رقابت با تعبیر توانمندی و تمایل ورود به رقابت تعریف شده است. مایکل پورتر از منظر اقتصادی رقابتپذیری را مترادف با بهره وری و چگونگی استفاده یک سازمان یا ملت از منبع انسانی، سرمایه و منابع طبیعی خود تعریف میکند(پورتر[۳۸]، ۲۰۰۵) در مقیاس خرد، رقابتپذیری به ارزشی که یک محصول در مقایسه با رقیب برای مشتری می آفریند باز میگردد و این امر به دوعامل مهم بستگی دارد: میزان مطلوبیتهای برآورده شده از تملک یا تصرف یک محصول برای مشتری(منافع) و میزان هزینه ایجاد شده از تملک یا تصرف آن محصول برای مشتری. سرآمدی در هر یک از این دو عامل، سازمان را رقابتپذیر میسازد. اگر یک سازمان استراتژی خود را براساس ارائه مطلوبیتهای ویژه و برتر از رقیب به مشتری قرار دهد، استراتژی تمایز را برگزیده است و اگر براساس شرایط موجود، ارائه قیمت غیر قابل رقابت توسط رقیب را استراتژی خود قرار دهد، استراتژی رهبری هزینه را دنبال میکند. استراتژی تمایز از راه مطلوبیتهای بیشتر رقابتپذیری را بهبود میبخشد و استراتژی رهبری هزینه از راه کاهش نامطلوبیتها (هزینهها) سازمان را نسبت به رقیب رقابتپذیر میسازد (مانند تولیدکنندگان پوشاک چینی). هر یک از این استراتژیها سازمان را در بازار رقابتی محصول، رقابت پذیر خواهد کرد. آیا برای یک کسب و کار موفق این امرکافی است؟ خیر، کافی نیست. یک سازمان برای موفقیت علاوه بر پاسخگویی مناسب به بازار رقابتی محصول( کالا و خدمات) باید پاسخگوی بازار سرمایه نیز باشد و برای این منظور باید هزینه این استراتژیها برای تولیدکننده و سودعملیاتی شرکت برای سهامداران، قابل پذیرش باشد. دو عامل اول، به مزیت رقابتی سازمان در بازار محصول و عامل سوم به مزیت رقابتی در بازار سرمایه منجر میشود. نکته بسیار اساسی و مهم این است که بدون توجه به منافع سرمایهگذاران، تداوم خلق ارزش برای مشتری نیزامکانپذیر نخواهد بود. برای رقابتپذیری پایدار، سه مولفه اصلی ضروری است. دو مولفه اول رقابتپذیری ایجاد میکند و عامل سوم تداوم آن را امکانپذیر میسازد
۲-۳-۲- پیشینه تحقیق رقابت سازمانی
«وانگ» (۲۰۰۴) در تحقیقی بهنام «قوانین و فرهنگ رقابت در اقتصادهای در حال گذار» به بررسی اثرات تقویت فرهنگ رقابتی بر اقتصاد کشور چین پرداخته است. درنتیجه این تحقیق، عنوان شده است که تقویت رقابت در بازار اقتصادهای در حال گذار از دولتی به خصوصی، باعث افزایش کیفیت و منطقیشدن قیمتها میشود و فرایند رقابت در چنین بازارهایی، زمینهسازی تخصیص بهینه و کارای منابع و همچنین توسعه عقلایی و منطقی را در پی خواهد داشت. در این تحقیق، عنوان شدهاست که برای ساختن فرهنگ رقابت سالم در اقتصادهای درحال گذار باید موارد زیر را رعایت کرد:
* معرفی واضح ومشخص مکانیزم رقابتی و تحریک و افزایش اصلاحات در صنایع غیررقابتی
* اصلاح عملکرد دولت در جهت کاهش دخالت در بازار و همچنین کاهش حوزه فعالیتهای اجرایی دولت در اقتصاد
* برنامهریزی در زمینه تبلیغات برای تقویت فرهنگ رقابت، آموزش سیاستهای رقابتی و عملیاتی کردن برنامهریزیها
* اجراییکردن قانون رقابت بهطور مؤثر و کارا
* افزایش تحقیقات و مطالعات در زمینه سیاستهای رقابتی
* افزایش همکاریهای بینالمللی و مبادلات سیاست رقابتی
«نیلو» (۲۰۰۳) طی مطالعهای، به بررسی فرهنگ رقابت در حوزه بازارهای اقتصادی کشور نپال پرداختهاست. در این تحقیق، عنوان شدهاست که عملکرد در بازار به ایندلیل که بهطور همزمان منافع تولیدکننده و مصرفکننده را دربر میگیرد، اهمیت دارد. بهطور مشابه در زامبیا، گرچه کمیسیون رقابت بهتر شکل گرفتهاست اما عامه مردم هنوز در اجتماعات محلی، منافع اساسی را جستوجو میکنند. اعمال ضدرقابتی هنوز شایع بوده و فرهنگ رقابتی بین ذینفعان بازار، شکل نگرفتهاست.
پیش از هر نوع تلاش بهمنظور تهیه قانون رقابت، باید گروه تخصصی گستردهای تعیین، در مبارزات انتخاباتی برای آگاه کردن عموم، خطوط اصلی و اهمیت و مزایای فرهنگ رقابت، روشن شود. در اینصورت، حرکت در راستای فرهنگسازی رقابت در بین فعالان بازار، شتاب بیشتری خواهد گرفت. دستاندرکاران امر باید مکانیزمی را ایجاد کرده و توسعه دهند تا عملیات اطلاعرسانی را رهبری کرده و برنامههای آموزشی لازم را برای عموم در سطح گسترده و از طریق نمایندگان آژانسهای دولتی، تجارت و بخش خصوصی، گروههای مصرفکننده، جامعه مدنی و رسانهها، اجرا کند.
۲-۳-۳- مدل رقابت پذیری الماس پورتر
مایکل پورتر از استادان دانشکده بازرگانی دانشگاه هاروارد یکی از محققان فعال در زمینه مطالعات رقابتپذیری است. وی در سال ۱۹۸۰ کتاب «استراتژی رقابتی»، در سال ۱۹۸۵ کتاب «مزیت رقابتی» را به رشته تحریر در آورده است. همچنین در سال ۱۹۹۰ کتاب «مزیت رقابتی ملتها» را عرضه داشت که در آن مدل «الماس[۳۹]» در رقابتپذیری معرفی شده است. پورتر در این مدل رقابتپذیری را حاصل تعامل و برهم کنش چهار عامل اصلی میداند:
١- فاکتورهای درونی؛
٢- شرایط تقاضای داخلی؛
٣- صنایع مرتبط و حمایت کننده؛
۴- استراتژی، ساختار و رقابت.
به اعتقاد «پورتر»، این فاکتورهای چهارگانه به صورت متقابل بر یکدیگر تاثیر دارند و تغییرات در هر کدام از آنها میتواند بر شرایط بقیه فاکتورها مؤثر باشد. علاوه بر آن، دو عامل بیرونی دولت و اتفاقات پیشبینی نشده نیز بر عوامل چهارگانه تأثیر غیر مستقیم دارند و از طریق تاثیر بر آنها میتوانند در رقابتپذیری نیز تاثیر گذار باشند.
الف - فاکتورهای درونی: مجموعهای از عوامل مؤثر در تولید کالا یا خدمات، مانند مواد اولیه، کیفیت و میزان دسترسی به آن، نیروی انسانی بدون مهارت و یا ماهر و آموزش دیده، بهره¬وری و خلاقیت و نوآوری نیروی انسانی، زیر ساختها، مسائل تکنولوژیک، میزان سرمایه و دسترسی به آن، توانمندیها و قابلیتهای مدیریتی و … که برای رقابت در عرصه بازارهای رقابتی ضروری است، فاکتورهای درونی را تشکیل میدهند.
پورتر فاکتورهای درونی را در دو دسته تقسیم بندی میکند:
١-فاکتورهای عمومی شامل مواردی مانند مواد اولیه، انرژی، نیروی انسانی بدون مهارت خاص.
٢-فاکتورهای تخصصی شامل مواردی مانند نیروی انسانی ماهر و متخصص، دانش فنی پیشرفته و فناوری پیشرفته.
فاکتورهای تخصصی در مقایسه با فاکتورهای عمومی مزیت رقابتی پایدارتری را ایجاد می کند .
ب- شرایط تقاضای داخلی: شرایط تقاضای داخلی ماهیت و چگونگی تقاضا را در بازارهای داخلی برای محصولات یک صنعت مشخص میکند. اندازه و رشد تقاضا در رقابتپذیری صنایع تاثیر بسزایی دارد. پورتر معتقد است که وجود بازار داخلی بزرگ و در حال رشد موجب تشویق سرمایه گذاران برای توسعه فناوری و بهبود بهرهوری گردیده و این مسئله به عنوان مزیت رقابتی برای آن ملت محسوب میگردد. در مقابل، بازارهای داخلی کوچک که دارای رشد پایینی هستند شرکتها و صنایع را به دنبال فرصتهای صادراتی میکشاند. تقاضای داخلی دارای دو جنبه کمی و کیفی بازار است. اندازه تقاضای داخلی حداقل مقیاس اقتصادی فعالیتهای بنگاههای داخلی را تعیین کرده و آنها را قادر می سازد تا از یک تقاضای پایدار برخوردار گردند. اما باید توجه داشت که منافع اصلی تقاضای داخلی در رقابتپذیری از دیدگاه کیفی است. انتظارات مشتریان از کیفیت محصولات و خدمات میتواند انگیزهای برای افزایش قدرت رقابتپذیری یک کسب و کار گردد و به عنوان محرکی قدرتمند در جهت توسعه و ارتقای رقابتپذیری بنگاهها و حتی از دید کلان رقابتپذیری کشورها گردد.
