چکیده:

دستیابی به معیارها و مولفه‌های ارزیابی عملکرد پیمانکاران در حوزه HSE یکی از مهمترین دغدغه‌های سازمان‌های پیشرو است که منجر به کاهش هزینه‌های مستقیم و غیر مستقیم سازمان می‌گردد. در این تحقیق سعی شده تا با شناخت شاخصه‌هایی برای ارزیابی عملکرد پیمانکاران فعال در حوزه‌های عمرانی- شهری از دیدگاه بهداشت، ایمنی و محیط زیست (HSE)، مدلی ارائه گردد تا به کمک آن بتوان پیمانکاران را با یک سنگ محک ارزیابی و رتبه‌بندی نمود.

این تحقیق به دنبال آن است تا به سازمان‌های پیشرو که موضوعاتی همچون بهداشت، ایمنی و محیط‌زیست (HSE) را جزء اولویت‌های کاری خود در پروژه‌ها برمی‌شمارند، این پیام را برساند تا با شناخت شاخصه‌های مناسب در حوزه HSE و ارزیابی مناسب پیمانکاران خود نه تنها می‌توانند در کاهش هزینه‌های مشهود و غیر مشهود ناشی از عدم رعایت اصول HSE در فعالیت‌های برون‌سپاری شده به غیر، اقدامی اثربخش و کارا انجام دهند بلکه معیاری مناسب برای انتخاب‌های آتی پیمانکاران به دست خواهد آورد.

این تحقیق از لحاظ نوع هدف، كاربردی و از لحاظ نوع روش توصیفی- کیفی است. ابزارهای این تحقیق در بخش جمع‏آوری اطلاعات جهت تعیین ویژگی‏های مدل ارزیابی، نظرسنجی (از طریق انجام مصاحبه‏های آزاد با خبرگان) و مطالعات میدانی است. برای تحلیل اطلاعات از روش امتیازدهی (توسط خبرگان) و جهت تست مدل از مطالعه موردی استفاده شده است. در ابتدای تحقیق، به وسیله پرسشنامه‌های بازی که در اختیار خبرگان در حوزه‌ HSE قرار می‌گیرد و همچنین با انجام مطالعات کتابخانه‌ای، ویژگی‌های یک مدل مناسب برای ازریابی عملکرد HSE پیمانکاران در پروژه‌های عمرانی شهری شناسایی می‌گردد. پس از اعتبارسنجی نتایج اولیه به دست آمده، با بهره گرفتن از فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، به این شاخص‌های به دست آمده با توجه به درجه اهمیت‌شان وزن اختصاص می‌یابد. شاخص‌های شناسایی شده و اوزان اختصاص یافته با بهره گرفتن از پرسشنامه‌هایی که در اختیار خبرگان قرار خواهد گرفت، اعتبارشان سنجیده می‌گردد. در پایان نیز ساختار طراحی شده را برای گروهی از پیمانکاران سازمان مهندسی و عمران شهر تهران اجرایی می‌نماییم تا روایی مدل طراحی شده مورد ارزیابی قرار گیرد.

مقدمه:

دستیابی به معیارها و مولفه‌های ارزیابی عملکرد پیمانکاران در حوزه HSE یکی از مهمترین دغدغه‌های سازمان‌های پیشرو است که منجر به کاهش هزینه‌های مستقیم و غیرمستقیم سازمان می‌گردد. از آنجا که فعالیت پیمانکاران در محیط‌های پروژه رافع مسئولیت کارفرما نمی‌گردد، سازمان موظف است کنترل‌های شایسته و مناسبی از نظر HSE در سطح فعالیت‌های پروژه به اجرا رساند. از طرف دیگر بروز حوادث در سطح پروژه نه تنها فعالیت پیمانکار آسیب دیده را تحت‌الشعاع قرار می‌دهد، بلکه می‌تواند تاثیر نامطلوبی بر روند فعالیت‌‌های سایر پیمانکاران، افراد سازمان و سایر طرف‌های ذینفع ایجاد نماید. عدم رعایت ملاحظات HSE، به خصوص در كشورهای در حال توسعه، همه ساله حوادث جانی، مالی و زیست‌محیطی فراوان برای این كشورها به ارمغان می‌آورد. از طرف دیگر ارزیابی عملکرد HSE پیمانکاران، می‌تواند معیار مناسبی برای کارنامه عملکرد پیمانکار در انتخاب‌های آتی ایشان باشد، به شرط آنکه کلیه پیمانکاران با یک سنجه ارزیابی شوند.  (بشیری نسب, 1387)

هر چند كه در حال حاضر اطلاعات عمومی زیادی در زمینه اندازه‌گیری عملكرد وجود دارد ولی این دانش در زمینه عملكرد اختصاصی سیستم‌های ایمنی هنوز اندك می‌باشد. به‌عنوان مثال امروزه مدیران می‌توانند به‌راحتی با بكارگیری الگوهای مختلف به ارزیابی عملكرد عمومی سازمان‌های خود با بهره گرفتن از شاخص‌های مثبت بپردازند ولی در زمینه اندازه‌گیری عملكرد ایمنی، هنوز هم در اغلب سازمان‌های داخلی تنها بر روی شاخص‌های واكنشی و منفی‌نگر نظیر شاخص فراوانی حادثه، شدت حادثه، تعداد مرگ‌های شغلی و مواردمشابه تاكید می‌شود.

استفاده از شاخص‌های واكنشی برای ارزیابی ایمنی سازمان‌ها با وجود مزایای خود، می‌توانند بسیار هزینه‌بر و گران باشند. در دنیای امروز تبدیل شدن خطرات به حوادث كه زمینه را برای اندازه‌گیری شاخص‌های واكنشی عملكرد سیستم ایمنی سازمان مهیا می‌كند، می‌تواند به قیمت مرگ انسان‌ها، خسارات شدید اقتصادی، آسیب‌های جبران ناپذیر زیست محیطی و خدشه دار شدن اعتبار تجاری سازمان تمام شود.  (محمدفام وهمکاران،  1389)

در راستای مطالب یاد شده در این تحقیق به منظور شناسایی بهترین تركیب شركت‌های پیمانكاری در سازمان مهندسی و عمران شهر تهران در صدد شناسایی شاخص‌های مناسبی جهت ارزیابی عملکرد ایشان برآمدیم. مطالعات انجام شده مختلف نشان می‌دهد كه رفتارهای ناایمن عامل اصلی بروز حوادث ناشی از كار می‌باشد، بطوریكه در مطالعات مختلف نسبت مستقیم بین نرخ بروز رفتارهای ناایمن با بروز حوادث مورد تاكید قرار گرفته است. [(Mohamad fam & etc 2008) &  (Andrew 2010)]

در همین راستا در رویكرد پیشگیرانه ایمنی، شناسایی، ارزیابی و كنترل اینگونه شاخص‌ها که سازنده رفتارهای ناایمن است قبل از تبدیل آنها به حوادث فاجعه بار به‌عنوان یكی از استراتژی‌های اصلی ارتقاء ایمنی قلمداد شده است. بدیهی است با ارزیابی اینگونه شاخص‌ها در بین شركت‌های پیمانكاری می‌توان از شركت‌های مستعد حوادث شغلی را شناسایی و بر اساس یافته‌های موجود اقدامات كنترلی را پی‌ریزی نمود.  (محمدفام و همکاران 1389)

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1- مقدمه

در این فصل کلیات تحقیق ارائه شده است. در ابتدا پس از یادآوری اهمیت موضوع بهداشتی، ایمنی و زیست محیطی (HSE) به بیان مساله ارزیابی عملکرد بهداشتی، ایمنی و زیست محیطی (HSE) در پروژه‌های عمرانی پرداخته شده است.  پس از آن مختصری از متدولوژی انجام کار ارائه شده و به‏دنبال آن سئوالات تحقیق مطرح گردیده است. در ادامه فصل به تشریح نمونه و جامعه آماری تحقیق پرداخته شده و سوابق تحقیقاتی با موضوعات مرتبط با ارزیابی ریسک‏های HSE عنوان شده است. در پایان فصل نیز مفاهیم و واژگان اختصاصی طرح آمده است.

2-1- بیان مسئله

 

 

در محافل علمی مدیریت را مترادف با واژه تصمیم و تصمیم‌گیری می‌دانند و در مفهوم نوین مدیریت از تصمیم‌گیری به عنوان یکی از مسئولیت‌های اصلی مدیر یاد می‌کنند و از طرفی به علت تنوع و نیز تعارض معیارهای کمی و کیفی تصمیم‌گیری، انتخاب مناسب مستلزم پیچیدگی‌های فراوانی است.  (دانا, 1388)

درطول سال‌های اخیر به خاطر انتخاب نادرست پیمانکاران در پروژه‌های عمرانی شهری و نیز صنعت ساخت و ساز شاهد از دست رفتن منابع مالی زیادی در ایران بوده‌ایم. تعیین معیارهای مناسب و صحیح و در پی آن انتخاب پیمانکار اصلح، از میان پیمانکاران تایید صلاحیت شده می‌تواند یکی از راه حل‌های موجود برای حل چنین مشکلاتی باشد. (دانا ت. , 1388)

چنین تصمیم‌گیری‌هایی اغلب پیچیده می‌باشند و در این رابطه فاکتورهای کمی و کیفی زیادی برای ارزیابی می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. عدم توجه به این امر باعث می‌گردد تا اجرای پروژه از لحاظ زمانی طولانی‌تر، با کیفیت پایین‌تر و هزینه بالاتر (با توجه به هزینه استهلاك و خوابیدگی سرمایه و ضرر ناشی از عدم تکمیل و تحویل به موقع پروژه انجام پذیرد) و در نتیجه باعث از بین رفتن توجیه اقتصادی پروژه‌ها می‌گردد. (محمدفام و همکاران، 1389)

از سوی دیگر باید یادآور شد که وقوع حوادث همه ساله باعث وارد آمدن خسارت‏های مالی،‌ جانی، زیست‏محیطی فراوان به سازمان‏های مختلف می‏گردد. محیط‏های كاری به لحاظ تنوع فعالیت، حضور گروه‏های مختلف كاری و نیز عدم آشنایی كامل با محیط و شرایط كار، با پتانسیل بالای وقوع حوادث ایمنی، بهداشتی و زیست‏محیطی همراه است؛ از این‏رو پرداختن به موضوعات ایمنی، بهداشت و محیط‏زیست[1] HSEدر فرایندهای کاری اهمیتی دو‏چندان می‏یابد. علاوه بر خسارت‏های مستقیم و مشهود حوادث که شامل مواردی نظیر خسارت‏های جانی و نیز خسارات وارد شده به تجهیزات و اموال می‏باشد، هزینه‏ های دیگری نظیر کاهش وجهه و اعتبار سازمان به‏عنوان هزینه‏ های غیرمشهود به سازمان‏ها تحمیل می‏گردد. این‏گونه هزینه‏ ها در سازمان‌ها به خاطر ماهیت و نوع فعالیت‏ها، میزان حضور در جامعه و تاثیرات نامطلوب بر محیط عمومی و عامه مردم اهمیتی زیاد دارد.  (محمدی و همکاران, 1388) و(Andrew 2010) و  (Urich and Jaap 2009)

از آنجایی که معیار موفقیت و صحت انجام هرکاری بررسی وضع موجود و بازخورد آن فعالیت می‌باشد، بررسی و مقایسه عملکرد HSE با یک الگوی مشخص نیز امری ضروری تلقی می‌شود.  (دانا ت. , 1388)

برای مدیریت بهداشت و ایمنی محیط زیست(HSE) ، نیز پارامترهای ارزیابی عملکرد و روش‌های نظارتی متعددی وجود دارد. بعضی از این موارد جنبه عمومی داشته و بعضی بسیار خاص هستند. انتخاب پارامترهای ارزیابی می‌تواند جهت اجرای محک‌زنی‌ها و یا تعیین سطح عملکرد و در نتیجه مدیریت بهتر کنترل زیان‌ها (ضایعات) به کار گرفته شوند. (هاشمی و همکاران، 1386)

به بیان دیگر شناخت شاخصه‌های مهم بهداشت، ایمنی و زیست محیطی (HSE) و اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل و کنترل آن، می‌تواند در کاهش هزینه‌های ناشی از عدم رعایت HSE و همچنین افزایش ضریب ایمنی و بالا بردن سطح بهداشتی و نیز استفاده بهینه از محیط زیست و منابع، بسیار موثر باشد.  از این رو در این تحقیق سعی بر آن است تا با شناسایی شاخص‌های موثر بر عملکرد HSE سازمان در پروژه‌های عمرانی شهری، مکانیزمی به منظور ارزیابی عملکرد HSE پیمانکاران تدوین گردد تا مقیاسی مناسب برای ارزیابی عملکرد ایشان توسط سازمان در این حوزه  تلقی گردد.  (محمدی وهمکاران- 1388)

3-1- اهمیت و ضرورت تحقیق

دستیابی به معیارها و مولفه‌های ارزیابی عملکرد پیمانکاران در حوزه HSE یکی از مهمترین دغدغه‌های سازمان‌های پیشرو است که منجر به کاهش هزینه‌های مستقیم و غیر مستقیم سازمان می‌گردد. از آنجا که فعالیت پیمانکاران در محیط‌های پروژه رافع مسئولیت کارفرما نمی‌گردد، سازمان موظف است کنترل‌های شایسته و مناسبی از نظر HSE در سطح فعالیت پروژه به اجرا رساند. از طرف دیگر بروز حوادث در سطح پروژه نه تنها فعالیت پیمانکار آسیب دیده را تحت‌الشعاع قرار می‌دهد، بلکه می‌تواند تاثیر نامطلوبی بر روند فعالیت‌‌های سایر پیمانکاران، افراد سازمان و سایر طرف‌های ذینفع ایجاد نماید. عدم رعایت ملاحظات HSE، به مخصوص در كشورهای در حال توسعه، همه ساله حوادث جانی، مالی و زیست‌محیطی فراوان برای این كشورها به ارمغان می‌آورد. از طرف دیگر ارزیابی عملکرد HSE پیمانکاران، می‌تواند معیار مناسبی برای کارنامه عملکرد پیمانکار در انتخاب‌های آتی باشد، به شرط آنکه کلیه پیمانکاران با یک سنجه ارزیابی شوند. (Azadeh & etc. 2008)

علیرغم اهمیت بسیار زیاد این موضوع در آیتم‌های نظارتی بر پیمانکار، متاسفانه در ادبیات ارزیابی عملکرد پیمانکاران توجه چندانی به شاخص‌های HSE نمی‌گردد و مواردی همچون پیشرفت حجمی و ریالی پروژه و گاهی نیز موضوعاتی کیفی مورد تاكید واقع می‌شوند. (Azadeh & etc. 2008)

از آنجا که هنوز ساختار واحد و مناسبی برای سنجش عملکرد HSE پیمانکاران در این حوزه وجود ندارد، هدف این پژوهش را بر آن قرار دادیم تا با كند و كاو در ادبیات ارزیابی عملکرد HSE پیمانکاران، مدلی ارائه نماید تا کلیه پیمانکاران بر اساس آن مورد سنجش قرار گیرند.

