دو ماهنامه هوش مصنوعی و ابزاردقیق
سال سوم شماره 2 (پیاپی 14، تیر 1388)

توسعه سریع مجتمعهای پتروشیمی در چند سال اخیر، ضمن ایجاد تحولات اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی چشمگیر در کشور، دستاوردهای ارزنده ای در خصوص انتقال فناوری و بالا بردن ظرفیتهای مهندسی و اجرایی پروژه ها به همراه داشته است. تجربه اجرای پروژه های پتروشیمی در کشور نشان می دهد که چالش های کم و بیش یکسانی با تاثیر متفاوت بر پروژه ها حاکم بوده است. در این مقاله، نتیجه ارزیابی تعدادی از پروژه های اجرا شده در سالهای اخیر و با تجربیاتی که در اجرای چندین پروژه حاصل گردید تلفیق شده و ارائه می گردد. استانداردسازی روش های اجرای پروژه ها، استفاده از نیروهای توانمند و باتجربه در مهندسی، عملیات اجرایی در ساخت و نصب و ارائه مدلهای کلی در طرح ریزی راهبردی هر پروژه قبل از شروع آن، شناخت ریسک و تهدیدهای پیشرفت پروژه قبل از مواجه با آنها، برنامه ریزی برای افزایش توان مهندسی سازندگان داخلی و افزایش توان مدیریت نظارت بر اجرای پروژه ها و ارائه راهکارها از مهمترین نتایج حاصل از این بررسی است.

یکی از مدلهای کاربردی درباره تحلیل موقعیت سازمانها، روش تعیین دوره عمر سازمان است. بر طبق این مدل هر محصول، صنعت یا کسب و کاری دارای یک دوره عمر است. بدین معنی که در مقطعی از زمان متولد و معرفی می شود، رشد می کند، به مرحله بلوغ می رسد و سپس مرحله اشباع و در پایان، پیری و زوال آن فرا می رسد. لذا پس از این که جایگاه هر سازمان مورد شناسایی قرار گرفت، باید به گونه ای برنامه ریزی نمود که همواره سازمانها در مرحله رشد و بلوغ خود باقی بمانند؛ چرا که پس از آن در صورت هدایت و برنامه ریزی ناصحیح دوران پیری سازمان پدیدار شده، نابودی سازمان را منجر خواهد شد.
با توجه به مفهوم کلی فوق، می توان گفت تئوری چرخه عمر در سامانه مدیریت HSE نیز کاربرد دارد و لذا از طریق تعیین جایگاه هر یک از عوامل فوق در طول منحنی می توان تصویری واضح و دقیق نسبت به اقدامات و تمهیداتی که باید در آینده در خصوص استقرار، اجرا و نگهداری این سامانه صورت گیرد، به دست آورد. در این مطالعه، چرخه عمر سازمانها و کاربرد آن در سامانه مدیریت HSE شرح داده شده و مختصری پیرامون هر یک از مراحل عمر سازمان در قالب مدلهای PAEI و CAPI بحث می شود و تصمیم گیری های راهبردی در هر مرحله مطرح می گردد.

یکی از تکنیکهای آسان برای محاسبه اندازه حبابها در یک بستر حبابی، استفاده از روش انتقال نوری است. این روش می تواند برای اندازه گیری سطح تماس در بسترهای مایع-مایع و گاز-مایع و گاز-جامد مورد استفاده قرار بگیرد. در این تحقیق، تجهیزات آزمایشگاهی شامل یک بستر مکعبی شکل به ابعاد cm10 * cm 10 و ارتفاع cm70 پر شده از آب است و حبابهای هوا با یک صفحه متخلخل وارد بستر شده، یک بستر کاملا یکنواخت از حباب را به وجود می آورد. دو عدسی با فاصله کانونی cm 10 و در ارتفاع cm 20 برج و در مقابل هم قرار می گیرند. در فاصله کانونی یکی از عدسی ها منبع نوری و در فاصله کانونی دیگری آشکارگر نوری قرار می گیرد. هوا در دبی های مختلف وارد بستر شده، در هر دبی با استفاده از تکنیک عکسبرداری و آنالیز تصویر قطر حبابها تعیین و قطر معادل هر دبی تعیین می شود. همچنین در هر دبی میزان ماندگی اندازه گیری شده و نیز عدد نشان داده شده با آشکارگر نوری ثبت می شود. نتایج حاصل از پردازش داده های آزمایشگاهی به دست آمده نشان می دهد که همخوانی خوبی با رابطهCalderbank دارد.

