نتیجه آن که این دو تحقیق نشان می­دهد تفاوت در روش استخراج به ویژه از جهت درجه حرارت و زمان فرآیند سبب تغییر در ترکیبات شیمیایی به دست آمده، می­شود.
همچنین مشاهده شد که هنگامی که گیاه در مایکروویو خشک می­گردد،  به علت سرعت بالای خشک شدن کیفیت اسانس حفظ می­گردد.
مقدمه:
تحقیقات در زمینه استخراج ترکیبات فعال بیولوژیکی از گیاهان به سرعت در حال انجام می­باشد. در روشهای قدیمی مثل تقطیر با بخار آب، با توجه به مدت زمان طولانی حرارت دادن برای رسیدن به دمای لازم جهت تبخیر ترکیبات فرار، بسیاری از این ترکیبات از دست می­روند، ترکیبات غیر اشباع و استری تجزیه و انرژی و زمان زیادی تلف خواهد شد. در روشهایی نیز که برای استخراج نهایی از حلالهای شیمیایی استفاده می­کنند، خطر ایجاد مسمومیت توسط حلال وجود دارد.
به این دلیل که از اسانس های اکثر گیاهان آروماتیک در صنایع مختلف استفاده میشود، یافتن بهترین روش استخراج برای بهبود کیفیت اسانس ها در راستای رسیدن به مناسبترین ترکیب شیمیایی مورد نظر، برای هر نوع کاربرد خاص که با قوانین سازگاری داشته باشد، ضروری است. برای مثال در صنایع غذایی علاوه بر این که کیفیت عطر و طعم اسانس مهم است، حلالیت آن در مواد غذایی نیز مطرح است.
در سالهای اخیر استفاده از امواج الکترو مغناطیس در ناحیه امواج ریز موج کاربرد زیادی را در زمینه های مختلف از جمله آون های خانگی ودستگاهی و کاربردهای زیست پزشگی فراهم نموده است.
کاهش حلال مورد استفاده و تشکیل مقدار ناچیز محصول جانبی وکاهش آلودگی و کاهش زمان واکنش همچنین استفاده از واکنشگرها در مقیاس میکرو و کاهش انرژی مورد نیاز در مقایسه با روشهای حرارتی معمولی و افزایش انتخاب پذیری واکنش از مزایای این تکنیک شیمی سبز محسوب می­شود. از آنجا که شیشه و بسیاری از ترکیبات پلیمری تقریبا قابلیت عبور امواج ریز موج را دارند می­توانند به عنوان سلهای واکنش استفاده شوند. این خواص ریز موج منجر به کاهش زیادی در میزان حلالهای مورد استفاده میگردد از آنجا که انرژی مورد استفاده توسط حلال کنترل میشود دمای مخلوط واکنش به نقطه جوش نمی­رسد، در نتیجه میزان تبخیر پایین نگه داشته شده و نیاز به تقطیر برگشتی نمی­باشد.
بنابر این استفاده از انرژی ریز موج و کاربرد آن در استخراج ترکیبات موثره از گیاهان نیز وارد شده است.

 

