یكی از وسیله های مهم صنعت امروز احتیاج مبرم به پیچ و مهره می‌باشد در این جزوه آشنایی مختصری در مورد ساخت پیچ و ماشینهای تولید پیچ ارائه می‌شود.

فصل اول

پیچ‌ها:

تعریف پیچ‌: پیچ قطعه استوانه ای است كه بر سطح استوانه آن شیاری مارپیچ ایجاد شده است و از آن برای اتصال قطعات به كمك مهره استفاده می‌شود. البته برخی اوقات با حدیده كردن قطعه،‌ بدون  كمك  مهره نیز می‌توان اتصال را عملی كرد. به طور كلی از پیچ  برای بستن قطعاتی استفاده می‌شود كه بتوان آنها را به سهولت از هم جدا كرد. از پیچ، همچنین برای ایجاد نیروی طولی زیاد در پرسها و گیره‌ها و برای تبدیل حركت دورانی به حركت مستقیم در ماشین تراش و . . .  استفاده می‌گردد.

معرفی قسمتهای مختلف پیچ:

پیچ شامل دو قسمت اصلی سر و بدنه می‌باشد. سرپیچ به اشكال مختلفی از قبیل شش گوش،‌ چهار گوش، گرد، عدسی، هزینه‌ای، استوانه‌ای و شش گوش یا چهار گوش داخلی (آلن) تولید می‌‌شود كه آچارها می‌تونند با آن درگیر شوند. قسمت بدنه پیچ استوانه ای شكل است و روی سطح جانبی آن دنده‌كاری شده است. دنده‌كاری نیز عبارت از ایجاد شیارهایی به صورت مارپیچی است. شیارها به صورت مثلث، مربع، ذوزنقه و نیم دایره بر روی سطح جانبی بدنه پیچ ایجاد می‌شوند

شكل 1– 1 اجزاء مختلف یك پیچ

یك «دنده پیچ» عبارت است از مسیر مارپیچی كه بر روی استوانة پیچ قرار دارد كه  اگر استوانه را گسترش دهیم متوجه می‌شویم كه یك دنده یا مارپیچ عبارت از وتر مثلث قائم الزاویه ای با قاعده برابر محیط دایره و ارتفاعی معادل گام  است. این ارتفاع عبارت از فاصله‌ای است كه در یك دور كامل بر روی سطح جانبی استوانه بوجود می‌آید و گام پیچ  نامیده می‌شود.
شكل 2-1

در مثلت قائم الزاویة بالا زاویه بین قاعده و وتر مثلث «زاویه مارپیچ» نامیده می‌شود و تانژانت این زاویه را شیب مارپیچ می‌گویند.

چنانچه جهت صعود مارپیچ روی قسمت مرئی (دید) استوانه با محور قائم از چپ به راست باشد پیچ راست گرد است و اگر از راست به چپ باشد پیچ چپ گرد می‌باشد.

در پیچ راست گرد، برای باز كردن مهره لازم است آن را در جهت خلاف عقربه‌های ساعت،‌ و در پیچ چپ گرد باید آن را در جهت عقربه‌های ساعت بچرخانیم. دنده كاری را پیچها ممكن است یك راهه و یا چند راهه باشد. پیچی را كه مارپیچهای آن فقط از تراش یك مارپیچ ساخته شده باشد پیچ یك راهه گویند.

در صورتی كه پیچ چند راهه عبارت از پیچی است كه مارپیچهای آن از تراش چندین مارپیچ به موازات هم به وجود آمده باشند. در پیچهای چند راهه چون معمولاً شیب دنده‌ها زیاد است از آنها برای كورس زیاد و نیروی كم (پیچهای حركت ماشین تراش و پرس) استفاده می‌شود. در شكل صفحة بعد یك پیچ سه راهه نشان داده شده است.

مشخصات پیچها، معمولاً با ابعاد و گام پیچ تعیین می‌‌شوند:

الف- پیچها به كمك ابعادشان كه عبارت از قطر بزرگتر، قطر كوچكتر،‌ گام پیچ و طول قسمت دنده كاری است مشخص می شوند.

شكل3 –1 ابعاد مشخص كننده یك پیچ و مهره

• قطر بزرگتر عبارت از قطر اصلی و قطر خارجی پیچ است كه می‌‌توان آن را توسط كولیس اندازه گرفت. این قطر با حرف d نشان داده می‌شود.
• قطر كوچكتر عبارت از قطر داخلی یا هسته مركزی پیچ می‌باشد كه تحت تراش قرار نگرفته است. این قطر با حرف  نشان داده می شود.
• گام پیچ عبارت از مقدار طولی است كه پیچ در یك دور گردش بالا یا پایین می‌رود. این طول مساوی فاصله دو دنده مجاور هم در پیچ یك راهه است و با حروف p نشان داده می‌شود.
• طول پیچ، طول قسمت استوانه‌ای است كه در زیر سرپیچ قرار دارد. و طول پیچ با قطر آن تناسب دارد.

معرفی انواع پیچها:

پیچها را از نظر شكل و پروفیل دنده به انواع مختلفی تقسیم می‌كنند كه عبارت اند از:

1- دندة‌ مثلثی كه بیشتر از انواع دیگر متداول است و دارای مقاومت خوب برای اتصالهای مكانیكی می‌‌باشد.

2- دنده مربع كه برای اتصالات و تحت فشار كه كمتر باز و بسته می‌‌شوند. بكار می‌رود.

3- دنده ذوزنقه‌ای كه برای انتقال حركت و نیرو مورد استفاده واقع می‌شود.

4- دنده اره‌ای كه شكل دنده‌های آن ذوزنقه قائم الزاویه است و برای انتقال حركت و نیرو در یك جهت بكار می‌رود.

5- دنده گرد كه برای قطعاتی كه در معرض ضربه قرار می‌گیرند مورد استفاده قرار می‌گیرد.

انواع فرم و پروفیل دنده‌های پیچها در شكل زیر به منظور مقایسه نشان داده شده است. پیچها از نظر شكل و پروفیل دنده ها دارای استانداردهای مختلفی هستند كه عبارتند از: پیچهای بین المللی متری، پیچهای اینچی،‌ پیچهای لوله اینچی و پیچهای مخصوص.