4-1- متدولوژی انجام کار

این تحقیق از نوع توصیفی-کیفی است. در اجرای روند تحقیق، ابتدا مطالعاتی در زمینه ادبیات ارزیابی عملکرد سازمان و نیز ادبیات بهداشت، ایمنی و زیست محیطی(HSE) در پروژه‌های شهری انجام شده و به بررسی مختصر جایگاه HSE در مدل‏های ارزیابی عملکرد پرداخته شده است. پس از آن از طریق مصاحبه آزاد[1] با تعدادی از متخصصین HSE به بررسی ویژگی‏ها و شاخص‌های کاربردی برای مدل ارزیابی ‏عملکرد HSE در پروژه‌های شهری پرداخته شده‏است. شاخص‌های تعیین شده با بهره گرفتن از فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، بر اساس درجه اهمیت‌شان وزن‌دهی می‌گردند. در ادامه، شاخص‌های شناسایی شده و اوزان اختصاص یافته به آنها، با بهره گرفتن از پرسشنامه‌هایی که در اختیار خبرگان مسائل بهداشت، ایمنی و محیط زیست (HSE) قرار خواهند گرفت، از نظر اعتبار[2] مورد سنجش قرار می‌گیرند.

در پایان تحقیق به‏منظور سنجش پایایی[3] مدل نیز یک مطالعه موردی در پروژه‌های عمرانی سازمان مهندسی و عمران شهر تهران با بهره گرفتن از مدل تحقیق انجام شده است.

ویژگی‌های مدل طراحی شده را می‌توان در موارد ذیل خلاصه نمود:

1- مشخص بودن روش ارزیابی و مقایسه کلیه پیمانکاران در یک قالب مشخص.

2- عدم اتکاء زیاد به قضاوت‌های ذهنی سرپرستان و اتکاء ‌بیشتر به شاخص‌ها و معیارهای عینی قابل سنجش با توجه به رویکرد فرایندگرا- نتیجه محور

3- عینیت بخشیدن به شاخص‌های ارزیابی با تفکیک حوزه‌های عملکردی و نیز سطوح وظایف در ستاد و حوزه‌های اجرائی و عملیاتی.

4- امکان ارزیابی به صورت کمی و تعیین وضعیت موجود آن

5- امکان شناسایی فواصل خالی (gap)، فرصتهای بهبود و نقاط قوت و ضعف سازمان در زمینه HSE و اولویت‌‌بندی برای اجرای پروژه‌های بهبود و همچنین نظارت بر روند و سرعت بهبود در ارزیابی‌های دوره‌ای

6- امکان مقایسه با سایر سازمان‌های پیشرو در مورد هریک از معیارها و مشخص کردن جایگاه سازمان در سطوح مختلف صنعتی و تجاری و ملی و بین‌المللی 

7- امکان یادگیری از دیگر سازمان‌ها از طریق به اشتراک گذاشتن تجربیات برتر

8- امکان دریافت بازخورد و یادگیری از مدیران، مشاوران و مجریان رده بالای صنایع و بخشهای مختلف تجاری و خدماتی و صنعتی از طریق ارزیابی مستقل و رودررو (face to face) و همچنین دریافت گزارش از آنها

9- امکان دسته بندی های متنوعی از فرصت های بهبود سازمان فراهم می آورد.

10- به دلیل نگرش فرایندی مدل، در هر سازمان با هر ساختار سازمانی قابل پیاده سازی می باشد.

11- زمان و هزینه اجرای مدل به نسبت زیاد نمی باشد.

فصل اول: مقدمه و كلیات

1-1- مقدمه و اهمیت موضوع…………………………………………………….. 2

1-2- تعریف مسئله…………………………………………………………………. 4

1-3- اهداف………………………………………………………………………….. 5

1-4- فرضیات………………………………………………………………………… 5

فصل دوم: بررسی منابع

2-1- غذاهای فراسودمند…………………………………………………………… 8

2-2- فراورده های غذایی فراسودمند حاوی میکروب‌های پروبیوتیک…………… 8

2-3- ماست پروبیوتیک……………………………………………………………… 9

2-4- پروبیوتیک‌ها…………………………………………………………………… 10

2-4-1- معیار انتخاب میکروارگانیسم به عنوان پروبیوتیک……………………… 11

2-4-2- اثرات سودمند پروبیوتیک‌ها……………………………………………….. 12

2-5- گونه‌های شناخته شده پروبیوتیک‌ها ……………………………………….14

2-5-1- گونه لاکتوباسیلوس پلانتاروم……………………………………………. 15

2-5-2- لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7………………………………………………

2-6- فرایند ریزپوشانی…………………………………………………………….. 16

2-6-1- ریزپوشانی پروبیوتیک‌ها…………………………………………………… 19

2-6-2- ساختمان ریزپوشینه………………………………………………………. 20

2-6-3- انواع روش‌های ریزپوشانی………………………………………………… 21

2-6-4- استفاده از روش امولسیون به منظور ریزپوشانی پروبیوتیک‌ها………. 23

2-6-5- کاربرد امولسیون‌های چند گانه در توسعه مواد غذایی سالم………… 25

2-6-6- کاربرد امولسیون دوگانه در ریزپوشانی میکروارگانیسم‌ها…………….. 26

2-6-7- سورفاکتانت‌ها…………………………………………………………….. 27

2-7- مواد مصرفی برای ریزپوشینه‌دار کردن……………………………………… 29

2-7-1- صمغ‌های ژلان و زانتان……………………………………………………. 29

2-7-2- ژلاتین………………………………………………………………………. 30

2-7-3- نشاسته…………………………………………………………………… 30

2-7-4- کاراگینان……………………………………………………………………30

2-7-5- سلولز استات فتالات……………………………………………………… 31

2-7-6- کیتوزان……………………………………………………………………… 31

2-7-8- آلژینات………………………………………………………………………. 31

2-7-9- صمغ فارسی………………………………………………………………. 32

2-8- مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه ارزیابی بقاء باکتری‌های پروبیوتیک ریزپوشینه شده  طی نگهداری در ماست…..34

2-9- مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه ارزیابی میزان بقاء باکتری‌های پروبیوتیک ریزپوشانی شده نسبت به شرایط شبیه‌سازی شده گوارشی………….35

2-10- هدف از انجام پژوهش……………………………………………………. 37

فصل سوم: مواد و روش‌ها

3-1- معرفی تجهیزات، موادو میکروارگانیسم‌های مورد استفاده……………. 40

3-1-1- تجهیزات مورد استفاده………………………………………………….. 40

3-1-2- مواد شیمیایی……………………………………………………………. 41

3-1-3- میکروارگانیسم مورد استفاده………………………………………….. 43

3-2- عملیات میکربی…………………………………………………………….. 44

3-2-1- فعال سازی و نگهداری باکتری پروبیوتیک………………………………. 44

3-2-2- آزمون‌های بیوشیمیایی به منظور شناسایی باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7

3-3- آنالیز شیمیایی شیرخشک بدون چربی  و صمغ فارسی………………. 46

3-3-1- اندازه‌گیری خاکستر……………………………………………………… 46

3-3-2- اندازه‌گیری رطوبت و ماده خشک………………………………………. 46

3-3-3- اندازه‌گیری چربی………………………………………………………… 47

3-3-3-1- روش سوسكله……………………………………………………….. 47

3-3-3-2- روش ژربر……………………………………………………………….. 47

3-3-4- اندازه‌گیری پروتئین و ازت کل………………………………………………47

3-3-5- اندازه‌گیری اسیدیته برحسب اسید لاكتیك…………………………….. 48

 

 

3-5- رسم منحنی رشد…………………………………………………………… 48

3-6- تهیه سوسپانسیون فعال سلولی جهت ریزپوشانی…………………….. 49

3-7- فرایندهای ریزپوشانی……………………………………………………….. 49

3-8- آنالیز رهایش سلول‌ها از ریزپوشینه‌ها……………………………………. 50

3-9- محاسبه‌ی بازده فرایند ریزپوشانی………………………………………… 50

3-10- بررسی مورفولوژی ریزپوشینه‌ها توسط میکروسکوپ  نور.ی………….. 51

3-11- تهیه‌ی ماست پروبیوتیک و ارزیابی خصوصیات میکروبیولوژیکی، فیزیکی و حسی نمونه‌های ماست…51

3-11-1- تهیه ماست پروبیوتیک……………………………………………………. 51

3-11-2- آزمون‌های انجام شده بر روی ماست…………………………………… 53

3-11-3- ارزیابی میزان بقا پروبیوتیک‌ها درطول دوره نگهداری ماست…………. 54

3-12- بررسی میزان بقاء سلول‌های آزاد و ریزپوشینه شده در محیط شبیه‌سازی شده گوارشی….54

3-13- آماده‌سازی عصاره‌های شبیه‌سازی شده گوارشی……………………… 55

3-14- ارزیابی پایداری سلول‌های آزاد و ریزپوشینه شده در شرایط شبیه‌سازی شده گوارشی…..55

3-15- ارزیابی حسی……………………………………………………………….. 55

3-16- آنالیز آماری داده‌ها ……………………………………………………………56

فصل چهارم: نتایج و بحث

4-1- آزمون‌های بیوشیمیایی………………………………………………………. 58

4-2- آزمون‌ها و بررسی‌های شیمیایی…………………………………………… 62

4-2-1- شیرخشک………………………………………………………………….. 62

4-2-2- صمغ فارسی………………………………………………………………… 63

4-3- منحنی رشد باکتری لاکتوباسیلوس پلانتارومA7……………………………

4-4- فرایندهای ریزپوشانی و پوشش‌دهی………………………………………. 65

4-4-1- شکل ریزپوشینه‌های تولید شده…………………………………………. 65

4-5- میزان بقاء سلول‌های ریزپوشینه شده لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در طی دوران نگهداری در دمای 4 درجه سانتی گراد…66

4-6- میزان بقا سلول‌های آزاد و ریزپوشینه شده لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در ماست در طول نگهداری….67

4-7- نتایج ارزیابی مقاومت سلول‌های آزاد و ریزپوشینه شده لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در ماست، قبل و بعد از افزودن به ماست در شرایط شبیه‌سازی شده گوارشی………70

4-8- ارزیابی آزمون های شیمیایی ماست طی زمان نگهداری……………. 74

4-8-1- تغییرات pH………………………………………………………………..

4-8-2- تغییرات اسیدیته بر حسب اسیدلاکتیک در نمونه‌های ماست…….. 75

4-9- ارزیابی آزمون‌های فیزیکی و کیفی  ماست طی زمان نگهداری……… 77

4-9-1- تغییرات گرانروی………………………………………………………….. 77

4-9-2- تغییرات سفتی و نفوذ ناپذیری بافت ماست…………………………… 78

4-10- ارزیابی خصوصیات حسی ماست………………………………………. 79

فصل پنجم: نتیجه‌گیری

5-1- جمع بندی نتایج کلی……………………………………………………… 82

5-2- پیشنهادات………………………………………………………………….. 83

منابع………………………………………………………………………………..86

چکیده:

تحقیقات نشان داده است که اکثر مواد‌غذایی پروبیوتیکی حتی زمانی که در دماهای پایین نگهداری می‌شوند تعداد پروبیوتیک‌های آن‌ ها کم می‌شود و این امر باعث می­ شود تعداد آنها در زمان مصرف کمتر از حد لازم باشند (CFU/g107). روش­های مختلفی برای افزایش مقاومت باکتری­ های حساس پروبیوتیک پیشنهاد شده که از آن جمله می‌توان به ریز‌پوشانی اشاره کرد. در تحقیق حاضر، سلول­های سویه­ی بومی لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 که یک پروبیوتیک شناخته شده است، توسط صمغ فارسی و به روش امولسیون دوگانه پوشش داده شد و در بستر ماست اضافه شد. خصوصیات ظاهری این ریزپوشینه­ها توسط میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرارداده شد. میزان بقاء این باکتری به دو صورت آزاد و پوشش داده شده با صمغ فارسی در بستر ماست و به صورت جداگانه در مدت 21 روز نگهداری در دمای 4 درجه سانتی ­گراد بررسی شد. طی این مدت تغییرات pH واسیدیته نمونه­ها، خواص حسی، ویسکوزیته و سفتی نمونه­­های  ماست حاوی سلول‌های پوشش داده شده و آزاد نیز مورد بررسی قرار گرفت. در انتهای دوره­ نگهداری مشخص شد که اثر ریزپوشانی بر زنده مانی باکتری­ ها معنی­دار بوده است (05/0p<). در نمونه­ حاوی میکروب ریزپوشانی شده با صمغ فارسی طی 21 روز انبارمانی در یخچال تنها 8/0 سیکل لگاریتمی از تعداد میکروب وارد شده کاهش پیدا کرده بود و تعداد هنوز بیشتر از CFU/g107 بود. در شرایط شبیه­سازی شده گوارش نیز اختلاف معناداری بین سلول ریزپوشینه و آزاد وجود داشت. pH و اسیدیته تمامی نمونه­ها تغییر معنی‌داری در روزهای اولیه داشت. میزان  ویسکوزیته در طول زمان نگهداری کاهش پیدا کرد و در همین مدت زمان، سفتی بافت افزایش پیدا کرد. خواص حسی نمونه ماست حاوی پروبیوتیک ریزپوشانی­شده دارای اختلاف معنی‌داری با نمونه شاهد بود. به طور کلی نتایج این پژوهش، روش امولسیون دوگانه و صمغ فارسی را پوشش دهنده­ مناسبی برای باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در بستر ماست معرفی کرد و مشخص شد که این روش می ­تواند از جمله راهکارهایی برای افزایش بقاء این باکتری در نظر گرفته شود.

فصل اول: مقدمه و کلیات

1-1- مقدمه و اهمیت موضوع

نقش ترکیبات فعال رژیم غذایی در تغذیه انسان، یکی از مهم­ترین مسائل مورد توجه و تحقیق در زمینه علم تغذیه است. یافته­ های پژوهشی در مورد این موضوع، پیامدهای گسترده­ای برای مصرف‌کنندگان، مسئولان بهداشتی، متخصصان تغذیه و هم­چنین تولیدکنندگان، فرایندکنندگان و توزیع­کنندگان موادغذایی داشته است. شواهد علمی جدید در مورد فواید و خطرات مرتبط با جنبه­ های منحصر به فرد ترکیبات رژیم­غذایی، به طور مداوم در حال ظهور و  پیشرفت می­باشند. اثرات بالقوه مواد مغذی و اجزای دیگر در رژیم­غذایی، منجر به تحقق ایده تولید مواد غذایی با ویژگی­های خاصی شده است که فراتر از برآوردن نیازهای اساسی تغذیه­ای، بر عملکرد بدن نیز مؤثر باشند. این عامل توجیه­کننده­ علاقه­ زیاد مردم به غذاهای فراسودمند[1] است (بورگاین و همکاران، 2006).

موادغذایی که به طور رضایت­بخشی باعث بهبود وضعیت سلامت و یا کاهش خطر ابتلا به بیماری­ها، می­شوند را غذاهای فراسودمند می نامند. این محصولات در حال حاضر، بازار رو به رشدی داشته و یکی از زمینه ­های اصلی فعالیت در تولید محصولات جدید است. از آن­جایی که مصرف‌کنندگان بیش از پیش به دنبال غذاهای سالم با ارزش­ بالاتری هستند، محصولات موفق­تر آنهایی هستند که می­توانند ادعا کنند دارای  فواید سلامتی­بخش بیشتری هستند. از آنجا که اثرات مفید مواد غذایی تابعی از ترکیبات فعال در رژیم غذایی (اجزای فراسودمندا) می­باشد، طراحی و توسعه این غذاها نیاز به روش­هایی برای تعریف و بهینه­سازی حضور آنها دارد،  چه با افزایش سهم ترکیبات اولیه با اثرات مفید و چه با محدود کردن ترکیباتی که دارای پیامدهای منفی برای سلامتی هستند.

