سامانۀ پشتیبانی تصمیم برای انتخاب دستگاه‌ها و تجهیزات کشاورزی: موردپژوهی دربارۀ ماشین‌آلاتِ برداشت زیتون

چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه

2.مروری بر مقالات

2.1.تحقیق دربارۀ کاربرد روش‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره در انتخاب دستگاه‌ها 

2.2. بررسی روش بهترین- بدترین

2.3. بررسی روش واسپاس

2.4. بررسی روش مولتی‌مورا

2.5. خلأ تحقیقات

3.توسعۀ مدل برای سامانۀ پشتیبانیِ تصمیم

3.1. نرماله‌سازی هدف‌محور

3.2. روش بهترین-بدترین (BWM)

3.3. مولتی‌مورا هدف‌محور

3.3.1. سامانۀ نسبت هدف‌محور (T-RS)

3.3.2. رویکرد نقطۀ مرجع هدف‌محور (T-RP)

3.3.3. قالب ضرب‌پذیرِ کامل هدف‌محور

شکل 1) الگوریتم سامانۀ پشتیبانیِ تصمیم پیشنهادی

3.4. واسپاس هدف‌محور

4.انتخاب دستگاه برای کاربرد زراعی با استفاده از سامانۀ پشتیبانیِ تصمیم

شکل 2) دستگاه برداشت شانه‌ای دستی (چپ) و دستگاه برداشت شانه‌ای کنارگذر (راست).

شکل 3) دستگاه برداشت دربرگیرندۀ درخت (چپ) و لرزانندۀ جانبی (راست).

شکل 4) لرزاننده‌های چتری (چپ) و لرزاننده‌های متصل به تراکتور (راست).

جدول 1) معیارهای مهم و تشریح هر مورد.

جدول 2) ماتریس تصمیم برای مسئلۀ انتخاب دستگاه‌های برداشت

جدول 3) مقادیر هدف برای هر معیار

جدول 4) ماتریس تصمیمِ نرماله‌شده

جدول 5) وزن هر معیارِ به‌دست‌آمده با استفاده از  روش بهترین-بدترین

جدول 6) مقادیر ارزیابی T-RS-BWM

4.1. راهکار با استفاده از روش مولتی‌مورا- بهترین-بدترینِ هدف‌محور

4.2. حل با استفاده از واسپاس-بهترین-بدترین هدف‌محور

4.3. مقایسۀ روش‌های پیشنهادی

جدول 7) انحراف مرتبط با T-RP-BWM

جدول 8) مقادیر wjdij مرتبط با T-RP-BWM

جدول 9) مقادیر ارزیابی T-RP-BWM

جدول 10) مقادیر ارزیابی T-MF-BWM

جدول 11)  رتبه‌بندی فرعی و نهایی روش T-مولتی‌مورا-بهترین-بدترین

جدول 12) نتایج T-واسپاس-بهترین-بدترین

جدول 13) یکپارچه‌سازی تمامی رتبه‌ها بر مبنای نظریۀ چیرگی

5.جمع‌بندی

شکل 5) نمایش رتبۀ دستگاه‌های برداشت

جدول 14) ضرایب همبستگی رتبه‌دهی اسپیرمن برای رتبه‌های حاصل

پیوست الف. مطالب تکمیلی

 

زیتون یکی از مهم‌ترین و مفیدترین محصولات کشاورزی است، اما با روش‌های سنتی برداشت نمی‌توان نیاز فعلی را رفع نمود؛ بنابراین ماشینی کردن برداشت زیتون اهمیتِ مضاعفی پیدا می‌کند. به‌منظور تسریع فرایند ماشینی‌ کردن برداشت زیتون، مهندسان ماشین‌آلات و تجهیزات متنوعی را طراحی کرده‌اند که هر کدام مزایای خاص خود را دارد. امروزه، چالش اصلی برای توسعه و بهبود شرایط اقتصادیِ زمین‌های کشاورزی و پاسخ به تقاضای جامعه به انتخاب بهترین دستگاهِ برداشت زیتون مربوط می‌شود. در این پژوهش، هدف ما ارائۀ یکی از سامانه‌های پشتیبانیِ تصمیم است تا به روند تصمیم‌گیری در مورد ماشین‌آلات برداشت زیتون کمک کنیم. برای این منظور، شش دستگاه منتخب را براساس نُه معیار ارزش‌یابی می‌کنیم و آنها را در سه گروه دسته‌بندی خواهیم کرد: معیارهای مفید، معیارهای غیرمفید و معیارهای هدف‌محور. به‌منظور وزن‌دهی به هر معیار، از روشِ بهترین-بدترین استفاده می‌کنیم و از آنجاکه در مسئلۀ انتخاب، معیارهایی داریم، ماتریس تصمیم‌گیری را با تکنیک هدف‌محور نرماله‌ می‌کنیم. در نهایت، با استفاده از دو روش پیشنهادی (مولتی‌مورا هدف‌محور و واسپاس )، بهترین دستگاه برداشت را انتخاب می‌کنیم. علاوه بر این، به‌منظور یکپارچه‌سازی رتبه‌بندیِ حاصل از دستگاه‌های برداشت، از روش چیرگی استفاده خواهیم کرد.