شكل 4-1 اشكال مختلف دنده‌كاری در پیچ

الف- پیچهای بین المللی متری:

این رشته بر اساس دستگاه متری پایه گذاری شده است. دنده‌ها در این سیستم به شكل مثلث متساوی الاضلاع است كه رأس دنده‌ها آن در ارتفاع مثلث در پیچ و ارتفاع در مهره بریده شده‌اند. همچنین ته شیارهای آن د ارتفاع مثلث در پیچ و ارتفاع در مهره گرد شده‌ند. به این ترتیب یك فضای خالی بین پیچ و مهره ایجاد می‌شود كه مخزن خوبی برای روغن می‌‌باشد و در باز كردن و بستن پیچ و مهره از اصطكاك خشك جلوگیری می‌كند و در نتیجه دوان آن را افزایش می‌دهد. در این دسته،‌ پیچ را با قطر و گام به میلیمتر مشخص می‌كند. مانند پیچ 20M كه عدد 20 معرف قطر پیچ و حرفM معرف سیستم آن می‌باشد. در سیستم متریدو سری پیچ بارزوه وجود دارد.

او در سخنرانی تاریخی خود با عنوان “در آن پایین اتاقها (فضاهای) بسیاری وجود دارد” چشم انداز جالبی را از ساخت و ساز در مقیاس اتمی و مولكولی را متصور ساخت. او عقیده داشت در مقیاسهای بسیار كوچك خواص مواد با خواص فعلی اشان فرق می كند و لذا با كنترل ماده در مقیاس اتمی و مولكولی می توان به خواصی از مواد دست یافت كه اكنون از آنها استفاده نمی كنیم.

در سال 1974، Taniguchi ایده های فینمن را نانوتكنولوژی نامید. او بین مهندسی در اندازه میكرومتر مانند میكروالكترونیك كه در آنها روزها دوران اوجش را می‌گذارند و مهندسی در مقیاس زیر میكرومتر تفاوت قائل شد.

از آن زمان تا كنون تلاش برای كشف خواص جدیدی از مواد در در مقایس نانومتر با سرعت روبه پیشرفت است. دو تا از دستاوردهای بزرگ آن میكروسكوپهای SPM (Scanning Probe Microscope) و كشف آلوتروپی جدیدی از كربن به نامBuckminister Fullerenene یا Buckyball هستند. اختراع میكروسكوپهای SPM كه دو تا از معروفترین آنها STM و AFMهستند كار مطالعه و بررسی ساختارهای بسیار ریز و در حد نانومتر را تسهیل كردند و كشف باكی بال ها باعث ایجاد ساختارهای تیوب- مانند شد كه در آنها ورقه های گرافیت به شكل لوله در می آیند و دو سر آنها با دو نیم فولرن بسته می شود. ضخامت این لوله ها فقط چند میلیونیم متر یا چند نانومتر و طول آنها به حدود 100 میكرومتر می رسد. این نانولوله ها از فولاد محكمتر اما سبك وزن اند، خم شدنهای پی در پی، تابیدن و پیچیدن را تحمل می كنند، می توانند به اندازه مس رسانای الكتریسیته و یا مانند سیلیسیم خاصیت نیم رسانایی از خود نشان بدهند. بهتر از هر ماده شناخته شده دیگری گرما را منتقل می كنند و خاصیت جذب هیدروژن را نیز دارا می باشند.

علم و تكنولوژی نانو در واقع یك نگاه و یك رویكرد جدید در علوم و مهندسی با كنترل ماده از مقیاس اتم و مولكول و یا از مقیاس نانومتر می باشد و لذا در تمامی حوزه های علم و تكنولوژی و صنایع مختلف تحول و تغییر ایجاد خواهد كرد.

سیر پیشرفت مواد با ساختار بسیار ظریف یا نانو ساختار :

در زمینه علم مواد می توان دو مرحله را به عنوان مراحل توسعه و پیشرفت مواد با ساختار Ultrafine یا همان مواد با ساختار نانومتر مشخص كرد.

اولین مرحله را می توان از سال 1870 تا سال 1970 دانست. در این مرحله میكرو ساختار به عنوان پارامتر اصلی كنترل كننده خواص مكانیكی، مغناطیسی و الكتریكی معرفی شد. سرآغاز آن كارهای Sorby روی خواص مكانیكی آهن بود كه نشان داده سختی مارتنزیت بخاطر تغییرات آلوتروپیك در آلیاژهای آهن و میكروساختار بسیار ظریف باقی مانده است. پدیده رسوب سختی نیز ارتباط بین میكروساختار و خواص را پیشنهاد نمود. Wilm در سال 1906 آلیاژ Ag-Co-Mg-Mn را كوئینچ نمود و بعد از چند هفته مشاهده نمود كه سختی آن بیشتر شده است. بعدها متوجه شدند كه این افزایش سختی ناشی از رسوب یك فاز جدید در مقیاس زیر میكرومتر است. در سال های بعد نظریه های عیوب شبكه ایی و مشخصه های آن روی جامدات كریستالی و اختراع میكروسكوپهای با قدرت تفكیك پذیری بالا باعث پیشرفت بسیار زیادی در درك خواص وابسته به ساختار و میكرو ساختار شد.

و دومین مرحله را نیز می توان بعد از سال 1970 دانست. در این زمان Gleiter، Turnball و دیگران با روشهای گوناگون مواد با ساختار بسیار ریز (Ultrafine) یا نانومتری تولید می كردند و سپس خواص آنها را بررسی می نمودند. به عنوان مثال Gleiter و همكارانش توسط روش Inert Gas Condensation پودرهای نانومتری فلزی تولید می كردند و سپس تحت محیط با خلاء بسیار بالا آنها را به صورت دیسكهای كوچكی متراكم می نمودند و آنها را آنالیز می كردند. مطالعات آنها نشان داد كه با تغییر آرایش مواد و دستكاری در میكروساختار مواد می توان جامداتی با ساختار اتمی/ الكترونی جدید ساخت. این پیشرفتها ایده های فینمن در مورد نانوتكنولوژی را به حقیقت بیشتر نزدیك كرد.