از گذشته غذا نه تنها به عنوان عامل تامین­کننده انرِژی بدن انسان بوده است بلکه به عنوان عاملی برای افزایش سلامت مصرف ­کننده نیز، مورد استفاده قرار می­گرفته است. بنابراین، امروزه تحقیقات علم تغذیه، در مواردی از جمله دریافت بهینه مواد مغذی، شناسایی اجزای با کیفیت در ترکیبات موادغذایی و توسعه غذاهایی جدید با عملکرد جدید که همان نقش ترکیبات غذایی در پیشگیری از بیماری­ها با تعدیل سیستم­های فیزیولوژیکی است، توسعه یافته است.

اولین تعریف غذاهای فراسودمند را به بقراط نسبت می­ دهند با شعار غذا را داروی خود کنید (ریاض. م، 1999). بعد از آن اولین بار در سال 1980،  ژاپن  غذاهایی را که با هدف ارتقاء سلامت مصرف ­کننده تولید و فراوری می‌شد، فراسودمند نامید (شاه و همکاران، 2000). امروزه غذاهای فراسودمند به صورت زیر تعریف می­شوند، محصولات غذایی که علاوه بر ارزش تغذیه­ای معمول، مزایای خاص دیگری هم برای سلامتی دارند و یا غذاهایی که حاوی سطوحی از ترکیبات زیست فعال می­باشند که به ارزش غذایی معمول محصول اضافه می­ کنند (نازار و همکاران، 2009).

این روزها مردم علاقه به مصرف غذاهای سالم­تر، بدون تغییر اساسی در رژیم غذایی خود دارند. این بی­علاقگی مصرف­ کنندگان نسبت به تغییر عادات غذایی پیشنهاد می­دهد که بازار بالقوه­ای برای غذاهایی وجود دارد که ارزش تغذیه­ای آنها عوض شده است، ولی خواص حسی آنها تغییر نکرده است (ریاض و همکاران، ‌1999). علاوه بر این علاقه مردم به مصرف غذاها و یا مکمل­های غذایی که به بهبود میکروفلور روده کمک می­ کند، بیشتر شده است (ساندوال و همکاران، 2010). در این میان غذاهای پروبیوتیک مهم­ترین غذاهای ارتقاء دهنده سلامت مصرف ­کننده می­باشند و در سال­های اخیر آگاهی مردم نسبت به اینکه مصرف پروبیوتیک­ها اثرات مفیدی بر سلامتی دارد، افزایش یافته است (چمپاجن و همکاران، 2007). استفاده از پروبیوتیک­ها در غذاهای فراسودمند و صنایع دارویی رشد زیادی داشته است، به طوری­که 65 درصد از بازار غذاهای فراسودمند را به خود اختصاص داده‌اند (آگوست، 2006). موادغذایی نسبت به داروها حامل بهتری برای پروبیوتیک­ها محسوب می­شوند زیرا مصرف­ کنندگان تمایل بیشتری به مصرف غذاهای سودمند نسبت به داروها دارند و غذای پروبیوتیک ارزش غذایی بیشتری نسبت به داروی حاوی پروبیوتیک دارد.

باکتری­ های پروبیوتیک به این صورت تعریف می­شوند؛ میکروارگانیسم­های زنده­ی غیر بیماریزایی، که وقتی به مقدار کافی مصرف شوند اثرات مفیدی بر سلامت میزبان (که می ­تواند انسان یا دام باشد) خواهند داشت (دلا پورتا و همکاران، 2012؛ پیکوت و همکاران، 2000). امروزه محصولات پروبیوتیکی از قبیل سویا، آب­پرتقال، محصولاتی بر پایه­ غلات و حتی شکلات پروبیوتیک در بازار عرضه می­شوند (رودگرز. س، 2011).

عواملی موجب کاهش زنده­مانی پروبیوتیک­ها در موادغذایی می­باشند مثل pH نامطلوب، دما، پتانسیل اکسیداسیون – ­احیا و تولید هیدروژن پراکسید (چاواری و همکاران، 2010؛ آلان و همکاران، 2010)، در نتیجه در بسیاری از محصولات به هنگام مصرف تعداد باکتری به اندازه مطلوب باقی نمانده است. هم­چنین اسید معده و قلیای روده هم در زنده­مانی باکتری­ ها موثر است (کاپلا و همکاران، 2007). روش­های مختلفی برای افزایش مقاومت باکتری­ های پروبیوتیک حساس پیشنهاد شده از جمله آنها می­توان به انتخاب سویه­های مقاوم به اسید معده، استفاده از بسته­بندی غیر­قابل­نفوذ به اکسیژن یا استفاده از موادی که اکسیژن را مصرف می­ کنند مثل آسکوربیک اسید، ایجاد سازش با استرس، دو مرحله­ ای کردن تخمیر (اگر محصول تخمیری است)، الحاق باکتری به ریزمغذی­ها مثل اسیدهای آمینه و پپتید­ها و ریزپوشانی اشاره کرد (آلان و همکاران، 2010).

ریزپوشانی[2] فرایندی است که سلول­ها در شبکه ریزپوشینه یا در یک غشا قرار می­گیرند. یک ریزپوشینه شامل غشایی نفوذ ناپذیر یا نیمه نفوذپذیر، کروی، نازک و محکم است که اطراف هسته­ی مایع/جامد را پوشانده است که قطر آن بین یک میلی­متر تا چند میکرون متغیر است. پلیمر­های غذایی مثل آلژینات، کیتوزان، کربوکسی متیل سلولز، کاراگینان، ژلاتین و صمغ­ها از جمله صمغ فارسی و صمغ عربی به طور عمده و با روش­های مختلف در ریزپوشانی استفاده می­شوند. چون جمعیت سلول­ها طی فرایند ریزپوشانی تحت تاثیر قرار می­گیرد، ضروری است که اطمینان حاصل شود که تکنیک ریزپوشانی تاثیر منفی بر جمعیت سلولی ندارد.

یک روش جایگزین برای حفاظت از باکتری­ های پروبیوتیک وارد کردن آنها به امولسیون آب در روغن در آب است. امولسیون دوگانه احتمالا محافظ مناسبی برای باکتری­ ها هنگام عبور آنها از محیط معده است و به عنوان کپسولی زیستی[3] برای ریزپوشانی باکتری­ ها برای مصارف صنعتی در صنعت لبنیات استفاده می­ شود (گنزالس و همکاران).

2-1- تعریف مسئله

با توجه به نقش ریزپوشانی در افزایش بقاء میکروارگانیسم­ها، و با در نظر گرفتن اینکه محصولی پروبیوتیک است که به تعداد لازم ( cfu/ml107) به سلول­های اپیتلیال روده برسد، نشان از وجود لزوم پرداخت به این موضوع است و سوالات زیر در ذهن تداعی می­ شود:

1- آیا فرایند ریزپوشانی توسط زدو باعث حفظ و نگهداری لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در ماست می‌شود؟

2- آیا فرایند ریزپوشانی توسط زدو باعث حفظ و نگهداری لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در محیط شبیه­سازی شده گوارشی می­ شود؟

3-1- اهداف

یکی از اهداف این تحقیق بررسی اثر محافظت­کننده­ ریزپوشینه­های آماده شده به روش امولسیونی آب در روغن در آب صمغ فارسی بر زنده­مانی باکتری پروبیوتیک  لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7[1] در بستر ماست و نگهداری امولسیون بدون اضافه کردن به ماست  در دمای C˚4 است. در این تحقیق برای اولین بار اثر محافظت­کنندگی ریزپوشینه­های تولید شده با بهره گرفتن از صمغ فارسی  بر زنده­مانی باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس پلانتاروم A7 در بستر ماست و شرایط شبیه­سازی شده گوارشی مورد بررسی قرار گرفته است.

4-1- فرضیات

در این پروژه دو فرضیه مدنظر می­باشد:

1- ترکیباتی که به عنوان پوشش برای ریزپوشانی مورد استفاده قرار می­گیرند، می­توانند با محافظت از باکتری سبب افزایش مقاومت باکتری در ماست شوند.

کلیات……………………………………………………………………. 1

1-1- مقدمه……………………………………………………………. 2

1-2- طرح موضوع………………………………………………………. 2

1-3- بیان مسئله………………………………………………………. 3

الف- عوامل موثر بر عطر و طعم پنیر…………………………………..4

1- گلیکولیز……………………………………………………………… 4

2- لیپولیز……………………………………………………………….. 4

3- پروتئولیز……………………………………………………………… 5

4- دما…………………………………………………………………… 5

1-3-1- تعریف پنیر……………………………………………………… 7

1-3-2- منشاء تاریخی پنیر……………………………………………. 7

1-3-3- طبقه بندی واریته‌های پنیر…………………………………… 9

1-3-3-1- پنیر اولترافیلتراسیون (UF)……………………………….. 11

1-3-4- ارزش تغذیه ‏ای پنیر………………………………………….. 12

1-3-5- مواد تشکیل دهنده پنیر………………………………………. 15

1-3-6- سرانه مصرف پنیر………………………………………………..16

1-4- فرایند تولید پنیر…………………………………………………… 19

1-4-1- آماده سازی شیر………………………………………………..19

1-4-2- آنزیم رنین و انعقاد شیر………………………………………. 19

1-4-3- سینرسیس……………………………………………………. 20

1-4-4- رسیدن پنیر……………………………………………………. 20

1-4-4-1- پروتئولیز……………………………………………………… 23

1-4-4-2- لیپولیز……………………………………………………….. 26

1-4-4-3-گلیکولیز……………………………………………………… 28

1-5- تغییر در عطر و طعم پنیر……………………………………….. 30

1-6- تغییر در بافت پنیر………………………………………………. 30

1-7- تسریع رسیدن پنیر……………………………………………. 32

1-7-1- افزایش دمای رسیدن………………………………………. 33

1-7-2- آنزیم‏های خارجی……………………………………………. 34

1-7-3- اصلاح سلول‌های باکتریایی از طریق فیزیکی یا شیمیایی….35

1-7-4- اصلاح ژنتیکی باکتری‌های آغازگر…………………………. 35

1-7-5- کشت‌های کمکی……………………………………………36

1-7-6- محلول‌های آبکی پنیر………………………………………. 36

1-8- دورنمای تسریع رسیدن پنیر…………………………………. 36

1-9- اهداف تحقیق…………………………………………………. 37

1-10- پرسش اصلی تحقیق………………………………………. 37

1-11- فرضیه‏ های تحقیق…………………………………………. 38

فصل دوم…………………………………………………………….. 39

سوابق و پیشینه تحقیق………………………………………….. 39

فصل سوم…………………………………………………………… 45

مواد و روش‏ها………………………………………………………… 45

3-1- محل انجام پروژه ………………………………………………46

3-2- مواد……………………………………………………………. 46

3-2-1-مواد اولیه پنیر………………………………………………. 46

3-2-1-1- شیر……………………………………………………… 46

3-2-1-2- استارتر………………………………………………….. 46

3-2-1-3- نمک……………………………………………………… 47

3-3- فرایند تولید پنیر به روشUF………………………………….

دریافت……………………………………………………………….. 47

پاستوریزاسیون……………………………………………………… 47

تغلیظ شیر…………………………………………………………… 47

 

 

پركردن و بسته بندی………………………………………………..47

نگه‌داری در اتاق تخمیر……………………………………………. 48

3-4- مواد مورد نیاز جهت انجام آزمایش………………………… 48

3-5- دستگاه‌ها ی مورد نیاز………………………………………. 48

3-5-1- میلکواسکن……………………………………………….. 48

3-5-2- دستگاه SPME……………………………………………..

3-5-3- کروماتوگرافی گاز / طیف سنجی جرمی  (GC/MS)…..49

3-5-3-1- اندازه گیری آروما با بهره گرفتن از روش کروماتوگرافی گازی- طیف سنجی جرمی….51

٣-6- ارزیابی حسی……………………………………………… 52

3-7- روش‏های تجزیه وتحلیل آماری…………………………….. 53

فصل چهارم………………………………………………………… 54

نتیجه‌گیری و بحث………………………………………………… 54

4- نتایج و ارزیابی آزمون‏های پنیر………………………………… 55

4-1- تاثیر دما و زمان نگهداری بر میزان استالدئید……………. 57

4-2- تاثیر دما و زمان نگهداری بر مقدار اتانول………………… 60

4-3- تاثیر دما و زمان نگهداری بر مقدار دی استیل…………… 62

4-4- تاثیر دما و زمان نگهداری بر میزان استوئین…………….. 64

4-5 ارزیابی حسی……………………………………………… 67

4-6- نتیجه‌گیری كلی……………………………………………. 69

پیشنهادات………………………………………………………..70

منابع………………………………………………………………. 71

ضمیمه……………………………………………………………. 76

Abstract…………………………………………………………..

چکیده:

این مطالعه به منظور تعیین تركیبات آرومای پنیرهای UF ایرانی كه در دماهای متفاوت نگهداری شده بودند انجام شد. تركیبات آرومایی كه اندازه‌گیری شده بودند عبارت بودند از استالدئید، اتانول، دی استیل، و استوئین، این تركیبات در طی روزهای 5، 23 و 30 ام از دوره‌ی رسیدن پنیر UF ایرانی بر اساس روش SPME-Mass Spectrophotometery اندازه‌گیری شدند. ارزیابی حسی همه تیمارها نیز بر اساس روش مقیاس رتبه‌ای انجام شد، مقدار تركیبات آروما بر اساس میلی گرم به ازای كیلوگرم پنیر گزارش شد. تأثیر مقدار استالدئید همه تیمارها معنی‌دار (05/0P<) و مقدار استالدئید تمام تیمارها در طی دوره رسیدن 30 روز، كاهش یافت. در ابتدای دوره رسیدن مقدار استالدئید پنیر نرسیده بیشتر از پنیر رسیده بود و نمونه‌هایی كه در دمای °c20 نگهداری شده بودند مقدار استالدئید بیشتری نسبت به سایر تیمارها داشتند اما مقدار استالدئید نمونه‌هایی كه در دمای °c20 نگهداری شده بودند در طی دوره رسیدن كاهش یافت. مقدار اتانول همه تیمارها در طی دوره رسیدن افزایش یافت و با توجه به مقدار اتانول تأثیر هم تیمار و هم زمان معنی‌دار (05/0P<) گزارش شد. هر چقدر زمان و دمای نگهداری افزایش یافت، غلظت اتانول هر نمونه نیز افزایش می‌یافت.

به موازات اتانول دی استیل نیز در طی دوره رسیدن افزایش یافت و تأثیر تیمار و زمان با توجه به مقدار دی استیل معنی‌دار (05/0P<) بود. مقدار استوئین همه تیمارها نیز در طی دوره رسیدن افزایش یافت و نمونه‌هایی كه در دمای °c20 نگهداری شده بودند مقدار استوئین بیشتری در مقایسه با سایر تیمارها داشتند. تأثیر تیمار و زمان با توجه به مقدار استوئین همه نمونه‌ها معنی‌دار (05/0P<) گزارش شد. ارزیابی حسی نمونه‌ها نشان داد كه تیمارهایی كه در دمای °c10 نگهداری شده بودند در مقایسه با سایر تیمارها دارای ویژگی‌های كیفی بهتری بودند بنابر دلایل ذكر شده فوق نتیجه‌گیری شد كه تیمار نگهداری شده در دمای °c10 بهترین می‌باشد.

