با همکاری انجمن مهندسان مکانیک ایران
موضوعات = مهندسی سامانه‌ها
مهندسی سامانه‌ها

ارزیابی ویسکوزیته و سطوح آلاینده در روان‌کننده دیزل از طریق طیف‌سنجی دی‌الکتریک با استفاده از روش‌های محاسباتی نرم

دوره 16، شماره 3، پاییز 1405، صفحه 427-447

https://doi.org/10.22067/jam.2025.91756.1335

محمدرضا پوررمضان، عباس روحانی، محمد حسین عباسپورفرد

چکیده نظارت بر وضعیت ماشین‌آلات یکی از جنبه‌های حیاتی واحدهای تولیدی و خدماتی برای حفظ کارایی عملیاتی است. از این رو، تعویض به‌موقع روغن موتور به‌طور قابل‌توجهی به افزایش عملکرد و افزایش طول عمر موتور کمک می‌کند. با این حال، تعیین زمان دقیق تعویض همچنان یک چالش است. آنالیز طیفی روغن، در عین این‌که موثر است، هم گران و هم زمان‌بر است. هدف این مطالعه معرفی یک روش جایگزین برای تحلیل طیفی روانکار موتور است. این تحقیق شامل تجزیه و تحلیل نتایج تجزیه و تحلیل طیفی و ضرایب دی‌الکتریک 17 نمونه روغن موتور از طریق روش‌های آماری است. هدف اصلی توسعه مدل‌هایی برای پیش‌بینی آلاینده‌های موجود در روغن بر اساس خواص دی‌الکتریک است که جایگزینی برای تجزیه و تحلیل طیفی ارائه می‌دهد. برای رسیدن به این هدف چند هدف میانی دنبال می‌شود. شبکه‌ عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه (MLP-ANN) و روش‌ ماشین بردار پشتیبان (SVM) برای مدل‌سازی استفاده می‌شوند. عملکرد دو مدل با استفاده از شاخص‌هایی مانند ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، کارایی مدل و ضریب تبیین (R2) ارزیابی می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که مدل SVM به‌طور مداوم کارایی بیش از 0.95 را برای همه شاخص‌های پیش‌بینی‌شده (Fe، Pb، Cu، Al، Mo، Na، Si وVis@100) نشان می‌دهد. در نتیجه، طیف‌سنجی دی‌الکتریک روان‌کننده به‌عنوان یک جایگزین مناسب برای آنالیز مرسوم طیفی روغن متصور می‌باشد.

مهندسی سامانه‌ها

ارزیابی و بهینه‌سازی هزینه‌های سیستم مدیریت ماشین‌آلات کشاورزی در کارخانه قند آرجو دیدسا

دوره 16، شماره 1، بهار 1405، صفحه 71-84

https://doi.org/10.22067/jam.2025.90012.1288

سراج کدیر بوسه، تِفِرا کِی. هوریسا، اسماعیل اِی. اسلمان

چکیده نظارت کارآمد بر ماشین‌ های کشاورزی در کارخانه‌های قند برای حفظ کیفیت محصول، مدیریت هزینه‌های عملیاتی و بهبود بهره‌وری بسیار مهم است. صنعت قند اتیوپی برای اقتصاد این کشور حیاتی است؛ با این حال، مشکلات مربوط به مدیریت ماشین‌ ها می‌تواند منجر به هزینه‌های نگهداری بالاتر و بهره‌وری عملیاتی پایین شوند. هدف این مطالعه، ارزیابی سیستم مدیریت ماشین‌ های کشاورزی در کارخانه قند آرجو دیدسا و بهینه‌سازی هزینه‌های عملیاتی است. بین سال‌های 2016 تا 2022، داده‌ها از طریق نظرسنجی، مصاحبه و مشاهدات عینی جمع‌آوری شدند. برای بهبود هزینه‌های جاری ماشین‌ ها، یک مدل خطی با استفاده از نرم‌افزار LINDO مورد مطالعه قرار گرفت. یافته‌ها نشان می‌دهند که از بین ماشین‌ های غیرفعال، 49% نیاز به تعمیر جزئی دارند و 14% غیرقابل تعمیر هستند و باید به‌طور کامل از چرخه حذف شوند. نرخ کار پیش‌بینی‌شده 35.33% از نرخ واقعی فراتر رفت. از بین وظایف، ریشه‌کنی با 5.73% کمترین اختلاف را با نرخ کار واقعی داشت، در حالی که کشت ردیفی با 67.21 % بیشترین اختلاف را با نرخ واقعی نشان داد. هزینه‌های اولیه تعمیر کمینه بودند، اما با افزایش سن تجهیزات، هزینه‌های تعمیر نیز افزایش یافتند. مدل بهینه‌سازی در سال زراعی 2021-2022 منجر به کاهش 10.60 درصدی هزینه‌های عملیاتی شد که اهمیت تخمین دقیق نرخ کار واقعی ماشین‌آلات و تحلیل عملکرد را برای افزایش بهره‌وری برجسته می‌کند. در این مطالعه، ناکارآمدی‌های اساسی در مدیریت ماشین‌آلات شناسایی شدند و بر نیاز به سیستم‌های تعمیر و نگهداری قوی و برنامه استراتژیک جایگزینی تجهیزات فرسوده تاکید می‌شود. بهینه‌سازی بهره‌وری عملیاتی برای بهبود بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها در فرآیند تولید قند ضروری است.

مهندسی سامانه‌ها

ارزیابی انرژی و اقتصادی سیستم‌های تولید زیتون: مقایسه‌ای از استراتژی‌های مدیریت علف‌های هرز شیمیایی، مکانیکی و تلفیقی

دوره 16، شماره 1، بهار 1405، صفحه 203-222

https://doi.org/10.22067/jam.2025.91522.1329

بهنام محمدی، علیرضا یوسفی، مجید نامداری، مسلم حیدری

چکیده این مطالعه مصرف انرژی و عملکرد اقتصادی سه روش کنترل علف‌های هرز در باغ‌های زیتون شهرستان طارم، استان زنجان را با تمرکز بر کشاورزی پایدار ارزیابی می‌کند. هدف، ارزیابی بهره‌وری انرژی و مقرون‌به‌صرفه‌بودن سیستم‌های مختلف مدیریت علف‌های هرز است. این تحلیل شامل کنترل شیمیایی علف‌های هرز (سیستم I)، کنترل مکانیکی (سیستم II) و روش تلفیقی علف‌های هرز (سیستم III) است. داده‌ها از طریق مصاحبه با 50 باغدار زیتون جمع‌آوری شد. نتایج نشان می‌دهد که کل مصرف انرژی در سیستم III (93,069.16 مگاژول در هکتار) بالاترین و در سیستم I (64,297.16 مگاژول در هکتار) پایین‌ترین میزان را داشت. سیستم I همچنین بهره‌وری انرژی برتر (0.74)، انرژی خروجی (47,648.40 مگاژول در هکتار) و بهره‌وری انرژی (0.06 کیلوگرم در مگاژول) را نشان داد و آن را به قابل‌اجراترین گزینه برای بهینه‌سازی مصرف انرژی تبدیل کرد. از نظر اقتصادی، سیستم I بالاترین سود خالص (4,662.28 دلار در هکتار) و نسبت سود به هزینه (2.16) را ایجاد کرد و از سیستم‌های II (3,073.31 دلار در هکتار؛ نسبت سود به هزینه: 2.16) و III (2,953.57 دلار در هکتار؛ نسبت سود به هزینه: 1.97) عملکرد بهتری داشت. این مطالعه نتیجه می‌گیرد که سیستم I، با استفاده کارآمد از انرژی‌های تجدیدپذیر، از نظر عملکرد انرژی و اقتصادی، قابل‌اجراترین گزینه است و تعادلی بین ورودی انرژی کم و بازده بالا ایجاد می‌کند، بنابراین سود را به حداکثر و هزینه‌های تولید را به حداقل می‌رساند. این یافته‌ها بر اهمیت انتخاب روش‌های مناسب کنترل علف‌های هرز برای بهینه‌سازی مصرف انرژی و کاهش هزینه‌های کلی تولید در کشت زیتون تأکید می‌کنند.