ج- صنایع مرتبط و حمایت کننده: صنایع مرتبط و حمایت کننده می تواند شامل تأمین کنندگان مواد اولیه یا تجهیزات و ابزارآلات، توزیع کنندگان و فروشندگان، سیستمهای توزیع محصول، موسسات تحقیقاتی، سرویسهای مالی مانند بانکها و بورس اوراق بهادار، سیستمهای حمل و نقل، دانشگاهها، مراکز و مؤسسات تحقیقاتی و صنایعی باشد که از یک نوع فناوری، مواد اولیه و امکانات آزمایشگاهی استفاده میکنند. ارتباط و همکاری با این صنایع و مراکز در توسعه سطح محصولات و خدمات و بهبود آنها و در نهایت ارتقای رقابتپذیری مؤثر است.
د- استراتژی، ساختار و رقابت: شرایطی که طبیعت و جوهره رقابت را در سطح کلان اجتماع تحت کنترل دارد و همچنین راه و روشی که بنگاهها و سازمانها تأسیس، سازماندهی و مدیریت میشوند بر رقابتپذیری تأثیر بسزایی دارد. بنابراین، ساختار و استراتژیهایی که برای مدیریت و راهبری یک بنگاه یا صنعت تدوین و اجرا میگردد، تاثیری مستقیم بر عملکرد و رقابتپذیری آن دارد. پورتر به منظور ایجاد مزیتهای رقابتی، استراتژیهای عمومی را پیشنهاد می کند. بر اساس این استراتژیها یک کسب و کار از دو راه میتواند برای خود مزیت رقابتی ایجاد کرده و موقعیت رقابتی خود را بهبود ببخشد:
١- ارائه کالا و یا خدمات با هزینه کمتر (مزیت هزینهای)؛
٢- ارائه کالا و خدمات متنوع با ویژگیهای متمایز (مزیت تمایز).
هر یک از این استراتژیها میتواند توسط بنگاهها اعمال گردد و یا تنها بخشی از آن را پوشش دهند. هر یک از این استراتژیها موقعیت رقابتی خاصی را برای بنگاه ایجاد میکند.
علاوه بر این، پورتر ماهیت و میزان رقابت در هر محیط صنعتی را به مجموعهای از پنج نیروی مختلف که در شکل مشخص شده اند، وابسته میداند و معتقد است که با افزایش تعداد رقبا و شدت یافتن رقابت بین این نیروهای پنج گانه، رقابتپذیری کل صنعت و به تبع آن کل کشور افزایش خواهد یافت. دلیل این مسئله را میتوان در تلاش متقابل رقبا برای افزایش کیفیت و یا کاهش هزینههای محصولات و یا خدمات برای کسب رضایت مشتریان دانست که در نهایت موجب افزایش سطح استانداردهای زندگی و رضایت مندی بیشتر در مشتریان خواهد شد.
ه – دولت: دولت به عنوان یک نیروی عمده، همواره در رقابتپذیری مؤثر است و با مداخله خود در امور مختلف سیاسی، اقتصادی و اجتماعی و اعمال قوانین و مقررات بر رقابتپذیری تأثیر مثبت و حتی منفی داشته است. سیاستهای پولی، مالی و بازرگانی و قوانین مالیاتی، سیاستهای حمایتی، سیاستهای اداری و تشکیلاتی، قوانین مربوط به صادرات و واردات، نرخ ارز، حجم پول و نرخ بهره، تورم، هزینههای دولت و تصمیمگیریهای دیگر در سطح اقتصاد خرد و کلان، توافق های رسمی و غیر رسمی مقامات سیاسی، برقراری یا توسعه روابط سیاسی تجاری و یا قطع روابط اقتصادی- تجاری با سایرکشورها از جمله بارزترین عوامل تأثیر گذار بر رقابتپذیری بنگاهها، صنایع و کشورها هستند که به طور مستقیم با دولتها در ارتباطند.
و- اتفاقات پیشبینی نشده: اتفاقات پیشبینی نشده حوادث و مسائلی هستند که بر رقابتپذیری تأثیر- مثبت و یا منفی- داشته ولی به صورت تصادفی و خارج از کنترل بنگاهها، صنایع و حتی دولتها رخ میدهند. حوادث غیر مترقبه، جنگ، تحریمهای اقتصادی، شوکهای نفتی، بحرانهای اقتصادی- سیاسی و یا نوآوری های عمیق تکنولوژیک نمونه ای از اتفاقات پیشبینی نشده هستند.
۲-۳-۴- نقدی بر مدل الماسپورتر
مدل الماسپورتر اگر چه یکی از موفقترین مدلهای ارائه شده در زمینه رقابتپذیری است و بسیاری از تحقیقات بر پایه این مدل پایهریزی شدهاند، ولی مدل مزبور عوامل مؤثر بر رقابتپذیری را تنها محدود به محیط داخلی یک کشور میداند و از تحرک و جابه جایی منابع و عوامل گوناگون تولید مانند سرمایه، نیروی انسانی، فناوری، دانش فنی، تحقیق و توسعه در سطح جهانی و بینالمللی، به خصوص توسط سرمایه گذاریهای مستقیم خارجی و شرکتهای چند ملیتی غفلت کرده است. علاوه بر این، دگرگونیهای بینالمللی و شرایط سیاسی- اقتصادی جهانی نیز رقابتپذیری کشورها را تحت تاثیر قرار میدهد. از سوی دیگر، علاوه بر شرایط تقاضای درونی یک کشور بازارهای جهانی و تقاضای بینالمللی و پتانسیلهای موجود برای صادرات نیز در رقابتپذیری مؤثرند. این مسئله بویژه با گسترش تجارت جهانی اهمیت فراونی یافته است. علاوه بر این، دولتها در اقتصادهای نسبتا کوچک و کشورهای توسعه نیافته که بخش عمدهای از فعالیتهای اقتصادی در آنها در اختیار دولت است، نقش تعیین کنندهتری در رقابت پذیری دارا هستند. این موارد موجب گردیده تا توسط صاحب نظران اصلاحاتی در مدل الماس پورتر صورت گیرد که نتیجه آن معرفی مدلهای دیگری مانند «مدل الماس مضاعف» و بعد از آن مدل الماسمضاعف تعمیم یافته، گردیده است که در آنها توجه بیشتری به مسائل بینالمللی و تاثیر سایر کشورها بر رقابتپذیری یک کشور و صنایع موجود در آن شده است(مون[۴۰] و همکاران، ۱۹۹۸).
۲-۳-۵- فرهنگ رقابت در ایران
مسلم این است که اقتصاد ایران از نظر قدرت رقابتی، چه در عرصه داخلی و چه در عرصه بینالملل، جایگاهی متفاوت دارد . درجه باز بودن اقتصاد از جمله معیارهایی است که وضعیت تعامل اقتصاد کشورها را با یکدیگر نشان میدهد. در این تعامل، کشورهایی که از نظر رتبهبندی درجه باز بودن اقتصاد (که آمارهای مربوط به آنها هر ساله توسط سازمانهای بینالمللی از جمله صندوق بینالمللی پول ارائه میشود) در ردههای بالاتر قرار گرفته و از نظر قدرت رقابتی نیز وضعیت مناسبی دارند.
در هرحال، وجود فرهنگ رقابت الزاماتی دارد که آنها را میتوان در جنبههای مختلف اجتماعی، اقتصادی، تاریخی، سیاسی و حتی جنبههای جغرافیایی کشور جستوجو کرد. اقتصاد کشور، پویایی خود را از رقابت بین فعالان اقتصادی میگیرد و در واقع رقابت، مایه حیات اقتصاد است. عدم وجود رقابت باعث پدید آمدن اقتصادی ایستا میشود که در بلندمدت، محکوم به فروپاشی است (رحیمی بروجردی، ۱۳۷۴).
۲-۳-۶- پیشینه فرهنگی و الزامات تقویت فرهنگ رقابت در کشور
در مباحث قبلی، درمورد اهمیت بهبود فرهنگ رقابت در محیط کسبوکار و تولید در کشور مطالبی بیان شد، در اینجا مواردی که باعث تقویت فرهنگ رقابت در اقتصاد کشور میشوند، به تفصیل بررسی و از ارتباط بین جنبههای مختلف زندگی بشری وارتباط آنها با رقابت و تأثیرپذیری آنها، برای تشریح موقعیت بحث رقابت در اقتصاد استفاده خواهد شد. در هرحال اینطور که بهنظر میرسد، ایجاد تعادل بین منافع تولیدکنندگان و مصرفکنندگان و بهوجود آوردن بازاری بینقص، براحتی امکانپذیر نیست.