فصل اول: کلیات

1-1- مقدمه

ساخت پنیر از 8000 سال پیش آغازگردیده و امروزه بیش از 1000 نوع پنیر در سراسر جهان وجود دارد. دلیل اصلی تولید پنیر در روزگاران قدیم، دستیابی به محصولی با قابلیت نگهداری بهتر نسبت به شیر بوده است. در آن زمان ایجاد خصوصیات ارگانولپتیک جدید، در درجه دوم اهمیت قرار داشته است، گرچه طعم، آروما و بافت به عنوان مثال در قرن چهارم یا در دوران رومی به اندازه كافی شناخته شده بود (مرتضوی، 1381).

اهمیت قابلیت نگهداری طولانی پنیرها با ایجاد صنعت پیشرفته شیر كاهش یافت، زیرا فرایندهایی چون خشك و استریل نمودن شیر در مقایسه با تولید پنیر از نظر افزایش زمان ماندگاری بسیار موثرترند؛ اما در كنار آن، خصوصیات ارگانولپتیک اهمیت بیشتری یافته و در حقیقت ، این ویژگیهاست كه سبب افزایش تقاضای مصرف كنندگان امروزی است.

درك حسی یک فرایند پیچیده است كه به وسیله فاكتورهای زیادی مثل تركیبات طعمی، بافت و ظاهر تحت تاثیر واقع  می شود. خواص ارگانولپتیكی ویژه‌ای از نظر بافت و آروما در پنیر در دوره رسیدگی به وجود می آیند كه با خواص ذاتی شیر كاملاً متفاوت است. در این دوره كه شاید هفته‌ها، ماه ها، یا حتی سالها به طول می انجامد میكروارگانیسم‌ها نقش مهمی را در ایجاد و گسترش خصوصیات مذكور ایفا می كنند.

توسعه طعم در محصولات تخمیری لبنی به ویژه پنیرها، از یكسری فرایندهای بیوشیمیایی نتیجه می‏شود. در مورد رسیدن پنیر، تشكیل طعم فرایند نسبتاً آرامی است كه شامل تبدیلات فیزیكی و شیمیایی تركیبات پنیر است كه كشتهای استارتری آنزیمهای لازم برای این تبدیلات را تامین می كنند. 3 راه اصلی كه می تواند توضیح داده شود: تبدیلات لاكتوز، چربی و كازئین‌ها است. كشتهای استارتری كه در این تخمیرها استفاده می شوند، منبع عمده آنزیمهایی هستند كه این راه‌ها را ایجاد می‏كنند.

صنایع جدید پنیر سازی به دنبال تولید پنیرهایی با قابلیت ماندگاری بالا نیست، بلكه خواهان محصولی است كه ضمن دارا بودن خواص ارگانولپتیكی مطلوب، در سریعترین زمان ممكن به فروش برسد. در نتیجه بررسی هرچه بیشتر منابع ایجاد كننده خواص ارگانولپتیكی و مسیرهای تولید بافت و طعم مطلوب و نامطلوب جهت ایجاد محصول مناسب الزامی است (Attaie et Al., 2005).

2-1- طرح موضوع

همانطور که می‏دانیم ساده ترین و موثرترین روش جهت تسریع رسیدن پنیر افزایش دمای نگهداری می‏باشد که می‏تواند با توجه به اثرات مهم آن بر پروتئولیز، لیپولیز و گلیکولیز پنیر، بر ویژگی‏های بافتی و حسی پنیر نیز تاثیر شگرفی بگذارد. لذا بر این باوریم که با امکان سنجی تولید پنیر UF در دماهای مختلف نگهداری، دمای بهینه را انتخاب نموده تا ضمن بهره برداری از ویژگی‌های مطلوب فراورده نهایی مصرف پنیرهای UF را به عنوان یک فراورده مطلوب و محبوب در کشور افزایش دهیم. لذا در این مطالعه اثر دمای نگهداری بر روی ترکیبات موثر در آرومای پنیر UF  ایرانی را بررسی می‏نماییم.

3-1- بیان مسئله

شیر و فرآورده‏های آن از منابع غنی تأمین پروتئین، کالری، املاح و بعضی از ویتامین‏های مورد نیاز بدن می‏باشند. پنیر یکی از فرآورده‌های شیر و با ارزش ترین منابع غذایی حاوی مقادیر قابل توجهی پروتئین و کلسیم بوده و دارای کلیه اسیدهای آمینه ضروری است (مرتضوی، 1381).

اهمیت قابلیت نگهداری طولانی پنیرها با ایجاد صنعت پیشرفته شیر كاهش یافت، زیرا فرایندهایی چون خشك و استریل نمودن شیر در مقایسه با تولید پنیر از نظر افزایش زمان ماندگاری بسیار موثرترند، اما در كنار آن، خصوصیات ارگانولپتیک اهمیت بیشتری یافته و در حقیقت، این ویژگیهاست كه سبب افزایش تقاضای مصرف كنندگان امروزی است (کریمی، 1374؛ مرتضوی، 1381). این ویژگی‏ها به گونه‏ای بوده است که کاهش خصوصیات ارگانولپتیکی سبب کاهش روند میزان مصرف پنیر در طی سال‏های اخیر شده است.

پنیر یکی از مهمترین فرآورده‏های شیر است که تمام مواد غذایی موجود در شیر را داراست به جزء لاکتوز، مقداری مواد معدنی و آب که در حین تولید دلمه از آب پنیر دفع می‏شود. چربی و پروتئین شیر از طریق تعدادی از باکتری‏های مفید به صورت ساده تر و قابل هضم تر در می‏آید و اصولا به عنوان ماده غذایی نیم هضم تلقی می‏شود. از این رو دستگاه گوارش انسان به خوبی می‏تواند آن را هضم نماید. اهمیت دیگر تغذیه‌ای پنیر در عدم وجود لاکتوز است. لاکتوز موجود در شیر وقتی که در دستگاه گوارش انسان وارد می‏شود باید توسط آنزیم لاکتاز که توسط سلول‏های روده ترشح می‏شود تجزیه شود. لاکتوز یک دی ساکارید است که از گلوکز و گالاکتوز تشکیل یافته که توسط آنزیم لاکتاز به این دو قند تجزیه می‏شود و گالاکتوز هم طی مراحلی تبدیل به گلوکز شده و سلول‏ها از گلوکز برای مصارف مختلف استفاده می‏کنند. در تعدادی از افراد آنزیم لاکتاز یا مطلقا از روده ترشح نمی‏شود و یا مقدار ترشح آن بسیار کم است، در نتیجه نمی‏توانند از لاکتوز شیر استفاده نمایند و این قند در روده باقی می‏ماند و تخمیر می‏شود و تولید گاز و نفخ شکم می‏کند و در نتیجه موجب اسهال می‏شود. پنیر از لحاظ اینکه مقدار لاکتوزش خیلی کم است، این چنین افراد بدون مواجهه با هر مشکلی می‏توانند به سادگی از آن استفاده نمایند. نکته مهم دیگر، پنیر منبع خوب کلسیم است و مصرف 100 گرم پنیر، 40-30 درصد از نیاز روزانه کلسیم و 30-12 درصد از نیاز روزانه فسفر را تامین می‏کند. تولید و میزان کلسیم پنیر به نحوه تهیه آن بستگی زیادی دارد. پنیرهای تهیه شده توسط مایه پنیر دارای مقدار بیشتری کلسیم در مقایسه با پنیر تهیه شده از روش‌های اسیدی یا انعقاد لاکتیکی شیر می‏باشند (احسانی، 1368 ؛ کریمی، 1374).

درك حسی یک فرایند پیچیده است كه به وسیله فاكتورهای زیادی مثل تركیبات طعمی، بافت و ظاهر تحت تأثیر واقع  می شود. خواص ارگانولپتیكی ویژه‌ای از نظر بافت و آروما در پنیر در دوره رسیدگی به وجود می‏آیند كه با خواص ذاتی شیر كاملاً متفاوت است. در این دوره كه شاید هفته‌ها، ماه ها، یا حتی سالها به طول انجامد دماها نقش مهمی را در ایجاد و گسترش خصوصیات مذكور ایفا می‏كنند (مرتضوی، 1381).

الف- عوامل موثر بر عطر و طعم پنیر:

توسعه طعم در محصولات تخمیری لبنی به ویژه پنیرها، از یكسری فرایندهای بیوشیمیایی نتیجه می‏شود. در مورد رسیدن پنیر، تشكیل طعم فرایند نسبتاً آرامی است كه شامل تبدیل‏های فیزیكی و شیمیایی تركیبات پنیر است كه كشتهای استارتری آنزیم‏های لازم برای این تبدیل‏های را تأمین می‏كنند. 3 راه اصلی كه می‏تواند توضیح داده شود: تبدیل‏های لاكتوز، چربی و كازئین‏ها است. كشت‏های استارتری كه در این تخمیرها استفاده می‏شوند، منبع عمده آنزیم‏هایی هستند كه این راه‏ها را ایجاد می كنند(Jose Delgad et al ., 2011).

1- گلیکولیز

با وجود این که در حدود 98درصد لاکتوز از طریق آب پنیر خارج می‏شود، متابولیسم لاکتوز در لخته پنیر برای تولید محصولی با کیفیت خوب ضروری می‏باشد. تبدیل لاکتوز به اسید لاکتیک عمدتاً به واسطه فعالیت باکتری‏های لاکتیکی انجام می‏پذیرد. این عمل از شروع پنیر سازی آغاز شده و تا تخمیر کامل لاکتوز امتداد می‏یابد. کاهش pH لخته عمدتاً به علت انجام این واکنش می‏باشد، این امر باعث جلوگیری از فعالیت  میکروب‏های نامطلوب عامل گندیدن پنیر می‏شود. گلیکولیز در تولید عطر در پنیر دارای نقش مهمی است زیرا اسید لاکتیک تنها محصول تخمیر لاکتوز نبوده و همراه با آن محصولات فرعی دیگری مانند اسید استیک، استوئین و دی استیل نیز تولید می‏شود. این ترکیبات مهم ترین مسئولان رایحه پنیر و بعضی محصولات شیری دیگر می‏باشند(Sousa et al ., 2001).

2- لیپولیز

مهم‏ترین عامل ایجاد آروما در پنیر را عمل لیپولیز می‏دانند. به دلیل این که آنزیم لیپاز طبیعی موجود در شیر در فرایند پاستوریزاسیون غیرفعال می‏شود. بنابراین، عامل اصلی لیپولیز در شیر آنزیم‏های میکروبی هستند و دما نقش مهمی در فعایت آنها ایفا می‏کند. لیپولیز باعث افزایش اسید چرب آزاد می‏گردد. در اثر تجزیه چربی در پنیر، هیدرولیز روی می‏دهد که نتیجه آن تولید گلیسرول و اسید چرب آزاد خواهد بود. بیشتر اسیدهای چرب آزاد (مخصوصاً اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه ) دارای مزه و بوی نسبتاً قوی می‏باشند. بنابراین حتی مقدار کمی از این اسیدها نیز تأثیر زیادی برروی مزه خواهند داشت. برخی از این اسیدها آمادگی تجزیه شدن بیشتری دارند، حاصل این تجزیه ترکیباتی مانند: متیل کتون‏ها، لاکتون‏ها و آلدئیدهاست. اغلب این ترکیبات دارای مزه و بوی ویژه و متفاوت هستند(Sousa et al ., 2001).

3- پروتئولیز

پروتئولیز از طریق تولید پپتیدها و اسیدهای آمینه آزاد و ترکیبات معطر در ایجاد طعم شرکت می‏کنند. پپتیدهای بلند زنجیر نمی‏توانند به طور مستقیم در ایجاد طعم شرکت کنند اما در ایجاد بافت پنیر موثر هستند. اگرچه پپتید‏های بلند زنجیر می‏توانند توسط پروتئیناز هیدرولیز شوند و به پپتیدهای کوتاه تر که در ایجاد طعم خوب موثرند تبدیل شوند فرآورده‏های حاصل از پروتئولیز عبارتند از : پروتئوزها، پپتونها، پلی پپتیدها و اسیدهای آمینه آزاد(Sousa et al., 2001).

4- دما

با بالا رفتن دما تاثیر آن بر ویژگی‌های حسی پنیر حاصله محسوس‏تر می‏گردد زیرا دما به طور غیر مستقیم فعالیت آنزیم‏ها و میکروارگانیسم‏ها را تحت تاثیر قرار داده و بر شدت فعالیت آنها می‏افزاید. مرحله رسانیدن طولانی و نسبتا کند می‏باشد و از نظر صرف زمان، فرایند پر هزینه‏ای به شمار می‏آید و منجر به گرانی پنیر تولیدی می‏شود.

افزایش دمای نگهداری ساده‏ترین و موثرترین روش برای سرعت بخشیدن به دوره رسیدن پنیر می‏باشد، و محصولات پروتئولیز، گلیکولیز و لیپولیز زودتر به سطح مورد نظر می‏رسند و بافت و طعم پنیر زودتر مشخص می‏گردد. این روش به وسیله ایجاد شرایط بهینه برای فعالیت آنزیم‏ها، رسیدن پنیر را شدت می‏بخشد(Jose Delgado et al., 2011).

بطور کلی رسانیدن پنیر به معنی ایجاد تغییرات فیزیكی، شیمیایی، بیوشیمیایی و میكروبیولوژیكی در دلمه می‏باشد كه باعث بهبود طعم و بافت آن می‏گردد. از لحاظ علمی پنیرهای رسیده فراورده‏هایی هستند كه بر حسب مورد در دماهای بالا یا در دمای پایین در مدتی طولانی قرار داده شوند تا باكتری‌ها و آنزیم‌ها بتوانند دلمة تازه را به پنیری كه رایحه‏ای مخصوص و ظاهری مشخص دارد، تبدیل كنند. دورة رسیدن از صفر برای پنیر تازه تا 2 سال برای پنیرهای رسیدة سخت متغیر است. تغییرات بیوشیمیایی پنیر در طول رسیدن به2 گروه رسانیدن اولیه (لیپولیز، پروتئولیز ، متابولیسم لاكتوز باقیمانده و لاكتات و سیترات) و رسانیدن ثانویه (متابولیسم اسیدهای چرب آزاد و اسیدهای آمینه آزاد) تقسیم می‏شود. اسیدهای چرب آزاد و اسیدهای آمینه آزاد تركیباتی بسیار مهم برای طعم پنیر هستند. غلظت این تركیبات دائماً در طی دوره رسانیدن پنیر افزایش می‏یابد (Mc Sweeny et al., 2004).

