bew130

1-5-2- سوالات فرعیآیا بین حقوق و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد؟
آیا بین ترفیعات و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد؟
آیا بین خط مشی سازمانی و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد؟
آیا بین سبک سرپرستی و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد؟
آیا بین گروه کاری و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد؟
آیا بین تنوع کاری و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد؟
آیا بین عدم ابهام و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد؟
آیا بین نگرش مثبت و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد؟
آیا بین سن و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد؟
آیا بین سابقه کاری و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد؟
1-6- تبیین فرضیه های تحقیق1-6-1- فرضیه اصلی تحقیقبین عوامل سازمانی و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد.
بین عوامل محیطی و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد.
بین عوامل فردی و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد.
بین ماهیت شغل و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد.
1-6-2- فرضیات فرعی بین حقوق و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد.
بین ترفیعات و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد.
بین خط مشی سازمانی و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد.
بین سبک سرپرستی و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد.
بین گروه کاری و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد.
بین تنوع کاری و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد.
بین عدم ابهام و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد.
بین نگرش مثبت و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد.
بین سن و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد.
بین سابقه کاری و انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود رابطه وجود دارد.
1-7- متغییر های تحقیقمتغییر های مستقلعوامل سازمانی، عوامل محیطی، عوامل فردی و ماهیت شغل
متغیر وابستهانگیزش شغلیانگیزش عبارت است از حالتی درونی که انسان رابه انجام فعالیت خاصی ترغیب می کند برخی از صاحبنظران انگیزه را همان نیاز ، خواسته ، تمایل یا نیروی درونی می دانند که افراد را برای انجام کار ، راغب می سازد ! (هرسی و بلانچارد ، 1985 ، ص 15 ) . برخی نیز انگیزه را باعث و علت رفتار انسان می دانند و معتقدند که هر" عملی که فرد انجام می دهد در اثر وجود انگیزه یا نیازی است که محرک وی برای انجام آن عمل است»
1-8- قلمرو تحقیققلمروموضوعی تحقیق، این تحقیق از نظر موضوعی درحوزه مدیریت رفتار سازمانی است و عوامل موثر بر انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرودرا بررسی میکند.
قلمرو مکانی تحقیق، این پژوهش از نظرمکانی به کارکنان شهرداری شاهرود محدودمیشود وپرسشنامه نیز بصورت تصادفی میان اعضای نمونه توزیع وجمعآوری میشود.
قلمرو زمانی تحقیق، این تحقیقدر پاییز و زمستان سال 1392 انجام شده است.
1-9- طرح پژوهش و روشهای تجزیه و تحلیل داده هادر این تحقیق به بررسی عوامل موثر برانگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود خواهیم پرداخت. بدین منظور برای جمع آوری داده های مولفه های انگیزش شغلی از پرسشنامه انگیزش شغلی لورنس و جوردنکه مشتمل بر 22 سوال که بر اساس طیف لیکرت است طراحی شده است و شامل مولفه های: امید به معاشرت، امید به قدرت، ترس ازشکست ، رد شدن، ترس ازقدرت ، نیاز برای موفقیت، نیاز برای معاشرت و نیازبرای قدرت است استفاده شده است و برای جمع آوری داده های عوامل موثر بر انگیزش شغلی از پرسشنامه محقق ساخته که شامل 24سوال که بر اساس طیف لیکرت است طراحی شده است . لازم به ذکر است این پرسشنامه مستخرج از چندین پایان نامه و به کمک مجموعه کتاب های پژوهشنامه مدیریت دکتر مقیمی طراحی شده است. و دارای مولفه های:عدم ابهام شغلی، تنوع کاری، گروه کاری، سبک سرپرستی، خط مشی سازمانی، ترفیعات و نگرش کارکنان است. از آنجا که جامعه آماری مورد مطالعه شامل کارکنان شهرداری شاهرود می باشد و تعداد کارکنان شهرداری شاهرودشامل 190 نفر می باشد بر اساس جدول مورگان نمونه تصادفی شامل 127 نفر به عنوان نمونه انتخاب شده است. بدین منظور با آگاهی از این موضوع که تمام پرسشنامه بازگشت داده نمی شود، تعداد 140 پرسشنامه ها در بین نمونه مورد نظر توزیع شد که از بین این تعداد پرسشنامه، تعداد 125 پرسشنامه تکمیل و به محقق بازگردانده شده است. به منظور تجزیه و تحلیل داده ها از نرم افزار spss استفاده شده است. پس از بررسی های اولیه و رسم نمودارهای هیستوگرام و جداول فراوانی، به بررسی فرضیات درباره عوامل موثر بر انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرود پرداخته شده است.
1-10- مدل فرآیند پژوهشمراحل هفت گانه پژوهش در نمودار زیر مشخص شده است که فعالیت ها و فرآیند هر مرحله به طور خلاصه در نمودار بیان شده است، لازم به ذکر است این مراحل از یکدیگر جدا و مستقل نیستند و بلکه برعکس با کمک متقابل یکدیگر تکمیل می شوند :
جدول(1-1): مدل فرآیند پژوهشمرحله اول: سئوال آغازی
عوامل موثر بر انگیزش شغلی کارکنان شهرداری شاهرودکدام اند؟
مرحله دوم: مطالعات اکتشافی

مباحث نظری مباحث پژوهشی
نظریه دو عاملی هرزبرگ،
نظریه X و Y مک گریگور،
نظریه سلسله مراتب نیازهای مازلو
"پارمیر" و "ایست"
"اسگارد" و "سامرز" و "پولیسینو"
میر فخرایی و شریفی

مرحله سوم : چار چوب نظری تحقیق
نظریات هرزبرگ، مازلو، مک گریگور
مرحله چهارم : ساختن مدل تحلیلی
مؤلفه های مورد ارزیابی : بررسی ارتباط عوامل محیطی، عوامل سازمانی، عوامل فردی و ماهیت شغل با انگیزش شغلی
مرحله پنجم : ابزار جمع آوری اطلاعات
پرسشنامه استاندارد انگیزش شغلی لورنس و جوردن که دارای 22 سوال می باشد و پرسشنامه محقق ساخته جهت شناسایی عوامل موثر بر انگیزش شغلی که شامل 24 سوال می باشد.
مرحله ششم : تجزیه و تحلیل داده ها
از روش های آمار توصیفی و آماراستنباطی و آزمون همبستگی پیرسون استفاده شده است.
مرحله هفتم : نتیجه گیری
بین عوامل محیطی، عوامل سازمانی، عوامل فردی و ماهیت شغل با انگیزش شغلی رابطه معناداری وجود دارد.
1
-11مدل مفهومی اولیه تحقیق
نمودار(1-1) : مدل مفهومی اولیه تحقیقدر نمودار بالا ارتباط بین متغییرهای تحقیق نشان داده شده است.فصل دومبررسی و پیشینه ی تحقیق2-1- مقدمهافراد متفاوت ممکن است توسط عوامل انگیزشی متفاوتی برانگیخته شوند چون آدم فقط به این دلیل که دیگران درباره او چگونه عمل و عکس‏العملی را نشان می‏دهند، برانگیخته نمی‏شود، بلکه انگیزش او صرفاً در جهت انجام خواسته‏ها، آن هم به‏صورتی‏که خود او احساس می‏کند، می‏باشد و این خواسته‏ها و احساس‏ها متفاوت است. اشخاص مختلف در مقابل اعمال نفوذهای یکسان، واکنش‏های مختلفی نشان می‏دهند.
تشویق و ترغیب‏هایی که در مورد افراد صورت می‏گیرد، در همه اشخاص یکسان اثر نمی‏بخشد، بلکه اثر آنها متناسب با آمادگی انگیزه‏ای اشخاص برای قبول آن تشویق‏ها خواهد بود. لذا به‏‏دلیل همین تنوع در مکانیزم‏ها و محرک‏های انگیزشی، نظریه‏های مختلفی در بحث رفتار فردی و رفتار سازمانی توسط دانشمندان مختلف ارائه شده که هریک روشن می‏کند که چگونه می‏توان نیازهای افراد را شناخت و آنها را برانگیخت تا در راه رسیدن به نیازشان تلاش کنند. در این فصل تلاش شده است تا مروری بر تعاریف و نظریه های انگیزش شغلی داشته باشیم.
2-2- مبانی نظری پژوهش2-2-1- انگیزشانگیزش عبارت است از حالتی درونی که انسان رابه انجام فعالیت خاصی ترغیب می کند برخی از صاحبنظران انگیزه را همان نیاز ، خواسته ، تمایل یا نیروی درونی می دانند که افراد را برای انجام کار ، راغب می سازد ! (هرسی و بلانچارد ، 1985 ، ص 15 ) . برخی نیز انگیزه را باعث و علت رفتار انسان می دانند و معتقدند که هر" عملی که فرد انجام می دهد در اثر وجود انگیزه یا نیازی است که محرک وی برای انجام آن عمل است».
