شکل ‏۶٫۹- مقایسۀ پاسخهای کنترل کنندههای فازی تطبیقی و PI : (a) ولتاژ خروجی؛ (b) خطای ولتاژ؛ © جریان سلف؛ (d) چرخۀ کار کنترل کننده ۱۳۹
شکل ‏۶٫۱۰- مقایسۀ پاسخهای کنترل کنندههای فازی تطبیقی و PI در حضور بار کوچکتر: (a) ولتاژ خروجی؛ (b) خطای ولتاژ؛ © جریان سلف؛ (d) چرخۀ کار کنترل کننده ۱۴۰
شکل ‏۶٫۱۱- مقایسۀ پاسخهای کنترل کنندههای فازی تطبیقی و PI در حضور بار بزرگتر: (a) ولتاژ خروجی؛ (b) خطای ولتاژ؛ © جریان سلف؛ (d) چرخۀ کار کنترل کننده ۱۴۱
شکل ‏۶٫۱۲- مقایسۀ پاسخهای کنترل کنندههای فازی تطبیقی و PI با تغییر اندازۀ سلف: (a) ولتاژ خروجی؛ (b) خطای ولتاژ؛ © جریان سلف؛ (d) چرخۀ کار کنترل کننده ۱۴۲
شکل ‏۶٫۱۳- مقایسۀ پاسخهای کنترل کنندههای فازی تطبیقی و PI با تغییر اندازۀ خازن: (a) ولتاژ خروجی؛ (b) خطای ولتاژ؛ © جریان سلف؛ (d) چرخۀ کار کنترل کننده ۱۴۳
شکل ‏۶٫۱۴- شمای کنترل تطبیقی باس DC 145
شکل ‏۶٫۱۵- شمای کنترل کنندۀ PI سری شده ۱۴۶
؛ (d) چرخۀ کار کنترل کننده ؛ (e) تخمین پارامتر تطبیقی ۱۴۷
؛ (d) چرخۀ کار کنترل کننده ؛ (e) تخمین پارامتر تطبیقی ۱۴۸
؛ (d) خطای تخمین SOC. 152
؛ (d) خطای تخمین SOC. 153
؛ (d) خطای تخمین SOC. 154
شکل ‏۶٫۲۱- مدار معادل مبدل باک ۱۵۹
شکل ‏۶٫۲۲- شمای کنترل مبدل ۱۵۹
شکل ‏۶٫۲۳- پاسخ سیستم SOC تطبیقی: (a) ولتاژ معکوس کننده ؛ (b) چرخۀ کار ؛ © ولتاژ باطری ؛ (d) جریان باطری ؛ (e) خطای تخمین ولتاژ باطری ؛ (f) ولتاژ تخمینی مدار باز . ۱۶۰
شکل ‏۶٫۲۴- بلوک دیاگرام شماتیک سیستم کنترل نظارت فازی برای مدیریت انرژی ۱۶۳

 ۱۶۵
شکل ‏۶٫۲۶- پاسخ سیستم مدیریتی فازی تحت توان وروی : (a) ولتاژ باس DC ، ؛ (b) جریان باطریها ؛ © چرخه های کار ؛ (d) حالت شارژ ؛ (e) و پارامتر سیستم ۱۶۷
فصل اول
مقدمه‌

مقدمه

روش­های طراحی کنترل کننده برای سیستم­های غیرخطی را می­توان به سه دسته تقسیم کرد. روش اول شامل خطی سازی سیتم­های غیرخطی حول نقطۀ کار است [۱]. در این حالت قوانین کنترل کلاسیک برای سیستم­های تقریبی استفاده می­ شود. با وجود سادگی این قوانین سیستم کنترل به صورت کلی کارایی تضمین شده­ای ندارد. روش دوم طراحی کنترل کننده بر اساس دینامیک سیستم­های غیر خطی است. در این روش خصوصیات سیستم­های غیر خطی حفظ می­ شود، که همین امر به دلیل وجود دینامیک پیچیدۀ این سیستم­ها طراحی را بسیار سخت می­ کند [۲]. علاوه بر این، روش­های فوق، از مدل­سازی ریاضی دقیقی بهره می­برند که در حالت تئوری کارایی بسیار خوبی دارد، اما در عمل به علل مختلفی از جمله تغییر در شرایط عملیاتی، عدم قطعیت­های دینامیک اعم از ساختار یافته و ساختار نیافته، و اغتشاشات خارجی، دچار افت عملکردی می­شوند. در حقیقت به دست آوردن یک مدل ریاضی دقیق برای فرآیندهای سیستم­های پیچیدۀ صنعتی بسیار سخت است. به علاوه عوامل دیگری هم وجود دارند که قابل پیش ­بینی نیستند، مانند اغتشاش، دما، تغییرات پارامترهای سیستم و غیره. بنابراین دینامیک سیستم را نمی­ توان فقط بر اساس مدل احتمالاً دقیق ریاضی بیان کرد. روش سوم کنترل کننده­ های غیر خطی را توسط ابزار محاسباتی هوشمند از جمله شبکه ­های عصبی مصنوعی^[۱] (ANNs) و سیستم­های منطق فازی^[۲] (FLSs) پیاده­سازی می­ کند [۳-۸]. این تکنیک­ها در بسیاری از کاربردهایشان به خوبی نتیجه داده­اند و به عنوان ابزاری قدرتمند توانسته ­اند مقاومت بالایی را برای سیستم­هایی که به لحاظ ریاضی خوش تعریف نبوده و در معرض عدم قطعیت قرار گرفته­اند، ایجاد کنند [۹,۱۰]. تئوری تقریب عمومی^[۳] عامل اصلی افزایش استفادۀ اینگونه مدل­ها است و بیان می­دارد که با این روش­ها به لحاظ تئوریک قادر به تخمین هر تابع حقیقی و پیوسته­ای با دقت دلخواه هستند. مدل­های مختلف شبکه ­های عصبی مصنوعی و منطق فازی برای حل بسیاری از مشکلات پیچیده به کار می­روند و نتایج نیز عموماً مطلوب است [۱۱-۱۴]، و می­توان به این نکته معترف بود که این روش­ها جایگزینی بر روش‌های کنترلی معمولی و کلاسیک خواهند بود. به عنوان نمونه ­ای از قدرت­نمایی و کاربرد هوش مصنوعی می­توان به طراحی کنترل کننده­هایی برای فضاپیماها و ماهواره­ها اشاره کرد که مثالی از آن را در [۱۵] آورده شده است.

پیشینۀ پژوهشی

در ادامۀ بررسی پیشینۀ پژوهشی در موضوع تحقیق به بررسی کارهای انجام شده به صورت گزینشی و خلاصه می­پردازیم:
شاید یکی از قدیمی­ترین طراحی­ها برای سیستم­های ناشناخته که با موفقیت همراه بود در مقاله­ای که در [۲۷] آورده شده است، ارائه گشته است. این طراحی توسط Gregory C. Chow در سال۱۹۷۳ برای سیستم­های خطی با پارامترهای نامشخص و بر اساس تئوری کنترل بهینه صورت گرفته و به لحاظ تئوری نتایج مطلوبی را از خود نشان داده است. طراحی فوق فقط برای سیستم­های خطی جواب­گو بود و در عالم واقع و در عمل کاربرد چندانی نداشت اما زیر بنای طراحی­های جدید و بهتر را بنا نهاد.
بعد از سال ۷۳ و در تلاش برای طراحی برای سیستم­های ناشناختۀ غیرخطی مقالات، پایان نامه­ ها و کتب زیادی منتشر شد که اگر بخواهیم به همۀ آنها اشارۀ کوچکی هم داشته باشیم فرصت زیادی را می­طلبد. در اینجا با توجه به امکانات و منابع موجود و به ترتیب تاریخ انتشار مواردی را در حد اشاره­ای مختصر و بیان کلی نقاط ضعف و قوت بیان می­کنیم.
در ابتدا می­توان به رسالۀ دکتری آقای Moon Ki Kim از دانشگاه ایلینویز شیکاگو [۲۸] اشاره کرد، که در آن زمان (۱۹۹۱) استراتژی جدیدی را در صنعت ماشین­سازی مورد بررسی و تحقیق قرار داد. کار او روش جدیدی در طراحی سیستم­های کنترل به نام کنترل­کنندۀ فازی تطبیقی (AFC)^[4] بود که با توجه به قدمت آن مزایا و معایب کار تا حدود زیادی مشخص است و نیازی به توضیح اضافه نیست.
کارهای مشابه زیادی تا سال ۲۰۰۶ انجام گرفت که از توضیح در مورد آنها اجتناب می­کنیم و فقط چند نمونه را به عنوان مثال برای بررسی علاقه­مندان در مراجع می­آوریم [۲۹-۳۵].
منابع اصلی ما که در حقیقت معیارهای عملکردی و مقایسه­ ای برای ما محسوب می­شوند از سال ۲۰۰۷ به بعد خصوصاً ۳ سال اخیر هستند که چند مورد از آن­ها را با بیان مزایا و معایبشان به اختصار بیان می­کنیم.

1. 1. اولین مورد، مقاله­ای است که در سال ۲۰۰۷ به چاپ رسیده است [۴۷]. در این مقاله به کمک قوانین فازی و ترکیب آن با کنترل تطبیقی کنترل کننده ­ای برای ردگیری خروجی سیستم MIMO با دینامیک نامشخص طراحی شده است. ایدۀ اصلی این کار رفع مشکل ردگیری این سیستم­ها در حالت بلوک­_مثلثی بوده است. مشکل مشخص نبودن تابع تبدیل به دلیل غیرخطی بودن به کمک منطق فازی تا حدودی کم اثر شده و تقریب مناسبی صورت گرفته است. با بهره گرفتن از روش طراحی پس­گام، کنترل کنندۀ تطبیقی فازی برای سیستم­های غیرخطی MIMO قابل اجرا شده است. در این طراحی تعقیب ورودی از سوی خروجی در حالت حلقه بسته تضمین شده است. این روش با توجه به استفاده از فازی تا حدودی ار پیچیدگی­های ریاضی مساله کاسته اما با این وجود با بهره گرفتن از فازی نوع دوم و شبکه ­های عصبی باز هم می­توان آن را ساده­تر کرد ضمناً برای تضمین پایداری سیستم می­توان از روش لیپانوف و . . . استفاده نمود.

