت… 78
شکل ‏5‑9- دمای آسایش در داخل بر حسب رطوبت و افزایش سرعت نسبت به حالت سازگار. 80
شکل ‏5‑10- بار سرمایشی موردنیاز برای محیط در حالت ایستا 90
شکل ‏5‑11- بار سرمایشی موردنیاز برای محیط در حالت سازگار. 90

شکل ‏5‑12- افزایش سودآوری استفاده از الگوریتم سازگار در سالهای آینده بدلیل افزایش قیمت برق و حاملهای انرژی برای محیطی با زیربنای 65 مترمربع. 96
فهرست جدول­ها
جدول ‏2‑1- مقیاس 7نقطه­ای احساس حرارتی طبق استاندارد55 اشری.. 33
جدول ‏2‑2- سه سطح قابل قبول محیط حرارتی برای شرایط آسایش معمول. 35
جدول ‏4‑1- شرایط آب و هوایی تهران-مهرآباد در ماه مرداد(ژولای) 69
جدول ‏4‑2- میزان دریافت حرارت خورشیدی کل برای ساختمان. 70
جدول ‏5‑1- بازه دمای آسایش و سرعت متناظرآن درشرایط رطوبتی متفاوت… 75
جدول ‏5‑2- بازه دمای آسایش و سرعت متناظرآن درشرایط رطوبتی متفاوت برای افزایش سرعت هوای 1/0  79
جدول ‏5‑3- بازه دمای آسایش و سرعت متناظرآن درشرایط رطوبتی متفاوت برای افزایش سرعت هوا 5 1/0  79
جدول ‏5‑4- بازه دمای آسایش و سرعت متناظرآن درشرایط رطوبتی متفاوت برای افزایش سرعت هوا 2/0  79
جدول ‏5‑5- دمای آسایش در داخل بر حسب رطوبت و افزایش سرعت نسبت به حالت سازگار. 80
جدول ‏5‑6- ضرایب a ,b مشاهده شده در نمودار 5-5 که به عنوان تابعی از سرعت متوسط هستند. 81
جدول ‏5‑7- دمای آسایش سازگار به کار رفته در آنالیز انرژی برای ساختمان بر اساس الگوریتم سازگار. 82
جدول ‏5‑8- مقادیر بار سرمایشی اتاق خواب و انرژی موردنیاز برای تأمین آن برای حالت ایستا تک دما 83
جدول ‏5‑9- مقادیر بار سرمایشی اتاق خواب و انرژی مورد نیاز برای آن در حالت سازگار. 84
جدول ‏5‑10- مقادیر بار سرمایشی اتاق نشیمن(هال) و انرژی موردنیاز برای حالت ایستا تک دما 85
جدول ‏5‑11- مقادیر بار سرمایشی اتاق نشیمن(هال) و انرژی موردنیاز برای حالت سازگار. 86
جدول ‏5‑12- مقادیر بار سرمایشی آشپزخانه و انرژی موردنیاز برای حالت ایستای دما ثابت… 87
جدول ‏5‑13- مقادیر بار سرمایشی آشپزخانه و انرژی موردنیاز برای حالت سازگار. 88
جدول ‏5‑14- مقادیر بار سرمایشی واحد و انرژی موردنیاز برای حالت ایستای دما ثابت… 89

فصل 1-     مقدمه و کلیات

1-1-                        مقدمه

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 می­شود.
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 می­کند [1]. همچنین، شرایط آسایش حرارتی هنگامی تأمین می­شود 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 می­کنند و درصد نارضایتی حرارتی ایشان نسبت به محیط در محدوده­ی مجاز قرار خواهد داشت.

این مطلب را هم بخوانید :

بنابراین می­توان گفت شرایطی که آسایش حرارتی را ایجاد می­کند، برای هر شخص می­تواند 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-                       مروری بر مدل­های اصلی آسایش حرارتی

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