معرفی مواد نانوساختار (Introduction to Nanostructured Materials):

مواد نانو ساختار جامداتی هستند كه اجزای ساختار آنها حداقل در یك بعد در حد نانومتر باشد. در واقع فقط نانوساختار به موادی (فلز، سرامیك، پلیمر، كامپوزیت، نیمه هادی، شیشه) گفته می شود كه شامل دانه ها یا كلاسترها یا لایه ها و یا فیلامنت هایی كمتر از 100 نانومتر باشند و در واقع می توان آنها را به چهار گروه زیر تقسیم بندی نمود.

تقسیم بندی (Classification):

1- صفر بعدی یا همان كلاسترهای اتمی.

2- تك بعدی یا لایه های نانوساختار كه در آنها طول و پهنا از ضخامت بیشتر است. مثل thin filmها و thin winrها.

3- ساختارهای دوبعدی كه در آنها طول از پهنا یا قطر بسیار بیشتر است. مثل فیلامنت‌ها و یا سطوح آزاد با ضخامت نانومتر مثل پوششهای نانومتری.

4- ساختارهای سه بعدی مانند كریستالهای نانو ساختار یا مواد آمورف یا quasicrystalline نانو ساختار .

بیشترین توجه متخصصین مواد به ساختارهای سه بعدی و نانوكریستالی است.

و نانو ساختارهای تك بعدی بیشتری در صنایع الكترونیك و نانو ساختارهای صفر بعدی و دو بعدی بیشتر در صنایع اپتیك كاربرد دارند.

ساختار (Structure)

نتایج مطالعات و آنالیزهای Gleiter و دیگران در ساختار مواد نانوكریستالی نشان می دهد كه در ساختار این مواد دو نوع اتم قابل تشخیص است.

اتمهای كریستالی با تركیبی از نزدیكترین همسایه های اتمی متعلق به شبكه و اتمهای مربوط به مرز با فواصل اتمی متفاوت در هر مرز. یك فلز نانوكریستال با اندازه دانه حدود 10 نانومتر حدود m^-3 25 10*6 فصل مشترك با جهت های كریستالی رندوم دارد و بنابراین تعداد زیادی از اتمها در فصل مشترك واقعند.

اگر فرض كنیم كه دانه ها به صورت كره یا مكعب هستند، آنگاه: ضخامت متوسط مرزدانه

:d قطر متوسط دانه

بنابر این درصد حجمی اتمها در مرزدانه ها می تواند تا حدود 50% برای یك ماده با اندازه دانه 5 نانومتر برسد، در حالیكه برای ماده ایی با اندازه دانه ³ 10 نانومتر 3% است.

(همچنین در سالهای اخیر متوجه شده اند كه علاوه بر مرزدانه ها، triple junctions خطوط تقاطع سه یا چند كریستال جامد) نیز در اندازه دانه های كوچك اثرات بسیاری روی میكروساختار دارد. لذا كل منطقه بین كریستالی(intercrystalline) را محاسبه می كنند.                for

ic= intercrystalline

gd= grainboundary

ti= triple junction

همانطور كه در شكل مشاهده می شود در اندازه دانه های 3-2 نانومتر این مقادیر به 80-70 هم درصد می رسند. به طور كلی مواد نانو كریستالی از دو جز ساخته شده‌‌اند.

كریستالهای كوچك با نظم اتمی با دامنه بالا و جهت های كریستالی متفاوت كه «جزء كریستالی» نامیده می شود و شبكه بین مناطق كریستالی كه ساختار آن از منطقه‌ایی به منطقه دیگر فرق می كند و «جزء فصل مشترك» نامیده می شود. چگالی مناطق فصل مشترك كمتر از 10 تا 30 درصد كمتر از چگالی مناطق كریستالی است. (با توجه به باند شیمیایی بین اتمها) علاوه بر این، بین فواصل اتمی در مرزها یك نظم با دامنه كوتاه وجود دارد و یا اصلاً وجود ندارد.

امروزه شركتها نیازمندند تا یكپارچگی منظمی را در تمام فرایندهای تولیدی- از ماده خام تا مصرف كننده نهایی – ایجاد كنند. مدیریت زنجیره تامین به عنوان یك رویكرد یكپارچه برای مدیریت مناسب جریان مواد و كالا، اطلاعات و جریان پولی، توانایی پاسخگویی به این را داراست. و جایگاه اطلاعات و تكنولوژی برای موثر و كاراشدن فرآیندها در مدیریت زنجیره تامین امری بدیهی می باشد. در این مقاله سعی شده است نقش سیستمهای اطلاعاتی در مدیرت زنجیره تامین تشریح گردد.

واژه‌های كلیدی

مدیریت زنجیره‌ تامین – سیستمهای اطلاعاتی – سیستمهای اطلاعاتی بین سازمانی – تجهیزات اطلاعات و تكنولوژی

مقدمه

سرعت جهانی شدن اقتصاد و همبستگی فعالیتهای اقتصادی در دهه‌های پایانی قرن بیستم، مرزهای جغرافیایی را به سرعت بی رنگ نموده و ظهور شركتهای بین المللی شاهدی بر این مدعاست.ظهور این شركتها به همراه خود روشهای بسیار پیچیده‌ای را در جستجو و خلق بازارها، روشهای نوین مدیریت در تولید و توزیع و كلیه عملیات بازرگانی، ایجاد نموده است. عرصه رقابت چنان پیچیده شده كه شركتهای بزرگ از ملتهای متقاوت با یكدیگر ادغام شده و برای دست یابی به مزیت‌های ویژه در سطح بین‌المللی در كلیه بخشهای تولیدی و خدمات، روشهای نوین را به كار گرفته اند.