بنابراین اثر بخشی فراگرد مدیریت ، به چگونگی انگیزش افراد برای انجام وظایفشان بستگی دارد به علاوه ، همه رفتارهای انسان هدفدار است . بنابراین می توان گفت که دو عامل شکل دهنده رفتار انسان عبارتند از« انگیزه» و« هدف» ( نمودار 1-13)؛ «به همین دلیل انگیزش کارکنان برای انجام وظایف سازمانی» و «همسوسازی اهداف آنان با اهداف سازمان» ، از اهمیت ویژه ای برخوردار است (هرسی و بلانچارد ، 1983 ، ص 15 )

نمودار(2_1): نحوه شکل گیری رفتار انسان2-2-2- انگیزش درونی در مقابل انگیزش بیرونیمباحثه ها پیرامون این موضوع با ارائه نظرگاه های مختلف در ارتباط با تاثیر پول بر عملکرد ، همزمان شدند . پژوهش های تجربی که توسط مرکز مطالعات زمینه یابی دانشگاه میشیگان (1948، ص 10) انجام گرفتند به این نتیجه گیری منجر شدند که استفاده از عوامل بیرونی به منظور اعمال فشار برای تولید ، ممکن است تا حدودی موثر باشد اما نه به آن اندازه که انگیزه های درونی تر هستند . هیچ کس بیش از دسی به اشاعه این باور نپرداخت . دسی (1975 ) ، همسان با ادعای خویش مبنی بر اثر منفی پول بر عملکرد ، بیان داشت که مردم انگیزش خویش را براساس شرایطی که در آن رفتار می کنند ، می سنجند . در صورتی که مردم به خاطر کسب پاداش های بیرونی ، مانند پول ، فعالیت کنند ، چنین می پندارند که فاقد علاقه شخصی برای انجام دادن آن کارند ، در حالی که اگر بدون مشوقی بیرونی عمل نمایند خود را دارای اختیار و در نتیجه برخوردار از انگیزش درونی می دانند . دسی آنگاه به بیان این موضوع بحث انگیز پرداخت که مشوق های بیرونی ، انگیزش درونی را کاهش می دهند زیرا این تصور را در مردم ایجاد می کنند که رفتارشان توسط عوامل بیرونی هدایت می شود .
چنین تصوری ، به نوبه خود احساسات مربوط به شایستگی و خودمختاری را در آنها تضعیف می کند . این نتیجه گیری ، حاصل مقایسه بین مدت زمانی است که شخص پس از اعلام خاتمه آزمایش ( « وقت آزاد » ) صرف انجام دادن تکلیفی می کند بدون آن که هیچ گونه پاداشی دریافت نماید ، با مدت زمان صرف شده برای انجام دادن این تکلیف پیش از ارائه پاداش .
بندورا ( 1977 ) بیان داشت که این استدلال حداقل در چهار مورد با کاستی هایی روبروست . اول ، انگیزش درونی مفهومی گیج کننده و مبهم است . این مفهوم معمولا به عنوان عملکرد فعالیت هایی تعریف می شود که بدون انتظار هرگونه پاداش بیرونی آشکاری انجام می گیرند . شناسایی وجود انگیزش درونی براساس مداومت رفتار در غیاب مشوق های بیرونی قابل توجه ، کار آسانی نیست . به اعتقاد وی ، یافتن موقعیت هایی که کاملا فاقد مشوق های بیرونی ( مثلا ، ساختارهای موقعیتی ، فیزیکی و اجتماعی ، موادی که دربر می گیرند ، انتظارات از دیگران ) باشند ، تقریبا غیر ممکن است .
فعال سازی رفتار ، حاصل تعامل مستمر بین منابع تاثیر گذار شخصی و موقعیتی است . دوم ، بندورا اظهار داشت که روش شناسی مورد استفاده در آزمایش هایی را که به یافته های دسی منجر شدند ، ناقص است .
حذف ناگهانی یک پاداش مالی رویدادی بی تاثیر نیست . پاداش ندادن به رفتاری که در گذشته به گونه ای مستمر پاداش دریافت کرده است ، به عنوان عاملی تنبیهی عمل می کند که موجب کاهش عملکرد می شود . به علاوه ، اشباع و یکنواختی بر سطح فعالیت فرد اثر می گذارند . وقتی از مشوق ها برای وادار ساختن مردم به انجام دادن مکرر رفتاری یکسان استفاده شود ، مردم در نهایت از آن رفتار خسته می شوند . بالاخره ، بندورا منطق دسی را مورد انتقاد قرار داد . کاهش در عملکرد اغلب نشان دهنده واکنش ها به نحوه ارائه مشوق هاست تا به خود مشوق ها. مشوق ها می توانند به گونه ای قهرآمیز به کار روند ( مثلا ، « شما پولی نخواهید گرفت تا کار x را انجام ندهید » ) ، یا برای ابراز قدردانی مورد استفاده قرار گیرند ( مثلا ، « این به خاطر قدردانی از شما در به انجام رساندن کار Y می باشد » ) ، یا به منظور ابراز واکنش های ارزیابانه اعمال شوند ( مثلا ، « این نشان دهنده ارزش عملکرد شما برای ماست ») به طور خلاصه ، مشوقی یکسان بسته به پیامی که منتقل می کند ، می تواند اثرهای متفاوتی بر رفتار فرد داشته باشد . براساس اظهارات بندورا ، غیر محتمل است که نوازندگان پیانو علاقه خویش را به نواختن این ساز از دست بدهند صرفا به این دلیل که پیشنهاد دستمزد بالایی را برای اجرا دریافت کرده اند.
لاک و من ( لاک و لاتام ، 1990 ) نیز مفهوم پردازی دسی را از انگیزش درونی و استنتاج وی را در ارتباط با تاثیرات منفی پاداش های مالی ، مورد انتقاد قرار دادیم . اول ، به اعتقاد ما در مطالعاتی که رفتار متغیر وابسته است . دسی در سنجش متغیرهای میانجی ، یعنی ، احساسات مربوط به شایستگی و خودمختاری ، عموما با شکست مواجه شده است . دوم ، دسی بین دوست داشتن یک فعالیت به خاطر خودِ فعالیت و دوست داشتن آن به دلیل ایجاد احساس شایستگی در فرد ، تمایزی قائل نشده است .
سوم ، تعریف دسی از انگیزش درونی براساس زمان صرف شده در وقت آزاد ، ارتباط چندانی با محیط کار ندارد . زندگی کاری تقریبا همواره شامل ضرب الاجل ها ، معیارهای تحمیل شده، و درآمد (پرداختی ) است .
بالاخره ، محتمل به نظر نمی رسد که نیاز به خودمختاری و نیاز به شایستگی بتوانند سرچشمه های انگیزش انسان به حساب آیند ، و نیز این نیازها آنقدر بی ثبات و متزلزل باشند که اثرهایشان به وسیله عادی ترین ضروریات زندگی خنثی شوند .
آیزنبرگر و کامرون ( 1996 ) نیز نظریه دسی را مورد انتقاد قرار دادند زیرا به اعتقاد آنها ، این نظریه در مشخص کردن سازوکاری که تبیین کند چرا ناخشنودی مربوط به افت ادراک شده در خودمختاری ، نیات درونی فرد را برای انجام دادن تکلیف کاهش می دهد ، برخلاف ایجاد خشم در فردی که پاداش مورد انتظارش را دریافت نکرده است ، با شکست مواجه شده است. کامرون و پیرس ( 1994 ) براساس فراتحلیلی در ارتباط با مطالعاتی که بین سالهای 1971 تا 1991 انجام گرفتند و نیز بازنگری پژوهشهای بعدی توسط آنها ، به نتایجی دست یافتند که با نظرات دسی بسیار متفاوتند :
1- اگر شخصی به خاطر انجام دادن تکلیفی یا دستیابی به هدفی پاداش دریافت نماید ، و اگر آن پاداش ناگهان متوقف شود ، شخص به همان اندازه وقت صرف آن فعالیت می کند که پیش از وارد شدن پاداش به آزمایش صرف می کرده است (یعنی ، عملکرد خط پایه ) .


2- وقتی تحسین کلامی به عنوان پاداش در نظر گرفته شود ، به رغم توقف آن ، مردم بیشتر از زمانی که هنوز این نوع پاداش به آزمایش وارد نشده بود ، وقت خود را صرف انجام دادن تکلیف می کنند .
