1.1.             بیان مسئله و ضرورت تحقیق

نیاز بشر به پردازش و ذخیره سازی اطلاعات در دهه های گذشته همواره رشد صعودی و شتابدار داشته است. به گونه ای که حرکت از سیستم های توزیع شده بر روی سوپرکامپیوترهای گران قیمت به شبکه های بسیار پر قدرت و ارزان در مدت نسبتا کوتاهی صورت گرفته است. همچنین نیاز به مدیریت اطلاعات، پردازش، گردش کار و دیگر ابزار مدیریتی همواره رشد فزاینده داشته است. به طبع این نیاز، ساختار سیستم های کامپیوتری در سطوح فنی و مدیریتی نیز رشد کرده و پیچیده تر شده است.

به منظور جوابگویی به این حجم فزاینده درخواست ها و نیاز بازار به منابع پردازش و ذخیره سازی اطلاعات و نیز به منظور ارائه سرویس های مورد نیاز با کیفیت مناسب و قابل رقابت، یکی از بهترین راه های پیشنهاد شده، متمرکز نمودن این منابع و مدیریت صحیح آنها است. به این منظور و برای به حداکثر رساندن کیفیت خدمات و حداقل نمودن هزینه ها یکی از رایج ترین راهکارهای موجود راه اندازی مراکز داده یا دیتا سنتر ها می باشد. در این طرح با آماده سازی زیر ساخت های فیزیکی، امنیتی، شبکه ای، سخت افزاری و نرم افزاری، مجموعه ای از سرورهای قدرتمند برای ارائه سرویس های مورد نیاز مشتریان در نظر گرفته می شود. این سرورها با خطوط بسیار پر سرعت بر حسب نیاز به اینترنت یا شبکه های سازمانی متصل می گردند و با نصب سیستم های عامل و نرم افزارها و سرویس های مورد نیاز به کاربران خدمات لازم را ارائه می نمایند. با وجود چنین مراکزی دیگر سازمان ها و مراکز تجاری، صنعتی، دانشگاهی و غیره نیازی به راه اندازی مراکز سرویس دهی محلی[1] و نیز متحمل شدن هزینه های نگهداری، به روز رسانی و استخدام متخصصین نخواهند داشت. در ادامه به بررسی اجمالی دیتا سنترها خواهیم پرداخت تا بتوانیم طرح پیشنهادی را تشریح نمائیم.

تعریف دیتا سنتر: مجموعه ای از سیستمهای پشتیبانی (از جمله زیر ساخت سخت افزاری passive، زیرساخت خنک کننده، زیر ساخت تامین انرژی، اطفاء حریق و غیره)، منابع پردازشی سخت افزاری شامل سرورها، تجهیزات زیرساخت شبکه، زیرساخت ذخیره سازی داده ها و زیرساخت نرم افزاری شامل ابزار یک پارچه سازی[2]، مجموعه ای از سیستم های عامل، مجموعه ای از نرم افزارهای کاربردی شامل سرویس ها، تعدادی پایگاه داده، مجموعه ای از ابزارهای امنیتی نرم افزاری و سخت افزاری و یک ساختار مدیریتی است. این سیستم به کمک خطوط پرسرعت به شبکه های خارجی (Intranet، Extranet یا اینترنت) متصل است ]1[.

با توجه به رشد نیازها و احتیاج کاربران به انعطاف پذیری و تحمل خطای بالا در این مراکز پردازشی، در سال های اخیر تکنولوژی مجازی سازی[3] به عنوان پاسخی به این نیازها و بهترین شیوه یکپارچه سازی ارائه شده و بسیار رشد کرده است. در حقیقت، این تکنولوژی به عنوان لایه مدیریت نرم افزاری و سیستم عاملی دیتا سنتر مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه به تشریح تکنولوژی مجازی سازی و نحوه

 استفاده از آن در این طرح خواهیم پرداخت.

تکنولوژی مجازی سازی یکی از جوانترین نظریه های مطرح شده در علم کامپیوتر می باشد که در ده سال اخیر توجه زیادی را به خود جلب نموده است. این تکنولوژی از این بابت بسیار جذاب است که انعطاف پذیری و امکانات خارق العاده ای را بر روی همان بستر سخت افزاری موجود ارائه می دهد و استفاده از آن هزینه بسیار ناچیزی برای سازمان دارد.

معماری مجازی سازی، همه منابع پردازشی از جمله سرورها، منابع ذخیره سازی[4] و شبکه را به یک ساختار مجازی نگاشت می دهد. این زیر ساخت با گردآوری همه منابع و نمایش مجموعه ای ساده شده و یکپارچه از آنها، مدیر را در درک بهتر ساختار فنی دیتا سنتر و مدیریت و تغییر آن یاری می رساند. به کمک این ساختار می توان منابع توزیع شده در یک دیتا سنتر را به صورت مجموعه ای یکپارچه از ابزار مدیریت نمود. همچنین می توان از دیتا سنتر برای مصارف گوناگونی استفاده کرد بدون اینکه نگران گوناگونی سخت افزارها و نحوه اتصال آن ها به سیستم باشیم؛ ]2[ و ]3[.