1. 1. دومین مورد مقاله­ایست که در سال ۲۰۰۸ در مجلۀ بین ­المللی Information & Mathematic Science به چاپ رسیده است[۴۸]. در این مقاله می­توان گفت مطلبی را که ما در بالا در مورد مقالۀ قبلی بیان کردیم، مد نظر قرار گرفته شده و به کمک فازی نوع دوم ساده­سازی به حد مطلوب رسیده و به کمک تکنیک لیاپانوف پایداری هم تضمین شده است. نتایج شبیه­سازی نیز بیان­گر تاثیر کنترل کنندۀ تطبیقی بر کارایی کل سیستم می­باشند. شاید ایرادی که بتوان به این طراحی وارد دانست این باشد که این کنترل کننده در سیستم­ها با تأخیر زمانی به خوبی عمل نمی­کند. که در مورد بعدی راه حل این مشکل هم تا حدودی بیان شده است.

1. 1. در سال ۲۰۰۹ مقاله­ای منتشر شد که به کمک کنترل تطبیقی کنترل کننده ­ای را در آن طراحی کرده بودند که عمل ردگیری را در سیستم­های غیرخطی ناشناخته که دارای تأخیر طولانی هستند را به خوبی انجام می­داد [۴۸]. این طراحی توانست که به خوبی خطای حالت ماندگار را نیز کاهش دهد. اما مشکل این کار در مواجهه با سیستم­های پیچیده آشکار می­شد. شاید دلیل آن هم ناتوانی این روش در ساده­سازی ریاضی سیستم باشد.

1. 1. حضور و تأثیر توأم شبکه ­های عصبی، منطق فازی و کنترل تطبیقی (ANFIS)^[5] به خوبی نقش خود را در کنترل سرعت موتور القایی در مقاله­ای که در سال ۲۰۱۰ به چاپ رسید [۴۹] نشان می­دهد. این ترکیب از کنترل کننده­ها به قدری مفید واقع شده که تولباکسی در Matlab به همین نام موجود است. به این نحوه که با تنظیم خودبه­خودی پارامترهای سیستم و انتخاب بهینه­ترین حالت از نظر خود با در نظر گرفتن خروجی­های سیستم کارایی بسیار مناسبی را نیز به دست می­دهد. این مقاله علاوه بر این می ­تواند منبع آموزشی مناسبی برای علاقه­مندان باشد. سادگی ریاضی، کارایی مناسب، سرعت عمل و دقت خوب از ویژگی­های این نوع طراحی است. اما شاید بتوان گفت که تنها موردی که برای این نوع طراحی ایراد محسوب می­ شود این است که سیستم در کاربردهای متنوع ممکن است در انتخاب بهینه­ترین حالت دچار مشکل شود. راه حل مستقیمی برای این مشکل وجود ندارد ولی با بهره گرفتن از تئوری کنترل بهینه و با صرف کمی خلاقیت ریاضی به بهای پیچیدگی کمی بیشتر، این نقیصه به راحتی قابل رفع است.

از سال ۲۰۱۰ به بعد کارهای جدی­تری و البته در کاربردهای خاص در این زمینه انجام گرفته و هر کدام نیز نتایج خوبی را به دست داده­اند. بعضی از تحقیقات نیز جنبۀ کلی­تری داشتند که بررسی آن­ها می ­تواند در این پایان نامه کمک حال ما باشد. در ادامه به چند مورد به اختصار اشاره کرئه و توضیحات تکمیلی و تحلیلی را به آینده و متن اصلی پایان نامه واگذار می‌کنیم.

1. 1. مقالۀ اول در سال ۲۰۱۱ به چاپ رسیده و طراحی کنترل کنندۀ تطبیقی را برای سیستم­های T-S فازی با پارامترهای نامعلوم و خطای عملیاتی را بیان می­ کند [۵۱].

1. 1. مورد بعدی و در سال ۲۰۱۲ طراحی کنترل کنندۀ تطبیقی برای سیستم­های غیرخطی است که در آن تابع تبدیل سیستم به کمک منطق فازی تقریب زده شده است [۵۲].

1. 1. و مقالۀ بعدی استفاده از تکنیک کنترل تطبیقی مقاوم در طراحی برای سیستم­های غیرخطی نامعلوم است که بیانی کلی از این طراحی را به خوبی آورده است و می ­تواند منبع تحقیقی مناسبی باشد. این مقاله نیز در سال ۲۰۱۲ به چاپ رسیده است [۵۳].

مقالات و پایان نامه­ های دیگری هم هستند که در این زمینه اشاراتی دارند اما موارد مذکور شاید در نوع خود به لحاظ ارتباط با موضوع تحقیق ما نزدیکتر و قابل حصول­تر باشند. اما در اگر آینده نیز منبع مناسب دیگری را هم به دست بیاوریم در به کارگیری و تحلیل آن و استفاده در بهبود کار خود درنگ نخواهیم کرد.

رئوس مطالب

این پایان نامه در چارچوب زیر تنظیم خواهد شد:
فصل اول مقدمه و مثالی از کاربرد هوش مصنوعی در طراحی سیستم کنترل را شامل می‌شود.
در فصول ۲ و ۳ کلیاتی از سیستم­های کنترل غیر خطی، کنترل تطبیقی، تئوری لیاپانوف و همچنین شبکه ­های عصبی مصنوعی و سیستم­های منطق فازی به عنوان تکنیک­های محاسبات نرم، و را ارائه می­دهیم.
در فصل چهارم سیستم بازوی رباتیک انعطاف­پذیر با در نظر گرفتن اصطکاک و تداخل را به این شرح مورد بررسی قرار می­دهیم. ابتدا سیستم­های صلب و منعطف را مدل­سازی و مقایسه می­کنیم، سپس کنترل تطبیقی را برای بازوی صلب طراحی می­نماییم. بعد از این مرحله طراحی تطبیقی برای جبران­سازی اثر اصطکاک و تداخل را با روش­های جبران اصطکاک تطبیقی^[۶] و جبران اغتشاش تطبیقی^[۷]، انجام خواهیم داد. در قدم بعدی کنترل کنندۀ فازی را برای کنترل بازوی رباتیک منعطف به کار برده و درنهایت با ترکیب دو روش تطبیقی و فازی به طراحی نهایی در این بخش خواهیم رسید و نتایج گویای توفیق طراحی خواهند بود.
در فصل پنجم برای ماشین سنکرون با آهنربای دائم (PMSM) استراتژی­ های مختلف کنترلی، که اساس آن­ها تئوری لیاپانوف و کنترل تطبیقی است را مورد بررسی قرار می­دهیم. روند کار به این صورت خواهد بود که، در ابتدا مدلی را برای شروع کار انتخاب می­کنیم (این مدل در همین گزارش آورده شده است). در ادامه برای کنترل سرعت و جریان از طراحی بردار کنترل تطبیقی و کنترل تطبیقی بر اساس روئیتگر، استفاده می­کنیم. برای توسعۀ کار در مرحلۀ بعد طراحی را در حالتی که پارامترهای سیستم ناشناخته است، تعمیم می­دهیم. در قدم بعدی و همان­طورکه قبلاً هم گفته شد از شبکۀ عصبی مصنوعی برای بالا بردن مقاومت سیستم و هوشمند شدن آن در کنار کنترل تطبیقی و بردار تطبیقی، که متضمن پایداری خواهد بود بهره خواهیم برد. در ادامه کنترل کنندۀ فازی تطبیقی برای اینکه هم به مقاومت و پایداری لازم دست یافت و هم اینکه از پیچیدگی سیستم کنترل کاست، استفاده می­کنیم. در آخر نیز نتایج با هم مقایسه خواهند شد.
در فصل ششم طراحی هوشمند برای یک سیستم تولید انرژی مد نظر است. مانند دو فصل قبل، اولین مرحله مدل­سازی است که به مقدمات آن اشاره شده است. در ادامه طراحی کنترل کنندۀ تطبیقی فازی برای مبدل DC-DC و کنترل کنندۀ تطبیقی برای باس DC مورد نظر می­باشد که هدف آن ایجاد مقاومت، جریان صاف خروجی، حذف ریپل و … است. از سوی دیگر در بحت مصرف انرژی، باید گفت که استفادۀ بهینه نه تنها باعث صرفه­جویی در مصرف می­ شود بلکه موجبات افزایش طول عمر کل سیستم و کاهش اثرات تخریبی و آلودگی را فراهم می ­آورد. در اینجا عملکرد بهینۀ باطری و باس DC بر اساس الگوریتم حالت شارژ (SOC)برنامه­ ریزی می­ شود. برای این منظور از روئیتگر حالت و یا کنترل تطبیقی می­توان بهره جست. در حالتی که برای تولید انرژی از چند وسیلۀ مختلف استفاده شود برای مدیریت مناسب و بهره­وری بالا می­توان از کنترل کنندۀ فازی استفاده کرد، که در بخش آخر به آن پرداخته خواهد شد. نتایج نیز در انتها بررسی خواهند شد.
نهایتاً در فصل هفتم و انتهایی نتیجه گیری و کارهای آینده را بیان می­نماییم.
فصل دوم