کشورهای زیادی از جمله کشورهای درحال توسعه، از توان لازم برای ایجاد مکانیزم بازار کارا، برخوردار نیستند. در نبود چنین مکانیزمی، وضعیتی ضدرقابتی در اقتصاد این کشورها شیوع دارد. متأسفانه در چنین وضعیتی، معمولاً مصرفکنندگان غیرسازمانیافته قربانی میشوند. مثلاً در نپال، آداب غیررقابتی از جمله فروش محدود، محدودیت رقابت در بازارها، وجود کارتلها، سیستم سندیکایی، قیمتگذاری آمرانه و معاملات دسیسهآمیز، شایع است. علاوهبر این، تعدادی از انجمنهای تجاری، خود را ملزم به ثابت نگهداشتن قیمتها کردهاند که در نوع خود عملی غیررقابتی تلقی میشود(رئیس دانا، ۱۳۸۵).
در چنین وضعیتی، رفاه مصرفکننده تنها خیالی واهی است. تولیدکنندگان باید بدانند تلاشهای آگاهانه آنها در زمینه افزایش رفاه مصرفکنندگان، باعث افزایش سود در بلندمدت میشود. ساختار پایهای رقابت مبتنیبر سیستم بازار کار است و همانگونه که از مصرفکننده و تولیدکننده حمایت میکند باعث تخصیص کارا و بهینه منابع تولید و کارایی تشکیلات اقتصادی و تولید کالای با کیفیت با حداقل هزینه ممکن میشود.
سیاستهای رقابتی باعث ایجاد محیطی مناسب برای کارفرمایان جدید اقتصادی در زمینه فعالیتهای نوین شده و به افزایش اشتغال و رفاه مصرفکنندگان منجر میشود. قانون رقابت، محیطی مناسب برای اجرای مؤثر سیاستهای رقابتی بهوجود میآورد.
بدون ایجاد فرهنگ رقابتی صحیح بین صاحبان منافع در بازار، تدوین و تصویب قانونی ایدهآل در زمینه رقابت، مثمرثمر نبوده و اثرگذاری چنین قانونی زیر سؤال خواهد رفت. گذشته ثابت میکند که با تصویب هر قانونی بدون وجود احساس تعلق و مسئولیت در بین صاحبان منافع بازار کاری از پیش نمیرود (رئیس دانا، ۱۳۸۵).
در وضعیتی همچون وضعیت موجود در اقتصاد کشور ما که تنها سعی میکنیم مدلهای توسعه غربی را در کشور بیان کنیم، تشخیص و بازیابی مشکلات ملی، محل نگرانی جدی است. بنابراین، توسعه فرهنگی ما در این زمینه در حد خود نوعی ضرورت است. مثالی ساده و ملموس در اینباره این است که تعداد زیادی چراغ راهنما و خطکشی عابر پیاده در خیابانهای ما وجود دارد، اما واقعاً چنددرصد از مردم بهصورت خودجوش، قوانین عبور و مرور را رعایت میکنند؟ افراد زیادی هستند که تمایل به ریختن زباله در سطح خیابان دارند و به آن اهمیت نمیدهند درحالی که سطل زباله فاصله زیادی با آنها ندارد. اگر بخواهیم قانون رقابت اقتصادی بهطرزی صحیح در کشور اعمال شود، باید از هماکنون فرهنگ رقابت اقتصادی را بسازیم؛ البته چالشهای زیادی در این زمینه وجود دارد.
فرهنگ رقابت اقتصادی عبارت است از: نگرانی و توجه به موضوع رقابت بین عموم بهطور اعم و بین فعالان اقتصادی بهطور اخص. هماکنون در این زمینه نگرانی و توجه بهمیزانی قابلتوجه پایین است. تولیدکنندگان و مصرفکنندگان به اهمیت شکلگیری فرهنگ رقابت، توجه کافی ندارند. مردم بهطور گسترده از اینکه علت اصلی رنجیدن آنها از عوامل ضدرقابتی، کمبود فرهنگ رقابت در بین آنان است، بیاطلاع هستند. مثلاً مصرفکنندگان تشخیص میدهند که عامل ضدرقابتی خاصی باعث آسیبدیدن و زیان آنها میشود، اما بین آنها فرهنگ یک صدایی و متحد شدن در برابر عامل ضدرقابتی، بسیار ضعیف است. دانستن نواقص موجود و تلاش و حرکت در جهت اصلاح آنها، دو چیز متفاوت هستند. فعالیتهای مربوط به افزایش آگاهی در این زمینه، باید در سطوح مختلف موردتوجه قرار گیرد و مفاهیم رقابتی نیز میبایستی در رئوس مطالب مدارس گنجانده شوند.
کمبود توجه به فرهنگ رقابت در بروکراسی اداری، بویژه بین مسئولان اجرای امور رقابتی نیز یکی از مشکلات و گرفتاریهاست. در پاکستان، اهداف تصویب قانون رقابت بهخاطر محدودسازی تمرکزگرایی، پیشگیری از رشد بیش از حد اقتصاد فردی و قدرت انحصاری و جلوگیری از اعمال محدودکننده تجارت بود. دلایل اصلی این شکست، عدم توانایی دستاندرکاران در القای اهمیت آن به عموم و همچنین عدم توانایی آنها در زمینه حرکت بهسمت مشارکت با سازمانهایی بود که در جهت منافع عموم حرکت میکردند. هرچه اهمیت جایگاه فرهنگ رقابت روشنتر شود، جایگاه آن نسبت به قبل متفاوتتر خواهد شد (رئیس دانا، ۱۳۸۵).
۲-۳-۷- وضعیت اقتصاد ایران از نظر رقابتی
همانگونه که در مباحث پیشین مطرح شد، ایجاد و گسترش فرهنگ رقابت در محیط کار و تولید نیازمند پیشنیازهایی است که باتوجه به واقعیتهای فرهنگی وضعیت کشورهای مختلف در این زمینه، متفاوت است. با توجه به شواهد موجود، رقابت در حیطههای مختلف با شدت و ضعف در تمامی فرهنگها وجود دارد. بنابراین، صرفنظر از اینکه فرهنگ رقابت، پدیدهای ذاتی یا اکتسابی است و در تمامی فرهنگها حضور دارد، اما ممکن است در یک فرهنگ، مثلاً در حیطه فکری و فلسفی رقابت فکری وجود داشته باشد و در فرهنگی دیگر در حیطه اقتصادی، نمود و اهمیتی بیشتر داشته باشد. البته رقابت در شکل انحرافی آن، در امور روزمره زندگی، گاهی بهصورت پدیده حسادت و چشم و همچشمی نیز بروز میکند و صد البته منظور ما از این دو موضوع مستثناء است. به هر میزان که درجه باز بودن اقتصاد بالاتر و محدودیتهایی که دولت در مسیر تجارت خارجی ایجاد میکند کمتر باشد، به همان میزان محیط کار و تولید در کشور با چالش بیشتری از نظر رقابتی مواجه میشود. زمانی که تولیدکننده با رقابت بیشتری مواجه باشد، خواسته یا ناخواسته بهمنظور حفظ موجودیت خود در بازار، مجبور به برنامهریزی در زمینه بهبود موقعیت خویش از نظر کاهش هزینهها و افزایش کیفیت تولیدات و پیشگیری از بازنده بودن در مواجهه با ورود محصولات رقیب است. باتوجه به نمودار ارائه شده ملاحظه میشود که درجه باز بودن اقتصاد رابطهای نزدیک با رشد اقتصادی در ا یران طی سالهای مختلف داشته است، یعنی در دورههایی که اقتصاد بازتر بوده و صادارت و واردات بیشتری صورت گرفته و بهدنبال آن اقتصاد کشور در معرض رقابت بیشتری قرار داشتهاست، رونق بیشتر و دورنمای بهتری از رشد و پیشرفت اقتصادی در کشور وجود داشته است. برعکس در دورانهایی که سیاستهای تجاری همانند جانشینسازی واردات و درهای بسته اقتصادی از طرف دولت اعمال شدهاست، رشد اقتصادی نیز کاهش و رکود در اقتصاد کشور افزایش بیشتری یافته است.
اقتصاد ایران گرچه صنعتی نیست تا بتوانیم تأثیر رقابت بر وضعیت آن را در جهت مثبت یا منفی بررسی کنیم، اما تولید در ایران همواره از گذشته تا اکنون، یا بهصورت سنتی بوده و یا با صنایع کاملاً وارداتی در هم آمیخته است و عمدتاً هیچگونه ابتکاری در زمینههای مختلف، از زمان ورود آنها به کشور تاکنون صورت نگرفته است. بنابراین، همین وضعیت نشان میدهد که اقتصاد ایران هیچوقت در معرض رقابتی جدی نبوده و بهدلیل دولتیبودن اقتصاد از یک طرف و راحتی وصول درامد از طریق فروش نفتخام از طرفدیگر، حرکت اقتصاد کشور بهسمت تکمحصولی شدن بودهاست، مثلاً اگر بخواهیم در یک زمینه ایران را با کره جنوبی که حدود ۴۰ تا ۵۰ سال پیش بهصورت همزمان صاحب صنایع خودروسازی شدند مقایسه کنیم، ملاحظه میکنیم کره جنوبی بهدلیل برنامهریزی درجهت رقابتی کردن صنعت خودروسازی خود، امروزه صادرکننده خودرو به بسیاری از کشورها ازجمله اتحادیه اروپاست، اما صنعت خودروسازی ایران بهدلیل حمایتهای بدون برنامه و غیرهدفمند دولت از گذشته تاکنون، با مشکلاتی در این زمینه روبهرو است(بنجامین[۴۱]، ۲۰۰۴).