از این تکنولوژی برای طراحی زیر ساخت نرم افزاری دیتا سنتر استفاده خواهد شد. با این توضیح که به جای نصب یک سیستم عامل بر روی هر دستگاه سرور، از یک نرم افزار مجازی سازی به نام Hypervisor استفاده می شود. این نرم افزار شبه سیستم عامل به مدیر سیستم اجازه می دهد که به تعداد دلخواه کامپیوتر مجازی[5] بر روی سرور مذکور راه اندازی کرده و سیستم عامل و سرویس های دلخواه را بر روی آن نصب نماید (شکل 1.1).

شکل 1.1. نحوه قرارگیری لایه های نرم افزاری بر روی سرور

با این ترکیب می توان امکانات بسیار زیادی از جمله قابلیت دسترسی دائمی به سرویس ها (HA)[6] و مقاوم سازی سرویس ها در مقابل خطا[7] که از ضروریات چنین دیتا سنتری می باشد را با کمترین هزینه میسر نمود. همچنین امکان انتقال این کامپیوترهای مجازی در حال کار از روی یک سرور به سرور دیگر را بدون تاخیر زمانی وجود دارد[8].

در دیتاسنتری با این ابعاد، اغلب سرویس های در حال کار بسیار حیاتی و حساس بوده و از کار افتادن آن ها هزینه های هنگفت و بعضا جبران ناپذیری برای سازمان مربوطه به دنبال خواهد داشت. به همین دلیل لازم است امکانات حرفه ای را در دیتا سنتر به منظور محافظت از سرویس ها پیاده سازی نمائیم تا در دسترس بودن و سلامت آنها را تضمین کند. شکل 1.2 شمایی کلی از یک دیتا سنتر را با استفاده از معماری یاد شده نشان می دهد.

شکل 1.2. شمای کلی دیتا سنتر با معماری مجازی

با توجه به نیاز به این مراکز و پیچیدگی ذاتی آنها، ترسیم یک مدل فرمال از ماهیت یک دیتا سنتر، چه پیش از طراحی[9] و چه پس از آن[10]، می تواند در شناخت طرز کار و چگونگی فعالیت چنین مرکزی نقش به سزایی داشته باشد. از جمله این کاربردها می توان به تشخیص بن بست ها[11] و گلوگاه ها[12] قبل از طراحی و محک زدن[13] سیستم بعد از طراحی اشاره نمود. با در دست داشتن این مدل (تصویر فرمال) جریان کنترل در سیستم قابل رویت بوده و در نتیجه رفتار سیستم را می توان بررسی و پیش بینی نمود ]4[. البته باید توجه داشت که در سیستم های واقعی از جمله دیتا سنترها، به دست آوردن مدل جامع تقریبا غیر ممکن بوده و تنها می توان بخش هایی از سیستم را با نادیده گرفتن برخی از پارامترها مدل نمود. هرچقدر مدل به سیستم واقعی نزدیکتر باشد بررسی رفتار سیستم به کمک مدل حاصل دقیقتر و کاربردی تر خواهد بود. در بخش های بعدی با بررسی دقیقتر ماهیت مدل سازی فرمال، با انواع شیوه ها در این حوزه[14] بیشتر آشنا خواهیم شد.

به طور کلی متد های فرمال نوع خاصی از شیوه های بیان فرمال مسائل هستند که از آنها برای تشریح و تبیین[15] سیستم های کامپیوتری و همچنین اثبات رفتار آنها[16] در سطح سخت افزار و نرم افزار استفاده می شود. هدف از توضیح رفتار یک سیستم به کمک روش های فرمال، بررسی رفتار و خصوصیات سیستم از جمله میزان حد پذیری[17]، بازگشت پذیری[18] و نیز پارامترهای انتزاعی تر مانند میزان ثبات[19] و پایداری[20] می باشد ]5[.

بدیهی است انجام چنین کاری در مورد سیستم های واقعی با توجه به پارامترهای متعدد و ساختار پیچیده آنها بسیار وقت گیر و دشوار است و در بسیاری از مواقع فقط بخش هایی از سیستم را می توان در حد قابل قبولی تشریح و مدل نمود. به همین دلیل و نیز به دلیل هزینه بسیار گزاف این فرایند، استفاده از شیوه های فرمال برای توضیح رفتار سیستم فقط در مورد سیستم های بسیار حساس و گران قیمت صورت می گیرد.