3- افزون بر این ، مردم بیان داشتند که پس از دریافت تحسین کلامی یا پول ، بیشتر به تکلیف علاقمند می شوند .
4- پاداش به خلاقیت بالا در یک تکلیف ، خلاقیت را در تکلیفی کاملا متفاوت افزایش می دهد.
5- تنها تاثیر پایای یک پاداش دارای اثری زیانبار بر عملکرد شخص طی « وقت آزاد » ، وقتی روی داد که پاداش مورد انتظار تنها یک بار و بدون توجه به کیفیت عملکرد یا کامل نمودن تکلیف ، ارائه شده بود .
2-2-3- نظریه پردازی در مورد انگیزشبا توجه به اهمیت انگیزش کارکنان در سازمانها ، نظریه های ارائه شده در مورد علل و چگونگی انگیزش انسان مورد توجه صاحبنظران علم مدیریت قرار گرفته اند . این نظریه ها دو دسته عمده ، تحت عنوان « نظریه های تبیین کننده فراگرد انگیزش » و « نظریه های تبیین کننده عوامل انگیزش» مطالعه می شوند(رضائیان، 1379: 444).
در نظریه های تبیین کننده عوامل انگیزش ، محتوا و عناصر تشکیل دهنده عوامل ایجاد انگیزه در کارکنان مورد مطالعه قرار می گیرند . برخی از نظریه های تبیین کننده عوامل ایجاد انگیزه عبارتند از :
نظریه سلسله مراتب نیازها؛
نظریه عوامل بهداشت روانی و انگیزاننده ها ؛
نظریه x و y .
نظریه مک کلند
نظریه آلدرفرERG
نظریه های تبیین کننده عوامل انگیزش ، فقط به انگیزه ها و نیازهای شکل دهنده رفتاری می پردازد و فراگرد ایجاد ، تقویت ، هدایت و حفظ انگیزه را تشریح نمی کنند ؛ در حالی که نظریه های تبیین کنده فراگرد انگیزش ، با بررسی ساز و کارها و شیوه های ایجاد انگیزه ، به تشریح این بخش از معماری انگیزش می پردازند . در این نظریه ها ارتباط هایی که باید ایجاد و حفظ گردند ، عواملی که باید در نظر گرفته شوند و تغییرات مهمی که باید به وقوع بپیوندند تا محیط کاری مولد شود ، بررسی می شوند .
تاکنون نظریه های متعددی برای تبیین فراگرد انگیزش ارائه شده اند . برخی از نظریه ها که اهمیت ویژه ای دارند ، عبارتند از :
نظریه تقویت و اصلاح رفتار ؛
نظریه انتظار؛
نظریه برابری ؛
نظریه هدفگذاری .
هریک از این نظریه ها ، بینش ویژه ای درباره چگونگی ایجاد انگیزه در افراد و مدیریت رفتار از طریق انگیزش ارائه می دهد ( بونه و کرتز ، 1992 ، ص 346- 347 ) .
2-2-3-1- نظریه سلسله مراتب نیازهااین نظریه که توسط آبراهام مزلو ارائه شده است یکی از معتبرترین نظریه های ارائه شده در مورد نیازهای انسانی است طبق این نظریه ، نیازهای اساسی انسان عبارتند از :
نیازهای جسمانی اولیه ( نیاز به غذا ، پوشاک ، مسکن و ... ) ؛
نیازهای ایمنی ( نیاز به ثبات و رهایی از ترس و نگرانی ) ؛
نیاز به احترام ( حرمت و مقام و موقعیت ) ؛
نیاز به خودشکوفایی .
مزلو علاوه بر موارد فوق دو نوع نیاز و تمایل دیگر را در انسان شناسایی و مطرح کرده است :
نیاز به دانستن و فهمیدن ( شناخت و درک پدیده ها ) ؛
نیازهای زیباشناختی ( نیاز به زیبایی و نظم ) .

نمودار(2_2): سلسله‏ مراتب نیازهای مازلواگر نیازهای فیزیولوژیک و جسمانی به طور نسبتا خوبی ارضاء شوند، مجموعه های جدیدی از نیازها پدید می آیند که به طور کلی در زمره نیازهای ایمنی طبقه بندی می شوند به همین ترتیب با ارضاء نسبی هر سطح از نیازهای مذکور ، نیازهای سطح دیگر مطرح می شوند ، یعنی پس از ارضاء نیازهای جسمانی و ایمنی ، نیاز به عشق و محبت و تعلق پدیدار می گردد و پس از ارضاء این نیازها ، نیاز به عزت نفس و احترام مطرح می شود . حتی اگر همه این نیازها ارضاء شوند ، باز هم اغلب می توان انتظار داشت که نارضایتی و بی قراری تازه ای به وجود آید مگر آنکه فرد به انجام کاری مشغول باشد که آن کار برای شخص او مناسب است ، برای مثال ، اگر ذوق شعری دارد باید اشعار خوب بسراید و استعدادهای خود را شکوفا سازد . این نیاز به خودشکوفایی است که به «تمایل فرد به شکوفا کردن آنچه به صورت بالقوه در خویشتن دارد» و « تمایل وی به تکوین تدریجی و شدن هر آنچه شایسته شدنش را دارد » اشاره می کند . در این سطح ، بیشترین میزان تفاوت فردی ، در میان افراد مشاهده می شود(رضائیان، 1379: 444).
مزلو همچنین براین باور است که ما باید در مقابل گرایش ساده لوحانه به جداسازی نیازهای شناختی و نیازهای کنشی مقاومت کنیم . در واقع به نظر مزلو ، تمایل انسان به دانستن و فهمیدن نیز تمایلی کنشی به شمار می رود و در زمره نیازهای شخصیتی انگیزاننده قرار می گیرد . درباره نیازهای زیبا شناختی در مقایسه با نیازهای دیگر ، اطلاع کمتری در دست داریم . برخی از افراد با دیدن زشتیها بیمار می شوند و با قرار گرفتن در محیط زیبا بهبود می یابند و اشتیاق نشان می دهند ؛ به طوری که اشتیاق آنها را فقط زیبایی ارضاء می کند .
طبق برخی شواهد این حالت از دوران غارنشینی تا کنون ادامه داشته است . تداخل پیچیده این نیازها با نیازهای کنشی و شناختی ، تفکیک کردن دقیق آنها از یکدیگر را ناممکن می سازد .
در هر لحظه از زمان ممکن است برای هر انسان ، یکی از نیازهای اساسی اهمیت بیشتری بیابد ، در چنین حالتی ، ارضاء آن نیاز ، محرک اصلی رفتار فرد مورد نظر خواهد بود (رضائیان، 1379: 445).
به نظر مزلو این سلسله مراتب آنقدر هم انعطاف ناپذیر نیست . البته اکثر افرادی که او با آنها سروکار داشته است ، این نیازهای اساسی را تقریبا به همان ترتیبی که اشاره شد دارا بوده اند؛ اما موارد ذیل نیز به مثابه چند استثنا قابل تامل هستند :
چنین به نظر می رسد که برای برخی افراد ، نیاز به احترام از نیاز به محبت اهمیت بیشتری دارد .
برخی افراد به طور ذاتی خلاق و مبتکرند و نیاز به خودشکوفایی در آنها از هر نیاز دیگری مهمتر است .
ممکن است سطح اشتیاق برخی از افراد به طور ثابت در حدی پائین باقی بماند برای مثال ، افرادی که دچار بیکاری مداوم می شوند ، ممکن است اگر فقط بتوانند غذای کافی به دست بیاورند ، بقیه عمر را با رضایت کامل بگذرانند .
برخی از افراد ، به خاطر محروم بودن از محبت کافی در نخستین ماه های زندگی ، به طور کلی توان و تمایل مهرورزیدن و محبوب بودن را برای همیشه از دست می دهند و با نوعی بیماری روانی مواجه می شوند که حاکی از فقدان دائمی نیازهای عاطفی است؛
هنگامی که یک نیاز در مدت زمانی نسبتا طولانی ارضاء گردد ، ارزش آن برای فرد ، کمتر از ارزش واقعی آن به نظر می رسد برای مثال ، افرادی که هرگز با گرسنگی شدید و مداوم مواجه نشده اند ، معمولا اثرات آن را ناچیز می پندارند و غذا را چیزی کم اهمیت می دانند . اگر نیاز برتر بر آنان چیره شود ، ممکن است خود را در وضعیتی قرار دهند که از ارضاء نیازهای اساسی تر محروم بمانند البته ممکن است پس از محرومیت طولانی از نیاز اساسی تر ، تمایل بر ارزشیابی مجدد هر دوی این نیازها مطرح شود . به طوری که نیاز غالبتر فرد به طور واقعی قدرت غلبه خود را بازیابد برای مثال ، فردی که برای حفظ احترام خود شغلش را ترک می کند ، در صورت مواجه شدن با ناامیدی و فقر ، ممکن است راغب گردد که حتی به قیمت از دست دادن حرمت و احترام خود ، شغل سابقش را بازیابد .