یک روش برای کنترل میزان سوخت در حالت گذرا از عملکرد عادی و متصل به شبکه تا عملکرد جزیره ای برای اسکید سوخت یک نیروگاه که وظیفه تحویل سوخت به چندین توربین گاز را دارد، شامل مراحل زیر می شود: تشخیص حالت جدا شدن از شبکه بر اساس نشانه ای از یک تغییر سریع در فرمان سوخت به توربین گاز و شتاب گرفتن محور توربین، به محض تشخیص این حالت گذرای شبکه، فرمان دهی کنترل کننده توربین گازی برای انتقال توربین گاز به کمترین بار میانی، تنظیم تقسیم سوخت برای حفظ پایداری محفظه احتراق در خلال حالت گذرای شبکه و استفاده از یک سیگنال درخواست بار جزیره ای از پیش تعیین شده برای پخش بار در خواست شده در بین ژنراتورهای توربینهای گازی متصل. در این مقاله سعی می گردد تا عملکرد کنترل کننده سوخت گاورنر توربین گاز در تغییر از حالت اتصال به شبکه تا حالت عملکرد جزیره ای توربین گاز مورد بررسی قرار گیرد و نمونه ای از الگوریتم ساده شده حالت عملکرد جزیره ای پیشنهاد می گردد.

یکی از زمینه های برنامه ریزی در صنعت فولاد، برنامه ریزی حمل محصولات نهایی تهیه شده برای سفارشهای مشتریان است. سفارشهای مشتریان اغلب شامل یک یا چندین محصول نهایی است که به دلیل شرایط تولیدی و وضعیت دیگر سفارشها، الزاما در یک زمان، آماده برای حمل نیستند. با توجه به هزینه های بالای حمل و نقل جاده ای، تنوع و تناژ محصولات تولیدی، می باید استفاده بهینه از ظرفیت مجاز حمل هر کامیون به منظور حمل تعداد مناسب محصول انجام شود. در این مقاله روش بهینه ای برای دسته بندی محصولات آماده شده مشتریان، بر اساس ظرفیت انواع کامیونهای در دسترس، به منظور کمینه کردن تعداد کامیون مورد استفاده در هر روز، ارائه شده است. روش ارائه شده، ترکیب یک روش ابتکاری با مدلسازی ریاضی است. این مقاله بر اساس سامانه پیاده سازی شده برای برنامه ریزی انواع کامیون مورد نیاز در هر روز، در مجتمع فولاد مبارکه است.

پتروشیمی صنعتی است که از مواد نفتی، مواد شیمیایی با ارزش افزوده بالا تولید می کند. شرکتهای بزرگ در این زمینه ساختار بنگاهی تجاری را دارند که کسب و کار آنها بر توانمندی فنی و مهندسی و زیرساختهای فناورانه است و اکثر درآمد این شرکتها به قابلیتهای صنعتی آنها باز می گردد. حجم زیاد مبادلات تجاری در این صنعت لزوم به کار گیری روش ها و اصول روزآمد بازاریابی و فروش را مشخص می کند. امروزه اعتقاد بر این است که تجارت الکترونیک، مسیر دنیای تجاری را به طور کامل تغییر می دهد. درک و فهم انگیزش مرتبط با بازاریابی الکترونیکی در صنایع شیمیایی مقوله ای انتخابی نیست بلکه ضرورتی برای تداوم رقابت در بازارها محسوب می شود. تجارت الکترونیک به تبادل اطلاعات مشتری و عرضه کننده منجر می شود و از این طریق، روند تبادلات تجاری قابل اجرا می شود. فرایند تجزیه و تحلیل تبادلات تجارت الکترونیک باعث کاهش هزینه ها، افزایش سرعت تحویل کالا، افزایش سهولت در روند خرید و یا کیفیت خدمات، توسعه و گسترش پوشش بازار، شناسایی سریع تر فرصتها و تهدیدها و افزایش تنوع و میزان تولید می گردد. در این راستا این موضوع، مهم است که راهکارهای حوزه تجارت الکترونیک نیاز به انسجام و یکپارچگی به صورت یک عملکرد اجرایی مستقل دارد. در این مقاله به بررسی نقش تجارت الکترونیک در توسعه و سودآوری صنایع شیمیایی و مزایای ورود به این عرصه در ابعاد داخلی و بین المللی پرداخته شده است.