در این تحقیق، از زبان شبکه های پتری که ابزاری گرافیکی برای تشریح رفتار سیستم ها می باشد بهره گرفته شده است. این زبان در واقع نوع خاصی از ماشین های متناهی (اتوماتا) می باشد که امکان ترسیم جریان کنترل در سیستم را به صورت ساختار گراف و تعریف مجموعه ها فراهم می کند.

[1] Local Farm Servers

[2] Consolidation

[3] Virtualization technilogy

[4] Storage

[5] Virtual Machine

[6] High Availability

[7] Fault Tolerance

[8] VMotion

[9] Pre-analysis modeling

[10] Post-analysis modeling

[11] Deadlock

[12] Bottleneck

[13] Benchmarking

[14] Formal Modeling

[15] Specification

[16] Verification

[17] Boundedness

[18] Reversibility

[19] Robustness

[20] Stability

شرکتهای تجاری و بازرگانی برای ادامه بقا و حفظ بازار همواره بر سود دهی و کاهش ضرر و زیان خود تاکید دارند از این رو  روشهای جذب مشتری و همچنین تکنیکهای جلوگیری یا کاهش زیان در سرلوحه کاری این شرکتها قرار می گیرد.

از جمله شرکتهایی که بدلایل مختلف در معرض کاهش سود و یا افزایش زیان قرار می گیرند شرکتهای بیمه ای می باشند. عواملی همچون بازاریابی، وفاداری مشتریان، نرخ حق بیمه، تبلیغات، تقلب، می تواند باعث جذب یا دفع مشتری گردد که در سود و زیان تاثیر مستقیم و غیر مستقیم دارد.

پرداخت خسارت نیز به عنوان تعهد شرکتهای بیمه  منجر به کاهش سود و در بعضی موارد موجب زیان یک شرکت بیمه می شود. خسارت

 می تواند بدلایل مختلف رخ دهد و یا عملی دیگر به گونه ای خسارت جلوه داده شود که در واقع اینچنین نیست.

عواملی از قبیل فرهنگ رانندگی، داشتن گواهینامه رانندگی، نوع گواهینامه و تطابق یا عدم تطابق آن با وسیله نقلیه، جاده های بین شهری و خیابانهای داخل شهر که شهرداری ها و ادارات راه را به چالش می کشد، تقلب، وضعیت آب و هوا، کیفیت خودروی خودرو سازان، سن راننده، سواد راننده، عدم تطابق حق بیمه با مورد بیمه ، روزهای تعطیل، مسافرتها و بسیاری موارد دیگر می توانند موجب خسارت و در نهایت افزایش زیان یک شرکت بیمه ای گردند.

بیمه صنعتی سودمند، ضروری و مؤثر در توسعه اقتصادی است. این صنعت بدلیل «افزایش امنیت در عرصه های مختلف زندگی و فعالیتهای اقتصادی»، «افزایش سرمایه گذاری و اشتغال و رشد اقتصادی» و « ارتقای عدالت اقتصادی  و کاهش فقر ناشی از مخاطرات »، حائز  جایگاه مهمی در پیشرفت و تعالی یک کشور است.

با وجود نقش مهم بیمه در بسترسازی و تأمین شرایط مساعد اقتصادی، وضعیت کنونی این صنعت در اقتصاد ملی با وضعیت مطلوب آن فاصله زیادی دارد. عدم آشنایی عمومی و کم بودن تقاضا برای محصولات بیمه ای، دانش فنی پایین در عرصه خدمات بیمه ای، عدم تطابق ریسک با حق بیمه، تفاوت فاحش در مقایسه معیارهای تشخیص ریسک بیمه شخص ثالث با نوع بیمه معادل در کشورهای توسعه یافته، وجود نارسایی ها در مدیریت واحدهای عرضه بیمه از دلایل عدم توسعه مناسب این صنعت در کشور است. از آنجا که بشر در طول تاریخ به کمک علم و تجربه رستگاری ها و توفیقات فراوانی  کسب کرده است، نگاه علمی تر به مشکلات این صنعت و یافتن راه حل در بستر علم می تواند راه گشا باشد.

امروزه بوسیله روشهای داده کاوی ارتباط بین فاکتورهای مختلف موثر یا غیر موثر در یک موضوع مشخص می شود و با توجه به اینکه داده کاوی ابزاری مفید در استخراج دانش از  داده های انبوه می باشد که ارتباطات نهفته بین آنها را نشان می دهد، شرکتهای تجاری بازرگانی رو به این تکنیکها آورده اند.

داده کاوی محدود به استفاده از فناوری ها نیست و از هرآنچه که برایش مفید واقع شود استفاده خواهد کرد. با این وجود آمار و کامپیوتر پر استفاده ترین علوم و فناوری های مورد استفاده داده کاوی است.

1-1     تعریف داده کاوی

داده کاوی روند کشف قوانین و دانش ناشناخته و مفید از انبوه داده ها و پایگاه داده است[ Liu et. al 2012].