مهندسی سامانه‌ها

چشم‌انداز مکانیزاسیون کشت مستقیم بذر برنج: مروری جامع

دوره 15، شماره 3، پاییز 1404، صفحه 419-434

https://doi.org/10.22067/jam.2024.87897.1247

اس. مانوج کومار، آر. کارتیکین، کا. تیروکوماران، ای. سنتیل، پی. دهانان‌چژیان

چکیده روش سنتی نشاکاری برنج نیاز به نیروی انسانی زیادی دارد و منجر به تغییر به سمت کاشت مستقیم بذر برنج برای کشت برنج شده است. از جمله مزایای کاشت مستقیم بذر می‌توان به کاهش نیاز به نیروی کار، کاشت به‌موقع و صرفه‌جویی در آب اشاره کرد. نوآوری در ماشین‌آلات کشاورزی کارایی کشت مستقیم بذر برنج را به‌طور قابل‌توجهی بهبود بخشیده است و این پیشرفت تمام مراحل از آماده‌سازی زمین تا برداشت را در برمی‌گیرد. تکنیک‌هایی مانند روش‌های بدون خاک‌ورزی و تسطیح لیزری، استفاده کارآمد از منابع و حفظ منابع آب را تضمین می‌کند و در عین حال اختلالات خاک را به حداقل می‌رساند. امکان قرارگیری دقیق بذر و جوانه‌زنی یکنواخت با استفاده از بذرکارهای اختصاصی و دستگاه‌های سنجش دقیق بذر فراهم شده است. استفاده از بذرکارهای پشت‌تراکتوری و کارنده‌های دستی گردان راندمان کاشت را بیشتر افزایش می‌دهند. روش‌های آبیاری مدرن مانند آبیاری قطره‌ای، آبیاری تناوبی، و سنجش خودکار رطوبت خاک، بهره‌وری آب را بهینه می‌کنند. مدیریت علف‌های هرز با فناوری‌های وجین‌کن‌های مکانیکی از طریق انرژی خورشیدی و خودران تکامل یافته است. نقشه‌برداری‌های مختلف زمین و عملکرد محصول، فناوری نرخ متغیر و وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (پهپاد) امکان کنترل دقیق علف‌های هرز بر اساس مدیریت مکانی خاص را فراهم می‌کنند. به‌طور کلی، ماشین‌آلات مدرن انقلابی در کشت مستقیم بذر برنج ایجاد کرده‌اند که منجر به افزایش عملکرد، کارایی بالاتر در استفاده از نهاده‌ها، کاهش نیاز به نیروی کار، افزایش عملکرد محصول و بهبود پایداری تولید شده است. تداوم نوآوری، چشم‌انداز وسیعی برای بهینه‌سازی استقرار گیاه در خاک، به حداقل رساندن تلفات پس از برداشت و افزایش سودآوری و در عین حال حفظ منابع طبیعی دارد. این مقاله مروری به بررسی این پیشرفت‌ها و پیامدهای آن‌ها برای آینده کشت مستقیم بذر برنج می‌پردازد.

مهندسی سامانه‌ها

توسعه چارچوب مدیریت خدمات در زنجیره تامین کشاورزی با میانگین موزون فازی

دوره 15، شماره 1، بهار 1404، صفحه 95-113

https://doi.org/10.22067/jam.2024.87618.1239

مرتضی زنگنه

چکیده هدف اصلی این تحقیق ایجاد چارچوبی جامع برای ارزیابی عملکرد در زنجیره تامین کشاورزی و توسعه دو رویکرد برای بهبود آن می‌باشد. مرتبط‌ترین معیارهای عملکرد برای ارزیابی وضعیت فعلی خدمات در زنجیره تامین کشاورزی (ASC) انتخاب شدند. نوآوری این تحقیق به انتخاب شاخص‌های کلیدی عملکرد (KPI) و رویکردهایی برای افزایش عملکرد ASC مربوط می‌شود. چارچوب پیشنهادی شامل اندازه‌گیری عملکرد و فرآیند انتخاب خدمات است. دو رویکرد بر اساس‌KPI های منتخب از خدمات در ASC توسعه داده شده است تا مشخص شود کدام خدمات نیاز به بهبود دارند. رویکردهای پیشنهادی ابزارهای قوی و همه‌کاره‌ای برای مدیران کشاورزی هستند تا زنجیره‌های تامین خود را ارتقا دهند. یک مطالعه موردی نیز از ایران ارائه شده است. چارچوب پیشنهادی برای این منطقه، رویکردهای انتخاب خدمات کشاورزی مانند مشاوره پس از تولید، حمایت مالی، مکانیزاسیون، مشاوره تجاری و تامین نهاده را در اولویت قرار می‌دهند. این چارچوب نشان می‌دهد که این خدمات باید به‌منظور پاسخ‌گویی بهتر به نیازهای منطقه مورد مطالعه بهبود یابد.

مهندسی سامانه‌ها

ارزیابی شاخص‌های زنجیره تأمین مکانیزاسیون برنج با رویکرد مدل اسکور

دوره 14، شماره 3، پاییز 1403، صفحه 301-318

https://doi.org/10.22067/jam.2023.82005.1163

مرتضی زنگنه، نرگس بنائیان

چکیده مکانیزاسیون کشاورزی موتور پیشران توسعه کشاورزی و یکی از سرمایه‌برترین نهاده‌های بخش کشاورزی است که توسعه آن مستلزم صرف هزینه زیاد و اختصاص اعتبارات کلان است. مدیریت صحیح زنجیره تأمین مکانیزاسیون کشاورزی در راستای کاهش هزینه‌های عملیاتی و افزایش کیفیت ماشین‌های کشاورزی یکی از الزامات توسعه مکانیزاسیون کشاورزی است. پژوهش حاضر به سنجش عملکرد زنجیره تأمین مکانیزاسیون برنج با استفاده از پنج بعد هزینه، پاسخگویی، انعطاف‌پذیری، دارایی و قابلیت اطمینان پرداخته است. علاوه بر این در هر یک از سطوح زنجیره، متغیرهای مکنون دیگری با استفاده از متغیرهای مدل مرجع عملیات زنجیره تأمین (اسکور) ساخته شد. نرمال بودن متغیرهای مکنون توسط آزمون کولموگروف سمیرنوف آزمون شد. متغیرهای نرمال با استفاده از آزمون t تک نمونه‌ای و متغیرهای غیرنرمال با استفاده از آزمون ویلکاکسون تک نمونه‌ای مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آزمون ویلکاکسون نشان می‌دهد که متغیرهای تعهد، مدیریت هزینه و ارتباط در خرده‌فروشی تفاوت معنی‌داری با مقدار متوسط آزمون دارند. در مورد متغیرهای دارای توزیع نرمال، مدیریت منابع انسانی، مدیریت کیفیت، داشتن راهبرد و سازمان‌دهی، انعطاف‌پذیری، پاسخ‌گویی، عملکرد و قابلیت اطمینان در فروشگاه‌ها دارای تفاوت معنی‌داری با مقدار متوسط هستند. همچنین انتظارات و محدودیت‌های سازندگان و واردکنندگان ماشین‌های برنج نیز به‌صورت توصیفی تحلیل شد. در مورد متغیرهای دارای توزیع نرمال، مدیریت منابع انسانی، مدیریت کیفیت، داشتن راهبرد و سازمان‌دهی، انعطاف‌پذیری، پاسخ‌گویی، عملکرد و قابلیت اطمینان در فروشگاه‌ها دارای تفاوت معنی‌دار با مقدار متوسط هستند. همچنین انتظارات و محدودیت‌های سازندگان و واردکنندگان ماشین‌های برنج نیز به‌صورت توصیفی مورد تحلیل قرار گرفت.