شکل ۴-۲۰:نمودار جابجائی بر حسب زمان برای زلزله NGA=1120…………….. …………….63

شکل ۴-۲۱ :نمودار جابجائی بر حسب زمان برای زلزله NGA=1135…………….. …………………..64
شکل ۴-۲۲: :نمودار جابجائی بر حسب زمان برای زلزله NGA=1431…………………… ………..64
شکل ۴-۲۳:نمودار جابجائی بر حسب زمان برای زلزله NGA=1450……………………. …………….65
شکل ۴-۲۴:نمودار جابجائی بر حسب زمان برای زلزله NGA=1453……………………. …………..65
فصل اول
مقدمه و کلیات تحقیق
در این فصل ابتدا به معرفی آلیاژهای هوشمند حافظه شکل و خواص آنها پرداخته و در ادامه به بیان اهداف و ساختار پایان نامه می پردازیم.
۱-۱:معرفی آلیاژهای حافظه شکل
از زمان توجه به زلزله و اثرات مخرب آن در سازه های مختلف سالهاست که می گذرد و همچنان زلزله به عنوان یکی از مخربترین حوادث طبیعی معرفی می شود.
طراحی ایمنی ساختمان ها در برابر زلزله همچنان یکی از پرحاشه ترین زمینه هائی است که مهندسی سازه با آن مواجه است، اما باافزایش دانش و اطلاعات نسبت به فعالیتهای لرزه ای و پاسخ های سازه ای و با دسترسی به فناوری جدید تمرکز فکری طراحان تغییر پیدا کرده است.خرابی بسیاری از سازه های طراحی شده با روش های سنتی و همچنین پیشرفت روش های تحلیلی و بهبود چشمگیر عملکرد یارانه ها از جمله عوامل تغییر در فلسفه طراحی سازه ها در سالهای اخیر بوده اند.امروزه ثابت شده که طراحی سازه ها به صورتی که برای مقابله با زلزله های شدید رفتار کاملاً الاستیک داشته باشند از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نمی باشد. امروزه به جای طراحی ساده جهت جلوگیری از تخریب سازه ها سعی طراحان بر آن است که در مدت زمان وقوع زلزله از پدید آمدن خسارت سازه ای ماندگار در سازه جلوگیری کنند و حتی بهره برداری از سازه را پس از وقوع زلزله امکان پذیر سازند.
در نتیجه در طراحی سازه ها از روش هائی مانند کنترل غیر فعال سازه ها در برابر زلزله استفاده می شود. در این روش برخی اعضای سازه ای خسارت هائی را در هنگام زلزله شدید متقبل می شوند تا بدین وسیله تنش(تلاش) های وارد بر اعضای اصلی مانند ستون ها کاهش یافته و از این طریق سازه از آسیب عمده در امان بماند.
یکی از شیوه های جدید کنترل سازه ها در برابر زلزله استفاده از سیستم های هوشمند است.
سیستم های هوشمند در سازه های مهندسی سیستم هائی هستند که به طور خودکار قابلیت انطباق رفتار سازه در پاسخ به بارگذاری غیر مترقبه را دارا می باشند تا بدین وسیله ایمنی ، افزایش عمر و کارائی سازه تامین گردد.
یکی از تکنولوژی های جدید که امکان دستیابی به این هدف را میسر می سازد ، ساخت و توسعه مواد هوشمند است.
مواد هوشمند موادی هستند که موقعیت ها را به خاطر می سپارند و با محرک های مشخص می توانند به آن موقعیت بازگردند. یعنی در شرایط مختلف محیطی تغییر فیزیکی پیدا می کنند. به عبارت دیگر می توان گفت مواد و سازه های هوشمند اشیائی هستند که شرایط محیطی را حس میکنند و با پردازش اطلاعات بدست آمده نسبت به محیط واکنش نشان می دهند.
در اکثر موارد این مواد از توانائی پاسخ به بیش از یک شرایط محیطی برخوردار هستند و پاسخ آنها قابل پیش بینی است.
دسته مهم و معروفی از مواد هوشمند فلزهائی هستند که به آلیاژهای حافظه دار (SMA)^[1] معروفند.
هوشمند بودن این مصالح از آن جهت است که می توانند در فازهای متفاوت رفتاری ، پاسخ های متفاوتی از خود نشان دهند. این مصالح هوشمند نه تنها به دلیل خاصیت میرائی خود باعث اتلاف انرژی در هنگام زلزله می شوند بلکه این قابلیت را دارند که بعد از وارد شدن زلزله سازه را به حالت اولیه برگردانند.
سه ویژگی ممتاز این مواد عبارتست از:حافظه داری ، سوپر الاستیسیته و قابلیت میرائی بالا.
الف) حافظه داری^[۲] : SMA ها دارای نوعی خاصیت تعلیم پذیری می باشند که به آن اصطلاحاً اثر حافظه شکل می گویند. اثر حافظه شکل عبارت است از قابلیت بازیافت یک شکل معین وقتی که به آلیاژ تا دمای معینی حرارت داده شود.
یعنی اگر SMA ها با ترکیب شیمیائی مشخص تحت عملیات حرارتی مناسبی قرار گیرند توانائی بازگشت به شکل یا اندازه از قبل تعیین شده را از خود نشان می دهند.
این مواد را حافظه دار می نامند زیرا می توان آنها را به هر شکلی درآورد و سپس با یک عامل خارجی (مانند گرم کردن یا جریان الکتریسیته) به حالت اولیه بازگرداند.به همین دلیل گفته می شود که این مواد شکل اولیه خود را به خاطر می آورند.
پس اینکه SMA ها حافظه دار هستند یعنی قابلیت ذخیره سازی انرژی مکانیکی و نیز آزادسازی آن را دارا هستند.
ب) قابلیت میرائی بالا^[۳] هنگامی که ساختمان ها در معرض زلزله یا امواج تحریک ناشی از انفجار قرار می گیرند ضروری است بخشی از محتوای انرژی تحمیل شده به سازه از طریق مسیرها و فرایندهای مشخص و دارای ظرفیت جذب انرژی کافی به شیوه ایمن و با کمترین خسارت ممکن مستهلک گردد تا از تاثیرات مخرب یک چنین پدیده ای با الگوهای بارگذاری نا مشخص و غیر قابل پیش بینی کاسته شود.
آلیاژهای حافظه دار شکلی نسبت به سیستم های متداول مستهلک کننده انرژی دارای مزایا و ویژگی های منحصر به فردی هستند که از آن جمله می توان به عدم نیاز به تعویض پس از زلزله ، مقاومت بالا در برابر خوردگی و خستگی ، ظرفیت شکل پذیری بالا، ظرفیت میرائی بالا، دوام ، قابلیت بازگشت به حالت اولیه به وسیله اعمال دما و تحمل کرنش بدون باقی گذاشتن کرنش پسماند اشاره کرد.
ج) سوپر الاستیسیته^[۴] :از جمله مهمترین خصوصیات این آلیاژها عدم باقی ماندن تنش و کرنش پس ماند بعد از انجام بارگذاری لرزه ای است.یعنی بعد از اینکه این آلیاژ در اثر بارگذاری لرزه ای جاری شدو انرژی لرزه ای را مستهلک نمود توانائی بازگشت به حالت اولیه را دارد. البته این امر در برخی از فازهای این آلیاژ میسر است.
این آلیاژها در بیشتر موارد شامل Cu-Al-Niو Cu-Zn-Alو Ni-Tiهستند که ما در این پایان نامه خواص آلیاژ Ni-Ti را بررسی می کنیم.
این آلیاژ با نام های Ni-Tiو Tee-Nee و Nitinol معروف است و در فارسی نیز با نام های آلیاژ حافظه دار ، آلیاژ خودشکل و آلیاژ با حافظه شکل ترجمه شده است.
در نیتینول دو حرف اولی مربوط به نیکل ، دو حرف بعدی تیتانیوم و سه حرف آخر نام آزمایشگاه نادول اوردانس می باشد.
ازنیتینول به صورت سیمی استفاده می شود. در نگاه اول این سیمها همانند سیمهای معمولی به نظر می آیند که به راحتی تغییر شکل می دهند و رسانای الکتریسیته نیز هستند؛ اما در مقایسه با سیمهای معمولی فولادی و مسی بسیار گرانترهستند. و علت آن این است که این سیمها حافظه دارند. به عنوان مثال می توان آنها را به هر شکلی درآورد و سپس با گرم کردن آنها تا دمای بالای ۹۰ درجه سانتیگراد به حالت اولیه شان برگرداند
و دیگر اینکه می توان این سیمها رابرنامه ریزی کرد تا شکل خاصی را به خاطر بسپارند. این کار به این صورت انجام می شود که شکل دلخواه به سیم داده می شود و سپس به سیم به مدت تقریبی ۵ دقیقه با دمای ۱۵۰ درجه سانتیگراد گرما داده می شود یا جریان الکتریسیته از آن عبور داده می شود. حالا می توان سیم را به هر شکل دیگری درآورد و برای برگشت آن به شکل اولیه کافی است در آب داغ انداخته شود.دسته دیگری ازمواد با حافظه شکلی سیمهای ماهیچه ای هستند که از آلیاژهای نیکل و تیتانیوم ساخته شده اند و در دمای اتاق به راحتی می توان آنها را تغییر شکل داد. نکته ای که این موادرا جذاب می کند این است که با عبور جریان الکتریسیته با نیروی خوبی (که می توان ازآن استفاده کرد) به شکل اولیه خود برمی گردند.
۱-۲:اهداف و ساختار پایان نامه
دراین رساله خواص منحصر به فرد آلیاژهای حافظه شکل فوق ارتجاعی برای کاربرد در مهندسی زلزله سازه ها مورد مطالعه قرار خواهد گرفت.
به این منظور یک عضو SMA دو سر مفصل به عنوان قطعه ای از یک بادبند در یک سازه یک طبقه در نرم افزار SAP مدل شده و تحت اثر رکوردهای مختلف زلزله با شتاب های مختلف مورد تحلیل دینامیکی غیرخطی(تحلیل تاریخچه زمانی با انتگرال گیری مستقیم) قرار می گیردو میزان نسبت تغییر شکل ماندگار این عضو به مقدارماکزیمم تغییر شکل تجربه شده در طی زلزله تحت عنوان قدرت بازگردانندگی اعضای SMA بررسی می شود.
مدل سازی مصالح با ترکیب المان های LINK بر اساس نتایج آزمایشگاهی موجود انجام می گیرد.
با توجه به تحقیقات اندکی که به علت عدم توجیه اقتصادی استفاده از این آلیاژها صورت پذیرفته و با توجه به خواص منحصر به فرد آنها و کاربرد عالیشان در مهندسی زلزله ، هدف این تحقیق دستیابی به آگاهی بیشتر از رفتار مصالح مدرن مفروض جهت کاربرد در کنترل سازه ها و بررسی نحوه تأثیر نوع زلزله بر چگونگی رفتار این آلیاژها می باشد.
بدین منظور پس از معرفی خواص و کاربرد آلیاژهای حافظه شکل و بررسی چگونگی عملکرد این آلیاژها در بروز خواصشان در فصل دوم، در فصل سوم به شرح درباره چگونگی مدل کردن SMAها می پردازیم و در فصل چهارم به بررسی نتایج حاصل از تحقیق و ارزیابی قدرت بازگردانندگی SMAها خواهیم پرداخت.در پایان و در فصل پنجم با بحث و بررسی نتایج حاصله به نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات خواهیم پرداخت.
فصل دوم
ادبیات و پیشینه تحقیق
در این فصل ابعد از بیان تاریخچه ، کاربرد آلیاژهای هوشمند SMA در مهندسی عمران را بیان کرده و سپس با توجه به تحقیقات اندک صورت گرفته برای این نوع آلیاژها به بیان نمونه هایی از کاربرد تئوری و عملی این مصالح و نتایج بکارگیری آنها پرداخته و همچنین به بررسی چگونگی بروز خواص آلیاژهای هوشمند SMAاز طریق تعریف فاز در آنها می پردازیم.
۲-۱:تاریخچه
Dr.Wiliam.j.Buehler اولین نفری بود که به حافظه دار بودن این آلیاژها پی برد.
اکتشاف حقیقی خاصیت حافظه دار بودن آلیاژ به طور تصادفی به دست آمد.در نشست هیئت مدیره لابراتوار یک نوار از این آلیاژ که مدتها از خم شدن آن می گذشت مهیابود.یکی از حاضران به نام « دکتر دیوید» نوار را با فندک مخصوص پیش گرم کرد وبه طور شگفت آوری نوار کشیده شد و به حالت اولیه خود برگشت.
در سال ۱۹۳۲ مشاهدات ثبت شده درباره پدیده حافظه داری شکلی توسطChange و Read انجام شد.آنها وارون پذیری حافظه شکلی را درAu-Cd از طریق مطالعات فلز شناسی و تغییرات مقاومت آلیاژ ، بررسی کردند
در سال ۱۹۵۶ مشاهدات و نتایج تحقیقات مربوط به تز دکترای Horbojen در موضوع اثر حافظه دار در آلیاژCu-Zn منتشر شد. در سال ۱۹۶۱در لابراتوار اسلحه و مهمات نیروی دریایی White Oakبود ،که به خاصیت بی همتاو شگفت انگیز این گونه آلیاژها پی برده شد.
در سال ۱۹۶۳ ،Buhler و همکارانش [۲]،به بررسی پدیده حافظه داری شکلی در آلیاژ تیتانیم و نیکل که دارای اتمهای برابر می باشند پرداختند. در این هنگام تحقیق درباره متالورژی و کاربردهای عملی اولیه آن به طور جدی آغاز شد.
در سال ۱۹۶۷،Buhler و همکارانش تحقیقات گسترده خود را بررویNitionol و کاربردهای تجاری فراوان در صنایع ارائه دادند . از جمله کاربردهای مطرح شده ساخت کوپلینگ توسط شرکت Raychem برای اتصال لوله های هیدرولیکی می باشد. که در صنایع هوایی و نیروی دریایی ایالات متحده وهمچنین در حوزه های نفتی دریای شمال مورد استفاده قرار گرفت. و از آن پس تا کنون هر روز کاربردهای بیشتری از این آلیاژ ارزشمند در زمینه های گوناگون یافت می شود.
۲-۲:کاربردهای آلیاژهای حافظه شکل