فصل اول: کلیات
1-1- معرفی گیاهان دارویی
قدمت شناخت خواص دارویی گیاهان، شاید بیرون از حافظه بشر باشد. یکی از دلایل مهم این قدمت، حضورباورهای ریشه دار مردم سرزمین های مختلف در خصوص استفاده از گیاهان دارویی است اطلاعات مربوط به اثرها و خواص دارویی گیاهان از زمان های بسیار دور به تدریج سینه به سینه منتقل گشته با آداب و سنن قومی در آمیخته و سر انجام در اختیار نسل های معاصر قرار گرفته است طبق برخی سنگ نبشته ها و شواهد دیگر به نظر می­رسد مصریان و چینیان در زمره نخستین اقوام بشری بوده باشند که بیش از 27 قرن قبل از میلاد مسیح از گیاهان  به عنوان دارو استفاده کرده و حتی برخی از گیاهان را برای مصرف بیشتر در درمان دردها کشت داده اند. مردم یونان باستان، خواص دارویی برخی از گیاهان را به خوبی می دانسته اند. بقراط حکیم بنیانگذار طب یونان قدیم و شاگرد وی ارسطو و دیگران، برای استفاده از گیاهان در درمان بیماری ها ارزش زیادی قایل بوده اند. آنها علاوه بر استفاده از گیاهان یونان، از گیاهان کشورهای دیگر هم استفاده می برده اند. پس از آنها، یکی دیگر از شاگردان ارسطو به نام «تئوفراست» مکتب «درمان باگیاه»را بنیان نهاد. پس از آن، «دیوسکورید» در قرن اول میلادی، مجموعه ای از 600 گیاه دارویی با ذکر خواص درمانی هر یک را تهیه و به صورت کتابی در آورد که این کتاب بعدها سرآغاز بسیاری از مطالعات علمی در زمینه گیاهان مذکور گردید، به طوری که مثلا «جالینوس» پزشک معروف یونانی در کارهای خود به کتاب دیوسکورید استنادکرده است در قرون هشتم تا دهم میلادی، دانشمندان ایرانی همچون، ابوعلی سینا، محمد زکریای رازی و دیگران، به دانش «درمان با گیاه» رونق زیادی دادند و گیاهان بیشتری را در این رابطه معرفی کردند و کتابهای معروفی چون قانون و الحاوی را به رشته تحریر درآوردند. پس از آن، درمان با گیاه همچنان ادامه یافت. در قرن سیزدهم، ابن بیطار مطالعات فراوانی در مورد خواص دارویی گیاهان انجام داد و خصوصیات بیش ار 14700 گیاه دارویی را در کتابی که از خود به جای گذاشته، یادآور شد. پیشرفت اروپاییان در استفاده دارویی از گیاهان در قرن هفدهم و هجده، ابعاد وسیعی یافت و از قرن نوزدهم کوششهایی همه جانبه برای استخراج «مواد موثره»[1] از گیاهان دارویی و تعیین معیارهای معینی برای تجویز و مصرف آنها شروع شد. کوششهای آن زمان تا به امروز هم ادامه یافته و در حال حاضر نیز با سرعت هر چه بیشتر به پیش می رود. اکنون با در دست داشتن نتایج آزمایش ها و تحقیقات، با اطمینان می توان به تشریح و تفصیل علمی مزایای موجود درمواد موثره گیاهان دارویی در رابطه با انسان و حیوانات پرداخت. حقیقت این است که امروزه درباره روند متابولیسمی تشکیل مواد موثره موجود در گیاهان¹ تحت فرایندهای خاص زیست محیطی و تاثیر مواد موثره مذکور بر انسان و حیوانات، اطلاعات بسیار زیادی وجود دارد و جنبه های مختلف استفاده از مواد مذکور، تنوع روزافزون دارد. تاکنون، تنها خصوصیات دارویی حدود سی هزار گونه از ششصد هزار گونه گیاهی جهان شناخته شده و در میان بقیه، گهگاه مواد موثره جدید و بسیار ارزشمندی کشف می گردد. جمع آوری گیاهان دارویی بسیار مشکل است. انجام این کار با ماشین به سختی امکان پذیر است، زیرا جمع آوری برخی از اندام های حاوی مواد موثره ( نظیر گلها، برگها و …) تنها با دست ممکن است. از این رو، تولید گیاهان دارویی به کار بدنی زیادی نیاز دارد. با جمع آوری گیاهان دارویی، کار به اتمام نمی رسد (برخلاف برخی محصولات کشاورزی)، بلکه پس از برداشت محصول، اندام های جمع آوری شده را باید تحت تاثیر عملیات مناسبی قرار داد تا به صورت قابل استفاده در آید (خشک کردن، استخراج ماده موثره، بسته بندی و …). مواد موثره گیاهان، بخصوص عطریات و اسانس ها، موارد استفاده متعدد و متفاوتی در صنایع لوازم آرایشی، صنایع مواد شیمیایی خانگی (نظیر: شامپو، صابون، عطر، ادوکلن، خوشبوکننده های هوا و امثال آنها) دارند، به طوری که بدون حضور مواد موثره^ء مذکور، ساخت و تهیه بسیاری از محصولات یاد شده امکان پذیر نخواهد بود(ساخت و تهیه بسیاری از اسانس ها به طریق شیمیایی امکان پذیر نیست). استفاده از مواد موثره^ء گیاهان دارویی در صنایع غذایی، رشد روزافزون دارد. اگر چه استفاده از مواد مذکور در صنایع غذایی از گذشته معمول بوده، ولی اکنون در صنایع نوپای نوشابه سازی، کنسروسازی، شیرینی سازی و … از مواد موثره^ء  گیاهان دارویی برای بهتر شدن طعم و رنگ و بوی محصولات در سطح دقیق تر و حساب شده­تری استفاده می شود.