در این مسیر بكارگیری تكنولوژیهای برتر در زمینه‌های اطلاعات و ارتباطات نیز در افزایش سرعت این تحولات سهم بسیار عمده‌ای را داشته است شبكه جهانی اینترنت باعث شده كه در دوردست ترین نقاط بتوان به اطلاعات گسترده‌ای در زمینه‌های مختلف دسترسی یافته و فرضیه دهكده  جهانی، پایه‌های خود را محكم كند. در چنین شرایطی به عنوان یك نتیجه گیری از تغییرات مذكور، سازمانها دریافتند باید در مدیریت شكبه همه كارخانجات و شركتهایی كه ورودی سازمان آنها را – بطور مستقیم و غیر  مستقیم – تامین می كردند و همچنین شبكه شركتهای مرتبط با تحویل و خدمات بعد از فروش محصول به مشتری، درگیر شوند.

با چنین نگرشی رویكردهای «زنجیره  تامین» و مدیریت زنجیره‌ تامین پا به عرصه وجود نهادند.

برطبق این نظریه زنجیره‌ تامین در یك تعریف ساده، شامل تمام فعالیتهای مورد نیاز برای ارائه یك محصول به مشتری نهایی بوده و مدیریت زنجیره‌ تامین در واقع، مدیریت این فعالیت‌ها در زنجیره تامین است.

مفاهیم مدیریت زنجیره و تحلیل آن: ] 4[

یك زنجیره تامین شامل همه تسهیلات (امكانات)، وظایف و كارها و فعالیتهایی می‌شود كه در تولید و تحول یك كالا یا خدمت از تامین كنندگان (و تامین كنندگان آنها) تا مشتریان (مشتریان آنها) درگیر هستند و شامل برنامه‌ریزی و مدیریت عرضه وتقاضا، تهیه مواد، تولید و برنامه زمانبندی محصول یا خدمت، انبار كردن، كنترل موجودی و توزیع، تحویل و خدمت به مشتری می‌شود مدیریت زنجیره‌ تامین همه این فعالیتها را طوری هماهنگ می‌كند كه مشتریان بتوانند محصولاتی با كیفیت بالا و خدمات قابل اطمینان در حداقل هزینه به دست آوردند، مدیریت زنجیره تامین می‌تواند برای شركت مزیتی رقابتی ایجاد كند. بنابراین مدیریت زنجیره تامین دارای سه مولفه كلی به صوت زیر است:

1. مدیریت اطلاعات و سیستمهای اطلاعاتی در شبكه تامین
2.  مدیریت عملیات و موجودی و جریان مواد در شبكه‌ تامین (مدیریت لجستیك)
3. مدیریت روابط در داخل و بین اعضای شبكه

این سه مولفه در حقیقت سه مشخصه استراتژیك یك شبكه به شمار می رود و در صورتیكه براساس شرایط مورد نیاز شبكه طراحی نشوند و یا بعد از طراحی آنچنان كه شایسته است مورد توجه، بازبینی و كنترل قرار نگیرند كارایی كل شبكه را تحت تأثیر قرار می دهند. نكته اساسی و بسیار مهم وجود یك نظام و سیستم پویا برای تحلیل و بهبود این سه ركن شبكه است زیر شرایط محیطی می تواند بشدت متغیر بوده و همین تغییرات شدید برروی كارایی و حتی حذف یك شبكه موثر باشد. در نتیجه به مجموع سه مدیریت ذكر شده در فوق، بایستی مورد چهارمی اضافه كرد كه عبارتست از : مدیریت استراتژیك شبكه تامین

بنابراین می توان یك مدل مفهومی برای مدیریت شكبه تامین (scm) به صورت عام طرح كرد.

اهمیت اطلاعات در محیط مدیریت زنجیره عرضه هماهنگ

تا قبل از دهه 1980 بسیاری از اطلاعاتی كه بین نواحی وظیفه‌ای در داخل یك ارگان و یا ارگان‌های عضو زنجیره‌ عرضه جریان داشتند بر روی كاغذ ثبت می‌شدند: در بسیاری از موارد این نوع معاملات و ارتباطات كند، غیر معتبر، و نزدیك به خطا بود. این نوع تجارت هزینه زیادی در برداشت زیرا باعث كاهش اثربخشی موسسات بازرگانی در قابلیت طراحی پیشرفت، تهیه، تولید، توزیع این محصولات می شد. همچنین این شیوه مانع از ریسك كردن در سرمایه‌گذاری بین سازمانی می‌شود كه امكان پیشرفت و سود در آنها زیاد است. در طول این دوران، اطلاعات به صورت عامل رقابتی –انتقادی كم ارزشی درآمده بودند زیرا قابلیت آن توسط اعضاء زنجیره عرضه به خوبی قابل درك نبود. اگرچه در این زمان شركت‌هایی كه مبادرت به استفاده ازمدیریت زنجیره عرضه می‌كنند متوجه اهمیت حیاتی این اطلاعات و همینطور تكنولوژیهای می‌شوند كه این اطلاعات را قابل دسترسی می‌نمایند. ] 6[

امروزه ممكن است زیر ساختارهای بنیادین تكنولوژی اطلاعات پیچیده‌ و جامع باشد. این زیرساختارها پشتیبان شبكه های ارتباطی موسسات بازرگانی به بانك‌ داده‌ها و سیستمهای عامل هستند. در حقیقت قابلیتهای زیرساختارهای تكنولوژی اطلاعات موقعیتی را برای رقابت در زمینه نوآوریهای تجارت به وجود می‌آورد مانند كاهش زمان سیكل، اجرای فرایندهای دوباره طراحی شده بین بخشی [1]، به كار بردن موقعیت‌های هماهنگ كننده فروشی[2]، و هدایت خریداران. این زیر ساختارها همچنین محافظ پشرفته مدیریت و نگهداری زنجیره‌های عرضه درون سازمانی هستند.