ولی از آنجائیکه تعداد تأمین کنندگان بسیار توانمند در سطح کشور محدود بوده و خدمات گران قیمتی دارند، کار به پیمانکاران بیرونی که بعضاً غیر توانمند و فاقد صلاحیت می باشند داده می شود. این پیمانکاران معمولا افراد و شرکت های تازه کاری هستند که با ارائه قیمت های پایین برنده مناقصات شده و جای پیمانکاران توانمند را می گیرند.
انتخاب چنین پیمانکارانی که به واسطه محدودیت های قانونی برگزاری مناقصه به سازمان تحمیل می شود، صدمات و خسارات جبران ناپیذیر را به پیکره تحقیق و توسعه وارد می کند.
۴-۵-۲-۵- ریسک پنجم
به علت عدم بررسی مستندات مربوط به تجارب کسب شده از پروژه مشابه قبلی، ممکن است محدودیت‌های ویژه‌ای که قبلاً شناسایی شده‌اند، مد نظر قرار نگیرند.
معمولا اجرای پروژه­ های تحقیقاتی در کشور با مشکلات زیادی مواجه می­باشد و این مشکلات باعث بروز تاخیرات و افزایش هزینه های پروژه ها گردیده است، به طوری که مدیران پروژه­ ها با این موضوع به صورت امری روزمره کنار آمده­اند. در اغلب پروژه ها بکارگیری روش سعی و خطا و ضعف در استفاده از تجارب و دانش کسب شده تاکنون به چشم می­خورد که در نتیجه آن، مبالغ هنگفتی از سرمایه ­های ملی بابت کسب تجارب تکراری به هدر می­رود . به همین دلیل کسب تجربه، حفظ و استفاده از آنها در پروژه های بعدی از اهمیت بسیاری برخوردار بوده و پرداختن به این امر را می توان به عنوان راه حلی برای مشکلات موجود مطرح نمود.

