بلاگ

یکی از آفت های هر کسب و کاری با هر اندازه سازمانی و هر گردش مالی نداشتن نگاه استراتژیک است. حتما باید در سازمان ها حتی به اندازه تیم یک نفره به این واحد اهمیت داده شود. یعنی نفر یا نفراتی که فارغ از هیاهوی فروش، بازاریابی، تولید، برنامه ریزی، منابع انسانی و ... در سازمان همواره نگاه رو به جلو داشته باشند. تیمی که وسط زمین بازی با شلوغی ها و پیچیدگی های گریز ناپذیر همیشه نگاه به سمت آینده داشته و هیچ زمانی به وضعیت خوب موجود بسنده نکند. حدود اوایل دهه 90 میلادی کمتر کسی تصور می کرد شرکت نوکیا که غول دنیای گوشی های همراه شده بود را شکست دهد. در سال 1998 نوکیا سلطان بلامنازع این مارکت شده بود. اما نداشتن نگاه استراتژیک و تفکر نقادانه داستان را طوری رقم زد که حقیقتا آنچنان اسمی از نوکیا در برندهای معروف گوشی های امروزی شنیده نمی شود. فیلیپ کاتلر پدر علم بازاریابی مثل قشنگی دارد که بیان آن خالی از لطف نیست. کاتلر می گوید " من علاقه شدیدی به توت فرنگی و خامه دارم، اما به ماهیگیری که می روم سر قلاب کرم طعمه می کنم" درک همین جمله ساده و واضح خیلی زمان ها در طول دهه های مختلف بعد از پیدایش علم بازاریابی(دهه 50 میلادی) میبینیم که مغفول واقع شده و کسب و کارهای بزرگی را به نابودی کشانده است. در واقع وقتی نگاه استراتژیک و آینده نگر در سازمان کمرنگ می شود سازمان تغییر مستمر را از دستورالعمل های خود خارج کرده و مشاهده می کنیم مدت زمان بسیاری به تولید همان محصولی که یک موقعی برای سازمان سهم بازار خوبی ایجاد کرده(و احتمالا همیشه پرفروش ترین آیتم لیست محصولات بوده)، می پردازد.

نزدیک بینی بازاریابی!

نزدیک بینی در بازاریابی یکی از معضلاتی است که اکثر کسب و کارها به آن دچار شده و متاسفانه با اصرار بر آن طومار سازمان خود را می پیچند. درست در آخرین لحظاتی که مدیران نوکیا اعضای سازمان را در جلسه اعلام ورشکستی به داخل جلسه دعوت می کنند باز هم افراد اعلام می کنند " ما که مشکلی نداشتیم! ما راهی رو اشتباه نرفتیم!". در واقع بعضی اوقات این نگاه به گذشته و تکیه به موفقیت های قبلی گاهی اوقات آنچنان نزدیک بینی به سازمان دچار می کند که تغییرات را حس نمی کنند. شبیه مثال همان غورباقه که داخل آب ولرم قرارش می دهند و کم کم آب را داغ می کنند، غورباقه تغییرات تدریجی را حس نکرده و از آب بیرون نمی پرد و در نهایت پخته می شود.

درگیر تغییرات سطحی شدن و بهبود دادن برخی محصولات اگه با رویکرد نگاه به بازار نباشد متاسفانه آینده ای بهتر از نوکیا برای ما و سازمان مان نخواهد داشت. جمله معروفی است نزدیک به این بحث که می گوید " ادیسون عملکرد شمع را بهبود نداد، نیاز به روشنایی را به نحو دیگری پاسخ داد". مورد مطالعه معروف دیگری در این زمینه شرکت کداک (KODAK) است، شرکتی که تا جز 10 برند اول دنیا از منظر ارزش برند پیشرفت داشت به یکباره به دلیل همین نزدیک بینی بازاریابی از 100 برند اول دنیا هم خارج شد. کداک نیاز مشتری را خوب شناسایی نکرده بود و اصرار بر تولید دوربین های عکاسی قدیمی کرد در حالی که رقبایش (سونی و ...) به دنبال ارتقا محصول دوربین دیجیتال بودند. جالب اینکه واحد R&D  کداک برای اولین بار دوربین دیجیتال را به بازار عرضه کرد ولی به دنبال تولید این محصول نرفت.

استراتژیک بودن یا کلا نبودن!

پس در هر سازمانی با هر ابعادی داشتن نگاه آینده نگر یکی از ملزومات بوده و بدون این نگاه برای کوتاه مدت ممکن است حال خوبی داشته باشیم ولی بقای بلندمدت ما در صورت نداشتن نگاه استراتژیک تضمین شده نیست! برای اینکه بتوانیم استراتژیک فکر کنیم و استراتژیک برنامه ریزی کنیم نیاز به اطلاعات داریم. در واقع واحد بازاریابی سازمان باید الگوها، ترندها و سرنخ ها را دنبال کند و همواره گزارش های به روز از تحقیق بازاری که داشته است به سازمان و تیمی که قرار است استراتژی چند سال آینده سازمان را بنویسد، بدهد. محصولات بازار را به صورت مرتب و همیشگی بررسی کند، رقبا ( از منظر سهم بازار، میزان بودجه تخصیص داده شده به بخش تحقیق و توسعه و ...) را رصد کند، مشتری ها را دعوت به جلسات متمرکز(FOCUS GROUP) کند تا نیازها را به صورت همیشگی رصد کرده و سعی کند بهتر از رقبا آن نیازها را برآورده کند. نکته مهم اینکه استراتژی که برای سازمان نوشته می شود قرار نیست وحی منزل باشد و بدون تغییر باقی بماند، در زمان پیاده سازی اهداف استراتژیک مهمترین قسمت داینامیک بودن برنامه بوده و همواره تیم پیاده سازی استراتژیک باید بازگشت به عقب کند و در صورت ایجاد تعارض در پیاده سازی آن را اصلاح کند. در مقاله اول(کپسول بازاریابی1) توضیح داده شد، در این مقاله سعی شده است چرایی داشتن استراتژی و تفکر استراتژیک(در صورت نیاز به یادگیری بیشتر درباره تفکر استراتژیک گروه آموزشی پارس پژوهان این دوره را به دانش پژوهان عزیز ارائه می دهد.) در سازمان توضیح داده شود. در مقاله بعدی کپسول های بازاریابی سعی خواهد شد درباره انواع و اقسام استراتژی های بازاریابی توضیح داده شود.

نویسنده: مهندس حمیدرضا سمیع پور، مدیریت گروه آموزشی پارس پژوهان

امروزه می توان به صراحت این نرم افزار  Caesar II را یکی از حرفه ای ترین نرم افزار های تحلیل تنش در سیستم هایپایپینگ نام برد. این نرم افزار محصولی از شرکت سازنده COADE است . این شرکت آمریکایی نرم افزار های دیگری بمانند PV elite , Cad Works , Tanks , … را ساخته است اما عمده معروفیتش را مدیون نرم افزار تحلیل تنش پایپینگ  Caesar II است.

یکی از نرم افزارهای مشهور رشته های مرتبط با مهندسی مکانیک قاعدتا این نرم افزار است. و همچنین کاربران را برای مدلسازی سریع و راحت سیستم های پایپینگ موجود در تاسیسات مکانیکی، به راحتی بی نیاز می سازد. مدلسازی در نرم افزار Caesar II با قابلیت انتخاب سایزینگ لوله ها و اتصالات مختلف با مواد و متریال متفاوت صورت میگیرد. همچنین این نرم افزار از منابع تکیه گاهی بسیار تکامل یافته برخوردار می باشد که کاربران بتوانند تکیه گاه مورد نظر خود را در موارد مختلف پروژه های مدنظرشان انتخاب کرده و سیستم هایpiping را بطور موثر و حرفه ای، طراحی و اجرا سازند. 

نرم افزار Caesar II توانایی به تحلیل تنش سیستم های لوله کشی را دارا بوده  و به تنهایی قادر است نتایج مهندسی را  با توجه به استانداردهایی که کاربر انتخاب می کند؛ مورد سنجش و انتخاب قرار بدهد. محیط شبیه سازی این نرم افزار از نسخه های 4.5 به بعد تغییرات قابل ملاحظه ای را اتخاذ داشته است، بطوریکه کاربر را قادر به مدلسازی سریع و آسان سیستم  های پایپینگمی نماید. همچنین این تغییرات طراحی سیستم piping را برای کاربرساده کرده است تا در وقت و هزینه های پروژه صرفه جویی شود.از قابلیت دیگر این محیط این است که طراح قادر به برسی سیستم مورد نظر در 9 دما و 9 فشار گوناگون است.

همچنین کاربر می تواند یک فشار مجزا برای HYDRO TEST یا همان تست لوله های آبرسانی، در محیط مدلسازی وارد نماید و پارامتر های دیگر همچون طول لوله و اتصالات، ضخامت عایق، خوردگی مجاز و ... را در طراحی مورد توجه قرار دهد. بعد از انجام مراحل مدلسازی، کاربر می تواند با استفاده از قابلیت Error Checking هرگونه اشتباه در تحلیل های خود را دریافته و برطرف سازد.

فاز تحلیل

نرم افزار Caesar II قابلیت های مختلفی در حوزه های تحلیل دینامیکی و همینطور تحلیل استاتیکی انواع مختلف سیستم های لوله کشی را بسیار کامل و مهندسی شده ارائه می دهد.

تحلیل استاتیکی

تحلیل استاتیکی از مهمترین بخش های تکنیکال و اساسی تحلیل تنش سیستم های لوله کشی در این نرم افزار می باشد بدین دلیل که به جز در مواردی بسیار خاص که در بخش های مختلف تحلیل دینامیکی توضیح داده شده است؛ تحلیل استاتیکی برای تحلیل سیستم لوله کشی های صنعتی راه حل و نمودار های کاملا مناسبی را در فضای استاتیکی در اختیار کاربران و مهندسین قرار می دهد.

زمانی که تحلیلات مختلف در حوزه استاتیکی صورت می گیرد، آن زمان است که نرم افزار CAESAR II مثل مابقی نرم افزارهای بخش تحلیلی نیاز به معین کردن شرایط تحلیلی مد نظر پروژه را دارد و باید تمامی شرایط مرزی و دیتاشیت های آن را درآورد. کاربران و مهندسین طراح قبل از آغاز تحلیل استاتیکی می توانند Loade case های مورد نظر خود را برای تحلیل استاتیکی، آماده سازی کنند . نرم افزار بعد از انجام عملگر های Error checking و قبل از انجام عملکرد تحلیلی خود به کاربر Loade case هایی را هم پیشنهاد خواهد داد.

کاربر می تواند Loade case هایی رابرای وزن سیستم، وزن سیستم لوله کشی با آب ( در حالت Hydrotest) حالت کاری سیستم ،در شرایط کاری در دماهای مختلف و حالت کاری سیستم تحت دما که به صورت برداری از حالت وزنی سیستم کم شده است و موارد دیگری مانند تحلیل استاتیکی زلزله و تحلیل استاتیکی شیر های اطمینان را مورد تحلیل قرار بدهد.
بعد از انجام انواع تحلیل های استاتیکی توسط نرم افزار Caesar II کاربر یا مهندس پروژه می تواند مقدار نیروها ،تنش ها ، جابجایی ها و… را مورد مطالعه و بررسی دقیق قرار دهد. نرم افزار خروجی های این قسمت را هم بصورت گرافیک و انیمیشن و هم به صورت اعداد و ارقام در اختیار کاربر قار می دهد.

تحلیل دینامیکی

نرم افزار CAESAR II انواع تحلیل مختلفی را برای کاربر ارائه می دهد که چهار بخش مهم آن عبارت است از :

تحلیل طیف پاسخ ها  ( Response spectrum analysis )

محاسبات فرکانس طبیعی سیستم لوله کشی (Natural frequency calculation )

تحلیل وابسته به زمان ( Time history analysis )

تحلیل هارمونیک  (Harmonic analysis )

که به جز تحلیل در محاسبات فرکانس طبیعی، سایر تحلیل های نرم افزار خودشان به شاخه های تحلیلی دیگری تقسیم بندی می شوند. که نرم افزار قادر به تحلیل سیستم لوله کشی تحت این شرایط می باشد.

سرفصل های آموزش سزار در دوره های پارس پژوهان

-       مقدمه ای بر تئوری تنش در سیستم پاییینگ و نحوه ساپورت گذاری

-       مفاهیم اولیه تنش و هدف از تحلیل تنش در سیستم های پایپینگ

-       تقسیم بندی انواع سیستم پایپینگ برای تحلیل تنش انواع ساپورت

-       بررسی نتایج حاصل از تحلیل تنش خطوط

-       اصول ساپورت گذاری در انواع مختلف سیستم های پایپینگ

-       آشنایی با بخش های span , leg , loop

-       مدلسازی سیستم پایپینگ در نرم افزار Caesar II

-       وارد نمودن اطلاعات سیستم های پایپینگ

-       تعیین انواع وضعیت های مختلف بارگذاری بر سیستم پایپینگ

-       مدلسازی پروژه نمونه و سمپل مورد بررسی

-       بررسی نتایج تحلیل استاتیکی

-       آموزش محاسبات سرانگشتی و انتخاب تکیه گاه

-       معرفی خطوط بحرانی که باید آنالیز شوند

-       گرفتن خروجی ایزومتریک از نرم افزار سزار

-       و ...

در کل پس از فراگرفتن دوره تحلیل تنش پایپینگ در نرم افزار Caesar II، فراگیران و مهندسین حوزه تاسیسات، توانایی بررسی سیستم های پایپینگ در واحد های صنعتی، تجاری و اداری و همینطور مسکونی را خواهند داشت بگونه ای که در هر موردی اگر ایراداتی از قبیل تنش های نامتعارف در پیاده سازی این سیستم ها و یا وارد شدن نیروی مضاعف از حد تسلیم لوله ها و اتصالات تاسیساتی را با نرم افزار مشاهده کرده و از بروز چنین مشکلاتی جلوگیری کنند.

نویسنده : علیرضا خانی / کارشناس دپارتمان تاسیسات و انرژی پارس پژوهان

برای خزش تعاریف متفاوتی در منابع بیان شده است، اما به بیان ساده تغییر شکل ماده بر اثر اعمال تنش است که به آهستگی صورت می پذیرد. این پدیده تابعی از زمان، دما، تنش، ویژگی های ماده و ... است. این مکانیزم فیزیکی به طور قابل توجهی برای انواع مختلف مواد متفاوت است. به علاوه، حتی برای یک ماده مشخص مکانیزم های مختلف در ترکیبات متفاوت تنش و دما عمل می‌‌‌کنند. حرکت اتم ها، نابجایی‌ها یا مولکول‌ها در داخل یک ماده جامد به صورت وابسته به زمان رخ می‌‌‌دهد و در دماهای بالاتر این امر سریع تر انجام می‌‌‌گیرد. این حرکت ها در توصیف این رفتار مهم هستند و در مقوله وسیعی از رفتار به نام نفوذ (Diffusion) قرار می‌‌‌گیرند.

خزش پدیده‌ای است که به طور کامل برگشت پذیر نمی‌باشد و آن را می‌‌‌توان مشابه تسلیم در فلزات دانست. معمولا پس از مدتی بارگذاری تغییر شکلهای پلاستیک رو به رشد خواهند گذاشت. این پدیده سبب افزایش در کرنش در قطعه می‌‌‌شود. در دماهای زیر دمای انتقال شیشه T_g یک پلیمر مشخص، تاثیرات خزش نسبتا کوچکند. بالای دمای T_g، تاثیرات به سرعت قابل توجه می‌‌‌شود. همانطور که T_g، برای پلیمرهای رایج اغلب در محدوده -100 تا 200 می‌‌‌باشد، این دما ممکن است در دمای حدود دمای اتاق و حتی پایین تر از این قرار گیرد. برای یک ترموالاستیک اساسا بلورین مانند پلی اتیلن، جریان لزج در دماهای خیلی بالاتر از T_gمخصوصا پس از رسیدن به دمای ذوب رخ می‌‌‌دهد. توجه کنید که پیوندهای ثانویه (هیدروژنی و واندروالس) که زنجیره های مولکولی بر اساس کربن را نسبت به کدیگر زیر  T_gنگه می‌‌‌دارند به طور موثر کمتر از T_gمی‌‌‌باشند.بنابراین این پدیده می‌‌‌تواند با لغزش زنجیره های مولکولی که از یکدیگر به صورت لزج عبور می‌‌‌کنند، رخ دهد. در پلیمرهای خطی اگر زنجیره‌های مولکولی کوتاهتر باشند، فرآیند آسان تر انجام می‌‌‌گیرد و در صورت وجود موانع لغزش مانند انشعاب یا پیوند عرضی، این پدیده آرامتر انجام می‌شود. بنابراین لغزش زنجیرهای مولکولی مشکل‌تر است و آن‌ها آسان‌تر با یکدیگر درگیر می‌‌‌شوند، به خصوص اگر زنجیره ها طولانی باشند. این درگیری‌های ماده منجر می‌‌‌شود که با ادامه تغییر شکل، مقاومت ماده افزایش یابد. بدین ترتیب نرخ خزش با پیشرفت تغییر شکل کاهش میابد. همچنین موانع لغزش مولکولها، به ماده حالتی قبل از تغییر شکل می‌‌‌دهد. به ویژه پس از برداشتن تنش اعمالی بخش‌های زنجیری کشیده و کج شده، بین نقاط درگیری یا پیوند عرضی تا حدودی شبیه به فنرها عمل می‌‌‌کنند که باعث تغییر شکل خزشی شده و با گذشت زمان ناپدید بازیافت (Recovery) می‌‌‌شود.

برای درک بیشتر این پدیده نمودار تنش- کرنش یک ماده را در دمای اتاق در شکل زیر مشاهده می‌‌‌کنید، در نقطه‌ای مانند A به بعد نیرو ثابت نگه داشته شده است، مشاهده می‌‌‌شود که به صورت خیلی آرام و مستمر پس از تنها چند ثانیه‌ یا دقیقه منحنی به نقطه  B می‌‌‌رسد. به این افزایش در کرنش که وابسته به زمان بوده و تحت نیروی ثابت رخ می‌‌‌دهد، خزش گفته می‌‌‌شود. از طرفی دیگر به جای نیرو اگر کرنش ثابت نگه شود، از نقطه  A به بعد پرشی به نقطه  C پس از ایجاد تعادل خواهیم داشت، به‌ رفتار اخیر Stress relaxation گفته می‌‌‌شود.

خزش در فلزات در دماهای بالاتر از  3% دمای مطلق ذوب (Melting Tempreture(Tm)) ، بروز می‌‌‌کند و در حدود دمای 5% این دما کرنش خزشی قابل توجه می‌‌‌شود این در حالی است که برای پلیمرها در دماهای پایین تر نسبت فلزات حتی در دمای اتاق قابل توجه خواهد بود. در سال1910 ، آندراده آزمایش را در دمای اتاق طراحی کرد، وی فلز سرب را مورد مطالعه قرار داد، چرا که این ماده در دمای اتاق نیز این اثر را از خود نشان می‌‌‌دهد. این تست تا زمانی که قطعه دچار شکست شود ادامه پیدا می‌‌‌کند.