در این نظریه در مورد سلسله مراتب نیازها ، برحسب خواسته ها و تمایلات آگاهانه سخن گفته می شود منظور آنست که اگر شخص از ارضاء دو نیاز محروم گردد ، از آن میان خواستار ارضاء نیازی است که اساسی تر است در حالی که برای رفتار ، عوامل تعیین کننده بسیاری ، سوای نیازها و تمایلات وجود دارد .
مهمتر از همه این موارد استثناء ، نیازهایی وجود دارند که به آرمانها ، ارزشها و باورهای عالی اجتماعی و نظایر آن مربوط می شوند. به دلیل وجود چنین باورها و ارزشهایی است که افراد شهید می شوند و همه چیز خود را فدای آرمان یا ارزش خاص می کنند ( مزلو ، 1369 ، ص 70-92 ) .
افراد زمانی مبادرت به انجام عملی خاص می کنند که انتظار تحقق نتیجه معینی را داشته باشد حال اگر فردی که نیازهای اولیه جسمانی وی ارضاء نشده باشد ، تحت تاثیر باور و نگرشی توحیدی ، رفع این نیاز را فقط منوط به اراده حق تعالی بداند ، در این صورت ساز و کار متداول ارضاء نیاز نمی تواند موجب برانگیختن وی شود . چنین فردی « روزی خود» ، «امنیت خود» ، « نیاز به محبت» ، «عزت نفس» ، «شکوفایی استعدادها» ، ارضاء تمایل خود به «دانستن و فهمیدن» و «شناخت زیبایی و نظم» را صرفا وابسته به تجلی خداوند «رزاق» و «حفیظ» و «محب» و «عزیز» و «محیط» و «اعلی» و «حکیم» و «علیم» و «جمیل» می داند .
چینن فردی ارضاء نیازهای خود را فقط در صورت اجابت خداوند منان ممکن می داند فردی در این مرحل از شعور و آگاهی ، باور نمی کند که «رزق و روزیش» در گرو درآمد ماهیانه ، «امنیتش» در گرو خشنودی رئیس یا مقررات حمایت استخدام کارکنان ، «نیازش به محبت» درگرو جلوه های ناپایدار محبت دنیوی ، «عزت نفسش» درگرو تمجید یا تملق گویی دیگران ، و «شکوفایی استعدادهایش» در گرو توانایی محدود خود و مقتضیات ناپایدار محیط است .
وی نمی تواند به «علم» محدود خویش اعتماد کند و نمی تواند «زیبایی» را جز در آینه جمال او بیابد. در اینجا دیگر بحث ارضاء یک نیاز و شروع فعالیت انگیزشی نیاز بعدی مطرح نیست . همچنین این موضوع با نبوغ یا حالات استثنایی برخی از افراد ارتباطی ندارد ، در واقع ممکن است آن «موحدان واقعی» نیز به همه آنچه در سلسله مراتب نیازها مطرح شد ،
به شدت احتیاج داشته باشد و حتی ممکن است بسیاری از نیازهای اولیه آنها ارضاء نشده باشد ، ولی بصیرت و سعه صدر و مرتبه وجودی آنها به حدی می رسد که دیگر نمی توانند برای رفع نیازهای خود به معادلات مادی دل ببندند .
بنابراین همه نیازهای آنها جای خود را به نیازهای و نگرانی های دیگری می دهند ؛ «نیاز به کسب رضایت حق تعالی» . چنین افرادی در صورتی دچار اضطراب و نگرانی می شوند که احساس کنند در این راه ( نیل به مقام رضا ) کوتاهی کرده اند .
2-2-3-2- نظریه عوامل بهداشت روانی و انگیزاننده هادر این نظریه چنین فرض می شود که آدمی با عوامل موثر بر رضایت شغلی خویش ، برخوردی دو گانه دارد گاهی در اثر فقدان برخی از عوامل ، احساس عدم رضایت می کند و در صورت فراهم آمدن عوامل و شرایط مذکور احساس عدم رضایت وی کاهش می یابد به طوری که به تدریج بی تفاوتی وی نسبت به موضوع مورد نظر می انجامد .
این مجموعه از عوامل را «حافظ وضع موجود» یا «نگهدارنده» یا «تامین کننده بهداشت روانی» می نامند ، برای مثال ، تشنگی از حالتهای غیر قابل تحملی است که به شدت موجودات زنده را تحت تاثیر قرار می دهد و هرگاه بروز کند ، سایر نیازهای آدمی تحت الشعاع آن قرار می گیرد ولی اگر با نوشیدن آب فرونشیند ، نیاز به آب کاهش می یابد به طوری که انسان نسبت به اهمیت آن بی تفاوت می شود ، ولی عدم وجود آن فرد را به تکاپو وا می دارد .
افراد رفع این گونه نیازها را جزء حقوق طبیعی و مسلم خود می دانند ، این نیازها معمولا به عوامل خارج از شغل مربوط می شوند . نظریه نیاز به غذا یا امنیت که عدم ارضاء آنها ، انسان را ناراضی می سازد ، ولی ارضاء آنها وی را به فعالیت بیشتر بر نمی انگیزاند ( افراد نسبت به ارضاء آنها بی تفاوتند ). در کنار این نیازها ، نیازهای دیگری وجود دارند که افراد نسبت به عدم ارضاء آنها بی تفاوتند ( ناراضی نمی شوند ) ، ولی در صورت ارضاء آنها برانگیخته می شوند و به حد مطلوبی از رضایت دست می یابند .
این نیازها معمولا به وسیله عوامل درونی شغل رفع می گردند ، نظیر مسئولیت بیشتر ، پیشرفت در کار ، کسب موفقیت و شناسایی و تحسین به خاطر حسن انجام کار . اگر این گونه رضایتمندی به نحو مطلوبی از طریق عوامل داخلی شغل حاصل گردند ، تثبیت خواهند شد .
با توجه به این تفکیک بین عوامل ایجاد رضایت و عوامل ایجاد نارضایتی ، مدیر می تواند برای کاهش نارضایتی و افزایش انگیزه و رضایت شغلی اقدام کند . بدین ترتیب بهسازی محیط کار برای حفظ وضع موجود مفید است ، ولی برای انگیزش کارکنان در جهت تحقق وضع مطلوب ، کفایت ندارد . برای نیل به وضع مطلوب ، باید کارکنان را با استفاده از انگیزنده هایی نظیر کسب موفقیت ترغیب کرد چنین برخوردی با کارکنان می تواند منجر به تحول شگرفی در بهره وری نیروی انسانی گردد (هرسی و بلانچارد ، 1983 ، ص 60 ) .
مقایسه نظریه مزلو و نظریه هرزبرگبا مقایسه این دو نظریه ملاحظه می شود که هر دو سلسله مراتب مشابهی را برای نیازهای انسان مطرح می کنند . بر طبق نظریه هرزبرگ معمولا مدیران و کارکنان متخصصان در درجه ای از پیشرفت اقتصادی و اجتماعی قرار دارند که فقط نیازهای سطح بالاتر می توانند آنها را برانگیزانند. در واقع نیازهای مطرح شده در سه سطح اول سلسله مراتب مزلو ،برای کارکنان خاصیت برانگیزاننده ندارند ، یعنی ارضاء نیازهای مذکور فقط برای حفظ بهداشت روانی آنها ضرورت دارد .
«نیازهای جسمانی ، ایمنی ، اجتماعی» و بخشی از نیاز به «احترام و عزت نفس» در شمار «عوامل حافظ وضع موجود» قرار می گیرند ، در حالی که نیاز به «خودشکوفایی» و بخش دیگری از نیاز به «عزت نفس» در زمره «عوامل برانگیزاننده» مطرح می شوند به این ترتیب نیاز به «عزت نفس» در هر دو گروه مطرح می شود برای مثال ، اگر نیاز یک فرد به عزت نفس از طریق ارتقای مقام وی ارضاء گردد اگر این ارتقا مقام بدون توجه به صلاحیت وی و فقط به دلیل داشتن ارتباطات اجتماعی یا خویشاوندی وی با مقامات عالی رتبه باشد ، در شمار ارضاء نیازهای نگهدارنده قرار می گیرد ، ولی اگر این فرد به دلیل داشتن صلاحیت و شایستگی فردی ، ارتقا مقام یابد ، این ارتقا مقام در شمار ارضاء نیازهای سطوح بالاتر قرار می گیرد و انگیزاننده خواهد بود .