1-3-1- DNA معمولاً به صورت مارپیچ مضاعف است………………………………………. 12
2-3-1- – توالی بازهای دو زنجیره DNA مكمل یكدیگر است……………………………….. 13
3-3-1- کار DNAدر سلول‌ها ……………………………………….14
4-3-1- حالتهای DNA در شرایط متفاوت……………………………………….20  
4-1-همانندسازی DNA ……………………………………….
5-1-متیلاسیون DNA……………………………………….
1-5-1-نقش متیلاسیون DNAدر وقوع بدخیمی‏های خونی……………………………………….29
6-1-استخراج DNAاز باكتری های گرم منفی………………………………………. 30
7-1-تاثیر حلالهای مختلف بر روی برهمكنشهای DNA……………………………………….
8-1-حلالپوشی نوكلئوزیدها در مخلوط حلالهای آلی و ارتباط آن با جفت بازهایDNA……………
9-1-برهمكنش تركیبات آلی قلع با DNA……………………………………….
10-1-برهمكنش یون های فلزی و اسیدهای نوكلئیك ……………………………………….37
11-1-پیوند شدن لیگاند به ماكرومولكول………………………………………. 38
فصل دوم: مواد وروشها
1-2 –مواد شیمیایی ………………………………………. 41
2-2 –روش ها………………………………………. 41
3-2 –آزمایشات ویسكوزیته………………………………………. 43
فصل سوم: برهمكنش كمپلكس دی فنیل دی كلرید قلع با DNA
1-3 –سنجش پیوندی كمپلكس DNA-SnCl2(Ph)2 ……………………………………….
2-3 –آنالیز جایگاه های پیوندی  SnCl2(Ph)2  در بر هم كنش با DNA…………………….
3-3 –بررسی های ویسكوزیته………………………………………. 54
4-3 –تاثیر نانو ذرات نقره بر پیوند لیگاند با DNA……………………………………….
فصل چهارم: برهمكنش كمپلكس دی متیل دی كلرید قلع با F.S DNA
1-4 –سنجش پیوندی كمپلكس F.S DNA -SnCl2(Me)2 ……………………………………….
2-4 –آنالیز جایگاه های پیوندی  SnCl2(Me)2   در بر هم كنش با DNA………………………
3-4 –بررسی های ویسكوزیته ……………………………………….65
هدف از کار ………………………………………. 67
پیشنهاد………………………………………. 68  
فهرست منابع و مراجع ………………………………………. 70
چکیده:
در این مطالعه برهمكنش تركیب دی فنیل دی كلرید قلع با Calf thymus DNA با استفاده از نانوذرات نقره و  تركیب دی متیل دی كلرید قلع با Fish sperm DNA در25⁰C و 7= pH   با استفاده از روشهای مختلف شامل طیف سنجی های ماوراءبنفش –مرئی UV-Vis) ) ، و اندازه گیری ویسكوزیته مطالعه شده است .
بررسی جایگاههای پیوندی لیگاند SnCl2(Ph)2 با استفاده از نمودارهای اسكاچارد و هیل نشان می دهد كه دی فنیل دی كلرید قلع با برهمكنش با جایگاههای بیرونی همانند گروههای فسفات بر هم كنش دارد. بدون حضور نانو ذرات نقره اتصال لیگاند به DNA  امكان پذیر نمی باشد. در بررسی های انجام شده علیرغم نامحلول بودن لیگاند SnCl2(Ph)2 در حلال آب ، اتصال به DNA اتفاق می افتد و در غلظتهای بسیار پایین لیگاند تا حد بالایی این برهمكنش راسبب می شود.
همچنین برای لیگاند  SnCl2(CH3)2 بررسی جایگاههای پیوندی نشان می دهد كه لیگاند دی متیل دی كلرید قلع ابتدا با جایگاه های بیرونی DNA همانند گروههای فسفات برهمكنش دارد و درنهایت شروع به متصل شدن به گروه های بازی می كند.
فصل اول: مقدمه
تاریخچه:
اصول علم شیمی درمانی، عمدتا در طول سالهای ۱۹۳۵ – ۱۹۱۹ برقرار گردید. ولی فقط از این موقع و بخصوص با ظهور سولفونامیدها و آنتی بیوتیکها بود که استفاده از مواد به عنوان محصولات مفید طبی واقعیت یافت. تنها مواد شیمی درمانی که قبل از زمان پل ارلیش شناخته شده بود، از گنه گنه برای درمان مالاریا، اپیکا برای اسهال آمیبی و جیوه برای درمان علائم سیفلیس تجاوز نمی‌کرد. 30سال اول قرن بیستم، شاهد پیشرفت مواد شیمی درمانی مفیدی بود که در بین آنها، ترکیبات آلی حاوی فلزات سنگین مانند آرسنیک، جیوه و آنتیموان، رنگها و تغییرات چندی در مولکول کینین Quinine) (بود. این مواد، پیشرفتهای فوق‌العاده مفیدی را نشان داد، ولی با این حال زیانهایی در برداشت. ۳۰ سال دیگر از قرن بیستم، شامل دوران بیشترین پیشرفت در زمینه شیمی درمانی است.
برای اولین بار شیمی درمانی بین‌المللی در سال ۱۳۳۴ (ه.ش.) صورت گرفت. در آن زمان، تنها یک داروی ضد سرطان وجود داشت، اما امروزه هزاران داروی جدید و موثر کشف شده‌است
جراحی، اشعه درمانی و شیمی درمانی سه روش اصلی معالجه سرطان هستند. روش ناخوشایند جراحی ، در جلوگیری از انتشار سرطان ناموفق است. اشعه درمانی و شیمی درمانی در معالجه سرطانهایی كه از یك ناحیه به نواحی دیگر بدن گسترش می یابند مانند سرطان خون مؤثرتر عمل می كنند اما دارای عوارض جانبی هستند مثل ریزش مو كم خونی و تهوع.
مطالعات برهمكنش دارو-DNA بسیار گسترده شده است[1-2]. به این دلیل كه بسیاری از داروهای ضد سرطان ، تاثیر خود را با برهمكنش با DNA  سلول نشان می دهند. اغلب این داروها به عنوان عامل جلوگیری كننده از تهیه اسید نوكلئیك ایفای نقش كرده و در برهمكنش با DNA ، آن را از ساختار عادی خود خارج ساخته و باعث برهم خوردن فعالیت طبیعی DNA  می شوند.
یك گروه از داروهای ضد سرطان سیس پلاتین ها هستند كه جزو كمپلكسهای كوئوردیناسیون معدنی می باشند[3-4].
عملكرد سیس پلاتین جلوگیری از نسخه برداری DNA است. این تركیب با حمله به نیتروژن هفتم و اكسیژن ششم گوانین برهمكنش خود را انجام می دهد[5-6]. سیس پلاتین یونهای كلرید خود را در جریان خون بدلیل غلظت بالای یون كلرید حفظ می كند، اما در درون سلول ، با توجه به غلظت پایین یون كلرید با یك واكنش هیدرولیز ، تعادل برقرار می شود. [7]
عوارض ناشی از شیمی درمانی:
تهوع، استفراغ، سرکوب مغز استخوان، اختلالات خونی، پوستی و متابولیک، عصبی و گوارشی و عفونی، ریزش مو، زخم و عفونت زبان و دهان، تغییرات و قطع عادت ماهانه در زنان، اختلال و کاهش اسپرم در مردان.
1-1- داروهای مورد مطالعه در شیمی درمانی
هدف درمان یک بیماری عفونی بدون صدمه زدن به میزبان، تا حدودی بوسیله آنتی بیوتیکی به نام پنی‌سیلین به انجام رسیده‌است. به تدریج ترکیبات متعدد دیگری مانند سولفانامیدها و انواع آنتی بیوتیکها کشف شدند. مواد شیمی درمانی می‌توانند بر حسب بیماریها و عفونتهایی که در درمان آنها مصرف می‌شوند یا بر اساس فرمول شیمیایی و ترکیبات وابسته به هم رده‌بندی گردند.
2-1- ویژگیهای داروهای درمان نئوپلاسم
الف-آنزیم هدف در سرطان دخیل باشد.
ب-داروهای ضد سرطان برای سلولهای سرطانی حساس به دارو بکار روند.
ج-دارو باید به سلول بدخیم برسد.
د-باید تنها در مرحله سیکل سلولی تجویز شود برای آنکه دارو موثر باشد.

