بخشی از مقاله
چكيده
امروزه تكنولوژي به عنوان يكي از كليدي ترين دارايي‌هاي يك سازمان به حساب مي‌آيد. با توجه به پويايي محيط، سرعت دررشد، تحولات، عدم قطعيت بازار، تامين انتظارات و نيازهاي مشتريان، شناسايي تكنولوژي‌هايي كه ارزش افزوده براي سازمان ايجاد مي‌كنند يك الزام مي‌باشند. درهر زمان خاص، يك يا چند تكنولوژي مختلف در يك واحد شغلي، كارايي رقابتي را تعيين مي‌كند.تكنولوژي‌هايي كه بيشترين اثر را بر كارايي رقابتي در يك زمان خاص دارند تكنولوژي كليدي ناميده مي‌شوند. براي شناسايي تكنولوژي هاي كليدي، مديريت بايد ابتدا ديناميك بازار و توسعه رقابتي آن در صنعت مربوطه را بررسي كند تا مبناي واقعي رقابت تعيين شود. در اين پروژه سعي بر آن است كه به ارزيابي تكنولوژيهاي موجود در سالنهاي مونتاژ ايران خودرو با استفاده از معيارهاي شناسايي شده و در نتيجه شناسايي تكنولوژي كليدي پرداخته شود.
كلمات كليدي: تكنولوژي، تكنولوژي كليدي، تصميم‌گيري چند معياره (MADM)، منطق فازي
فصل اول
كليات تحقيق
1-1- مقدمه:
پويايي و تغيير و تحول اساسي ادامه حيات و سنگ بناء نظام هستي بشمار مي‌رود. تحول به عنوان عامل شتاب دهنده‌اي است كه هر بنگاه اقتصادي را ملزم مي‌سازد با دقت و هوشياري تغييرات را تحت نظر قرار دهد و حتي پا را فراتر گذاشته و قابليت حركت و پيشرفت را همگام با تغييرات در خود ايجاد نمايد.لازمه چنين كاري وجود قدرت تصميم‌گيري در شرايط مختلف ميباشد، از سوي ديگر فضاي پيچيده و نادقيق تصميم‌گيري در زمان حاضر ايجاب مي‌كند كه تصميم گيرندگان همسو با افزايش پيچيدگي‌ها و تغييرات محيطي ،از شيوه‌ها و ابزارهاي گوناگوني جهت تصميم گيري‌هاي خود استفاده نمايند.و از انجا كه تكنولوژيهاي كليدي، تكنولوژي‌هايي هستند كه بيشترين اثر را بر كارايي محصولات وابسته يا اقتصاد توليد مورد نياز براساس اين مبناي رقابتي دارند.
در اين تحقيق سعي شده ابتدا اقدام به شناسايي و دسته‌بندي تكنولوژيهاي موجود سالنهاي مونتاژ شود و با استفاده از نظر خبركان از طريق مصاحبه به ارزيابي اين تكنولوژي‌ها با استفاده از معيارهاي شناسايي شده پرداخته شود و در نهايت با استفاده از روش تاپ سيس با رويكرد فازي به تعيين تكنولوژي كليدي پرداخته شده است.
1-2- تعريف مساله
يك تكنولوژي پايه، تكنولوژي است كه در اغلب بخشهاي صنعت وجود دارد و در اغلب محصولات ديده مي‌شود،حتي گاهي ممكن است در اغلب مشاغل يك صنف يا سازمان مطرح باشد. يك تكنولوژي پايه صخره‌اي است كه واحد شغلي يا حتي صنف و سازمان مربوطه بر آن ايستاده است و لذا بسيار اساسي است.با اين همه براي رقابت بحراني نيست زيرا براي تمام رقبا به نحو گسترده قابل حصول است ادامه سطح بالاي سرمايه‌گذاري روي تكنولوژي پايه ممكن است رقابت بخش نباشد زيرا در گسترش و بهبود موقعيت رقابتي واحد شغلي نقش چنداني ندارد.
علاوه بر اين اين تكنولوژي‌ها نسبتا بالغ هستند و به نظر مي‌رسد توان بالقوه بيشتري براي توسعه و تكامل ندارند. بسياري از شركتها در زمينه تكنولوژي پايه سرمايه‌گذاري زيادي مي‌كنند زيرا اغلب به تكنولوژي كه باعث ايجاد شغل و فعاليت شده است نوعي التزام احساسي وجود دارد و در غالب موارد هر شكستي را به سختي ميتوان جبران كرد در عين حال اثر حاشيه‌اي بر رقابت دارد.
وقتي تكنولوژي بالغ مي‌شود اثر آن بر موقعيت رقابتي كم مي‌شود زيرا يك تكنولوژي جديد تر جاي آن را مي‌گيرد و يا چون هر كس ان را به راحتي به دست مي‌آورد، كم اثر يا بي اثر مي‌شود.
تكنولوژي‌هايي كه در مرحله توسعه اوليه با يك توان با لقوه مجسم براي تغيير مبناي رقابتي ما هستند را تكنولوژي در راه مي‌ناميم. برخي از تكنولوژي‌ها ي در راه امروز (نه همه آنها) تكنولوژيهاي كليدي فردا هستند. لذا تكنولوژي در راه ممكن است جايگزين تكنولوژي كليدي شود.
بطور خلاصه هر مدير واحد شغلي بايد تكنولوژيهاي مربوطه در صنعت خود را شناسايي كند و اهميت استراتژيك آنها را با تعيين اينكه كدام تكنولوژي كليدي يا در راه است و كداميك از انها پايه مي‌باشند، معين كند.كاملا واضح است كه تصميم‌گيري راجع به سرمايه‌گذاري روي يك يا چند تكنولوژي، تصميمي استراتژيك با بالاترين اهميت است به اين ترتيب نمي‌توان تنها به متخصصين تكنولوژي وكالت داد و مديران ارشد بايد در اين تصميم‌گيري دخالت كنند.