انجام عمل داده کاوی نیز مانند هر عمل دیگری مراحل خاص خود را دارد که به شرح زیر می باشند:

1-جدا سازی داده مفید از داده بیگانه

2-یکپارچه سازی داده های مختلف تحت یک قالب واحد

3-انتخاب داده لازم از میان دیگر داده ها

4- انتقال داده به محیط داده کاوی جهت اکتشاف قوانین

5-ایجاد مدلها و الگوهای مرتبط بوسیله روشهای داده کاوی

6-ارزیابی مدل و الگوهای ایجاد شده جهت تشخیص مفید بودن آنها

7-انتشار دانش استخراج شده به کاربران نهایی

دانش به عنوان یک دارایی سازمان و به عنوان یک مزیت رقابتی بنادر را قادر کرده است تا با اطمینان بیشتری در عرصه رقابت گام بردارند و از طریق این منبع استراتژیک بتوانند در این عرصه باقی بمانند. اهمیت دانش و کاربرد آن در حیطه­های گوناگونی در سازمان و مدیریت به عنوان رمز بقا و موفقیت و کسب مزیت رقابتی پایدار و در اقتصاد به عنوان دارایی راهبردی بحث شده است(Dalkir, 2013). هر چند سازمان های بسیاری در زمینه ی توسعه ی دانش در سطوح متفاوت سرمایه گذاری کرده و موفق بوده اند، اما سازمان های بسیاری نیز با شکست مواجه شده اند(Maier and Hädrich, 2011). فقدان ساز و کارهای صحیح در مدیریت دانش، این نوع سرمایه گذاری را در ذهن مدیران تنها به یک هزینه ی اضافی تبدیل کرده است(Hislop, 2013). از این رو سازمان ها باید محیطی را برای اشتراک، انتقال و تبادل دانش در میان اعضای خود به وجود آورند و در بستر سازی ارائه مدل دستیابی به مدیریت دانش در سیستم حمل و نقل دریایی بنادر

 جنوبی کشور[1] بکوشند. و بسترها و زیرساخت های لازم جهت استقرار و کاربرد سیستم نوینی مانند مدیریت دانش از این لحاظ حائز اهمیت است که پیاده سازی این سیستم بدون توجه به آماده بودن بسترها و نقاط قوت و ضعف آنها، غالباً با شکست و ناکامی مواجه خواهد شد.

1-2- بیان مسأله

تکنولوژیهای اطلاعاتی و ارتباطی و گسترش اینترنت، دنیایی مجازی و بدون مرزی ایجاد کرده اند که در آن سازمانها باید در عرصه جهانی با یکدیگر رقابت کنند(Easterby et al., 2011).

موفقیت و بقای سازمانها در این رقابت جهانی، به طور فزاینده وابسته به توانایی آنان در تبدیل داده به اطلاعات و اطلاعات به دانش می باشد که به عنوان پایه و اساس رقابت و تصمیم گیری و تولید محصولات و خدمات جدید در نظر گرفته می شود(Liebowitz et al., 2010). در این میان سازمان هایی موفّق خواهند بود که به کمک ابزار مدیریتی و فناوریهای نوین از فرصت های ایجاد شده به نفع خود استفاده کنند(Yates and Paquette, 2011). اگر چه مدیریت دانش به عنوان مفهومی تجاری مطرح و برای سازمان های انتفاعی و با هدف افزایش سود به کار گرفته شده است، اما در پی شناخته شدن نقش آن در موفّقیّت سازمانها، برای رسیدن به اهدافی متفاوت به کار می رود. هتل ها، بانک ها، صنایع نفت و گاز، خدمات مالی و اطلاعاتی، صنایع خودرو و هواپیماسازی همه از مدیریت دانش استفاده می کنند. حدود نیمی از دانش سازمانی به صورت ضمنی است و در اختیار افراد متخصص آن است. افراد سازمانی، دانش مکنون و نانوشته­ای را در سینه­ها و اذهان خود حمل می­کنند که جلوه­ی استعدادها، مهارت­ها، تخصص­ها، قضاوت و هدایت­های آنهاست(Ahmed et al., 2013). این دانش حاصل سنوات خدمتی افراد است که بر پایه­ی علم، اطلاعات، اندوخته­های فکری، تجربی، تحلیلی، نگرش وتوانایی تشخیص و هدایت امور قرار گرفته است(Holsapple and Joshi, 2011). انسان­ها همواره سرچشمه­ی دانش تلقی شده­اند. ایده­ها هر چند ارزشمند هستند و برای در اختیار گرفتن و به اجرا درآوردن آن، ناپایدار، پراکنده و سخت می­باشند، لیکن تولید، کسب، پرورش و غنی سازی دانش فردی در سازمان­ها بر آن پایه، ضرورتی اجتناب­ناپذیر است.بنیان تمامی پیشرفت­های علوم، فن آوری، دانش، دانایی و خردورزی در جامعه و سازمان­ها انسان­ها هستند. مباحث تحقیق هرچند بر پایه نظراتی متعددی قرار دارد اما الگو و مدل نوینی با رویکردهایی که در شرکت وجود دارد، ارائه می نماید. در جدولِ 1-1 ابعادِ اجتماعی، فن­آوری، بخش تقاضا (تولید دانش) و بخش عرضه (یکپارچه کردن دانش) ارائه شده است که عناصر مهم استقرارِ مدیریت دانش هستند(Tseng, 2010).