پس از کرنش اولیه که به دلیل اعمال نیرو در همان ابتدا ایجاد شده است، به تدریج کاهش پیدا می‌‌‌کند، در حالی که در مواردی که دارای تنش‌های بالاتری هستند، با سرعت بالاتری به سمت شکست پیش می‌‌‌رود. در تنش های پایین تر قبل از آخرین مرحله، مرحله‌ای قرار می‌‌‌گیرد که در آن نرخ کرنش ثابت می‌‌‌شود. طول این ثابت بودن نرخ کرنش وابسته به میزان تنش می‌‌‌باشد شکل نشان دهنده این مطلب است که‌ یک معیار مشخص برای این بحث و محدوده  تنش خزشی وجود ندارد. چهار قسمت کلی برای هر کدام از نمودار هایی موجود است:

• قسمت اول: به دلیل نیروی اولیه وارده به وجود می‌‌‌آید، اکثر اوقات الاستیک بوده و برخی اوقات دارای قسمتی پلاستیک می‌‌‌باشد.
• قسمت دوم: قسمت کاهش نرخ خزش
• قسمت سوم: جایی که نرخ خزش به طور محسوسی ثابت می‌‌‌باشد.
• قسمت چهارم: افزایش نرخ کرنش تا لحظه شکست

شبیه سازی خزش در ABAQUS

از آنجا آباکوس یکی از قدرتمندترین در عین حال کاربرپسندترین نرم افزارهای تحلیل های مبتنی بر المان محدود (FEM) است و برای شبیه سازی و مسائل متنوعی مثل تحلیل شکست، ضربه، آکوستیک، ارتعاشات و.... به کمک مهندسین در رشته های مختلفی مانند  مکانیک،  هوافضا،  عمران، مواد و .....  آمده است، برای شبیه سازی پدیده خزش در سازه های متفاوت نیز مطمئنا آباکوس یکی از بهترین گزینه ها می باشد. اما همانطور که قبلا در مقاله (سابروتین نویسی راه فرار از محدودیت های آباکوس) اشاره شد، گاهی برای آنالیز بعضی از پدیده ها محیط  CAE نرم افزار با محدودیت هایی مواجه است. سابروتین نویسی به کمک زبان برنامه نویسی فرترن (FORTRAN) روشی برای استفاده بیشتر از قابلیت های آباکوس و برطرف کردن این محدودیت ها است.

سابروتین CREEP

سابروتین CREEP برای بررسی تغییر شکل ویسکوپلاستیک متغیر با زمان استفاده می شود. این سابروتین معمولا برای دو دسته از مواد بیشتر کاربرد دارد. مدل های مربوط به پلیمر و مدل های مربوط به فلزات.در مورد مدل های مربوط به فلزات، یکی از مثال های صنعتی معروف تحلیل خزشی پره های توربین است. با توجه به اینکه پره های توربین های گازی در دمای خیلی بالا کار می کنند عموما یکی از مکانیزم های آسیب در آنها استفاده از سابروتین نویسی عمر خزشی  برای بررسی پره توربین است. در مورد پلیمرها،  مدل های ویسکوالاستیک رایج ترین مدلی است که به کار می رود.

نویسنده: ستاره دهقان، کارشناس دپارتمان مهندسی هوافضا گروه آموزشی پارس پژوهان

تست ذرات مغناطیسی یا بازرسی جوشMT، یک روش تست بسیار حساس و غیر مخرب است که بر روی مواد سفت و سخت مانند آهن، کبالت، نیکل و آلیاژهای آنها استفاده می شود. این یکی از سریع‌ترین و مقرون به صرفه‌ترین راه‌ها برای اطمینان از ایمن بودن و آماده بودن عناصر حیاتی مانند لوله‌ها یا جوش‌های لوله است.تستUT وMT چیست؟ MT - تست ذرات مغناطیسی. PT - تست نافذ. UT – تست اولتراسونیک. RT/DR - تست رادیوگرافی و رادیوسکوپی دیجیتال.

آزمایش ذرات مغناطیسی با استفاده از محیط های مرئی یا فلورسنت انجام می شود. ذرات می توانند مرطوب (در یک مایع معلق) یا به شکل پودر خشک باشند. ذرات مرطوب مرئی معمولاً سیاه هستند و می توانند با رنگ کنتراست سفید برای بهبود دید استفاده شوند.

PT MT چیست؟

دو روش تست غیرمخرب بسیار اساسی، بازرسی جوش ذرات مغناطیسی (MT) و تست نفوذ مایع (PT)، می توانند در شناسایی عیوب تولید شده در قطعات قبل از شروع به کار در جایی که ممکن است خراب شوند و شناسایی عیوب مربوط به سرویس که ناشی از آسیب در استفاده است مفید باشد. .

اگر در محل تزریق مایع برآمدگی با اندازه معینی وجود داشته باشد، آزمایش "مثبت" است. این بدان معنی است که شما احتمالاً میکروب سل در بدن خود دارید. اکثر افرادی که تست پوستی سل مثبت دارند، عفونت نهفته سل دارند. برای اطمینان، پزشک شما را معاینه می کند و عکس قفسه سینه به شما می دهد.

واکنش با اندازه گیری قطر سفتی (برآمدگی قابل لمس، ناحیه سخت شده) در سراسر ساعد (عمود بر محور بلند) بر حسب میلی متر خوانده می شود. اگر سفتی وجود نداشته باشد، نتیجه باید به عنوان "0 میلی متر" ثبت شود. اریتم (قرمزی) نباید اندازه گیری شود.

بازرسی جوش MT و PT در جوشکاری چیست؟

MT بر یک میدان مغناطیسی و ذرات فولاد متکی است. ناپیوستگی در جوش اجازه می دهد تا شار مغناطیسی نشت کند و ذرات را جذب کند. PT از یک مایع نافذ استفاده می کند که روی جوش اعمال می شود، سپس حذف می شود. یک توسعه‌دهنده هر ماده نافذ باقی‌مانده را از هر شکاف یا شکافی بیرون می‌کشد. RT و UT تست های حجمی هستند. بازرسی جوش MT در NDT چیست؟ بازرسی ذرات مغناطیسی یک فرآیند آزمایش غیر مخرب است که برای تشخیص عیوب / ناپیوستگی های نامرئی با چشم غیرمسلح بر روی سطوح و در زیرسطح های کم عمق تا عمق 2 میلی متر تعیین شده است.

4 روش اصلی NDT چیست؟

NDT دیداریVTاولتراسونیک (UT) رادیوگرافی (RT) جریان گردابی (ET) . بازرسی ذرات مغناطیسی چگونه انجام می شود؟بازرسی ذرات مغناطیسی با عبور جریان مغناطیسی از طریق ماده ای که در حال بازرسی است انجام می شود. هنگامی که جریان توسط یک نقص قطع می شود، مغناطیس از آن نقطه پخش می شود و حضور آن را نشان می دهد و به بازرسان اجازه می دهد مکان آن را در ماده شناسایی کنند.

بازرسی جوش ذرات مغناطیسی کجا استفاده می شود؟تست ذرات مغناطیسی یک روش آزمایش غیر مخرب است که می تواند برای بازرسی انواع اجزا و محصولات فرومغناطیسی مورد استفاده قرار گیرد. اینها شامل ریخته گری، آهنگری و جوشکاری هستند. این روش در بخش‌های مختلف صنعت استفاده می‌شود، به‌ویژه هنگام تعیین اینکه آیا یک جزء مناسب برای سرویس است یا خیر.

بازرسی جوش VT چیست؟

بازرسی بصری (VT) بررسی قطعات و جوش ها با استفاده از وسایل بصری است. VT را می توان برای یافتن ناپیوستگی های سطح و همچنین برای اطمینان از اینکه قطعه یا جوش مطابق با استاندارد یا مشخصات مهندسی مربوطه است استفاده کرد.

بازرسی جوش PT چیست؟

بازرسی مایع نافذ (PT) یک روش آزمایش غیر مخرب (NDT) برای شناسایی عیوب سطحی است که ممکن است توسط چشم انسان نادیده گرفته شود. تست MT در لوله کشی چیست؟ تست ذرات مغناطیسی (MT) یکی از تست های غیر مخرب است که می تواند عیوب سطحی و کمی زیرسطحی مواد، قطعات ماشین، جوشکاری و غیره را تشخیص دهد. این می تواند عیوب سطحی و کمی زیرسطحی را بر اساس نشان دادن الگوی ذرات که روی قطعه آزمایش ظاهر می شود، تشخیص دهد.

بازرسی جوش RT در جوشکاری چیست؟

تست رادیوگرافی (RT) - این روش آزمایش جوش از اشعه ایکس تولید شده توسط یک لوله پرتو ایکس یا پرتوهای گاما تولید شده توسط یک ایزوتوپ رادیواکتیو استفاده می کند. اصل اساسی بازرسی رادیوگرافی جوش ها مانند رادیوگرافی پزشکی است.

NDE در مقابل NDT چیست؟

در حالی که NDT محدود به آزمایش است، NDE شامل آزمایش و ارزیابی نتایج می شود. یعنی NDT برای مکان یابی عیوب در یک دارایی استفاده می شود در حالی که NDE برای مکان یابی عیوب استفاده می شود و در عین حال اندازه، شکل، جهت و سایر مشخصات فیزیکی نقص را نیز اندازه گیری می کند.

NDT اساسی چیست؟

تست غیر مخرب (NDT) فرآیند بازرسیجوش، آزمایش یا ارزیابی مواد، اجزا یا مجموعه‌ها برای ناپیوستگی یا تفاوت در ویژگی‌ها بدون از بین بردن قابلیت سرویس‌دهی قطعه یا سیستم است. به عبارت دیگر، هنگامی که بازرسی یا آزمایش کامل شد، همچنان می توان از قطعه استفاده کرد.

تفاوت بین NDT و MPI چیست؟

بازرسی جوش ذرات مغناطیسی (MPI) یک فرآیند آزمایش غیرمخرب (NDT) برای تشخیص ناپیوستگی های سطحی و زیرسطحی کم عمق در مواد فرومغناطیسی مانند آهن، نیکل، کبالت و برخی از آلیاژهای آنها است. این فرآیند یک میدان مغناطیسی را به قطعه وارد می کند.

معایب اصلی بازرسی ذرات مغناطیسی چیست؟

معایب روش بررسی غیر مخرب ذرات مغناطیسی عبارتند از: این روش به مواد فرومغناطیسی محدود می شود - معمولاً آهن و فولاد، و نمی توان آن را روی فولاد زنگ نزن آستنیتی استفاده کرد. به هم ریخته است. اکثر روش ها نیاز به تامین برق دارند.

نام دیگر بازرسی ذرات مغناطیسی چیست؟

تست ذرات مغناطیسی (MPT) که به آن بازرسی ذرات مغناطیسی نیز گفته می‌شود، یک روش آزمایش غیرمخرب (NDE) است که برای تشخیص عیوب سطحی و کمی زیرسطحی در اکثر مواد فرومغناطیسی مانند آهن، نیکل و کبالت و برخی از آلیاژهای آنها استفاده می‌شود.

هیچ کدی که من می دانم مانع از بازرسی جوش های خودهمانطور که شما گفتید نیست. اما انجام این کار ممکن است باعث ایجاد شک و تردید در مشتری شود. با این حال، یک کاری که باید انجام دهید این است که یک بازرسی جوش بصری از کار خود انجام دهید و در صورت نیاز قبل از بازرسی توسط بازرس، تعمیرات را انجام دهید.

جمع بندی

بازرسی جوش ذرات مغناطیسی یک فرآیند آزمایش غیر مخرب است که برای تشخیص عیوب / ناپیوستگی های نامرئی با چشم غیرمسلح بر روی سطوح و در زیرسطح های کم عمق تا عمق 2 میلی متر تعیین شده است.

هدف از آزمایش ذرات مغناطیسی ایجاد یک میدان مغناطیسی بالای نقص و تشخیص نقص با حضور یک میدان نشتی شار است. به منظور تشخیص میدان های مغناطیسی بالای عیوب در نواحی بازرسی شده از آیتم آزمایش شده، ذرات فرومغناطیسی به کار می روند که در مایع یا در هوا معلق هستند (روش خشک). بازرسی جوش مغناطیسی برای تشخیص عیوب (ناپیوستگی در سطوح و زیرسطح های کم عمق) در مواد فرومغناطیسی استفاده می شود.

با مغناطیس شدن ناحیه مورد بررسی میدان مغناطیسی ایجاد می شود. شار مغناطیسی جهت خود را در ناحیه بدون نقص مورد آزمایش شده تغییر نمی دهد. اما اگر نقصی در مسیر شار مغناطیسی رخ دهد، مثلاً ناپیوستگی فلز (ترک‌ها، اجزای غیرفلزی، منافذ و غیره) برخی از خطوط مغناطیسی از آیتم خارج می‌شوند. در جاهایی که خطوط مغناطیسی بیرون می آیند و باز می گردند، قطب های مغناطیسی محلی N، S و یک میدان مغناطیسی بالای نقص ظاهر می شوند. تعدادی نیرو بر ذرات فرومغناطیسی در میدان مغناطیسی بالای نقص تأثیر می گذارد. در نتیجه این تأثیر، ذرات فرومغناطیسی مغناطیسی می شوند و به یکدیگر جذب می شوند، به زنجیره ای می پیوندند و به سمت نقص حرکت می کنند که در آن نوارها گروه بندی می شوند. عرض نوارهای پودر ته نشین شده به طور قابل توجهی بیشتر از عرض ترک ها، ترک های مو است، بنابراین بازرسی ذرات مغناطیسی می تواند ریزترین ترک ها را با عرض دهانه 0.001 میلی متر، عمق 0.01 میلی متر و بیشتر و همچنین سایر عیوب را تشخیص دهد.

 نویسنده: مصطفی عینعلی، کارشناس دپارتمان مهندسی مواد و متالورژی گروه آموزشی پارس پژوهان

مهندسی ارزش بعد از مهندسی معکوس اتفاق میفتد. یعنی ابتدا در مهندسی معکوس به دانش فنی خود محصول پی میبریم و بعد از اینکه دانش فنی مشخص شد، قرار است با یک سری راه کارهایی که به صورت محاسباتی و مهندسی است دسته بندی ارزشی کنیم و باید به قسمت هایی از محصول، کالا و یا ساختارمان ارزش بیفزایم. ما در این مقاله سعی داریم با تعدادی از مهارت ها و تکنیک هایی که شما قرار است در این فیلد به توانایی آن دست پیدا کنید به صورت خیلی مختصر و مفید مطالبی را آماده کنیم.

مهندسی ارزش (VALUE ENGINEERING)چیست؟

برای اینکه تعریفی از مهندسی ارزش داشته باشیم ابتدا با مفهوم ارزش آشنا بشویم که همه این مفاهیم را در بر میگیرد: قیمت، اعتبار، عملکرد، قابلیت اطمینان (در نهایت خروجی قابلیت اطمینان ما را متوجه میکند که آن محصول به احتمال چند درصد در چند سال آینده براش هیچگونه مشکلی پیش نخواهد آمد. برای آن چند درصدی که احتمال دارد که مشکلی پیش بیاید گارانتی و وارانتی میگذاریم که گارانتی شامل تعمیر و تعویض میشود ولی وارانتی تضمین خدمات پس از فروش است)، رضایت، تعالی، دقت، ایمنی، زیبایی و... همه اینها میتواند مفهوم ارزش باشد.
ما وقتی میخواهیم عملکرد یک مجموعه ای را تحت مطالعه قرا بدهیم ابتدا باید با یک آیتمی به اسم شاخص ارزش آشنا بشیم که فرمول آن میشود نسبت بها به هزینه است. بها یعنی آن مقداری که از نظر من خریدار میارزد و من حاضر هستم برای آن پول پرداخت کنم (البته بها فقط قیمت نیست و میتواند تمامی آن مفاهیمی که بالاتر در خصوص ارزش گفتیم را شامل شود) اما هزینه آن پولی است که فروشنده به ما میگوید که باید پرداخت کنیم. اگر شاخص ارزش کمتر از یک باشد، خریدار آن محصول را نمیخرد.

دسته بندی مشتریان

پس ما قرار است یک محصولی ایجاد کنیم که آن ایرادات قبلی را نداشته باشد و یک ارزشی را بر روی آن ایجاد کرده باشیم. حالا ارزش میتواند آن چیزی که مدنظر مشتری است. یعنی ارزشی که همه دسته بندی مشتریان دا راضی نگه دارد. مشتریان به 5 دسته تقسیم میشوند:
 1- نوگرایان هستند که این دسته از مشتریان هر آن محصولی که تازه به بازار معرفی میشوند که خریداری میکنند و خیلی احتیاجی به تایید آن محصول ندارند و دوست دارند اولین نفری باشند که یک محصول جدید را خریداری میکنند. این دسته از مشتریان 2.5 درصد از کل مشتریان را شامل میشوند و بیشتر دنبال برندینگ هستند.
2- دسته دوم مشتریان، رهبران فکری هستند که 13.5 درصد از کل جامعه مشتریان را شامل میشوند. این دسته از مشتریان دقت میکنند در مشخصه فنی محصول و اگر مورد تایید واقع شد به دسته سوم مشتریان معرفی میکنند.
3- اکثریت اولیه: این دسته شامل 34 درصد از سهم کل مشتریان را شامل میشوند و منتظر تایید رهبران فکری هستند
 4- اکثریت ثانویه: این دسته هم 34 درصد از سهم مشتریان را شامل میشوند. این دسته را به نام دسته شکاکان میشناسند و به سختی و با شک و تردید خرید را انجام میدهند
 5- دیپذیرندگان: این دسته 16 درصد از سهم مشتریان را شامل میشوند. مانند پدربزرگ ها و مادربزرگ های ما که خیلی به سختی توانستند با تکنولوژی ارتباط برقرار کنند و خیلی از آن ها همچنان گوشی های لمسی هم ندارند. این افراد سنت گرا هستند.

ارزش را مشتری تعیین میکند یا عرضه کننده

نکته که وجود دارد این است که مشتری تصمیم گیر نهایی است. یعنی اگر عرضه کننده به هر دلیلی شاخص ارزش کمتر از یک باشه مشتری محصول را نمیخرد. بنابراین عرضه کننده یا تولید کننده باید در داخل محصولش به گونه ای عمل کند که برای مشتری بیارزد. پس درست است که عملا مشتری میخواهد که خرید را انجام دهد ولی ارزش را آن کسی که قراره آن محصول را بفرشد یا آن کسی که طراحی یک محصول است باید ایجاد کند. در اینجا ما با مفهوم کیفیت آشنا میشویم که برای مشتری بسیار مهم است. از دیدگاه کراز بی به معنای هر آن چیزی که مدنظر مشتری باشد.

معرفی تکنیک FAST

در این دوره شما عزیزان با تکنینک های بسیاری آشنا میشوید اما در این مقاله سعی شده تنها یکی از کاربردی ترین  و اصلی ترین تکنینک های حوزه مهندسی ارزش را به شما عزیزان آموزش بدهیم. دیاگرام Functional Analysis System Technique به معنای تکنیک سیستماتیک عملکرد وظیفه ای میباشد. برای دریافت اطلاعات بیشتر در خصوص این تکنیک کلیک کنید.

مدارک مهندسی ارزش

انجمن مهندسی ارزش آمریکا (Society American Value Engineering) که به اختصار (SAVE) گفته میشود یک سری مدارکی را برای این حوزه در نظر گرفته است.
1- CVS: معادل لیسانس است. سیستم عمومی است و در این 4 سال تکنینک های مختلف این حوزه را یاد میگیرید. هر عملی که در بها تاثیر گذار خواهد در این دوره تدریس میشود و ما باید تصمیم بگیریم که سراغ کدام دسته از مشتریان برای محصولاتمان برویم. یعنی ما باید روی کدام دسته از مشتریان بیشتر زوم کنیم. در این مدت شما با انواع تکنینک های خلاقیت هم آشنا میشوید.
2- AVS: معادل فوق لیسانس است و یک جایگاه بالاتر از CVS است.
3- VMP: معادل دکترای است. شما در این جایگاه متدهای مهندسی ارزش را در مقالات مختلف ارائه میدهید. پژوهش های مختلف انجام میدهید و راهکارهای مختلفی را ارائه میدهید.