دانش و تجارب حاصل از حل مشکلات و تاخیرات پروژه­ ها، از نوع دانش ضمنی می­باشد که بیشتر در ذهن افراد درگیر در اجرای پروژه قرار دارد و ممکن است با رفتن این افراد هیچ گاه مورد استفاده مجدد در سازمان پروژه قرار نگیرد. اگر این دانش و تجربیات مستند و به اشتراک گذاشته شود و مورد استفاده مجدد قرار گیرد؛ موجب بهبود فرایند اجرای پروژه­ ها، کاهش زمان و کاهش هزینه آنها شده و همچنین می ­تواند از بروز مشکلات مشابه جلوگیری کرده و در صورت بروز مشکل، این اشکالات سریعتر و با هزینه کمتر حل شود که برای تحقق این امر نیاز به توسعه مدیریت دانش در پروژه ها می باشد.
از طرف دیگر تاکنون در فرهنگ رایج، مستند سازی نوعی تبلیغ و ارائه نقاط مثبت فعالیت ها تلقی می شده است، حال آنکه تجربیات یک طرح بزرگ مجموعه ای از موفقیت ها و ناکامی هاست و آنچه که شاید اهمیت خاص دارد شناخت دلایل و زمینه های ناکامی و اتخاذ تدابیر لازم برای اجتناب از آن در آینده است. اهمیت ثبت تجربیات و تدوین دانش فنی پروژه ها از اجرای آنها نسبتا بیشتر است زیرا اجرای یک پروژه با روش­های متناسب با زمان، ساخت و امکانات موجود به پایان می رسد اما ثبت دقیق اطلاعات و جمع آوری تجربیات، مسائل و مشکلات مربوط به پروژه در حین اجرا که معمولا خاص آن پروژه نبوده و ممکن است در پروژه­ های مشابه تکرار شود را به دیگران و نسل­های بعدی منتقل کرده و دانشی را فراهم می­ کند که می ­تواند راهگشای مدیران فردا باشد.
۴-۵-۲-۶- ریسک ششم
به علت ارائه کمترین حد اطلاعات مربوط به پروژه به پیمانکاران، ممکن است پیمانکار با داده‌های ناقص یا نادرست مواجه شود و قادر به رسیدن به نتیجه مورد انتظار نباشد.
در حوزه تحقیقات و در فاز تولید دانش نباید محدودیتی در تعامل ایجاد کرد، چرا که به همان اندازه که از دادن اطلاعات ممانعت شود گرفتن اطلاعات نیز محدود می شود. تحقیقات در چنین محیطی می میرد. البته حوزه هایی از دانش را که صرفا در اختیار سازمان بوده و خود تصمیم به توسعه آن دارد و باعث ایجاد مزیت برای سازمان می­ شود باید جزو خطوط قرمز و تحت کنترل و نظارت قرارداد. در فاز تولید محصول منتج از تحقیقات نیز کنترل نیاز است اما کمتر از مرحله تحقیقات، به ویژه اگر مشابه آن قبلاً وجود داشته باشد. عنایت به این موضوع یکی از روش­های جلوگیری از نشت اطلاعات بوده و منطبق با استراتژی های برون­سپاری و حفظ قابیلت های کلیدی سازمان می باشد.
ولیکن قراردادن همه اطلاعات در لفافه حفاظتی صحیح نیست، چرا که در طراحی یک زیرسیستم اگر ما اطلاعات کامل را به تامین کننده تحقیقات ارائه ندهیم، وی از کجا می تواند زیرسیستم مورد نظر را طراحی کند.
۴-۵-۲-۷- ریسک هفتم
تطمیع تائیدکننده یا شرکت همکار در تست سنجش عملکرد، ممکن است موجب عدم گزارش نتایج منفی و تائید خلاف واقع نتایج شود.
گاهی در تعامل بین کارکنان سازمان (ناظران قرارداد و بازرسان فنی، نیروهای تضمین کیفی، ماموران خرید و کارشناسان بازرگانی و …) و پیمان کاران (اعم از بالقوه و بالفعل) مشکلاتی مانند پیشنهاد رشوه و … پیش می‌آید. باید راه حلهای مناسب داشته باشیم.
عدم وجود نظام کنترل و ارزیابی و یا توجه کافی به مقررات می تواند علاوه بر مورد مذکور به تبانی در معاملات و یا سوءاستفاده های کلان تأمین‌کنندگان منجر شود (در برخی موارد، شرکت­های پیمانکاری یک روز قبل از ارزیابی (با آگاهی از چنین مناقصه ای) ایجاد می شوند؟!
یکی از مشکلاتی که در حین اجرای برون­سپاری و در مرحله سنجش و تحویل گیری رخ می­دهد، مسائل مربوط به سنجش عملکرد می­باشد.
سنجش و اندازه ­گیری معمولا توسط کارکنان سازمان کارفرما انجام می­ شود ولیکن در برخی موارد این سنجش نیز برون­سپاری می­گردد. چنانچه افراد مسئول در این اندازه ­گیری به نحوی دچار لغزش اخلاقی شده و آلوده پیشنهادات پیمانکار شوند، به راحتی داده ­های بی کیفیت و بعضا فاقد اعتبار مورد تائید کارفرما قرار می­گیرد.
این موضوع می تواند خسارات جبران ناپذیری را به پروژه وارد نماید، زیرا نتایج فاقد کیفیت وارد چرخه حیات پروژه شده و مابقی پروژه بر اساس این نتایج پایه گذاری می شود. نتایجی که با واقعیت منطبق نمی باشد و می تواند کل پروژه را به شکست مواجه کرده و منابع فراوانی را از بین ببرد.
۴-۵-۲-۸- ریسک هشتم
به علت خردکردن پروژه‌های R&D توسط کارفرما و عدم قطعیت­های موجود، برآوردهای زمانی و هزینه­ای کارفرما و پیمانکاران از دقت و صحت لازم برخوردار نبوده و می ­تواند منشاء بروز مناقشات میان طرفین گردد.
در حوزه تحقیقات متاسفانه پیمانکار به خوبی متوجه نمی­ شود که چه چیزی را به عنوان نتیجه کار باید تحویل دهد، لذا در مسیر اجرای پروژه دچار دردسر می­ شود. این مشکل ناشی از ماهیت پروژه های تحقیق و توسعه می باشد ولیکن از آنجائیکه ریزپروژه های تحقیق و توسعه برون­سپاری شده از یک پروژه تحقیق و توسعه اصلی منشاء می گیرد، بعضا این عدم قطعیت ها و مجهولات بیشتر هم می شوند.
بنابراین با توجه به این همه مجهول در مسیر پروژه، برآوردهای اولیه پیمانکاران از نظر زمان و هزینه نمی­تواند از دقت و صحت لازم برخوردار باشد. به همین خاطر پروژه با پیشرفت خود و به واسطه نتایج به دست آمده دچار تغییراتی در محدوده می­ شود که این خود نیازمند برآوردهای جدید برای زمان، هزینه و عملکرد خواهد بود.
برآوردهای جدید پیمانکار را وادار به ارائه درخواست به کارفرما جهت تجدید نظر در مفاد قرارداد از نظر هزینه و زمان می­ کند و این مساله می ­تواند سرآغاز بروز مناقشات میان طرفین قرارداد گردد.
از طرف دیگر کارفرما نیز در طول اجرای پروژه پی به اهمیت و برخی کاستی­های فنی می برد و می خواهد محدوده پروژه را اصلاح کند که با مقاومت پیمانکار مواجه می شود. این تغییرات هر چه به انتهای پروژه نزدیک می شود مقاومت پیمانکار بیشتر می شود زیرا زمان برای پیمانکار از دست رفته است و اکثر منابع را هزینه کرده است. این موضوع می تواند پیمانکاران را به سمت ورشکستگی کاری سوق می دهد.
۴-۵-۲-۹- ریسک نهم
با توجه به اینکه پیمانکار انتخاب شده، به‌صورت انحصاری تنها منبع تأمین‌کننده است، ممکن است در خصوص تحویل به موقع موضوع قرارداد هیچ دغدغه­ای نداشته باشد.
زنجیره تأمینی که در آن به انجام به موقع تعهدات در یک یا چند حلقه زنجیره اعتماد نباشد، قابل برنامه ریزی نبوده و متزلزل خواهد بود. متأسفانه برخی تأمین کنندگان علیرغم قرارداد رسمی، چنانچه یک موقعیت جدید برای آنها پیش آید (مثلاً یک قرارداد جدید) تعهدی در قبال انجام به موقع تعهدات قبلی خود (مشتری اول) احساس نمی کنند. متأسفانه تأمین کنندگان اکثر حوزه ها اعم از تولید، خدمات و حتی دانش و تحقیقات (مانند دانشگاه ها) و حتی شرکت­ها و صنایع دولتی نیز در این موضوع وضعیت نامناسبی دارند. این چالش­ها زمانی که تامین کننده انحصاری باشد با قوت بیشتری شکل می­گیرد چرا که وی تنها منبع تامین خدمات مورد نظر برای کارفرما بوده و تمام راه ها به او ختم می شود. نتیجه رفتار هر حلقه، معمولاً به سایر حلقه های بالاتر سرایت می کند و منجر به تحویل دیر هنگام محصول نهایی به مشتری نهایی می گردد. در نتیجه این ذهنیت قوت می یابد که مجموعه های داخلی ما قابل اعتماد نمی باشند.
۴-۵-۲-۱۰- ریسک دهم
به واسطه ماهیت تحقیق و توسعه و عدم اشراف کامل کارشناسان در حوزه‌های مختلف تحقیقات، لذا ممکن است پیوست فنی شفاف نبوده و در سنجش و تحویل­گیری طرفین را دچار مشکل نماید.
پیوست فنی، یکی از مشکلات اساسی پروژه­ های High-tech تحقیقاتی است ولی با این وجود پروژه های تحقیقاتی زیادی در سطح سازمان برون سپاری شده است که در بسیاری از آنها خواسته­ های فنی شفاف نیست.
یکی از اصلی­ترین دلایل بروز چنین مشکلی ماهیت پروژه­ های تحقیق و توسعه است. چرا که این پروژه معمولا برای اولین بار است که اجرا می­شوند، لذا به واسطه عدم قطعیت­هایی که در آن وجود دارد، مسیر پیشرفت آن قابل پیش ­بینی نمی ­باشد.
اما بسیاری از اوقات، ضعف بدنه کارشناسی نهاد کارفرمایی سبب پیدایش این مشکل در جریان تعریف، نظارت و تحویل‌گیری خروجی‌های تامین کنندگان می شود. ضعف بدنه کارشناسی معمولا ناشی از عدم اشراف کامل و نداشتن علم نسبت به موضوع تحقیق و توسعه می باشد.
در حال حاضر یکی از مشکلات اساسی سازمان که منجر به بروز این ضعف شده این است که برخی کارشناسان کارفرما از دانش فنی کافی و توان طراحی لازم و انتقال آن به تأمین­کننده و کنترل­های لازم برخوردار نیستند و این از جمله دلایل عمده ایست که بسیاری از پروژه های برون سپاری از همان ابتدا با مشکل مواجه می شوند.
۴-۵-۲-۱۱- ریسک یازدهم
به علت عدم توجه کافی به نقش ارتباطات و مهارت­ های ارتباطی، ممکن است از مستندات و مکالمات، تفاسیر و برداشت‌های نادرستی صورت گیرد.
متاسفانه عمده تصور سازمان این است که با پیمانکار تنها یک بار مواجه خواهد شد. مشکل بزرگی که در بخش دولتی وجود دارد این است که اصولاً عمر مدیران آن قدر طولانی نیست که به فکر ایجاد یک رابطه بلندمدت و برد-‌برد با پیمانکاران سازمان خود باشند. لذا موضوع را کوتاه‌مدت می بینند و این امر به برقراری رابطه برد-‌برد بلند‌‌مدت آسیب می رساند.
یکی از مشکلاتی که در روند رابطه با پیمانکاران رخ می­دهد، دخالت کارفرما در امور پیمانکاران می­باشد. در حال حاضر کارفرمایان یا آنقدر در کار پیمانکار دخالت می کنند (با صورتجلسات و …) که مدیر پروژه معلوم نمی‌شود که کیست و پیمانکار به دلیل اینکه اهرم های قدرت نزد کارفرماست، به تدریج با دخالت های بیجای کارفرما خطوط اصلی پروژه را به دست وی می دهد و کارفرما عملاً خود مدیریت پروژه را بر عهده می گیرد و پیمانکار را به حاشیه می راند و زمانی که کار به بن بست می رسد طرفین همدیگر را مقصر می دانند و یا اینکه اساساً توجهی به مدیریت پیمانکار نداشته و او را کاملاً رها می کنند و از در اختیار گذاردن اطلاعات و اسناد مفیدی که می تواند راهگشای پیمانکار گردد نیز مضایقه می کنند. در این حالت زمانی که سازمان یک قرارداد برون سپاری می­بندد، چنان است که گوئی با یک دشمن متخاصم توافقنامه مرزی امضا می­ کند، با این هدف که می خواهد فرماندهی و تسلط خود را از دست ندهد. این موضوع در مفاد مختلف قرارداد اعم از ممیزی، پرداخت، موارد اساسی، محاسبه قیمت پروژه و … مشهود است.
یکی دیگر از مشکلات برون سپاری در این سازمان مسأله بعد مسافت ها و پراکندگی تامین کنندگان به دلیل وسیع بودن سرزمین ایران می باشد. این موضوع می ­تواند به علت نداشتن افراد توانمند و همچنین عدم انتخاب کانال ارتباطی مناسب، باعث مشکل تعامل و ارتباط نزدیک با این دسته از تأمین­کنندگان گردد.
۴-۵-۲-۱۲- ریسک دوازدهم
به علت اینکه شاخص‌های سنجش و ارزیابی تامین کنندگان کمی است نه کیفی، ممکن است ارزیابی تأمین‌کنندگان به درستی انجام نشود.
سازمان صنایع دریایی در طول سال های اخیر شاهد از دست رفتن برخی منابع مالی بوده است که یکی از علل اصلی از بین رفتن این منابع مالی و شکست در پروژه های تحقیق و توسعه انتخاب نامناسب پیمانکاران در پروژه ها بوده است.
یک پیمانکار توانمند باید از نظر فنی قوی باشد و از نظر نیازهای مادی و قدرت مالی تا حد ممکن تامین شده باشد. ولیکن توانایی بخش خصوصی در مقولات مختلف متفاوت و متنوع است. باید مشخص شود که بخش خصوصی چقدر می تواند کار کند، چقدر می‌تواند سرویس دهد، چقدر تضمین دارد، چه الزاماتی برای جذب آنها وجود دارد و … . بنابراین باید بخش خصوصی ارزیابی شود. اینطور نیست که همه در یک سطح باشند.
در این رابطه معرفی و انتخاب صحیح پیمانکاران در پروژه های تحقیق و توسعه به عنوان یک راهکار اساسی برای جلوگیری از هدر رفتن منابع ملی تلقی می شود. طبیعت چنین تصمیم گیری هایی پیچیده بوده و در این رابطه فاکتورهای کمی و کیفی زیادی برای ارزیابی صلاحیت پیمانکاران مورد استفاده قرار می گیرد. تجربه، ساختار شرکت، وضعیت مالی، ترکیب نیروی انسانی، سوابق اجرایی و… از جمله معیارهایی هستند که می­توان به انها اشاره نمود.
با توجه به اینکه بسیاری از این معیارها، کیفی می­باشد باید ابزاری مناسب برای تعیین صلاحیت و انتخاب پیمانکاران مورد استفاده قرار گیرد.
۴-۵-۲-۱۳- ریسک سیزدهم