1-3- فرضيات تحقيق
با توجه به بيان مسئله فرضيه ذيل مد نظر است:
فرضيه: اولويت‌بندي گروه‌هاي تكنولوژي در سالن مونتاژ با روش تاپسيس ممكن است.
1-4- سابقه و ضرورت انجام تحقيق
با توجه به بررسي‌هاي انجام شده مشخص گرديد كه عدم آشنايي با روشهاي كمي تصميم‌گيري و پيچيدگي ادغام معيارهاي كيفي و كمي متعدد موجب مي‌شود تصميم گيرندگان بررسي‌هاي خود را براي يافتن تكنولوژي كليدي با مفروضات اوليه انجام دهند كه اين امر گاها موجب تبعات نامناسب بدليل ارزيابي نادرست و غير اصولي مي‌گردد. لذا با توجه به اهميت موضوع شناسايي تكنولوژيهاي كليدي در جهت بهبود هرچه بيشتر تخصيص منابع و سرمايه‌گذاري در تكنولوژي‌ها ضرورت انجام اين تحقيق جهت شناسايي تكنولوژيهاي كليدي احساس مي‌شود.
1-5- اهداف تحقيق
از آنجا كه در صنايع بزرگ مانند صنايع خودرو سازي سرمايه‌گذاري روي يك يا چند تكتولوژي از اهميت بالاي استراتژيك برخوردار است و با توجه به محدوديت منابع انتخاب مناسب اين تكنولوژي‌ها مي‌تواند روي كل سازمان اثر بسزايي داشته باشد. بنابراين در اين پروژه سعي بر آن است براي رسيدن به اهداف فوق به شناسايي تكنولوژيهاي كليدي سالنهاي مونتاژ ايران خودرو اقدام نماييم.
1-6- روش انجام تحقيق
تحقيق حاضربه لحاظ هدف ازنوع كاربردي وازنظرروش ازنوع تحليلي توصيفي ميباشد كه در مرحله اول با مطالعات كتابخانه‌اي ،جستجو درسايتهاي معتبرعلمي وبررسي متون علمي ادبيات تحقيق گردآوري مي‌شود. سپس با توجه به ادبيات تحقيق وبررسي وضعيت سالنهاي مونتاژ معيارها وز شاخص‌هاي مهم در شناسايي تكنولوژي كليدي استخراج مي‌شود. در مرحله بعد معيارها وشاخص‌ها ازطريق پرسشنامه به جامعه خبرگان ارائه مي‌شود و ازآنجايي كه معيارهاي سنجش اهميت شاخص‌ها ازنوع كلامي هستند بهترديده شد تا داده‌ها با طيف فازي جمع‌آوري و در نهايت با استفاده ازتكنيك‌هاي MADM فازي اولويت‌بندي مي‌شود.
1-7- روش و ابزار گردآوري داده¬ها
داده‌ها دراين تحقيق به روش ذيل جمع‌آوري شده¬اند:
روش مصاحبه: براي شناسائي معيارها وشاخص‌هاي اصلي ارزيابي تكنولوژي¬ها
روش پرسشنامه: جهت جمع‌آوري داده‌ها از خبرگان براي به دست آوردن وزن تكنولوژي¬ها
1-8- جامعه آماري و تعداد نمونه
جامعه آماري اين تحقيق خبرگان و كارشناسان قسمت مونتاژ مي‌باشند كه تعداد آنها 23 نفر بوده و از بخشهاي مهندسي توليد، خدمات و مهندسي نگهداري و تعميرات مي‌باشند. و از اين تعداد 13 نفر داراي تحصيلات كارشناسي و 5 نفر داراي مدرك كارداني و 5 نفر نيز داراي مدارج بالاتر مي¬باشند.
1-9-روش تجزيه وتحليل داده¬ها
روشهاي تجزيه وتحليل داده‌ها فرايند تحليل سلسله مراتبي فازي ميباشد كه در ادامه با استفاده ازتكنيك TOPSIS فازي نيز داده‌ها مورد تجزيه وتحليل قرارمي گيرد كه محاسبات ازطريق برنامه نويسي درنرم افزارEXCEL انجام خواهد شد.
1-10- محدوديت‌هاي انجام تحقيق
عدم دسترسي به بسياري ازسايتهاي علمي براي دستيابي به مقالات وتحقيقات علمي
كمبود دقت ودردسترس نبودن دائمي خبرگان تحقيق بدليل موقعيت شغلي آنها
عدم آشنايي خبرگان به تكنيك‌هاي بكاررفته جهت ارزيابي نهايي شاخص‌ها بخصوص در نحوه استفاده ازاعداد مثلثي فازي.
1-11- تعريف واژگان كليدي
تكنولوژي:
تکنولوژي تمامي دانش‌ها محصولات، ابزار،روشها وسيستمهايي است که به خدمت گرفته مي‌شود تامحصول يا سرويسي ارائه شود .تکنولوژي فرايند انتقال وتبديل منابع به محصول ازطريق دانش، تجربه، اطلاعات وابزاراست.
تكنولوژي كليدي:
تكنولوژي‌اي است كه به خوبي در محصولات و فرايند‌ها تجسم يافته است و داراي اثر بالاي رقابتي است.