شاخص ارزش تحت الشعاع چه عواملی قرار میگیرد؟

شاخص ارزش تابع زمان، مکان، میزان تقاضا، جایگزینی، فشارهای خارجی و ... است. پس ارزش تابع موارد مختلفی است بنابراین و صورت کسر که شاخص ارزش هست میتواند تغییر کند.مثلا در سنین مختلف اون ماشینی که ما در نظر داریم که تهیه کنیم تفاوت میکند و ارزش آن مختلف میشوند. معمولا کسانی زیر 25 سال سن دارند به دنبال ماشین های اسپرت میروند. در سنین 25 تا 35 باز هم به دنبال ماشین اسپورت هستند ولی نه ماشینی که خیلی به چشم بیاید. 35 تا 45 به دنبال ماشین هایی که عملکردی هستند میگردند. خیلی به دنبال بحث های آپشن نیستند و 45 به بالا بیشتر به دنبال ماشین های جا دار هستند. پس نوع ماشین انتخابی تابع زمان است. یا مثلا قیمت یخ تابع مکان است. مثلا در مناطق گرمسیر قیمت یخ با مناطق سردسیر بسیار متفاوت است. یا مثلا خرما در ماه رمضان تابع میزان تقاضا است.

معرفی دوره

دوره مهندسی ارزش که در گروه آموزشی پارس پژوهان برگزار میشود در سطح مقدماتی و همچنین فاثد پیش نیاز می باشد. مدت این دوره 8 ساعت است و مخاطبین آن هم همه عزیزان رشته های فنی مهندسی میباشند. مهمترین سرفصل های دوره عبارتند از:

1)     مقدمه‌اي بر مفاهيم و تئوري ارزش. تعريف VE، تاريخچه، مقدمه و منافع حاصل از اجرا

2)     مثالهايي كاربردي از VE در زندگي روزمره

3)     ضرورت توجه به مهندسی ارزش

4)     تمرین تفکر واگرا و همگرا

5)     گذری بر برنامه کار مهندسی ارزش (VE job Plan)

6)     طبقه بندی هفتگانه ارزش بهمراه مثالهایی اجرایی در سازمانها، ادارات،کارخانجات و در سطح اجتماع

7)      انواع وظيفه‌ها و فهرست وظايف كلي و جزئي، ضروري و پشتيباني

8)      زيرمجموعه‌هاي وظايف ضروري و پشتيباني

نتیجه گیری

معروفترین کتاب در این حوزه به نام به معنای مهندسی ارزش از اجرا تا عمل VALUE ENGINEERING HOW TO MANUAL نام دارد نوشته S.S. Lyer  که رفرنس اصلی در این حوزه میباشد. در اصل در مهندسی ارزش ما به دنبال این هستیم که با هزینه کمتر بهترین عملکرد و بهره وری را برای سازمان داشته باشیم و همچنین با کیفیتی که مدنظر مشتری باشد را ارائه بدهیم. شاید مهم ترین شالوده این دوره راه کارهای کاهش هزینه و 5 روش افزایش شاخص ارزش خواهد بود.تمام هدف ما در گروه آموزشی پارس پژوهان این است که با بهره گیری از اساتید مجرب دوره های کاملا کاربردی و پروژه محوری را داشته باشیم.

نویسنده: پوریا گرجی، کارشناس دپارتمان مهندسی صنایع گروه آموزشی پارس پژوهان

 گرایش ترموسینتیک و کاتالیست از اساسی ترین و کلاسیک ترین گرایشات مهندسی شیمی در جهان است این گرایش از  دهه هشتاد در دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه های مختلف سطح ایران از جمله نوشیروانی بابل معرفی شده است و در زمینه‌های آموزشی و پژوهشی مرتبط با آن، فعالیت های گوناگونی دارد. واحدهای آموزشی و پژوهشی این گرایش مانند سایر گرایش‌های مهندسی شیمی شامل 12 واحد الزامی، 12 واحد اختیاری، 2 واحد سمینار تخصصی و 6 واحد پایان نامه است.

 گرایش ترموسینتیک و کاتالیست یکی از گرایشات ک ارشد مهندسی شیمی به حساب می آید که داوطلبین می توانند در انتخاب رشته خود آن را انتخاب کنند. اما با این حال اطلاعات عمومی داوطلبین از این گرایش بسیار پایین است و همین موضوع باعث شده است تا در انتخاب این گرایش با سردرگمی و ابهام روبرو شده باشند. به همین دلایل در این مقاله از پارس پژوهان تصمیم گرفتیم تا به معرفی گرایش ترموسینتیک و کاتالیست از دسته گرایشات مهندسی شیمی بپردازیم. در این متن به بررسی دروس، حرفه ها و بازار کار گرایش ترموسینتیک و کاتالیست برای مهندسین شیمی خواهیم پرداخت. همچنین شرایط ادامه تحصیل در مقطع دکتری ترموسینتیک و کاتالیست در داخل و خارج از کشور را هم مورد بررسی قرار خواهیم داد.

گرایش ترموسینتیک و کاتالیست مباحث پیشرفته ای مرتبط با سینتیک واکنش‌ها، ترمودینامیک و همینطور بخش کاتالیست‌ها دارا می باشد. در بخش سینتیک واکنش‌ها عمدتاً بر روی احیای کاتالیست‌ها، سینتیک واکنش‌های کاتالیستی، روش‌های ساخت و تولید کاتالیست‌های مختلف برای مصارف متنوع محیط‌زیستی، فرآیندی و غیره کار می‌شود؛ اما در بخش ترمودینامیک در دوره کارشناسی ارشد بر روی روابط جدید ترمودینامیکی، ترمودینامیک محلول‌ها و ترمودینامیک آماری کار می‌شود که بیشتر جنبه تئوری دارد تا هر گونه جنبه کاربردی.

چارت دروس گرایش ترموسینتیک و کاتالیست مهندسی شیمی

مانند دیگر گرایش‌های کارشناسی ارشد مهندسی شیمی از ۳۲ واحد، ۲ واحد مربوط به سمینار و ۶ واحد مربوط به پایان‌نامه است. ۲۴ واحد باقی‌مانده شامل دروس زیر است:

دروس اجباری: طراحی ری اکتور پیشرفته، ریاضیات پیشرفته، ترمودینامیک پیشرفته، كاتاليزورهای هتروژن و انتخاب دو درس از بین سه درس پدیده‌های انتقال پیشرفته (یعنی انتقال حرارت پیشرفته، انتقال جرم پیشرفته و مکانیک سیالات پیشرفته)

دروس اختیاری: پدیده‌های سطحي،  شبیه‌سازی فرآيند پيشرفته، ری اکتورهای سه فازی، فرآیندهای پالايش پيشرفته، طراحي و آناليز ری اکتورهای كاتاليستي، كنترل پيشرفته،  مواد نانو ساختار، طراحي آزمایش‌ها و آمار كاربردی، هيدروديناميك بسترهای سيال، فرآيند پيشرفته جذب سطحي، فرايند اختلاط و انرژی‌های پايدار.

جایگاه گرایش ترموسینتیک و کاتالیست در دایره علم مهندسی شیمی و صنعت

ترمودینامیک از پایه‌های اصلی و اساسی طراحی فرآیندهای شیمیایی است. همه فرآیندهای شیمیایی و مراحل مختلف فرآوری محصولات (مانند مدارک PFD , P&ID و طراحی تجهیزات فرآیندی و دیتاشیت ها) و همینطور از جمله واکنش‌های شیمیایی، خالص‌سازی مواد اولیه و محصولات مختلف مشتقات از آنها ، نیازمند شناخت خواص ترمودینامیکی مواد شیمیایی و برهم‌کنش‌های آنان با یکدیگر است. همچنین کمتر محصولات حاصل از مواد شیمیایی را می‌توان شناخت که در واکنش های شیمیایی موثر و بدون وجود هیچ گونه کاتالیست‌های شیمیایی به بازدهی مناسب و مطلوب مهندسین این حوزه برسد. این موضوع در صنایع مختلفی از جمله، نفت، گاز و پتروشیمی به عنوان صنایع مادر و بومی کشور اصولی بسیار بسیار ضروری به شمار می رود. دروس گرایش ترموسینتیک و کاتالیست، در کنار دروس اصلی رشته مهندسی شیمی، دانش لازم و به‌روز را در حوزه‌های گوناگون جهت استفاده کردن در صنایع مختلف شیمیایی در اختیار دانش آموختگان قرار می‌دهد. گستره مطالب ارائه شده در این گرایش بسیار متنوع بوده و هم‌پوشانی های موثری با سایر گرایشات مهندسی شیمی دارد. از این‌رو دانش‌آموخته این گرایش با درک موثر و عمیق از مواد و فرایندهای شیمیایی مختلف، دانش و توانمندی لازم را جهت بکارگیری و توسعه مهارت در صنایع مختلف شیمیایی، دارویی و زیستی بدست می‌آورد.

دکتری گرایش ترموسینتیک و کاتالیست مهندسی شیمی

برای ادامه تحصیل در داخل کشور هم دانشگاه‌های مختلفی در مقطع دکتری این گرایش را پذیرش می کنند و اساتید نسبتا زیادی در این حوزه فعالند و نگرانی از این بابت وجود ندارد. از نظر ادامه تحصیل در خارج کشور هم وضعیت متوسطی دارد یعنی به خودی خود گرایش فوق العاده ای برای اپلای محسوب نمی شود و بیشتر از گرایش موضوع پایان‌نامه و جدید بودن حیطه فعالیت مرتبط است که اهمیت دارد.

پس اگر با انتخاب این گرایش قصد ادامه تحصیل در خارج از کشور را دارید باید موضوع پایان نامه رو طوری انتخاب کنید که همگام با موضوعات روز و جدید دنیا در این حوزه باشد.

گرایش ترموسینتیک و کاتالیست در دانشگاه ها و پژوهشگاه های داخل کشور از نظر ارزش، اهمیت و جایگاه هیئت‌علمی شدن وضعیت نسبتاً مناسب و متفاوتی با مهندسی شیمی دارد و در مقایسه با گرایش های هم رده مشابه، جذب هیئت علمی خیلی بهتری را می توان برایش در نظر گرفت. البته همان طور که می دانید جایگاه استادی و هیئت علمی شدن موضوعی نیست که بخواهد با قطعیت بالایی بر روی آن مانور داد، زیرا به طور کلی هم ظرفیت پذیرش اساتید در کشور بسیار اندک است و هم اینکه پروسه جذب هیئت علمی پروسه مخصوص به خودش را دارد!

بازار کار

همانطور که از نام آن پیداست، بازار کار این گرایش جذاب اما سخت و پیگری (!) در حوزه طراحی، تولید، ساخت و مهم تر بهینه سازی فرآیندهای شیمیایی با استفاده از تئوری کاتالیستها می باشد. وابستگی شدید صنایع شیمیایی پلیمری و پتروشیمی به کاتالیستها، بازار کار خوبی برای آن ایجاد کرده است. از طرفی به این رشته در حال حاضر به چشم رشته ی پژوهشی و همینطور تحقیق و توسعه ای یا R&D نگاه می شود. دلیل این امر زیرساخت ضعیف کشور در زمینه صنایع کاتالیست ها می باشد. بحث کاتالیستها تنها به صنایع نفت و پتروشیمی وابستگی نخواهد داشت، بلکه اکثر صنایع شیمیایی به نوعی با کاتالیستها درگیر هستند. بحث کاتالیستها در جایی تبدیل به جریان های مختلف و پولساز می شوند، طوری که وارد کاتالیستهای گرانقیمت فلزات واسطه ای و سنگین می شویم. تکنولوژی ساخت و فرمولاسیون آنها به نحوی است که نیاز به فرآیندهای چند مرحله ای برای تولید آنها دارند. قطعا متخصص کاتالیسیتی که بتواند تئوری های شیمی کاتالیست را درک کرده و ارتباط ان با فرآیندها را به خوبی درک کند می تواند در بازار کار موفق عمل کند.

در زمینه کاری مهندسی ترموسینتیک، مرزهای میان هر یک از گرایش‌ات گوناگون مهندسی شیمی برداشته شده اند و فارغ التحصیلان گرایشات اصلی این رشته بسیار تخصصی، به مانند ترموسینتیک و کاتالیست می‌توانند به شکل انواع کارشناسان ارشد مهندسی شیمی نقش آفرینی کنند. گرایش ترموسینتیک و کاتالیست مهندسی شیمی یکی از گرایش های کارشناسی ارشد این رشته پرطرفدار است. جهت کسب اطلاعات کامل از این گرایش به همراه ۱۹ گرایش دیگر ارشد مهندسی شیمی به همراه بررسی بازار کار تک تک آن ها به آموزش جامع موفقیت در کنکور ارشد مهندسی شیمی مراجعه کنید. 

نویسنده: علیرضا خانی، کارشناس دپارتمان تاسیسات و انرژی گروه آموزشی پارس پژوهان

برای آنکه با یادگیری عمیق با پایتون آشنا شویم ابتدا باید خیلی کلی تر به این موضوع پرداخت. یادگیری عمیق  خود یکی از روش های یادگیری ماشین است. پس ابتدا با موضوع یادگیری ماشین آشنا می شویم و بعد به موضوع یادگیری عمیق با پایتون می پردازیم.

 یادگیری ماشین هوشمند کردن رایانه‌هاست بدون اینکه مستقیماً به آنها یاد بدهیم چطور رفتار کنند. اما این اتفاق چطور می‌افتد؟ رایانه‌ها می‌توانند با استفاده از حجم عظیمی از داده، به طور خودکار الگوهایی تکرارشونده را بدون دخالت انسان یاد بگیرند. یادگیری این الگوریتم‌ها به تقلید از شیوه یادگیری انسان انجام می‌شود و با بیشتر شدن تجربه رایانه، به‌تدریج دقت آن بالاتر می‌رود.

یادگیری ماشین انواع مختلفی دارد. در یک حالت کلی انواع یادگیری ماشین را میتوان  به سه دسته یادگیری بدون نظارت و تحت نظارت و تقویتی تقسیم می‌ شود.

یادگیری عمیق یکی از از روش‌های یادگیری ماشین و هوش مصنوعی به شمار می‌رود که از روشی که ذهن انسان برای یادگیری موضوعات خاص به کار می‌گیرد، تقلید می‌کند. این نوع یادگیری از عناصر مهم علم داده (Data science) و شامل آمار، مدل‌سازی و پیش‌بینی است. یادگیری عمیق برای دانشمندان داده که وظیفه جمع آوری، تجزیه و تحلیل و تفسیر مقادیر زیادی از داده‌ها و اطلاعات را بر عهده دارند، بسیار کارآمد و مفید است و این روندسریع‌تر و آسان‌تر می‌کند.

یادگیری عمیق (Deep Learning) برروش‌هایی تمرکز دارد که مبتنی بر شبکه‌های عصبی مصنوعی(Artificial neural network)  هستند. یادگیری عمیق به رایانه‌ها می‌آموزد آنچه را که به طور طبیعی برای انسان انجام می‌شود، انجام دهند.

در یادگیری عمیق از الگوریتم‌هایی استفاده می‌شود که مغز انسان را شبیه سازی می‌کند. این الگوریتم شبکه‌های عصبی مصنوعی نام دارند. شبکه‌های عصبی مصنوعی از پردازش اطلاعات و گره‌های ارتباطی توزیع شده در سیستم‌های بیولوژیکی الهام گرفته‌اند. می‌توان گفت شبکه‌های عصبی تمایل به حالت ایستا و نمادین دارند.

وقتی از عبارت یادگیری عمیق استفاده می‌کنیم، منظورمان همان شبکه عصبی عمیق (Deep Neural Network) است. تفاوت یادگیری عمیق و شبکه عصبی در این است یادگیری عمیق، محدوده‌ای گسترده‌تر از شبکه عصبی دارد و الگوریتم‌های یادگیری تقویتی را نیز شامل می‌شود. با توجه در نظر گرفتن این تفاوت نباید این دو مفهوم را با یکدیگر اشتباه بگیریم.

در سال های اخیر، یادگیری عمیق، تحول بزرگی را در یادگیری ماشین و هوش مصنوعی ایجاد کرده است. از سال 2012 تا کنون، تمامی رتبه های برتر چالش شناسایی بصری ImageNet، که به جام جهانی بینایی ماشین معروف است، از شبکه های عصبی عمیق استفاده کرده اند. از سال 2012 به بعد، شرکت های بزرگ نرم افزاری و سخت افزاری مانند Google, Microsoft, NVIDIA نیز بخش مهمی از فعالیت های پژوهشی و تجاری خود را به یادگیری عمیق اختصاص داده اند.

یکی از روش های پیاده سازی یادگیری عمیق با زبان برنامه نویسی پایتون است. در ادامه به توضیح در مورد یادگیری عمیق با پایتون می پردازیم.

 پیاده سازی یادگیری عمیق با پایتون

هر بحثی در مورد آموزش یادگیری عمیق، با پایتون گره خورده است. یادگیری عمیق بدون پایتون، ناقص است. در واقع بسیاری از صاحب نظران، متفق القول اند که پایتون، بهترین زبان برنامه نویسی برای Deep Learning است.

شاید سوال ایجاد شود که دلیل اهمیت زبان پایتون در یادگیری عمیق چیست. یکی از دلایل اهمیت آن این است که سطح زبان برنامه نویسی پایتون، بالا است. متخصصان Deep Learning، به واسطه آن را از دردسرهای جزئیات سطح پایینِ برنامه نویسی مانند مدیریت حافظه رایانه ها خلاص می شوند. این موضوع به آنها اجازه می دهد تا بر روی ساخت مدل های قدرتمند تمرکز کنند.

مورد دیگر این است که پایتون به خوبی با طیف گسترده ای از فناوری ها ادغام می شود. دانشمندان داده، اغلب نیاز به انجام کارهای خاص دارند. از جمله تبدیل داده‌های فشرده پردازشگر، انتقال داده‌ها از یک سرور به سرور دیگر، استفاده از GPU و آموزش مدل‌های یادگیری عمیق در فضای ابری. تطبیق‌پذیری Python باعث می‌شود این کارها بسیار تسهیل شوند و هم چنین اکوسیستم یادگیری عمیقِ با پایتون از لحاظ کامل بودن با هیچ زبان دیگری قابل مقایسه نیست. دو تا از محبوب‌ترین کتابخانه‌های پایتون برای آموزش یادگیری عمیق، PyTorch و TensorFlow هستند. از زمان انتشار این دو کتابخانه بیش از پنج سال گذشته است و به همین دلیل این دو کاملا تکامل یافته اند. در نتیجه پایتون، بهترین زبان برنامه نویسی برای یادگیری عمیق است.