در یك معنا سیستمهای اطلاعات و تكنولوژیهایی كه در این سیستمها بكاررفته‌اند نشان دهندة عنصری بنیادین‌اند كه سازمان‌های زنجیره عرضه را به سیستمی متعهد و هماهنگ متصل می‌كنند. در جو رقابتی حاضر، در اهمیت اطلاعات و تكنولوژی اطلاعات تا موفقیت نهایی و شاید حتی در بقای اعتبار مدیریت زنجیره عرضه تردید و جود ندارد. تعدادی از موسسات بازگانی معتبر كه در قالب ارتباطات زنجیره عرضه باهم همكاری می كنند. بیشتر موفقیت خود را مدیون اطلاعات و سیستمهایی می‌دانند كه برای تقسیم اطلاعات بكار می‌برند. در این زمینه می توان شركتهای P & G [3] وWal – Mart را نام برد. شركت P & G در میان توافقهایی كه با خریداران مهم و خرده فروشی انجام داده متعهد شده است تا برای توسعه این خریداران تیمی را مامور كرده تا صورتحسابهای اصلی را كنترل كنند. یكی از اهداف اصلی این گروهها تسهیل اطلاعات بین مؤسسات بازرگانی است. و همچنین تعیین محدوده مشخص برای لجستیك، مدیریت مالی، حسابداری، MIS ، و مسایل مربوط به عرضه می‌باشد.

براساس گفته‌های بوئرساكس و كلاس (1996)، اطلاعات به هنگا و دقیق حالا بیشتر از هرزمان دیگری، در تاریخ تجارت آمریكا مهم و حیاتی است. 3 عامل تاثیر بیمار زیادی بر روی این تغییرات داشته‌آند: اول خشنود كردن خریداران كه یكی از دغدغه‌های فكری مشترك در بین همه است. خدمات رسانی به بهترین، شایسته‌ترین و موثرترین وجه ممكن مسئله‌ای بسیار با اهمیت است. از بین كل تجارب خدمات رسانی به مشتریان این اطلاعات ضروری‌ترین می باشند: ترتیب سفارشات – دسترسی به محصولات، جدول زمانی تحویل نامه‌ها و بسته‌های پستی و فاكتورها.

دوم، اطلاعات یك فاكتور قاطع در توانایی مدیران جهت كاهش موجودی و نیازمندی‌های منابع انسانی با یك سطح رقابتی می‌باشد. و در اخر جریانات اطلاعات نقش بسیار مهمی را در برنامه‌ریزی استراتژیك و خردكردن[4] امكانات و منابع بازی می‌كند.]3[

 سیستمهای اطلاعاتی بین سازمانی[5] (IOIS)

بسیاری از سازمانهایی كه از اهمیت حیاتی اطلاعات در محیط یك زنجیره عرضه‌ها هماهنگ مطلع هستند از نوعی سیستم‌ اطلاعاتی بین سازمانی استفاده می‌‌كنند. IOIS سیستمهایی هستند برپایه تكنولوژی اطلاعات، كه از مرزهای سازمانی فراتر می‌روند. در حقیقت، درسطح نهایی ادغام تمامی اعضای زنجیره عرضه مرتبا با اطلاعات بلادرنگ، پیشتیبانی می شوند. مبنای توانایی تقسیم اطلاعات استفاده موثر از تكنولوژی اطلاعات در درون زنجیره عرضه است. استفاده صحیح از این تكنولوژیها به تصمیم گیرندگان كمك می كند تا با دسترسی زمانی به تمام اطلاعات مورد نیاز از هرجایی درون زنجیره عرضه آشنا می‌شوند.

Barret توضیح می‌دهد كه IOIS به صورت سیستم پردازش داده / ارتباط داده یكپارچه توسط 2 یا چنداركان بكار برده می‌شود. این سازمانها ممكن  است ارتباط تجاری قبلی با یكدیگر داشته باشند. (خریدار – عرضه‌كننده) و یا خیر (اتاق معاملات اعتباری پایاپای) چیزی كه باید وجود داشته باشد اتصال الكترونیكی كامپیوتری بین دو سازمان است كه باعث ماشینی شدن تعدادی از عناصر كارمی‌شود، مانند: پردازش سفارشات، كنترل مراحل سفارشی، بازنگری سطح موجودی،اطلاعات مسیر حمل ونقل،  انتقال معاملات كه قبلا دستی یا به وسیله نامه انجام می‌شد.

توسعهIOIS دارای 3 مزیت جداگانه در زنجیره تامین است: كاهش هزینه – بهبود بهره‌وری و استراتژی محصول / بازار.

او عقیده داشت در مقیاسهای بسیار كوچك خواص مواد با خواص فعلی اشان فرق می كند و لذا با كنترل ماده در مقیاس اتمی و مولكولی می توان به خواصی از مواد دست یافت كه اكنون از آنها استفاده نمی كنیم.

در سال 1974، Taniguchi ایده های فینمن را نانوتكنولوژی نامید. او بین مهندسی در اندازه میكرومتر مانند میكروالكترونیك كه در آنها روزها دوران اوجش را می‌گذارند و مهندسی در مقیاس زیر میكرومتر تفاوت قائل شد.

از آن زمان تا كنون تلاش برای كشف خواص جدیدی از مواد در در مقایس نانومتر با سرعت روبه پیشرفت است. دو تا از دستاوردهای بزرگ آن میكروسكوپهای SPM (Scanning Probe Microscope) و كشف آلوتروپی جدیدی از كربن به نامBuckminister Fullerenene یا Buckyball هستند. اختراع میكروسكوپهای SPM كه دو تا از معروفترین آنها STM و AFMهستند كار مطالعه و بررسی ساختارهای بسیار ریز و در حد نانومتر را تسهیل كردند و كشف باكی بال ها باعث ایجاد ساختارهای تیوب- مانند شد كه در آنها ورقه های گرافیت به شكل لوله در می آیند و دو سر آنها با دو نیم فولرن بسته می شود. ضخامت این لوله ها فقط چند میلیونیم متر یا چند نانومتر و طول آنها به حدود 100 میكرومتر می رسد. این نانولوله ها از فولاد محكمتر اما سبك وزن اند، خم شدنهای پی در پی، تابیدن و پیچیدن را تحمل می كنند، می توانند به اندازه مس رسانای الكتریسیته و یا مانند سیلیسیم خاصیت نیم رسانایی از خود نشان بدهند. بهتر از هر ماده شناخته شده دیگری گرما را منتقل می كنند و خاصیت جذب هیدروژن را نیز دارا می باشند.