2-2-3-3- نظریه x و نظریه yمک گریگور در نظریه ای دو ساحتی در مورد انسان ، برداشتها ، طرز تلقی ها و نگرش های مدیران در مورد انسان را به دو گروه تقسیم کرده است وی برای اجتناب از پیشداوری افراد در مورد این دو گروه ، آنها را با دو حرف x و y مشخص کرده است . به طور کلی مفروضات نظریه x عبارتند از :
بیشتر انسان ها ذاتا تنبل و از کار بیزارند ؛
بیشتر انسانها از قبول مسئولیت گریزانند و ترجیح می دهند که تحت هدایت دیگری قرار گیرند ؛
برای انگیزش انسانها باید از مشوق های مادی و اقتصادی و ایجاد امنیت استفاده کرد ؛
«قابلیت خلاقیت و نوآوری برای حل مسائل» فقط در تعداد محدودی از افراد یافت می شود که به مشاغل مدیریت و رهبری می پردازند؛
بیشتر مردم باید تحت کنترل دقیق قرار گیرند ، زیرا معمولا افراد از علاقه کافی برای کار برخوردار نیستند .
در حالی که مفروضات نظریه y عبارتند از :
کار به طور طبیعی مانند بازی است ؛
معمولا افراد مسئولیت پذیرند و با اشتیاق به دنبال پذیرش مسئولیت هستند ؛
اگر افراد به کار خود علاقمند باشند ، به طور مناسبی برانگیخته می شوند در واقع احساس رضایت درونی بهترین پاداش برای افراد است و شیوه خود کنترلی موثرتر از کنترل توسط دیگران است ؛
«قابلیت خلاقیت و نوآوری برای حل مسائل» به طور طبیعی بین جمعیت انسانها توزیع شده است ؛
کنترل را می توان به خود افراد واگذار کرد در واقع شیوه خود کنترلی موثرتر از کنترل توسط دیگران است ( مک گریگور ، 1960 ، ص 40-45 ؛ هرسی و بلانچارد ، 1983 ، ص 49 ) .
جدول(2_1): ویژگی های سبک مورد استفاده مدیران ، برمبنای مفروضات x و yویژگی های سبک مدیریت بر مبنای پیش فرضهای نظریه x ویژگی های سبک مدیریت بر مبنای پیش فرضهای نظریه y
1 تاکید بر تمرکز و تصمیم گیری متمرکز 1 تاکید بر عدم تمرکز و استقلال واحدهای سازمانی
2 تاکید بر کنترل منابع 2 تاکید بر ارزیابی نتایج
3 مدیر مداری و ایفای نقش رهبری توسط مدیران 3 کارمند مداری و ایفای نقش حمایتی توسط مدیران
4 استفاده از مشوقهای خارجی 4 استفاده از مشوقهای درونی شغل
5 توقع حصول نتایج کوتاه مدت 5 توقع حصول نتایج بلندمدت
6 استفاده از ساز و کارهای کنترل توسط دیگران 6 استفاده از سازوکارهای کنترل درونی
7 تاکید بر استفاده صرف از امکانات و ظرفیتهای موجود 7 کوشش برای توسعه منابع و افزایش ظرفیت تولید و خدمات
8 تاکید بر ضرورت رفع تضاد میان منابع
افراد 8 پذیرش امکان وجود وحدت و همکاری در میان کارکنان ( یا حداقل وجود منافع متقابل )
براساس این نظریه ، مدیران با توجه به مفروضاتی که در مورد انسان دارند به هدایت کارکنان می پردازند و سبکی را برای رهبری انتخاب می کنند که متناسب با مفروضات مذکور باشد.
2-2-3-4- نظریه ERG آلدرفردر مقابل مازلو، آلدرفر معتقد است که نیازهای افراد سلسله‏مراتبی نیست، زیرا آدم‏ها دوست دارند که اگر کسی می‏خواهد گرسنگی آنها را برطرف کند، باید به احترام آنها هم فکر کند.
نظریه آلدرفر تکمیل‏کننده نظریه مازلو است وتئوری نیازهای پنجگانه مازلو را در ۳ دسته نیاز خلاصه کرد:
الف) نیاز زیستی: مرتبط با سلامت فیزیکی است.
ب) نیاز وابستگی (تعلق): این سطح شامل نیاز روابط رضایت بخش با دیگران می شود.
ج) نیاز رشد: شناخت توانایی بالقوه و نیل به شایستگی افراد.
تحلیل: در نظریه آلدرفر به‏طور همزمان به نیازها می‏توان پاسخ داد.
کاربرد: مطابق نظریه الدرفر، مدیران بایستی بدانند که یک شخص می‏تواند به‏صورت ارادی از پایین ترین سلسله‏مراتب نیازها حرکت کند و به بالاترین سطح برسد، به‏ شرطی ‏که برای دستیابی به نیازهای ناکام‏مانده خود تلاش کند.
برای اینکه سطح عملکرد کارکنان افزایش یابد، مدیران بایستی بر روی کارکنان سرمایه‏گذاری نموده به نیازهای سطح عالی کارکنان اهمیت بدهند، کارکنان را شناسایی کرده و آنها را به مشارکت در تصمیم‏گیری تشویق نمایند.
بر طبق این تئوری وقتی عوامل انگیزشی و عوامل نگهدارنده در یک موقعیت شغلی ضعیف است کارکنان سازمان به کار خود علاقه ای نشان نمی دهند و میزان مرخصی استعلاجی، تقاضای انتقال به واحد و یا سازمان دیگر، درخواست مرخصی بدون حقوق، بازنشستگی، بازخرید و استعفا در آن سازمان زیاد است.
در مواردی که کارکنان به شغل خود علاقه مند هستند اما شغل خود را بیش از حد معمول ترک می کنند عوامل انگیزشی قوی و عوامل نگهدارنده ضعیف است.
وقتی که کارکنان کمتر شغل خود را ترک می کنند و علاقه به شغل خود در آنان کم است عوامل انگیزشی ضعیف و عوامل ابقا قوی است.
وقتی که کارکنان کمتر شغل خود را ترک می کنند و علاقه به شغل خود در آنان زیاد است در این صورت عوامل انگیزشی و ابقا هر دو قوی است.
تفاوت نظریه مازلو و آلدرفر :
1 - در نظریه مازلو تا یک نیاز برطرف نشود، به نیاز بعدی نمی‏رویم، اما در نظریه آلدرفر به‏طور همزمان نیازها را برطرف می‏کنیم.
2 - در نظریه آلدرفر نیازها سلسله‏مراتبی نیست.
انتقادات وارد بر نظریه مازلو :
1 - حدود در آن مشخص نیست. (نیاز افراد متفاوت است)
2 - احترام از دیدگاه دیگران دلایل مختلفی دارد. ]احترام در بعضی وراثتی است و برخی‏دیگر آن را کسب می‏کنند (اکتسابی)[ .
2-2-3-5- نظریه مک کللندبه نظر این دانشمند، نیازهای هر فرد شامل:
1- نیاز به موفقیت: تمایل به برتری یا موفقیت در ارتباط با مجموعه ای از استانداردها
۲- نیاز به قدرت: تمایل به کنترل دیگران برای اثرگذاری برآنها
۳- نیاز وابستگی (تعلق): تمایل به دوستی، همکاری و روابط متقابل شخصی با دیگران
در این تئوری، توجه عمده بر روی نیاز موفقیت است. نیاز موفقیت متمایل به برتری جویی، رقابت، اهداف چالشی، پافشاری برای انجام کار و فائق آمدن بر مشکلات است. مک کللند دریافت که افراد با نیاز موفقیت بالاتر، عملکردشان بهتر از کسانی است که نیاز موفقیت در آنها متوسط یا پائین است.
برپایه این تئوری، مدیران باید افراد موفق تر را شناسایی کرده و جهت بهبودی، آنها راتشویق نمایند و راه را برای آنها هموار نمایند. مدیران باید بر روی توانایی های افراد موفق سرمایه گذاری کنند و از آنها برای تعیین هدف، استفاده نمایند. همچنین مدیران بایستی از تمایل افراد موفق برای مسئولیت پذیری، سود جویند که این امر از طریق تفویض اختیار و استفاده از روش «مدیریت برمبنای هدف» میسر خواهد گشت.