هرچند رایحه و بوی ویژه پنیر بطور مستقیم به حضور اسیدهای آمینه آزاد بستگی ندارد اما گفته می‏شود، این تركیبات احتمالاً در برگیرنده موادی هستند كه به آنها پیش ساز رایحه گفته می شود و آنها نیز به دما و زمان مناسب برای ایجاد این پیش سازها نیازمند می‏باشند(Kapasimalis et al., 1981).  از طرفی شناخت جامع از پروفایل‏های دمای نگهداری، در داخل پنیر دارای اهمیت فراوانی است، زیرا دما در داخل پنیر بر بسیاری از خصوصیات و ویژگی‏های کیفی آن از جمله

فصل اول: کلیات……………………………………………………………. 1

1-1- مقدمه………………………………………………………………… 2

1-2- بیان مسئله…………………………………………………………… 3

1-3- اهمیت و ضرورت انجام تحقیق……………………………………… 3

1-4- هدف  تحقیق…………………………………………………………. 4

1-5- فرضیات تحقیق………………………………………………………. 5

1-6- روش شناسی  تحقیق……………………………………………… 5

1-6-1 – شیوه تجزیه و تحلیل آماری……………………………………… 5

1-6–2– داده ها……………………………………………………………… 5

1-7- ابزار تحقیق………………………………………………………….. 6

1-8 – تعریف واژه ها و اصطلاحات……………………………………….. 6

1-8-1- رشد اقتصادی……………………………………………………… 6

1-8-2- وابستگی به تامین مالی خارجی (سرمایه در گردش)…………6

1-8-3 – توسعه مالی……………………………………………………… 7

1-8-4-  نوسانات رشد صنایع (نوسانات رشد خروجی)………………. 7

1-9 – محدودیت های تحقیق……………………………………………… 7

1-10 – خلاصه ای از فصول پایان نامه……………………………………. 8

فصل دوم: ادبیات موضوع و مبانی نظری……………………………….. 9

2-1- مقدمه……………………………………………………………… 10

2-2- تاریخچه  توسعه مالی و رشد…………………………………… 11

2-3- پیشینه تجربی توسعه مالی و رشد…………………………….. 14

2-3-1- تحقیقات  خارجی………………………………………………. 14

2-3-2- تحقیقات داخلی…………………………………………………. 16

2-4- تاریخچه ارتباط توسعه مالی و نوسان رشد…………………….. 17

2-5- پیشینه تجربی ارتباط  توسعه مالی و نوسانات خروجی……… 19

2-6- جنبه جدید بودن و نوآوری در تحقیق…………………………….. 23

2-7- وضعیت نظام  مالی ایران…………………………………………. 23

2-8- خلاصه فصل…………………………………………………………. 28

فصل سوم: روش شناسی تحقیق…………………………………….. 29

3-1- مقدمه……………………………………………………………….. 30

3-2- ساختار مدل………………………………………………………… 30

3-2-1- معرفی متغیرها…………………………………………………. 31

3-2-1-1- اندازه گیری نقدینگی، توسعه مالی و نوسانات…………… 31

3-2-1-1-1- نقدینگی……………………………………………………… 31

3-2-1- 1-2- اندازه گیری توسعه مالی………………………………….. 34

3-2-1-1-3- محاسبه نوسانات…………………………………………… 37

3-2-1-2- اندازه گیری متغیرها……………………………………………. 37

3-2-1-2-1- متغیر …………………………………………………………. 37

3-2-1-2-2- متغیر ………………………………………………………… 38

3-2-1-2-3- متغیر  و …………………………………………………….. 39

3-2-1-2-4- متغیر  و……………………………………………………… 40

3-2-1-2-5- متغیر ……………………………………………………….. 40

3-3- داده ها……………………………………………………………… 41

3-4- روش های اقتصاد سنجی مورد مطالعه………………………… 43

3-4-1- آزمون ریشه واحد برای پایایی………………………………… 44

3-4-2- همجمعی……………………………………………………….. 45

3-4-2-1- روش آزمون هم جمعی انگل – گرنجر……………………… 46

3-4-2-2- روش خود بازگشتی با وقفه های توزیعی (ARDL)……….. 47

3-4-2-3- روش حداقل مربعات اصلاح شده (FMOLS)……………….. 47

3-4-2-3- روش حداقل مربعات پویا (DOLS)………………………….. 49

3-4-2-4- آزمون ثبات…………………………………………………… 54

 

 

3-4-3- مدل های خانواده ARCH……………………………………….

3-5- خلاصه و نتیجه گیری……………………………………………… 57

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده ها…………………………………… 59

4-1 – مقدمه………………………………………………………………. 60

4-2- انتخاب صنعت……………………………………………………… 60

4-3- مدلسازی نوسانات  متغیرهای مورد نظر………………………. 61

4-3-1- آزمون ریشه واحد متغیرهای توضیح دهنده نوسانات……… 61

4-3-2- نوسانات متغیر…………………………………………………. 61

4-4- روش براورد مدل……………………………………………………. 65

4-4-1- آزمون ریشه واحد……………………………………………….. 65

4-4-2- برآورد مدل با بهره گرفتن ازروش حداقل مربعات پویا  (DOLS)…..66

4-5-  بررسی استوار بودن نتایج………………………………………… 71

4-6- خلاصه و جمع بندی………………………………………………… 72

فصل پنجم: نتیجه گیری………………………………………………….. 74

5-1- مقدمه……………………………………………………………….. 75

5-2- مروری بر خطوط کلی تحقیق……………………………………… 75

5-3- فرضیات………………………………………………………………. 76

5-3-1- آزمون فرضیه اول………………………………………………… 77

5-3-2- آزمون فرضیه دوم………………………………………………… 77

5-3-3- آزمون فرضیه سوم………………………………………………. 77

5-3-4- آزمون فرضیه چهارم……………………………………………… 77

5-4- نتیجه گیری…………………………………………………………. 78

مراجع……………………………………………………………………… 80

منابع لاتین………………………………………………………………… 80

مراجع فارسی…………………………………………………………….. 84

پیوست ها …………………………………………………………………87

پیوست (الف)…………………………………………………………….. 87

پیوست (ب)………………………………………………………………. 94

پیوست (ج)……………………………………………………………….. 98

پیوست (د)……………………………………………………………… 102

پیوست (ه)……………………………………………………………… 106

چکیده:

توسعه و رشد اقتصادی از اهداف کلان اقتصادی هر کشور می باشد و یکی از  فاکتورهای تحقق این مهم، توسعه و رشد صنعت آن کشور می باشد که ملاک موفقیت در این هدف، ایجاد ثبات است. تحقق ثبات از طریق شناخت عوامل  ایجاد کننده آن و برطرف نمودن آن ها، می تواند موثر باشد. هدف مطالعه کنونی بررسی میزان تاثیر توسعه مالی و نوسانات ناشی از آن بر نوسانات رشد صنایع وابسته به نقدینگی (سرمایه درگردش) بالا می باشد. از این رو، تخمین به کمک یک مدل اقتصاد سنجی در دوره زمانی 1390:4-1382:1 و با بهره گرفتن از الگوی گارچ (GARCH) و روش حداقل مربعات (DOLS) انجام شده است. در این مطالعه نوسانات رشد صنعت در کنار توسعه و نوسانات بخش بانکی و بازار سهام مورد بررسی قرار گرفته است.

نتایج برآوردها حاکی از آن است که توسعه هر دو بخش بانکی و بازار سهام موجب کاهش نوسانات رشد صنعت می شود و نوسانات ناشی از توسعه این دو بخش نیز موجب افزایش نوسانات رشد صنعت می گردد اما نکته قابل توجه براوردها آن است که بخش بانکی (نسبت به توسعه مالی) تاثیر چشم گیری بر نوسانات رشد صنایع داشته است که این خود اهمیت بخش بانکی و بخصوص سیاست های بخش بانکی را مورد توجه قرار می دهد. علاوه بر آن، به منظور حصول اطمینان از نتایج بدست آمده، استواری تخمین های انجام شده با بهره گرفتن از دو شاخص دیگر نقدینگی مورد نیاز شرکت ها، صورت گرفت که حاکی از تایید نتایج است.

فصل اول: کلیات

1-1- مقدمه

اهمیت توسعة بازارهای مالی در رشد اقتصادی همواره از جمله مباحث كلیدی در اقتصاد توسعه بوده است.  بنا به دیدگاه اقتصاددانان كلاسیك، بخش مالی به همراه بخش واقعی دو بخش یک اقتصاد را تشكیل می دهند و رسیدن به رشد اقتصادی بالاتر در هر جامعه ای نیازمند به دو بخش واقعی و مالی كارا، مكمل و قدرتمند است (اکبریان- حیدری پور، 1388). بخش مالی نقش مركزی در توسعه و رشد اقتصادی بازی می كند و به وسیله كاهش دادن هزینه های تامین مالی و نیز تشویق پس اندازها و استفاده كارا از آن ها، نقش واسطه را در تخصیص منابع به همه ی بخش های اقتصاد ایفا می کند، از این رو سهم عمده ای در رشد بلند مدت اقتصادی دارد (راستی، 1388). به عبارتی می توان گفت، وظیفه اولیه و مبنایی هر سیستم مالی، حركت منابع مالی از پس انداز كنندگان به سرمایه گذارانی است كه دارای فرصت های سرمایه گذاری بهره ور می باشند.

 یک سیستم مالی موفق نه تنها سرمایه های داخلی را جذب می كند، بلكه می تواند سرمایه های خارجی را نیز وارد پروسه سرمایه گذاری داخلی نماید. ثبات سیستم مالی داخلی یكی از اولین پیش نیازهایی است كه باعث انگیزش و جذب سرمایه های خارجی و فعالیت های اقتصادی داخلی و افزایش تقاضا برای نیروی كار و درنتیجه ایجاد رشد اقتصادی می شود. بنابراین می توان گفت كه ثبات مالی باعث ایجاد رشد اقتصادی

می شود و بی ثباتی مالی باعث عدم اطمینان در بازار سرمایه شده و همین مسئله می تواند باعث كاهش سرمایه گذاری خارجی و فرار سرمایه های داخلی شود و در پی آن كاهش رشد اقتصادی و ركود را داشته باشد (نونژاد- حقیقی، 1389). به بیانی دیگر، مهم تر از رشد اقتصادی، نوسانات آن است. بالا بودن نوسان تولیدات

(خروجی)، سرمایه گذاری در کشور را سست کرده و ریسک عمل و در نتیجه هزینه سرمایه و هزینه کشور را بالا می برد. در کنار این مسائل، نوسان میزان تولیدات (خروجی) نیز با تاخیر، اثر منفی بر رشد میزان تولید  دارد (ملر، 2013)[1]. ضرورت  و اهمیت ثبات اقتصاد كلان پس از ارائه گزارشی توسط بانك جهانی در سال 1991 در كانون توجه بسیاری از اقتصاددانان قرار گرفت. در این گزارش كه به بررسی عملكرد كشورها  طی دهة ٧0 و ٨٠ میلادی پرداخته شده بود، نشان می داد، كشورهایی كه از ثبات اقتصادی برخوردار بوده و سیاست های دولت به صورت مناسب و هماهنگ در آن ها اجرا شده است، عملكرد بهتری نسبت به كشورهای بی ثبات داشته اند (گرجی- مدنی، 1382).

2-1- بیان مسأله

 بسیاری از اثرات ناسازگار مانند کاهش رشد اقتصادی، بدتر شدن توزیع درامدها و هزینه بالای تولید و کارکنان ناشی از نوسانات بالای رشد تولید است. یک سیاست کلان موفق وابسته به ثبات رشد یا کاهش نوسانات آن است که این خود وابسته به شناخت منابع ایجاد نوسان است. در نتیجه، هر مکانیسمی که از طریق توسعه مالی بر رشد اقتصادی تاثیر بگذارد ممکن است بر نوسانات رشد نیز تاثیر گذار باشد (هوانگ و همكاران، a2014)[1]. مطالعات بسیاری در مورد اثر توسعه مالی کشورها بر نرخ رشد تولیدات (خروجی) وجود دارد. نتیجه کلی این مطالعات، نشان می دهدکه بازارها و موسسات مالی اثر مثبت و معنی داری در بلند مدت بر رشد دارند. به طور خاص، در تعدادی از مطالعات اخیر، دادهای صنعت و شرکت ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. این مطالعات نشان می دهد که توسعه مالی به شرکت ها کمک می کند تا با بهره گرفتن از حمایت سرمایه خارجی رشد سریعتری داشته باشند، که این اثر به طور خاص در شرکت ها یا صنایعی که نیاز بیشتری به نقدینگی دارند، قوی تر است (براون- لاریان، 2005)[2].

با توجه به این رابطه مستقیمی که در بسیاری از مطالعات نشان داده شده است و آنکه  ثبات رشد تولید را می توان به عنوان یکی از چندین اهداف کلان سیاسی معرفی کرد، این سوال به ذهن می رسد که آیا نوسانات توسعه مالی بر نوسانات رشد صنعت می تواند تاثیر گذار باشد. از این رو مطالعه حاضر، پاسخ به این سوال است که توسعه مالی ایران و نوسانات ناشی از آن چگونه می تواند بر نوسانات رشد صنایع داخلی وابسته به نقدینگی (سرمایه در گردش) بالا تاثیر گذار باشد.

3-1- اهمیت و ضرورت انجام تحقیق

به طور کلی در مورد اثر واسطه های مالی یا توسعه مالی بر نوسانات میزان تولید (خروجی)، بحث و مناظره وجود دارد. در تئوری، اثر واسطه های مالی بر نوسانات بسته به درجه توسعه یافتگی کشور، مبهم است و نتایج تجربی نیز نتیجه بخش نیستند. برای مثال، آک موگلو و همکارانش[1](2003) نشان می دهندکه در مجموع، اقتصاد کلان در کشورهای توسعه یافته کمتر نوسان دارد اما بک، لاندبرگ و مجنونی[2](2004) با در نظر گرفتن انواع مختلفی از شوک های کلان، در یافتند که هیچ رابطه استواری بین واسطه های های مالی و نوسان میزان خروجی وجود ندارد.

به طور کلی، درک نوسان میزان خروجی مهم است زیرا نوسانات اثر منفی بر رشد اقتصادی دارند و همان طور که می دانیم عدم وجود نوسان (ثبات)، رشد را ایجاد می کند (لاریان، 2006)[3]. در واقع، فرایند توسعه مالی در بلند مدت، با تضمین بازارهای کارامد و خدماتی که باعث رابطه بین پس انداز و سرمایه گذاری در تولید می شود و نیز با ایجاد ریسک های گوناگون، به سمت رشد اقتصادی بالاتر، هدایت می کند. حال این سوال مطرح می گردد که، آیا همین فرایند می تواند موجب ضعف نیز گردد، که گواه آن بحران سیستمی بانک ها، چرخه رونق و ورشکستگی و بطور کلی نوسان مالی است. آیا این فرایند توسعه، یا تحریک شده بوسیله اشتباهات سیاسی یا شوک های خارجی، طبیعی است. آیا این عناصر نوسان مالی، می تواند به رشد اقتصادی ضربه بزند؟ (لین و هوانگ،2012)[4]. درک اثر نوسانات به طور اشکار مد نظر سیاست گذاران است چرا که برای ایجاد اقتصادی عاری از وابستگی به نفت نیاز است صنعت کشور  و زمینه های جذب سرمایه گذاری تقویت گردد، بر این اساس  همان طور که قبلا ذکر گردید ثبات سیستم مالی داخلی یكی از اولین پیش نیازهایی است كه باعث انگیزش و جذب سرمایه های خارجی و فعالیتهای اقتصادی داخلی و افزایش تقاضا برای نیروی كار و درنتیجه ایجاد رشد اقتصادی می شود.