 

ه-پیش از ایجاد مقاومت دارویی، سلول‌های سرطانی از بین برود. [8]
1-2-1- انواع داروهای شیمی درمانی نئوپلاسم
عمده داروهای مورد استفاده در شیمی درمانی می‌تواند در دسته‌های زیر قرار بگیرد:
-آنتی‌متابولیت‌ها مانند آنتی فولاتها (نظیر متوتروکسات) و آنالوگهای پورین و پیریمیدین
-داروهای هورمونی ضد نئوپلاسم مانند تاموکسیفن و آنتی آندروژنها
-مهارکننده های رونویسی DNA مانند عوامل آلکیلان، نیتروژن موستارد و مهارکننده‌های توپوایزومراز (آنتراسیکلین ها)
-مهارکننده های میتوز مانند وینکریستین

1-3- آنتی بیوتیك ها و مشكلات زیست محیطی…………………………………… 2
1-4- تكنیك های تصفیه…………………………………………………………………. 4
1-5- فرآیندهای اكسیداسیون پیشرفته (AOPs) ……………………………………….. 4
1-5-1- فرآیند هتروژن فتوكاتالیز……………………………………………………… 5
1-5-2- انواع فتوكاتالیزورها………………………………………………………… 13
1-5-3- مكانیسم فرآیندهای هتروژن كاتالیز………………………………………… 14
1-5-3-1- مكانیسم فرآیند فتوكاتالیستی UV/TiO₂………………………………..
1-6- تثبیت فتوكاتالیزور TiO₂ بر روی بستر ثابت…………………………………….. 17
1-6-1- تثبیت كاتالیزور به روش PMTP………………………………………….
1-7- طراحی آزمایش……………………………………………………………….. 22
1-7-1- انواع روش های طراحی آزمایش…………………………………………… 22
1-7-1-1- روش تاگوچی…………………………………………………………….. 23
1-7-1-1-1- ویژگی آرایه های متعامد…………………………………………… 23
1-8- فرآیند طراحی آزمایش…………………………………………………………. 23
1-8-1- برنامه ریزی…………………………………………………………………….. 24
1-8-2- اجرا…………………………………………………………………………… 24
1-8-2-1- محاسبه اثر اصلی فاكتورها………………………………………… 24
1-8-3- آنالیز واریانس (ANOVA)…………………………………………………. 25
1-8-3-1- روش استاندارد…………………………………………………………. 25
1-8-3-2- روش S/N (نسبت سیگنال به نویز)………………………………….. 27
1-8-3-2-1- مشخصه نوع Nominal is better……………………………….
1-8-3-2-2- مشخصه نوع Smaller is better………………………………
1-8-3-2-3- مشخصه نوع Bigger is better………………………………..
1-9- مطالعات پیشین در زمینه بررسی حذف آنتی بیوتیك ها با استفاده از فرآیندهای اكسیداسیون پیشرفته…28
1-10- اهداف طرح حاضر……………………………………………………………. 33
فصل دوم: روش تحقیق
2-1- وسایل، دستگاه ها و نرم افزارهای مورد نیاز……………………………….. 34
2-1-1- فتوراكتور………………………………………………………………………… 35
2-2- مواد مورد استفاده………………………………………………………………… 36
2-3- مشخصات TiO₂-P25……………………………………………………………
2-4- مشخصات كلرامفنیكول………………………………………………………… 36
2-5- روش تهیه محلول مادر CAP………………………………………………………
2-6- روش تثبیت نانو ذرات تیتانیوم دی اكسید بر روی بسترهای شیشه ای……. 38
2-7- تكنیك های مورد استفاده برای تعیین مشخصات بسترهای تهیه شده از نانوذرات TiO₂-P25 تثبیت شده بر روی صفحات شیشه ای…. 40
2-8- روش تعیین میزان بارگیری نانوذرات تیتانیوم دی اكسید بر روی صفحات شیشه ای..41
2-9- بررسی فعالیت فتوكاتالیزوری نانوذرات تثبیت شده بر روی صفحات شیشه ای…… 42
2-10- نحوه ارائه نتایج……………………………………………………………….. 42
2-11- روش اندازه گیری غلظت CAP موجود در محلول…………………………….. 43
2-12- روش آماده سازی نمونه ها برای اندازه گیری TOC…………………………
2-13- روش آماده سازی نمونه ها برای اندازه گیری میزان یون های آمونیوم، نیترات، نیتریت و كلرید…… 45
2-14- اندازه گیری نیترات به روش اسپكتروفتومتری………………………. 46
2-15- اندازه گیری نیتریت به روش اسپكتروفتومتری………………………… 46
2-16- اندازه گیری كلرید به روش آرژانتومتری……………………………… 46
2-17- اندازه گیری آمونیوم به روش رنگ سنجی به كمك شناساگر نسلر…….. 47
فصل سوم: نتایج و بحث
3-1- مشخصات بسترهای تهیه شده از نانوذرات TiO₂-P25 بر روی صفحات شیشه ای….. 48
3-1-1-  تصاویر SEM…………………………………………………………………
3-1-2- تصاویر AFM………………………………………………………………….
3-2- تأثیر پارامترهای عملیاتی در راندمان حذف كلرامفنیكول توسط نانوذرات TiO₂-P25 تثبیت شده بر روی صفحات شیشه ای….. 53
3-2-1- بررسی تأثیر غلظت اولیه كلرامفنیكول…………………………………… 53
3-2-2- بررسی تأثیر شدت نور فرابنفش………………………………………. 55
3-2-3- بررسی تأثیر pH……………………………………………………………….
3-3- طراحی آزمایشات فعالیت فتوكاتالیزوری نانوذرات TiO₂-P25 تثبیت شده بر اساس خواص آرایه های متعامد….. 60

 