تصميم‌گيري چند معياره(MADM):
به دسته‌اي ازفنون وروشهاي تصميم‌گيري اطلاق مي‌شود كه به منظوراولويت‌بندي ويا انتخاب مناسب ترين گزينه ازبين تعدادي ازگزينه‌ها وبا استفاده ازچند معيار/شاخص تصميم‌گيري بكار مي‌روند.
منطق فازي:
مجموعه‌هاي فازي دررياضيات جديد به مجموعه‌هاي اطلاق مي‌گردد كه عناصرآن به طورنسبي متعلق به آن مجموعه باشند درمجموعه‌هاي فازي برخلاف مجموعه قطعي عناصربه دودسته عضو وغيرعضو تقسيم نمي‌شوند بلكه به ميزان عضويت عناصردرمجموعه‌هاي فازي بين صفرويك متغير است.
فصل دوم
ادبيات تحقيق
2-1- تعاريف تکنولوژي
تکنولوژي ريشه يوناني دارد وازدوکلمه Technè و Logic تشکيل شده است. Technè به معني هنر، مهارت و آن چيزي است که آفريده انسان باشد. Logic در يونان قديم به معني علم، دانش وخرد به کارمي رفته است.
گالبريت:
تکنولوژي عبارت است ازکاربرد سيستماتيک علوم يا نوع ديگري ازدانش واطلاعات نظام يافته که درجهت عملياتي کردن نيازها مورد بهره برداري قرارمي گيرد.
ارنست:
تکنولوژي به عنوان راهکارها واهدافي تلقي مي‌گردد که انسانها را به توليد ماهرانه واثربخش رهنمون مي‌کند. تکنولوژي به مولفه‌هايي گفته مي‌شود که هنرمندان توسط انسانهايي با تجربه، با اطلاعات ودانش بکارگرفته مي‌شوند وآنان رابه خلق ايده، محصول ويا سرويس نايل مي‌کند.
روزنبرگ وفريشتاک:
تکنولوژي عبارت است ازدانش مربوط به محصول، فرايند وسازمان توليدکه براي توليد کالا وخدمات به کارگرفته مي‌شود.
کلاکستون:
تکنولوژي عبارت است از بکارگيري شاخه‌هاي مختلف علم براي حل مشکلات علمي که به دليل تنوع شرايط محيطي ممکن است ازناحيه‌اي به ناحيه ديگرتغييرکند.به بيان ديگرتکنولوژي مجموعه‌اي ازروش‌ها، تجربيات وعلوم علمي است که انسانها براي تسلط بر محيط وحل مشکلات مربوط به رابطه خود با محيط به کارمي برند.
نژي:
تکنولوژي درمطالعات مردم شناسي به ابزاري اشاره دارد که انسانهاي نخستين براي حفظ بقاي خود به کارمي برده اند امروز کاربرد تکنولوژي به طورعمده اشاره به اسباب تکنيکي نظير ماشين‌ها، ابزارها وتجيزات خودروها، کشتي ها، ساختمان‌ها و بزرگراه‌ها دارد.
طارق خليل:
تکنولوژي تمامي دانش‌ها محصولات، ابزار،روشها وسيستمهايي است که به خدمت گرفته مي‌شود تامحصول يا سرويسي ارائه شود .تکنولوژي فرايند انتقال وتبديل منابع به محصول ازطريق دانش، تجربه، اطلاعات وابزاراست.طبقه‌بندي تكنولوژي و تكنولوژيهاي كليدي
2-2- طبقه‌بندي براساس تاثير روي محصول
2-2-1-تكنولوژي جديد (new technology)
يك تكنولوژي جديد، هر نوع تكنولوژي جديدا توليد يا اجرا شده‌اي است كه اثري بارز روي توليد كالا يا ارائه خدمات توسط يك شركت دارد.لزومي ندارد كه اين تكنولوژي براي دنيا تازه باشد، بلكه همين كه برايشركت جديد باشد كافي است.ممكن است اين تكنولوژي سالها پيش توسط ديگران طراحي واستفاده شده باشد،اما هر وقت كه براي اولين بار در موقعيتي جديد استفاده و معرفي مي‌شود، به عنوان تكنولوژي جديد طبقه‌بندي مي‌شود. تگنولوژي جديد اثر عميقي بر بهبود بهره وري و حفظ جايگاه رقابتي يك شركت دارد.
2-2-2-تکنولوژي نوظهور (emerging technology)
يک تکنولوژي نوظهورهرنوع تکنولوژي است که هنوز به طورکامل تجاري وبه بازارعرضه نشده است اما ظرف حدود 5 سال آينده اين چنين خواهد شد .ممکن است درحال حاضرکاربرد آن محدود باشد اما انتظارمي رود درآينده به شکل قابل ملاحظه تکامل يابد.
نمونه‌هاي تکنولوژي نوظهورعبارتند از: مهندسي ژنتيک ف ابررسانايي،اينترنت به عنوان جايگزيني براي کامپيوترشخصي. تکنولوژي‌هاي نوظهورصنايع جديد خلق مي‌کنند وممکن است موجب کهنه شدن تکنولوژي‌هاي موجود شوند .اين تکنولوژي‌ها مي‌توانند موجب بروزتغييراتي بزرگ درنهادهاي اجتماعي ودرخود اجتماع شوند.
2-2-3- تكنولوژي بسيط (low technology)
واژه تكنولوژي بسيط به آن دسته از تكنولوژي‌ها اطلاق مي‌شود كه در بخشها بزرگي از جامعه انساني گسترده شده اند.بسياري از صنايعي كه ويژگي‌هاي زير را دارند از اين نوع تكنولوژي استفاده مي‌كنند.