یکی از مشکلات موجود در مبحث مواد غذایی اکسیداسیون روغن ها است. اكسیداسیون یكی از مهم ترین و شناخته شده ترین دلایل فساد لیپیدها طی دوره ی نگه داری یا فرآوری آن ها محسوب می شود. روغن های خوراكی گیاهی حاوی مقادیر زیاد اسیدهای چرب غیر اشباع بسیار مستعد به اكسیداسیون می باشند. این فرآیند نه تنها با گسترش طعم تند، عطر ناخوشایند و رنگ پریدگی همراه است، بلكه ارزش تغذیه ای روغن ها و چربی ها را نیز كاهش می دهد و با تولید برخی از تركیبات سمی و خطرناك، اثرات نامطلوبی را بر سلامتی انسان اعمال می نماید و اما برای جلوگیری از اکسیداسیون روغن های موجود در صنعت غذا از آنتی اکسیدان های سنتتیک که خود دارای اثرات مضری بر بدن انسان هستند استفاده می شود (Zhang et al, 2010). هم چنین حضور میکروارگانیسم ها و بخصوص باکتری‌ها در مواد غذایی اهمیت فراوانی از نظر بهداشت و سلامت عمومی و هم چنین از نظر کنترل کیفیت مواد غذایی برخوردار می‌باشد.(Demirci et al, 2008)

میکروارگانیسم های بیماری­زای موجود در مواد غذایی هر ساله خسارات جانی و مالی فراوانی در جهان به وجود می‌آورند. علاوه بر این فساد مواد غذایی در اثر رشد میکروارگانیسم ها همچنان به عنوان یک معضل در صنعت غذایی به شمار می‌رود. یکی از راه‌های جلوگیری از رشد و کنترل باکتری‌ها در مواد غذایی استفاده از نگه دارنده ها و ترکیبات ضد میکروبی است. به منظور جلوگیری از رشد یا کشتن برخی میکروارگانیسم های مضر تا مدت‌ها از نگه دارنده های شیمیایی استفاده می­شد. اما امروزه با توجه به افزایش سطح آگاهی و

 نگرانی‌های عمومی در خصوص عوارض نگه دارنده­های شیمیایی، تمایل به مصرف محصولات فاقد نگه دارنده یا با نگه دارنده طبیعی روبه افزایش است. بنابراین در سال‌های اخیر مطالعات زیادی پیرامون نگه دارنده­های طبیعی مانند اسانس­ها و عصاره­های طبیعی صورت گرفته است. عصاره­ها و اسانس­های گیاهان دارویی و اجزای تشکیل دهنده آن ها دارای اثرات شناخته شده ضد باکتریایی می‌باشند(Burt, 2004). کاربردهای زیاد آن ها به منظور کنترل رشد باکتری‌های بیماری­زای غذایی یا عامل فساد موجب به‌کارگیری آن ها به عنوان نگه دارنده­های غذایی شده است. چون اسانس‌ها و عصاره­های گیاهی و بسیاری از مواد غذایی جهت ایجاد طعم مطبوع بکار می‌روند، وجود هم زمان خواص ضد ­میکروبی آن ها می­تواند استفاده از آن ها را بدین منظور ترغیب نماید. اداره غذا و داروی آمریکا FDI نیز استفاده از اسانس­های روغنی را به عنوان افزودنی­های غذایی که عموماً بی خطر هستند GRAS به رسمیت شناخته است (Oussalah et al, 2007). امروزه ایمنی غذا یک مبحث مهم سلامت عمومی جامعه است و تخمین زده می­شود که 30 درصد مردم در کشورهای صنعتی از بیماری‌های ناشی از غذا رنج می‌برند. بنابراین هنوز به روش‌های جدید جهت کاهش یا حذف پاتوژن‌های غذایی در حد امکان با ترکیب یا روش‌های موجود نیاز است. یکی از روش‌های تولید غذای سالم استفاده از مواد با ساختار طبیعی است. استفاده از اسانس‌ها و عصاره‌های گیاهی به عنوان افزودنی‌های ضد باکتری و ضد قارچی یکی از این روش‌ها است.(Bhurinder et al, 2001 and Reiter et al, 2009)