امروزه، به‌علت رشد جمعیت و افزایش همزمانِ تقاضا برای غذا، تکنیک‌‌های سنتیِ زراعت، به‌تدریج، به‌سمت ماشینی شدن حرکت می‌کنند؛ به این‌ترتیب شاهد پیشرفت چشمگیری در بخش کشاورزی هستیم. در حال حاضر، به ماشین‌آلات و تجهیزات متنوعی برای فرایندهای گوناگون کشاورزی دسترسی داریم. به‌ویژه، در برداشت محصول، که انتخاب بهترین دستگاه، با توجه به بازده مورد نظر و سایر عوامل، از جمله چالش‌های اساسی برای کشاورزان است؛ می‌توان برداشت زیتون را مثال زد. در بسیاری از کشورها نظیر اسپانیا، ایتالیا، یونان، ترکیه و ایران، زیتون یکی از مهم‌ترین محصولات زراعی به‌شمار می‌رود. با این‌حال، به‌سبب دشواری و زمان‌بر بودنِ برداشتِ دستیِ محصولات، دستگاه‌های مختلفی برای این منظور طراحی و ساخته شده است. در این پژوهش، هدف ما ارائۀ یکی از سامانه‌های پشتیبانیِ تصمیم برای کمک به تصمیم‌گیری دربارۀ انتخاب ماشین‌آلاتِ برداشت زیتون است. در همین راستا، شش دستگاه را براساس چندین معیارِ انتخاب بررسی خواهیم کرد. این شش دستگاه شامل دستگاه برداشت شانه‌ایِ دستی، دستگاه برداشت شانه‌ای کنارگذر، دستگاه برداشت دربرگیرندۀ درخت، لرزاننده‌های جانبی، لرزاننده‌های چتری و لرزاننده‌های متصل به تراکتور می‌باشند. در بخش 4، این دستگاه‌ها را معرفی می‌کنیم و دربارۀ ویژگی‌ها و سازوکارِ خاص هر کدام، به‌تفصیل، بحث خواهیم کرد. در این مدل، به‌منظور یافتن و انتخاب بهترین دستگاه، معیارهای کیفی و کمّی را در نظر می‌گیریم. در روش‌های سنتیِ تصمیم‌گیری چندمعیاره، معیارها را به دو نوع معیارهای مفید و غیرمفید تقسیم می‌کنند، اما ما از روش تصمیم‌گیری چندمعیارۀ هدف‌‌محور در مدلِ خود استفاده می‌کنیم و ارزش‌های مفید، غیرمفید و هدف‌محور را معیار قرار می‌دهیم. معیارِ هدف‌محور نه مفید محسوب می‌شود نه غیرمفید، بلکه کمیّتی خاص به‌حساب می‌آید که برای معیار بودن لازم است. پس از نرماله‌ کردنِ ماتریس تصمیم، ما از روش بهترین-بدترین استفاده می‌کنیم که برمبنای نظرات کارشناسان در تعیینِ وزن هر معیار است. در روش بهترین-بدترین، کارشناس اهمیتِ هر معیار را نسبت به بهترین و بدترین معیارها می‌سنجد. در مدلِ پیشنهادیِ ما، از کارشناس درخواست می‌شود که با توجه به معنادار بودنِ معیارها در ماشین‌آلاتِ برداشت زیتون، معیارها را ارزش‌یابی کند. در نهایت اینکه، ما از روش‌های مولتی‌مورا و ارزیابی جمع انباشتۀ وزن‌دار (واسپاس) برای رتبه‌بندی گزینه‌های موجود استفاده می‌کنیم. در واقع، ترجیح ما بر این است که از تکنیک‌های نرماله‌سازیِ هدف‌محور به‌جای روش‌های سنتی استفاده کنیم، چون با معیارهای انتخاب ماشین‌آلاتِ برداشت تناسبِ بیشتری دارند. باقی این مقاله به چهار بخش تقسیم می‌شود. در بخش 2، مروری جامع بر انتخاب دستگاه، روش بهترین-بدترین، مولتی‌مورا و واسپاس خواهیم داشت. در بخش 3، با روش هدف‌محور، بهترین-بدترین، مولتی‌مورا و واسپاس سامانۀ پشتیبانیِ تصمیم را توسعه خواهیم داد. علاوه بر این، در این بخش، الگوریتمی نیز برای روشن‌سازیِ مراحل هر روش ارائه می‌کنیم. در بخش 4، با ارائۀ مثال عددی واقعی از انتخابِ ماشین‌آلاتِ برداشت زیتون، نتایج روش‌ها را مقایسه می‌کنیم و رتبه‌بندی گزینه‌ها را ارائه خواهیم کرد. در بخش 5، جمع‌بندی این پژوهش و، همچنین، نکاتی برای تحقیقاتی آینده ارائه خواهد شد.