علم و تكنولوژی نانو در واقع یك نگاه و یك رویكرد جدید در علوم و مهندسی با كنترل ماده از مقیاس اتم و مولكول و یا از مقیاس نانومتر می باشد و لذا در تمامی حوزه های علم و تكنولوژی و صنایع مختلف تحول و تغییر ایجاد خواهد كرد.

سیر پیشرفت مواد با ساختار بسیار ظریف یا نانو ساختار:

در زمینه علم مواد می توان دو مرحله را به عنوان مراحل توسعه و پیشرفت مواد با ساختار Ultrafine یا همان مواد با ساختار نانومتر مشخص كرد.

اولین مرحله را می توان از سال 1870 تا سال 1970 دانست. در این مرحله میكرو ساختار به عنوان پارامتر اصلی كنترل كننده خواص مكانیكی، مغناطیسی و الكتریكی معرفی شد. سرآغاز آن كارهای Sorby روی خواص مكانیكی آهن بود كه نشان داده سختی مارتنزیت بخاطر تغییرات آلوتروپیك در آلیاژهای آهن و میكروساختار بسیار ظریف باقی مانده است. پدیده رسوب سختی نیز ارتباط بین میكروساختار و خواص را پیشنهاد نمود. Wilm در سال 1906 آلیاژ Ag-Co-Mg-Mn را كوئینچ نمود و بعد از چند هفته مشاهده نمود كه سختی آن بیشتر شده است. بعدها متوجه شدند كه این افزایش سختی ناشی از رسوب یك فاز جدید در مقیاس زیر میكرومتر است. در سال های بعد نظریه های عیوب شبكه ایی و مشخصه های آن روی جامدات كریستالی و اختراع میكروسكوپهای با قدرت تفكیك پذیری بالا باعث پیشرفت بسیار زیادی در درك خواص وابسته به ساختار و میكرو ساختار شد.

لذا نحوة تدریس این پدیده ها بسیار پیچیده  می گردد . هدف این است كه شاگرد بتواند تا حد امكان  پدیده های علمی را توسط تجارب به دست آورد.

در زمینة تجربة پیامبر اكرم ( ص) می فرماید :« التجربه فوق العلم» تجربه بالاتر از دانش است.

به همین دلیل بایستی امكانات زیادتر در اختیار شاگرد قرار گیرد تا تجارب زیادتری كسب كند.

تجارب مختلف وگوناگون نشان داده است كه استفاده از رسانه ها در جریان ومیزان یادگیری شاگردان مؤثر است و از طرف دیگر ازطول زمان لازم برای آموزش می كاهد.

شناخت رسانه ها و چگونگی كاربرد هر یك از آنها و هم چنین آشنایی  با روشهای تدریس بهترین عوامل موفقیت در حسن استفاده و بهره گیری درست از انواع رسانه‌‌هاست به امید آنكه روزی فرارسد كه همه مربیان و معلمان با بهره‌گیری تكنیك ها و وسایل جدید آموزشی گام مؤثر در جهت آموزش و پرورش دانش آموزان خود بردارند.[1]

فصل اول

مقدمه:

دستگاه تعلیم و تربیت نه تنها در ایران ، بلكه در سایر ممالك جهان وظیفة سنگینی رابر عهده دارد. سرمایه گذاری برای تربیت نیروی انسانی كارآمد كه در بخش های مختلف جامعه مشغول به كار خواهند شد. دورة ابتدایی كه به عنوان زیر بنای نیروی كار جامعه به شمار می رود باید از آموزش صحیح ومناسبی برخوردار باشد تا بتواند پاسخگوی نیازهای رو به گسترش جامعه باشد.

بنابراین مطالب آموزش داده شده باید به صورت كاربردی در زندگی روزمرة كودك قابل استفاده باشد. لذا برای رسیدن به این مقصود استفاده از وسایل كمك آموزشی از نیازهای اولیه و مهم این دوره به شمار می رود زیرا تدریسی كه حتی الامكان حواس بیشتری را در یادگیری جلب نماید موفق تر است. علاوه بر آن بعضی از مفاهیم و واژه ها را نمی توان به دانش‌آموزان فهماند و در زندگی روزمرة آنها نیز نمونه های مشابهی وجود ندارد كه با استفاده از آنها مطالب را قابل فهم كرد. در این گونه موارد باید از فلیمهای آموزشی كه مفاهیم را به صورت ملموس و واقعی ارائه می دهند استفاده نمود.

از طرف دیگر چون دانش آموزان یك كلاس تواناییهای فكری متفاوتی دارند. معلم نمی تواند با برنامة كلاس همة آنها را قانع كند. كتابهای درسی نیز در حد توان دانش آموزان متوسط تنظیم می شود. لذا معلم بایداز وسایل كمك آموزشی متنوع نظیر پوسترـ مجله ـ كتاب و … استفاده كند. بنابراین استفاده از وسایل كمك آموزشی می تواند نقش بسیار ارزنده ای در جلوگیری از افت تحصیلی و یادگیری مطالب درسی ایفا كند. تكنولوژی وكاربرد آن امروزه آنچنان گسترش یافته است كه می توان به جرأت گفت كه جدا كردن آن از آموزش نوین محال می باشد و استفاده از وسائل در آموزش این امكان را به معلم می دهد كه با اطمینان و آسودگی بیشتر به تدریس مفاهیم علمی و عملی بپردازد.

دونالد پی ایل در این زمینه گفته است كه استفاده از تكنولوژی در امر تدریس به مثابة استفاده از قایق برای رد شدن از دریا بوده و بیان این نظریه اهمیت استفاده از ابزار تكنولوژی را نشان می دهد.  

فرآیندها نوع اجزاء یا محتوایی را كه باید برای رسیدن به هدف بكارگرفته شوند . معین می سازند.