با توجه به آمار بالای تصادفات در ایران و نیاز به حضور به موقع مراکز امدادی و انتظامی، وجود سامانه ای هوشمند که بتواند تصادف را تشخیص دهد و به مراکز مربوط اطلاع دهد می تواند در سرعت عمل رسیدگی به محل تصادف بسیار مفید باشد. در این تحقیق، یک سامانه تشخیص و گزارش تصادف در تقاطعها بر پایه بینایی ماشین پیشنهاد می شود. این مدل، ابتدا از روی تصاویر ویدئویی دوربینهای CCD خودروها را تشخیص داده، سپس خودروهای متحرک را دنبال می کند. خصوصیاتی مانند تغییرات سرعت، موقعیت، ناحیه و جهت حرکت خودروها را استخراج می نماید. این ویژگی ها، خصوصیات مناسبی برای تشخیص یک تصادف در یک چهار راهند. این مدل سپس بر پایه خصوصیات استخراج شده تصمیم گیری می کند که یک تصادف اتفاق افتاده است یا خیر؟ در مرحله آزمایش، چهار تصادف رخ داده در چهار راه، از سوی سامانه تشخیص داده شده است. واضح است که در این مدل، کلیپهای ویدئویی برای تحلیل مطمئن یک تقاطع، بسیار پر اهمیتند.

یکی از مشکلات عملی بزرگ در فرایند فرزکاری مینیاتوری شکستن زودرس و غیر قابل پیش بینی ابزار است. در این مقاله، ساز و کاری ارائه می شود که با استفاده از آن، حسگرها و عملگرهای پیزو الکتریک، شرایط ماشینکاری بحرانی را قبل از شکستن ابزار، شناسایی و با کاهش میزان براده برداری از وقوع آن جلوگیری می نمایند. برای این منظور ساز و کار یاد شده پارامترهایی چون عمق برش و عرض برش را به حدی تغییر می دهد که نیروی وارد بر محور ابزار، کمتر از نیروی حد شکست آن گردد. به دلیل پاسخ زمانی بسیار کوچک و سادگی فراوان، این ساز و کار، برتری قابل توجهی نسبت به موارد مشابه دارد.

ذرات سایشی درون روغن حامل اطلاعات مهمی در مورد اجزای سامانه هستند. تحلیل این ذرات به منظور تشخیص و پیش بینی خرابی مورد استفاده قرار می گیرد. با استفاده از تحلیل رنگ این ذرات می توان شدت و منبع سایش را مشخص کرد. در این تحقیق ذرات سایشی از جنس مس، آلومنیوم، اکسید آهن سیاه، بابیت و آهن سفید در روغن با استفاده پردازش رنگ تصاویر فروگرافی تشخیص داده شده و به صورت خودکار درآمده است.

در این مقاله اهمیت استفاده از سامانه های طراحی به کمک رایانه در صنایع بزرگ به خصوص صنعت هوافضا و مزایا و معایب استفاده از آن در طراحی و ساخت محصولات بیان خواهد شد. همچنین معرفی نرم افزارهای کاربردی مطرح در طراحی دیجیتال با تاکید بر نرم افزارCatia بیان شده است. به عنوان نمونه به کمک نرم افزار Catia اجزای هواپیمای بدون سرنشین مینیاتوری آوا که حائز رتبه سوم در مسابقات بین المللی طراحی و ساخت میکرو پرنده ها در کشور آلمان گردید، مدلسازی شده است.