در آموزش یادگیری عمیق با پایتون، نحوه ساخت شبکه های عصبی مصنوعی را درک خواهید کرد. همانطور که گفتیم یادگیری عمیق، بر پایه عملکرد این شبکه ها کار می کند. البته باید بدانید که هیچ راه ثابتی برای ساخت این شبکه ها وجود ندارد. تعداد زیادی شبکه عصبی وجود دارند اما هیچکدام کامل نیستند. این موضوع به این دلیل است که وظایف مختلف شبکه های عصبیِ Deep Learning به الگوریتم های متفاوتی نیاز دارند. هر کدام از این الگوریتم ها را انتخاب کنید، باید سیستم کامپیوتری شما از قدرت محاسباتی کافی برای انجام محاسبات برخوردار باشد. انتخاب درست واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) در برخی از دوره های آموزش یادگیری عمیق با پایتون مورد بحث قرار می گیرند.

یک اتفاق در سال 2021 سبب جذابیت بیش از پیشِ یادگیری عمیق با پایتون شد. این اتفاق توسط وب سایت MyHeritage رقم خورد. این وب سایت، برنامه‌ای تحت عنوان Deep Nostalgia را منتشر کرد که در آن عکس‌ها قادر به حرکت، لبخند و پلک زدن بودند. تصاویر به کمک این برنامه، مشابه پرتره های جادوییِ هری پاتر با یک کلیکِ ماوس احیا می شوند. این پروژه، بلافاصله در فضای مجازی محبوب شد و میلیون‌ها نفر برای متحرک کردن عکس‌های خانوادگی خود به آن هجوم آوردند. فناوری پشت این جادو، همان Deep Learning بود. این موضوع سبب علاقه بیش از پیش مردم به یادگیری عمیق با پایتون شد. در ادامه به کاربرد یادگیری عمیق با پایتون در صنعت می پردازیم.

 کاربرد یادگیری عمیق با پایتون در صنعت

در یادگیری عمیق با پایتون  از داده ها برای آموزش الگوریتم استفاده می شود و یکی از دلایل بهبود این قابلیت در سال های اخیر افزایش میزان داده تولیدی است. حجم این داده به لطف گسترش شبکه اینترنت و ابزارها و پلتفرم های ارتباطی هر روزه در حال افزایش است و اخیرا به ۲.۶ کوینتیلیون (۱۰به توان ۱۸) بایت در روز رسیده است.

یادگیری عمیق علاوه بر داده های بیشتر، از افزایش قدرت سخت افزارها و توان محاسباتی نیز بهره می برد چرا که امکان حل مسائل پیچیده و دشوار در زمانی کوتاه ممکن شده است. این الگوریتم ها حالا می توانند مسائل پیچیده را حتی با استفاده از مجموعه داده های متنوع، غیرساختارمند و به هم پیوسته حل کنند.

در ادامه به کاربرد یادگیری عمیق با پایتون در صنعت میپردازیم.

یکی از کاربرد های یادگیری عمیق دستیار مجازی است. دستیارهای هوشمندی نظیر کورتانا، سیری و الکسا از غول های فناوری دنیا برای درک بهتر سخنان و دستورات حین تعامل با کاربر از الگوریتم های یادگیری عمیق بهره می برند.

از دیگر کاربرد ها در پهباد ها و ماشین های خودران است. قابلیت مشاهده محیط اطراف توسط ماشین ها یا پهپادهای خودران، تشخیص موارد مختلف از قبیل علامت توقف، شی، موجود زنده یا ماشین های دیگر و انجام واکنش مناسب همه و همه مدیون الگوریتم های یادگیری عمیق است.

هرچه میزان داده های تزریق شده به الگوریتم بیشتر باشد، واکنش ها بیشتر انسانی شده و حتی قابلیت تشخیص علامت توقف پنهان شده زیر برف را نیز خواهند داشت. 

از دیگر کاربرد های مهم یادگیری عمیق با پایتون در حوزه پزشکی و داروسازی است. از تشخیص بیماری و تومور گرفته تا تولید و تجویز داروی سفارشی بر اساس یک ژنوم خاص، یادگیری عمیق توجه بسیاری از شرکت های عظیم داروسازی و پزشکی مثل غول داروسازی انگلیسی ((GlaxoSmithKline)) را به خود جلب کرده است. این الگوریتم ها حتی توانایی پیش بینی احتمال مرگ بیماران را نیز دارند.

جمع بندی

همانطور که گفته شد یادگیری عمیق با پایتون یکی از روش های یادگیری ماشین است که در حال حاضر برای دانشمندان علم داده بسیار کاربردی و محبوب است. این الگوریتم کاربرد های فراوانی در حوزه های مختلف صنعتی و پزشکی و دارو سازی و غیره دارد. پس میتوان گفت که یادگیری این الگوریتم برای افرادی که در حوزه صنعت و پزشکی فعالیت میکنند میتواند کمک کند تا در حوزه فعالیتی خود پیشرفت بهتری داشته باشند.

نویسنده: سمانه خان بیگی کارشناس دپارتمان مهندسی پزشکی پارس پژوهان

برنامه ریزی تولید به معنای واقعی قلب تپنده یک شرکت می باشد چون رابطه بسیار مستقیمی با سود مجموعه دارد.فرقی هم نمیکند که ماهیت شرکت چه چیزی باشد. اگر بخواهیم به آن اهدافی که برای یک شرکت در نظر گرفتیم برسیم قطعا باید یک برنامه ریزی خوب داشته باشیم و بدون برنامه ریزی قطعا یک سری چالش ها به سراغ ما می آید و امروزه مفهوم برنامه ریزی یک نیاز بسیار مهم است که متاسفانه در شرکت های ایرانی خیلی به آن پرداخته نمی شود. این مفهوم برای مهندسین صنایع بسیار آشنا می باشد زیرا در در مقطع کارشناسی 3 واحد تخصصی با این عنوان دارند. همچنین در مقطع کارشناسی ارشد 3 واحد پیشرفته این درس را میگذرانند.

چرا برنامه ریزی تولید

در ابتدا تعریفی از برنامه ریزی تولید داشته باشیم که بیشتر با این مفهوم آشنا بشویم:
تصمیم گیری در خصوص تخصیص منابع به عملیات تولید به جهت تولید محصول با کمترین هزینه.
حالا با اهمیت این واحد بیشتر آشنا بشیم. چون برنامه ریزی تولید ارتباط زیادی با بقیه ارکان سازمان  دارد در نتیجه منجر به کاهش هزینه، افزایش بهره وری، از امکاناتمان و موجودی هایمان بهتر استفاده کنیم، بازدهی مناسب و در نهایت افزایش سود مجموعه می شود. امروزه بسیاری از شرکت ها مشکل نقدینگی دارند و برنامه ریزی کمک بسیار شایانی به آنها میکند.

وظایف یک کارشناس برنامه ریزی تولید

کارشناس برنامه ریز باید بتواند یک برنامه ریزی خوبی داشته باشد، استانداردهای کیفی را رعایت کند، اگر مشکلی در تولید به وجود آمده بتواند آن مشکل را حل کند و تحلیل گر خوبی باشد. میتوان گفت که بار سنگینی بر دوش یک کارشناس برنامه ریز تولید است زیرا بسیاری از شرکت ها امروزه با مشکلات فراوانی مواجه هستند و سریع ترین فکری که به ذهن خیلی از کارفرماها می آید این است که تعدیل نیرو داشته باشند در حالی که شاید با یک برنامه ریزی خوب موجب رشد و پیشرفت آن شرکت و جلوگیری از تعدیل نیرو داشت.

انواع منابع در بحث برنامه ریزی تولید

برنامه ریزی باید چه چیزهایی را منبع حساب کند. چه چیزهایی منابع حساب میشوند؟  برنامه ریزی باید به چه چیزهایی به عنوان منبع نگاه کند؟ آیا فقط موجودی هایمان منبع محصوب می شوند؟یک برنامه ریز خوب باید تمام تلاش خودش را بکند که منابع را درست اختصاص کند. به لحاظ برنامه ریزی منابع شامل:
1- مواد اولیه: که این بخش به شامل: 1- مواد اولیه خام 2- مواد اولیه نیمه ساخته: که این ها ما میخریم برای واحد انبار و استفاده میکنیم
 2- ماشین آلات: ما در واحد برنامه ریزی یاد میگیریم که این منابع درست اختصاص بدهیم. در گذشته هزینه خرید ماشین آلات انقدر سنگین نبود اما امروزه با افزایش نرخ دلار و تورم قیمت ماشین آلات صنعتی هم افزایش یافته است.
3- نیروی انسانی: قبلا در ایران نیروی انسانی بسیار ارزان بود. حقوق و مزایا جوابگو زندگی ها بود اما امروزه با توجه به تورم به طبع حقوق و مزایای نیروی انسانی هم افزایش یافته که این خود یکی از چالش های اساسی مدیریان است. از طرفی هم بسیاری از نیروهای انسانی متخصص از کشور مهاجرت کرده اند و این نیز یکی دیگر از چالش های اساسی است.
4- سرمایه: این موضوع شاید بیشتر در حوزه های مدیریتی مطرح می شود. امروزه اکثر مدیران مواد اولیه درجه یک، ماشین آلات خوب و نیروی انسانی متخصص را یک سرمایه برای سازمان خود میدانند.
یک کارشناس برنامه ریزی مهم ترین وظیفه ای که دارد این است که مواد اولیه، ماشین آلات و نیروی انسانی را بهینه کردن این منابع است. یک کارشناس برنامه ریزی هر روز با این سه تا موضوع درگیر است.

انواع سیستم های تولیدی برنامه ریزی تولید

در مقالات مختلف چندین دسته بندی برای این حوزه تعریف شده است اما متداول ترین دسته بندی در این حوزه را میتوان به سه دسته تقسیم بندی کرد که شامل:
1- سیستم تولیدی پیوسته: زمانی که ما خط تولید مشخصی داشته باشیم و بدون وقفه تولید کنیم. در این سیستم ما در ابتدای خط تولید یک چیزی تزریق میکنیم و در انتها یک قطعه تحویل میگیریم مانند کارخانجات تولید فلز
2- سیستم تولید متناوب: این سیستم را تولید ناپیوسته هم نامگذاری میکنند و برعکس سیستم تولید پیوسته زمان شروع  و پایان تولید مشخص نیست این سیستم از تولید پیوسته، پیچیده تر است مانند کارگاه های طلاسازی.
3- سیستم تولید پروژه: بسته به نوع پروژه، ماهیت آن تغییر میکند. ممکن است بسیاری از دوستان این ذهنیت برایشان پیش بیاد که این سیستم تولید را با نرم افزارهای کنترل پروژه میشود جلو برد اما این تفکر کاملا اشتباه است. چون ما در بحث های تولیدی یک سری منابع داریم که به صورت مشترک برای تولیدمان استفاده میشود به راحتی نمیتوانیم از نرم افزاری مانند نرم افزار MSP استفاده کنیم بلکه باید از نرم افزارهای تولیدی استفاده کنیم. مانند هواپیما سازی، کشتی سازی و...
 

چه مطالبی در این دوره کاربردی یاد میگریم

• 
  قبل از اینکه به بررسی سرفصل های دوره بپردازیم این نکته را را هم مجدد یادآوری میکنیم که این دوره به صورت کاربردی است و صرف مطالب تئوری محض که در دانشگاه گفته میشود نیست. این دوره فاقد پیش نیاز می باشد و مخاطبین اصلی آن هم دوستان رشته مهندسی صنایع و مدیریت صنعتی می باشد. از جمله سرفصل های این دوره میتوان به:
  اهداف برنامه ریزی تولید
  رضایت مندی مشتری
  استفاده مناسب از منابع
  کاهش هزینه های تولید
  کاهش هزینه های نگهداری
  بانک های اطلاعاتی (اینکه چگونه بتوانیم مستندات خودمان را آنجا داشته باشیم)
   آشنایی با برنامه ریزی ظرفیت
  نرخ کارایی و بهره وری
  عوامل توسعه ظرفیت
  آشنایی با سیستم های تولیدی
  آشنایی با نرم افزار اکسل در این حوزه
  اهمیت مدیریت دانش در این حوزه
   برنامه ریزی ادغامی
  زمان بندی اصلی
  پیش بینی تقاضا
  برنامه ریزی احتیاجات مواد
  بررسی مدل سازی برنامه ریزی تولید
  روش های حمل و نقل در این حوزه
  ارزیابی کار و زمان
  زمان سنجی و کارسنجی
  بررسی توالی عملیات در ماشین آلات
  نرم افزار های حوزه انبار
  سیستم های انبارداری
  سیستم تولید به هنگام
  و محاسبه شرایط تولیدی

جمع بندی

برنامه ریزی تولید در کنار، کنترل پروژه، کنترل کیفیت و تضمین کیفیت یکی از 4 حوزه کاری پرطرفدار برای مهندسی صنایع است و برای فارغ التحصیلان این رشته بازار کار بسیار خوبی دارد.
از جمله مهارت های که یک کارشناس برنامه ریزی تولید باید داشته باشد:
باید بتواند مهارت های ارتباطی خوبی داشته باشد، توانایی کار با کامپیوتر، قطعا نرم افزار اکسل نیازمندی یک کارشناس این حوزه است، کار با نرم افزار POWER BI یک مزیت محصوب می شود.
ما در گروه آموزشی پارس پژوهان سعی کرده ایم با بهره گیری از اساتید مجرب یک دوره کاملا کاربردی و پروژه محور داشته باشیم که تفاوت های بسیاری با مطالب تئوری داتشگاه داشته باشد و متقاضیان عزیز را آماده برای ورود به بازار کار کنیم.

نویسنده: پوریا گرجی، کارشناس دپارتمان صنایع و مدیریت گروه آموزشی پارس پژوهان

مهندسی فرآیند از زیر بخش ‌های مهندسی شیمی می باشد که دیزاین، بهینه ‌سازی، و همینطور کنترل و بهره‌برداری هر گونه فرآیندهای زیستی، فیزیکی و شیمیایی را انجام می دهد که شامل بخش گسترده ای از صنایع پتروشیمی، مواد خاص، دارویی، توسعه بیوتکنولوژی، مهندسی کشاورزی و مهندسی معادن می شود.

مهندسی فرآیند شامل تخصیص نیاز کاربران و خریداران به ابزارهای ساخت و تولیدی است، تا مواد خام و خالصرا به موادی با ارزش افزودهتبدیل کنند، که به مراحل بعدی زنجیره تأمینمواد یا همان مرحله بسته‌بندی خواهد رسید. در برخی فرآیندها با حجم‌های بزرگ‌تر مانند گرایش به انتقال فراورده، پالایشگاه‌های نفت، شبکات ترابری (جاده‌ای یا ریلی) هست، که به این روش فراورده، به خریداران بزرگ یا پخش کنندگان هدایت خواهند شد.

پیش از ساخت، پروسه های طراحی مهندسیفرآیند با یک نمودار بلوکیشروع می‌شود، که عملیات انتقال موردنیاز و عملیات واحد و میزان مواد، در آن نمایش داده می‌شود. سپس پروسه های طراحی صورت می گیرد تا یک نمودار جریان فرآیندی (PFD) ایجاد بشود. در این نمودار مسیر جریان تمامی مواد، تجهیزات ذخیره‌سازی (مثل سوله ها و تانک ها) عملیات انتقال یا واحد (مثل آمیزنده‌ها، تانک‌های اصلی و یا دریافت کننده، برج‌های تقطیر، جدا کننده‌ها و پمپ‌ها وهمینطور مقدار دبی‌ها مشخص می‌ گردد. سپس نمودارهای روند فرآیند ها برای گسترش نمودار های خطوط ابزار دقیق و لوله ها (P&ID) استفاده می شود، که دارای اطلاعات تسمه نقاله واندازه خطوط لولهمی ‌باشد، تا دبی‌های خواسته شده و کنترل‌های فرآیندی نیز فراهم شوند. سپس نمودارهای خطوط لوله و ابزار دقیق، همچون پایه ای برای گسترش "راهنمای عملیات سامانه" به کار گرفته می شوند، که عملیات فرایند را بیان می‌کند.

فعالیت مهندسین فرآیند به چند بخش زیر تقسیم بندی می شود:

• طراحی فرآیند : ایجاد شبکه ری اکتورها، ایجاد برج های تقطیر (آزوتروپیک)، طراحی کارخانه‌های چندمحصولی ناپیوسته، شبکه‌های بازیابی انرژی.
• کنترل فرآیند:  کنترل برپایه ترمودینامیک، کنترل فرآیند آماری، مانیتورینگ فرآیند، کنترل مقاوم، کنترل غیرخطی.
• عملیات واحد: تطبیق داده‌ها، عیب‌یابی، زمان‌بندی برای شبکه‌ای از فرآیندها، طرح‌ریزی و بهینه‌سازی دوره‌ای، بهینه‌سازی آنی.
• ابزارهای کمکی: شبیه‌سازی‌های بر پایه تعادل، بهینه‌سازی معادلات دیفرانسیل (DAE)، شبیه‌سازی‌های ماژول‌های متوالی، برنامه‌نویسی غیرخطی (NLP) در مقیاس وسیع،
• اقتصاد فرآیند: شامل زمان بازگشت سرمایهکارخانه پس از تبادلات جرم و انرژی است، ارزش خالص کنونی، هزینه نهایی، استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی مانند ASPEN برای یافتن نقطه سربه سر،
• تجزیه و تحلیل داده های فرآیندی: یادگیری ماشین هابا هدف پیدا کردن راه حلی برای بررسی مشکلات فرآیندی و ترکیب روش های آنالیز داده هایشان.

تمامی کتب که در این حوزه وجود دارند ابتدای مراتب با اصول اولیه مهندسی شیمی و مباحث پایه ای شروع می شود و در نهایت با ساخت یک واحد شیمیایی بوسیله نقشه های فرآیندی به پایان می رسند. در اصل منظور از منابع طراحی فرآیند، طراحی واحدهای مختلف عملیاتی و تولیدی خواهد بود. طراحی فرآیند ها در مهندسی شیمی به این معناست که باید متد یا روش هایی بررسی و طراحی شوند که در آن ها مواد اولیه از حالتی به حالات دیگر که مطلوب و مورد نظر مجموعه پالایشگاهی است، تبدیل شود. در گرایش طراحی فرآیند ها دانشجو با مدل سازی و شبیه سازی واکنش ها و اصول طراحی واکنش های شیمیایی و غیره آشنا می شوند. این گرایش مربوط به مقطع کارشناسی ارشد مهندسی شیمی می باشد و فارغ التحصیلان مقطع کارشناسی مهندسی شیمی یا رشته های مرتبط می توانند برای ادامه تحصیل این گرایش را انتخاب کنند.

پایه اصولی مراجع طراحی فرآیند در مهندسی شیمی بر اساس مباحث مهم زیر استوار است:

• معادلات و روابط ترمودینامیکی
• انتقال حرارت و مکانیک سیالات
• انتقال جرم و مواد

بنابراین فردی که می خواهد در گرایش طراحی فرآیند ادامه تحصیل دهد باید بر دروس پایه و اساسی مهندسی شیمی از جمله انتقال حرارت،  انتقال جرم، سینتیک و طراحی ری اکتور و عملیات واحد تسلط کامل و حرفه ای داشته باشد.