3-3-1- بهینه سازی میزان حذف……………………………………………….. 63
3-3-2- تعیین شرایط بهینه برای فعالیت فتوكاتالیزوری نانوذرات TiO₂-P25 تثبیت شده در حذف CAP………………..
3-3-3- تعیین سهم متغیرهای انتخابی در فعالیت فتوكاتالیزوری نانوذرات TiO₂-P25 تثبیت شده در حذف CAP ………
3-4- آنالیز سینتیك حذف CAP توسط نانوذرات TiO₂-P25 تثبیت شده بر روی صفحات شیشه ای  در فتوراكتور ناپیوسته.. 70
3-5- مطالعات معدنی سازی CAP توسط نانوذرات دی اكسید تیتانیوم در فتوراكتور ناپیوسته……77
3-6- نتیجه گیری………………………………………………….. 80
3-7- پیشنهادات………………………………………………………………….. 81
منابع………………………………………………………………………. 82
چکیده:
در این تحقیق بمنظور کاربردی نمودن فرآیند فتوکاتالیز ناهمگن در حذف آنتی بیوتیک ها از محیط های آبی، کارائی نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید تثبیت شده به روش اتصال حرارتی بر روی صفحات شیشه­ای Sand-Blast شده در حذف کلرامفنیکول به عنوان یک ترکیب آنتی بیوتیک بررسی شده است. مشخصات صفحات شیشه­ای پوشش داده شده با نانو ذرات تیتانیوم دی­اکسید توسط تصاویر SEM و AFM بررسی شده است. تأثیر پارامترهای مختلفی نظیر غلظت اولیه کلرامفنیکول، شدت تابش نور فرابنفش و pH در فعالیت فتوکاتالیزوری نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید تثبیت شده مورد مطالعه قرار گرفته است. بطوریکه    نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید در وضعیت تثبیت شده در شرایط عملیاتی مختلف کارآئی قابل توجهی در حذف کلرامفنیکول از خود نشان می­دهند. نتایج نشان می­دهد که mg L^-1 10 از کلرامفنیکول توسط  نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید تثبیت شده تحت تابش نور فرابنفش با شدتW m^-2 7/36 در مدت زمان 45 دقیقه تقریباً بطور کامل حذف می­شود. نتایج مطالعات معدنی سازی نیز حذف كامل TOC و ایجاد محصولات معدنی سازی نظیر Cl^–، NO₃^– و NH₄⁺ را در حد انتظار در زمان های تابش بالاتر نشان می دهد. نتایج طراحی آزمایش به روش تاگوچی مؤثرترین پارامتر در حذف آلاینده مذكور در سیستم تثبیت شده را زمان تابش با سهم 60 درصد نشان می دهد. همچنین نتایج آنالیز سینتیك واكنش، مطابقت سینتیك حذف را با مدل لانگمویر- هنیشلوود نشان می دهد. مدل حاصل از نتایج آنالیز سینتیك فرآیند، به خوبی قادر به تعیین ثابت سرعت ظاهری حذف CAP در فرآیند مذكور می باشد.
1-1- مقدمه
تمام آبهای طبیعی دارای آلودگی هایی هستند که از فرآیند فرسایش، شستشو و هوازدگی خاک ها ناشی می شوند. یکی دیگر از مهمترین عوامل آلودگی های آب های سطحی، تخلیه پسابهای صنعتی و فاضلاب ها به محیط زیست می باشد که اگر بدون تصفیه به محیط زیست وارد شوند، می توانند به طرق مختلف اکوسیستم آبی را بطور نامطلوبی تحت تأثیر قرار دهند. لذا برای حفاظت منابع آبی و زیرزمینی و نیز برای دسترسی به آب آشامیدنی مطلوب لازم است این آلاینده ها را از منابع شان حذف کنیم. بسیاری از فرآیندها بمنظور تخریب یا تجزیه این عوامل آلاینده سالهاست بکار برده می شوند که از آنجمله می توان به فرآیندهای انعقاد، اکسیداسیون شیمیایی، جذب روی کربن فعال شده، اکسیداسیون کاتالیستی و … اشاره کرد[1،2]. لیکن اکثر این روشها غیرتخریبی بوده و فقط فاز آلاینده را تغییر داده و یک آلودگی ثانویه ایجاد می کنند[4،3]. از میان تکنیک های تصفیه، فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفت (AOPs)[1] بعنوان یک تکنیک نوین و خوش آتیه مورد توجه ویژه واقع شده است، چراکه این فرآیندها قادرند تقریبا اکثر ترکیبات آلی را بطور کامل معدنی نمایند. روش هتروژن فتوکاتالیز یکی از فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته، ترکیبی از یک فتوکاتالیزور و اشعه فرابنفش یا اشعه نور طبیعی خورشید می باشد که در آن عمدتا دو نوع فاز جامد و مایع وجود دارد. بسته به محیط واکنش می توان از بسترهای ثابت از فتوکاتالیزورها یا از محلول های سوسپانسیونی در فتوراکتورها استفاده کرد که براساس تحقیقات آزمایشگاهی، راکتورهای نوع دوغابی کارآمدتر از راکتورهای با کاتالیزورهای تثبیت شده می باشند، در صورتی که در مقیاس صنعتی، راکتورهای با کاتالیزورهای تثبیت شده و با جریان پیوسته کاربردی تر هستند. با وجود استفاده بسیار زیاد از ترکیبات دارویی در دهه­های گذشته، تنها در چند سال اخیر است که حضور این ترکیبات بعنوان آلاینده در محیط زیست مورد توجه بسیار واقع شده است. یکدسته مهم از ترکیبات دارویی آنتی بیوتیک ها هستند که بعلت ماهیت پایداری که دارند در محیط های آبی خود را نشان می دهند. تلاش های بسیار زیادی برای حذف این ترکیبات در محیط های آبی صورت گرفته است که در این بین فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته بعنوان یک روش مؤثر مورد توجه بیشتری قرار گرفته است[5].
در کار پژوهشی حاضر  بمنظور کاربردی نمودن فرایند فتوکاتالیز ناهمگن در حذف آنتی بیوتیک ها از محیط های آبی، کارائی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم  تثبیت شده به روش اتصال حرارتی بر روی صفحات شیشه­ای Sand-Blast شده در حذف کلرامفنیکول بعنوان یک ترکیب آنتی بیوتیک بررسی شده است.
2-1- آلاینده های محیط زیست