سیستم ها در سطح وسیع تری از محیط خود عمل می كنند كه این سطح وسیعتر را سیستم برتر می گویند. به عبارت دیگر هر سیستم جزئی از سیستم بزرگتری است. سیستم جزء را خرده سیستم و سیستم بزرگتر را سیستم برتر آن سیستم می گویند. مثلاً در دبستان خرده سیستمی از نظام آموزش ابتدایی است. پس نظام آموزش ابتدایی سیستم برتر دبستان است.

 نظام آموزشی ابتدایی در حالی كه سیستم برتر دبستان است ،خود سیستمی از نظام آموزش وپرورش است.   

برای روشن شدن رابطة بین هدف ، فرآیندها و اجزاء یك سیستم  كلاس درس را تحلیل می كنیم. هر كلاس درس یك خرده سیستم است. اجزاء در حال تعاملش یعنی دانش آموزان ، معلم ،تخته سیاه ،كتابها، نقشه ها ، و سایر موارد دیداری ـ شنیداری همه برای رسیدن به هدف كلاس كه یادگیری است خدمت می كنند.بسیاری از سیستمهای كلاسی از اجزائی خارج از كلاس برای رسیدن به هدف بهره می گیرند.

مثلاً بسیاری از آنها از افراد متخصص كمك می گیرند كه در كلاس حضور یابند و در رابطه با درس به معلم كمك كنند، یا بچه‌ها را به گردش علمی می‌برند. درحقیقت هرعاملی كه در پیشبرد هدفهای یادگیری كاربرد دارد .یك عنصر بالقوه سیستم كلاس به حساب  می آید. فرایند كلیة فعالیتها و عملكردهایی را كه اجزاء یك سیستم برای پیشبرد هدف به آن اشتغال می ورزند در برگیرند.بعضی از فرآیندهایی كه در سیستم كلاس جریان دارند  روشها وفنون تدریس هستند كه می توانند خواندن، بحث كردن و ‌فلیم دیدن، حل مسأله، پژوهش و … را در بر می گیرند. در كلاس درس اجزاء و فرآیندها بسیار هستند وهمه با هم در ارتباط ودر حال تعامل یا كنش متقابل هستند.

بدون كوشش برای سازماندهی و توجه به این اجزاء و فرآیندها سیستم با حداكثر كفایت خود كار نخواهد كرد. برای این كه یك سیستم با حداكثر كفایت خود كار كند باید كلیة اجزاء موردنیاز خود یا اجزاء جایگزین را در اختیار داشته باشد و به جنبه ها یا ابعاد  مختلف این اجزاء توجه كند. باید دانست كه یكی از اساسی ترین عوامل رشد آموزش و پرورش یك كشور انتقال مفاهیم به طور كلی می باشد. تكنولوژی فن انتقال بوده كه متعلم را آماده عرصة علمی و صنعتی و … می كند.

در سال 1949 مجله «مكانیك عمومی» (Popular Mechanics) اقدام به یك پیشگویی كرده و روزی اعلام كردند كه كامپیوترها كوچك خواهند شد و وزن آنها به كمتر از 5/1 تن خواهد رسید. امروزه تراشه های كامپیوتری به كوچكی حرفO هستند. با گذشت بیش از 50 یا 60 سال كامپیوترها بیشتر از آنچه كه مردم تصور می كردند امكان تغییر دارد، تغییر كرده اند.

2- در آغاز

در طی هزاران سال بشر به حساب كردن احتیاج داشته است. خانواده ها نیاز داشتند كه بدانند چه تعداد حیوان، چقدر غذا و چقدر زمین دارند. این اطلاعات آن هنگام كه مردم قصد خرید و فروش داشتند و به علاوه آن هنگام كه می مردند و یا ازدواج می كردند بسیار مهم بود. راه های مختلف زیادی برای حساب كردن و نوشتن اعداد وجود داشتند. سومری ها سه روش مختلف داشتند: آنها از یك روش برای زمین، یك روش برای میوه و سبزیجات و روشی برای حیوانات استفاده می كردند.

آنها قادر به شمردن بودند اما روشی ساده برای انجام محاسبات نداشتند.

در حدود سال های 1900 تا 1800 قبل از میلاد بابلی ها روشی جدید برای حساب كردن اختراع كردند كه در آن روش های مكانی استفاده می شد.

این بدین معنا بود كه دو چیز مقدار یك عدد را تعیین می كند: ارقام و جایگاه مرتبه آنها. امروزه، هنوز از ارزش مكانی برای محاسبه استفاده می كنیم. ما می توانیم هر عددی را تنها با استفاده از 10 رقم 0 تا 9 بنویسیم. برای مثال 134 یعنی 1 صدتایی، 3 ده تایی و 4 یكی.

كامپیوترها نیز در هنگام انجام محاسبات از ارزش مكانی استفاده می كنند. اما آنها فقط از رقم 0 و1 استفاده می كنند. برای مثال 11011 یعنی 1 شانزده بیت، 1 هشت بیت، و 0 چهار بیت، 1 دو بیت، 1یك بیت كه مساوی 27 می شود. بدون ارزش مكانی محاسبات سریع غیرممكن هستند.

بین سال های 1000و 500 قبل از میلاد مسیح، بابلی ها یك چرتكه اختراع كردند. در این چرتكه از سنگ های كوچكی كه آنها را به صورت خطی قرار می دادند استفاده می‌شد. هر ردیف از سنگ ها نماینده یك ارزش مكانی متفاوت بود. برای انجام محاسبات آنها سنگ ها را از ردیفی به ردیف دیگر حركت می دادند بعدها انواع مختلفی از چرتكه ها ساخته شدند.

بعضی از آنها چوبی بودند و در آنها از توپ های رنگی استفاده شده بود (البته این امكان وجود دارد كه چرتكه ابتدا در چین اختراع شده باشد اما حقیقتاً كسی نمی داند).