مهندسی سامانه‌ها

شناسایی و اولویت‌بندی عوامل مؤثر بر مدیریت کارآمد نگهداری و تعمیرات در کشت و صنعت‌ها بر پایه مطالعات تجربی توسعه‌یافته

دوره 13، شماره 4، زمستان 1402، صفحه 427-451

https://doi.org/10.22067/jam.2022.76333.1104

حمزه سلطانعلی عباسکوهی، مهدی خجسته پور

چکیده پیاده‌سازی الگوهای مدیریتی مناسب در حوزه نگهداری و تعمیرات جهت نگهداشت اصولی و ارتقای قابلیت اطمینان انواع ماشین‌ها و تجهیزات کشاورزی با هدف تسریع در روند تأمین غذای جامعه بسیار حائز اهمیت می‌باشد. با توجه به کمبود مطالعات بنیادی و توسعه‌ای در این بخش، مطالعه حاضر به دنبال بررسی عوامل مؤثر بر مدیریت کارآمد نگهداری و تعمیرات در سطح کشت و صنعت‌ها بر پایه مطالعات مفهومی و تجربی می‌باشد. بدین منظور ابتدا به بررسی و شناخت مهم‌ترین معیارها و زیرمعیارهای تأثیرگذار بر مدیریت نگهداری و تعمیرات با کمک مطالعات بنیادین و دیدگاه کارشناسان خبره پرداخته شد. در ادامه تحقیق، ارزیابی و اولویت‌بندی معیارهای تأثیرگذار با کمک روش تصمیم‌گیری بهترین-بدترین انجام شد و به دنبال آن راهکارهای بهبودی به‌منظور مدیریت نگهداری و تعمیرات در کشت و صنعت‌ها ارائه شدند. براساس نتایج به‌دست‌آمده، مهم‌ترین معیارها در مدل نگهداری و تعمیرات، به‌ترتیب "مدیریت سازمانی"، "عوامل انسانی" و "عوامل ساختاری" با استفاده از تحقیقات پیشین و نظر خبرگان به‌دست آمد. مطابق با نتایج روش تصمیم‌گیری بهترین-بدترین، زیرمعیارهایی چون "حمایت مدیریت عالی در سطح سازمان"، "اختصاص بودجه نگهداشت و مدیریت بهینه موجودی‌ها" و نیز"اتخاذ راهبردهای مناسب نگهداشت"به‌ترتیب با وزن کلی 0.108، 0.075 و 0.067 بیش‌ترین تأثیرگذاری را در مدیریت کارآمد نگهداری و تعمیرات در سطح کشت و صنعت‌ها داشتند. نتایج این تحقیق می‌تواند مورد استفاده مدیران برای دست‌یابی به یک الگوی مناسب در زمینه مدیریت نگهداری و تعمیرات در کشت و صنعت‌ها باشد و نیز قابلیت تعمیم‌پذیری نتایج آن به سایر صنایع کشاورزی و غذایی در سطح کشور وجود دارد.

مهندسی سامانه‌ها

بهینه‌سازی چندهدفه جهت تعیین الگوهای بهینه‌ی عملیات تهیه زمین و کاشت شلتوک با استفاده از الگوریتم NSGA-II

دوره 13، شماره 4، زمستان 1402، صفحه 477-491

https://doi.org/10.22067/jam.2022.78147.1118

محمد علی هرمزی، حسن ذکی دیزجی، هوشنگ بهرامی، نسیم منجزی

چکیده توسعه مکانیزاسیون و فناوری ماشینی پیامدهای مثبت و نامطلوب بسیاری را با توجه به شرایط اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی هر منطقه در پی خواهد داشت. تعارضات به‌وجود آمده در این ابعاد، انتخاب و سطح‌بندی سیستم‌های مکانیزاسیون پایدار را بحث‌برانگیز و مشکل می‌کند. هدف از این مطالعه، مدل‌سازی چندهدفه جهت تعیین الگوهای بهینه‌ عملیات تهیه زمین و کاشت شلتوک و ارائه‌ چارچوبی جهت تخصیص مکانیزاسیون به اهداف متناقض پایداری کشاورزی است. بر این اساس، پس از انتخاب شاخص‌ها و جمع‌آوری داده، با ترکیب روش‌های وزن‌دهی آنتروپی شانون و TOPSIS، شاخص شباهت برای ابعاد چند شاخصه محاسبه شد و این شاخص شباهت به همراه مقادیر شاخص‌ها به‌عنوان ضرایب توابع هدف اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی در بهینه‌سازی چندهدفه در نظر گرفته شد. مدل بهینه‌سازی چندهدفه جهت دستیابی به الگوی مکانیزاسیون کشاورزی پایدار با استفاده از الگوریتم NSGA-II ارائه شد. جهت اعتبارسنجی این چارچوب، پنج سیستم‌ مکانیزاسیون (خاک‌ورزی و کاشت) در تولید شلتوک شهرستان رامهرمز با محدودیت‌های زمین، آب و ماشین مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد در صورت عدم محدودیت آب، سیستم‌های سنتی آب‌کاری و نشاکاری بدون پدلینگ بهینه هستند و در شرایط خشک‌سالی و محدودیت شدید آب سیستم‌های مکانیزه نوین مانند خشکه‌کاری، بی‌خاک‌ورزی (با عملکرد مطلوب) و نشاکاری با پدلینگ به‌عنوان سیستم‌های بهینه پایدار خواهند بود. جواب‌های بهینه پارتو تحت سناریوهای مختلف در محدودیت‌های آب و ماشین نشان داد با به‌کارگیری این چارچوب، نه‌تنها می‌توان اهداف پایداری در شناسایی بهترین سطح‌بندی سیستم‌های مکانیزاسیون را تأمین کرد، بلکه امکان بررسی اثر سناریوهای مختلف تحت محدودیت‌های مختلف نیز ‌وجود دارد.

مهندسی سامانه‌ها

ارائه مدلی داده‌رانه برای پیش‌بینی عملکرد شکر استحصالی از نیشکر

دوره 12، شماره 4، زمستان 1401، صفحه 543-558

https://doi.org/10.22067/jam.2021.69805.1034

فاطمه نادرنژاد، دین محمد ایمانی، محمد رضا رسولی

چکیده پیش‌بینی عملکرد محصول یکی از مسائل مهم در حوزه‌ی کشاورزی می‌باشد و به عوامل مختلفی از جمله شرایط آب‌وهوایی، ویژگی‌های خاک، ویژگی‌های محصول و برنامه‌های مدیریتی وابسته می‌باشد. پیش‌بینی دقیق عملکرد محصول می‌تواند در تصمیم‌گیری‌ها و بهینه‌سازی فرآیندها به کشاورزان و صنایع وابسته به کشاورزی کمک نماید و در نهایت منجر به افزایش تولید شود. نیشکر یکی از مهم‌ترین محصولات استراتژیک کشاورزی و منبع تأمین شکر در جهان می‌باشد. هدف پژوهش حاضر پیش‌بینی و بررسی عوامل مؤثر بر میزان شکر استحصالی از نیشکر در مزارع شرکت کشت‌وصنعت نیشکر امیرکبیر با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین می‌باشد. داده‌های جمع‌آوری شده برای این پژوهش مربوط به بازه زمانی سال‌های 1396-1389 شامل 3223 نمونه می‌باشد که شامل چهار مجموعه داده آب‌وهوایی، محصول، خاک و مدیریت مزرعه می‌باشد. برای مدل‌سازی پژوهش از الگوریتم‌های جنگل تصادفی، آدابوست، تقویت گرادیان حداکثری و ماشین بردار پشتیبان استفاده شده و در محیط ژوپیترنوت‌بوک پایتون پیاده‌سازی شده‌اند. مدل جنگل تصادفی با صحت 92.2% برای پیش‌بینی شکر استحصالی در بین مدل‌های ارائه شده بهترین عملکرد را دارد.