در این مقاله، الگوریتمی برای تعیین جهت بهینه قرارگیری قطعه در نمونه سازی سریع به روش استریولیتوگرافی ارائه می شود. این الگوریتم بر اساس محاسبه کمترین زمان ساخت قطعه در جهات مختلف قرارگیری بر روی دستگاه است. در این الگوریتم برای دستیابی به صافی سطح مورد نیاز قطعه، از روش لایه زنی تطبیقی استفاده شده است به گونه ای که ضخامت هر لایه بر اساس شیب سطح خارجی قطعه در آن ارتفاع و مقدار صافی سطح مورد نظر طراح تعیین می شود. با این روش لایه زنی، به طور خودکار صافی سطح موردنظر طراح حاصل می شود. بر این اساس الگوریتم ژنتیک ارائه شده، جهت بهینه قرارگیری قطعه را به دست می آورد به گونه ای که کمترین زمان لازم برای ساخت قطعه لازم باشد و در عین حال صافی سطح مورد نظر طراح برآورده شود بدون این که نیازی به عملیات تکمیلی برای دستیابی به صافی سطح مناسب بعد از ساخت قطعه مورد نیاز باشد.

در این مقاله ابتدا انرژی گرمایشی یک ساختمان مسکونی که دارای سامانه حرارت مرکزی است به کمک برنامه تدوین شده محاسبه می شود. سپس با تغییر پارامترهای مؤثر در میزان انرژی گرمایشی ساختمان، مسئله برای حالتهای مختلف تحلیل می شود. آن گاه یک شبکه عصبی شعاعی با نرم افزار MATLAB ایجاد می گردد. در شبکه عصبی با تابع بنیادی شعاعی، تابع تحریک لایه میانی آن، تابع گوسی است. برای آموزش این شبکه از الگوریتم آموزش نظارت شده استفاده می شود. پس از آموزش شبکه، تعدادی ساختمان تحت شرایط مختلف با روش دقیق و استفاده از هوش مصنوعی تحلیل شده، نتایج آنها با یکدیگر مقایسه می شود. از این مرحله به بعد، دیگر نیازی به حل مسئله انرژی گرمایشی نیست و حجم عملیات رایانه ای کاهش می یابد. با آموزش این شبکه بدون نیاز به محاسبه می توان میزان انرژی گرمایشی ساختمان را در هر شرایط دلخواه دیگری با دقت قابل قبولی تخمین زد. نتایج نشان می دهد که شبکه عصبی شعاعی، به خوبی توانایی تخمین انرژی گرمایشی ساختمانها را دارد.

فناوری تولید پشم سرباره یکی از افتخارات علم در استفاده از مواد زائد و تهیه ماده ای جدید، مفید و بسیار کارآمد در صنعت است. ماده اولیه ای که برای تولید عایقهای صوتی و حرارتی مورد استفاده قرار می گیرد از ضایعات سنگ آهن حاصل می شود. سنگ آهن پس از استخراج از معدن به کارخانه ذوب آهن حمل می شود. در آنجا طی مراحلی، عملیات جداسازی و پاکسازی انجام شده، سنگ آهن یکسان و همگن سازی شده (عملیات آگلومره) به کوره بلند ذوب آهن منتقل می شود. در کوره بلند از ماده کانی کک برای ایجاد دمای لازم (حدود 1500 درجه سانتیگراد) استفاده می شود و از آهک نیز برای جداسازی سیلیکاتها از سنگ آهن استفاده می شود. پس از طی این مسیر، آهن به صورت مذاب از قسمت پایین کوره خارج و به سمت خط تولید آهن منتقل می شود. از قسمت بالای کوره هم مواد مذاب باقیمانده به پاتیلهای بسیار بزرگ منتقل و پس از تزریق جت آب به آن، به جامد تبدیل می شود. ماده حاصل شده که شامل اکسیدهای آهن، منیزیم، سیلیسیم، آلومینیوم و کلسیم است سرباره نامیده می شود و ماده اولیه تولیدات شرکت پشم سرباره ایران را تشکیل می دهد که پس از انتقال به کارخانه و دانه بندی کردن به کوره منتقل و به پشم نسوز تبدیل می شود.