۲-۳-۸- مدیریت دانش و رقابت پذیری تجاری
ریشه دوم برآورد واریانس خطای تقریب، (RMSEA)
۰۷/۰
بعد از اجرای مدل های اندازه گیری و ساختاری لازم است که پژوهشگر از برازش مدل اطمینان حاصل کند برای این امر در معادلات ساختاری شاخص های برازش برای مدل های اندازه گیری و ساختاری در نظر گرفته می شود. در پژوهش حاضر نیز برای بررسی برازش مدلها از ۵ شاخص برازندگی استفاده شده است. این شاخص ها عبارتند از: کای اسکوار تقسیم بر درجه آزادی که میزان آن باید کمتر از ۵ باشد، شاخص نرمشده برازندگی (NFI) که میزان آن باید بالای ۰٫۹۰ باشد، شاخص برازندگی فزاینده (IFI) که میزان آن باید بالای ۰٫۹۰ باشد، شاخص برازندگی تطبیقی (CFI) که میزان آن باید بالای ۰٫۹۰ باشد و ریشه دوم برآورد واریانس خطای تقریب، (RMSEA) که باید میزان آن کمتر از ۰٫۰۸ باشد. جدول ۴- ۱۰ برازش مدل ساختاری مربوط به متغیر ارتباطات درون سازمانی را نشان می دهد بر اساس جدول فوق می توان بیان کرد که مدل دارای برازش خوبی بوده و توانایی شرکت در مرحله بعدی که همان مدل ساختاری است را دارد به این دلیل که تمامی شاخص ها از استاندارد های لازم بر خوردار هستند.
شکل ۴-۸: مدل اندازه گیری متغیر واکنش در برابر تغیر و ابعاد آن
در شکل ۴-۸ re: معادل با واکنش در برابر تغیر، ni: قصد منفی در برابر تغیر، pi: قصد مثبت در برابر تغیر، per: واکنش مثبت در برابر تغیر، ner: واکنش منفی در برابر تغیر و cr: واکنش شناختی می باشد
جدول شماره ۴-۱۱: شاخصهای برازش مدل اندازه گیری واکنش در برابر تغیر
شاخص
مقدار
کای اسکوار تقسیم بر درجه آزادی
۴۱۴/۳
شاخص نرمشده برازندگی (NFI)
۸۹/۰
شاخص برازندگی فزاینده (IFI)
۹۳/۰
شاخص برازندگی تطبیقی (CFI)
۹۰/۰
ریشه دوم برآورد واریانس خطای تقریب، (RMSEA)
۰۵/۰
خروجی های مدل های اندازه گیری بر اساس شکل ۴-۸ نشان میدهد که بارهای عاملی آیتمها در ارتباط با متغیرهای مکنون خود از مقادیر قابل قبول برخوردار بوده اند زیرا که تمامی بارهای عاملی بالای ۰٫۴ که حد استاندارد است هستند. همچنین بر اساس جدول ۴-۱۱ هر ۵ شاخص برازش مدل، استاندارهای لازم را کسب کرده اند بر این اساس می توان بیان کرد که مدل از برازش مناسبی برخوردار بوده و می تواند وارد مرحله بعدی یا همان مدل ساختاری گردد
جدول ۴-۱۲: نتایج کلی مدلهای اندازه گیری
آلفای کرونباخ
بارهای عاملی
گویه ها
متغییرها
۸۷۸/۰
۱-۱۵- محدودیتهای تحقیق:
محققان همواره در تحقیقات خود با موانع و محدودیتهای مختلفی روبرو میباشند. در تحقیق حاضر نیز محقق با محدودیتهای مختلفی روبرو بوده است که اهم آنها عبارتند از:
۱- محدود بودن به تصادفاتی که در سیستم مرفوک ثبت شده است و تصادفاتی که رانندگان توافق کردهاند، ثبت نشده است
۲- معضل صحت و اعتبار
۳-کمبود امکانات، وقت، عدم همکاری افرادی که از سرعت مجاز تخطی کردهاند و ترس از شناخته شدن.
۴- عدم همکاری لازم از سوی ادارات.
۵-نبودن اسنادی در مورد بحثهای کارشناسی در زمینه استفاده از دوربین و چگونگی جانمایی دوربینها و چگونگی واگذاری پروژه به پیمانکار
۶-معضل اجرایی
۷-معضل مشروعیت و قانونی بودن
۸-معضل اجتماعی
۹- دقت محل تصادفات محدود به تشخیص کارشناس در محل و حدود ۲ کیلومتر میباشد
فصل دوم
پیشینه تحقیق
۲-۱- مقدمه:
در این فصل خلاصهای از برخی نظریات، تجارب و کندوکاوهای صورت گرفته در زمینه موضوع تحقیق و موضوعات مشابه که از کتابها، مقالات، تحقیقات و پایان نامهها استخراج شده است ارائه میگردد. به عبارت دیگر، سعی شده است مرتبط ترین دستاوردهای پژوهشگران قبلی را مورد شناسایی قرار داده تا مشخص شود که تا چه میزان ابعاد این مساله مورد پژوهش و تحقیق قرار گرفته است.
۲-۲- پیشینه تحقیق
شروع استفاده از دوربینهای کنترل سرعت در بین افسران پلیس که بنام
traffic enforcement camera شناخته میشد به سال ۱۹۰۵ بر میگردد. اصول استفاده از این دوربینها اساساً مشابه دوربینهای مدرن امروزی بود و فقط از روشهای ساده تری استفاده میشد بدین صورت که دو عکس از ماشین در حال عبور در نقطه آغاز و پایان یک قسمت مشخص شده از جاده میگرفتند. تلاشهای دیگری در ۶۰ سال پس از آن برای ارتقا سطح این دوربینها صورت گرفت که منجر به ساخت دوربینی توسط کمپانی Dutch شد که توسط راننده مسابقات رالی ماریس گاتسونسد انجام گرفت که اولین دوربین اتوماتیکی برای قوانین جادهای بود و هم اکنون نیز شرکت Gatsometer بزرگترین تولید کننده دوربینهای سرعت سنج است. در سال۱۹۶۰ برای اولین بار به طور گسترده این دوربینها مورد استفاده قرار گرفتند که از فیلم برا ی برداشت تصاویر استفاده می نمودند و تا سال ۱۹۹۰ مورد استفاده قرار گرفتند. پس از این دوربینها، دوربینهای دیجیتالی سرعت سنج به بازار عرضه گردید که مورد استفاده گسترده کشورها از جمله اروپا و استرالیا قرار گرفتند. استفاده از دوربین کنترل سرعت متوسط برای اولین بار در اروپا و استرالیا انجام گردید. در سال ۱۹۸۹ در ایالت آریزونا و در سال ۱۹۹۰ در ایالت کالیفرنیا این سیستمها به طور آزمایشی مورد استفاده قرار گرفتند(۲۰۰۵، Delaney). در سال ۱۹۸۸ دوربینی در پاسادنا مورد استفاده قرار گرفت که ۱۵ تا ۲۵ ساعت در هفته بکار میرفت. در بریتانیا اولین بار در سال ۱۹۹۱ از این سیستمها استفاده گردید و اولین مورد استفاده جدی و سازمان یافته از آنها تعداد۲۱ دستگاه در غرب لندن بود. در استرالیای غربی این سیستمها در سال ۱۹۸۸ مرسوم گردیدند و در سال ۱۹۹۹ دولت این کشور برنامه جدیدی برای استفاده از این دوربینها پایه ریزی کرد. تحقیق انجام گرفته توسط هوک و همکارانش تاثیر مثبت دوربین کنترل سرعت متوسط را در سال اول به میزان ۵ مرتبه و در ۵ سال بعدی به میزان ۲۵ مرتبه نشان داد (۱۹۹۳، Croft). در NSW دوربینهای ثابت کنترل سرعت در ۱۹۹۹ مورد استفاده قرار گرفتند و قبل از آن از سال ۱۹۹۱ دوربینهای محرک کنترل سرعت مرسوم بودند. در سپتامبر سال ۲۰۰۰تا ۲۰۰۲ تحقیقات وسیعی در ۷۵۰ ناحیه در این کشور در زمینه دوربین کنترل سرعت متوسط انجام گرفت. در سال ۲۰۰۵ پیلکینگتون و کینرا ۱۴ تحقیق عمده انجام شده از سال ۱۹۹۲ تا ۲۰۰۳ را بررسی نمودند که اغلبشان در استرالیا و بریتانیا انجام گرفتهاندو همه آنها تاثیر مثبت ASE را بر روی تصادف، جرح و فوت نشان دادند. البته بخاطر محدودیتهای این روشها، میزان دقیق و قطعی آن مشخص نیست. در اورگن در سال ۱۹۹۵ مجلس سنا پروژه تحقیقی دو سالهای را در این زمینه به تصویب رسانید که در شهرهای بورتون و پورتلند تا سال ۱۹۹۷ انجام پذیرفت. در ۴ ماه اول اعمال قوانین اتومبیلهای با تخلف سرعت بیش از mph10 از ۱۸ در صد به ۳ درصد کاهش یافت و آنهایی که تخلف سرعتشان بیش از mph 5بود از ۱۹ درصد به ۱۳در صد کاهش یافتند. این گروه تحقیق کننده میزان آگاهی و پذیرش مردم را نیز مور بررسی قرار دادند. در تحقیق دیگری در سال ۲۰۰۳ در واشنگتن دی سی مشخص گردید که پس از شش ماه که از اعمال قانون در هفت منطقه مشخص شده انجام گرفت ۸۲ در صد کاهش تخلفات از سرعت متوسط بالاتر از mph 10مشاهده گردید و ۵۰ در صد ساکنین این منطقه با این طرح موافق بودند و فقط ۳۶ در صد مخالفت داشتند. سال ۲۰۰۵ در چارلوت دادههای سرعت در ۱۴ ناحیه حادثه خیز گردآوری گردید که نشان داد کاهش ۵۵ در صدی در تخلفات سرعت بالاتر ازmph 10 پس از استفاده از این سیستم صورت پذیرفت.