زمینه‌های فعالیت دانشکده مهندسی شیمی در گرایش فرآیندهای جداسازی

•         سنتز و ارزیابی انواع غشاهای جداسازی گازی
•         انتقال یون شامل غشاهای پیل سوختی و باطری‌های بر مبنای انتقال یون لیتیوم
•         بررسی خواص ضدمیکروبی نانوذرات
•         استفاده از مواد پیشرفته در تصفیه آب و فاضلاب
•         حذف فتوکاتالیستی آلاینده‌ها از پساب های صنعتی به وسیله نانوذرات
•         بررسی انواع فرآیندهای فیلتراسیون (میکرو- اولترا- نانو)
•         سنتز و ارزیابی انواع غشاهای جداسازی مایع
•         حذف آلاینده‌ها از محول‌های آبی با بکارگیری نانوجاذب‌ها
•         سنتز انواع نانوذرات، چارچوب‌های آلی- فلزی و نانوکامپوزیت‌ها و بکارگیری در فرایند جذب سطحی
•         سنتز نانوجاذب‌های زیسیتی و بکارگیری در فرآیند جذب
•         بررسی فرآیندهای استخراج و تخلیص مواد با ارزش افزوده از پسماندهای لیگنو سلولزی
•         سنتز و ارزیابی پلیمرهای نیمه‌هادی و بکارگیری در فرایندهای غشایی و فرایندهای جذب

زمینه‌های فعالیت دانشکده مهندسی شیمی در گرایش طراحی فرآیند

•         فرآیندهای تبدیل گاز به مایع GTL
•         سولفورزدایی از سوخت ها
•         بهینه سازی و مدلسازی CFD فرآیندها
•         فرایندهای تبدیل متانول به هیدروکربن ها
•         فرایندهای جداسازی غشایی
•         انتقال حرارت در نانوسیالات
•         مدل‌سازی خواص ترمودینامیکی
•         مدل‌سازی خواص ترمودینامیکی

و پس از توضیح تکمیلی راجع به گرایش مهندسی طراحی فرآیند ها از مهندسی شیمی که درکل حوزه های فعالیت مهندسین و دانشجویان این رشته را همراه با پژوهش های مختلفی که در زمینه های متفاوت انجام می دهند بیان کردیم، باید از نظر آکادمیک مفاد درسی این رشته پر اهمیت در حوزه سیالات و شیمی را مورد بررسی قرار دهیم تا تماما دانش جویان مقطع کارشناسی که به آن علاقه دارند اطلاعات زمینه ای خود را کاملا با مرور این مقاله از سوی دپارتمان شیمی موسسه پارس پژوهان بالا برده باشند و با داده های این مقاله بتوانند اقدام به شروع مقطع کارشناسی ارشد داشته باشند و از همه جهات مطمئن شوند.

الف : دروس تخصصی الزامی

ب: دروس اختیاری گرایش فرایندهای جداسازی

ج: دروس اختیاری گرایش طراحی فرایند:

جمع بندی

طراحی فرآیند های شیمیایی مستلزم جمع آوری دیتاشیت های متعددی در ابتدای کار بوده که جلوتر پس از تائید مهندسی این موارد و گردآوری تمامی اقدامات آنهارا وارد محیط های نرم افزاری مختلفی میکنند و در نهایت به شبیه سازی های خود می رسند.

نویسنده : مهندس علیرضا خانی / مسئول دپارتمان مهندسی شیمی موسسه پارس پژوهان

ضرورت انسان سازی که یکی از مفاهیم مهم در حوزه مدیریت منابع انسانی است در اینجا به نظریه حکیم و فیلسوف بزرگ چینی کنفیسیوس میپردازیم.
اگر برنامه یک ساله دارید، گندم بکارید
اگر برنامه ده ساله دارید، درخت بکارید
اگر برنامه صد ساله دارید، انسان تربیت کنید.
فردریک تیلور یکی از تاثیرگذارترین افراد در حوزه مدیریت بود او با نظریه ای که ارائه کرد بسیاری از سازمان ها، نظام های سرمایه داری، صنایع، ماشین آلات و غیره رشد کردند که خروجی نظریه تیلور منجر به رشد چند برابری بهره وری در سازمان ها شد اما اتفاقی که افتاد این وسط این بود که به انسان به چشم ابزار دیده میشد و انسان ها بسیار مظلوم واقع شدند. به نوعی در آن دوران به کارگران لقب گاوهای شیرده میدادند. (سال 1885) اگر علاقه مند به مطالعه بیشتر در خصوص تاریخچه منابع انسانی هستید کلیک نمایید.

فیلم عصر جدید چارلی چاپلین

در فیلم عصر جدید چارلی چاپلین آقای چاپلین خیلی هنرمندانه به انتقاد از نظام سرمایه دهی و نظریه مدیریت علمی فردریک تیلور پرداخت. در قسمت اول فیلم نشان میدهد که کارگران وارد کارخانه میشوند و بلافاصله بعدش گله گوسفند وارد کارخانه میشود. همان طور که میدانید گوسفند نشان دهنده منفعت در ادبیات است. هدف چاپلین از این سکانس این است که نظام سرمایه داری به انسان به چشم گوسفند نگاه میکرد و به خوبی این نکته را یادآوری میکند که انسان فراموش شده است و در ای نظام به انسان هیچ توجهی نشده است. این فیلم یکی از عواملی بود که منجر به انقلاب های صنعتی و در ادامه موجب شد، موضوع سرمایه انسانی که یکی از اصلی ترین موضوعات روز منابع انسانی در دنیا است به وقوع بپیوندد.

تاریخچه منابع انسانی در ایران

در گذشته در کشورمان ایران به منابع انسانی، امور پرسنلی گفته میشد. و وظایفشان به این صورت بود که نفرات وقتی می آیند ازشان مدارک بگیرند، مدارک ضمیمه کند، حقوق هم مشخص بود و سر ماه هم یک حقوقی به پرسنل داده میشد. بعد از امور پرسنلی اندک اندک پیش رفتیم تا به امور کارگزینی رسیدیم. کارگزینی وظیفه آن استخدام نفر بود و معرفی به مدیریت های واحدهای مربوطه. بعد از کارگزینی بعد امور اداری پیش اومد که پیشرفته تر از امور کارگزینی بود. بعد از امور اداری بحث منابع انسانی پیش آمد. و بسیاری از سازمان های ایرانی به آن پرداخته اند.

فرآیند های منابع انسانی

در بحث human resources ما چهارتا فرآیند اصلی داریم. اولین فرآیند آن جذب در استخدام، دومی آن فرآیندتوسعه، سومی فرآیند آموزش و آخرین آن فرآیند نگهداشت است. البته در حوزه منابع انسانی ما فرآیند زیاد داریم اما مهم ترین آن ها همین 4 مورد است. امروزه علاوه بر بحث منابع انسانی به انسان ها به دید سرمایه انسانی نگاه میکنند. بعضی از سازمان ها دیگر نام منابع انسانی را مطرح نمیکنند بلکه بحث سرمایه های انسانی را مطرح میکنند. و روز به روز اهمیت این موضوع در حال بیشتر شدن است. سازمان های مهمی را میشناسیم که امروزه اسرمایه انسانی و دانش سازمانی براشون دغدغه اصلی شده است.
چرخه فرآیندهای مدیریت منابع انسانی شامل

1- برنامه ریزی
2- جذب
3- توسعه و آموزش
4- نگهداری
5- ارزیابی

بازار کار رشته مدیریت منابع انسانی

مدیریت نیروی انسانی فوق العاده سخت است چون ما با انسان سر و کار داریم. انسان یک موجودی است فوق العاده پیچیده و در وجود هر انسان یک دنیا نهفته است پس ما باید مجهز به علمی باشیم که بتوانیم نفراتمان را استخدام کنیم، درک کنیم، برنامه ریزی داشته باشیم و... پس میتوان گفت یکی از رشته هایی که بسیار آینده روشنی دارد چه در جامعه ایران چه در جامعه جهانی شغل مدیریت منابع انسانی است. از یک سازمان 15 الی 20 نفره تا یک سازمان n نفره به وجود یک کارمند منابع انسانی، در رده بعدی یک کارشناس منابع انسانی، در رده بعدی معاون منابع انسانی و در نهایت رییس منابع انسانی نیاز دارند. است و افرادی که در این حوزه ها وارد میشوند افرادی هستند که نیاز دارند علمشان هر روز به روز تر شوند. خوشبختانه امروزه در کشور ما در مقطع کارشناسی ارشد رشته مدیریت گرایش مدیریت منابع انسانی وجود دارد. در آینده سازمان هایی موفق هستند که بتوانند استعدادها جذب کنند. به قول رابرت ایتون (مدیر عامل کرایسلر):  دارایی ارزشمندی که برای ما مزیت رقابتی ایجاد می کند، کارکنان ما هستند.

اهداف مدیریت منابع انسانی

اکنون که ما با ضرورت ایجاد عنوان شغلی منابع انسانی در سازمان های مختلف آشنا شدیم بد نیست با تعدادی از اهداف مدیریت منابع انسانی آشنا بشیم.

1- انگیزش
2- تامین و حفظ کارکنان مطلوب
3- جذب متقاضیان شایسته و با استعداد
4- کیفیت زندگی کاری
5- بهره وری
6- قانون پذیر بودن
7- مسئولیت اجتماعی
8- تعادل در جبران خدمات
9- افزایش کارایی

دوره آموزشی مدیریت منابع انسانی

مدیریت منابع انسانی از اصلی ترین واحد های سازمانها می باشد که به دلیل ارتباط آن با نیروی انسانی از حساست خاصی برخوردار  می باشد.در طول این دوره با جایگاه منابع انسانی آشنا میشویم و اینکه منابع انسانی چه نقشی در سازمان ها دارند و اینکه امروزه به منابع انسانی با دید سرمایه های انسانی نگاه میکنند با چه هدفی است و مهمتر از همه فرآیندهای منابع انسانی را بررسی خواهیم کرد. تمام سعی گروه آموزشی پارس پژوهان بر این بوده که با پروژه محور کردن دوره های آموزشی و استفاده از اساتید مجرب خروجی مفیدتری برای عزیزان شرکت کننده داشته باشیم.

سرفصل های دوره

• آشنایی با مفهوم منابع انسانی و تاریخچه منابع انسانی
• آشنایی با استاندار 34000 منابع انسانی
• فرایندهای اصلی منابع انسانی
• جذب و استخدام
• آموزش و توسعه کارکنان
• آشنایی با ارتباطات منابع انسانی
• آشنایی با تجزیه و تحلیل شغل
• آشنایی مدیریت عملکرد

مخاطبین این دوره شامل : مدیران . کارشناسان . دانشجویان و علاقمندان به حوزه مدیریت منابع انسانی می باشد.
همچنین این دوره فاقد پیش نیاز می باشد.

جمع بندی

اگر که شما عزیزان علاقه مند به این حوزه هستید این نکته را توجه کنید که اگر خواستید مجهز به علم مدیریت منابع انسانی باشید باید یادمان باشد که چون با انسان سر و کار داریم، هر روحیه ای را نمی طلبد. این علم بیشتر دنبال افرادی است که چالش را دوست داشته باشند، افرادی که برای حل مسئله تفکر داشته باشند، هوش اجتماعی بالایی داشته باشند، اهل خلاقیت باشندو... . .تو دل این حوزه، بحث های روانشناسی، ارتباطات، توسعه، جانشین پروری، مدیریت دانش و... است. این رشته آینده بسیار خوبی دارد اگر نیم نگاهی به آگهی های استخدامی کنید متوجه این نکته میشوید که خیلی از سازمان هایی که قصد دارند رشد کنند در این بازار به دنبال جذب مدیر یا کارشناس منابع انسانی هستند.

نویسنده: پوریا گرجی، کارشناس دپارتمان مهندسی صنابع گروه آموزشی پارس پژوهان

در دنیای مهندسی تاسیسات برای تحلیل و آنالیز بار حرارتی حاصل از سیکل های تبرید سیستم چیلر نرم افزار های متنوعی برای شبیه سازی چیلر های ساختمانی و صنعتی وجود دارد که در ابتدا به نام آن ها را که هر کدام کارایی نسبتا متفاوتی دارند می آوریم : ASPEN HYSYS , TRNSYS , CARRIER , ENERGY PLUS

برای شروع به فرآیندهای شبیه سازی چیلر ها یا این سیستم های تهویه مطبوع و تبریدی ، در ابتدا تمامی معادلات لازم و حاکم بر سیال آب و سیال مبرد گذرا در خط خنک کننده سیستم را برون یابی می کنند و پس از به دست آوردن معادلات دیفرانسیلی آنها را به معادلات جبری تبدیل کرده و در اکثر مواقع از نرم افزار EES برای تعریف این معادلات و قابل اجرا شدن شان در نرم افزار های مهندسی به جهت شبیه سازی چیلر ها استفاده می شود.

نرم افزار CARRIER

ازجمله پرکاربرد ترین و جامع ترین شان در حوزه محاسبه بار های مختلف سرمایشی و گرمایشی نرم افزار CARRIER می باشد، بزرگترین مزیتش طرح ریزی قبلی کلیه معادلات با کدنویسی کامپیوتری مربوط به هر سیستم تهویه مطبوع یا تبرید و سردخانه ای می باشد، در قسمتی که باید است و این حالت را آماده سازی کرده تا با دادن ورودی های انتقال حرارتی و ویژگی های ترمودینامیکی مربوط به هر سیستم با تنظیمات مختلف بتواند خروجی ها را به شکل داده های سازمان یافته و دقیق و همینطور گراف و نمودار های مختلف را در حین شبیه سازی چیلر ها در اختیار کاربران و مهندسین قرار دهد.

نرم افزار TRNSYS

و اما در مورد نرم افزار TRNSYS بایدگفت که در عین گرافیکی بودن بسیار انعطاف پذیر است و رفتار سیستم های حاوی سیال گذرا را مورد بررسی دقیق با توجه به دقت بالای کد های معادلاتی خود مورد بررسی قرار می دهد. بیشتر این نرم افزار بر روی ارزیابی سیستم های انرژی الکتریکی و حرارتی تمرکز و تخصص دارد ولی در کنار آنها مدل سازی سیستم های پویا مانند فرآیند و پروسه های بیولوژیک و ترافیک جریان را توانایی دارد.

از قابلیت های کلیدی نرم افزار TRNSYS درکنار شبیه سازی چیلر ها می توان به پردازش حرارت خورشیدی، بررسی عملکرد اجرا ها، مدل سازی انرژی های LEED، کالیبراسیون شبیه سازی و داده ها ، شبیه سازی سیستم های سوخت سلولی هیدروژنی، تجزیه و تحلیل های جزء به جزء و امکان آنالیز داده های مختلف در طول مدل سازی ها نام برد.

نرم افزار ASPEN HYSYS 

نرم افزار ASPEN HYSYS بیشتر برای شبیه سازی فرآیندهای کلی در سیالات چند فازی که مهندسی شیمی هم در مدل سازی هایش دستی دارد مورد استفاده قرار می گیرد. اما این نرم افزار به مانند نرم افزار ترنسیس با آپشن قابلیت تغییر در معادلات پیش فرض حاکم بر سیالات موجود در سیستم انرژی، قابلیت شبیه سازی چیلر ها را نیز در خود جای داده و می توان از ابتدا در آن یک سیستم تبرید چیلری ترسیم و تعریف کرد و جلوتر معادلاتی که با ees تنظیم شدند را به عنوان ورودی در کنار دیگر داده های ترمودینامیکی بهHYSYS تعریف کرد تا با تنظیم حالت های خاص ( از جمله گذار سیالات و میزان آشفتگی آن ها، ضریب ضخامت جداره ها، ضریب چسبندگی سیالات، ضریب خورندگی و الاستیسیته و دیگر موارد) شرایط خاص مورد نظر برای اعمال شان را ایجاد کنیم تا شبیه سازی چیلر ها را شروع کنیم.

 نرم افزار ENERGY PLUS

و در آخر نرم افزار ENERGY PLUS که هم بکارگیری چیلر هارا در کارهای تاسیساتی و آنالیز داده فنی را در اختیار کاربرانش قرار داده و هم می توان با کمک این نرم افزار سیستم های تهویه مطبوع و تبرید و سردخانه ای را بصورت دقیق و کاملا پیشرفته با انواع متد ها و پارامتر ها شبیه سازی و تحلیل و تجزیه مختص خودشان را داشت. و در مورد شبیه سازی چیلر ها در انرژی پلاس این نکته خیلی مهم وجود که با توجه به جامع بودن این نرم افزار در حوزه تحلیل و آنالیز انرژی و همینطور بررسی های جنبه اقتصادی انرژی مصرفی ساختمان های صنعتی و مسکونی را در بر خواهد گرفت.

اهمیت و کاربرد چیلر های صنعتی

استفاده از آب تولید شده بوسیله چیلر های صنعتی که همان دستگاه تهویه مطبوع هستند، از جمله چیزهایی است که سالها در کنار یونیت ترمینال هایی به نام هواساز یا فن کویل ها، به یکی از رایج ترین و مهمترین تجهیزات سرمایشی تبدیل کرده است. و همواره کاربردی اساسی و گسترده چیلر، بکارگیری از آن در صنایع و معادن مختلف می باشد. اهمیت استفاده دقیق و فنی آنها باعث می شود قبل از تولید و یا نصب شان مهندسین به شبیه سازی چیلر ها روی آورند و خطوط تولیدی بسیاری در صنعت وجود دارند که برای رسیدن به محصولات مد نظر، در بخشی از فرآیند تولید خود نیازمند سرمایش بوده که در اصطلاح آن را Process cooling  (یا خنک­کاری فرایند و برودت صنعتی) می نامند. به عبارتی، Process cooling نوعی از دسته مکانیزم های سرمایشی می باشد که برای حذف گرما از یک فرایند تولیدی استفاده می شود.

صنعت های داروسازی، بهداشت و درمان، کاغذ و سیمان، پتروشیمی، جوشکاری، راهسازی، تزریق و ریخته ­گری، فلزکاری، پلاستیک، ماشین­ابزار، تولید و نگهداری مواد غذایی، پرورش ماهی و … از دسته صنایعی هستند که از چیلر صنعتی برای تولید برودت هواخنک و مخصوصا آب خنک استفاده می کنند . و همینطور برای بکارگیری چیلر صنعتی در مرحله ساخت و تولید آن نیاز مبرمی به شبیه سازی چیلر ها وجود دارد.

صنایع پتروشیمی ، شامل قسمت ها و فرآیندهای استخراجی، تصفیه ، اکتشافی، حمل و نقلی (که غالباً توسط تانکرها و خطوط انتقالی نفت صورت می گیرد) و همینطور بازاریابی و تحقیق و توسعه فرآورده های مختلف نفتی است. در اصل خروجی صنعت، محصولات شیمیایی از جمله لاستیک ها، کودها ، پلاستیک ها و الیاف مصنوعی، مواد اولیۀ رنگ و رزین، پودرهای شوینده و بسیاری از مواد مصرفی در لوازم و تجهیزات خانگی و صنعتی است که از مواد خام حاصل از نفت و یا گاز طبیعی تولید می شوند. این خاصیت مواد و ضرایب جرمی هر کدام در بخش شبیه سازی چیلر ها لحاظ می شوند.

در پالایشگاه ها برای پالایش نفت خام سه مرحله اصلی شامل عملیات تصفیه ، تفکیک های فیزیکی و عملیات شیمیایی تعریف می شوند که هریک شامل قسمت های متفاوتی هستند که یا گرمازا بوده و یا نیاز به دفع حرارتی نیز دارند. بنابراین، در هر صورت نیاز به انتقال حرارت و در واقع جذب گرما (سرمایش) نیازی اساسی در این صنعت به حساب می آید. به این شکل، چیلر برای تولید آب خنک شده با دمای پایین در صنایع پتروشیمی کاربردهای ویژه ای دارد که با توجه به ارزش بالای مواد مصرفی در این صنعت و حساسیت های موجود در تولیدات مواد شیمیایی با کارکرد دقیق، خلوص مشخص و درستی سیستم هایی مثل چیلر اهمیت زیادی پیدا می کند.