- آنها از كاركناني با سطح آموزش يا مهارت نسبتا پايين استفاده مي‌كنند.
- آنها از عمليات دستي يا نيمه خودكار استفاده مي‌كنند.
- مخارج تحقيقي آنها پايين است.
- پايه تكنولوژي مورد استفاده با ثبات است و چندان تغيير نمي‌كند.
- محصولات توليد شده، عمدتا از نوعي هستند كه نيازهاي اساسي انسان را تامين مي‌كنند،نيازهايي چون غذا،مسكن،پوشاك و خدمات اساسي انساني.
2-2-4-تكنولوژي متوسط (medium technology)
تكنولوژي متوسط شامل مجموعه گسترده از تكنولوژي است كه بين تكنولوژيهاي پيشرفته و تكنولوژيهاي بسيط قرار مي‌گيرد.اين واژه به تكنولوژيهاي بالقي اطلاق مي‌گردد كه در مقايسه با ديگر تكنولوژي ها، بيشتر وراحت تر تحت تاثير انتقال تكنولوژي قرار مي‌گيرند.صنعت خودكار و كالاهاي مصرفي از جمله نمونه‌هايي هستند كه از اين نوع تكنولوژي بهره مي‌گيرند.
2-2-5-تکنولوژي پيشرفته:
واژه تکنولوژي پيشرفته (هاي تکhigh tech) به تکنولوژي‌هاي مدرن يا پيچيده اطلاق مي‌شود .طيف گسترده‌اي ازمنابع که مشخصاتي خاص دارند ازاين تکنولوژي‌ها استفاده مي‌کنند اگرشرکتي ويژگي‌هاي زيرراداراباشد آنگاه آن راشرکت بهره مند ازتکنولوژي پيشرفته مي‌نامند.(لارسنLarsen وراجزRogers ،1988- مورمنMohr man وون گينلو von ginlow،1990)
ازکارکنان با تحصيلات بالااستفاده مي‌کند تعداد زيادي ازکارکنان آن رادانشمندان ومهندسان تشکيل مي‌دهند.
تکنولوژي اش با سرعت بيشتري ازديگرصنايع درحال تغييراست.
با نوآوري تکنولوژيک ،رقابت مي‌کند.
بودجه تخصيص وتوسعه آن بالاست.
مي تواند ازتکنولوژي براي رشد سريع استفاده کند وبا ظهورتکنولوژي رقيب رقابيش تهديد مي‌شود.
2-2-6-تکنولوژي‌هاي کدگذاري شده (codified technology) درمقابل تکنولوژي خاموش (tacit technology )
تکنولوژي رامي توان حفظ وبه نحوي موثرميان کاربران منتقل کرد اگربه شکلي کدگذاري شده ورمزداربيان شود.
تکنولوژي خاموش دانشي است نامدون ونانوشته.اين تکنولوژي به روشي يکسان براي گروهي ازمردم بيان نمي‌شود.اين تکنولوژي معمولا برپايه تجارب استواراست ولذادرذهن سازندگانش باقي مي‌ماند.طراحان اين تکنولوژي کساني اند که دانش فني موردنظررادراختياردارند .دانش پنهان ازطريق نمايش يا مشاهده منتقل مي‌شودوتوسط آنها که به دنبال آن دانش هستند شبيه سازي مي‌شود.انتقال تکنولوژي پنهان ازطريق تعامل ميان منبع وميزبان صورت مي‌گيرد.
ازطرف ديگرتکنولوژي کدگذاري شده به مردم امکان ميدهد بدانند يک تکنولوژي چطورکارمي کند اما هميشه به آنها نمي‌گويد که چرا آن تکنولوژي به آن شيوه عمل مي‌کند.اگرتکنولوژي به شکل کدگذاري شده باشد انتقال آن ساده ترخواهد بود انتقال تکنولوژي پنهان دشوارترزمان بروکم دقت تراست تسلط واحاطه کامل برتکنولوژي نيازمند درک هردونوع دانش آشکارکدگذاري شده ودانش پنهان ميباشد.
2-3- طبقه‌بندي براساس اهميت استراتژيك
براي درك اهميت استراتژيك تكنولوژي‌ها ميتوان آنها را به چهار دسته تقسيم كرد:
- پايه
- كليدي
- پيشگام
- درحال ظهور
در صورت نياز شايد بخواهيد ارزيابي تكنولوژيهاي استراتژيك را گسترش داده و اثر نسبي تجاري آنها را بسنجيم. در كسب و كارهاي چند محصولي كه از چندين تكنولوژي استفاده مي‌شود ممكن است در اهميت نسبي تكنولوژيهاي داخلي هر طبقه‌بندي محصول، تغييرات قابل توجهي وجود داشته باشد. براي مثال برخي از تكنولوژيهاي كليدي به شكل سنگيني بر يك محصول اثر مي‌گذازند. درحالي كه ممكن است پاره‌اي ديگر اثر كمتري داشته باشند. به همين ترتيب براي يك محصول مشخص برخي از تكنولوژي‌ها بر روي كليه عوامل كليدي موفقيت اثر مي‌گذارند. در حالي كه ساير تكنولوژي‌ها ممكن است فقط بر روي يك عامل اثر بگذارند. تجزيه وتحليل مي‌تواند در فرايند اولويت‌گذاري تكنولوژي ارزشمند بوده و انتخاب استراتژيك را آسانتر كند.
2-4-تكنولوژي كليدي
يكي از اصول انتقال تكنولوژي اين است كه تكنولوژي‌ها به طور گسترده‌اي ار نظر توان بالقوه در برابر اثرات رقابتي متفاوتند در حالت كلي تكنولوژي، تكنولوژي در دو محدوده اصلي اثر مي گذارد:
شکل 2-1: تکنولوژي کليدي
1- كارايي و عملكرد كه به مزيت رقابتي در بازار ختم مي‌شود.