مهندسی سامانه‌ها

توسعه سامانه الکترونیکی برای تعیین بار عمودی وارده بر اکسل عقب کمباین غلات در حین حرکت

دوره 12، شماره 2، تابستان 1401، صفحه 241-252

https://doi.org/10.22067/jam.2021.58832.0

اعظم رضایی، حسن مسعودی، حسن ذکی دیزجی، محمد اسماعیل خراسانی فردوانی

چکیده برای طراحی بهینه و اصلاح ساختار اکسل وسایل نقلیه دانستن بارهای وارده بر آن در شرایط کاری ضروری است. این پژوهش به دنبال اعلان نیاز پژوهشی شرکت کمباین‌سازی ایران مبنی بر تحلیل و محاسبه نیروهای وارد بر بدنه، محورها و چرخ‌های کمباین انجام شد. سامانه‌ی الکترونیکی ساخته‌شده شامل کوپلینگ فولادی، نیروسنج فشاری، مدار تقویت‌کننده ولتاژ، دیتالاگر و رایانه بود. نیروسنج به کمک کوپلینگ بر میانه اکسل عقب کمباین جاندیر 955 نصب گردید. آزمون‌های ارزیابی عملکرد سامانه در حالت‌های سکون و حرکت کمباین در جاده آسفالت، جاده خاکی و مزرعه با سرعت‌های پیشروی متفاوت به‌صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و در پنج تکرار انجام شد. مطابق نتایج میانگین بارهای استاتیکی وارده بر اکسل در حالت موتور روشن و موتور خاموش به‌ترتیب 14.908 و 14.905 کیلونیوتن بود که تفاوت معنی‌داری در سطح یک درصد نداشتند. میانگین بارهای عمودی وارده بر اکسل حین حرکت در جاده آسفالت با سرعت‌های 10، 15 و 20 کیلومتر بر ساعت به‌ترتیب 15.20، 15.27 و 15.28 کیلونیوتن، حین حرکت در جاده خاکی با سرعت‌های 2، 4 و 6 کیلومتر بر ساعت به‌ترتیب 17.57، 17.99 و 18.15 کیلونیوتن و هنگام دروی گندم با سرعت‌های 3، 4 و 5 کیلومتر بر ساعت به‌ترتیب 16.47، 18.01 و 17.78 کیلونیوتن به‌دست آمد. بیشینه بار وارده بر اکسل حدود 50 کیلونیوتن و در جاده خاکی بود. در مجموع نتایج ارزیابی‌ها نشان داد که عملکرد سامانه ساخته‌شده قابل قبول بوده و می‌توان از آن برای اندازه‌گیری بارهای عمودی وارده به اکسل عقب کمباین استفاده کرد.

مهندسی سامانه‌ها

ارزیابی کارآیی واحدهای برداشت نیشکر با استفاده از یک رویکرد ترکیبی از تحلیل پوششی داده‌ها و داده‌کاوی

دوره 12، شماره 1، بهار 1401، صفحه 43-54

https://doi.org/10.22067/jam.2020.58695.0

نسیم منجزی

چکیده هر سازمانی به‌منظور آگاهی از میزان عملکرد و مطلوبیت فعالیت واحدهای خود به یک نظام ارزشیابی جهت سنجش این مطلوبیت نیاز دارد و این موضوع برای موسسات کشاورزی از جمله کشت و صنعت‌ها اهمیت بیشتری دارد. در تحقیق حاضر، 20 واحد برداشت نیشکر انتخاب گردید. پس از مدل‌سازی بر مبنای مدل‌های CCR و BCC ورودی محور، مقادیر کارایی برای واحدهای برداشت نیشکر محاسبه گردید و با استفاده از درخت تصمیم CART به استخراج قوانین برای پیش‌بینی کارایی این واحدها پرداخته شد. نتایج مطالعه 20 واحد برداشت نیشکر در مدل CCR نشان داد که 6 واحد دارای امتیاز کارآمد و 14 واحد دارای امتیاز ناکارآمد بودند و امتیاز کارایی فنی آن‌ها در محدوده 0.73 تا 0.95 بود. نتایج مطالعه مدل BCC همچنین نشان داد که از مجموع 20 واحد برداشت نیشکر، 8 واحد دارای امتیاز کارآمد بودند. همان‌طور که مشاهده می‌شود، در مدل BCC، واحدهای بیشتری به‌عنوان واحدهای کارآمد معرفی می‌شوند و پراکندگی کمتری بین واحدهای ناکارآمد وجود دارد. همچنین، توزیع واحدهای کارآمد در مدل BCC کمتر از مدل CCR است. میانگین کارایی فنی، کارایی فنی خالص و کارایی مقیاس به‌ترتیب برابر 93، 88 و 93 درصد به‌دست آمد. همچنین دقت مدل درخت تصمیم تولید شده برای کارایی فنی و کارایی فنی خالص نیز به‌ترتیب برابر 86 و 93 درصد به‌دست آمد.

مهندسی سامانه‌ها

بررسی اثر خردشدن سطوح بهره‌برداران بر توسعه مکانیزاسیون کشاورزی با استفاده از تکنیک AHP

دوره 11، شماره 1، 1400، صفحه 43-53

https://doi.org/10.22067/jam.v11i1.82910

مهدی ثباتی گاوگانی، داود محمدزمانی، محمد غلامی پرشکوهی

چکیده بخش کشاورزی برای تأمین امنیت غذایی برای جامعه و ایفای نقش مؤثر در تقویت استقلال ملی نیاز به انتقال سریع از معیشت‌های سنتی و معیشتی به مرحله تولید و تجاری‌سازی پیشرفته دارد. مکانیزاسیون رویکردی است که دستیابی بخش کشاورزی به مرحلة تولید تجاری را ممکن می‌سازد. بدون مکانیزاسیون، چشم‌انداز روشنی از کشاورزی پویا و پایدار که بتواند نیازهای غذایی را معقولانه برطرف سازد، متصور نیست. توسعة مکانیزاسیون در جوامع کشاورزی و به‌ویژه در نواحی روستایی کشور با مشکلاتی همراه بوده است که شناخت عوامل مؤثر بر آن می‌تواند به برنامه‌ریزی برای رفع آن‌ها کمک کند. از این رو در تحقیق حاضر به بررسی اثر خردشدن سطوح بهره‌بردران بر توسعه مکانیزاسیون کشاورزی در دهستان‌های شهرستان جیرفت پرداخته شده ‌است. نوع تحقیق کاربردی است و از نوع توصیفی- تحلیلی است، از روش پیمایشی استفاده شده است و اطلاعات از طریق پرسشنامه از 420 کاربر در شهر جیرفت جمع‌آوری شده است. تجزیه و تحلیل اطلاعات با استفاده از تکنیک فرآیند تحلیلی سلسله مراتبی با استفاده از نرم‌افزار اکسپرت چویس 11 انجام شده‌است. یافته‌های تحقیق نشان داد که عامل اجتماعی- خانوادگی در شهر جیرفت عامل اصلی بازدارنده عدم توسعه مکانیزاسیون و فرهنگ-ارتباطی، آموزشی-فنی، حقوقی و قانونی است و عوامل اقتصادی-مالی در اولویت‌های بعدی قرار گرفتند. پیشنهاد شده است که توسعه مکانیزاسیون، نوسازی فناوری نوین، آموزش و ارتقاء، ایجاد اعتماد، اعتبار و تسهیلات مالی برای نوسازی ادوات کشاورزی اجرا شود.