جمع بندی

چیلر ها در ساختمان های مختلف و صنایع مختلف هم برای تهویه مطبوع محیط، و هم در صنایع برای خنک کاری ها و ماشین کاری ها استفاده متعددی دارند که در طول این مقاله به اهمیت شبیه سازی چیلرها قبل از استفاده فنی آن ها در ساختمان های اداری و تجاری و همینطور نوع صنعتی آنها پرداخته شده است.

نویسنده مقاله : علیرضا خانی، کارشناس دپارتمان تاسیسات و انرژی مؤسسه آموزشی پارس پژوهان

در تعریف سیالات چند فازی می توان به جریان یافتن همزمان مواد (سیالات) با دو یا چند فاز ترمودینامیکی (حالات مختلف) اشاره کرد. در بسیاری از دستگاه های پیشرفته مانند توربین ها، پمپ ها، پلاستیک سازی و کاغذسازی دیده شده و در اکثر فرآیند های طبیعی کره زمین نقش مؤثر دارد.

فاز های مختلف یک سیال و یا جریان، می توانند در هر حالتی از یک جزء شیمیایی (فقط آب با دو حالت بخار و مایع) و یا چند جزء شیمیایی (روغن و آب) تشکیل شده باشند. اگر بخش پیوسته فضایی را تنها یک گاز اشغال کند، آن فاز را پیوسته می نامند و هر فاز پیوسته به خودی خود می تواند مایع یا گاز باشد و هر فاز پراکنده تنها جامد است.

در رودخانه ها بصورت طبیعی انتقال رسوب بوسیله جریان چندفازی صورت می گیرد، به شکلی که ذرات معلق با عنوان فاز دوم پراکنده با بخش مایع برهم کنش هایی خواهد داشت و رفتاری این چنین نشان می دهد.

در عصر حاضر سیالات دو فازی و سیالات چند فازی با اهمیت بسزایی در گستره وسیعی از سیستم های مهندسی مانند اجرای ایمن از روی طراحی های بهینه هر عملیاتی همراه هستند. البته این پدیده به فناوری های به روز صنعتی محدود نمی باشد و جریان های چند فازی در پدیده های طبیعی و سیستم های بیولوژیک قابل مشاهده هستند.

مهم ترین کاربرد این دسته از سیالات چند فازی را در زیر داریم :

سیستم های بیولوژیکی : سیستم های تنفسی ، سیستم های قلبی و عروقی و جریان خون

سیستم های کنترل محیط: جمع کننده ذرات ، دستگاه های تهویه ای ، کنترلر های آلودگی هوا، چیلر ها و کولرها و دیگر سیستم ها ...

سیستم های انتقالی : انژکتور ها و پمپ ها و خطوط لوله انتقال ترکیبات نفتی

سیستم های نیروگاهی : ژنراتور های MHD ، موتور های جت و موشک ، پیشرانه های مایع و جامد، موتور های احتراق داخلی ، ری آکتور های هسته ای آب تحت فشار ، اواپراتور و بویلر نیروگاه ها

سیستم های انتقال حرارتی : کندانسور ها ، خشک کننده ها ، اواپراتور ها ، برج های خنک کننده ، مبدل های حرارتی و سیستم های تبریدی

الگوهای مختلف جریان های دو فازی مایع-گاز در لوله های عمودی به شکل غیر هم جهت مشاهده شده و این رژیم های مختلف جریانی را در زیر داریم :

رژیم لخته ای : با تشکیل حباب های بسیار حجیم و بزرگ این رژیم به پایان می رسد و به سرعت رژیم لخته ای است که شروع به گسترش خواهد کرد . یکی از ویژگی های بارز رژیم لخته ای، مشاهده تعداد بسیار بالایی حباب گلوله ای شکل در سطح سیال است. در این دسته رژیم ها فاز گاز ها به دو شکل نمایان خواهند شد . حباب های بزرگ که تیلور نام دارند همراه با حباب های کوچکتر کروی شکل بصورت تماما پخش شده در فاز مایع قرار می گیرند. تقریبا تمامی مقاطع مختلف عرضی هر لوله را در بر می گیرد و به وسیله فیلم ظریفی از دیواره لوله ها جدا شده به شکل کاملا یکنواخت در جهت بالا حرکت می کند.

معرفی شبیه سازی سیالات چند فازی و روش حل آن

برای بیان مسائلی از قبیل سیالات چند فازی روش های تحلیلی ، عددی و تجربی متفاوتی مورد بررسی قرار می گیرند. اما در حل عددی جریان های چند فازی مشکلاتی به وجود می آید که حل آنها شرایط خاصی را پیش می آورند. یکی از بزرگترین مسائل در این دسته از شبیه سازی ها وجود صفحه مشترک بین فاز های مختلف سیال است. این سطح مشترک نا پیوستگی های متعددی را در بین مرز تلفیقی و کمیت های موجودش به وجود خواهد آورد. اعمال شرایط مرزی و شبیه سازی در این نا پیوستگی ها به مرور سخت تر می شود.

:مدل سازی جریان دو فازی آب و هوا را در شکل زیر می بینیم 

برای محاسبه اشتراک سطح بین فاز های جریان سیالات چند فازی، روش های مختلفی وجود دارد که به دو دسته زیر تقسیم می شوند :

-       روش های سطحی       و      -روش های حجمی

در روش اول با نقاط مارک شده سطح مشترک بصورت خاصی نمایش داده می شود و برای تقریب نود های بین شان از روش های میانیابی استفاده خواهد شد. خوبی این روش آن است که پوزیشن سطح اشتراکی همواره در کل میدان مشخص شده و با جلو بردن آن در میدان جریان شکلش بطور دقیق حفظ می شود. این قابلیت به نوعی محاسبات دقیقی را برای انحنای سطح در کنار کشش آن فراهم خواهد کرد. از محدودیت های این روش می توان به شکست و یا به هم پیوستن حباب آب اشاره کرد طوری که ذرات مارک شده یا بسیار از هم فاصله می گیرند یا بسیار به هم نزدیک می شوند. این عمل سبب کاهش توان تمایز دادن و در نتیجه باعث کوچک تر شدن شبکات محاسباتی می شود. معروف ترین متد های سطحی ، روش چیدن سطح و ردیابی رو به جلو هستند.

و اما روش دوم یا همان روش حجمی که آپشن پیش بینی سطح آزاد و همینطور شبیه سازی سطح مشترک بین دو سیال و دیگر مشکلات روش قبل را برای ما ساده می سازد. یعنی مشکلات اثر های کشش سطحی و یا همان ناپیوستگی های اشاره شده را برطرف خواهد ساخت که مهم ترین متد در این روش، کسر حجمی سیال می باشد.

این نوع معادلات که بطور مستقیم یا با واسطه های عددی و هندسی روی سیالات چند فازی تاثیر دارند شامل این موارد هستند : معادلات بقای تکانه خطی، معادلات کسر حجمی سیال، معادلات بقای جرم و معادلات بقای انرژی در صورت الزام

اهمیت شبیه سازی سیالات چند فازی

شناخت فرایند های مختلف چند فازی در صنعت ها شامل : صنایع مادر کشور ، شرکت های صنعتی نفت و گاز ، شرکت آب و فاضلاب ایران و بخش های مختلف وزارت نیرو نیازهای بیشتری در آگاهی برای پیش بینی درست رژیم جریان و کم شدن خطر های ناشی از اختلافات فاز مانند کاویتاسیون حائز اهمیت می باشد.

به زبانی ساده تر در هر نگاه مهندسی سیالات دیدگاه نیرویی و دیدگاه غلظتی برای شرایط مختلف وجود دارد که دیدگاه نیرویی ساده شده همان دیدگاه مومنتوم هست که هر رخدادی را با force های مختلفی که ایجاد می شود بررسی می کند و نگاه های غلظتی متفاوت بوده به صورت حجم محدود نگاه می کند و کار را برای شرایط سیالاتی راحت تر می کند.

هر زمان این دو دیدگاه نتوانند شرایط ضربه ای را برای یک اتفاق دو فاز ساده سازی کنند باید از طریق سیالات چند فازی شبیه سازی صورت بگیرد و در اصل هر پارتیکلی با برخوردی که دارد در صورت اتفاقات مختلف اجبار به چند فازی در نظر گرفتن سیال قوی تر می شود.

شبیه سازی سیالات چند فازی به کمک دینامیک سیالات محاسباتی

به مانند مابقی مدل سازی های عددی ، تولید هندسه های شبکه بندی شده یکی از مقدمات این نوع از شبیه سازی ها می باشد که در این بخش شبکه بندی دقیق با توجه به اهمیت معادلات حاکم بر فازها و همینطور ناحیه بندی های خوب در میدان و حل آنها جهت پیش بینی مرز مشترک بسیار مهم می باشد.

شکل زیر شبکه بندی اطراف پمپ معکوسی را برای رفتارشناسی دقیق آب آورده شده است :

در پایان مقاله می بایست به نرم افزار ANSYS FLUENT و همینطور بخش تخصصی ANSYS CFX برای شبیه سازی جریان سیالات چند فازی اشاره داشته باشیم که در هر کدام با Run های مختلف و شرایط متفاوت می توان این دسته از مدل سازی ها را به خوبی هر چه تمام تر انجام داد.

نویسنده : مهندس علیرضا خانی / مسئول دپارتمان مهندسی شیمی پارس پژوهان

سیستم تضمین کیفیت بخشی از سیستم مدیریت کیفیت می باشند. ما برای این میرویم به سمت این سیستم در شرکتمان که به مطلوبیت دست پیدا کنیم. این سیستم ها زمینه لازم برای بهبود مستمر با تاکید بر پیشگیری از عیوب و کاهش نوسات و کاهش ضایعات در زنجیره تولید را فراهم می نمایند. هدف اصلی این سیستم ها تامین نیازها و انتظارات مشتری و نهایتا جلب رضایت مشتری می باشد. در اصل ما به دنبال این هستیم در این سیستم ها که بتوانیم اداره مطلوبی از سازمان داشته باشیم . ما در QA از ابتدای فرآیند که بخش صدای مشتری است تا انتهای آن که یک خدمت یا محصول جدید است که تحویل مشتری داده میشود را در بر میگیرد.

مراحل پیاده سازی سیستم تضمین کیفیت

•  تعیین نیازها و انتظارات مشتریان و سایر ذی نفعان
•  شناسایی عوامل داخلی و خارجی تاثیرگذار بر سازمان
•  ارزیابی ریسک های فرآیندها
•  تدوین خطی مشی و اهداف کیفی سازمان
•  تعیین فرآیندها و مسئولیت های مورد نیاز برای دستیابی اهداف کیفیت
•  پیاده سازی و اجرای روش هایی برای تعیین میزان اثربخشی و کارایی فرآیندها
•  تعیین و تامین منابع مورد نیاز برای دستیابی به اهداف سازمان
•  تعیین ابزارهایی برای جلوگیری از وقوع عدم انطباق و حذف علل آن ها
•  استقرار روشی برای بهبود مستمر سیستم کیفیت

مثلث جوران

آقای جوران کسی بود که پایه گذار سیستم های تضمین کیفیت بود. جوران هم مثل دمینگ کسی بود که یک تحول شگرف را توانست در حوزه مدیریت کیفیت ایجاد کند. ژاپن بخش عمده ای از رشد و پیشرفت خود را در صنعت مدیون جوزف جوران و ادوار دمینگ می باشد.او این نظریه را بیان کرد که کیفیت را میتوان را در سه راس مثلث و خود وسط مثلث ارائه بدهیم.

• اولین گام را QC (کنترل کیفیت) نامید و گفت که ما باید در این مرحله کنترل فرآیند آماری، آدیتهای محصول و روش های بازرسی محصول (SPC,SQC,SQFE ) را داشته باشیم. آن چیزی که جوران خیلی به آن تاکید داشت این بود که کیفیت باید در سازمان وجود داشته باشد.
• گام دوم: در بالای کنترل کیفیت ما QI (بهبود کیفیت) را داریم. در اینجا ما باید کایزن، بهبود مستمر، مهندسی مجدد و تولید ناب داشته باشیم.
• گام سوم: در راس سوم مثلث در خصوص QA (تضمین کیفیت) صحبت کرد. در اینجا گفت انواع سیستم های کیفیت در تضمین کیفیت قرا میگیرد.
• گام چهارم: در راس مرکز مثلث در خصوص QM (مدیریت کیفیت) صحبت کرد. که امروزه با همان عنوان استاندارد ISO 9001 میشناسیم.

معرفی واحد تضمین کیفیت (QA)

کار این واحد نظارت بر تمامی امور است که به تنهایی یا مشترکا بر روی کیفیت محصول اثر دارند. تضمین کیفیت به معنای تمامی تلاش های یک مجموعه برای بهبود کارایی یا ظرفیت ارائه خدمات و قدرت موثر و اثر بخشی  در واحد مربوطه است. پس میتوان گفت که این واحد به دنبال کارایی و اثربخشی در کنار هم است. این واحد میبایست  برای رسیدن به اهداف تعیین شده، برنامه ریزی، سازماندهی، هدایت، بازبینی و کنترل را بصورت دقیق اجرا نماید.

تفاوت کنترل کیفیت و تضمین کیفیت

تفاوت این دو حوزه شاید سوال بسیاری از دوستان باشد و ما سعی میکنم در این پاراگراف این تفاوت را به آسانی برای شما عزیزان توضیح بدهیم.  کنترل کیفیت را بخش کوچکی از تضمین کیفیت می دانند. یعنی QC زیر مجموعه QA می باشد و بر روی آن تاثیر گذار است. در اصل خیلی ها اعتقاد دارند  QA= Big Qسیستم مدیریت کیفیت و کنترل کیفیت هم QC= Little Q است. ما در جدول زیر به تعدادی از تفاوت های عمده و اصلی این دو حوزه اشاره میکنیم.

ما در این حوزه به دنبال کیفیت تمامی فرآیند سازمان میباشیم. به دنبال این هستیم که تمامی فرآیندها از صفر تا صد کنترل کنیم ولی در کنترل کیفیت به دنبال این هستیم که یک محصول را کنترل کنیم.

آشنایی با سرفصل های دوره

ما در ابتدا با شغل تضمین کیفیت آشنا میشویم یعنی شرح وظایف، مهارت ها، توانمندی ها، کلیه شایستگی هایی که یک مدیر یا کارشناس در این حوزه باید داشته باشد.، این واحد در چارت سازمان ها در کدام قسمت قرار داره؟ در این دوره با تشریح الزامات ISO 9001- 14001-45001 آشنا میشویم. با ممیزی سیستم مدیریت کیفیت بر اساس استاندارد ISO 19011 آشنا میشویم. مستند سازی، نحوه نوشتن روش اجرایی، دستورالعمل، فرم ها و تهیه فرم ها آشنا میشویم. با پنل مدیریت بهبود محصول، پنل مدیریت زنجیره تامین، پنل رهبری و مدیریت استراتژیک، پنل مدل تعالی سازمان EFQM، پنل فرآیند و فرآیندگرایی، پنل کنترل محصول نامنطبق و اقدام اصلاحی، پنل مدیریت ریسک و با پنل مدیریت دانش آشنا میشویم.
گروه آموزشی پارس پژوهان همواره سعی کرده که تمامی دوره های آموزشی را به صورت کاملا پروژه محور برگزار نماید و هدف از ارائه این دوره این است که شما عزیزان متقاضی دوره با کمک اساتید مجرب در سازمانتان یک سیستم تضمین کیفیت را به خوبی پیاده سازی نمایید. مدت این دوره 80 ساعت است و پیش نیاز آن آشنایی مقدماتی با مفاهیم اولیه کیفیت می باشد.

مهم ترین مزایای دوره آموزشی تربیت مدیر تضمین کیفیت نسبت به سایر موسسات

از مهم ترین مزایای دوره آموزشی تربیت مدیر تضمین کیفیت می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1- مباحث بسیار کاربردی طرح ریزی شده در این دوره چرا؟ چون برگرفته از تجربیات مهندسین صنایعی است که شاغل در صنعت و حوزه خدمات هستند به عنوان مدیر تضمین کیفیت، مدیر سیستم ها و روش ها. بنابراین موضوعات بسیار کاربردی است.
2- مباحث بسیار به روز هستند و از آخرین ویرایش استانداردها و مراجع بین المللی استفاده میشود. به عنوان مثال ما در سرفصل EFQM از آخرین ویرایش این مدل که مربوط به سال 2020 است استفاده میشود.
3- دوره به صورت کارگاهی است و این مزیت بسیار مهمی است چرا؟ چون ما افرادی را در دوره خدمتشان خواهیم بود که از تجربیاتشان بتوانیم استفاده کنیم. درگیر شدن مخاطبین و شیر دانش های این افراد به افزایش اثربخشی آموزشی دوره قطعا کمک خواهد کرد.
4- مباحثی که قراره در این دوره خدمت شما عزیزان آموزش داده شود، پالایش شده است. تمام این مباحث توسط یک تیم از متخصصان که در حوزه سیستم ها و روش ها کار میکنند گذرونده شده و فیلتر شده بنابراین تمام مباحث به صورت پالایش شده به خدمت شما عزیزان قرار خواهد گرفت.
5- در طی دوره هم فیلم دوره، فایل ها و کلیه مستندات به دوستان تقدیم خواهد شد. اما نکته طلایی این دوره این است که همه دوستان گارنتی آموزشی می شوند و تا مدت ها با استاد دوره در ارتباط خواهد بود که اگر بعد از دوره سوال یا نکته ای شما بزرگواران داشتید با مدرس دوره درمیان بگذارید.
6- با توجه به اینکه مدت این دوره طولانی است شاید دغدغه بسیاری از دوستان این باشد که اگر جلسه ای یا جلساتی را غیبت کنند چه میشود؟ ما در گروه آموزشی پارس پژوهان کلیه نفرات را بیمه آموزشی میکنیم و هر چند جلسه ای که غایب باشید میتوانید در دوره بعدی به صورت کاملا رایگان شرکت کنید پس جای هیچگونه نگرانی نیست.
7- مطمئنا دوستان عزیز بعد از گذراندن این دوره میتوانند با مهارت کافی در این حوزه و درج این مهارت در سوابق و رزومه کاریشان در مصاحبه های شغلی و ارتقا جایگاه سازمانیشان دارای امتیاز ویژه ای باشند.

جمع بندی

با توجه به اینکه بسیاری از علاقه مندان به این حوزه صرفا به واسطه دوره های آموزشی که گذراندند و یا مطالب خودآموزی که فراگرفته اند با برخی از موارد تضمین کیفیت یا سیستم ها و روش ها آشنا هستند و از طرف دیگه نیاز مبرمی که صنعت و سازمان ها به متخصصانی که با دید همه جانبه به موضوعات بتوانند مشکلات را حل بکنند دارند این احساس نیاز به وجود آمده و در راستای پاسخگویی به این نیاز چنین دوره ای تدارک دیده شده است. در حال حاضر چنین دوره ای با چنین گستردگی سرفصل ها بسیار به ندرت برگزار می شود.

نویسنده: پوریا گرجی، کارشناس دپارتمان مهندسی صنایع گروه آموزشی پارس پژوهان

موضوع انتخاب رشته و بازار کار رشته‌های دانشگاهی بخصوص در حوزه رشته‌های مهندسی یکی از مهم ترین موضوعاتی است که این روزها اکثر خانواده ها را درگیر کرده است. دانش آموزان رشته ریاضی و فیزیک بعد از کنکور با دنیایی از رشته‌های مهندسی مواجه هستند که به جز عده‌ای خاص که تاکید بیشتری روی یک رشته دارند اکثرا دچار سردرگمی می‌شوند.