2- اقتصاد توليد كه به مزيت رقابتي ختم مي‌شود.
درهر زمان خاص، يك يا چند تكنولوژي مختلف در يك واحد شغلي، كارايي رقابتي را تايين مي‌كند.تكنولوژي‌هايي كه بيشترين اثر را بر كارايي رقابتي در يك زمان خاص دارند تكنولوژي كليدي ناميده مي‌شوند.
براي شناسايي تكنولوژيهاي كليدي، مديريت بايد ابتدا دينامي بازار و توسعه رقابتي آن در صنعت مربوطه را بررسي كند تا مبناي واقعي اقابت تعيين شود.تكنولوژيهاي كليدي، تكنولوژي‌هايي هستند كه بيشترين اثر رابر كارايي محصولات وابسته يا اقتصاد توليد مورد نياز براي اين مبناي رقابتي دارند.
2-5 - منطق فازي
2-5-1- مقدمه منطق فازي
منطق كلاسيك درارزش صفرويك داراي پيشينه‌اي به قدمت تاريخ فلسفه است. اين منطق به لحاظ محدود نمودن قضاوت انساني به دوحالت خاص تقسيم مي‌شود. اگرچه كاربرد موثري درپايه ريزي منطق رياضي ارسطويي داشته است. ولي توانايي محدودي جهت فرموله كردن مدلهاي مبتني برمتغيرهاي كلامي داشته است.درمقابل مجموعه‌هاي فازي ومنطق فازي درفقدان اطلاعات دقيق و كامل براي مدلسازي سيستمهاي پيچيده ابزارموثري به شمارميرود. قضاوت‌هاي ذهني كارشناساني كه ازتكنيك‌هاي فازي استفاده مي‌كنند نسبت به كاربرد عيني اطلاعات نادرست نتايج بهتري حاصل مي‌كنند. منطق فازي ازناتواني منطق كلاسيك با شمول زبان مبهم استدلال عقل سليم وحل ابتكاري مسايل كه همه روزه توسط مردم عادي استفاده مي‌شوندنشات مي‌گيرد. نظريه مجموعه فازي قادراست بسياري از مفاهيم متغيرها و سيستمهاي نادقيق ومبهم را به صورت رياضي نمايش داده وزمينه‌اي را براي تصميم‌گيري درشرايط عدم اطمينان فراهم سازد.
2-5-2- سيرتطورمنطق فازي
ازآن زمان كه انسان انديشيدن راآغازنمود همواره كلمات وعباراتي را برزبان جاري ساخته كه مرزهاي روشني نداشته اند.كلماتي نظيرخوب، بد، جوان پير،بلند، كوتاه، قوي،ضعيف، گرم، سرد ،خوشحال با هوش زيبا وقيودي ازقبيل معمولا ،غالبا ،تقريبا وبندرت روشن است كه نمي‌توان براي اين كلمات مرز مشخصي يا فت اما دربسياري ازعلوم نظيررياضيات ومنطق فرض شده است كه مرزها ومحدوده‌هاي دقيقا تعريف شده‌اي وجود دارد ويك موضوع خاص يا درآن مرز مي‌گنجديا نمي‌گنجد.مواردي چون همه يا هيچ فاني يا غيرفاني زنده يا مرده مرد يا زن سفيد يا سياه صفريايك اين يا نقيض اين .دراين علوم هرگزاره‌اي يا درست است يا نادرست پديده‌هاي واقعي يا سفيد هستند يا سياه اين باور به سياه وسفيدها ،صفرويك‌ها واين نظام دوارزشي به گذشته بازمي گرددوحداقل به يونان وارسطومي رسد.
منطق ارسطو رياضيات كلاسيك راتشكيل ميدهد. براساس اصول ومباني اين منطق همه چيزتنها مشمول يك قاعده ثابت مي‌شودكه به موجب آن يا ان چيز درست است يا نادرست. ميتوان مثالهاي فراواني راذكركرد كه منطق ارسطويي درمورد آنهاصحيح است اما بايد توجه داشت كه نبايدآنچه راكه تنها براي مواردي خاص مصداق دارد به تمام پديده‌ها تعميم داد. دردنيايي كه ما درآن زندگي مي‌كنيم اكثرچيزهايي كه درست به نظرمي رسند نسبتا درست هستند ودرمورد صحت و سقم پديده‌هاي واقعي همواره درجاتي ازعدم قطعيت صدق مي‌كند به عبارت ديگر پديده‌هاي واقعي تنها سياه يا سفيد نيستند. بلكه تا اندازه‌اي خاكستري هستند.پديده‌هاي واقعي همواره فازي مبهم و غيردقيق هستند. تنها رياضي بوده كه سياه و سفيد بوده واين خود چيزي جزيك سيستم مصنوعي متشكل ازقواعد ونشانه‌ها نبود. علم ،واقعيتهاي خاكستري يا فازي را با ابزارسياه وسفيد رياضي نمايش مي‌گذاشت واين چنين بود كه به نظرمي رسيد واقعيتها نيزتنها سياه يا سفيد هستند. بدين ترتيب درحاليكه درتمامي جهان حتي يك پديده رانمي توان يافت كه صددرصد درست يا صددرصد نادرست باشد علم با ابزاررياضي خود همه پديده‌هاي جهان را اين طوربيان مي‌كرد. مجموعه‌هاي فازي دررياضيات جديد به مجموعه‌هاي اطلاق مي‌گردد كه عناصرآن به طورنسبي متعلق به آن مجموعه باشند درمجموعه‌هاي فازي برخلاف مجموعه قطعي عناصربه دودسته عضو وغيرعضو تقسيم نمي‌شوند بلكه براساس آنچه ما تعريف مي‌كنيم ميزان عضويت عناصردرمجموعه‌هاي فازي بين صفرويك متغير است درك مجموعه‌هاي فازي اولين قدم درورود به مبحث رياضيات فازي است كه درمقابل رياضيات كلاسيك قرارمي گيرد.