مهندسی سامانه‌ها

بررسی اثر بلند مدت استراتژی نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه بر کارایی عملیاتی و روند نرخ خرابی ماشین برداشت نیشکر با استفاده از سری‌های زمانی

دوره 10، شماره 2، 1399، صفحه 347-359

https://doi.org/10.22067/jam.v10i2.70962

فاطمه افشارنیا، افشین مرزبان

چکیده کارکرد مطلوب و نگهداری سیستم‌های مهندسی ارتباط تنگاتنگی با پیش‌بینی دقیق خرابی‌های آن‌ها دارد. نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه به‌عنوان یک استراتژی مؤثر در بهبود قابلیت اطمینان، دوره عمر مفید و کارایی تجهیزات نقش اساسی ایفا می‌کند. استفاده از روش‌های بازرسی دوره‌ای منظم و سرویس‌دهی، منجر به بهبود راندمان نگهداشت و نهایتاً موجب کاهش هزینه‌های آن می‌شود. هدف از این مطالعه، بررسی روند نرخ خرابی و کارایی ماشین برداشت نیشکر در طی یک دوره 6 ساله و پیش‌بینی آن در شرکت توسعه نیشکر و صنایع جانبی استان خوزستان بود. برای این منظور الگوهای سری زمانی ARIMA برآورد و بهترین الگو انتخاب گردید. طبق نتایج نرخ خرابی ماشین برداشت نیشکر در سال 1395 نسبت به سال 1390، 23/73 درصد کاهش داشته است. کارایی عملیاتی ماشین برداشت نیشکر نیز در همین مدت، 9/14 درصد افزایش داشته است. زیر سیستم‌های تاپر، برق و موتور به‌ترتیب با 75/94، 46/80 و 74/58 درصد کاهش خرابی‌ها در سال ششم نسبت به سال اوّل بیشترین تأثیرپذیری را از استراتژی نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه نشان دادند. بر اساس نتایج حاصل از پیش‌بینی متغیر نرخ خرابی مشخص شد که تفاوت چندانی در روند نرخ خرابی پیش‌بینی‌شده و نرخ خرابی واقعی ماشین برداشت نیشکر وجود ندارد که این امر بیانگر دقت بالای پیش‌بینی با استفاده از مدل ARIMA می‌باشد.

مهندسی سامانه‌ها

بهینه‌سازی عملیات پالایش آفلاین روغن هیدرولیک دروگر نیشکر

دوره 10، شماره 1، 1399، صفحه 59-72

https://doi.org/10.22067/jam.v10i1.75912

حدیث نعمت پور ملک آباد، محمد جواد شیخ داودی، عیسی حزباوی، افشین مرزبان

چکیده روش سطح پاسخ (RSM)، مجموعه‌ای از تکنیک‌های آماری و ریاضی برای طراحی آزمایش‌ها، مدل‌سازی، بهبود دادن و بهینه‌سازی فرآیندها می‌باشد. هدف از مطالعه حاضر مدل‌سازی و بهینه‌سازی عملیات پالایش آفلاین روغن هیدرولیک دروگر نیشکر به روش RSM بود. بدین‌منظور، اثرات متغیرهای مستقل ساعات کارکرد (250، 500 و 750 ساعت)، مش فیلتر مکشی دوقلو (7، 9 و 11 میکرون) و دفعات تصفیه روغن هیدرولیک (0، 1 و 2) روی متغیرهای وابسته آلودگی آب، سطح عدم تمیزی (NAS)، سیلیسیوم (Si)، ویسکوزیته (Vis) و عدد اسیدی روغن (TAN) ارزیابی شد. نتایج نشان داد که همه‌ی مدل‌های به‌دست آمده برای آلودگی آب، سطح عدم تمیزی (NAS)، سیلیسیوم (Si)، ویسکوزیته (Vis) و عدد اسیدی روغن (TAN) برای توصیف داده‌های آزمایشی مناسب بودند. علاوه‌بر این تابع مطلوبیت نشان داد که شرایط بهینه عملیات پالایش آفلاین روغن هیدرولیک دروگر نیشکر شامل ساعت کارکرد 61/728 ساعت، مش فیلتر 7 میکرون و دفعات تصفیه روغن 2 بود. تحت این شرایط، مقدار پارامترهای آلودگی آب، سطح عدم تمیزی (تعداد ذرات 5 تا 15 میکرومتر)، Si، Vis و TAN به‌ترتیب برابر با ppm 63/187، 234000، ppm 91/5، 34/66 سانتی استوک و mg KOH/g 65/0 به‌دست آمد.

مهندسی سامانه‌ها

اولویت‌بندی و ارزیابی خرابی‌های اجزای مکانیکی ماشین تراش CNC مبتنی بر رویکرد FMEA فازی

دوره 9، شماره 2، 1398، صفحه 399-414

https://doi.org/10.22067/jam.v9i2.73103

علی ویسی، عباس روحانی، محمد طبسی زاده، رسول خدابخشیان، فرهاد کلاهان

چکیده شناسایی خطرات و ارزیابی ریسک، روشی سازمان‌یافته نظام‌مند برای اولویت‌بندی ریسک‌ها و تصمیم‌گیری در راستای کاهش ریسک، با توجه به اهمیت مدیریت یکپارچه دارایی‌های فیزیکی در راستای بهبود قابلیت اطمینانِ سیستم‌های بحرانی در ماشین CNC و نیز پیوستگی عملیات ماشین‌کاری و کاهش توقف تولید بسیار حائز اهمیت است. با توجه به حجم وسیع کاربرد فرآیندهای ماشین‌کاری با CNC در صنایع قطعه‌سازی به‌ویژه ماشین‌های کشاورزی، مطالعه پیرامون تحلیل ریسک و مدیریت آن یک الزام مهم به‌شمار می‌رود. لذا این پژوهش با هدف شناسایی و اولویت‌بندی عوامل شکست اجزای مکانیک ماشین CNC که موجب وقفه در عملکرد آن می‌شوند انجام گرفت. در این پژوهش از تکنیک تجزیه و تحلیل حالات خرابی و اثرات آن (FMEA) در دو حالت مرسوم و فازی برای ارزیابی ریسک اجزای مکانیک ماشین تراش CNC استفاده و نتایج آن‌ها مقایسه شد. طبق نظرات کارشناسان برای اجزای مکانیک ماشین CNC تراش در مجموع 7 سیستم مهم و 30 زیر سیستم وجود دارد که حالت‌های خرابی عمدتاً در آن‌ها اتفاق می‌افتد. پس از ارزیابی مشخص شد که 2 سیستم اجزای محور و روان‌کاری حالت‌های خرابی‌شان در اولویت اول برای اقدامات کنترلی و اصلاحی قرار دارد. نتایج نشان داد رتبه‌بندی دقیق‌تر در روش FMEA فازی موجب بهبود اولویت‌بندی شده و در نتیجه بستر مناسب‌تری برای برنامه‌ریزی نگهداری و تعمیرات فراهم می‌کند.

مهندسی سامانه‌ها

کاربرد رویکرد تلفیقی FMEA-ANP در اولویت‌بندی ریسک تأخیرات انتقال محصول نیشکر به کارخانه

دوره 9، شماره 2، 1398، صفحه 455-467

https://doi.org/10.22067/jam.v9i2.69447

فاطمه افشارنیا، افشین مرزبان

چکیده یکی از مهم‌ترین ریسک‌های موجود در عملیات انتقال محصول نیشکر تأخیرات به‌وجود آمده در این فرآیند می‌باشد. این تأخیرات می‌تواند اثرات مخربی بر افت کمی و کیفی محصول داشته باشد. مدیریت این تأخیرات با استفاده از تکنیک‌های مدیریت ریسک و حذف فاکتورهای ریسک‌پذیر می‌تواند گامی مؤثر در جهت افزایش بهره‌وری فرآیند انتقال محصول نیشکر به کارخانه از طریق حداقل‌سازی مدت زمان بین برداشت نیشکر و آغاز مرحله فرآوری باشد. در این پژوهش پس از بررسی عوامل تأخیر شامل خرابی کارخانه، خرابی تراکتورهای در صف، تصادف و واژگونی آن‌ها و تغییر شیفت با استفاده از روش FMEA-ANP مشخص گردید که خرابی کارخانه مهم‌ترین و تأثیرگذارترین عامل تأخیر در عملیات انتقال نیشکر به کارخانه می‌باشد. سپس به بررسی دقیق علت‌های خرابی کارخانه پرداخته شد. با استفاده از نظرات کارشناسان خبره مشخص گردید که به‌ترتیب خرابی آسیاب کارخانه و پس از آن نوارنقاله‌ها مهم‌ترین علل تأخیر می‌باشد. از بین نوارنقاله‌ها نیز بیشترین خرابی مربوط به نقاله ورودی به آسیاب اول بود. بنابراین با پیاده‌سازی سیستم نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه در کارخانه و به‌خصوص در بخش آسیاب می‌توان انتظار داشت که تا حد قابل‌توجهی بتوان از توقفات احتمالی پیشگیری کرد. علاوه بر این، تلاش جهت تطابق ظرفیت برداشت نیشکر و ظرفیت تحویل کارخانه می‌تواند در کاهش زمان بین برداشت نیشکر و آغاز مرحله فرآوری مؤثر باشد.