در گذشته دانش آموزان رتبه برتر در کنکور ریاضی فیزیک ابتدا سراغ رشته برق و بعد از آن به سمت کامپیوتر و مکانیک می‌رفتند اما امروزه روند به شکل دیگری تغییر کرده و رقابت عجیبی بین انتخاب این دو رشته رخ داده به طوری که تعداد زیادی از افراد در دو راهی بین رشته برق یا کامپیوتر سردرگم می‌شوند. ما در این مقاله قصد داریم این دو رشته را از نظر ماهیت و گرایش‌های آن و همچنین از نظر آینده شغلی بررسی کنیم تا افراد بتوانند بر اساس علایق و توانایی های خود به جواب سوال "مهندسی برق بهتر است یا کامپیوتر؟" برسند. 

معرفی رشته برق

مهندسی برق که یکی از مهم ترین مشاغل صنعت برق و مخابرات است به مطالعه و کاربردهای مرتبط با الکتریسیته، الکترومغناطیس و الکترونیک می‌پردازد. به بیان دیگر، مهندسان برق از الکتریسیته یا برای انتقال انرژی و یا برای پردازش اطلاعات استفاده می‌کنند. محور اصلی مهندسی برق تبدیل سیگنال‌ها به هم است که این سیگنال می‌تواند شکل ولتاژ یا شکل جریان و یا ترکیب دیجیتالی یک بخش از اطلاعات باشد. برای مثال هنگام تماس تلفنی میکروفون صحبت‌های مارا به سیگنال الکتریکی تبدیل و به خطوط تلفن منتقل می‌کند بعد از آن مجدد این سیگنال‌ها به سیگنال صوتی تبدیل شده و فرد مقابل صحبت‌های ما را می‌شنود.

یکی از دلایلی که در بسیاری از کشورها  به صنعت برق توجه ویژه ای می‌شود و به عنوان صنعت مادر شناخته شده این است که انرژی یکی از ارکان اصلی اقتصاد به شمار می ‌آید و در این میان برق به عنوان عالی ترین نوع انرژی محسوب می‌شود.  از همین رو در دانشگاه‌های معتبر جهان رشته مهندسی برق یکی از رشته‌های مهم، علمی و کاربردی می باشد. دانش آموختگان این رشته می‌توانند در زمینه‌های طراحی، ساخت، بهره برداری، نظارت، نگهداری، مدیریت و هدایت عملیات سیستم‌ها عمل نمایند.

این رشته در مقطع دانشگاهی گرایش‌های زیر را دارد:

• - مهندسی قدرت
• - مهندسی الکترونیک
• - مهندسی مخابرات
• - مهندسی کنترل

گرایش های رشته برق

مخابرات

گرایش مخابرات خود دارای چند زیرگرایش است:

• گرایش سیستم

مهندس مخابرات با این گرایش در زمینه طراحی سیستم‌های مخابراتی جهت ارتباط اطلاعاتی (مانند شبکه‌های ارتباطی بانک‌ها)، سیستم‌های رادار و جنگ الکترونیک (به خصوص در زمینه‌های نظامی) و نصب و راه اندازی شبکه‌های ارتباط از راه دور (مانند موبایل) تخصص دارد.

• گرایش میدان

مهندس مخابرات با این گرایش تسلط کافی در طراحی اجزای فرستنده – گیرنده‌های مخابراتی مانند طراحی آنتن‌ها ، طراحی موج بر و شبیه سازی آن‌ها دارد.

•  گرایش رمز

مهندس مخابرات با این گرایش  در تهیه‌ پروتکل‌های مخابرات امن، تست و ارزیابی میزان امنیت شبکه‌های مخابراتی فعالیت می‌کند.

برای مهندس برق با گرایش مخابرات فرصت‌های شغلی خوبی در پروژه‌های مخابراتی مختلف وجود دارد.

الکترونیک

گرایش الکترونیک به دو زیر بخش عمده تقسیم می شود. میکروالکترونیک و مدار و سیستم.

بخش اول که شامل علم مواد، فیزیک الکترونیک، طراحی و ساخت قطعات از ساده ترین تا پیچیده ترین آن‌ها است و بخش دوم نیز هدف آن طراحی و ساخت سیستم‌ها و تجهیزات الکترونیکی با استفاده از قطعات ساخته شده توسط مختصصان میکروالکترونیک می‌باشد.

کنترل

 مهندسی کنترل سیستمی طراحی می‌کند تا در آن بتواند عملکرد یک دستگاه را در حد مطلوب حفظ کند. همچنین مهندس کنترل در خودکار کردن یا اتوماتیک کردن خط تولید هم فعالیت می‌کند.

قدرت

هدف اصلی مهندسین این گرایش، تولید برق در نیروگاه‌ها، انتقال برق از طریق خطوط انتقال و توزیع آن در شبکه‌های شهری و در نهایت توزیع آن برای مصارف خانگی و کارخانجات است. بنابراین یک مهندس قدرت باید به روش های مختلف تولید برق، خطوط انتقال نیرو و سیستم‌های توزیع آشنا باشد.

آینده شغلی رشته برق

فارغ التحصیلان رشته مهندسی برق در همه دنیا می‌توانند مسیرهای شغلی خوبی داشته باشند. این افراد با توجه به گرایش‌های مختلف رشته‌شان می‌توانند در نیروگاه، انواع کارخانجات (مانند ذوب آهن ، خودروسازی ، سیمان و ...)، صنایع نظامی و دفاعی، سازمان‌های حوزه مخابراتی و یا در بخش‌های دولتی و خصوصی مشغول به کار شوند .

مهندسین برق می‌توانند به طور مستقل نیز به عنوان کارافرین برای خود کسب و کاری را راه اندازی کنند. یک مهندس برق توانمند و ماهر می‌تواند با بررسی و شناخت نیازهای کشور در حوزه صنعت برق و مخابرات، در جهت رفع آن‌ها اقدام کند . البته می‌توان گفت با توجه به اهمیت زیاد و رو به رشد بودن این صنعت در کشور پیش بینی می‌شود که روند استخدام مهندسین برق رو به افزایش است. اگر می‌بینیم که با این وجود بعضی از فارغ التحصیلان این رشته بیکار هستند، به دلیل این است که این افراد یا فقط در تهران دنبال کار می‌گردند و یا در دوران تحصیل به جای یادگیری عمیق دروس و در نتیجه کسب توانایی‌های لازم، تنها واحدهای درسی خود را گذرانده‌اند.

یکی از مشکلات امروزه کشور، مهاجرت مهندسین برق توانمند به سایر کشورها و در نتیجه کاهش متخصصان ماهر در کشور خودمان می‌باشد .

برخی از دوره‌های مهندسی برق که می‌تواند به این افراد در جهت رشد به دانشجویان و فارغ التحصیلان این رشته کمک کند شامل موارد زیر است:

• آموزش میکروکنترلر AVR
• آموزش نرم افزار ETAP
• آموزش نرم افزار Proteus
• آموزش نرم افزار Pspice
• آموزش نرم افزار Matlab 

معرفی رشته کامپیوتر

رشته مهندسی کامپیوتر که به طراحی و ساخت اجزای مختلف و نرم افزارهای مورد نیاز جهت کار با کامپیوتر می‌پردازد، از اهمیت بسیار زیادی در دنیای امروز برخوردار است. هدف از طی این دوره تربیت کارشناسانی است که در زمینه تحلیل، طراحی، ساخت و راه اندازی دستگاه‌ها و مجموعه‌های سخت افزاری جدید، بررسی و شناخت مجموعه های سخت افزاری و نرم افزاری موجود، نگه‌داری، عیب یابی و تعمیر و اصلاح و توسعه فعالیت کنند.

کامپیوتر دارای دو جزء متفاوت سخت افزار و نرم افزار است. سخت افزار شامل اجزاء فیزیکی کامپیوتر مانند مدارها و بردهای الکترونیکی است و نرم افزار برنامه‌ها و داده‌هایی است که به کامپیوتر فرمان می‌دهند که چه عملی را انجام دهد. یک مهندس نرم افزار یاد می‌گیرد که چگونه نرم افزارهای بزرگ و عظیم را طراحی و برنامه ریزی، تست و ارزیابی نهایی نماید.

اگر سخت افزار را جسم یک کامپیوتر در نظر بگیریم می‌توانیم به نوعی بگوییم که نرم افزار روح آن خواهد بود که به سخت افزار هویت ‌بخشد و اصولاً به برنامه‌ای گفته می‌شود که برای به کارگیری سخت افزار ساخته شده باشد. نرم افزارها را می‌توان به دو رده کلی دسته بندی کرد که عبارتند از : نرم افزارهای سیستمی مانند سیستم‌های عامل و نرم افزارهای کاربردی که معمولا کاربر خود آن هارا می‌نویسد یا از سوی شرکت های نرم افزاری تهیه می‌کند.

این رشته در مقطع دانشگاهی دارای سه گرایش مختلف سخت افزار، نرم افزار و فناوری اطلاعات می‌باشد اما فارغ التحصیلان این رشته با تسلط بر دوره‌های مهندسی کامپیوتر می‌توانند در زمینه‌های تخصصی مختلفی مشغول به کار می‌شوند که در ادامه به اختصار به شرح وظایف هر کدام اشاره می‌کنیم.

مهندس سخت افزار

• طراحی سخت افزار جدید
• آزمایش سخت افزارهای ساخته شده
• اماده سازی و به روز رسانی تجهیزات کامپیوتر جهت آمادگی کار با نرم افزارهای جدید
• تعمیر کامپیوتر، چاپگر، اسکنر، فاکس و …..

برنامه نویس

• نوشتن برنامه‌های کامپیوتر با زبان های مختلف و استفاده از کتابخانه کدها برای سهولت در نوشتن برنامه‌ها
• ایجاد و به روز کردن نرم افزارهای جدید
• تست و اشکال زدایی برنامه‌های تولید شده
• همکاری با گرافیست ها و طراحان گرافیکی برای زیباتر شدن ظاهر نرم افزار تولیدی

طراح وب

• تهیه یک بستر سایت برای ارایه محتوا و موارد مورد نظر
• کد نویسی برای طراحی بستر سایت
• تصمیم گیری در مورد متن، رنگ‌ها و پس زمینه‌های مورد استفاده
• ایجاد صفحات، آیکون ها، لینک‌ها و عکس‌ها با استفاده از نرم افزار طراحی وب
• اضافه کردن امکانات مولتی مدیا مانند فیلم، صدا و انیمیشن به سایت

کارشناس شبکه

• راه اندازی نرم افزارها و سخت افزارهای مربوط به شبکه و یا ارتقا عملکرد آن
• حفظ امنیت در شبکه از جمله امنیت تبادلات مالی
• شناسایی و رفع عیوب شبکه
• تهیه برنامه‌های زمانبندی برای تعمیر و نگهداری شبکه
• ارائه خدمات فنی به کاربران نهایی
• نظارت و مدیریت روزانه بر نحوه استفاده از شبکه

آینده شغلی رشته کامپیوتر

امروزه به جهت گسترش فناوری و تکنولوژی بیش از هر زمان دیگری نیاز به متخصصان کامپیوتر احساس می‌شود. یک مهندس کامپیوتر خلاق و علاقمند به کار هم می‌تواند یک کار آفرین باشد و هم می‌تواند در اکثر محیط های کاری مشغول به کار شود.  فرصت های شغلی مهندسین نرم افزار به حدی گسترده و متعدد است که نه تنها فارغ التحصیلان این رشته به راحتی جذب بازار کار می‌شوند بلکه دانشجویان دو سال آخر این رشته نیز می‌توانند وارد بازار کار شده و فعالیت کنند.

برای مهندسین سخت افزار هم امکان کار در شرکت‌های تولید کننده قطعات و دستگاه‌ها و مراکز صنعتی بسیار فراهم است و از نظر سطح درآمدی هم با توجه به دانش و پشتکار شخصی در حد قابل قبول و ایده آلی قرار دارند. رشته کامپیوتر که باعث جهانی شدن اطلاعات و ارتباطات شده است ، رشته امروز و آینده است تا جایی که پیش بینی می‌شود تا 10 سال دیگر در کشورهای پیشرفته مردم همان قدر که به نیروی برق وابسته هستند به شبکه اینترنت وابسته خواهند شد.

 مقایسه رشته برق و کامپیوتر از منظرهای مختلف

کاریابی

رشته‌های برق و کامپیوتر هر دو از رشته‌های مهندسی پرطرفدار و مهم محسوب می‌شوند که در بازار کار ایران و جهان جایگاه ویژه‌ای دارند. 

زمینه‌های شغلی مهندسی برق شامل موارد زیر می‌شوند: 

• طراحی و توسعه سیستم‌های الکتریکی و الکترونیکی
• کار در صنایع تولیدی، نیروگاه‌ها و سیستم‌های قدرت
• مهندسی کنترل و اتوماسیون
• تحقیق و توسعه در زمینه فناوری‌های نوین مانند انرژی‌های تجدیدپذیر

زمینه‌ها‌ی شغلی مهندسی کامپیوتر نیز شامل موارد زیر می‌شوند:

• برنامه ‌نویسی و توسعه نرم ‌افزار
• طراحی سیستم‌های اطلاعاتی و پایگاه داده
• امنیت سایبری و شبکه‌های کامپیوتری
• هوش مصنوعی و یادگیری ماشین

بازار کار مهندسین برق معمولاً در صنایع بزرگ، شرکت‌های تولیدی و پروژه‌های عمرانی قوی است. همچنین با توجه به نیاز به انرژی‌های تجدید پذیر، فرصت‌های شغلی جدیدی نیز در این حوزه ایجاد شده است. برای مهندسین کامپیوتر بازار کار بسیار گسترده و متنوع است، به ویژه در حوزه‌های فناوری اطلاعات، استارتاپ‌ها و شرکت‌های نرم ‌افزاری. با افزایش نیاز به فناوری اطلاعات و دیجیتالیزه شدن کسب ‌و کارها، فرصت‌های شغلی برای فارغ‌ التحصیلان این رشته در حال افزایش است.

محیط کار

محیط کار مهندسی برق

• صنایع مختلف: مهندسان برق معمولاً در صنایع تولیدی، انرژی، مخابرات، خودروسازی و صنایع الکترونیکی فعالیت می‌کنند. آن‌ها ممکن است در کارخانه‌ها، نیروگاه‌ها، شرکت‌های مخابراتی و مراکز تحقیقاتی مشغول به کار شوند.
• کارگاه‌ها و آزمایشگاه‌ها: بسیاری از پروژه‌های مهندسی برق نیاز به آزمایشگاه‌های تخصصی و کارگاه‌های فنی دارند. مهندسان برق ممکن است زمان زیادی را در این مکان‌ها صرف کنند تا سیستم‌ها و تجهیزات را طراحی، تست و بهینه‌سازی کنند.
• کار در میدانی: برخی از مهندسان برق ممکن است نیاز به کار در محیط‌های میدانی به ویژه در پروژه‌های مرتبط با نصب و نگهداری تجهیزات داشته باشند.

محیط کار مهندسی کامپیوتر

• شرکت‌های فناوری: مهندسان کامپیوتر بیشتر در شرکت‌های نرم‌ افزاری، استارتاپ‌ها، شرکت‌های مشاوره فناوری اطلاعات و حتی در بخش‌های دولتی و آموزشی فعالیت می‌کنند.
• محیط‌های اداری: بیشتر کارهای مرتبط با برنامه ‌نویسی، طراحی نرم‌ افزار و توسعه سیستم‌ها در محیط‌های اداری و به صورت دورکاری انجام می‌شود. این امکان وجود دارد که مهندسان کامپیوتر از خانه یا مکان‌های دیگر نیز کار کنند.
• کار گروهی: پروژه‌های مهندسی کامپیوتر معمولاً نیاز به همکاری نزدیک با تیم‌های دیگر دارند، بنابراین مهندسان کامپیوتر باید توانایی کار گروهی و ارتباط مؤثر را داشته باشند.

به طور کلی، محیط کار مهندسی برق بیشتر به صنایع فیزیکی و تولیدی مربوط می‌شود و شامل کار در آزمایشگاه‌ها و محیط‌های میدانی است. در حالی که محیط کار مهندسی کامپیوتر بیشتر به توسعه نرم ‌افزار و فناوری اطلاعات مربوط می‌شود و معمولاً در محیط‌های اداری یا دورکاری انجام می‌شود. انتخاب بین این دو رشته بستگی به علایق شخصی، مهارت‌ها و اهداف شغلی فرد دارد.

ادامه تحصیل در خارج از کشور

ادامه تحصیل در رشته‌های مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر در خارج از کشور می‌تواند فرصت‌های شغلی و تحصیلی بسیاری را برای دانشجویان فراهم کند. در ادامه به بررسی این دو رشته از نظر ادامه تحصیل در خارج از کشور می‌پردازیم:
مهندسی برق:

• برنامه‌های تحصیلات تکمیلی: بسیاری از دانشگاه‌های معتبر در سراسر جهان برنامه‌های تحصیلات تکمیلی (کارشناسی ارشد و دکترا) در رشته مهندسی برق ارائه می‌دهند. این برنامه‌ها معمولاً شامل تخصص‌هایی مانند سیستم‌های قدرت، الکترونیک، مخابرات، کنترل و رباتیک می‌شوند.
• فرصت‌های تحقیقاتی: دانشگاه‌ها در این رشته معمولاً امکانات تحقیقاتی پیشرفته‌ای دارند و دانشجویان می‌توانند در پروژه‌های تحقیقاتی مشارکت کنند. این امر می‌تواند به تقویت رزومه و ایجاد ارتباطات حرفه‌ای کمک کند.
  
• مدرک معتبر: مدرک مهندسی برق از دانشگاه‌های معتبر بین‌المللی معمولاً ارزش بالایی دارد و می‌تواند در استخدام در شرکت‌های بزرگ و معتبر تأثیرگذار باشد.

مهندسی کامپیوتر:

• تنوع برنامه‌ها: رشته مهندسی کامپیوتر نیز برنامه‌های متنوعی برای تحصیلات تکمیلی از جمله تخصص‌هایی مانند هوش مصنوعی، علوم داده، امنیت سایبری، توسعه نرم ‌افزار و شبکه‌های کامپیوتری ارائه می‌دهد.
  
• فرصت‌های کارآموزی و شغلی: بسیاری از دانشگاه‌ها با شرکت‌های فناوری همکاری دارند و دانشجویان می‌توانند از فرصت‌های کارآموزی و پروژه‌های صنعتی بهره‌مند شوند که به آن‌ها کمک می‌کند تا تجربه عملی کسب کنند.
  
• بازار کار گسترده: با توجه به رشد سریع فناوری اطلاعات و نیاز به متخصصان این حوزه، فارغ‌التحصیلان مهندسی کامپیوتر در بازار کار جهانی بسیار مورد تقاضا قرار می‌گیرند.

ادامه تحصیل در هر دو رشته مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر در خارج از کشور فرصت‌های خوبی را برای دانشجویان فراهم می‌کند. انتخاب بین این دو رشته بستگی به علایق شخصی، اهداف شغلی و زمینه‌هایی که فرد تمایل دارد در آن‌ها فعالیت کند، دارد.