4-1- هدف تحقیق

 با توجه به توضیحات بالا و  با عنایت به شرایط متفاوت سیستم مالی در ایران و شرایط اقتصادی آن، لازم است مطالعه تجربی در این زمینه صورت گیرد چرا که نمی توان اثر نوسانات بر رشد را در موقعیت ایران تنها از طریق تئوری های اقتصادی مورد استنتاج قرار داد. لذا می توان اهداف این تحقیق را بطور خلاصه به شرح ذیل بیان کرد:

– چگونگی تاثیر توسعه بازار پول و نوسانات آن بر نوسان رشد صنایع وابسته به تامین مالی خارجی (سرمایه در گردش).

– چگونگی توسعه بازار سهام و نوسانات آن بر نوسان رشد صنایع وابسته به تامین مالی خارجی.

تشخیص میزان تأثیر توسعه مالی بر  نوسانات رشد صنایع وابسته به تامین مالی خارجی، می تواند در تعیین بسیاری از سیاست گذاری های اقتصاد کلان مفید واقع شود تا تصمیم گیرندگان در این عرصه بتوانند با سیاست های مناسب گامی مؤثر در بهبود وضعیت رشد اقتصادی انجام دهند.

5-1- فرضیات تحقیق

همچنین بر اساس اهداف و سؤالات تحقیق، فرضیه هایی که در این تحقیق پذیرفته یا رد می گردند به صورت زیر بیان می گردد:

– توسعه بازار پول تاثیر منفی و معناداری بر نوسانات رشد صنایع وابسته به تامین مالی خارجی دارد.

– نوسانات توسعه بازار پول تاثیر مثبت و معناداری بر نوسانات رشد صنایع وابسته به تامین مالی خارجی دارد.

– توسعه بازار سهام تاثیر منفی و معناداری بر نوسانات رشد صنایع وابسته به تامین مالی خارجی دارد.

– نوسانات توسعه سهام پول تاثیر مثبت و معناداری بر نوسانات رشد صنایع وابسته به تامین مالی خارجی دارد.

[1] Acemoglu et al.) 2003)

[2] Beck, Lundberg and Majnoni (2004)

فصل اول: مقدمه…………………………………………………………….. 2

1-1     تعریف مسئله………………………………………………………… 2

1-2     اهمیت و ضرورت انجام کار………………………………………….. 3

1-3     روند ارائه مطالب……………………………………………………… 4

فصل دوم: اهمیت پیش‌بینی قابلیت اعتماد ……………………………… 5

2-1     معرفی قابلیت اعتماد و پیش‌بینی آن……………………………… 5

2-2     مفاهیم، تعاریف و مدل‌های ریاضی در بحث قابلیت اعتماد……… 6

2-3     روند موجود در صنایع مختلف………………………………………… 9

2-4     مراحل ایجاد یک محصول…………………………………………….. 10

2-5     فرایند خدمات پس از فروش………………………………………… 12

2-6     نیاز به سیستم با بازخورد سریع…………………………………… 13

2-7     انواع خرابی‌های محصول……………………………………………. 13

2-8     جمع آوری داده‌ها……………………………………………………. 15

2-8-1      داده کامل…………………………………………………………. 16

2-8-2      داده سانسور شده…………………………………………….. 17

2-9     آزمایش تشدیدی طول عمر……………………………………….. 19

فصل سوم: روش‌های پیش‌بینی قابلیت اعتماد …………………………. 22

3-1     تقسیم‌بندی مدل‌های موجود در بحث قابلیت اعتماد…………… 22

3-2     مدل‌های موجود برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد………………….. 23

3-3     مدل بیز برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد سیستم‌ها……………… 27

3-4     دلایل استفاده از بیز…………………………………………………. 28

3-4-1      داده‌های کم و پراکنده……………………………………………. 28

3-4-2      استفاده از نظرات خبره………………………………………….. 28

3-5     مزایا و معایب استفاده از روش بیز………………………………… 29

3-6     مطالعات انجام شده در زمینه‌ی پیش‌بینی قابلیت اعتماد……….29

فصل چهارم: برآورد بیز قابلیت اعتماد بر اساس توزیع وایبال با توزیع‌های پیشین متفاوت برای پارامتر مقیاس….32

4-1     قضیه و مدل بیز……………………………………………………… 32

4-2     استفاده از نظریه بیز در برآورد پارامترهای توزیع خرابی…………. 33

4-2-1      اطلاعات ورودی به مدل………………………………………… 34

4-2-2      اطلاعات خروجی از مدل……………………………………….. 34

4-3      مدل وایبال…………………………………………………………. 34

4-4     بررسی مسئله و ارائه مدل………………………………………. 35

4-4-1      توزیع گاما……………………………………………………… 36

4-4-2      توزیع گامای معکوس…………………………………………. 38

4-4-3      توزیع نرمال قطع شده……………………………………….. 39

4-5 بررسی رفتار پارامتر مقیاس و تابع قابلیت اعتماد با توجه به توزیع‌های پیشین مختلف….39

 

 

4-6     بررسی حالتی که پارامتر β مقادیر مختلفی دارد……………. 44

4-7     مثال عددی……………………………………………………….. 46

4-7-1      تخمین پارامترهای توزیع پیشین α…………………………

4-7-2      برآورد پارامتر α توزیع وایبال به روش بیز……………………. 48

4-7-3      نتایج بدست آمده …………………………………………….49

4-8     بررسی جنبه‌های کاربردی مدل ارائه شده…………………… 50

4-8-1      مثال کاربردی از دیدگاه تولیدکننده…………………………. 51

4-8-2      مثال کاربردی از دیدگاه مصرف‌کننده ………………………….53

فصل پنجم: پیش‌بینی درصد افزایش قابلیت اعتماد بر اساس درصد افزایش پارامتر مقیاس در توزیع وایبال…56

5-1     برآورد قابلیت اعتماد بر اساس توزیع پیشین گسسته……… 56

5-2     مثال عددی………………………………………………………. 57

5-3     تاثیر درصد افزایش مقدار قابلیت اعتماد در پارامتر α…………

فصل ششم: نتیجه‌گیری………………………………………………….60

6-1     اهمیت مدل ارائه شده………………………………………….. 60

6-2     بررسی نتایج بدست آمده………………………………………. 61

6-3     پیشنهاداتی برای ادامه‌ی تحقیق……………………………… 62

پیوست I : انواع توزیع‌های آماری………………………………………. 63

پ-1- توزیع نمایی……………………………………………………….. 63

پ-2- توزیع گاما…………………………………………………………. 64

پ-3- توزیع گامای معکوس……………………………………………… 65

پ-4- توزیع نرمال قطع شده……………………………………………. 66

پیوست II : برآوردگر بیز…………………………………………………. 68

پیوست III : توابع بسل و گاما ………………………………………….70

پ-1- تابع بسل…………………………………………………………. 70

پ-2- تابع گاما …………………………………………………………..71

پیوست IV : برآورد حداکثر درستنمایی پارامترهای توزیع وایبال…… 74

 مراجع …………………………………………………………………… 73

چکیده:

در این پایان‌نامه به ارائه مدلی برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد محصولات تعمیرناپذیر بعد از معرفی آن به بازار می‌پردازیم. فرض بر این است که نرخ خرابی‌های محصول از توزیع وایبال پیروی می‌کند. همچنین فرض می‌کنیم پارامتر شکل این توزیع مقدار ثابت و از قبل معینی دارد و پارامتر مقیاس آن به صورت متغیر تصادفی است که برای برآورد آن از نظریه بیز استفاده می‌کنیم. در واقع از بیز  برای ادغام اطلاعات گذشته مربوط به خرابی‌های محصولات قبل و اطلاعات اندک و پراکنده‌ای که برای محصول جدید در اختیار است، بهره می‌گیریم. در این پایان نامه به بررسی انواع توزیع‌های پیشین از جمله توزیع پیشین گاما، نمایی، گامای معکوس و نرمال قطع شده برای پارامتر α می‌پردازیم. مدل مطرح شده نتایج دقیق‌تر و منطقی‌تری نسبت به مدل‌های کلاسیک موجود برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد ارائه می‌دهد چراکه هم از اطلاعات گذشته و هم از داده‌های فعلی خرابی محصول جدید در برآورد پارامترهای آن بهره می‌گیرد. در بحث برآورد پارامتر هرچه از اطلاعات بیشتری برای این تخمین استفاده کنیم نتایج بدست آمده دارای اعتبار بیشتری است. همچنین این مدل از جنبه‌ی مدیریتی نیز دارای اهمیت  بسیاری است چراکه برای دستیابی به نتایج منطقی و قابل فهم از نظرات خبره نیز در مدل بهره گرفتیم. در واقع اهمیت استفاده از آمار بیز در مباحث قابلیت اعتماد از دو جنبه است. اول آن‌که مشکل  کمبود داده‌ها را برطرف می‌کند و دوم اینکه می‌توان از نظر خبره در برآورد پارامترها استفاده کرد. و در نهایت مدل ارائه شده در صنعت به راحتی با جمع‌ آوری اطلاعات مربوطه  قابل کاربرد بوده و می‌توان مدل پیشنهادی را به سادگی مورد استفاده قرار داد.

فصل اول: مقدمه

امروزه پیشرفت سریع صنایع امری ضروری است. در کنار این پیشرفت نیاز مصرف کنندگان به کالاهایی با قابلیت اعتماد بالا، صنعت را به سمت تولید کالای با کیفیت ترغیب می‌کند. در این میان پیش‌بینی قابلیت اعتماد از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. مدیران صنایع برای تعیین ضمانت محصولات خود و همچنین برآورد هزینه‌ها نیازمند این پیش‌بینی هستند. بنابراین با توجه به آن‌چه بیان شد، دقت این امر دارای اهمیت زیادی است. هرچه مدل ارائه شده برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد دقیق‌تر باشد، دارای اعتبار بیشتری است. در این فصل به بیان اهمیت موضوع پیش‌بینی قابلیت اعتماد و ضرورت مطالعه آن می‌پردازیم.

1-1- تعریف مسئله

روند فعلی موجود در صنایع مختلف، به طوری که در فصل 2 به آن اشاره می‌شود، این نکته را اذعان می‌دارد که برقراری سیستمی با قابلیت ارجاع سریع میزان خرابی‌های محصول و یا برآورد قابلیت اعتماد آن، از ضروریات هر صنعت است. مدل‌های موجود برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد محصول جدید دارای محدودیت‌هایی هستند که باعث ارائه نتایج نادرست می‌شوند و این امر ناشی از کمبود اطلاعات و داده‌های خرابی است.

سوالی که در این پایان‌نامه به دنبال جواب آن هستیم به صورت زیر بیان می‌شود

« چگونه می‌توان قابلیت اعتماد یک محصول جدید را، بر اساس داده‌های محدودی که در اختیار است، به درستی پیش‌بینی کرد؟ »

تحقیقات گسترده‌ای برای پاسخگویی به این سوال صورت گرفته است که در فصول آینده به آن می‌پردازیم. روش‌های مختلفی برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد ارائه شده است که از این جمله می‌توان به نظریه بیز اشاره کرد و می‌تواند راه‌گشای مشکل اندک بودن تعداد داده‌ها باشد. لذا در این تحقیق استفاده از آمار بیز برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد محصول پیشنهاد می‌شود. بنابراین هدف از این پایان نامه را می‌توان به شرح زیر مطرح نمود.

« ارائه مدلی برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد در مراحل اولیه معرفی محصول جدید و استفاده از نظریه بیز برای برطرف کردن مشکل کمبود داده‌ها »

زمانی‌که می‌خواهیم قابلیت اعتماد یک محصول، خصوصاً محصولاتی با حجم بالای فروش ( و یا به عبارتی محصولات پر مصرف) را پیش‌بینی کنیم،  زمان تا اولین خرابی مد نظر قرار می‌گیرد. بنابراین چنین محصولاتی برای پیش‌بینی قابلیت اعتماد جز محصولات تعمیرناپذیر محسوب می‌شوند. در عمل این فرض دور از واقعیت نیست، چراکه این محصولات به ندرت بیش از یک بار تحت تعمیر قرار می گیرند. پس به طور خلاصه این تحقیق بر محصولات تعمیرناپذیر و اولین زمان تا خرابی آن‌ ها متمرکز است.

2-1- اهمیت و ضرورت انجام کار

پیش ­بینی قابلیت اعتماد محصول در مرحله اولیه و بعد از گذشت چند ماه از معرفی آن به بازار به دلیل نقش مهم آن در کاهش هزینه­ های تولید و ارزیابی بهتر و دقیق­تر پارامترهای دیگر محصول از جمله نرخ خرابی و ضمانت حائز اهمیت است. عدم توجه به عوامل ایجاد خرابی و کاهش عملکرد محصول در این مرحله می‌تواند منجر به پرداخت هزینه­ های مضاعفی در ادامه‌ی تولید و همچنین در مرحله استفاده توسط مشتریان در رابطه با ضمانت ­شود.

زمانی که می­خواهیم قابلیت اعتماد محصول را در مرحله ابتدایی چرخه عمر آن پیش ­بینی کنیم، کمبود داده ­ها، اصلی­ترین مشکل به حساب می­آید. وقتی داده ­های کافی در دسترس نباشد، استفاده از روش­های آماری متداول کلاسیک،

فهرست مطالب:

چکیده………………………………………………………………………… 1

فصل اول:کلیات تحقیق

1-1- مقدمه………………………………………………………………….. 3

1-2- تاریخچه…………………………………………………………………. 3

1-3- بیان موضوع……………………………………………………………. 6

1-4- اهمیت و ضرورت تحقیق……………………………………………… 7

1-5- اهداف تحقیق………………………………………………………….. 7

1-6- سؤالات تحقیق……………………………………………………….. 8

1-7- روش تحقیق…………………………………………………………… 8

1-8- نوآوری و جنبه جدید بودن تحقیق…………………………………… 9

1-9- تعریف متغیرهای تحقیق…………………………………………….. 9

فصل دوم: مروری بر ادبیات و پیشینه تحقیق

2-1- مقدمه………………………………………………………………… 11

2-2- مروری بر ادبیات تحقیق…………………………………………….. 11

2-3- دانش نگهداری و تعمیرات (نت)……………………………………. 13

2-3-1 دوره نخست وBM…………………………………………………..

2-3-2 دوره دوم و TPM…………………………………………………….

2-3-3 دوره سوم و RCM…………………………………………………..