مهندسی سامانه‌ها

مدل‌سازی متغیرهای موثر بر عملکرد نیشکر با استفاده از الگوریتم‌های درخت تصمیم‌گیری C5.0 و QUEST

دوره 9، شماره 2، 1398، صفحه 469-484

https://doi.org/10.22067/jam.v9i2.69712

حسن ذکی دیزجی، هوشنگ بهرامی، نسیم منجزی، محمد جواد شیخ داودی

چکیده در این پژوهش یکی از اهداف اصلی شرکت‌های کشت و صنعت نیشکر خوزستان که افزایش میزان عملکرد مزارع نیشکر با استفاده از رهیافت داده‌کاوی می‌باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. تصمیم‌گیرندگان در این واحدهای تولیدی کشاورزی با حجم بسیار زیادی از داده‌های جمع‌آوری شده با خصوصیات بسیار متنوع و با روابط پیچیده در بین آن‌ها مواجه هستند که آنالیز و مدیریت آن‌ها به‌وسیله‌ی تجزیه و تحلیل‌های تجربی و آماری، امری دشوار و در بسیاری از حوضه‌ها عملاً ناممکن می‌باشد. داده‌کاوی یک فناوری توانمند در مدیریت و سازماندهی اطلاعات با حجم بالا می‌باشد. در این تحقیق با استفاده از تکنیک‌های داده‌کاوی درخت تصمیم (مدل‌های QUEST و C5.0)، به تخمین عملکرد محصول نیشکر پرداخته شده است. در این راستا مجموعه داده‌های در دسترس همچون داده‌های آبیاری و زهکشی، خاک و گیاه استفاده گردید تا اثر ترکیب‌های متفاوت این عوامل بر عملکرد تولید تعیین گردد. این پژوهش از نوع تحلیلی بوده و پایگاه داده آن شامل رکوردهای 1201 مزرعه می‌باشد. داده‌های مورد نیاز این تحقیق، طی سال‌های زراعی 1393 تا 1396 از کشت و صنعت امیرکبیر به‌دست آمده است. تجزیه و تحلیل به کمک نرم‌افزار IBM modeler 14.2 انجام شده است. نتایج نشان داد، شاخص‌های اجرایی و مدیریتی بر تغییر سطح عملکرد مزارع نیشکر تاثیرگذار می‌باشد. چگونگی تاثیرپذیری سطح عملکرد وابسته به ترکیب‌های خاصی از شاخص‌های اجرایی و مدیریتی می‌باشد که در قالب الگوهای حاصل از مدل‌های درخت تصمیم QUEST و C5.0 استخراج شده است. همچنین واریته محصول در هر دو مدل درخت تصمیم به‌عنوان مهم‌ترین متغیر مستقل در مدل‌سازی ظاهر شده است. بنابراین نتایج به‌دست آمده می‌تواند در برنامه‌ریزی و آماده‌سازی شرایط مطلوب برای رسیدن به اهداف تعیین شده میزان تولید کمک نماید.

مهندسی سامانه‌ها

ارائه مدل شبکه‌ای برای مدیریت زمانی تعمیرات اساسی دروگر نیشکر

دوره 8، شماره 2، 1397، صفحه 403-412

https://doi.org/10.22067/jam.v8i2.59028

حسن ذکی دیزجی، نسیم منجزی

چکیده در برداشت مکانیزه‌ نیشکر با افزایش ساعت کاری و عمر دروگر، نرخ خرابی آن افزایش می‌یابد. بنابراین انجام به موقع تعمیرات اساسی سالانه در بالا بردن قابلیت اطمینان دروگر نیشکر نقش مهمی دارد. از طرفی با توجه به اهمیت شاخص زمان برای کاهش هزینه‌های از دست دادن زمان و کاهش لنگی‌های حین کار، تکنیک‌های زمان‌بندی به‌ویژه مدل‌های شبکه‌ای کاربرد دارند. در این تحقیق به علت قابلیت شبکه گرت، از آن به‌عنوان ابزاری توانمند در زمان‌بندی تعمیرات اساسی دروگر نیشکر در شرکت کشت و صنعت امیرکبیر استفاده شد. اطلاعات مورد نیاز از طریق دفنر فنی شرکت‌ و نظرات کارشناسان و متخصصان واحد تجهیزات مکانیکی گردآوری شد. با جمع‌آوری اطلاعات لازم، فعالیت‌ها تعیین و نمودار ساختار شکست کار آن‌ها ترسیم شد. در نهایت، شبکه گرت ترسیم شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. زمان اتمام تعمیرات اساسی دروگر نیشکر با استفاده از روش گرت 1164/64 ساعت تخمین زده شد. همچنین نتایج حاصل از بررسی روند زمانی تعمیرات اساسی دروگرهای کشت و صنعت امیرکبیر، نشان می‌دهد که 35/03 درصد از زمان‌های واقعی تکمیل تعمیرات اساسی دروگرهای نیشکر، بیشتر از زمان بهینه تخمین زده شده (1164/64 ساعت) می‌باشد. بنابراین زمان‌بندی و مدیریت صحیح عملیات تعمیرات سالانه ضروری می‌باشد و انجام تعمیرات اساسی در مدت زمان بهینه و با کیفیت مناسب، سبب افزایش قابلیت اطمینان دروگر و راندمان عملیات برداشت و سوددهی تولید می‌گردد.

مهندسی سامانه‌ها

شناسایی و اولویت‌بندی عوامل مؤثر بر عدم انجام به‌موقع عملیات تولید نیشکر با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی (AHP)

دوره 7، شماره 2، 1396، صفحه 514-526

https://doi.org/10.22067/jam.v7i2.52521

نسیم منجزی، محمد جواد شیخ داودی، حسن ذکی دیزجی، افشین مرزبان، محمود شمیلی

چکیده انجام به‌موقع عملیات کشاورزی بر مقدار عملکرد هر محصولی اثر مستقیمی دارد. به‌طوری‌که برای محصول نیشکر، هرگونه تأخیر در زمان انجام عملیات زراعی باعث کاهش عملکرد محصول می‌شود. هدف از این مطالعه، شناسایی و اولویت‌بندی عوامل مؤثر بر عدم انجام به‌موقع عملیات تولید نیشکر است. برای موشکافی و یافتن عوامل اثرگذار، از مصاحبه و نظرخواهی از کارشناسان و متخصصان واحدهای تولیدی در کشت و صنعت‌های نیشکر درباره‌ی لنگی‌های موجود در حین کار و مرور گزارش‌ها و آمار سالیانه عملیات تولید نیشکر استفاده شد. با توجه به نتایج حاصله، عوامل مؤثر بر عدم انجام به‌موقع عملیات تولید نیشکر به‌صورت عامل مدیریت، عامل انسان، عامل ماشین و تأخیرهای زمانی ناشی از روش کار (فرآیند تولید) طبقه‌بندی شد. به‌منظور اولویت‌بندی این عوامل از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) استفاده شد. بدین منظور، داده‌ها با تکمیل پرسشنامه‌هایی توسط 14 نفر از مدیران تولید واحدهای هفت‌گانه شرکت توسعه نیشکر و صنایع جانبی خوزستان در سال زراعی 93-1392 جمع‌آوری شد. اساس کار، اولویت‌بندی عوامل مؤثر بر عدم انجام به‌موقع عملیات تولید از طریق تخصیص وزن نسبی به معیارها و گزینه‌ها با توجه به نظرهای ارائه‌شده در پرسش‌نامه‌ها بود. با استفاده از نرم‌افزار Expert choice تحلیل سلسله مراتبی انجام گرفت. نتایج نشان داد که عامل ماشین با میانگین وزنی 0/366 مهم‌ترین عامل است. عامل فرآیند تولید با میانگین وزنی 0/298، عامل مدیریت با میانگین وزنی 0/177 و عامل انسان با میانگین وزنی 0/160 به‌ترتیب در رتبه‌های بعدی قرار گرفتند.