1-6- پیل­های سوختی الکلی مستقیم………………………………………………………… 9
1-7- سوخت­های مورد استفاده در پیل­های سوختی الکلی……………………………….. 10
1-7-1- متانول به­عنوان سوخت……………………………………………………………….. 10
1-7-1-1- پیل سوختی متانول مستقیم…………………………………………………….. 11
1-7-2- 2-پروپانول………………………………………………………………………………. 15
1-7-2-1- پیل سوختی 2-پروپانولی مستقیم……………………………………………. 15
1-7-3- پروپیلن­گلیکول………………………………………………………………………. 16
1-7-3-1- پیل سوختی 1و2-پروپان­دی­ال مستقیم………………………………………….. 16
1-8- کاتالیست مورد استفاده در آند پیل­های سوختی……………………………………. 17
1-8-1- بهبود کاتالیست پلاتین با استفاده از بسترهای مختلف……………………….. 18
1-8-1-1- کربن بلک………………………………………………………………………….. 19
1-9- مطالعه اکسیداسیون الکل­ها روی الکتروکاتالیست­های بر پایه پلاتین………………….. 20
1-9-1- سینیتیک واکنش اکسیداسیون متانول در DMFC…………………………………..
1-9-2- مکانیسم اکسایش متانول………………………………………………………….. 22
1-9-2- اکسیداسیون 2-پروپانول و پروپیلن­گلیکول روی الکتروکاتالیست­های برپایه پلاتین……… 23
1-10- اهداف پروژه………………………………………………………………………………….. 29
فصل دوم مبانی نظری
2-1- مقدمه…………………………………………………………………………………… 31
2-2- تکنیک­های مورد استفاده……………………………………………………………….. 31
2-3- ولتامتری……………………………………………………………………………………. 32
2-3-1- ولتامتری با روبش خطی پتانسیل…………………………………………………… 32
2-3-2- ولتامتری چرخه‏ای………………………………………………………………….. 32
2-3-3- عوامل موثر در واکنش­های الکترودی در حین ولتامتری چرخه­ ای………………. 33
2-3-4- نحوه عمل در ولتامتری چرخه ­ای………………………………………………… 34
2-4- نمودارهای تافل…………………………………………………………………… 35
2-5- روش طیف­‏نگاری امپدانس الکتروشیمیایی………………………………………… 36
2-6- مشخصه­یابی سطح الکترود……………………………………………………………. 48
2-6-1- SEM…………………………………………………………………………………..
2-6-2- EDS………………………………………………………………………………………
فصل سوم: بخش تجربی
3-1- مواد شیمیایی……………………………………………………………………….. 41
3-2- دستگاه‌های مورد استفاده…………………………………………………………… 41
3-3- الکترود­های به­کار گرفته شده در روش­های ولتامتری………………………………… 44
3-4- تهیه کاتالیست پلاتین/کربن…………………………………………………………. 44
3-5-تهیه جوهر کاتالیست………………………………………………………………… 44
3-6- آماده­سازی الکترود کربن­شیشه………………………………………………… 45
فصل چهارم: بحث و نتیجه­ گیری
4-1- کلیات………………………………………………………………………………….. 47
4-2- بررسی ریخت­شناسی و تجزیه عنصری……………………………………………. 47
4-3- ولتامتری چرخه­ایPt/C  در محلول قلیایی…………………………………………. 49
4-4- بررسی فعالیت و پایداری کاتالیست  Pt/Cدر محلول بازی متانول………………. 51
4-4-1- بررسی ولتاموگرام چرخه­ای الکترود Pt/C/GC در محلول بازی متانول…………. 51
4-4-2- بررسی منحنی­‌های EIS و کرونوآمپرومتری الکترود Pt/C/GC در اکسایش متانول…. 53
4-5- بررسی فعالیت و پایداری کاتالیست  Pt/Cدر محلول قلیایی 2-پروپانول……….. 56
4-5-1- بررسی ولتاموگرام چرخه‌ای الکترود Pt/C در اکسیداسیون 2-پروپانول………… 56
4-5-2- بررسی منحنی­‌های نایکوئیست و کرونوآمپرومتری کاتالیست Pt/C در اکسایش 2-پروپانول… 59
4-6- بررسی فعالیت و پایداری کاتالیست  Pt/Cدر اکسیداسیون 1و2-پروپان‌دی‌ال……….. 60
4-6-1- ولتامتری چرخه‌ای الکترود Pt/C/GC در محلول قلیایی 1و2-پروپان‌دی‌ال…………… 60
4-6-2-بررسی پایداری Pt/C اکسیداسیون 1و2-پروپان‌دی‌ال………………………………… 62
4-7- بررسی عملکرد کاتالیست پلاتین/کربن در اکسیداسیون سوخت‌های مختلف…. 64
4-7-1- بررسی و مقایسه ولتاموگرام‌های چرخه‌ای الکترود Pt/C/GC در اکسیداسیون متانول، 2-پروپانول و 1و2-پروپان‌دی‌ال در محیط قلیایی…..65
4-7-2- مقایسه و بررسی نمودارهای ولتامتری روبش خطی Pt/C در اکسیداسیون الکل­های مختلف………67
4-7-3-  مقایسه و بررسی نمودارهای تافل کاتالیست Pt/C  در اکسیداسیون الکل‌ها…………. 68
4-7-4- بررسی نمودارهای کرونوآمپرومتری الکترود  Pt/C/GCدر اکسیداسیون الکل‌های مختلف… 69
4-7-5- مطالعات اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی الکترود  Pt/C/GCدر اکسیداسیون الکل‌های مختلف.. 72