امروزه بر اساس موارد استفاده، دوربینها به سه دسته سیستم متحرک، سیستم ثابت و سیستم سرعت متوسط تقسیم شدهاند. شاید ساده ترین سیستم دوربینهای
کنترل سرعت، مربوط به سیستمهای کنترل سرعت متوسط باشند که به نام
Automatic number plate recognition شناخته میشوند، این دوربینها از لیزر، اشعه، GPS یا اختراعات دیگری استفاده نمیکنند و فقط از عکسهای قدیمی و کمی معادلات ریاضی سود میبرند. اصول این دوربینها بر اساس شناخت فاصله بین نقطه A و B زمانی که وسیله نقلیه نقطه A را رد میکند، است. با بهره گرفتن از مادون قرمز واطلاعات، اطلاعات سیستم را پردازش میکند. این دوربینها بدلیل استفاده از مادون قرمز در شب نیز قابل استفاده میباشند.
۲-۳- علل و عوامل مؤثر بر تصادفات ناشی از سرعت
سوانح ترافیکی از مشکلات اساسی بهداشت عمومی و علل اصلی مرگ و مصدومیتهای چشمگیری در جهان است (۲۰۰۹، Ricour). هر ساله نزدیک به ۱٫ ۲ میلیون نفر در جهان جان خود را در این راه از دست میدهند ومیلیونها نفر نیز مصدوم و یا دچار معلولیتهای ناشی از تصادفات جادهای میشوند که اغلب آنها را ساکنان مناطق دارای درآمد کم یا متوسط تشکیل میدهند (GRSP,2008). در کشور ما سالانه حدود ۲۵ هزار نفر در سوانح ترافیکی جان میبازند و چندین برابر این دچار ناتوانی و معلولیت میشوند که اکثر آنها دارای میانگین سنی ۳۰ تا ۴۰ سال و جزو گروه مولد جامعه میباشند که باعث تحمیل بار مضاعف اقتصادی و نابودی سرمایه اجتماعی میشوند (آمار ثبت شده در سالنامه آمار سازمان پزشکی قانونی کشور، ۱۳۹۱). نقش خطاهای انسانی بین ۵۰ تا ۹۵ درصد به صورت مستقل یا در تعامل با محیط راه و خودرو میباشد (بهروز و باباخانی، ۱۳۸۷). هزینههایی که کشورهای در حال توسعه متحمل میشوند لطمه اساسی بر توسعه آنها زده و حدود ۱ تا ۲ درصد تولید ناخالص ملی آنها را شامل میشود (آمار ثبت شده در سالنامه آمار سازمان پزشکی قانونی کشور، ۱۳۹۱). با افزایش موتوریزه شدن در این کشورها، تصادفات جادهای نیز همگام افزایش می یابند. گزارشهای جهانی پیشگیری از سوانح ترافیکی در سال ۲۰۰۴ توسط سازمان بهداشت جهانی و بانک جهانی منتشر شد نشان میدهد که وسعت مدیریت راه در کشورهای توسعه یافته صنعتی به شکل محسوسی در کاهش مرگ و مصدومیت سوانح ترافیکی و افزایش ایمنی راهها نقش دارند. از بین علل مسبب سوانح ترافیکی شدید، سرعت مهمترین علل شناخته شده محسوب میشود که با تولید و استفاده رو به رشد خودروهای سریع در کشور، اگر این عامل کنترل نشود باعث ایجاد تلفات اساسی میشود. بکارگیری روشهای سنتی، الگوبرداری صرف از کشورهای دیگرو به کارگیری روشهای آزمون و خطا برای رفع این مشکل کارساز نمیباشد و مشارکت مراکز علمی و تحقیقاتی در این زمینه اجتناب ناپذیر است[۱]
این عوامل به چند گروه عمده تقسیم میشوند که در مورد هر گروه توضیحاتی ارائه خواهد شد.
۲-۳-۱- عوامل انسانی
از جمله پارامترهای پیچیده، ناشناخته و بسیار مهم در هر تصادف، پارامترهای کلی مربوط به عوامل انسانی است. انسان به عنوان راننده در هر تصادف نقش عمده را ایفا میکند.
انسان به دلایل زیر ممکن است در تصادف مقصر شناخته شود:
الف) عدم آموزش
منظور از آموزش میتواند موارد زیر باشد:
- یادگیری روش صحیح رانندگی و داشتن مهارت در آن.
- آشنا بودن به خصوصیات و مکانیزم وسیله نقلیه.
- آشنایی کامل به علائم رانندگی.
- سن رانندگان
ب) سطح فرهنگ نامناسب
مقوله فرهنگ صحیح در ترافیک شامل موارد زیر میباشد:
- احترام به حقوق دیگران.
- رعایت قانون و نظم.
- درک ناقص رانندگان از سرعت مطمئنه.
ج) فقدان اطلاعات
منظور از این مورد عدم وجود اطلاعات دقیق و کافی جهت قرار گرفتن در اختیار رانندگان از نظر چگونگی وضع هوا، شرایط جاده و تغییرات قابل پیش بینی درباره هر دو مورد میباشد.
د) مسائل فکری و جسمی
از کار افتادگی جسمی نظیر قوهی بینایی، شنوایی ,کهولت، بیماری، عدم تعادل روانی و مشغلههای فکری، مشخصات روانی مانند هیجان داشتن راننده یا اعتماد به نفس بیش از اندازه، مصرف الکل، صحبت کردن با تلفن همراه حین رانندگی، عادت به برتری جویی و ریسک و… از عوامل مهم در ایجاد تصادف میباشند. خستگی، از دیگر عوامل بسیار مهم تصادفات به شمار میرود (GRSP,2008).
۲-۳-۲- عوامل مربوط به وسیله نقلیه
وسیله نقلیه به دو دلیل در وقوع تصادفات تأثیردارد:
الف) کیفیت وسیله نقلیه
کیفیت وسیله نقلیه، فنآوری و تکنولوژی ساخت آن میباشد. قدرت موتور، قدرت ترمز، سرعت، سیستم روشنایی، پویایی وسیله نقلیه، سیستم هدایت کننده، سیستمهای ایمنی وسیله و سرنشینان از قبیل دستگاه کنترل سرعت(کروز)وطراحی قسمت جلوی وسایل نقلیه، از موارد مربوط به این عامل میباشند.
ب) کمیت وسیله نقلیه
با ازدیاد تعداد وسایل نقلیه، تعداد تصادفات به طور تصاعدی افزایش می یابد ولی میزان سرعت مطمئنه بخاطر شلوغی جاده کاهش می یابد.