عبارت Essentail oil برگرفته از اسم گذاشته شده توسط جنبش پزشکی سوئیس در قرن ١٦ میلادی است که این نام بخاطر ترکیبات موثر یک دارو به نام Quinta essential انتخاب شده است. اسانس ها یا روغن‌های اسانسی (روغن‌های فرار یا اتری) مایع‌های روغنی آروماتیکی هستند که از قسمت‌های مختلف یک گیاه تهیه می‌شوند (گل‌ها، شکوفه‌ها، دانه‌ها، برگ‌ها، شاخه‌ها، پوست، بوته‌ها، چوب، میوه‌ها و ریشه‌ها). اسانس­ها می‌توانند به وسیله فشار، تخمیر، درگیری یا استخراج به دست آیند اما روش تقطیر بخار عموماً برای تولید اسانس‌ها به کار برده می‌شود. با یک تخمین در حدود ٣٠٠٠ نوع اسانس شناخته شده است که در حدود ٣٠٠ نوع آن ها از نظر تجاری، مخصوصاً به هدف تجارت عطر و چاشنی مهم اند و تعدادی نیز خواص ضد میکروبی دارند. در کنار خواص ضد میکروبی اسانس‌ها یا ترکیباتشان اثرات ضد ویروسی، ضد قارچی، ضد مسمومیتی، ضد انگلی و ضد حشره آن ها نیز مشخص شده است .(Bhurinder et al, 2001)

بیماری­های حاصل از مصرف غذاهای آلوده به باکتری‌های پاتوژن از اهمیت فراوانی در بهداشت عمومی برخوردار بوده و سالانه خسارات جانی و مالی فراوانی را به جوامع تحمیل می‌نماید. به عنوان مثال در کشور کانادا هزینه درمان بیماری‌های ناشی از مصرف گوشت آلوده به پاتوژن های غذایی بالغ بر ۵٠٠ میلیون دلار در سال است. در سال ١٩٩٩ مرکز کنترل و پیش گیری بیماری‌ها اعلام کرد که سالانه ٧٦ میلیون نفر در ایالات متحده بر اثر پاتوژن های غذایی بیمار می‌شوند. چنین بیماری‌هایی سالانه منجر به ٢٢۵٠٠٠ مورد بستری در بیمارستان و ۵٠٠٠ مورد مرگ می‌گردد. مطابق ارزیابی دپارتمان کشاورزی ایالات متحده آمریکا (USDA) هزینه های پزشکی و زیان های اقتصادی ناشی از دور­ ریزی مواد غذایی که ایجاد­کننده بیماری‌های غذایی هستند در محدوده ٥/٦ تا ٩/٣٤ بیلیون دلار در هر سال است (رجحان، 1378).

کاهش تعداد میکروارگانیسم ها در مواد غذایی هم از نظر صنایع غذایی و کنترل کیفیت و هم از نظر بهداشت و سلامت عمومی حائز اهمیت فراوان است. یکی از راه‌های کنترل رشد باکتری‌های پاتوژن در مواد غذایی استفاده از نگه دارنده ها و ترکیبات ضد میکروبی می باشد. افزودن مواد شیمیایی به منظور نگه داری مواد غذایی معمولاً بر مبنای جلوگیری از رشد میکروبی یا کشتن و از بین بردن گروه هایی از میکروارگانیسم های مضر می باشد (Bhurinder et al, 2001).

• بیان مسئله و ضرورت اجرای طرح

بیماری‌های حاصل از مصرف غذاهای آلوده به باکتری‌های پاتوژن و غذاهای فاسد از اهمیت فراوانی در بهداشت عمومی برخوردار بوده و سالانه خسارت‌های مالی و جانی فراوانی را به جوامع تحمیل می نماید. به عنوان مثال در کشور آمریکا در سال ٢٠٠٧ گزارش شده که هزینه درمان بیماری‌های ناشی از مصرف غذای آلوده به پاتوژن‌های غذایی بالغ بر ٣٠٠ میلیارد دلار می باشد (Oussalah et al, 2007). در طول دهه گذشته وقوع بیماری‌های میکروبی ناشی از مواد غذایی نه تنها در کشورهای در حال توسعه یا فقر بهداشتی بلکه در کشورهای توسعه یافته با استاندارد بالای بهداشتی نیز رو به افزایش بوده و این در حالی است که وقوع عفونت‌ها و مسمومیت های غذایی اغلب گزارش نشده باقی مانده و آمار دقیق از میزان ابتلا خصوصاً در کشورهای در حال توسعه امکان پذیر نمی_ باشد .(Sing, 2007) بیماری‌های غذایی از نظر تقسیم بندی جزء بیماری‌های روده ای تقسیم بندی می‌شوند و از نظر اهمیت در آمریکا بعد از بیماری‌های ریوی در مقام دوم قرار دارند. باکتری ها مهم‌ترین عامل میکروبی بیماری‌های ناشی از مواد غذایی می باشند. دو تیپ باکتری مولد بیماری در مواد غذایی وجود دارند، تیپ اول تحت عنوان باکتری‌های عامل مسمومیت غذایی است که از طریق مصرف مواد غذایی حاوی سم باکتری منتج از رشد باکتری در غذا حاصل می­ شود که نمونه های مهم آن کلستریدیوم بوتولینوم و استافیلوکوکوس ارئوس می‌باشد. تیپ دوم باکتری تحت عنوان باکتری های عامل عفونت غذایی است که از طریق مصرف غذای حاوی باکتری های زنده باعث بیماری می گردد و باکتری با تکثیر خود یا تولید متابولیت های خاص عوارضی در بدن میزبان ایجاد می کند مثل اکثر باکتری های عامل عفونت غذایی (Bhurinder et al, 2001). یکی از راه‌های کنترل رشد باکتری‌های پاتوژن در محصولات غذایی استفاده از نگه دارنده ها و ترکیبات ضد میکروبی می باشد (Kamkar et al, 2010).