مشخصات گیاه: گیاهی است علفی از خانواده سرخس­ها، همیشه سبز با برگ­های یک­بار شانه­ای که به­ صورت طوقه­ای رشد می­ کنند. دم­برگ اصلی قهوه­ای تا قهوه­ای تیره در قسمت قاعده کرکدار. برگچه­ها ۱۵-۲۵ عدد تخم­مرغی یا مستطیلی­شکل و در حاشیه با دندانه­های کوچک، هاگدان­ها بزرگ و به­تعداد ۲-۴ جفت در پشت برگچه­ها به ­وجود می­آیند.
خواص درمانی: درد شکم، یبوست، نفخ و تقویت معده، ورم و التهاب مفاصل
مصارف درمانی: برای رفع درد شکم به­ صورت دم­کرده استفاده می­ شود. همچنین برای تب و سرفه به­ صورت جوشانده مصرف می­گردد. برای ورم و التهاب مفاصل به­ صورت مرهم نیز استفاده می­ شود.

روش مصرف: دم­کرده، جوشانده، مرهم
طب کهن: «ترکیبات شیمیایی و خواص درمانی آن مشابه پرسیاووش است و سابقا از آن جهت رفع بیماری­های مربوط به طحال استفاده به­عمل می­آمده­است
«خواص آن مانند پرسیاوشان می­باشد. در برص و بهک(پیسی) و بیماری­های بلغمی سودمند است. سینه و ریه را پاک کند. بخور دادن آن در تب ربع موثر است. سینه و ریه را بیشتر از پرسیاووشان از خلط پاک می‌کند».(زرگری،۱۰۰:۱۳۸۳(

سیاه­دانه Siyâhdâne
نام انگلیسی: Black Cumin
نام محلی: سیادونه Siyâdune
بخش مورد استفاده: دانه
پراکنش: این گیاه بومی منطقه نیست.

مشخصات گیاه: گیاهی علفی، یک­ساله با ساقه منشعب و افراشته، دارای کرک­های چسبناک، برگ­ها منقسم با تقسیمات باریک و نخی شکل، گل­ها منفرد، سفید شیری با کناره مایل به سبز یا آبی، گل­برگ­ها پایک­دار، میوه کپسول.
خواص درمانی: روماتیسم، قی و تهوع، سقط جنین، سرفه، معده­درد، دردپهلو و دردهای دیگر، رفع باد، پادزهر
مصارف درمانی: سیاه­دانه را به­عنوان ضماد در درمان روماتیسم استفاده می­ کنند. آن­را دم کرده و در معده­درد استفاده می­ کنند. در هنگام دندان­درد روی دندان قرار می­ دهند. سیاه­دانه درسته یا آسیا­شده را با مقداری سیاهی ته دیگ و فضله مرغ خانگی مخلوط کرده و در آب حل می‌کنند و از آن برای معالجه قی و تهوع استفاده می­ کنند. مخلوط آن در ترشی برای تقویت خون و بشاش نمودن صورت مفید است. دم کرده آن برای رفع تهوع کودکان استفاده می­ شود. برای تزئین نان نیز به­کار می­رود.
سیاه­دانه، زعفران و فلفل را برای سقط جنین می­خورند. آن­را آسیاب کرده و برای درمان سیاه­سرفه، درد پهلو و دردهای دیگر استفاده می­ کنند. سیاه­دانه و شیرگاو را مخلوط کرده و در درمان سیاه­سرفه به بیمار می­­دهند. دانه آن­را پودر کرده به­همراه روغن به­ صورت ضماد برای درد پا و دست مورد استفاده قرار می­ دهند. در خونریزی­های زنانه سیاه­دانه مصرف زیاد دارد. جز در مواقعی­که همراه کنجد بر­روی نان می­پاشند و مورد استفاده قرار می­ دهند، در مخلوط­های دیگری نیز که صرفا جنبه دارویی دارد، به­مصرف می­رسد. در مخلوطی متشکل از تخم شوید، پوست نارنج و سیاه­دانه و زنجبیل برای رفع کوفتگی بدن زائو به­مصرف می­رسد. پوست نارنج را کوبیده، بقیه را بو داده و با پوست نارنج مخلوط می­ کنند. این دارو مصرف خارجی دارد و به­ صورت مرهم و مالشی به­کار برده می­ شود. در مخلوط دیگری شامل پیاز سفید خوراکی، برگ آویشن باریک، سیاه­دانه و بابونه را کوبیده و مقداری آب به آن اضافه کرده و می­جوشانند تا به­ صورت خمیر درآید. جهت رفع درد معده و رحم و رفع باد استفاده می­ کنند. همچنین برای آماده شده رحم برای حاملگی مفید است. آن­را همراه دارچین و خوفل و فلفل نیز به­همین منظور به­مصرف می­رسانند.
روش مصرف: پودر یا دانه خیسانده، جوشانده، ضماد. نباید آن­را دم کرد، زیرا اسانس آن از بین می‌رود.
طب کهن: «شونیز یا سیاه­دانه در سوم گرم و خشک است. تند و تیز، زداینده، بادشکن، بادکرده­ها را فرونشاند. زگیل­های واژگون را می­برد. خال­ها را می­زداید و در علاج بهک و برص ویژگی دارد. داروی زکام است، به­ ویژه اگر در روغن سرخ شود و در وصله کتان پیچند و بر پیشانی مالند، سردرد سرد را از بین ببرد. اگر شبی در سرکه باشد و فردای آن روز آن­را بسایند و آن­را بو کشند در علاج سردرد مزمن و کج دهنی بسیار مفید است. آب­پزش با سرکه مضمضه کنند، درد دندان تسکین یابد و اگر با چوب صنوبر آب­پز شود، در تسکین درد دندان موثرتر است. سیاه­دانه را بسایند و گردش با روغن زنبق مخلوط کنند و به بینی کشند، اول آب آمدن در چشم را منع می­نماید. سیاه­دانه را بخورند یا بر ناف مالند، داروی کرم و کرم کدو است. اگر چند روزی به­کار برند، حیض را راه اندازد. اگر با عسل و آب گرم تناول نمایند، از سنگ کلیه و مثانه نافع است. در علاج تب­های بلغمی و سودایی بسیار دوای خوبی است. پادزهر نیش رتیل است. حشرات از دودش می گریزند. بعضی عقیده دارند که بسیار خوردنش می­میراند».(بوعلی سینا،۳۱۴:۱۳۶۸)
سیاه­دانه به­عنوان زیادکننده شیر، ضد انگل­های روده­ای، مسهل و ضد نفخ مصرف سنتی دارد.(امین،۸۶:۱۳۸۴)
زیاد خوردن آن موجب سقط جنین زنده یا مرده می­ شود. برای تسکین سرفه سرد، درد سینه، ناراحتی­های تنفس، قی، آشفتگی، یرقان و ناراحتی طحال، قولنج­های نفخی به­ صورت خوردن یا ضماد مفید است. خوردن آن با عسل برای خرد کردن سنگ کلیه و مثانه و سوخته آن برای بواسیر خوب است. خیسانده آن در شیر اگر پس از یک ساعت در بینی بریزند، زردی را رفع کند. سرخ­کرده آن­را کوبیده با روغن زیتون چند جوش بدهند و چند قطره در بینی چکانند، برای رفع زکام و عطسه مفید است. اسراف در خوردن در گرم مزاجان باعث ورم و دردهای گلو و گرفتگی­هایی می‌شود.(میرحیدر،۲۱۱:۱۳۸۲)
قیاس: خاصیت شل­کنندگی عضله گیاه می ­تواند مصرف سنتی آن­را در رفع درد پهلو تایید کند. به­علاوه مصرف سنتی آن در درمان دندان­درد با قانون ابن­سینا تطابق دارد.

سیر Sir
نام انگلیسی: Garlic
نام محلی: سیر
بخش مورد استفاده: بولب(بخش زیرزمینی)
پراکنش: به­عنوان یک گیاه خوراکی در نقاط مختلف ایران کشت می‌شود.

مشخصات گیاه: گیاهی علفی و پایا، پیازدار، محور گلدار تا ارتفاع ۵۰ سانتی متر نیز می­رسد. گل­آذین چتر، برگ­ها پهن و گندمی، عرض برگ گاهی به بیش­از ۳ سانتی­متر می­رسد. پیازها به­ صورت مجتمع در داخل یک پوسته غشایی قرار گرفته­اند و بر روی یک ساقه فشرده که به­ صورت پایک می­باشد، قرار دارند.
خواص درمانی: فشارخون، تنظیم چربی خون، صفرا، روماتیسم، میخچه، گزیدگی، دندان­درد، کرم روده.
مصارف درمانی: سیرخام را با چند لیتر آب جوشانده، محل گال را شستشو می­ دهند. سیر و نمک را در هنگام دندان­درد به­ صورت موضعی مصرف می­ کنند. برای درمان هاری، تنظیم چربی خون و نیز تنظیم عملکرد دستگاه گوارش مورد استفاده قرار می­گیرد.
سیر را کوبیده و آب آن­را گرفته و سپس پنبه­ای را به آب آن آغشته کرده و در هنگام گوش­درد داخل گوش قرار می­ دهند. از سیر برای فشارخون استفاده می­ شود. به­ صورت خام برای درمان روماتیسم می­خورند. مقداری سیر را کوبیده و با روغن حیوانی مخلوط نموده، سپس روی زخم قرار می­ دهند. برای درمان طبع صفراوی سیر و ماست را با هم مخلوط کرده مصرف می‌کنند. برای درمان سردرد سیر را کوبیده و به پیشانی می­مالیدند. گوش­درد، سیر را داغ کرده و داخل لاله گوش می­گذارند. برای درمان اسهال دوغ و سیر را مخلوط کرده و به شخص می­خورانند. برای درمان روماتیسم سیر کوبیده­شده را روی موضع درد می­گذارند. سیر را کوبیده و برروی میخچه می­گذارند. برای درمان زردی، سیر را نخ کشیده و به گردن می­آویزند.
برای درمان هاری، دو یا سه دانه سیر را در هاونی کوبیده و با کمی خاکستر تاک و یک قاشق سرکه مخلوط می­ کنند و بر موضع گزیدگی حیوان می­گذارند.