2-2-3-6-نظریه ویژگی های شغل« نظریه خوب نظریه ای است که آن قدر پابرجا و منسجم بماند تا شما را به نظریه بهتری رهنمود سازد » ( هب ، 1969 ) .مک گرگور (1960) اظهار می دارد که بدون کم اهمیت جلوه دادن کارهایی که جهت بهبود گزینش افراد انجام شده اند ، باید در جای دیگری به دنبال مهمترین مشکلات باشیم :
علت آن است که به اندازه کافی در ارتباط با به کارگیری استعدادها ، جهت ایجاد یک جو سازمانی مناسب که موجبات رشد انسان را فراهم آورد ، نیاموخته ایم . واقعیت بی پرده آن است که توان بالقوه منابع انسانی را که هم اکنون برای صنعت استخدام می کنیم به خوبی درک نکرده ایم . پیش از آن که اصلاحات بیشتر در فرایند گزینش اهمیت یابند ، کارهای زیاد دیگری باید انجام دهیم . (ص21)
مک گرگور ( 1960 ) از مطالعه ای جامع در کتاب هرزبرگ و همکارانش ( 1959 ) انتشار یافته بود ، مبنی بر این که چگونه مشاغل را طراحی کنیم که منجر به کامروایی نیازهای شدی انسان شوند ، چنین نقل می کند :
مطالعه ای بسیار مهم که اخیرا در مورد منابع خشنودی و ناخشنودی شغلی بر روی کارکنان مشاغل حرفه ای و مدیریتی انجام گرفت ، نشان داد که فرصت ها برای « خودشکوفایی » ضرورت های اصلی خشنودی شغلی و عملکرد بالا می باشند . پژوهشگران دریافته اند که خواست های کارکنان به دو گروه تقسیم می شوند . یک گروه حول نیاز فرد به رشد و بالندگی در حرفه خویش به عنوان منبعی برای رشد شخصی ، دور می زند . گروه دوم به عنوان مبنای اصلی گروه اول عمل می کند و به رفتار منصفانه در ارتباط با میزان پرداختی ، سرپرستی، شرایط کار و اقدامات اجرایی مربوط است . برآورده شدن نیازهای گروه دوم موجبات سطوح بالایی از خشنودی شغلی و ... عملکرد مضاعف را در کار ، فراهم نمی آورد ( جمله آخر صحبت من است ) . تمامی آنچه که ما از کامروایی ] نیازهای گروه دوم [ انتظار داریم ، پیشگیری از بروز ناخشنودی و عملکرد شغلی ضعیف است . (هب،1969)
وروم به اتفاق استاد سابقش ، مایر ، در ارتباط با پژوهش هرزبرگ در کتاب بازنگری سالانه روانشناسی مطلبی نوشتند مبنی بر این که تا این لحظه از زمان : « اثر انگیزشی مربوط به ماهیت تکالیفی که توسط فرد انجام می شوند ، همچنان به عنوان مشکل فراموش شده ای در روانشناسی مطرح است » ( وروم و مایر ، 1961، ص432) .
هرزبرگ اعتقاد داشت که ویژگی های شغل کامروایی « نیازهای رشد » را در ارتباط با عزت نفس و خودرضایتمندی ، تسهیل یا بازداری می کنند .
فردریک هرزبرگ مدرک دکترای خویش را زیر نظر جان فلانگان در دانشگاه پیتزبورگ دریافت نمود . از جمله دانشجویان دکترای هم دوره هرزبرگ ، جورج آلبی در رشته روانشناسی بالینی و ویلیام رونان در رشته روانشناسی صنعتی / سازمانی بودند . هرزبرگ که بین انتخاب روانشناسی بالینی یا روانشناسی صنعتی / سازمانی به عنوان مسیر شغلی خویش مردد بود ، تصمیم گرفت که سلامت روانی مردم را در صنعت مورد مطالعه قرار دهد .
وی در یک سمینار دکتری ، فلانگان را مطالعه نمود که قصد دارد از فن رویدادهای شاخص (فلانگان ، 1954 ) جهت گردآوری داده ها استفاده نماید . فلانگان در پاسخ با لحنی خشک از نامناسب بودن این کار سخن گفت . علت مخالفت فلانگان آن بود که مردم ممکن است رویدادهای خشنود کننده را به رفتار خود و رویدادهای ناخشنود کننده را به عوامل خارج از کنترل خود نسبت دهند ، ( رونان ، 1968 ، گفتگوهای شخصی ) . این هشدار نادیده گرفته شد.
هرزبرگ و همکارانش ( هرزبرگ ، ماسنر و اسنایدرمن ، 1959 ) در پیش گفتار کتاب خویش، چنین نوشتند :
ما با بیکاری قابل توجه ، با نقصان بهره برداری از واحدهای صنعتی و با تغییر علاقه از مسائل مربوط به ملالت و بی حوصلگی و توجه به موارد مادی به سوی مسائل جدی بیکاری و بحران صنعتی ، مواجه ایم ... در واقع ، شاید آنچه در این روزهای سخت می تواند از وخامت اوضاع بکاهد سطح روحیه کارکنان است(ارشدی،1389: 46).
هرزبرگ (1966) همانند مازلو و مک گرگور بر این اعتقاد بود که « کارکرد اساسی هر سازمان ، صرف نظر از این که مذهبی ، سیاسی یا صنعتی باشد ، برآوردن نیازهای فرد است به گونه ای که وی بتواند از زندگی خویش لذت ببرد »(ارشدی،1389: 46). . وی و همکارانش ( هرزبرگ و دیگران ، 1959 ) محتوای رویدادهای شاخصی را که از طریق نمونه هایی از مهندسین و حسابداران گرد آورده بودند ، یعنی رویدادهایی را که این افراد در ارتباط با شغل خویش بسیار خشنود کننده یا ناخشنود کننده توصیف کرده بودند ، به منظور تعیین راه هایی جهت افزایش بهره وری ، کاهش ترک شغل و غیبت ، و نیز بهبود روابط کارکنان ، مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند .
آن گونه که فلانگان پیش بینی کرده بود ، نتایج نشان دادند که کارکنان عوامل مربوط به محتوای شغل را عامل اصلی انگیزش یا خشنودی و عوامل زمینه ای یا بهداشتی را منبع اصلی ناخشنودی عنوان نمودند . بنابراین ، این نظریه ، نظریه دو عاملی یا نظریه انگیزشی – بهداشتی نام گرفت .
بحث انگیزترین نتیجه گیری هرزبرگ آن بود که خشنودی شغلی و ناخشنودی شغلی به جای آن که بر روی یک پیوستار قرار داشته باشند ، دو پیوستارند . بر این اساس ، نقطه مقابل ناخشنودی ، خشنودی نیست بلکه عدم ناخشنودی است ؛ به همین ترتیب ، نقطه مقابل خشنودی شغلی ، ناخشنودی نیست بلکه عدم خشنودی شغلی است . به اعتقاد هرزبرگ (1966) جهت غنی سازی یا پرمایه سازی یک شغل باید توجه به خودِکار ( محتوای کار ) ، بازشناسی ، مسئولیت ، پیشرفت ، فرصت های ترقی معطوف شود .
عوامل زمینه ای یا بهداشتی مانند شرایط کار ، خط مشی سازمانی ، سرپرستی ( فنی و نیز بین فردی و درآمد ، صرفا باید به مثابه راه های حداقل سازی ناخشنودی شغلی مورد توجه قرار گیرند . هرزبرگ اظهار می دارد که تمرکز بر این عوامل یا هیچ گونه اثری بر تلاش و عملکرد شخص ندارد یا اثری اندک خواهد داشت .
دونت ( 1962 ، ص303 ) در فصل خود در کتاب « بازنگری سالانه روانشناسی» در ارتباط با نظریه هرزبرگ چنین بیان می دارد : « به عنوان محرکی برای پژوهش های آتی در ارتباط با نگرش های کارکنان ، آینده روشنی را نوید می دهد » . در پایان این دهه ، بخش اعظمی از پژوهش ها در زمینه انگیزش ، با توجه به نظریه دو عاملی هرزبرگ انجام گرفتند ( اسمیت و کرانی ، 1968 ) .
هرزبرگ نیز همانند مایو و مک گرگور ، در جلب توجه عموم تبحری خاص داشت . پروژه - ریسرچتجدد چاپ شده وی در مجله بازنگری کار و تجارت هاروارد ( هرزبرگ ، 1968 ) تا این زمان در زمره مقالاتی از آن نشریه به حساب می آید که بیشترین متقاضی را دارد . مشارکت پایدار وی با پژوهشگران سازمانی توجه آنان را به سوی اهمیت خودِ کار به جای متغیرهایی که وی متغیرهای بهداشتی ( مثلا ، مزایای کارکن ) می نامید ، معطوف نمود . هرزبرگ با موفقیت این پیام را که شغل باید به گونه ای غنی شود که مردم را براگیزد تا برای دستیابی به عملکردهای اثر بخش تلاش نمایند ، به سرمنزل مقصود رساند .