اكسیداسیون یكی از مهم ترین و شناخته شده ترین دلایل فساد لیپیدها طی دوره ی نگه داری یا فرآوری آن ها محسوب می شود. این فرآیند نه تنها با گسترش طعم تند، عطر ناخوشایند و رنگ پریدگی همراه است، بلكه ارزش تغذیه ای روغنها و چربیها را نیز كاهش می دهد و با تولید برخی از تركیبات سمی و خطرناك، اثرات نامطلوبی را بر سلامتی انسان اعمال می نماید (Zhang et al, 2010).

برای جلوگیری از این اثرات نامطلوب در صنعت غذا از آنتی اکسیدان های سنتتک استفاده می شد ولی امروزه با مطالعات انجام شده در مورد این آنتی اکسیدان ها ثابت شده که خود این مواد شیمیایی برای سلامتی مضر هستند .(Zhang et al, 2011 and wojcik et al, 2010)

از آنجا­ییکه فروش کالا به عنوان شریان اصلی هر سازمان محسوب می­شود. بنابراین  بهبود کارایی در عملکرد کاری فروشندگان و افزایش سطح رضایتمندی آن­ها کمک بسزایی در افزایش سطج تحقق اهداف تعیین شده فروش سازمان می­نماید. . بیشتر مسایل حوزه تخصیص مسیر مناسب و بهینه می­توانند به صورت مساله مسیریابی وسیله نقلیه[1] (VRP) درنظر گرفته شوند که تعمیم مساله فروشنده دوره گرد[2] است و یکی از مسایل مهم در محدوده مسایل بهینه سازی ترکیبی است که روش­های مکاشفه­ای زیادی برای حل آن ایجاد شده است.

مساله مسیریابی وسیلهء نقلیه، شامل تعدادی مشتری است که هر یک به میزان خاصی کالا نیاز دارند که باید به آنها تحویل گردد. هدف، تعیین مجموعه­ای از مسیرها (یا تورها) است که کمترین مجموع هزینه را دارا بوده، در انبار آغاز شده و در آن پایان یابند، هر مشتری دقیقا یکبار و توسط یک فروشنده بازدید شود و کل تقاضای گره­های هر مسیر از ظرفیت وسیله تجاوز نکند.که در این پژوهش فروشنده نقش وسیله نقلیه را در مدل VRP بازی می کند.

از آنجا که VRP یک مساله بهینه سازی ترکیبی است و حل آن با روشهای دقیق به زمان نمایی نیاز دارد، روشهای مکاشفه­ای زیادی برای حل آن به کاررفته است. در این پژوهش از  الگوریتم ژنتیک(GA) و مورچگان(ACO) برای حل VRP استفاده  شده است.

سیاست های اجرایی در این پایان نامه عبارت است از :

1. بهبود مسیر ویزیت فروشندگان
2. یکنواختی بار کاری فروشندگان

1. افزایش سطح رضایتمندی فروشندگان
2. افزایش سطح درصد تحقق اهداف و افزایش فروش سازمان

1-2- تعریف موضوع

مسائل مسیریابی وسایل نقلیه یکی از مفاهیم مورد توجه در زمینۀ تحقیق در عملیات است که در دو دهۀ اخیر تلاش‌ها و به تبع آن پیشرفت های عظیمی در این زمینه انجام گرفته است. مسأله مسیر یابی وسایل نقلیه به مسائلی گفته می­شود که در آن ناوگانی از چندین وسیلۀ نقلیه از یک یا چند تسهیل (قرارگاه) به سرویس­دهی مشتریان در نقاط تقاضا می پردازند. به نحوی که هزینه­های انجام کار حداقل گردد. وسیلۀ نقلیه با شروع از قرارگاه­های مرکزی پس از ارائه خدمت به متقاضیان باز می­گردد.