2-3-3-1 دست‌آوردهای جدید نت در این دوره…………………………. 15

2-4- توقعات رو به رشد مربوط به نگهداری و تعمیرات………………… 16

2-4-1 نگهداری و تعمیرات اضطراری یا (EM)…………………………… 17

2-4-2 نگهداری و تعمیرات اصلاحی یا (CM)…………………………… 17

2-5- مروری بر تحقیقات انجام شده……………………………………. 17

2-6- لزوم ایجاد سیستم طبقه بندی و کدینگ کالا…………………… 22

2-6-1 مهمترین فوائد سیستم کدگذاری………………………………. 22

2-6-2 تعیین کد پیشنهادی مناسب برای تجهیزات و ماشین آلات اصلی شرکت….22

2-7- فناوری شبكه عصبی………………………………………………. 24

2-7-1 حوزه های كاربردی شبكه های عصبی………………………… 26

2-8- فناوری الگوریتم ژنتیك…………………………………………….. 26

2-9- مروری بر كاربردهای تجاری……………………………………….. 27

2-9-1 بازاریابی…………………………………………………………… 27

2-9-2 بانكداری و حوزه های مالی…………………………………….. 29

2-9-3 پیش بینی………………………………………………………… 30

2-9-4 سایر حوزه های تجاری………………………………………….. 30

2-10- مزایای استفاده از فناوری های هوش مصنوعی………………. 30

 

 

2-11- نتیجه گیری……………………………………………………….. 31

فصل سوم: روش اجرای تحقیق

3-1- مقدمه……………………………………………………………….. 33

3-2- مدل مسئله…………………………………………………………. 34

3-3- فرایند حل……………………………………………………………. 34

3-3-1 نحوه نظارت بر روی پارامترهای موثر بر روی سیستم …………34

3-3-2 پارامترهای موثر بر روی سیستم مورد شبیه سازی…………..35

3-3-3 عملیات فازی……………………………………………………… 36

3-3-4 ایجاد اعداد فازی…………………………………………………… 37

3-3-5 مفاهیم اساسی از فازی کردن…………………………………. 37

3-3-6 مقایسه اعداد فازی………………………………………………. 38

3-3-7 ایجاد ماتریس زمانی……………………………………………… 42

3-3-8 پیاده سازی الگوریتم ژنتیک…………………………………….. 43

3-4- تعیین اعتبار……………………………………………………….. 44

3-5- نتیجه گیری………………………………………………………… 49

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده ها

4-1- مقدمه……………………………………………………………… 51

4-3- تجزیه و تحلیل داده های بدست آمده…………………………. 62

4-4- نتیجه گیری……………………………………………………….. 64

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1- مقدمه…………………………………………………………….. 66

5-2- نتیجه گیری………………………………………………………. 66

منابع و مآخذ……………………………………………………………. 70

فهرست منابع انگلیسی………………………………………………. 70

پیوست ها………………………………………………………………. 72

چکیده:

در این تحقیق سعی شده تا سیستم تعمیرات و نگهداری به منظور پیش بینی خرابی­های ماشین شبیه­سازی شود. در ابتدا مثالی از روش­های سنتی شبیه­سازی ارائه می شود. سپس سعی در پیاده سازی یک روش شبیه سازی خواهیم داشت، که این مهم با بررسی عوامل موثر بر روی سیستم شبیه سازی  و دادن وزن به هر کدام از پارامترها به منظور مشخص نمودن اهمیت نقش آنها در سیستم صورت می پذیرد. سپس  با قرار دادن حس­گرهایی بر روی پارامترهای سیستم مورد شبیه سازی، اطلاعاتی را از بخش­های مختلف دستگاه دریافت کرده و بعد از آن سعی می شود تا از طریق عملیات فازی سازی، نقش پارامترها را بر روی یکدیگر بررسی شود. با بررسی اعتبار سیستم، در صورت لزوم دست به تغییرات لازم، با بهره گرفتن از الگوریتم ژنتیک بر روی پارامترها زده تا جایی که عملیات شبیه­سازی ­نزدیک به واقعیت پیاده­سازی شود. در این روش از شبیه­سازی، سیستم کاملا درگیر با محیط و شرایط وارد بر آن است و این عامل باعث می شود که کار شبیه سازی بیشتر به واقیت نزدیک شود، تا روش­هایی نظیر روش های آماری که از شرایط محیطی سیستم تا حدودی چشم پوشی می کنند. با توجه به حسگرهایی که در سیستم شبیه سازی قرار داده شده، کار شبیه سازی واقعی تر جلوه خواهد کرد و می تواند خود را با تغییرات پیش بینی نشده وفق دهد. و در ضمن باید به این نکته نیز توجه داشت که پارامترها تحت شرایط مختلف بر روی هم اثر دارند، که با عملیات     فازی­سازی سعی شده شبیه سازی معتبری صورت گیرد. سیستم شبیه­سازی طراحی شده این امکان را فراهم می کند که با بررسی شرایط مختلف و به منظور بهبود نتایج بتوان در مقادیر بعضی از پارامترها و یا  وزن آن ها تغییراتی ایجاد نمود.

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1- مقدمه

روش طراحی آزمایش­ها کاربرد وسیعی در زمینه ­های مختلف پیدا کرده است. در حقیقت، آزمایش را       می توان به عنوان بخشی از فرایند علمی و یکی از روش­های یادگیری در مورد چگونگی عملکرد فرایندها یا سیستم در نظر گرفت. در دنیای مهندسی طراحی آزمایش­ها ابزاری مهم جهت بهبود عملکرد یک فرایند تولید محسوب می­ شود. طراحی آزمایش­ها به فرایند انجام آزمایش با هدف جمع آوری داده مناسب و تحلیل آنها از روش­های آماری جهت کسب نتایج معتبر اشاره دارد (Mendes et al 2005, 413-431).

 با توجه به پیشرفت­های تکنولوژی و پیچیدگی سازمان­ها و سیستم­ها انسان ناگزیر است برای حل مسایل و مشکلات مختلف تصمیم ­گیری و کنترل بسیار حساس و دشواری داشته باشد. با توجه به اینکه تصمیم ­گیری یک امر ضروری و حیاتی برای مدیران می باشد، مدیران به سمت فرایندها و یا ابزاری می­روند که بتواند در این تصمیم­ گیری­ ها کمترین ریسک و هزینه را داشته باشند. یکی از این فرایندها تکنیک شبیه­سازی است که مدیران می­توانند با بهره گرفتن از این تکنیک عملکرد خود را تحلیل و فرایند تصمیم گیری را پیش بینی، مقایسه و بهینه­سازی کنند (Aoyama and Nomoto 1999, 9).  شبیه­سازی یکی‌ از روش­هایی است‌ که‌ برای‌ شناخت ‌وضع‌ موجود و بهبود عملکرد سیستم­ها به وجود آمده‌ و یکی‌ از پرقدرترین‌ و مفیدترین‌ ابزارهای‌ تحلیل‌ عملکرد فرایندهای‌ پیچیده سیستم­ها است.

2-1- تاریخچه

بر اساس تعریف شاتون (در کتاب علم و هنر شبیه سازی سیستم ها)، شبیه­سازی عبارت است از فرایند طراحی مدلی از سیستم واقعی و انجام آزمایش­هایی با این مدل که با هدف پی بردن به رفتار سیستم بازاریابی، استراتژی­ های گوناگون (در محدوده­ای که به وسیله معیار و یا مجموعه‌ای از معیارها اعمال شده است) را برای عملیات سیستم تبیین می‌کند. شبیه سازی در فرهنگنامه WEBSTER به معنای وانمودکردن یا نایل شدن به اصل چیزی بدون واقعیت است. شبیه­سازی رایانه­ای را به فرایند مدل سازی با بهره گرفتن از روابط ریاضی و منطقی و نیز اجرای مدل به وسیله رایانه گویند. شبیه سازی زمانی صورت می گیرد که یک مدیر بخواهد بداند که اگر تغییر خاصی در سیستم صورت گیرد در سیستم چه اتفاقی رخ خواهد داد. در واقع کسی که هدفش شبیه سازی است باید علم و قدرت ساخت مدلی را داشته باشد که همانند مدل واقعی باشد (البته تا حدودی نزدیک به واقعیت). ایجاد و توسعه یک مدل خوب شبیه­سازی اغلب گران و محتاج زمان است و نیاز به اطلاعات زیادی دارد كه ممكن است به آسانی در دسترس نباشد. شانون  به نقل از فازستو در كتاب خود ذكر می كند كه توسعه یک مدل خوب برنامه ریزی شركت ها ممكن است 3 تا 10 سال وقت بخواهد (Longo and Mirabelli 2008, 570-588).    

در مقوله شبیه­سازی ما با بخش های مختلفی سروکار داریم که هر کدام از این بخش­ها به اطلاعات، آموزش ها، نرم افزارها وبه سایر موارد احتیاج دارد (Garetti et al 2012, 361-369). هر کدام از این بخش ها دچار مشکل شوند کل سیستم شبیه سازی را بی اعتبار و فاقد ارزش خواهند کرد. سیستم­های سنتی شبیه سازی، باید برای افرادی که آن را پیاده سازی می کند قابل توجیه باشد، هر چند که چاره ای جز پذیرفتن آن نداشته باشند.

در ابتدا برای آشنایی با روش­های شبیه سازی، درک بهتر و آشنا شدن با بعضی از نقص­هایی که ممکن است در روش های سنتی با آن روبرو شویم، روشی را ارائه میدهیم. به فرض می خواهیم سیستم تعمیرات و نگهداری را به منظور پیش بینی خرابی های ماشین شبیه سازی کنیم. اولین چیزی را که نیاز خواهیم داشت توزیع سیستم مورد شبیه سازی است. برای بدست آوردن آن در ابتدا نیاز به داده های معتبر و سپس به سیستم های نرم افزاری با افراد مسلط به این نرم افزارها احتیاج خواهد بود. با فرض در دسترس بودن این امکانات و مشخص شدن توزیع سیستم سپس وارد مقوله شبیه سازی شده و اقدام به شبیه­سازی می کنیم. باید توجه داشت که مثال زیر صرفاً جهت آشنایی با روش های سنتی شبیه­سازی می باشد.                                               

 بعد از مشخص شدن توزیع سیستم اقدام به شبیه سازی سیستم می کنیم.  فرض کنید از تجزیه و تحلیل های صورت گرفته، توزیع سیستم به صورت زیر بدست آید:

 x: زمان بین خرابی­ها (به هفته)    

   با محاسبه سطح زیر منحنی از صفر تا هر مقداری از متغیرتصادفی   x می­توان احتمال تجمعی مقدار x را تعیین کرد. ملاحظه می كنید كه دامنه مقادیر متغیر تصادفی x (4>x >1) با احتمالات تجمعی (1>F(x)>0) متناظر است. از این رو برای هر مقدارF(x) در فاصله 0 تا 1 مقداری برای x  وجود دارد.

هر عدد تصادفی بین 0 و1 را می توان به طور غیر مستقیم به مقدار متناظر x آن با بهره گرفتن از تابع توزیع تجمعی آن ترجمه کرد، چون F(x)  در فاصله (0,1)  تعریف می شود در نتیجه:

1-1- پیشگفتار…………………………………………………….. 2

1 -2- اهداف تحقیق……………………………………………….. 4

1-3- فرضیات تحقیق………………………………………………. 5

1-4- پرسش تحقیق………………………………………………. 5

1-5- مراحل تحقیق‌………………………………………………… 5

1-6- ساختار تحقیق………………………………………………. 6

فصل دوم: مرور مفاهیم و ادبیات موضوع

2-1- عامل چیست؟………………………………………………. 7

2-2- سیستم‌های چندعاملی………………………………….. 9

2-2-1- ارتباطات عامل‌ها…………………………………………. 9

2-2-2- هماهنگی…………………………………………………. 9

2-3- سیستم‌های پیچیده………………………………………. 12

2-3-1-  مدل‌سازی سیستم‌های پیچیده……………………… 13

2-3-2-  نقش عامل در سیستم پیچیده………………………. 15

2-4- استدلال……………………………………………………. 16

2-4-1- استدلال قیاسی………………………………………. 16

2-4-2- استدلال استقرایی……………………………………. 16

2-5- اقتصاد……………………………………………………… 16

2-6- بازارهای مالی……………………………………………. 18

2-6-1- مقدمه…………………………………………………… 18

2-6-2 – انواع بازارها……………………………………………. 19

2-6-3- پیشینه بورس………………………………………….. 22

2-6-4- پیدایش بورس در ایران…………………………………. 22

2-6-5- مزایای سرمایه‌گذاری در بورس……………………….. 23

2-6-6- مزایای ورود به بورس برای شركت‌ها…………………. 24

2-6-7- انواع بورس………………………………………………. 24

2-6-8- تعریف بازار بورس اوراق بهادار…………………………. 25

2-6-9 – استراتژی های انتخاب سهام………………………….. 25

2-7- ویژگی بازارهای مالی……………………………………… 28

2-7-1- پیش‌بینی‌پذیری…………………………………………. 28

2-7-2- نوسانات…………………………………………………… 30

2-8- الگوریتم ژنتیک……………………………………………… 30

2-8-1-  روش‌های کدینگ………………………………………… 31

2-8-2- جمعیت…………………………………………………….. 32

2-8-3- مقدار برازندگی……………………………………………. 32

2-8-4- روش‌های انتخاب………………………………………… 32

2-8-5- عملگرهای الگوریتم ژنتیک……………………………… 33

2-8-6- معیار توقف………………………………………………… 34

2-9-  مرور ادبیات………………………………………………….. 36

فصل سوم: مدلسازی بازار

3-1- کلیات بازار…………………………………………………… 40

3-2- ترجیحات عامل‌ها…………………………………………… 42

3-3- پیش‌بینی…………………………………………………… 44

3-3-1-  بخش وضعیت……………………………………………. 45

3-3-2- بخش پیش‌بینی…………………………………………. 49

3-3-3- قوانین فعال……………………………………………….. 50

3-4- دادوستد…………………………………………………….. 50

3-5- آموزش و تکامل قوانین…………………………………….. 53

فصل چهار: نتایج شبیه‌سازی

4-1- تاثیر آموزش بر الگوی قیمت بازار…………………………. 57

4-2- تاثیر سرعت آموزش بر روند بازار…………………………. 59

 

 

4-3- تاثیر تعداد تاجران بر روند بازار…………………………….. 62

4-3-1- تعداد تاجران متغیر و سهام ثابت……………………….. 63

4-3-2- تعداد تاجران و سهام‌های متغیر………………………… 63

4-4- بررسی عملکرد عامل‌های مختلف در بازار……………….. 65

4-4-1- عامل‌های اصول‌گرا……………………………………….. 65

4-4-2- عامل‌های تکنیکال……………………………………….. 65

4-4-3- عامل‌های ترکیبی……………………………………….. 65

4-5- تاثیر ترکیب‌های مختلف عامل‌ها بر روند بازار…………….. 69

4-5-1- بازار با عامل‌های اصولگرا…………………………………. 69

4-5-2- بازار با عامل‌های تکنیکال………………………………… 70

4-5-3- بازار با عامل‌های ترکیبی………………………………… 71

4-5-4- بازار با دو نوع عامل اصولگرا و تکنیکال………………….. 72

4-5-6- بازار با عامل‌های تکنیکال و ترکیبی…………………….. 74

4-6- تاثیر تعداد انواع عامل‌ها بر عملکرد آنها……………………. 75

فصل پنجم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات

5-1- مروری بر پایان‌نامه…………………………………………… 76

5-2- نتیجه‌گیری……………………………………………………. 77

5-3- پیشنهادات…………………………………………………… 78

منابع و مراجع…………………………………………………….. 80

چکیده:

در دنیای امروز، سیستم‌هایی وجود دارد که در آنها انسان و روابط بین انسان‌ها نقش اصلی را دارند. چون رقابت بین افراد و قوانین حاکم بر روابط انسان‌ها همواره در حال تغییر است، باعث می‌شود که این سیستم‌ها پیچیده‌تر شده و تجزیه و تحلیل آنها مشکل‌تر شود. برای بررسی، تجزیه و تحلیل سیستم‌های پیچیده می‌توان از مدل‌های مبتنی برعامل استفاده كرد و سیستم پیچیده را یک سیستم چندعاملی در نظر گرفت كه عامل‌های آن، در حال رقابت یا همكاری هستند. یکی از این سیستم‌ها که در آن انسان و روابط بین انسان‌ها نقش اصلی را دارد، اقتصاد  و جولانگاه آن یعنی بازار می‌باشد. اقتصاد یک سیستم پیچیده است كه حاصل تعاملات بسیاری از عامل‌ها می‌باشد. عامل‌های این سیستم ناهمگون بوده و با گذشت زمان، رفتار عامل‌ها و در مقیاس بزرگ رفتار سیستم اقتصاد در حال تغییر خواهد بود.