مهندسی سامانه‌ها

تأثیر روش انتخاب نمونه‌ها و تعداد داده بر دقت مدل واسنجی پیش‌بینی خواص خاک

دوره 7، شماره 2، 1396، صفحه 536-545

https://doi.org/10.22067/jam.v7i2.57501

حسنی محمدی منور

چکیده کشاورزی دقیق، نوعی فناوری‌ است که در آن تغییرات موجود در مزرعه از جمله ویژگی‌های خاک، اندازه‌گیری و مدیریت می‌شود. در این پژوهش از روش سریع و دقیق طیف‌سنجی مرئی- مادون قرمز نزدیک (VIS-NIR) در محدوده طیف 370 تا 2000 نانومتر برای تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مزرعه استفاده شد. خصوصیات خاک شامل pH، نیتروژن کل، منیزیم، پتاسیم، فسفر، آهن و کربن آلی اندازه‌گیری شدند. هدف از این مطالعه بررسی روش انتخاب تعداد نمونه‌ها در دقت مدل واسنجی است. از سه روش تصادفی، شیمیایی و روش آنالیز مؤلفه اصلی (PCA) برای انتخاب تعداد داده‌ها و مدل سازی استفاده شد و روش‌ها با هم مقایسه شدند. نتایج رگرسیون حداقل مربعات جزئی (PLSR) نشان داد با تعداد 105 نمونه، بهترین روش دسته بندی در اکثر فاکتورهای اندازه‌گیری شده خاک، روش PCA می‌باشد. مطابق این روش نتایج پیش‌بینی مقدار نیتروژن بهترین جواب را می‌دهد (R2=0.77 و RMSE=0.21). اگر دو سوم و کل نمونه‌ها نیز در مجموعه واسنجی استفاده شود نتایج چندان بهبود نمی‌یابد، چنانچه برای آهن آزاد خواهیم داشت: R2210=0.72، R2140=0.77 و R2105=0.78. در مورد سایر فاکتورهای خاک هم نتایج قابل استنادی به‌دست آمد. دقت پیش‌بینی منیزیم (R2140=0.55، R2105=0.57) و pH خاک (R2105=0.73، R2140=0.75) به‌ترتیب بیش باری و بهبود مدل را نشان داد. در حالی‌که در مدل‌سازی با کل داده‌ها میزان خطا برای پیش‌بینی پتاسیم و فسفر خاک به‌ترتیب 3.37 mg g-1 و 5.28 mg g-1 محاسبه شد. نتایج نشان داد روش غیرمخرب VIS-NIR برای پیش‌بینی فاکتورهای خاک بسیار مناسب بود و همچنین قادر به اختصاص تعداد بهینه داده‌ها در مجموعه واسنجی می‌باشد.

مهندسی سامانه‌ها

شناسایی و اولویت بندی نیازمندی های مشتریان از تراکتور با روش QFD

دوره 7، شماره 1، 1396، صفحه 270-284

https://doi.org/10.22067/jam.v7i1.46448

هوشنگ تقی زاده، مصطفی ضیائی حاجی پیرلو، وحید خدرلی، بهزاد شمسی

چکیده شناسایی نیازها و انتظارات مشتریان، نقشی راهبردی در بقای تولیدکننده دارد. مطلوبیّت هنگامی حاصل می شود که بتوان خواسته ها و نیازهای مشتریان را به گونه‌ی مناسبی برآورده نمود. یکی از کارآمدترین روش ها در مطالعه خواسته های مشتریان، تکنیک گسترش عملکرد کیفی (QFD) است که در آن به خصوصیات مورد علاقه‌ی مشتری بهای بیشتری داده می شود. هدف تحقیق حاضر، شناسایی و اولویت بندی نیازمندی های مشتریان از تراکتور مدل فرگوسن MF285، محصول شرکت تراکتورسازی ایران (واقع در تبریز)، با تکنیک گسترش عملکرد کیفی بود. روش تحقیق، توصیفی و جامعه آماری شامل تمامی مشتریان محصول تراکتور شرکت تراکتورسازی ایران در پنج سال گذشته (از فروردین 1389 تا فروردین 1394) بوده است. حجم نمونه آماری توسط شاخص کوکران، 171 نفر برآورد شد. در تعیین الزامات فنی محصول نیز، از گروه 20 نفره متخصصین کمک گرفته شده است. به‌‌منظور گردآوری داده ها، از چهار گونه پرسش نامه استفاده‌ شد که روایی آن‌ها با روش محتوایی و پایایی با شاخص آلفای کرونباخ بررسی‌شده است. جهت تجزیه و تحلیل داده ها، ضمن در نظر گرفتن مراحل تکنیک گسترش عملکرد کیفی، از آزمون آماری تی تک نمونه ای برای شناسایی مهم‌ترین نیازها و خواسته های مشتریان استفاده ‌شده است؛ همچنین، از تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، برای تعیین اهمیت نیازها و خواسته ها از دیدگاه مشتریان، به‌عنوان ورودی تکنیک گسترش عملکرد کیفی استفاده ‌شد. نتایج نشان داد که به‌ترتیب: کیفیت قطعات، ضمانت و گارانتی، قیمت پایین تراکتور، مصرف سوخت، راحتی و آرامش، عمر و دوام، حرکت نرم، پاسخ‌گویی سریع سیستم ترمز، ایجاد اتاقک و دسترسی آسان به قطعات در اولویت های اول تا دهم نیازها و خواسته های مشتریان تراکتور برحسب مشخصه های فنی تولید محصول قرار گرفته‌اند.

مهندسی سامانه‌ها

انتخاب شبکه عصبی مطلوب بر پایه الگوریتم ژنتیک جهت تشخیص خرابی مکانیزم نگهدارنده کلاچ تراکتور مسی فرگوسن 285

دوره 6، شماره 2، 1395، صفحه 336-349

https://doi.org/10.22067/jam.v6i2.37726

سیدفرهاد موسوی، محمد حسین عباسپورفرد، محمدحسین آق خانی، ابراهیم ابراهیمی، احمد سهیلی مهدی زاده