۲-۳-۳- عوامل جادهای
شکل (۴‑۲۷): حداکثر تغییر شکل نانولوله کربنی معیوب از نوع تک تهیجای ۷۸
شکل (۴‑۲۸): حداکثر تغییر شکل نانولوله کربنی دوسرگیردار معیوب (الف) تک تهیجای(۱)، (ب) تک تهیجای(۲)، (ج) دو تهیجای(۱)، (د) دو تهیجای(۲) ۸۱
شکل (۴‑۲۹): حداکثر تغییر شکل نانولوله کربنی معیوب (الف) استون- والز (۱) ، (ب) استون- والز(۲) ۸۲
شکل (۴‑۳۰): حداکثر تغییر شکل نانولوله کربنی یک سر گیردار معیوب از نوع استون- والز،(الف) اصابت گلوله روی عیب، (ب) اصابت گلوله سمت مخالف عیب ۸۳
۷ نانومتر ۸۴
شکل (۴‑۳۲): منحنی انرژی جذب شده نرماله شده بر حسب ارتفاع نسبی برای دو گلوله مختلف ۸۵
۰z= 86
۷ در حالت عدم در برگیری تمام عرض نانولوله کربنی در دو نما ۸۷
شکل (۴‑۳۵): حداکثر تغییر شکل نانولوله کربنی در لحظه صفر شدن سرعت گلوله ۸۸
شکل (۱‑۳۶): ابعاد سلول واحد شش ضلعی قبل از برخورد ……………………………………………………………………………۹۱
فهرست جداول
جدول (۳‑۱): پارامترهای ساختارهای مختلف نانولوله کربنی ۲۰
جدول (۳‑۲): ثابتهای معادلات برهمکنش در نانولولههای کربنی ۳۹
جدول (۴‑۱): شرایط اولیه نانولوله کربنی و گلوله ۴۹
جدول (۴‑۲): انرژی جذب شده توسط نانولوله کربنی زیگزاگ دو سرگیردار در موقعیتهای مختلف گلوله ۵۲
جدول (۴‑۳): انرژی جذب شده توسط نانولوله کربنی زیگزاگ یک سر گیردار در موقعیتهای مختلف گلوله ۵۸
جدول (۴‑۴): انرژی جذب شده توسط نانولوله کربنی دو سر گیردار در زاویه های مختلف برخوردگلوله ۶۲
جدول (۴‑۵): انرژی جذب شده توسط نانولوله کربنی زیگزاگ دو سرگیردار با قطرهای مختلف ۶۶
جدول (۴‑۶): انرژی جذب شده توسط نانولوله کربنی دو سرگیردار با طولهای مختلف ۶۹
جدول (۴‑۷): انرژی جذب شده توسط نانولوله کربنی آرمچیر دو سرگیردار درموقعیتهای مختلف گلوله ۷۲
۰ برای گلوله ۷۵
جدول (۴‑۹): انرژی جذب شده نانولوله کربنی زیگزاگ دو سرگیردار با انواع عیوب ۷۹
جدول (۴‑۱۰): حداکثر انرژی جذب شده بوسیله نانولوله کربنی یک سر گیردار با عیب استون- والز ۸۳
جدول (۴‑۱۱): انرژی جذب شده توسط نانولوله کربنی زیگزاگ دو سرگیردار تحت ضربه توسط گلوله استوانهای ۸۵
جدول (۴‑۱۲): انرژی جذب شده توسط نانولوله کربنی زیگزاگ دو سرگیردار با موقعیتی متفاوت برای گلوله ۸۸
مقدمه
انسان همواره به دنبال محافظت از خود در برابر آسیبهای احتمالی ناشی از ضربه در میدانهای جنگ بوده است. از این رو از هزاران سال پیش زره به تن کرده است. در قرن پنجم پیش از میلاد در ایران و یونان برای ساخت زره از ۱۴لایه کتان استفاده میشده است. ۷۰۰ سال پس از میلاد نوعی زره بدون آستین شامل صفحههای فولادی یا آهنی که روی نوارهای چرمی چفت میشد در چین و کره ساخته شد که سبکی و انعطافپذیری ویژهای داشت. با پیشرفت سلاح و روی کار آمدن سلاح گرم توجه صنعتگران به تولید زرههایی جلب شد که به کمک صفحههای فولادی ضخیمتر و صفحههای سنگین اضافی بتوانند از بدن انسان در مقابل گلوله محافظت کنند. این کار باعث سنگینی زره شده و استفاده از آن برای شخص تن کننده طاقتفرسا میگردد. مهندسین در دهه ۱۹۶۰ یک جلیقه مقاوم در برابر گلوله و مناسب را ساختند که بر خلاف زرههای سنتی بسیار راحت بود. جلیقههای ضد گلوله سبک از فلز ساخته نشده بود بلکه از بافتهای فیبری که قابل دوخت بر روی جلیقه و دیگر لباسهای سبک میباشد، ساختهشدهاند. در سال ۱۹۶۵ شرکت داپونت[۱] الیافی با نام تجاری کولار[۲] (از خانواده آرامید) تولید و از آن پارچه تولید کرد. در ابتدا کولار در صنعت لاستیک سازی و سپس در تولیدات گوناگونی مثل طناب و واشر و قسمتهای مختلف هواپیما و قایق استفاده گردید. در سال ۱۹۷۱ الیاف کولار به عنوان جایگزین الیاف نایلون در جلیقههای ضد گلوله معرفی شد. در حال حاضر این الیاف یکی از مهمترین الیاف مورد استفاده در تولید این نوع پوشاک میباشد]۱[.
جلیقههای ضد گلوله امروزی، به دو نوع تقسیم میشود:
جلیقههای ضد گلوله سخت
جلیقههای ضد گلوله نرم
جلیقههای ضد گلوله سخت از صفحههای فلزی و یا سرامیکی ضخیم ساخته میشوند و به اندازه کافی برای انحراف گلوله و سایر سلاحها مقاوماند. مواد بکار رفته در این جلیقهها، گلولهها را با همان نیرویی که به داخل در حال وارد شدن است به خارج هل میدهند. به این ترتیب جلیقه غیرقابل نفوذ خواهد بود. جلیقههای ضد گلوله سخت حفاظت بیشتری را نسبت به جلیقههای ضد گلوله نرم ایجاد میکنند ولی طاقتفرسا تر هستند. افسرهای پلیس و کارکنان نظامی این نوع از لوازم حفاظتی را در هنگامی که میزان خطر احتمالی بالا باشد به تن میکنند؛ ولی برای استفادههای روزمره عموماً از جلیقههای ضد گلوله نرم که میتوان به صورت ژاکت یا تیشرت معمولی به تن کرد، استفاده میکنند.
روش کار این جلیقهها بسیار ساده است. در درون این جلیقهها یک ماده ضد گلوله قرار دارد که در حقیقت یک توری بسیار قوی است. برای درک چگونگی عملکرد آن، تور دروازه فوتبال را در نظر بگیرید که در پشت دروازه بسته شده است. وقتی که توپ به دروازه شوت میشود، دارای انرژی زیادی است و در هنگام اصابت به تور، در یک نقطه مشخص تور را به عقب هل میدهد. هر رشته از یک سمت تیرک به سمت دیگر امتداد دارد و نیروی وارد آمده در آن نقطه مشخص را به سر تا سر تور پخش میکند. این نیرو به دلیل به هم بافته بودن رشتهها پخش میشود و به این طریق، همه قسمتهای تور انرژی وارده از سوی توپ را جذب میکنند و فرقی نمیکند که گلوله به کدام قسمت از تور اصابت کرده باشد.
اگر یک تکه از ماده ضد گلوله را زیر میکروسکپ قرار دهیم، همین ساختار را مشاهده خواهد شد. رشته های بلندی از الیاف که به هم تنیده شدهاند تا یک ساختار توری شکل متراکم را تشکیل دهند. حال با توجه به اینکه یک گلوله بسیار سریع تر از توپ حرکت میکند، بنابراین این توری باید از مواد محکم تری ساخته شود. معروفترین مادهای که در ساخت جلیقههای ضد گلوله به کار میرود، الیافی به نام کولار است]۲[؛ الیافی سبکوزن که ۵ برابر مقاوم تر از یک تکه فولاد، در همان وزن است. زمانی که این ماده به صورت یک تور متراکم در میآید، میتواند نیروی زیادی را جذب کند. به منظور جلوگیری از رسیدن گلوله به سطح بدن، جلیقه ضد گلوله باید برخلاف ضربه مستقیمی که گلوله وارد میکند، عمل کند .به تازگی استفاده از الیافی تار عنکبوت در تولید جلیقهها متداول شده است. استحکام این رشته حدود ۲۰ مرتبه بالاتر از فولاد است]۳[.
در هر حال دو عامل مهم در جلیقههای ضدگلوله، قابلیت جذب انرژی و سبکی آنها میباشد. از این رو استفاده از موادی که دارای این خواص هستند برای دفع یا منحرف کردن گلوله مهم میباشد. جلیقههایی که تاکنون ساخته شده است ممکن است از مرگ جلوگیری کند اما همچنان باعث کبودی و آسیبدیدگی اندامهای حیاتی بدن میشوند. از همین رو پژوهش برای رسیدن به بهترین ماده جهت استفاده در جلیقه ضدگلوله همچنان ادامه دارد. آخرین پژوهشهای صورت گرفته در این زمینه نشان میدهد که رشتههایی از جنس نانولوله کربنی[۳] حتی از ابریشم عنکبوت نیز مقاومتر هستند. نانولولههای کربنی به دلیل استحکام بالا، وزن کم و ظرفیت جذب انرژی بالا بهترین مواد جهت ساخت وسایل ضد ضربه به ویژه جلیقههای ضدگلوله هستند.
نانولولههای کربنی به دلیل خواص فوقالعاده مکانیکی و الکتریکی از سال ۱۹۹۱ که توسط ایجیما[۴] کشف شده اند]۴[؛ در کانون توجه محققان در سرتاسر جهان قرارگرفتهاند و کارهای بسیار وسیعی در حوزه های مختلف در مورد این مواد صورت گرفته است. پس از کشف نانولولههای کربنی محققین به انجام آزمایش بر روی این ساختار روی آوردهاند؛ اما صرف هزینه های بسیار زیاد برای انجام این آزمایشها محققان را بر آن داشت تا با بهره گرفتن از روشهای مختلف کامپیوتری به شبیهسازی رفتارهای مختلف این ماده بپردازند. از مهمترین این روشها میتوان به روشهای آبینیشیو[۵] و شبیهسازی دینامیک مولکولی[۶] اشاره کرد. البته لازم به ذکر است که روش دینامیک مولکولی دارای دقت بسیار بالایی است؛ اما استفاده از آن نیاز به وقت و هزینه های زیادی دارد و بکارگیری آن برای همه مقدور نیست. این امر سبب شد تا محققین همچنان به دنبال روشی جامع و مطمئن باشند تا به وسیله آن بتوان نانولولههای کربنی را تحت بارگذاریها و شرایط مرزی مختلف مورد بررسی قرارداد.