شکل ۱- ۵ تولید مثل جنسی مخمر ()
۱-۲-۱۳ آستانه تحمل شرایط اکولوژیکی
الف - دما
درجه حرارت صحیح برای نگهداری مخمر و حفظ فعالیت آن بسیار حائز اهمیت است. درجه حرارت­های خیلی سرد یعنی صفر درجه سانتی ­گراد و یا کمتر لزوماً مخمر را نمی­کشد، در حقیقت مخمر می ­تواند منجمد شود و زنده بماند اما در انجماد غیر صحیح مخمر توانائی تخمیر را از دست می­دهد.

مخمر برای فعالیت و تخمیر به محیط گرم نیاز دارد بنابراین درجه حرارت تخمیر می­بایست کنترل شود. مخمرها در محدوده­های دمایی مختلفی رشد می­ کنند، برای مثال: مخمر Leucosporidium frigidum در دمای (۲- تا ۲۰ درجه سانتی گراد)، مخمر Saccharomyces telluris در دمای )۵ تا ۳۵ درجه سانتی گراد) و مخمر Candida slooffiدر دمای (۲۸ تا ۴۵ درجه سانتی گراد) رشد می­ کنند. درجه حرارت مناسب برای فعالیت مخمر بین ۲۷-۲۴ درجه سانتی گراد می­باشد که در این صورت حداکثر گاز را در مرحله تخمیر نهایی تولید می­نماید. درجه حرارت بالاتر از ۴۲ درجه سانتی ­گراد باعث می­ شود از فعالیت مخمر کم گردد و در درجه حرارت بالاتر از ۵۰ درجه سانتی گراد کاملاً غیر فعال گردد (Van Uden, 1984).
ب - PH
مخمر شرایط اسیدی را برای تخمیر ترجیح می­دهد و PH بین ۴ الی ۶ برای فعالیت آن ایده آل می­باشد. برخی گونه­ ها نظیر Iss.orientalis, P. membranifaciens, Dek.intermedia , Kazach. Exiguous در PH7 /1 تا ۳/۱رشد می­ کنند (Pitt, 1974).
پ - تشعشعات خورشید ونور
تشعشعات باعث از بین رفتن وغیرفعال کردن مخمرها می­ شود (Andrews et al, 1980).
۱-۳ بخش سوم: فلور میکروبی جاندران
۱-۳-۱ معرفی
فلور روده جانوران حاوی انواع بسیاری ازباکتری­ها و مخمرها می­باشد. بسیاری ازاین باکتری­ ها و مخمرها برای گوارش بهینه غذا در دستگاه گوارشی موجود مفیدند .دسته ای ازاین تک سلولی­ها که به تک یاخته­های پروبیوتیک^[۱۸]معروف هستند، علاوه برکمک به گوارش مولکول­های پیچیده، ترکیباتی مانند ویتامین­ها وآنتی بیوتیک­های مختلف را تولید می­ کنند که برای بدن مفید می­باشند. این باکتری­ ها و مخمرها از محیط و به وسیله آب و موادغذایی به داخل دستگاه گوارش موجود انتقال یافته و در روده ساکن می­شوند.
این واژه نخستین بار برای تعریف عوامل محرک رشد که توسط میکروارگانیسم­ها تولید می­شوند ارائه شد) پاک ترمنی، ۱۳۹۰). بعدها تعریف جامع­تری از پروبیوتیک­ها ارائه شد. مطابق این تعریف پروبیوتیک­ها، مکمل­های غذایی میکروبی هستند که از طریق بهبود تعادل میکروبی روده، بر روی میزبان، اثرات سودمندی دارند. این تعریف بر ماهیت زنده­ی پروبیوتیک­ها تأکید دارد. پروبیوتیک را در واقع می­توان به این صورت تعریف نمود که یک میکروارگانیسم یا مخلوطی از آنها که به مصرف انسان یا دام می­رسند و از طریق بهبود ویژگی­های میکروفلور دستگاه گوارش، تأثیرات سودمندی را به همراه دارند ) پاک ترمنی، ۱۳۹۰).
باور موجود در مورد اثرات مفید پروبیوتیک­ها بر پایه­ این واقعیت استوار است که فلور میکروبی روده نقش محافظت کننده ­ای در برابر بیماری­های مختلف از خود نشان می­دهد. اثر اصلی پروبیوتیک­ها با تثبیت فلور میکروبی روده مشخص می­ شود) پاک ترمنی، ۱۳۹۰).
فرآورده ­های پروبیوتیکی در بازار به اشکال مختلف: قرص، کپسول، پودر، ماست های غنی شده، شیر و پنیر به فروش می­رسد. اغلب پروبیوتیک­هایی که تاکنون مورد مطالعه قرار گرفته­اند ایمن هستند و هیچ گونه عارضه­ی جانبی از خود نشان نداده­اند) پاک ترمنی، ۱۳۹۰).
لاکتوباسیلوس­ها^[۱۹]و بیفیدیوباکتریوم­ها^[۲۰] بیشترین میکروارگانیسم­هایی هستند که بعنوان پروبیوتیک مورد استفاده قرار گرفته­اند اما خواص آنها از گونه ­ای به گونه­ دیگر متفاوت بوده و در بررسی­های گوناگون محققین این خواص را اختصاص به گونه و سویه دانسته ­اند (kirjavainnent et al, 1999).
۱-۳-۲ خصوصیات میکروارگانیسم هایی که بعنوان پروبیوتیک مصرف می­شوند
انتخاب گونه­ های پروبیوتیک عمدتاً بر پایه ی سابقه­ تاریخی استفاده از آنها برای مدت­های طولانی بدون داشتن عوارض جانبی مضر، صورت می­گیرد. سایر معیارهای مطرح برای استفاده از آنها عبارتند از: ۱- مقاومت و زنده ماندن در پروسه­ی تکنولوژیک ساخت. ۲- بیماریزا و مسمومیت­زا نباشند. در اصطلاح گفته می­ شود که پروبیوتیک­ها باید دارای تاریخ مصرف ایمن باشند. ۳- زنده و فعال ماندن در دستگاه گوارش که به معنای مقاومت در برابر اسید معده و اسیدهای صفراوی است. ۴- اثرات سلامت­زایی آنها در ارتباط با موجودات زنده بر اساس آزمایشاتی که در شرایط درون زیست یا برون زیست صورت گرفته است یا از طریق ارزیابی آماری جامعه­ انسانی به اثبات رسیده باشد. ۵- ترجیحاً از اعضای فلور طبیعی بدن انسان بوده یا بعبارتی خاستگاه انسانی داشته باشد تا از اثرات سودمند آن در مورد انسان اطمینان حاصل شود. ۶- به شیره­ی معده و اسیدهای آن، نمک­ها و املاح صفراوی و همچنین آنزیم­ های گوارشی نظیر لیزوزیم بزاق تا حد امکان مقاوم باشند. ۷- توانایی تثبیت فلور باکتریایی روده.
۸- از قابلیت چسبندگی مطلوب به سلول­های اپی­تلیال برخوردار باشند. ۹- قابلیت تکثیر و پرگنه سازی بالا از خود نشان دهند. این ویژگی در رقابت موفقیت­آمیز پروبیوتیک­ها با باکتری­ های مضر روده اهمیت تعیین کننده دارد. ۱۰- از فعالیت تضاد زیستی بالا در برابر باکتری­ های مضر روده­ای برخوردار باشند و بخوبی با آنها به رقابت بپردازند. ۱۱- به آنتی­بیوتیک­ها مقاوم باشند. ۱۲- از خواص فناوری مطلوب در تولید کشت­های میکروبی و نیز فرآورده ­های غذایی و دارویی گوناگون برخوردار باشند.
۱۳- کمک به برطرف کردن گاز و تجزیه­ی مواد زاید تولید شده. ۱۴- بهبود هضم لیپید­ها، کربوهیدرات ها و پروتئین­ها و همچنین بهبود هضم لاکتوز در عارضه­ی عدم تحمل به لاکتوز.
۱۵ – کمک به پیشگیری از سرطان کلون و جلوگیری از تولید موادی که سبب ایجاد سرطان می­شوند.
۱۶ – کمک به پایین آوردن کلسترول و فشار خون در انسان. ۱۷- به صورت زنده و فعال و به تعداد کافی به روده برسند) پاک ترمنی، ۱۳۹۰).
۱-۳-۳ مخمرهای همزیست با موجوادت مختلف
بسیاری از مخمرهای غیر پاتوژن در مجرای روده و پوست حیوانات به صورت همزیست زندگی می­ کنند. برخی از مخمرها نیز به صورت همسفره با حشرات بوده که به عنوان ناقلین مهم در انتشار طبیعی مخمرها می­باشند (واکر، ۱۳۹۱). گونه­ های مختلف مخمری از جنس کاندیدا، از جمله کاندیدا آلبکنس همزیست اختیاری انسان بوده که عمدتاً در دستگاه گوارشی ساکن می­باشند. حداقل هفت گونه از جنس کاندیدا بعنوان پاتوژن­های فرصت طلب انسان مطرح می­باشند. بسیاری از گونه­ های دیگر نیز به صورت گزارش­های موردی به نوعی با بیماری­های انسان ارتباط یافته­اند (دیبا، ۱۳۹۰).
۱-۳-۴ مخمرهای فلور روده­ی ماهی
استفاده از مخمر در آبزی پروری از امتیازات ویژه­ای از قبیل قابلیت تولید آسان، سریع و مقاومت بالا طی فرایند عمل­آوری برخوردار است. از طرفی این مواد بدلیل طبیعی بودن، اثرات منفی بر محیط و موجودات مصرف کننده ندارند و همچنین نیازی به جداکردن اجزای تشکیل دهنده آنها نمی ­باشد چراکه سلول کامل می ­تواند حالت فیزیولوژیک بهینه­ای را در میزبان ایجاد کند (۲۰۰۳ Rodriguez et al,).