چکیده تشخیص به موقع عیوب ماشین های کشاورزی برای انجام کارهای کشاورزی در زمان مناسب بسیار مهم است. تاکنون روش های تجربی و تئوری متعددی برای تشخیص خرابی قسمت های متحرک ماشین آلات ارائه شده است. در این مقاله، ساختار مطلوب شبکه های عصبی بر پایه الگوریتم ژنتیک با استفاده از نرم افزار متلب برای تشخیص عیب مکانیزم کلاچ تراکتور مسی فرگوسن 285 ارائه شده است. یک تابع ارزیاب با هدف دستیابی به ساختار مطلوب شبکه های عصبی با انتخاب مناسب تعداد لایه های پنهان، تعداد نرون ها در لایه های پنهان، تابع انتقال، توابع یادگیری، تابع کارایی و تعداد دوره‌ها مورد استفاده قرار گرفته است، به گونه ای که مقدار پارامتر خطای خروجی (MSE) محاسبه شده نیز به حداقل رسیده باشد. داده ها از سنسور شتاب سنج نصب شده بر روی مکانیزم کلاچ در سه حالت سالم، خرابی بلبرینگ و ساییدگی محور و سه سرعت 1000، 1500 و 2000 دور بر دقیقه جمع آوری شدند. تبدیل موجک بسته برای استخراج بردار خصوصیات و آنالیز مؤلفه های اصلی جهت کاهش ابعاد بردار خصوصیات اعمال شد. مناسب‌ترین پیکربندی شبکه عصبی وقتی به دست آمد که شبکه با توجه به داده های آموزش و آزمایش دارای حداقل خطا بود. بیشترین خطا مربوط به خصوصیات پایگاه اطلاعاتی Db20 بود که MSE آن برابر 0/011 به دست آمد. بهترین پایگاه داده به دست آمده از آزمایش ها و محاسبات مربوط به خانواده Db4 است که کمترین خطا را داشته و دارای یک لایه پنهان و 14 سلول عصبی می باشد، که MSE آن برابر با 7-10 × 4/09 و r آن برابر با 0/9 است که نشان می دهد، می تواند سالم بودن یا خرابی بلبرینگ و شفت کلاچ را با دقت بالا تشخیص دهد.

مهندسی سامانه‌ها

پیش بینی روزهای کاری برای عملیات خاک ورزی ثانویه و کاشت پاییزه

دوره 6، شماره 2، 1395، صفحه 537-546

https://doi.org/10.22067/jam.v6i2.38089

ارمغان کوثری مقدم، حسن صدرنیا، حسن عاقل، محمد بنایان اول

چکیده روز کاری یکی از عوامل تعیین کننده در انتخاب بهینه سیستم ماشین های زراعی بوده و تعیین کننده میزان زمان موجود برای انجام عملیات کشاورزی می باشد. معمولاً برای تعیین تعداد روزهای کاری موجود از مدل های شبیه سازی رطوبت خاک استفاده می شود. در این تحقیق نیز، مدل شبیه‌سازی به منظور محاسبه رطوبت روزانه خاک در مزرعه تهیه شده است. مدل به دست آمده تعداد روزکاری برای انجام عملیات خاک ورزی و کاشت را در پاییز پیش بینی می‌کند. این مدل تابعی از شرایط آب و هوایی مانند بارندگی، تبخیر و خصوصیات لایه 25 سانتی متری عمق خاک می‌باشد. برای اعتبارسنجی از داده‌های هشت ساله عملیات خاک ورزی ثانویه و کاشت مزرعه ی تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد استفاده شد. معیار کارپذیری خاک رطوبت کمتر یا مساوی 85 درصد حد ظرفیت زراعی خاک و بارندگی روزانه ی کمتر از 4 میلی متر در نظر گرفته شد. نتایج تحلیل حساسیت مدل نشان داد که تعداد روز کاری با افزایش حد رطوبتی خاک و ضریب زهکشی خاک افزایش می یابد. سازگاری خوبی میان نتایج به‌دست آمده از مدل در مقایسه با واقعیت وجود داشت. تعداد روز کاری برای عملیات خاک ورزی ثانویه و کاشت پاییزه در مزرعه با احتمال 50، 80 و 90 درصد به‌طور میانگین برای دوره‌های ده روزه مهر ماه به‌ترتیب 9/94، 9/21 و 8/57 روز، آبان ماه، 9/77، 8/02 و 6/41 روز و برای آذرماه، 9/68، 7/48 و 5/24 روز به دست آمد.

مهندسی سامانه‌ها

تحلیل و ارزیابی قابلیت اطمینان دروگرهای نیشکر استافت سری 7000 در برداشت نیشکر

دوره 5، شماره 2، 1394، صفحه 446-455

https://doi.org/10.22067/jam.v5i2.28447

پیام نجفی، محمدامین آسودار، افشین مرزبان، محمد علی هرمزی

چکیده امروزه با مکانیزه شدن سیستم‏‌های کشاورزی، انجام به‌موقع فعالیت‏‌ها نیازمند برنامه‏‌ریزی صحیح ماشینی است. برای برنامه‏‌ریزی صحیح باید از میزان قابلیت اطمینان ماشین‏‌ها اطلاع داشت. در همین راستا تحقیقی برای تعیین میزان قابلیت اطمینان دروگرهای نیشکر استافت مدل 7000 در شرکت کشت و صنعت حکیم فارابی برنامه‌‏ریزی و اجرا شد. در این تحقیق دروگرها براساس سن کارکرد به سه گروه سنی قدیمی، نیمه‌قدیمی و جدید تقسیم شدند و زمان‏‌های بین خرابی‏‌های آنها برای مدت 400 ساعت ثبت شد. تابع توزیع خرابی و پارامترهای آن برای دروگرها محاسبه شد. نتایج حاصل از تابع توزیع خرابی به‌دست آمده برای دروگرها نشان داد که زمان‏‌های بین خرابی دروگرها دارای توزیع مستقل و شناخته شده بود و در ادامه مشاهده شد که توزیع منطبق بر داده‏‌ها ویبول دو پارامتری با پارامتر شکل 50/1 برای دروگرهای قدیمی، 42/1 دروگرهای نیمه‌قدیمی و برای دروگرهای جدیدتر 35/1 بود. همچنین میزان قابلیت اطمینان برای دروگرهای قدیمی، نیمه‌قدیمی و جدید بعد از گذشت 20 ساعت به‌ترتیب 2/56، 3/33 و 9/23 بود. با استفاده از برنامه‌‏ریزی نگهداری و تعمیرات صحیح می‏‌توان از طریق افزایش عمر مفید دروگرها قابلیت اطمینان دروگرها را افزایش داد و از سوی دیگر هزینه‌‏های نگهداری و تعمیرات را کاهش داد.

مهندسی سامانه‌ها

ارائه راهبرد انتخاب سامانه‌های خاک‌ورزی با استفاده از روش تحلیل استراتژیک- سلسله مراتبی (SWOT-AHP) (شهرستان خدابنده زنجان)

دوره 5، شماره 1، 1394، صفحه 52-62

https://doi.org/10.22067/jam.v5i1.26308

کامران افصحی، اسداله اکرم، رضا علیمردانی، مجید عزیزی

چکیده برای بهبود یا تغییر در یک سامانه‌ باید همه جوانب را شناسایی کرد و تصمیم گرفت. برای توصیه یک سامانه علاوه بر یافته‌های تحقیقاتی، باید مشکلات را شناسایی و از تجربه کشاورزان خبره نیز استفاده کرد. در تحقیق حاضر نقاط قوت، ضعف، فرصت و تهدید شهرستان خدابنده زنجان در انواع سامانه‌های خاک‌ورزی رایج در کشت گندم شناسایی و با تحلیل سلسله مراتبی رتبه بندی شد. با استفاده از نظرات افراد خبره مشخص شد تهدیدهای موجود در سامانه‌های خاک‌ورزی که عبارت هستند ازکوچکی اراضی، عدم مطالعه کیفی و تحقیقی بر روی سامانه‌های جدید و عدم حمایت دولت، در انتخاب سامانه‌ها (32 درصد)، در مقایسه با نقاط قوت (26 درصد)، فرصت (22 درصد) و ضعف (20 درصد) مؤثر بودند. به‌دلیل این تهدیدها کشاورزان با وجود آگاهی از مزایای روشهای خاک‌ورزی حفاظتی و بدون‌خاک‌ورزی، به‌میزان 47 درصد تمایل به انتخاب روش خاک‌ورزی مرسوم دارند. در این شرایط باید با قوانین جدید برای ایجاد یکپارچگی اراضی، تحقیق و آزمون کیفی بر روی ماشین‌های جدید و مشخص کردن سیاست دولت پیرامون صادرات و واردات محصول‌ها و مبلغ خریدهای تضمینی قبل از شروع فصل زراعی نقاط تهدید را به فرصت و قوت تبدیل کرد.