ویژگی دو عاملی نظریه هرزبرگ متعاقبا از سوی وروم ( 1964 ) در کتابش و بار دیگر ( وروم، 1967) درهمایشی در انجام روانشناسی آمریکا ( APA ) که هرزبرگ هم در آنجا سخنرانی داشت ، به عنوان چیزی که حاصل روش شناسی وی بوده است ، توصیه شد . یافته های هرزبرگ صرفا زمانی تکرار می شدند که فن رویدادهای شاخص مورد استفاده قرار می گرفت؛ روشی که در اصل توسط استاد وی ، فلانگان ، برای تحلیل شغل طراحی شده بود . روانشناسان دیگری نیز با انتقاد وروم موافق بودند ( مثلا ، کینگ ، 1970 ؛ اشنایدر و لاک ، 1971 ) . رویدادهای مشابهی خشنودی و ناخشنودی را سبب شدند ، اما به تلقی کارکنان عوامل متفاوتی مسبب آنها بودند - « خود» برای رویدادهای خشنود کننده و متغیرهایی غیر از « خود » برای رویدادهای ناخشنود کننده ( لاک ، 1976 ) .
هرزبرگ ( 1966 ، صص 131- 130 ) به این انتقاد چنین پاسخ داده است :
این تصور که مردم ترجیح می دهند برای خوب جلوه دادن خود ، عوامل بهداشتی را به جای عوامل انگیزشی در ارتباط با ناخشنودی شغلی خویش مورد سرزنش قرار دهند ، ساده لوحانه است . به تجربه زیادی در ارتباط با داده های مربوط به « نگرش های شغلی » نیازی نیست که دریابیم عکس این موضوع به واقعیت نزدیک تر است . کارکنانی که می خواهند خود را خوب جلوه دهند ، بسیار بیشتر تمایل دارند که ناخشنودی خویش را به مواردی مانند نداشتن مسئولیت ، عدم پیشرفت ، کار کسل کننده ، و فقدان هر گونه امکانی برای رشد ، نسبت دهند.
بلاد و هیولین ( 1967 ) از اولین کسانی بودند که بر علیه کاربرد فراگیر روشهای غنی سازی / گسترش شغل هشدار دادند . به اعتقاد آنان ، ارزشهای یک کارکن واکنش های عاطفی و را نسبت به تکالیف تعدیل می کنند . آنان به ویژه دریافتند که ارزشهای کارگران در مناطق شهری دارای همبستگی منفی با خشنودی از مشاغل غنی شده اند ؛ برای کارمندان و نیز کارگرانی که از روستا مهاجرت کرده اند ، رابطه فوق مثبت است .
ویراست بعدی نظریه غنی سازی شغل توسط ریچارد هاکمن و دانشجویی دکترایش گرگوری اولدهام ( 1976 ، 1975 ) ، تدوین شد . همکاران هاکمن و اساتید اولدهام در دانشگاه ییل ، جایی که این نظریه تدوین یافت ، شامل آلدرفر ، آرجریس ، لالر و اشنایدر بودند . به جای هرزبرگ ، این افراد بر انتخاب متغیرها از سوی هاکمن و اولدهام تاثیر گذار بودند . در نتیجه ، هرزبرگ به این نظریه و نویسندگان آن نگاهی تحقیر آمیز داشت ( اولدهام ، 2005 ، گفتگوهای شخصی ) . به طور خلاصه ، هاکمن و اولدهام به منظور ارزیابی توان انگیزشی یک شغل ، و نیز نیازهای رشدی کارکن برای موفقیت شخصی ، یادگیری ، و بالندگی ، پرسشنامه پیمایش تشخیصی شغل را تدوین نمودند .
آنان اظهار داشتند که این نیازهای روانشناختی دارای سه جنبه اند : (الف) با معنایی تجربه شده ( نیاز شخص به تجربه های شغلی که در ارتباط با همسو با ارزش های وی باشند ) ، (ب) مسئولیت ( نیاز شخص به احساس مسئولیت یا پاسخگویی در مقابل کاری که انجام می دهد )، و ( ج) آگاهی از نتایج ( نیاز شخص برای آگاهی و اطلاع از این که تا چه اندازه کار خود را به خوبی انجام داده است ) . براساس این نظریه کسانی که از نیازهای رشدی بالایی برخوردارند، خشنودترند و در صورتی که به شغلی غنی شده یا پرمایه گمارده شوند بهتر از افرادی که نیازهای رشدی پائینی دارند ، عمل می کنند .
بنابراین ، این نظریه بر خلاف نظریه هرزبرگ ، تفاوت های فردی میان کارکنان را مورد توجه قرار می دهد . یک شغل پرمایه شغلی است که از نمره بالایی در تنوع مهارت ، هویت تکلیف، معناداری تکلیف ، استقلال ، و بازخورد یا پس خوراند برخوردار باشد . به میزانی که شغل دارای ویژگی های تنوع مهارت ، هویت تکلیف و معناداری تکلیف باشد ، احتمال تجربه بامعنایی کار توسط کارکنان با نیازهای رشدی بالا افزایش می یابد .

—d1193

3-2 محل جایگذاری واترمارک49
3-3 نحوه جایگذاری واترمارک52
3-4 آشکارسازی واترمارک57
4-فصل چهارم:پیاده سازی
4-1 پیاده سازی الگوریتم62
4-2 نتایج تجربی و ارزیابی62
4-2-1 تست نامریی بودن واترمارک62
4-2-2 تست چرخش64
4-2-3 تست تغییر مقیاس65
4-2-4 تست فیلتر گوسی66
4-2-5 تست نویز نمک و فلفل67
4-2-6 تست نویز گوسی68
4-2-7 تست تغییر کنتراست تصویر69
4-3 مقایسه با سایر روشها 70
5- فصل پنجم نتیجه گیری و پیشنهادات 72
منابع73
Abstract 76
فهرست جداول
جدول 2-1 نقاط قوت وضعف حوزه های مختلف جایگذاری20
جدول 4-1 مقایسه روش پیشنهادی با روش] [3870
فهرست تصاویر و نمودارها
شکل2-1 :روش نهان نگاری13
شکل2-2 :حذف تصویردرتایید صحت اثر15
شکل 2-3 :یک سیستم نهان نگاری16
شکل 2-4 :آشکارسازی واترمارک پس ازحمله17
شکل 2-5 :انواع نهان نگاری23
شکل 2-6: مزایای روش فضای فرکانسی سیگنال33
شکل 2-7 :محتوی فرکانسی سیگنال 34
شکل 2-8 :مفهوم گرافیکی توابع هارمونیک35
شکل 2-9 :عملکرد فیلترینگ در حوزه فرکانسی36
شکل 2-10 :فرآیند پایه فیلتر فرکانسی37
شکل 2-11 :شمایی از مراحل ا الگوریتم SIFT تا مرحله اکسترمم یابی40
شکل 2-12:نحوه مقایسه نقاط و بدست آوردن نقاط اکسترمم40
شکل 2-13:نحوه تعیین بردار مشخصه برای هر ویژگی42
شکل 3-1:واترمارک تولید شده48
شکل 3-2:تصویر میزبان50
شکل 3-3:نقاط استخراج شده توسط الگوریتم SIFT50
شکل 3-4:انتخاب فرکانس میانی در تبدیل فوریه تصویر51


شکل 3-5:مختصات نقاط استخراجی توسط الگوریتم SIFT51
شکل 3-6:بلاک دیاگرام فرآیند جایگذاری واترمارک52
شکل 3-7:تصویر نهایی Wm 55
شکل 3-8: قسمت حقیقی دامنه بعد از جایگذاری55
شکل 3-9:تصویر واترمارک شده56
شکل 3-10:بلاک دیاگرام فرآیند آشکارسازی57
شکل 3-11:نقاط استخراج شده توسط اSIFT در تصویرواترمارک شده58
شکل 4-1:تصویر میزبان62
شکل 4-2:تصویر واتر مارک شده63
شکل 4-3:تصویر واترمارک بعد از چرخش64
شکل 4-4:نمودار همبستگی مابین واترمارک و واترمارک استخراجی64
شکل 4-5:تصویر واترمارک شده با تغییر مقیاس 0.765
شکل4-6: نمودار همبستگی مابین واترمارک و واترمارک استخراجی65
شکل4-7:تصویرواترمارک شده پس از اعمال فیلتر گوسی66
شکل 4-8: نمودار همبستگی مابین واترمارک و واترمارک استخراجی66
شکل 4-9:تصویر واترمارک شده با نویز نمک و فلفل67
شکل 4-10: نمودار همبستگی مابین واترمارک و واترمارک استخراجی67
شکل 4-11:تصویر واترمارک شده با نویز گوسی68
شکل 4-12: نمودار همبستگی مابین واترمارک و واترمارک استخراجی68
شکل 4-13:تصویرواترمارک شده با تغییر کنتراست69
شکل 4-14: نمودار همبستگی مابین واترمارک و واترمارک استخراجی69
چکیده:
گسترش روز افزون فناوری دیجیتال و استفاده از آن، انسانها را به سوی جهان دیجیتال و ارتباطات از طریق داده های دیجیتالی سوق داده است. سهولت دسترسی به منابع دیجیتال و امکان توزیع و کپی برداری غیر مجاز آن یک چالش مهم در حفاظت ازحق مالکیت داده های دیجیتالی بوجود آورده است. نهان نگاری دیجیتالی بعنوان یک راه حل برای این مسئله مطرح می شود.نهان نگاری دیجیتالی یعنی قرار دادن یک سیگنال نامحسوس در بین داده های رسانه میزبان، بطوریکه هیچ گونه تغییر در دادههای اصلی نداشته باشد ولی در صورت نیاز بتوان آنرا استخراج کرده و بعنوان ادعا برای مالکیت اثر دیجیتالی استفاده نمود. دراین طرح یک الگوریتم ترکیبی برای نهان نگاری غیر قابل مشاهده تصاویر دیجیتال در حوزه تبدیل فوریه گسسته واستفاده از الگوریتم SIFT ارائه شده است این الگوریتم از اعداد تصادفی در تصویر نهان نگاری استفاده می کند.. روش پیشنهادی نا بینا می باشد، یعنی برای تشخیص وجود تصویر واترمارک نگاری به اطلاعات تصویر میزبان اصلی نیاز ندارد و فقط به تصویر واتر مارک اصلی احتیاج دارد .برای بررسی و ارزیابی روش پیشنهادی، پارامترهای PSNR و میانگین مربع خطا ها و ضریب همبستگی مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی تحلیلی نشان می دهدکه الگوریتم پیشنهادی در برابر حملات رایج و حملات هندسی در مقایسه توانمند ومقاوم است.