مخمرها به عنوان فلور طبیعی سطح بدن و یا دستگاه گوارش نیز مطرح بوده و تاکنون تنها مخمرهای موجود در روده شامل Candida و Saccharomyces cerevisiaeمعرفی شده ­اند (Bardocz et al, 1993). گزارش­های موجود نشان می­دهد که مخمرها به طور طبیعی در روده­ی آبزیان وحشی و پرورشی وجود دارند. بررسی این گزارش­ها نشان می­دهد که مقادیر مخمرها در محتویات روده آبزیان می ­تواند تا^۷ ۱۰ CFU/g تغییر کند (Gatesoupe , 2007). به طور کلی مخمرهای جدا شده از روده­ی آبزیان به دو شاخه­ مجزا از سلسله­ی قارچ­ها تعلق دارند که عبارتند از: الف) Ascomycota که در بین آنها مهمترین خانواده Saccharomycetaceae می­باشد و ب) Basidomycota که شامل مخمرهای قرمز رنگ Rhodotorulaاست (Gatesoupe , 2007). البته در حال حاضر چهار جنس دیگر از مخمرها با نام­های Yarrowia، Kluyvermyces ، Filobasidium و Bulleromyces از محتویات روده­ی ماهی قزل­آلای رنگین کمان جدا شده ­اند (Gatesoupe , 2007).
بر اساس برخی منابع گونه­ غالب مخمر در آبزیان آب شور و آب شیرین Rhodotorulaاست، در حالیکه بیشتر تحقیقاتی که در مورد ماهی قزل­آلای رنگین کمان صورت گرفته است نشان می­دهد که مخمرهای Debaryomyces hanseniiفلور غالب می­باشد اما سایر محققین اظهار داشتند که مخمرهایی مثل Candida، Saccharomyces cerevisiae و Leucosporidiumفلور غالب روده­ی ماهی قزل­آلای رنگین کمان می­باشند (Gatesoupe , 2007).
۱-۳-۵ پروبیوتیک و آبزی پروری
غذاهای مورد استفاده در آبزی پروری معمولاً ازمواد غذایی گران قیمت از قبیل ماهی و پودر ماهی تشکیل شده اند. یافتن ترکیبات جایگزین و ارزان قیمت به توسعه آبزی پروری به میزان زیادی کمک می­ کند. اخیراً استفاده از پروبیوتیک­ها به عنوان جایگزینی برای موادغذایی قبلی، مطرح شده است که به نظر می­رسد می ­تواند بسیاری از مشکلات را مرتفع سازد. استفاده از پروبیوتیک­ها، در واقع نوعی تکنولوژی جدید آبزی پروری همگام با محیط زیست به شمار می­رود (Gatesoupe , 2007).
علاوه بر بحث تغذیه، شیوع بیماری­ها نیز یک مشکل عمده صنعت آبزی پروری می­باشد که گسترش اقتصاد این بخش را در بسیاری ازکشورهای جهان، تحت تاثیر قرارداده است (مطلبی و همکاران، ۱۳۸۹).
صنعت تکثیر و پرورش آبزیان علی رغم ویژگی­های مطلوب، مانند بازدهی کوتاه مدت و صرفه بالای اقتصادی، همواره با چالش­هایی همچون کنترل کیفیت آب، شیوع بیماری­ها و … مواجه بوده است؛ بطوریکه استفاده بی­رویه آنتی بیوتیک­ها در جهت کنترل و پیشگیری بیماری­های شایع، خصوصاً در کشورهای در حال توسعه، عوارضی را چون مسائل زیست محیطی و مهم تر از آن، مقاوم شدن عوامل بیماری زا ایجاد نموده است (شیخیان، ۱۳۸۳).
در بخش کنترل بیماری­ها، استفاده از داروهای پادزیست (آنتی بیوتیک­ها) مطرح می­باشد، اما به کارگیری آنتی بیوتیک­ها جهت درمان بیماری­های آبزیان به طورگسترده مورد انتقاد قرارگرفته است که دلایل آن عبارتند از: مقاوم شدن عوامل بیماری زا، از بین بردن فلور میکروبی محیط زیست، هزینه بالای این داروها و عوارض جانبی آنها. پروبیوتیک­ها نه تنها اثرات منفی آنتی بیوتیک­ها را ندارند بلکه نقش مهمی درافزایش بهره وری، تولید و کاهش درصد تلفات آبزیان را دارا می­باشند (مطلبی و همکاران، ۱۳۸۹).
استفاده از پروبیوتیک­ها را می توان یکی از دستاورد­های مهم پژوهشگران دانست که به صورت بیولوژیک و طبیعی، علاوه بر کنترل بیماری­های آبزیان، باعث افزایش تولید در واحد سطح و کاهش هزینه­ های جانبی در این صنعت شده است (شیخیان، ۱۳۸۳).
ایجاد خواص سلامت بخش پروبیوتیک­ها اساساً مدیون اثرات سرکوب کننده آنها بر فلور مضر روده و حفظ و بهبود توازن این فلور به نفع خود است (پور داود و همکاران، ۱۳۸۹). مخمرها واکنش ایمنی را تحریک می­ کنند و احتمالاً بتا گلوکان ۱ مهمترین ترکیب در این رابطه است، اما برخی دیگر از اجزاء دیواره سلولی یا اجزاء محلول نیز می­توانند در این مورد نقش داشته باشند (Gatesoupe , 2007).
همچنین اثرات دیگری نیز بر میزبان قابل انتظار است؛ خصوصاً کلنی سازی در روده بچه ماهیان تازه به تغذیه افتاده که می ­تواند اثراتی در توسعه و تکامل آنها به عنوان مثال، سرعت بخش بدن به تکامل سیستم گوارشی، داشته باشد. در ماهیان مسن­تر، رژیم غذایی حاوی مخمر، محرک متابولیسم و رشد خواهد بود. آبزی پروری عمدتاً از مخمرها­ی صنعتی، به شکل زنده جهت تغذیه ارگانیزم­های غذایی زنده یا پس از فرآوری به صورت اجزای غذایی، استفاده می­گردد (پورامینی و حسینی فر، ۱۳۸۶).
مطالعات فیزیولوژیک انجام شده در مورد روند تاثیر مخمر بر آبزیان نشان داده است مهمترین عاملی که در این فرایند دخا­لت دارد پلی آمین­ها می­باشند. بطور کلی پلی آمین­ها نقش اساسی در تکثیر، رشد سریع و ترمیم بافت­ها ایفا می­ کنند (پورامینی و حسینی فر، ۱۳۸۶).
تحقیقات اخیر در شاخه علم بیوتکنولوژی نشان داده است که استفاده از مخمرهای پروبیوتیک که ریشه طبیعی دارند، می­توانند نقش بسیار مهمی در افزایش سلامتی موجودات زنده، حتی انسان داشته باشند. دراین راستا محققان هر روز سعی می کنند که درک درستی درمورد پروبیوتیک­ها پیدا نموده و آنها را به طرق مختلف به رژیم غذایی موجودات زنده وارد کنند.
۱-۳-۶ استفاده از پروبیوتیک به عنوان راهکارهای نوین درآبزی پروری
تحقیق بر روی کاربرد پروبیوتیک­ها با هدف حفاظت از محیط زیست، در تغذیه حیوانات آبزی افزایش یافته است. عمده­ترین مسئله­ای که پرورش دهندگان با آن مواجه هستند، کاهش میزان رشد و بقای ماهیان می­باشد. لذا بالا بردن و ارتقای سیستم گوارشی و ایمنی بدن ماهیان به ویژه در گونه­ های با ارزش، از مهم­ترین رویکردهای محققان در این راستا می­باشد.
علاوه بر این بروز و همه­گیری بیماری­ها در کنار پیشرفت و توسعه صنعت آبزی پروری، از لحاظ اقتصادی این صنعت را تحت تأثیر قرار داده، به نحوی که امروزه کنترل برخی از بیماری­ها امری دشوار می­باشد. بکارگیری پروبیوتیک­ها به عنوان یک استراتژی مهم برای تولید محصولات قابل تجدید از طریق کنترل بیولوژیکی و افزایش عملکرد رشد، کنترل میکروبی و کاهش هزینه­ های جانبی در سیستم های پرورش آبزیان می­باشد (نعمتی و امانی، ۱۳۸۹).
۱-۳-۷ غذاهای پروبیوتیکی
غذاهای پروبیوتیکی عبارتند از فرآورده ­های حاوی سلول­های میکروبی و یا ترکیبات سلول­های میکروبی که دارای اثرات مفید بر سلامتی میزبان هستند. غذاهای پروبیوتیک از سال ۱۹۲۰ در ژاپن تولید می­شوند. امروزه افزایش روز افزونی را در تعداد گونه­ های میکروبی در فرآورده ­های پروبیوتیک بویژه فرآورده ­های لبنی داریم. درکل غذاهای تخمیری وسیله اصلی تجویز ارگانیسم­های پروبیوتیک است (فربود، ۱۳۸۹).
از جمله­ این غذاها می­توان به کفیر که یک نوع محصول نوشیدنی تخمیری و پروبیوتیک شیر که حاوی گونه­ های متنوع­تری از باکتری­ های پروبیوتیک و همچنین انواع خاصی از مخمرها بوده اشاره کرد. طی سالیان اخیر مطالعات متعددی در خصوص فواید کفیر بعمل آمده که نشانگر دارا بودن خواص پروبیوتیکی می­باشد (فربود، ۱۳۸۹). همچنین می­توان به ماست پروبیوتیک حاوی انواع ویتامین­ها اشاره داشت (شاکری، ۱۳۸۲).

مخمرهای پروبیوتیک