دوحادثه دراوايل قرن بيستم منجربه شكل‌گيري منطق فازي يا منطق مبهم شد. اولين حادثه پارادوكس‌هاي مطرح شده توسط برتراند راسل درارتباط با منطق ارسطويي بود. برتراند راسل بنيادهاي منطقي باري، منطق فازي (مبهم )رانهاد اما هرگز موضوع راتعقيب نكرد. راسل درمورد منطق ارسطويي چنين بيان مي‌دارد:
"تمام منطق نسبيت بنابه عادت فرض را برآن مي‌گذارد كه نمادهاي دقيقي به كارگرفته شده است. به اين دليل موضوع درمورد اين زندگي خاكي قابل بكارگيري نيست بلكه براي يك زندگي ماورا الطبيعه معتبراست."
دومين حادثه كشف اصل عدم قطعيت توسط هايزنبرگ درفيزيك كوانتوم بود. اصل عدم قطعيت كوانتومي هايزنبرگ به باور كوركورانه ما به قطعيت درعلوم وحقايق علمي خاتمه داد و يا دست كم آنرا دچارتزلزل ساخت. هايزنبرگ نشان دادكه حتي اتم‌هاي مغز نيز نامطمئن هستند حتي با اطلاعات كامل نمي‌توانيد چيزي بگوئيد كه صددرصد مطمئن باشيد. هايزنبرگ نشان داد كه حتي درفيزيك حقيقت گزاره‌ها تابع درجات است دراين ميان منطقيون براي گريز خشكي وجزميت منطق دوازرشي منطق‌هاي چند ارزشي را به عنوان تعميم منطق دو ارزشي پايه‌گذاري كردند. اولين منطق سه ارزشي درسال 1930 توسط لوكاسيه ويچ منطق دان لهستاني پايه‌گذاري شد. سپس منطق دانان ديگرنظيربوخوار،كلين و هي تينگ ،نيزمنطق‌هاي سه ارزشي ديگري ارائه كردند.درمنطق سه ارزشي گزاره‌ها برحسب سه ارزش (0,1/2,1 ) مقداردهي مي‌شوند لذا اين منطق واقعيتها رابهترازمنطق ارسطويي (0,1) نشان ميدهد.
ولي روشن است منطق سه ارزشي نيز با واقعيت فاصله دارد. لذا منطق‌هاي n مقداره توسط منطقيون ازجمله لوكاسيه ويچ ارائه شد. درمنطق n مقداره هرگزاره مي‌تواند يكي ازارزشهاي درستي مجموعه زيررا اختياركند.
Tn={0,1/n,2/n,…,1}
روشن است كه هرچه n عدد صحيح مثبت بزرگتري انتخاب شود دسته‌بندي ارزش گزاره‌ها (گرد كردن آنها به يكي از اعداد مجموعه Tn) به واقعيت نزديكتر خواهد بود و اگرn به سمت بي نهايت ميل كند. يك منطق بي نهايت مقداره تعريف مي‌شود كه درجه درستي هرگزاره مي‌تواند يك عدد گويا بين صفر و يك را اختيار كند. منطق كاملتر آن است كه هرگزاره بتواند هر عدد حقيقي بين صفرويك را اختياركند كه آن را منطق استاندارد لوكاسيه ويچ مي‌نامند .
درواقع ارزش گزاره‌ها دراين منطق طيفي بين درستي ونادرستي يا بين صفرويك است. صفر يا يك سايه‌هاي نامحدودي ازخاكستري بين سياه وسفيد وجود دارد. تمايز عمده منطق فازي با منطق چند ارزشي آن است كه درمنطق فازي حقيقت وحتي ذات مطلب هم مي‌تواند نادقيق باشد. درمنطق فازي مجاز به بيان جملاتي ازقبيل "كاملا درست است" يا "كم وبيش درست است" هستيم وحتي ميتوان ازاحتمال نادقيق مثل "تقريبا غيرممكن "، "نه چندان " و "بندرت" نيز استفاده كرد. بدين ترتيب منطق فازي نظام كاملا منعطفي رادرخدمت زبان طبيعي قرارمي دهد.
منطق فازي عبارت است از استدلال با مجموعه فازي .مجوعه‌هاي فازي توسط ماكس بلك و لطفي زاده ارائه گرديد.ابتدا درسال 1937 ماكس بلك فيلسوف كوانتوم مقاله‌اي راجع به آناليز منطق به نام ابهام رادرمجله علم منتشركرد كه جهان علم وفلسفه مقاله بلك راناديده گرفت. اگرچنين نمي‌شدما ا كنون بايد منطق گنگ را به جاي منطق فازي مورد بررسي قرار مي‌داديم. سپس درسال 1965 لطفي زاده مقاله‌اي تحت عنوان مجموعه‌هاي فازي منتشرساخت دراين مقاله او ازمنطق چند مقداري لوكاسيه ويچ براي مجموعه‌ها استفاده كرد و نام فازي را براي اين مجموعه‌ها برگزيد تا مفهوم فازي را ازمنطق دودويي دورسازد.