امروزه با توجه به توسعه صنعتی و نیاز به تولید یکنواخت، استفاده از رباتهای صنعتی در صنایع مختلف رواج یافته است. حرکت محورهای این رباتها به شکل مفصلی (رباتهای 6 درجه آزادی استاندارد) و حرکت خطی یا کارتزین (رباتهای گنتری) صورت می پذیرد. با توجه به وجود دانش فنی مورد نیاز در استفاده از کنترلهای رباتهای 6 درجه آزادی و نیاز به استفاده از رباتهای گنتری متعدد در پروژه ها، تصمیم گرفته شد تا یک نوع ربات گنتری با استفاده از کنترلر رباتهای 6 درجه آزادی در شرکت تام ایران خودرو طراحی و ساخته شود. به این ترتیب، طراحی و ساخت اجزا با توجه به مواد و ماشین آلات داخلی موجود انجام پذیرفت و سپس تغییرات مورد نیاز برای تبدیل معادلات دورانی به خطی برای رباتهای گنتری در کنترلر ربات 6 درجه آزادی شرکت KUKA اعمال گردید.

با توجه به این مسئله که دستگاه های موجود در سطح پتروشیمی بندر امام (و برخی از مجتمعهای مشابه) از قدمت زیادی برخوردارند (بعضا حدود 30 سال) و عموما احتمال زیادی برای خرابی ناگهانی و عدم اطلاع سریع از خرابی های موجود وجود دارد؛ لذا با توجه به طرح زیر که برای نخستین بار در سطح پتروشیمی بندر امام و به خاطر شرایط خاص این مجتمع مطرح شده است، کاربران، این امکان را پیدا خواهند کرد تا دستگاه های موجود را بدون حضور فیزیی، کنترل و تعیین وضعیت و یا اصطلاحا Control Condition Monitoring کنند و در صورتی که در حال مشاهده دستگاه Condition Monitoring با رایانه نباشند دستگاه کنترلی به تنهایی قادر به کنترل و در صورت بروز خطا قادر به اعلام آلارم و قطع برق و جلوگیری از حرکت قطعات بخشهای مهم دستگاه برای جلوگیری از خرابی های بیشتر است. در پایان، مزایای این سامانه ما را بر آن داشت تا بررسی های دقیق تری در این زمینه انجام داده، در نهایت کار بررسی، طراحی و در صورت تصویب نهایی، نصب و راه اندازی سامانه آزمایشی را به انجام رسانیم.

کار در محیطهای صنعتی توام با مواجهه با عوامل زیان آور مختلفی است. تجهیزات حفاظت فردی را نمی توان به عنوان جایگزینی برای کنترلهای اجرایی و مهندسی و یا اقدامات پیشگیری کننده در نظر گرفت؛ بلکه این تجهیزات باید پس از اقدامات اولیه لازم و در کنار کنترلهای مهندسی صورت گرفته، مورد استفاده قرار گیرند تا اطمینان کافی از سلامت و ایمنی پرسنل حاصل گردد. استاندارد بودن، انطباق با فرد، حساسیت و قابلیتهای فرد و اندازه کار متناسب با عامل زیان آور، شدت و غلظت آلاینده، زمان مواجهه، نوع آلاینده، تناسب با فصل، فرهنگ تناسب، شکل ظاهری، رنگ، شکل، کیفیت، سهولت استفاده، عدم مزاحمت در انجام کار، عدم ایجاد اثرات جانبی، چندمنظوره بودن، مدت زمان استفاده، در دسترس بودن، نگهداری، دیدگاه پرسنل، تاریخ انقضا، قیمت و جنس از مهمترین فاکتورهای انتخاب لوازم حفاظت فردی اند. اگر بخواهیم در شرکت پتروشیمی، یک برنامه انتخاب لوازم حفاظت شخصی را پیاده سازی نماییم باید ابتدا خطر و شرایطی که استفاده از وسایل حفاظتی را ضروری می سازد آنالیز نماییم. سپس باید اقداماتی را که درباره خطرات موجود انجام شده و یا می توان انجام داد به طور دقیق و شفاف تشریح نمود و باید در مورد علت انتخاب تجهیزات حفاظت فردی توضیحات مستند و قابل قبول داشت. آن گاه باید در مورد توانایی ها ومحدودیتهای وسایل انتخاب شده بحث و بررسی نمود و بدون غرض ورزی با قبول نمودن توانایی های لوازم حفاظت فردی در کاهش تکرار و شدت مواجهه با خطرات تلاش نمود و با آگاهی دادن به پرسنل برای داشتن نگاه واقع بینانه به آنها درک درستی از تجهیزات حفاظت فردی و روش های استفاده از آنها را به پرسنل انتقال داد.