اگرچه می توان از یك چرتكه بسیار سریع استفاده كرد اما آن نمی تواند محاسبات را به طور خودكار انجام دهد. در قرن 17 مردم شروع به ساختن ماشین حساب كردند. در سال 1640ریاضی دانی فرانسوی به نام بلیس پاسكال یك ماشین حساب ساخت. وی از این ماشین حساب برای شمردن پول استفاده می كرد. در طی 10 سال پاسكال بیش از 50 ماشین حساب ساخت.

در سال 1670 یك آلمانی به نام leibnitz كار پاسكال را ادامه داد و ماشین بهتری ساخت. ماشین لیبنیز Step Reckoner نامیده شد. این ماشین می توانست محاسبات دشوارتری نسبت به ماشین حساب محاسباتی پاسكال انجام دهد. به طور قابل توجهی ماشین لیبنیز برای انجام محاسبات درست همانند كامپیوترهای مدرن فقط از دو رقم 0 و1 استفاده می كرد.

در واقع ماشین حساب هایی مانند Step Reckoner لیبنیز تا 300 سال بعد مورد استفاده قرار گرفتند تا اینكه كامپیوترهایی ارزان شروع به پدیدار شدن نمودند

در ابتدا BackRub وجود داشت، سرویسی كه به گوگل تبدیل شد. امروزه گوگل با دقت بیشتری به الگوریتم pageRankخود وابسته است. PageRank الگوریتمی انتخابی است كه ارزش را به چیز مهمتر می دهد. نشانگر اهمیت یك صفحة وب تعداد صفحاتی است كه به آن صفحة خاص لینك می شوند.

آقایان بِریِن و پِیچ خیلی زود فاكتور جدیدی را به این الگوریتم اضافه كردند كه رأی را به صفحة مهمتر می داد. ایدة آنها این بود كه صفحه ای مهمتر است كه تعداد افراد بیشتری بر روی آن كلیك می كنند.كلیك های بیشتر روی یك صفحة وب باعث می شد كه آن صفحه وب دارای ارزش و اهمیت بیشتری شود. در انتها، آرام آرام فاكتورهای دیگری نیز به این الگوریتم اضافه شد. برای مثال ، تعداد دفعاتی كه محتوای یك صفحه تغییر

می كند نیز یكی از فاكتور های مهم شد.

تكنولوژی pogeRank گوگل دقیقاً به جستجوی اینترنتی وابسته شده است. برای نمونه، الگوریتم رأی گیری(Voting Algorithm) كارایی كمتری در عمل جستجو دارد. توجهی كه گوگل نسبت به تكنولوژی جستجویش كرد، باعث تحت الشعاع قرار گرفتن افكار عمومی راجع به این شركت شد. جستجوی گوگل همانند یك ستارة نوظهوراست‌كه‌درخشندگی‌اش‌  باعث شده تا ناظران نتوانند جهات دیگر این پدیده را به وضوح و دقیق مشاهده كنند.

صرف نظر از این ، گوگل یك شركت تكنولوژی است[1]بعضی از این تكنولوژی ها هنگامی كه دریك مقاله توضیح داده می شوند مانند مقالة “The Anatomy of a Large –Scale Hypertextual”  كه در همان اوایل مطرح شد، خواستار پیدا می كنند. مقاله های اخیر مانند

“MapReduce: Simplified Data search Engine" می توانند به آرامی خوانده شوند[2] با توجه به اینكه گوگل یك تكنولوژی است، توضیح دادن اینكه گوگل چكار می كند، درجملات ساده وقابل هضم قدری مشكل است. شكل زیر یك دید كلی از چهار چوب گوگل را ارائه می كند.

شكل 3-1: نمایی كلی از چهار چوب گوگل

مهمترین قسمت های تكنولوژی گوگل كه پایه و اساس دیاگرام Googleplex است شامل موارد زیر می‌شوند:

[a]: اصلاح لینوكس به منظور اجازه دادن به فایل های بزرگ و دیگر توابع درجهت دادن شتاب بیشتر به همة سیستم

[b]: یك معماری توزیع شده كه به برنامه های كار بردی و مقیاس بندی ها اجازه  می دهد كه بدون توجه به نوع آنها و بدون نیاز به نصب سیستم عاملی دیگر به سیستم متصل شوند.

[c]: یك معماری فنی كه در هر سطح مقیاس بندی مشابه بهم هستند.

[d]: یك معماری مركزی وب، كه به انواع جدید برنامه های كاربردی، بدون محدودیت یك زبان برنامه‌نویسی اجازه می دهد تا ساخته شوند.

تكنولوژی گوگل از یك پیشرفت پیوسته و یا آنچه كه مدیران مشاور فنی ژاپنی به آن Kaizan می گویند بوجود آمده است. هر تغییر تكنیكی گوگل ممكن است برای كاربران متوسط آن  بی اهمیت باشد اما زمانیكه بصورت كامل آن را تفسیر می كنند مزایای فن شناسانة گوگل از ابداعات افزایشی و تصاعدی آن، سازگاری هوشمندانه و ماهرانة برداشت های پژوهشی – تحقیقی و تنظیم عالی بیزانس برای لینو كس حاصل می‌شود. زمانی، یك تاریخ نویس تكنولوژی ، از بین صدها پیشرفتی كه گوگل در این نُه سال اخیر آنها را رهبری كرده، قادر به تشخیص یك یا دو اختراع مهم كه برمبنایpageRank است خواهد بود. منتقدین گوگل در آینده خواهند دید كه گوگل هستة پردازش تكنولوژی خود را با منابع مختلف پیوند زده است. جهت توضیح ، ساختار مراكز دادة گوگل و ارسال پیام به این مراكز و از این مراكز به جاهای دیگر راههای زیادی وجود دارد كه از طریق محاسبات شبكه ای صورت می گیرد.[3] توانایی گوگل در خواندن داده بصورت همزمان از كامپیوتر های مختلف ، یادآور تكنولوژی BiTorrent است.[4] گوگل از سخت افزار مناسب یا “White box" در مراكز داده اش استفاده می كند كه نشان دهندة خصلت كامپیوتر دوست بودن گوگل است. استفاده از حافظه و دیسك ها برای ذخیرة چنیدن كپی از داده ها ناشی از محدودیت های محاسباتی است