مقاله ماكس بلك براي اولين بارمجموعه فازي رابا چيزي كه حالا ما آن رامنحني عضويت مي‌ناميم تعريف كرد نقاط روي منحني مقياس اندازه‌گيري عضويت عناصرمجموعه فازي A يا نقيض A رانشان مي‌دهند.
نمودار 2-2: نمايش مجمموعه‌هاي فازي توسط ماكس بلك
در سال 1965 پروفسور لطفي¬زاده مقاله مجموعه‌هاي فازي را در مجله اطلاعات وكنترل منتشرنمود. دراين مقاله لطفي زاده آنچه راكه برتراند راسل ،جان لوكاسيه ويچ ،ماكس بلك و ديگران ابهام يا چند ارزشي ناميده بودند فازي ناميد. مجموعه‌هاي فازي بامثال قد انسان آغاز به كاركرد اين مورد ،اولين مجموعه فازي معرفي شده توسط لطفي زاده بود .لطفي زاده مفهوم بلندي قد انسان را با منحني متناسب آن بيان كرد واين مجموعه فازي رامنحني عضويت ناميد. اين همان منحني ارائه شده توسط ماكس بلك بود كه براي هراندازه قد درجه عضويتي را ارائه مي‌كند. هرانساني تاحدودي بلند است وتا حدودي نيز بلند نيست، بنابراين منحني بلند نبودن عكس منحني بلند بودن است. اين دومنحني همديگر را درنقطه مياني با درجه عضويت 2/1 (جايي كه A و نقيض A باهم برابرند)قطع مي‌كند. رياضيات مجموعه‌هاي فازي چيز جديدي نيست مجموعه‌هاي فازي همان جبري را مورد استفاده قرارمي دهد كه لوكاسيه ويچ نيم قرن قبل درمنطق چند ارزشي اش مورد استفاده قرار داده بود، همان چيزي كه درليست ابهام يا مجموعه ماكس بلك استفاده شده بود اما لطفي زاده نام فازي را به دليل ارتباطش با احساس عاميانه براي آن انتخاب كرد.
نمودار 2-3: مجموعه فازي بيانگربلندي قد انسان
2-5-3- مفاهيم پايه‌اي نظريه مجموعه‌هاي فازي
مطابق نظريه مجموعه‌هاي قطعي كه اساس رياضيات مدرن راتشكيل ميدهد مجموعه گردآيه‌اي معين از اشيا است ودراين تعريف برلفظ معين تاكيد مي‌شود به عبارت ديگر هر مجموعه با يك ويژگي خودش تعريف مشخصي مي‌شود. اگريك شي داراي آن ويژگي باشد عضو مجموعه واگرنباشد عضو مجموعه نيست. مثلا ويژگي اعدا حقيقي بزرگتراز100 يك ويژگي خوش تعريف است و تشكيل يك مجموعه ميد هد چراكه به يقين نمي‌توان گفت كه يك عدد حقيقي آيا بزرگتراز100 هست يا نيست اما ويژگي اعداد حقيقي نزديك به 100 يك ويژگي روشن دقيق و خوش تعريف نيست چرا كه به يقين نمي‌توان گفت كه آيا يك عدد حقيقي مشخص مانند 110 دراين ويژگي مي‌گنجد يا خير .لطفي زاده براي رفع مشكل پيشنهاد مي‌كند به هرعدد ازمجموعه اعداد حقيقي عددي ازبازه [0,1] به عنوان درجه نزديكي آن عدد به 100 نسبت دهيم. هرچه اين اعداد به 100 نزديكتربود عدد متناظربراي عضويت درآن گردايه اعداد حقيقي نزديك به 100 به يك نزديك باشد و برعكس هرچه عدد مورد نظر دورتراز100 بود درجه عضويت آن درگردآيه اعداد حقيقي نزديك به 100 به صفرنزديكتر باشد يعني با عددي بين صفرويك درجه عضويت رامشخص مي‌كنيم.
2-5-3-1- تابع عضويت
مطابق نظريه مجموعه‌هاي قطعي، تابع نشانگر مجموعه قطعي A از X به مجموعه } 1 و 0 { ميباشد.
حال اگر برد تابع نشانگر را از مجموعه دو عضوي {1 و 0} به بازه ] 1 و 0 [ گسترش دهيم، تابعي خواهيم داشت كه به هر عضو x از X، عددي از بازه ] 1 و 0[ را نسبت ميدهد. اين تابع، تابع عضويت A ناميده شده و به صورت زير تعريف مي‌گردد:
مجموعه A كه به هر X، عددي در بازه ] 1 و 0 [ را نسبت ميدهد، يك زير مجموعه فازي ناميده مي‌شود. در تابع ، نزديكي بيشتر به يك، نشان دهنده تعلق بيشتر x به مجموعه A ونزديكي بيشتر به صفر، نشان دهنده تعلق كمتر x به مجموعه A است.به لحاظ شهودي ميتوان را درجه پذيرش ما در قبول x به عنوان عضوي از مجموعه در نظر گرفت. همچنين در حالت حدي چنانچه باشد، x كاملا در A قرار دارد و چنانچه باشد، x اصلا عضو A نمي‌باشد.بنا بر اين مجموعه‌هاي فازي و توابع عضويت آنها، تعميم يافته مجموعه‌هاي قطعي و توابع نشانگر آنها مي‌باشند.
2-5-3-2-مفاهيم مقدماتي مجموعه‌هاي فازي
مجموعه مر جع X و زير مجموعه فازي A از آن را در نظر بگيريد.مجموعه عناصري از X كه باشد، تكيه گاه A ناميده شده و با SUUP A نشان داده مي‌شود.