در این تحقیق با مدلسازی عملگر با سری الاستیک سعی می شود تا به بررسی اثر اضافه کردن یک عامل الاستیک به شکل سری با عملگر در افزایش توان تولیدی از عملگر نسبت به یک عملگر بدون سری الاستیک پرداخته شود. هدف از انجام این بررسی نشان دادن قابلیت این نوع عملگر برای استفاده در ابزارهای جایگزین عضلات است که در این راستا شرایط در نظر گرفته شده برای این تحقیق مطابق با مچ پای طبیعی انسان در هنگام حرکت است.

آیا می دانید برای رسیدن به تولید در یک کارخانه چه مراحلی وجود دارد؟ چه کارهایی باید انجام شود تا یک کارخانه بتواند محصول مطلوب را تولید نماید؟ می توان گفت ایده ایجاد یک کارخانه از محصول مورد نیاز شروع می شود. به عبارتی در داخل یک کشور، یک منطقه و یا یک نقطه از جهان احتیاج به یک محصول ایجاد می شود. اینجاست که دولت یا بخش خصوصی به فکر ایجاد کارخانه برای تامین محصول مورد نیاز افتاده و از این مرحله به بعد پروژه ایجاد کارخانه مورد نظر تعریف می گردد.
پروژه شامل یک سری فعالیتهای هماهنگ با آغاز و پایان معلوم است که به دست یک گروه یا سازمان برای رسیدن به هدف مشخصی در زمان، هزینه و کیفیت معین انجام می شود. مراحل انجام پروژه را می توان به دو بخش تقسیم نمود: پیش برنامه ریزی پروژه و عملیات اجراییدر مرحله پیش برنامه ریزی پروژه، چندین فعالیت صورت می پذیرد. ابتدا باید خوراک مواد مصرفی پروژه بررسی شود. به عنوان مثال اگر قرار است که یک کارخانه اوره و آمونیاک ایجاد شود خوراک مصرفی آن که گاز طبیعی است باید مورد بررسی قرار گیرد. سپس مرحله امکان سنجی پروژه انجام می شود که نخستین فاز آن مکانیابی پروژه است پارامترهای مهم برای مکانیابی پروژه عبارت است از: نزدیکی به محل تامین خوراک، آب و بازار مصرف و وجود راه های ارتباطی برای انتقال دستگاه ها و یا محصولات از کارخانه.
در مطالعات امکان سنجی بازار عرضه و تقاضا برای محصول، مطالعه قیمت محصولات در گذشته و آینده، پیش بینی قیمت محصول در سال رسیدن کارخانه به تولید، بررسی فناوری های موجود برای تولید محصول و ارزیابی آنها و بررسی مطالعات اقتصادی پروژه شامل تخمین سرعت بازگشت سرمایه و درآمد و سود حاصل از پروژه انجام می گردد. پس از مطالعات امکان سنجی قرارداد با پیمانکاران ذی صلاح برای انجام پروژه بسته می شود از اینجا مراحل اجرایی پروژه آغاز می شود که عبارت است از: مهندسی پایه، مهندسی تفصیلی، تدارکات، ساختمان و نصب، پیش راه اندازی و راه اندازی عادی واحد.