4-8-نتیجه گیری……………………………………………………………………………………….. 75
4-9-پیشنهادات…………………………………………………………………………………….. 76
4-10-منابع………………………………………………………………………………………. 77
چکیده:
در این پروژه ابتدا نانوکاتالیست پلاتین/کربن به وسیله‌ی کاهش شیمیایی نمک پلاتین با کاهنده شیمیایی سدیم بور هیدرید سنتز شد. ویژگی‌های ساختاری و مورفولوژی نانوکاتالیست سنتز شده با استفاده از طیف­سنجی پراکنش انرژی و میکروسکوپ روبش الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. فعالیت و پایداری نانوکاتالیست Pt/C در الکترواکسیداسیون الکلهای مختلفی مانند متانول، 2- پروپانول و 1و2- پروپان­دی­ال در محیط قلیایی مورد بررسی قرار گرفت. تکنیک‌های ولتامتری چرخه‌ای، کرونوآمپرومتری و اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی برای بررسی واکنش اکسیداسیون استفاده شدند. Pt/C دانسیته جریان بالایی در اکسیداسیون 1و2-‌ پروپان­دی­ال در مقایسه با متانول و 2- پروپانول نشان می‌‌دهد. مقدار پتانسیل آغازی برای Pt/C در اکسیداسیون 1و2- پروپان دی ال مقدار منفی تر نسبت به اکسیداسیون متانول دارد که این امر به دلیل سنتیک سریع واکنش اکسیداسیون 1و2- پروپان دی ال می­باشد. نتایج آزمایشات کرونوآمپرومتری تایید می­‌کند که Pt/C دانسیته جریان پایدارتری در اکسیداسیون 1و2-‌‌‌ پروپان‌دی‌ال نشان می‌­دهد. نتایج حاصل از امپدانس الکتروشیمیایی پس از طی 100 چرخه نشان داد که مقاومت انتقال بار در اکسیداسیون 1و2-‌‌‌ پروپان‌دی‌ال کمترین مقدار و برای 2-پروپانول بیشترین مقدار را دارد. دلیل این امر این است که در اکسیداسیون1و2-‌‌‌ پروپان‌دی‌ال مقاومت کاتالیست در برابر جذب حد واسط بالاست و حد واسط ها به راحتی نمی­‌توانند سایت‌های فعال واکنش را مسدود کنند.
فصل اول: مقدمه ای بر پیل های سوختی
1-1- مقدمه
امروزه در استفاده از سوخت‌­های فسیلی که 80 درصد انرژی زمین را تأمین می­‌کنند دو مشکل اساسی وجود دارد. اول اینکه ذخایر این سوخت‌­ها محدود است و دیر یا زود تمام خواهند شد. دوم اینکه سوخت‌های فسیلی از عوامل اساسی ایجاد مشکلات زیست محیطی مثل گرم شدن کره زمین، تغییرات آب و هوایی، ذوب کوه‌های یخی، بالا آمدن سطح دریاها، باران‌های اسیدی، از بین رفتن لایه ازن و … هستند [1].
در اوایل سال 1970 استفاده از انرژی هیدروژن برای حل مشکلات ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی پیشنهاد شد. هیدروژن یک منبع انرژی عالی با ویژگی‌های فراوان است. هیدروژن سبک‌ترین، تمیزترین و پر­بازده‌ترین سوخت به­حساب می­آید. یکی از ویژگی‌های هیدروژن این است که طی فرآیندهای الکتروشیمیایی در پیل­های سوختی می­‌تواند به انرژی الکتریکی تبدیل شود. قابل ذکر است بازده چنین تبدیلی در پیل سوختی بالاتر از راندمان یک موتور احتراق داخلی است که انرژی سوخت فسیلی را به انرژی مکانیکی تبدیل می­کند. علاوه بر این سوخت، سوخت‌های دیگری نیز همچون الکل‌ها به­خصوص متانول و اتانول به­دلیل چگالی بالای انرژی و آسانی ذخیره‌سازی و حمل آن­ها نیز مورد توجه قرار گرفته‌اند.
2-1- پیل سوختی چیست؟
پیل سوختی یک وسیله الکتروشیمیایی است که انرژی شیمیایی سوخت را به­طور مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل می­کند. معمولاً فرآیند تولید انرژی الکتریکی از سوخت‌های فسیلی شامل چند مرحله تبدیل انرژی است:
– احتراق که انرژی شیمیایی سوخت را به گرما تبدیل می­کند.
– گرمای تولید شده برای به‌جوش آوردن آب و تولید بخار استفاده می­شود.
– بخار، توربینی را به حرکت در می آورد و در این فرآیند انرژی گرمایی به انرژی مکانیکی تبدیل می­شود.
– انرژی مکانیکی باعث راه­اندازی یک ژنراتور و در نتیجه تولید انرژی الکتریکی می­شود.
در یک پیل سوختی برای تولید انرژی الکتریکی نیازی به عمل احتراق نیست و هیچ بخش متحرکی مورد استفاده قرار نمی‌­گیرد، به­عبارت دیگر به­جای سه مرحله تبدیل انرژی، در یک مرحله انرژی الکتریکی تولید می‌­شود (شکل1-1).
نکته مهم دیگر که به آن می‌توان اشاره داشت این است که این پیل‌ها موتورهای الکتروشیمیایی هستند نه موتور گرمایی و به­همین دلیل تابع محدودیت سیکل کارنو نبوده و لذا بازده آن­ها بالا می­‌باشد.
مزایای فناوری پیل سوختی عبارتند از:

 

– آلودگی بسیار پایین و در حد صفر.
پیل­های سوختی که با هیدروژن کار می­کنند آلودگی در حد صفر دارند و تنها خروجی آن­ها هوای اضافی و آب می­‌باشد. این ویژگی نیز باعث شده پیل‌های سوختی نه تنها برای حمل و نقل مورد توجه قرار گیرند بلکه برای کاربردهای خانگی و نظامی نیز مورد استفاده قرار گیرند. اگر پیل سوختی از سوخت دیگری برای تولید هیدروژن مورد نیاز خود استفاده کند یا اگر متانول را جایگزین هیدروژن در پیل سوختی کنیم آلودگی‌هایی از جمله دی­ اکسید‌کربن تولید می­شود، ولی مقدار این آلودگی­ها کمتر از آلودگی­هایی است که وسایل معمول تولید انرژی به­وجود می­آورند.
– وابستگی کمتر به نفت.
هرچند هیدروژن به سادگی در دسترس نیست ولی می­توان آن را از الکترولیز آب یا سوخت­های هیدروکربنی به­ دست آورد.
– عدم وجود بخش­های متحرک و طول عمر بالا.
از آنجایی که پیل سوختی هیچ بخش متحرکی ندارد از نظر تئوری در شرایط ایده­آل طول عمر یک پیل سوختی تا زمانی که سوخت به آن می­رسد می­‌تواند بی‌نهایت باشد.
– وزن و اندازه.
پیل‌های سوختی در ظرفیت­های متفاوتی ساخته می­شود (از میکرووات تا مگاوات) که باعث می­شود برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گیرند.
– آلودگی صوتی بسیار پایین.
– راندمان بالا نسبت به فناوری‌های دیگر.
3-1- تاریخچه
در سال 1839 ویلیام گرو[1] فیزیکدان و روزنامه نگار انگلیسی اصول کار پیل سوختی را کشف کرد (شکل 1-2). گرو، چهار پیل بزرگ که هر کدام دارای ظرفی محتوی هیدروژن و اکسیژن بودند را برای تولید الکتریسیته به­کار برد. الکتریسیته حاصل آب را در یک ظرف کوچک‌تر به اکسیژن و هیدروژن تبدیل می‌‌‎کرد [1].

 

1-4- مروری کلی بر ادبیات موضوع. 4

 

 

1-5- جنبه­های نوآوری موضوع. 8

 

 

1-6- کاربران نتایج. 9

 

 

1-7- روش و متدولوژی تحقیق.. 9

 

 

1-8- جمع بندی.. 10

 

 

.. 11

 

 

2-1- مقدمه. 12

 

 

2-2- ارزیابی عملکرد. 12

 

 

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

 

 

2-2-2- اهداف ارزیابی عملکرد. 14

 

 

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

 

 

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

 

 

2-3- کارت امتیازی متوازن. 24

 

 

2-4- تحلیل مسیر. 29

 

 

2-4-1- مفاهیم و تعاریف تحلیل مسیر. 29

 

 

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

 

 

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

 

 

2-5- تئوری بازی­ها 33

 

 

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

 

 

2-5-1-1- عناصر اصلی در هر بازی.. 33

 

 

2-5-1-2- تعاریف.. 34

 

 

2-5-1-3- فرضیات اصلی.. 35

 

 

2-5-1-3-1- عاقل بودن بازیکنان. 36

 

 

2-5-1-3-2- هوشمندی بازیکنان. 36

 

 

2-5-2- طبقه­بندی بازی­ها 37

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

2-5-3- پیدا کردن جواب و حل بازی.. 40

 

 

2-5-3-1- تعادل استراتژی غالب.. 40

 

 

2-5-3-2- تعادل نش… 41

 

 

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

 

 

 

2-6- تئوری بازی­های مشارکتی.. 47

 

 

2-6-1- ارزش شیپلی.. 48

 

 

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

 

 

2-7- تئوری بازی­های تکاملی.. 50

 

 

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

 

 

2-8- جمع بندی.. 55

 

 

… 57

 

 

3-1- مقدمه. 58

 

 

3-2- متدولوژی.. 58

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

3-3- جمع بندی.. 69

 

 

.. 71

 

 

 

 

 

4-1- مقدمه. 72

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

4-6- جمع بندی.. 89

 

 

.. 91

 

 

5-1- مقدمه. 92

 

 

5-2- جمع بندی تحقیق.. 92

 

 

5-3- دستاوردهای تحقیق.. 94

 

 

5-4-پیشنهاد برای تحقیقات آتی.. 95

 

 

.. 96

 

 

. 98

 

 

.. 104

 

 

.. 105

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جدول­ها                                                                   شماره صفحه

 

 

جدول 2-1- مدلهای ارزیابی عملکرد. 18

 

 

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

 

 

جدول 2-3- دسته­بندی موضوعی مقالات.. 23

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

جدول 4-4- مسیرهای استراتژیک… 79

 

 

) محاسبه شده به وسیله AHP فازی.. 79

 

 

جدول 4-6- ارزش ائتلاف­های مسیرهای مدل. 80

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  فهرست شکل ها                                                                 شماره صفحه

 

 

شکل 2-1- فرآیند دوار ارزیابی عملکرد. 13

 

 

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

 

 

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

 

 

شکل 3-2- مدل اولیه تحلیل مسیر. 64

 

 

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

 

 

 

 

 

فصل اول

 

 

کلیات موضوع

 

 

 

 

 

 

 

 

1-1-مقدمه

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

 

 

 

1-2- معرفی موضوع پایان نامه

 

 

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

 

 

1-3- هدف از انتخاب موضوع

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

 

 

 

1-4- مروری کلی بر ادبیات موضوع

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

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

 

 

 

 

 

1-5- جنبه­های نوآوری موضوع

 

 

 

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

 

 

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

 

 

 

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

 

 

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