هر وسیله می­تواند دارای ظرفیت محدود بوده و همۀ مسیرهای مربوط از مبدأ (قرارگاه مرکزی) شروع و بعد از خدمت­رسانی به آن باز می­گردد. تابع هدف این مسائل می­تواند ارائه خدمت به مشتریان با کمترین تعداد خودرو،  برآورده شدن همۀ تقاضاها و حداقل مسافت طی شده تعریف گردد.

مسأله مسیر­یابی وسیله‌ی نقلیه، تعمیم یافته‌ی مدل فروشنده‌ دوره گرد است. مسأله فروشنده‌ی دوره گرد یکی از بنیادی ترین مسائل مسیر یابی و برنامه ریزی حمل و نقل است. در مسأله فروشنده دوره گرد هدف یافتن کوتاه ترین مسیری است که از همه‌ی شهرها عبور کند و از هر شهر فقط یک بار ملاقات به عمل آید و سپس به شهر اولیه که از آن شروع به حرکت کرده است، باز گردد.

• هر مشتری دقیقاً از یک وسیله‌ی نقلیه خدمت بگیرد
• تمام مسیرهای وسایل نقلیه از قرارگاه مرکزی شروع و به آن ختم می شود
• محدودیت های واقعی موجود در نظر گرفته می شود.

به وضوح مشخص است که مسأله مسیر یابی وسیلۀ نقلیه پیچیده­تر از مسأله فروشنده‌ی دوره گرد است، زیرا مسأله فروشنده‌ی دوره گرد همان مسأله مسیریابی وسایل نقلیه است؛ با یک وسیلۀ نقلیه، بدون محدودیت و مبدأ مشخص، به طوری که مشتریان فاقد تقاضا هستند. در واقع حالت ساده‌ی مسأله مسیریابی وسیلۀ نقلیه مسیرها به گونه­ای تعیین می شود که از هر گره فقط یک بار و با یک وسیله‌ی نقلیه ملاقات شود، و این در حالی است که پایان مسیرها یک نقطه است.

در نتیجه مسأله مسیریابی وسایل نقلیه به دنبال آن است تا مسافت طی شده، زمان کل سفر، تعداد وسایل حمل و نقل، جریمه های دیرکرد و در نتیجه تابع هزینۀ حمل و نقل حداقل گردد و در نهایت رضایت مشتریان به حداکثر برسد. شکل های1-1 و 1-2 به ترتیب مربوط به مسیریابی وسیله نقلیه و مسأله فروشنده دوره گرد می باشد.

مسائل VRP در حالت‌های متنوعی قابل بررسی می باشد. ولی در حالت کلی به 5 دسته عمده تقسیم می شوند:

1)مسیر یابی وسیلۀ نقلیه ظرفیت دار شده با محدودیت ( CVRP )

2) مسیر یابی وسیلۀ نقلیه با پنجره زمانی ( VRPTW )

3)مسیر یابی وسیلۀ نقلیه با حمل در بازگشت ( VRPB )

4) مسیر یابی وسیلۀ نقلیه با حمل در بازگشت و پنجرۀ زمانی ( VRPBTW )

5) مسیر یابی وسیلۀ نقلیه با جمع آوری و توزیع ( VRPPD )

-3- بیان مساله

سازمان­های امروزی در عرصه ملی و جهانی به منظور کسب جایگاهی مناسب و حفظ آن،  نیازمند بهره گیری از الگویی مناسب برای سیستم فروش خود که به عنوان شاهرگ اصلی سازمان تلقی می شود ، می باشند.  در این پژوهش نگارنده با مدیریت و بهینه سازی مسیر بندی ویزیت فروشندگان و یکنواختی بار کاری آن ها به دنبال اتخاذ راهکارهایی جهت تحقق هرچه بهتر اهداف تعیین شده برای سازمان فروش می باشد و  با تعیین مسیر ویزیت مناسب و بهینه با درنظر گرفتن مهارت فروشندگان ، سعی در افزایش سطح رضایتمندی ویزیتور ها دارد. هدف از اجرای این پایان نامه ، تخصیص مسیر ویزیت مناسب به ویزیتور ها به گونه ای فشار کاری بین آن ها متعادل شود و توانایی آن ها برای رسیدن به اهداف فروش با برنامه ریزی صحیح افزایش یابد که منجر به تحق اهداف فروش آن­ها شود . از آن جا که تحقق اهداف فروش مستقیما با سطح در آمد آن ها رابطه مستقیم دارد و افزایش سطح درآمد به عنوان متغییر مهمی در افزایش سطح رضایتمندی ویزیتورها تلقی می­شود تاثیر زیادی در افزایش فروش سازمان خواهد داشت.

در جهت آزمون مدل یکی از مناطق ویزیت ، شرکت فروش و توزیع مویرگی بریون با هدف بهینه سازی مسیر ویزیت فروشندگان و تعادل بار کاری و افزایش درآمد بنگاه مورد نظر مورد آزمون قرار گرفته است.