رابطه فوق نشان ميدهد كه تكيه گاه يك مجموعه قطعي و تابعي از مجموعه تواني از مجموعه تواني فازي x (مجموعه شامل تمام زير مجموعه‌هاي فازي X) به مجموعه تواني X ميباشد.بر اين اساس، مجموعه فازي تهي مجموعه‌اي است كه هيچ تكيه گاهي ندارد و درجه عضويت تمام عناصر آن برابر صفر است.
در مجموعه A مقدار را ارتفاع مجموعه فازي مي‌گويند و با M نشان داده مي‌شود. اگر ارتفاع مجموعه فازي برابر يك باشد، مجموعه را نرمال و در غير اين صورت آنرا غير نرمال گويند.روشن است كه هر مجموعه فازي زير نرمال A را ميتوان با تقسيم بر ارتفاع آن نرمال كرد.همچنين اگر براي عنصري مثل x در A داشته باشيم ، x را يك نقطه گذر(معبر)مي گويند.
2-5-3-3-زير مجموعه‌هاي فازي
مجموعه مرجع X و مجوعه‌هاي فازي A و B را در نظر بگيريد.اگر براي هر داشته باشيم:
، در اين صورت A را زير مجموعه B مي‌ناميم.همچنين دو زير مجموعه فازي A و B را مساوي گويند اگر براي هر ، باشد.
2-5-3-4- عملگرهاي فازي
يكي از مهمترين قابليت‌هاي منطق فازي كه نقش موثري در انعطاف پذيري بيشتر اين منطق در تطبيق با شرايط واقعي دارد، امكان استفاده از عملگرهاي متنوع است.ابتدايي ترين تعريف از عملگرهاي اصلي اشتراك، اجتماع و متمم براي هر به صورت زير ميباشد:
اشتراك
اجتماع
متمم
كه در آن بيانگر مينيمم و بيتنگر ماكزيمم است.اين عملگر‌ها مشابه عملگرهاي مجموعه‌اي براي مجموعه‌هاي قطعي هستند.
عملگرهاي مجموعه‌هاي فازي ارائه شده در فوق، كليه مشخصه‌هاي جبري مجموعه‌هاي قطعي را بجز دو قانون طرد و شموليت در مجموعه‌هاي فازي برقرار نيست.وداريم:
و
اين مساله از آنجا ناشي مي‌شود كه هيچكدام از مجموعه‌هاي فازي A و A داراي كرانهاي دقيقي نبوده و اصطلاحا هم پوش هستند البته بايد توجه داشت كه اين همپوشي كامل نبوده و داريم:
علاوه بر عملگرهاي اشتراك،اجتماع و متمم تعريف شده، عملگرهاي ديگري نيز براي مجموعه‌هاي فازي تعريف شده اند كه در ذيل به تعدادي از آنها مي‌پردازيم
2-5-3-4-1-نرمهاي مثلثي
عملگرهاي MAX و MIN تعريف شده به دو رده بزرگتر تعلق دارند كه نرمهاي مثلثي و هم نرمهاي مثلثي ناميده مي‌شوند. نرمهاي مثلثي و هم نرمهاي مثلثي را به طور خلاصه T-نرم‌ها و T- نرم ها( يا S-نرم ها) گويند.اين دو رده از اندازه‌ها اولين بار توسط منجر ارائه شد. مي‌تون تعريف نرم مثلثي را به صورت زير ارائه كرد.
بازه I=[0,1] را در نظر بگيريد، اگر تابع دو متغيره در شرايط زير صدق كند:
T را يك نرم مثلثي (T- نرم ) گويند اگر
و آن را يك هم نرم مثلثي (T-هم نرم) گويند اگر:
از تعريف فوق معين مي‌شود كه T-نرم‌ها و T-هم نرم‌ها دوگان همديگرند.براين اساس براي هرT-نرم ميتوان فقط و فقط يك T-هم نرم تعريف كردبه قسمي كه:
نكته ديگر اينكه، اندازه‌هاي MIN و MAX ، حالتهاي حديT-نرم‌ها و S-نرم‌ها هستند و داريم:
همچنين دقت شود كه عملگرهاي زيادي وجود دارند كه در شرايط T- نرم‌ها و S-نرم‌ها صدق مي‌كنند كه در زير به تعدادي ار آنها مي‌پردازيم:
بر اساس نرمهاي فوق اشتراك و اجتماع دو مجموعه فازي به صورت زير تعريف مي‌شود.
بر اساس تعاريف فوق ميتوان ثابت كرد كه براي هر دو مجموعه فازي A و B داريم:
2-5-3-4-2-عملگر متمم فازي:
متمم مجموعه فازي A را با A نشان داده ايم و تابعي به صورت زير ميباشد:
يعني اين تابع به هر مقدار € [0,1] (x) مقداري را درمجموعه متمم
€ [0,1] (x) نسبت ميدهد اين مطلب را ميتوان به صورت زيرنوشت :
(x)=C[ (x)]
درحالت كلي شرايط زيربراي يك عملگر متمم استفاده مي‌شود:
1- C(1)=0 وC(0)=1
2- C بايد يكنواي غيرصعودي باشد.
3- C يك تابع پيوسته است.
4- C برگشت پذير است يعني باري هر€ [0,1] a داريم :C(C(a))=a
شرط 1و 2 راكلاس كلي متمم‌هاي فازي تعريف مي‌كنند وشرط 3و4 اين كلاس‌هاي كلي رابه زيركلاس‌هاي تخصصي كه كاربردهاي عملي دارند ،تبديل مي‌كنيم.