با مطرح‌شدن شبیه‌سازی عامل‌محور بازارهای مالی که یکی از پیشگامان و معروفترین این مدل‌ها، بازار شبیه‌سازی سانتافی می‌باشد، تجزیه و تحلیل این بازارها ساده‌تر شده ونتایج تحلیل‌ها، به واقعیت نزدیک‌تر می‌باشد. با ایجاد این شبیه‌سازی می‌توان عوامل مختلف و مؤثر بر روی این بازارها در مدل شبیه‌سازی اجرا و آزمایش کرده و تأثیرات آن را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد و سپس با توجه به این تجزیه و تحلیل، تصمیمات لازم را در حالت واقعی به کار گرفت.

در این پایان‌نامه، از مدل سانتافی برای مدل‌سازی بازار بورس استفاده گردیده و با ایجاد تغییرات لازم از جمله تغییر قوانین یادگیری و به‌کارگیری از سه نوع عامل مجزا و استفاده از ترکیب‌های مختلف در مدل و همچنین استفاده از الگوریتم ژنتیک به عنوان فرایند یادگیری عامل‌ها، بازار سهام  مورد بررسی قرار گرفته است.

نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که به کارگیری فرایند آموزش باعث می‌شود تا بازار با ثبات‌تری نسبت به بازار بدون آموزش ایجاد شود. همچنین نتایج آزمایشات دیگر نشان می‌دهد که با افزایش انواع عامل‌ها در بازار بورس، پیش‌بینی عامل‌ها تحت تاثیر عامل‌های دیگر قرار گرفته و باعث می‌شود که پیش‌بینی آنها دچار نوسان گردد به‌طوری‌که بازارهایی که با یک عامل شبیه‌سازی شده‌اند دارای بهترین عملکرد از لحاظ پیش‌بینی قیمت و سود دوره بعد می‌باشند.

1-1- پیشگفتار

در دنیای امروز، سیستم‌هایی وجود دارد که در آن‌ ها انسان و روابط بین انسان‌ها نقش اصلی را دارند. چون رقابت بین افراد و قوانین حاکم بر روابط انسان‌ها همواره در حال تغییر است، باعث می‌شود که این سیستم‌ها پیچیده‌تر شده و تجزیه و تحلیل آن‌ ها مشکل‌تر شود. با تجزیه و تحلیل این سیستم‌ها می‌توان به پیش‌بینی وقایع و رویدادهای آتی پرداخت و با تدبیر و اندیشه در سطح کلان از ایجاد بحران در سطح اجتماعی جلوگیری نمود. محققان بسیاری سعی نموده‌اند تا با مدل‌سازی ریاضی این سیستم‌ها، روابط و قوانین حاکم بر آن‌ ها را کشف کنند. اما این مدل‌‌ها هنوز تکامل‌های لازمه را در برخورد با بسیاری از مسائل عملی نیافته‌اند و تلاش در راه تکامل هر چه بیشتر آن ادامه دارد[1]. در سالیان اخیر مدل‌‌های مبتنی بر عامل[1] موردتوجه بسیاری از محققان قرار‌گرفته‌است. این متدولوژی، ابتدا توسط دانشمندان فیزیک استفاده می‌شد که سیستم‌های پیچیده ذرات واکنشی را شبیه‌سازی می‌کردند. در اقتصاد مالی، سرمایه‌گذاران مانند ذرات هستند که با سرمایه‌گذاران دیگر در حال کنش و واکنش هستند[2].

این مدل‌ها بر تعاملات پویای تصمیمات عامل‌ها بر روی همدیگر متمرکز می‌شوند. در این مدل‌‌ها، رفتار عامل‌ها براساس درکشان از محیط و عملکرد سایر عامل‌ها صورت می‌گیرد اما رفتار سیستم را نمی‌توان از روی رفتار تک‌تک عامل‌ها پیش‌بینی کرد. بلکه این رفتار یک رفتار برآیندی بوده که معمولاً رابطه خطی با رفتار هیچ یک از عامل‌ها ندارد. یکی از مزیت‌های مهم این مدل‌‌ها این است که می‌توان فرضیات محدودکننده‌ای را که در مدل‌های تحلیلی برای سادگی استفاده می‌شود را حذف‌نمود. برای نمونه، کلیه سرمایه‌گذاران می‌توانند با توجه به ترجیحات و استراتژی‌های تجاریشان، به صورت ناهمگن مدل‌بندی شوند[2].

کاربرد مدل‌‌های عامل‌محور می‌تواند به سه طبقه کلی تقسیم شود[5] :

1) عامل‌های هم‌کار که در این سیستم‌ها، عامل‌ها متعهد به جمع‌ آوری اطلاعات یا اجرای معامله از طرف عامل انسانی در اینترنت می‌باشند.

2) سیستم‌های تصمیم‌گیری چندعامله که عامل‌ها در این سیستم باید با هم یک تصمیم مشترک بسازند.

3) سیستم‌های شبیه‌سازی چند‌عامله، که سیستم چندعاملی برای شبیه‌سازی یک پدیده در جهان واقعی استفاده می‌شود که در اینجا سیستم استفاده شده پایان‌نامه در ناحیه سوم قرار می‌گیرد. یکی از رشته‌های تحقیقاتی این سیستم‌ها، شبیه‌سازی عامل‌محور پدیده‌های اجتماعی می‌باشد که در آن سه رشته علمی استفاده می‌شوند که عبارتند‌ از: محاسبات، علوم اجتماعی و شبیه‌سازی کامپیوتری که می‌توان این‌گونه تعریف کرد:

بررسی پدیده‌های اجتماعی با بهره گرفتن از تکنولوژی عامل و شبیه‌سازی آن در کامپیوتر.

 پس باید ابتدا محیطی را که می‌خواهیم در آن کار کنیم را بشناسیم و این دارای اهمیت زیادی است زیرا محقق را در درک بیشتر رفتار عامل یاری می‌دهد و به واقعیت نزدیکتر می‌سازد.

در دنیای امروز، اقتصاد و جولانگاه آن یعنی بازار و عنصر جدایی ناپذیر این عرصه، یعنی معامله، ماهیت مدرنیزه یافته و پابه‌پای دیگر شئون زندگی انسان‌ها در چرخه پیشرفت و تکامل، ابعاد تازه‌ای به خود‌گرفته و روز‌به‌روز بر پیچیدگی‌های آن افزوده می‌شود.

عملاً اقتصاد را می‌توان یک سیستم پیچیده[2] دانست، زیرا با رفتار روانی و اعمال انسان‌ها سروکار دارد. با این حال از دو دیدگاه فیزیکی و روانشناختی می‌توان به اقتصاد نگریست. دیدگاه فیزیکی شامل فعالیت‌ها، تکنولوژی‌هاو… می‌باشد و دیدگاه روانشناختی که شامل انتظارات، باورها، فرضیه‌ها و تفاسیر عامل‌های اقتصادی از محیط می‌باشد.

دیدگاه روانشناختی از اهمیت زیادی برخوردار می‌باشد زیرا تصمیم عامل‌ها براین مبنا صورت می‌گیرد به طوری‌که هر عامل با شناخت ویژگی‌های محیط و عامل‌های دیگر برای خود فرضیه‌هایی ایجاد می‌کند[6]. بازارها نیز که وظیفه هدایت قسمت عمده‌ی فعالیت‌های اقتصادی یک جامعه را دارند، یک سیستم مبادله کالا می‌باشند. قیمت‌ها در داخل بازار شکل می‌گیرد که براساس عرضه و تقاضا می‌باشد. اگر بازار رقابت کامل باشد، هم مقدار تقاضا و هم مقدار عرضه تابع قیمت می‌باشد و لذا همواره تعادل وجود دارد و در یک قیمت تعادلی، مازاد یا کمبود چه از طرف عرضه و چه از طرف تقاضا وجود ندارد. توجه به بازار از این لحاظ اهمیت دارد که تعیین‌کننده قیمت می‌باشند. چگونگی تعیین میزان قیمت تحت تأثیر عوامل روانی، سیاسی و اجتماعی می‌باشد که باید تشریح گردد. برای تجزیه و تحلیل بازار، باید به اشکال مختلف بازارها، اهداف و نحوه رفتار گوناگون عرضه‌کننده و تقاضاکننده توجه شود[7].

یکی از بازارهای مالی مهم، بازار بورس می‌باشد. بی‌تردید امروزه بیشترین مقدار سرمایه از طریق بازارهای بورس در تمام جهان مبادله می‌شود. اقتصادهای ملی به شدت متأثر از عملکرد بازار بورس است. به‌علاوه بازار بورس به‌عنوان یک ابزار سرمایه‌گذاری در‌دسترس، هم برای سرمایه‌گذاران کلان و هم برای عموم مردم تبدیل شده‌است. بازارهای بورس نه تنها از پارامترهای کلان، بلکه از هزاران عامل دیگر نیز متأثر می‌شوند. تعداد زیاد و ناشناخته بودن عوامل مؤثر بر بازار بورس، موجب عدم اطمینان در زمینه سرمایه‌گذاری شده‌است.

به همین دلیل تجزیه و تحلیل این بازار بسیار مهم بوده و باید از مدل‌‌هایی استفاده کرد که بتوان این پارامترهای کلان و خرد را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد.

با مطرح‌شدن شبیه‌سازی عامل‌محور[3] بازارهای بورس که یکی از پیشگامان و معروفترین این مدل‌‌ها، بازار شبیه‌سازی سانتافی[4] می‌باشد، تجزیه و تحلیل این بازارها ساده‌تر شده و به واقعیت نزدیکتر می‌باشد. با ایجاد این شبیه‌سازی می‌توان عوامل مختلف و مؤثر بر این بازارها را ابتدا در مدل شبیه‌سازی، اجرا و آزمایش کرده و تأثیرات آن را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد و سپس با توجه به این تجزیه و تحلیل، تصمیمات لازم را در حالت واقعی به‌کار‌گرفت. در سال‌های اخیر، تجزیه و تحلیل‌های مختلفی با بهره گرفتن از این مدل‌‌ها روی این بازارها صورت گرفته است که در فصل بعد به کارهای انجام‌شده در این زمینه اشاره می‌شود.

2-1- اهداف تحقیق

تحلیل سیستم­های پیچیده در میان محققان سیستم­ها، اهمیت زیادی یافته است. از جمله این مدل‌‌های تحلیلی، مدل‌‌های مبتنی بر عامل می­باشند. با مطرح شدن شبیه‌سازی عامل‌محور بازارهای بورس که یکی از پیشگامان و معروفترین این مدل‌‌ها، بازار شبیه‌سازی سانتافی می‌باشد، تجزیه و تحلیل این بازارها ساده‌تر شده و به واقعیت نزدیکتر می‌باشد. با ایجاد این شبیه‌سازی می‌توان عوامل مختلف و مؤثر بر روی این بازارها را در مدل شبیه‌سازی اجراوآزمایش کرده و تأثیرات آن را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده و سپس با توجه به این تجزیه و تحلیل، تصمیمات لازم را در حالت واقعی به کار‌گرفت.

براساس آنچه گفته شد، در این تحقیق اهدافی دنبال می‌شود كه عبارتنداز:

– بررسی بازار سهام به‌عنوان یک سیستم پیچیده و مدل‌بندی آن براساس سیستم‌های عامل‌محور.

– مروری بر مطالعات و توسعه­های انجام‌شده بر روی بازار‌های مالی مصنوعی.

– به‌كارگیری الگوریتم ژنتیک به‌عنوان فرایند یادگیری عامل‌ها

– بررسی تاثیرات پارامترهای مختلف در بازار بورس مصنوعی

3-1- فرضیات تحقیق

فرضیاتی که در این تحقیق وجود دارند به صورت زیر می‌باشد:

– عامل‌ها نقش تاجران را در بورس ایفا می‌کنند و به دادوستد می‌پردازند.

– هوش عامل‌ها در ابتدا صفر است و با بهره گرفتن از یک فرایند یادگیری، هوشمند می‌شوند.

– در بازار دو راه سرمایه‌گذاری وجود دارد: 1- اوراق قرضه بدون ریسک با نرخ سود ثابت و عرضه نامحدود  2- سهام

– قیمت‌ها در داخل بازار و براساس عرضه و تقاضا شکل می‌گیرد.

– تعداد سهام‌ها و تعداد تاجران، محدود است.

– عامل‌ها دارای یک تابع مطلوبیت هستند.

4-1- پرسش تحقیق

همان­طور كه گفته شد در این تحقیق، از سیستم‌های چندعاملی برای شبیه‌سازی بازار بورس مصنوعی استفاده می‌شود و حال این سوال مطرح است که آیا در این شبیه‌سازی می‌توان اثرات و پارامترهای موثر در بورس‌های واقعی را مورد ارزیابی قرار‌ داد و اینکه این اثرات تا چه اندازه با اثرات دنیای واقعی مطابقت دارد‌؟

5-1- مراحل تحقیق

دانش پایه­ای این پایان نامه شامل سیستم­های پیچیده، هوش مصنوعی و مطالعات موجود در این زمینه، و بررسی مقالات و پژوهش‌های صورت‌گرفته در این زمینه می‌باشد. سپس در این تحقیق، بازار بورس با فرضیات موجود ساخته شده و عامل‌ها به‌عنوان تاجر ( خریدار و فروشنده ) وارد این  بازار می شوند. این عامل‌ها با بهره گرفتن از قوانین مختلف و با بهره گرفتن از الگوریتم ژنتیک وارد یک فرایند یادگیری شده و سپس براساس آن تصمیم به خرید و فروش می‌کنند. بعد از ایجاد بازار بورس،  به بررسی تاثیر عوامل مختلف در این بازار پرداخته می‌شود و نتایج بدست‌آمده مورد تحلیل و بررسی قرار می‌گیرد. این شبیه‌سازی با زبان برنامه‌نویسی مت‌لب[1] انجام می‌شود.

6-1- ساختار تحقیق

براساس آنچه گفته شد، در این پایان نامه ، در فصل دوم مفاهیمی چون عامل، سیستم‌های چندعاملی، انواع استدلال، سیستم‌های پیچیده و مشخصات این سیستم‌ها، بازار‌های مالی و اهمیت آن‌ ها و همچنین الگوریتم ژنتیک مطرح می‌گردد تا نقش و اهمیت عامل‌ها در تحلیل سیستم‌های پیچیده درک گردد. در فصل سوم، ساختار بازار بورس بر‌اساس فرضیات مطرح‌شده ساخته می‌شود و تک‌تک مراحل بازار فرموله می‌گردد. همچنین در این فصل، فرایند یادگیری عامل‌ها مورد بررسی قرار‌گرفته و فرموله‌ می‌گردد. در فصل چهار، نتایج شبیه‌سازی، مطرح‌شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد و در نهایت در فصل پنج، نتیجه‌گیری و پیشنهادات برای مطالعات آتی بیان می‌شود.