جمع بندی

همانطور که در مقاله بابت این دو رشته صحبت شد دانستیم که مهندسی برق یا کامپیوتر، هرکدام از رشته‌های مطرح و پرکاربرد مهندسی هستند که از نظر بازار کار و گرایش‌هایشان در دنیا بسیار مطرح و پردرخواست می‌باشند. اما مهم ترین مساله ای که می‌تواند دانش آموزان را در انتخاب کمک کند بعد از شناخت کافی از هر رشته، علاقه آنها و آینده‌ای است که تمایل دارند برای خود بسازند. نکته ی دیگری که در حوزه کاری و موفقیت افراد حایز اهمیت است این است که در دنیای گسترده برق یا کامپیوتر به اطلاعات محدود دنیای دانشگاه بسنده نکنند و سعی در آموزش مهندسی برق و آموزش مهندسی کامپیوتر و نرم افزارهای مربوط به رشته تحصیلی شان داشته باشند.

نویسنده: نگین بشیری کارشناس دپارتمان برق و کامپیوتر گروه آموزشی پارس پژوهان

کلیو مولر (Cleve Moler)، رئیس بخش علوم کامپیوتر در دانشگاه نیو مکزیکو، در اواخر دهه ۱۹۷۰ شروع به توسعه متلب کرد. او این برنامه را طراحی کرد تا به دانش‌آموزانش اجازه دسترسی به LINPACK و EISPACK بدون نیاز به یادگیری Fortran را بدهد. این موضوع به زودی به سایر دانشگاه‌ها گسترش یافت و مخاطبان علاقه‌مندی در جامعه ریاضی کاربردی پیدا کرد. مهندس جک لیتل، در طی دیدار با مولر از دانشگاه استنفورد در سال ۱۹۸۳ با این نرم افزار آشنا شد. او با تشخیص پتانسیل تجاری آن، تصمیم به همکاری با مولر گرفت. آن‌ها در سال ۱۹۸۴ متلب را منتشر کردند و مت‌ورکس را در سال ۱۹۸۴ تأسیس کردند. در سال ۲۰۰۰، این نرم افزار بازنویسی شد تا از مجموعه جدیدتر کتابخانه برای دستکاری ماتریس، استفاده شود. این نرم افزار برای اولین بار توسط محققان و شاغلان در مهندسی کنترل، تخصص Little's، استفاده می‌شد، اما به سرعت در بسیاری از حوزه‌ها گسترش یافت. هم چنین در آموزش به ویژه آموزش جبر خطی، تحلیل عددی و در پردازش تصویر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

متلب یک پلت فرم برنامه نویسی و محاسبات عددی است که توسط میلیون ها مهندس و دانشمند برای تجزیه و تحلیل داده ها، توسعه الگوریتم ها و ایجاد مدل استفاده می شود. متلب یک محیط دسکتاپ تنظیم شده برای تجزیه و تحلیل تکراری و فرآیندهای طراحی را با یک زبان برنامه نویسی ترکیب می کند که به طور مستقیم ریاضیات ماتریس و آرایه را بیان می کند. این نرم افزار شامل یک ویرایشگر زنده برای ایجاد اسکریپت هایی است که کد، خروجی و متن فرمت شده را در یک نوت بوک اجرایی ترکیب می کند.

واژهٔ متلب هم به معنی محیط محاسبات رقمی و هم به معنی خود زبان برنامه‌نویسی مورد نظر است که از ترکیب دو واژهٔ MATrix (ماتریس) و LABoratory (آزمایشگاه) ایجاد شده‌است. این نام حاکی از رویکرد ماتریس محور برنامه است، که در آن حتی اعداد منفرد هم به عنوان ماتریس در نظر گرفته می‌شود.

در حقیقت تمام داده‌ها در این نرم افزار به شکل یک ماتریس ذخیره می‌شوند. برای مثال یک عدد (اسکالر) به شکل یک ماتریس ۱*۱ ذخیره می‌شود. یک رشته مانند «Whale is the biggest animal» به شکل ماتریسی با یک سطر و چندین ستون (که تعداد ستون‌ها به تعداد کاراکترهاست) ذخیره می‌شود. حتی یک تصویر به شکل یک ماتریس سه بعدی ذخیره می‌گردد که بُعد اول و دوم آن برای تعیین مختصات نقاط و بُعد سوم آن برای تعیین رنگ نقاط استفاده می‌شود. فایل‌های صوتی نیز در این نرم افزار به شکل ماتریس‌های تک ستون  ( بردارهای ستونی) ذخیره می‌شوند؛ بنابراین جای تعجب نیست که متلب مخفف عبارت آزمایشگاه ماتریس باشد. قابلیت های این برنامه شامل : تجزیه و تحلیل داده، نگاره سازی ، برنامه نویسی، ساخت اپلیکیشن، رابط ها ی زبان خارجی ، اتصال  به سخت افزار، محاسبات موازی ، گسترش وب و دسکتاپ و راه اندازی نرم افزار در فضای ابری می باشد.

قابلیت های نرم افزار و معرفی جعبه ابزار های متلب

اکنون برخی از  قابلیت های نرم افزار متلب را جداگانه توضیحی مختصر می دهیم:

نگاره سازی: تجسم و کاوش داده ها

برنامه نویسی : ایجاداسکریپت ها، توابع و کلاس ها

ساخت اپلیکشن : ایجاد برنامه های دسکتاپ و وب

رابط های زبان خارجی : استفاده از متلب با Python، C/C++، Fortran، Java و زبان های دیگر

محاسبات موازی: انجام محاسبات در مقیاس بزرگ و شبیه سازی موازی با استفاده از دسکتاپ های چند هسته ای، پردازنده های گرافیکی، خوشه ها و ابرها

راه اندازی نرم افزار در فضای ابری :اجرا در محیط های ابری از MathWorks Cloud گرفته تا ابرهای عمومی از جمله AWS و Azure

جعبه ابزار هایی که در این نرم افزار قرار دارد عبارتند از :

• سیمیولینک، ابزاری برای شبیه‌سازی سامانه‌ها به صورت مجرد
• جعبه‌ابزار مخابرات ، توابع و ابزارهای محاسبات مهندسی مخابرات
• جعبه‌ابزار کنترل ، توابع و ابزارهای محاسبات مهندسی کنترل
• جعبه‌ابزار فازی ، توابع و ابزارهای محاسبات فازی
• جعبه‌ابزار محاسبات ، توابع و ابزارهای محاسبات عددی
• جعبه‌ابزار تخمین ، توابع و ابزارهای محاسبات بحث تخمین سیستم در مهندسی کنترل
• جعبه‌ابزار آمار، توابع و ابزارهای محاسبات آمار
• جعبه‌ابزار جمع‌آوری داده، توابع و ابزارهای جمع‌آوری داده
• جعبه‌ابزار شبکه عصبی، توابع و ابزارهای محاسبات شبکه عصبی
• جعبه‌ابزار پردازش تصویر، توابع و ابزارهای محاسبات پردازش تصویر
• جعبه‌ابزار پردازش صوت ، توابع و ابزارهای محاسبات پردازش صوت
• جعبه‌ابزار احتمالات

کاربرد نرم افزار متلب دررشته های مختلف

نرم افزار متلب در بسیاری از رشته های فنی و علوم پایه و حتی بعضی از رشته های علوم انسانی از جمله روانشناسی کاربرد بسیاری دارد. از کاربرد های این نرم افزار میتوان موارد زیر را نام برد:

• سیسیتم های کنترل
• یادگیری عمیق
• یادگیری ماشین
• پردازش سیگنال
• پردازش تصویر
• رباتیک
• و هم چنین پیاده سازی الگوریتم های بهینه سازی از جمله الگوریتم ژنتیک  

کاربرد نرم افزار متلب در مهندسی پزشکی

یکی از پرکاربردترین موارد در نرم افزار متلب پردازش سیگنال های حیاتی است. پردازش سیگنال های زیستی شامل خیلی از عنوان های بین رشته است که با پردازش سیگنال هایی سر و کار دارند که توسط بدن انسان ساخته می شود. این سیگنال ها می توانند الکتریکی، شیمیایی یا صوتی باشند. آنالیز این سیگنال ها می تواند معمولا در توضیح و آسیب شناسی بدن انسان به کار برده شود. این سیگنال ها، بدون پردازش هیچ اطلاعاتی از ارگان بدن به ما نمی دهند، درک درست از آنالیز سیگنال های زیستی به ما این امکان را می دهد که اطلاعات را از داخل سیگنال بیرون کشیده و آن ها را تجزیه و تحلیل کنیم. یکی از نرم افزار هایی که در آنالیز این سیگنال ها به ما کمک میکند این نرم افزار است.

از دیگر کاربرد های آن در مهندسی پزشکی پردازش تصاویر پزشکی می باشد. یکی از بهترین ابزارهای مهندسی برای کار با تصاویر دیجیتال و انجام عملیات پردازشی روی آنها، “جعبه ابزار پردازش تصویر” از زیر مجموعه های نرم افزار MATLAB می باشد .

پردازش تصویر یا Image Processing، امروزه به عنوان یکی از مولفه های اساسی در سیستم های هوشمند و پشتیبان تصمیم است، که غالبا بر روی تصاویر دیجیتال و توسط سیستم های کامپیوتری اعمال می شود. کاربردهای متنوعی که پردازش تصویر در زمینه های مختلف فنی، صنعتی، شهری، پزشکی و علمی دارد، آن را به یک موضوع بسیار فعال در میان زمینه های پژوهشی تبدیل کرده است.

از جعبه ابزار پردازش تصویرمتلب برای پردازش درتصاویری که از طریق دستگاه های MRI و CT-scan و یا PET و سایر دستگاه های تصویر برداری ثبت می شود استفاده میشود. از مهم ترین نتایج این پردازش ها تشخیص تومور و اندازه و مکان آن در بدن فرد بیمار است.

از دیگر کاربرد های این نرم افزاردر مهندسی پزشکی پیاده سازی  الگوریتم بهینه سازی است. یکی ازروش های بسیار پیشرفته الگوریتم های بهینه سازی الگوریتم ژنتیک است که کد های آماده آن در نزم افزار قرار دارد.

جمع بندی

همانطور که پیشتر گفته شد نرم افزار متلب با توجه به گستردگی عملیاتی که میتوان در آن انجام داد بسیار در رشته های فنی کاربرد دارد. در مهندسی پزشکی هم به همین صورت است. گاهی برای تشخیص بیماری نیاز به تصویر برداری یا ثبت سیگنال از بدن بیمار است اما سیگنال و با تصویر به تنهایی به تشخیص بیماری کمک نمیکند لذا پردازش آن بسیار مهم می باشد تا به پزشک کمک کند تا بیماری را تشخیص دهد. در نتیجه آشنایی و تسلط به نرم افزار متلب بسیار برای متخصصین مهندسی پزشکی به ویژه گرایش بیوالکتریک بسیار حائز اهمیت است.

نویسنده مقاله: سمانه خان بیگی کارشناس دپارتمان مهندسی پزشکی پارس پژوهان

الگوریتم ژنتیک یا GA یک الگوریتم بهینه سازی و فراابتکاری می باشد، از این جهت که یک ابزار و الگوریتم ، برای حل مسئله های بهینه سازی می باشد. این الگوریتم اولین بار توسط جان هلند (Jan Holand) در سال 1970 میلادی یعنی سال 1349 شمسی معرفی شد و در دهه 60 و 70 میلادی با تلاش وی و شاگردانش در دانشگاه میشیگان آمریکا توسعه پیدا کرد.

جان هلند با تکیه بر نظریه تکامل وراثتی ، نظریه انتخاب طبیعی و نحوه انتقال خصوصیات از والدین به فرزندان ،در انسان، و فرموله کردن این رفتارها ، به یک الگوریتم برای حل مسئله رسید که نام آن را GeneticAlgorithm  گذاشت. در سال 1992 مقاله ای توسط دی جانگ، با عنوان “الگوریتم وراثتی بهینه ساز تابع نیست ” ارائه شد. که بیان میکرد که این  الگوریتم فقط یک بهینه ساز برا حل توابع ریاضی نیست بلکه توانایی بسیاری برای حل مسائل مختلف دنیای واقعی دارد.

بعد از این توجه محققان و دانشمندان به استفاده از این الگوریتم برای مسائل مختلف جلب شد و تحقیقات زیادی شکل گرفت. در ادامه الگوریتم های فرا ابتکاری جدید فراوانی با الهام از طبیعت ایجاد شد و معرفی گردید. در واقع میتوان الگوریتم ژنتیک را به عنوان اصل پایه و اولین الگوریتم فراابتکاری معرفی کرد.

تعریف الگوریتم ژنتیک

الگوریتم ژنتیک، تعدادی راه حل اولیه برای مسئله مورد نظر بصورت تصادفی می سازد ، که به هر راه حل به اصطلاح کروموزوم گفته میشود و به مجموعه همه کروموزوم ها یا راه حل ها اصطلاحا جمعیت گفته میشود. بعد از اینکه یک جمعیت بصورت تصادفی ساخته شد، الگوریتم ژنتیک میزان خوب بودن هر یک از کروموزوم های جمعیت را بررسی میکند( با تابع شایستگی ) سپس سعی میکند طی سه مرحله بنام های "انتخاب" ، "ترکیب" و "جهش" راه حل ها را بهبود دهد و راه حل های جدیدی را تولید کند.

در این الگوریتم از یک سری مفاهیم استفاده میشوند که عبارتند از :

• ژن (Gene)
• کروموزوم (Chromosome )
• آلل (Allele)
• جمعیت (Population)
• تابع شایستگی یا تابع برازش (Fitness Function)
• تولید مثل یا Reproduction   
• عملگر انتخاب یا Selection
• عملگر ترکیب یا Crossover
• عملگر جهش یا Mutation
• همگرایی یا Convergence

الگوریتم ژنتیک در متلب به چه صورت است و چه کاربرد هایی دارد؟

یکی از شناخته شده ترین روش های بهینه سازی هوشمند الگوریتم ژنتیک در متلب می باشد. این الگوریتم در رشته های مختلفی کاربرد بسیار دارد.  اهمیت این الگوریتم در محاسبات تکاملی و همچنین هوش محاسباتی زیاد است. از جمله مسائلی که برای حل آنها از الگوریتم در متلب استفاده می شود میتوان مسئله مکان یابی را نام برد. مسئله مکان یابی در مدل ‌های ریاضی و غیره اهمیت بسیار زیادی دارد که باید توسط هر یک از آموزش های مربوط به این الگوریتم ارائه داده شود.  باید توجه داشت که آموزش‌های مربوط به مکانی آنها با استفاده از الگوریتم ژنتیک در متلب باید استانداردهای خاصی داشته باشد و قوانین ویژه‌ ای برای آنها رعایت گردد.

از دیگر مسائلی که این الگوریتم در آن کاربرد دارد و در متلب پیاده سازی میشود میتوان مسئله حمل و نقل را بیان کرد. این الگوریتم همچنین در حل مسائل تخصیص و شناسایی و مدلسازی سیستم کاربرد دارد. در جعبه ابزار نرم افزار MATLAB کد های آماده الگوریتم ژنتیک وجود دارد و محققین میتوانند ازاین کد های آماده برای بهینه سازی مسائل ریاضی استفاده کنند. اما همچنین این الگوریتم را میتوان از اول تا آخر در نرم افزار MATLAB کد نویسی کرد. 

مراحل الگوریتم ژنتیک

پنج فاز و مرحله برای الگوریتم ژنتیک در نظر گرفته می‌شود:

1.     جمعیت اولیه
2.     عملگر سازگاری
3.     انتخاب
4.     ترکیب
5.     جهش

جمعیت اولیه (Initial population)

این فرایند با مجموعه‌ای از نمونه های اولیه و راه حل‌ها آغاز می‌شود که آن‌ها را جمعیت (population) می‌نامیم هر نمونه از این جمعیت یک راه حل برای مشکلی است که ما می‌خواهیم آن را حل کنیم. هر نمونه این جمعیت به وسیله‌ی مجموعه‌ای از پارامترها توصیف و طبقه بندی می‌شود که ما به هر یک از این پارامترها ژن (Genes) می‌گوییم.

این ژن‌ها به هم می‌پیوندند و تولید یک رشته به نام کروموزوم (Chromosome) می‌کنند که تمام ویژگی‌های راه حل ما را ارائه می‌دهد.

عملگر سازگاری (Fitness function)

مرحله دوم الگوریتم ژنتیک عملگر سازگاری است که مشخص می‌کند هر نمونه این جامعه به چه میزان قابلیت سازگاری با محیط را دارد (توانایی هر نمونه برای رقابت با دیگر نمونه ها)، ما با این کار به هر یک از نمونه ها امتیازی را اختصاص می‌دهیم و احتمال اینکه یک نمونه از جامعه برای ادامه نسل انتخاب شود به این امتیاز که بر اساس سازگاری به  آن اختصاص داده می‌شود بستگی دارد. عملگر سازگاری باید دو ویژگی مهم را که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌شود، داشته باشد:

این عملگر باید به اندازه کافی برای انجام محاسبات سریع باشد. همچنین باید بتواند به صورت کمی میزان سازگاری راه حل‌های اولیه و همچنین راه حل‌های به وجود آمده از ترکیب دو راه حل والد را به داشته باشد.

انتخاب (Selection)

انتخاب فرآیند گزینش والد‌های مناسبی است که بتوانند با هم ترکیب شوند و نسل‌های بعدی را به وجود آورد. در این مرحله ما بهترین و سازگارترین نمونه جامعه را انتخاب می‌کنیم و به آن‌ها اجازه می‌دهیم که ژن‌های خود را به نسل بعد انتقال دهند. دو جفت نمونه از این جمعیت  برحسب بیش‌ترین سازگاری انتخاب می‌شوند که ما آن‌ها را والد می‌نامیم. افراد با بالاترین سازگاری شانس بیش‌تری برای انتخاب شدن و ادامه نسل دارند.

ترکیب (Crossover)

ترکیب مهم‌ترین و اساسی‌ترین فاز و مرحله الگوریتم ژنتیک است. هر کدام از این جفت والدها با هم ترکیب می‌شوند و نمونه جدید به وجود می‌آورند نقطه بازترکیب به صورت تصادفی در داخل ژن‌ها انتخاب می‌شود. نمونه های جدید با انتقال جابه‌جایی ژن‌های والد و انتقال یک ژن از والد اول به والد دوم و برعکس به وجود می‌آیند. این جابجایی از ابتدای ژن‌ها تا نقطه بازترکیب به صورت متناظر صورت می‌گیرد و فرزندان جدید به جمعیت اضافه می‌شوند.

جهش (Mutation)

پس از شکل گیری نمونه های جدید بعضی از ژن‌های آن‌ها دچار جهش می‌شوند که احتمال تصادفی بودن این جهش کم است. هدف اصلی جهش نگه داشتن تنوع و تمایز میان جمعیت و جلوگیری از همگرا شدن زودهنگام جمعیت به یک نوع خاص است.

جمع بندی

آموزش تئوری و عملی الگوریتم ژنتیک (Genetic Algorithm) یا GA، به طور قطع شناخته شده ترین روش بهینه سازی هوشمند و الگوریتم تکاملی است که کاربردهای فراوانی در رشته های مختلف علمی و مهندسی دارد.  به همین جهت نیاز است که افرادی که با مسائل بهینه سازی سر و کار دارند به این الگوریتم هم مسلط باشند.

نویسنده مقاله: سمانه خان بیگی کارشناس دپارتمان مهندسی پزشکی موسسه پارس پژوهان