از این رو در سال ۲۰۰۲ استفاده از خصوصیات ساختاری برای مدلسازی نانوساختارها پیشنهاد شد]۵[. در طی سالهای گذشته مدلهای مکانیک ساختاری تکامل یافته است؛ اما در تمامی مدلهایی که تاکنون ارائه شده است کاستیها و معایبی وجود دارد. در این پروژه با بهره گرفتن از مدل مکانیک ساختاری رفتار نانولوله تحت ضربه بالستیک بررسی شده و پارامترهای مهم در جذب انرژی مورد مطالعه قرار میگیرد]۶[.
بر این اساس در فصلهای بعد ابتدا مروری بر کارهای انجامشده در زمینه شبیهسازی نانولولهها و پدیده ضربه روی این مواد صورت گرفته، سپس مقدمهای از نانولوله کربنی و شیوه های مدلسازی آنها گفته شده و در ادامه به معرفی مدل استفاده شده در این پایان نامه و چگونگی ایجاد آن در نرمافزار آباکوس [۷] پرداخته شده است. در انتها نیز رفتار نانولوله کربنی تحت ضربه بررسی و نتایج حاصل از آن با نتایج حاصل از مدلهای معتبر دیگر مقایسه شده است.
مروری بر مطالعات پیشین
مقدمه
با توجه به پیشرفت تکنولوژی و صنعت، بشر همواره به دنبال موادی بوده که نسبت به مواد موجود دارای ویژگیها و کیفیت برتری باشند. یکی از این مواد نانولولههای کربنی میباشد که در سالهای گذشته استفاده از آن به دلیل ویژگیهای منحصربهفردی نظیر استحکام بالا، وزن سبک و قابلیت جذب انرژی بالا، افزایش یافته است]۷[. ویژگیهای یادشده از مهمترین عوامل در ساخت تجهیزات ضدضربه از جمله جلیقههای ضد گلوله هستند. از این رو محققان به انجام آزمایش بر روی این ساختار روی آوردهاند. اما مشکلات موجود در کارهای تجربی مانند صرف هزینه های مالی بسیار زیاد، محققان را بر آن داشته تا با بهره گرفتن از روشهای مختلف کامپیوتری به مدلسازی و شبیهسازی رفتارهای مختلف این ماده بپردازند. روشهای مختلف کامپیوتری برای شبیهسازی نانولولهها پیشنهاد شده است که مهمترین آنها روش دینامیک مولکولی و مکانیک ساختاری میباشد. روش دینامیک مولکولی روش بسیار دقیقی است اما به دلیل حجم محاسبات بسیار بالا، این روش معمولاً به سیستمهای کوچک محدود می شود. روشی که در سالهای اخیر مورد استفاده قرار گرفته، روش مکانیک ساختاری میباشد. در این سالها روشهای مختلفی برای شبیهسازی مکانیک ساختاری نانولوله کربنی ارائه شده که هر کدام دارای عیب و کاستی بوده اند. مهمترین عیب همه مدلهای گذشته محدودیت آنها در پوشش تمام مسائل مکانیکی است. در این پایان نامه از یک مدل ساختاری برای شبیهسازی رفتار نانولولههای کربنی تحت ضربه استفاده شده است]۶[. انواع روشهای مدلسازی در فصل ۳ بررسی شده است.
در ادامه ابتدا به معرفی کارهای صورت گرفته بر روی نانولولهها با بهره گرفتن از این مدل میپردازیم؛ سپس کارهای انجام شده در زمینه ضربه روی نانولوله کربنی به روشهای دیگر معرفی میگردد. و در فصلهای آینده به موضوع اصلی این پایان نامه، یعنی بررسی قابلیت جذب انرژی نانولوله کربنی تحت ضربه به شیوه مکانیک ساختاری و با بهره گرفتن از مدل معرفی شده، پرداخته می شود.
مطالعات پیشین
پروانه و همکاران(۲۰۰۹)
در سال ۲۰۰۹ پروانه و همکاران در مقالهای ضمن معرفی مدل ساختاری جدید برای شبیهسازی نانولوله کربنی، به بررسی رفتار کمانشی این ساختار تحت بار محوری فشاری پرداختند]۸[. ضرورت ایجاد شرایط آزمایشگاهی مطلوب و گرانی تستها در کارهای تجربی از یک سو و صرف وقت زیاد در روش دینامیک مولکولی از سوی دیگر آنها را بر این داشت تا با ارائه یک مدل ساختاری جدید به بررسی نانولولههای کربنی بپردازند. آنها در این مقاله تأثیر انواع مختلف عیوب در موقعیتهای مختلف را بر بارها و کرنشهای کمانش انواع نانولولههای کربنی با طول و قطر مختلف بررسی نمودند. آنها برای مدلسازی نانولوله کربنی از یک رابط و فنر غیرخطی برای شبیهسازی پیوند میان اتمهای کربن استفاده نمودند. در واقع این مدل ترکیبی از مدلهای مکانیک ساختاری گذشته میباشد.
با توجه به اینکه از این مدل در پایان نامه حاضر استفاده شده است؛ در فصل بعد به تفصیل در مورد این مدل توضیح داده خواهد شد. مقایسه کار آنها با مدلهای دینامیک مولکولی نشاندهنده سازگاری خوبی بین مدل جدید ارائه شده با مدلهای دینامیک مولکولی میباشد.
۳-۷-۲روش کار :
۱- حدود ۱ گرم نمونه را در یک ارلن درب سنباده ای ۲۰۰ میلی لیتری توزین کنید و ۲۵ میلی لیتر حلال به آن بیفزایید ظرف را بچرخانید تا نمونه در محلول حل شود ،۱ میلی لیتر محلول اشباع یدور پتاسیم به این محلول اضافه کنید .
۲-محلول را بگذارید مدت ۱ دقیقه در حالیکه گهگاهی آنرا تکان می دهید بماند سپس ۳۵ میلی لیتر آب مقطر بیفزایید.
۳-محلول را باتیوسولفات سدیم تیتر کنید تیتراسیون را تا ظهور رنگ زرد کم رنگ ادامه دهید و سپس ۵/۰ میلی لیتر معرف چسب نشاسته به آن بیفزایید وتیتراسیون را ادامه دهید ارلن را در نزدیک انتهای آزمون خوب هم بزنید تا تمام ید از طبقه کلروفرمی خارج گردد ختم عمل موقعی است که با اضافه کردن یک قطره تیوسولفات رنگ آبی کاملا از بین برود.
( میلی اکی والان پراکسیددرکیلوگرم روغن)
=Yحجم تیوسولفات مصرفی نمونه (میلی لیتر )
=Xحجم تیوسولفات مصرفی شاهد (میلی لیتر )
N=نرمالیته تیوسولفات
W=وزن نمونه (گرم )
(اندیس پراکسید طبق روش AOAC به شماره ۳۳/۹۶۵ برای هر نمونه در سه تکرار اندازه گیری شد(AOAC, 1999).
۳-۸تعیین اندیس یدی :
اندیس یدی : بر طبق تعریف ، عدد ید ، مقدار ید جذب شده ( بر حسب گرم ) توسط ۱۰۰ گرم چربی است .چربیهای غیراشباع مانند سایر ترکیبات غیراشباع در محل پیوندهای دوگانه با ید باند می شوند و ترکیب اضافی تولید می کنند . بنابراین عدد ید می تواند میزان اشباعی یا غیراشباعی چربیها را مشخص کند . یک مول ید توسط هر یک از باندهای دوگانه مصرف می شود . ترکیب ید با پیوندهای دوگانه واکنش کندی است ، ولی در حضور کلریدها این عمل سرعت می یابد . در عمل مقدار زیادی از ید را با چربی مورد آزمایش مخلوط می کنند ، مقداری از ید توسط پیوندهای دوگانه جذب می شوند ، یدهای باقی مانده را می توان از طریق تیتراسیون بدست آورد .پس به عبارتی عدد یدی مقیاسی از درجه هیدروژناسیون ( اشباع شدن ) اسیدهای چرب موجود در چربی است . در واقع عدد ید بالاتر به معنی درجه اشباع بیشتر است که تیتر پایینتری خواهد داشت . عدد ید تا حد زیادی در بیشتر چربیها و روغن ها به میزان اسید پالمتیک ، اولئیک و لینولئیک بستگی دارد .
به طور تقریبی :
( درصد اسید لینولئیک * ۸/۱ )+ ( درصد اسیداولئیک * ۹/۰ ) = عدد ید
وزن نمونه/ ۶۱/۱۲=(V1-V2) . N .عددیدی( میلی گرم ید در یک گرم چربی )
بین اندیس یدی ونقطه ذوب رابطه معکوس دارد هر چه روغن غیر اشباع تر باشد اندیس یدی بیشتر می شود. همچنین فساد چربی در اثر اکسیداسیون با اندیس یدی ارتباط مستقیم دارد (چون هر چه باند دوگانه بیشتر باشد اندیس یدی بیشتر می شود ودر نتیجه فساد بیشتر میشود بدلیل اینکه اکسیژن بیشتری می تواند به باند دوگانه متصل شود). اندیس یدی شاخصی برای پیشرفت فرایند هیدروژناسیون در صنعت روغن است. : به طور کلی اندیس یدی به دو روش عمده هانوس و ویجس قابل اندازه گیری است. در روش هانوس معرف هالوژنه مصرفی عبارتست از برومید ید در اسید استیک ، در حالیکه در روش ویجس معرف هالوژنه عبارتست از کلرید ید در اسید استیک.
وسایل آزمایش : روغن هسته– الکل سفید – بورت – شعله – سود نرمال- پیپت - پوآر – ارلن مایر – معرف فنل فتالئین .
۳-۸-۱روش اجرای آزمون :
مقدار ۲۵/۰ گرم از نمونه روغن را در یک ارلن مایر در سباده ای وزن می کنیم و ۱۰cc کلروفرم زیر هود به آن اضافه می کنیم سپس ۲۵cc معرف هانوس با بهره گرفتن از پیپت حبابدار به آن اضافه می کنیم و در ارلن را می گذاریم به مدت ۳۰ دقیقه در یک جای تاریک قرار می دهیم و گاه گاهی هم می زنیم .سپس ۱۵cc محلول یدید پتاسیم ۱۵% به آن اضافه می کنیم، سپس ۱۰۰cc آب مقطر جوشیده و سرد شده به آن اضافه می کنیم و بعد محلول را محلول تیوسولفات ۱/۰ نرمال تیتر میکنیم تا جایی که رنگ قرمز مایل به قهوه ای تبدیل به رنگ زرد شود. سپس ۱۰ قطره چسب نشاسته اضافه می کنیم و تا بیرنگ شدن کامل تیتر می کنیم . حجم مصرفی برای نمونه مجموع دو تیتراسیون انجام شده است. در ضمن آزمایش فوق را دقیقا برای شاهد تکرار می کنیم.
که در محاسبه این مقدار نتیجه حاصل عبارت است از :
Iv=(c16;1*0.95)+(C18:1* 0.86)+(c18:2*1.732)+(C18:3*2.216)
iv=(0*0.95)+(34.88*0.86)+(6.6*1.732)+(0.01*2.216)=41.45
که اندیس یدی حاصل ۴۵/۴۱ می باشد.
) اندیس یدی نمونه های روغن از روی درصد اسیدهای چرب بدست آمده از طریق گازکروماتوگرافی بر اساس استاندارد AOCS به شماره Cd1C-85 محاسبه شد(AOAC, 1999).(
۳-۹زمان پایداری روغن در برابر اکسیداسیون :
ﻣﺪل ۷۴۳ دﺳﺘﮕﺎه رﻧﺴﯿﻤﺖﺑﻪﻣﻨﻈﻮراﻧﺪازهﮔﯿﺮیﺷﺎﺧﺺﭘﺎﯾﺪاریاﮐﺴﺎﯾﺸﯽ[۷۹] (OSI) ﻣﻮرداﺳﺘﻔﺎدهﻗﺮارﮔﺮﻓﺖ. ﺟﺮﯾﺎﻧﯽازﻫﻮایﺧﺸﮏوﺗﻤﯿﺰﺑﺎﺳﺮﻋﺖ ۱۵ ﻟﯿﺘﺮﺑﺮﺳﺎﻋﺖﺑﻪدرونﻇﺮفﺣﺎوی ۳ ﮔﺮمﻧﻤﻮﻧﻪروﻏﻦدﻣﯿﺪهﺷﺪ. ﻫﻮایﺣﺎﻣﻞاﺳﯿﺪﻫﺎیآﻟﯽﻓﺮارﻧﺎﺷﯽازاﮐﺴﺎﯾﺶ ﻧﻤﻮﻧﻪﺑﻪﻇﺮفاﻧﺪازهﮔﯿﺮیﻫﺪاﯾﺖاﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ (ﺣﺎوی۶۰میلیﻟﯿﺘﺮآبﻣﻘﻄﺮ) ﻫﺪاﯾﺖﮔﺮدﯾﺪ. ﺷﺎﺧﺺﭘﺎﯾﺪاریاﮐﺴﺎﯾﺸﯽﺑﻪﻃﻮرﺧﻮدﮐﺎردردﻣﺎی ۱۲۰ درﺟﻪﺳﺎﻧﺘﯿﮕﺮاد اﻧﺪازهﮔﯿﺮیﺷﺪ.(فرهوش[۸۰]، ۲۰۰۷)
تعیین زمان پایداری روغن در برابر اکسیداسیون طبق استاندارد AOCS به شماره Cd 12-57برای سه گرم نمونه روغن و در دمای ۱۱۰ درجه سانتیگراد توسط دستگاه رنسیمت Metroh مدل ۷۴۳ انجام شد.(AOCS, 1997)سرعت جریان هوا ۲۰ لیتر بر ساعت بود. روش آنالیز مطابق استاندارد ISO انجام شد . طبق این روش ۵/۲ گرم از نمونه چربی در سل مخصوص دستگاه ریخته شده جریانی از هوا ی تصفیه شده از نمونه در دمای ۱۱۰ درجه سانتی گراد عبور داده می شود. در جریان روغن گازهای حاصل از اکسید شدن آزاد و وارد یک ظرف حاوی آب دیونیزه و هدایت الکتریکی محلول آبی تعیین می شود . پایان زمان مقاومت به اکسیداسیون زمانی است که به علت تجزیه اسیدهای کربوکسیلیک حاصل از اکسید شدن لیپید و جذب شدن آن در آب دیونیزه هدایت ویژه یک افزایش سریع نشان دهد.
۳-۹-۱آزمون تندی روغن ها (رنسیدیتی ) :
فساد روغن ها وچربی ها در اثر اکسیداسیون خود به خودی ترکیبات غیر اشباع آنها انجام می گیرد .این فعل وانفعالات را مربوط به افزوده شدن اکسیژن مولکولی به اتصالات مضاعف اسیدهای چرب غیر اشباع و ایجاد پراکسیدهای نا پایدار می دانند. پراکسیدهای ایجاد شده سپس ایزومره شده و یا به تدریج تجزیهمیشوند ویا با آب تولید ترکیبات خاصی مثل آلدئید ،ستونها و اسیدهای خاصی با وزن مولکولی کم می نمایند.
۳-۱۰تعیین اندیس اسیدی :
درصد اسید چرب آزاد طبق روش AOAC شماره ۲۸/۹۴۰ از طریق تیتراسیون روغن به وسیله سود ۰۱/۰ و ۱/۰نرمال در مجاورت فنل فتالئین و برای هر نمونه در سه تکرار تعیین شد.
اندیس اسیدی یا عدد اسیدی عبارت است از میلی گرم پتاس مورد نیاز جهت خنثی کردن اسید های چرب آزاد موجود در یک گرم نمونه آزمایش. این اندیس نشان دهنده فاسد یا سالم بودن نمونه مورد آزمایش می باشد. در روغن هایی که در آن ها واکنش هیدرولیز صورت گرفته است عدد اسیدی بالا می باشد.عدد اسیدی روغن بیانگر میزان خاصیت اسیدی روغن می باشد.عدد اسیدی روغن معمولا به تدریج و با شیب کم افزایش می یابد.روغن ها در اثر عوامل مختلفی از جمله گرما و آلودگی به مرور زمان دستخوش تغییرات کیفی شده که عدد اسیدی بیان گر یکی از شاخص های این تغییرات می باشد.
واحد اندازه گیری: mgKOH/g
W / ×N× V1/56= اندیساسیدی(میلی گرم پتاس در هر گرم نمونه)
=N نرمالیته سودمصرفی
V=حجم سودمصرفی(میلی لیتر)
W=وزن نمونه برحسب گرم
۱/۵۶ = وزن مولکولی پتاس
۳-۱۱تعیین رنگ :
رنگ نمونه های روغن طبق روش استانداردAOCS با شماره Cc 13e -92و توسط دستگاه لاویباند با سل یک چهارم اینچی تعیین شد(AOCS, 1997).
شکل ۳-۶ دستگاه لاویباند
۳-۱۲تعیین میزان فسفر و فسفولیپیدها :
تعیین میزان فسفر و فسفولیپید بر اساس روش ارائه شده توسط کوکز و ون رد با بهره گرفتن از دستگاه اسپکتوفوتومتر انجام گردید. (کوکز و ون رد[۸۱]، ۱۹۹۶)
شکل ۳-۷دستگاه اسپکتوفتومتر
۳-۱۳تعیین میزان ترکیبات غیر صابونی شونده :
تعیین ترکیبات غیرصابونی شونده طبق روش AOAC به شماره ۰۸/۹۳۳ صورت گرفت به این ترتیب که ابتدا روغن توسط پتاس الکلی صابونی شد سپس ترکیبات غیرصابونی آن توسط دی اتیل اتر استخراج شد(AOAC,1999).