کلمات کلیدی: نهان نگاری ، حوزه تبدیل فوریه ، الگوریتم SIFT
فصل اول
مقدمه و کلیات تحقیق
در این فصل ابتدا نهان نگاری دیجیتالی و مساله حفاظت از حق مالکیت داه های دیجیتالی و اهمیت آن ذکر می شود سپس اهداف طرح توضیح داده میشود. در ادامه سوالات و فرضیه های تحقیق و نوآوریهای الگوریتم پیشنهادی بیان می شود و درباره کلمات کلیدی تحقیق توضیحاتی ارائه می شود. در پایان ساختار طرح ذکر شده است.
1-1)مقدمه
در طول تاریخ و از زمانی که انسانها قادر به ارتباط با یکدیگر شدند امکان بر قراری ارتباط مخفیانه یک خواسته مهم بشمار می آمد. گسترش روز افزون اینترنت و رشد سریع استفاده از آن، انسانها را به سوی جهان دیجیتال و ارتباطات از طریق داده های دیجیتالی سوق داده است. در این میان امنیت ارتباط یک نیاز مهم است و هر روزه نیاز به آن بیشتر احساس می شود.
به طور کلی دو روش برای ارتباط پنهانی وجود دارد. در روش اول که رمز نگاری است، اطلاعات به طریقی رمز نگاری می شوند تا برای شخص ثالث قابل فهم نباشند اما فرستنده و گیرنده با استفاده از کلید مشترک می توانند اطلاعات مورد نظر را رمزگشایی کنند. تصور می شود که با کد کردن پیام مورد مبادله، ارتباط امن است ولی در عمل تنها رمز کردن کافی نیست و به همین دلیل روش های دیگری برای پنهان کردن داده ها به جای کد کردن آن ارائه شدند. روش دوم استانوگرافی می باشد که در لغت به معنای "نوشتار استتار شده" است و در واقع پنهان کردن ارتباط بوسیله قرار دادن پیام در یک رسانه پوششی است بگونه ای که کمترین تغییر قابل کشف را در آن ایجاد نماید و نتوان موجودیت پیام پنهان در رسانه را حتی به صورت احتمالی کشف کرد. روش دیگر پنهان کردن داده ها، نهان نگاری از ترکیب دو کلمه واتر+ مارکینگ است و به معنی نشانه گذاری یا نقش بر آب می باشد استگانوگرافی را نباید با فرآیند واترمارکینگ یا نقشاب سازی داده ها اشتباه گرفت، با وجود آنکه اهداف اصلی آنها یکسان هستند.
افزایش ناگهانی علاقه به نهان نگاری بعلت نگرانی از حفظ کپی رایت آثار بوجود آمد.اینترنت با معرفی جستجوگر صفحات وب در سال 1993 بسیار کاربردی شده بود . به آسانی موزیک ، تصویر و ویدئو در دسترس بودند و دانلود می شدند . همانطور که می دانیم اینترنت یک سیستم توزیع پیشرو برای واسط های دیجیتال است زیرا هم ارزان است و هم با سهولت و آنی در دسترس می باشد .این سهولت دسترسی صاحبان اثر بخصوص استادیو های بزرگی مانند هالیوود را در معرض خطر نقض کپی رایت قرار داد.
خطر سرقت توسط سیستمهای ضبط دیجیتال با ظرفیت بالا شدت گرفته است .در زمانی تنها راه برای مشتریان کپی یک آهنگ یا فیلم بر روی نوارهای آنالوگ بود معمولا کپی محصول کیفیت کمتری داشت ولی امروزه کپی دیجیتال آهنگ و فیلم تقریبا بدون هیچ کاهش کیفیتی صورت می گیرد .و گستردگی اینترنت و این تجهیزات ضبط سرقت آثار بدون اجازه مالک اثر را افزایش داده است بهمین دلیل صاحبان اثر بدنبال تکنولوژی و راهی هستند که از حقوقشان حمایت نماید.دیگر روشهای قدیمی رمزنگاری برای جلوگیری از استفاده غیر مجاز حملات بداندیشانه کارایی لازم را نخواهند داشت. در این شرایط گنجاندن داده، به صورت غیرمحسوس، برای جلوگیری از استفاده های غیرمجاز از پتانسیل تجاری بالایی برخوردار است . لذا برای غلبه بر این مشکل، نهان نگاری دیجیتال مطرح شده است. نهان نگاری دیجیتال اهداف گوناگونی مانند اثبات حق مالکیت ، احراز اصالت محتوی و کنترل تعداد نسخه های چاپ شده از یک اثر را محقق ساخته است.
با توجه به اینکه نهان نگاری در طیف گسترده ای از رسانه های دیجیتالی و با اهداف خاصی طراحی می شوند لذا با توجه به موارد کاربردی در دسته های مختلفی طبقه بندی می شوند. با وجود تفاوت در اعمال روش های نهان نگاری دیجیتال، همه روش ها در داشتن امنیت بالا دارای نقطه اشتراک هستند. با توجه بهمی شوند لذا با توجه به موارد کاربردی در دسته های مختلفی طبقه بندی می شوند. با وجود تفاوت در اعمال روش های نهان نگاری دیجیتال، همه روش ها در داشتن امنیت بالا دارای نقطه اشتراک هستند. با توجه به دامنه وسیع کاربرد تکنیک های نهان نگاری، آنها را می توان به صورت زیر طبقه بندی نمود:
طبقه بندی با توجه به حوزه کاری (حوزه فرکانس یا حوزه مکان)، با توجه به نوع اثر (متن،صدا، تصویر) و با توجه به ادراک و آگاهی انسانی (سیستم بینایی و یا شنوایی) ؛ باتوجه به برنامه های کاربردی
تکنیک های نهان نگاری در حوزه فرکانس و حوزه مکان یکی از معروفترین روش های نهان نگاری می باشند. در روش های حوزه مکان برای گنجاندن شی دیجیتال مورد نظر مقادیر پیکسل ها بطور مستقیم دستکاری می شود. این روش پیچیدگی کمتری دارند، شکننده ترند و قوی نیستند، اما در روش های حوزه فرکانس ابتدا تصاویر به یکی از حوزه های فرکانسی انتقال یافته و سپس پنهان نگاری با دستکاری مقادیر درحوزه فرکانس انجام می گیرد و در نهایت تصویر به حوزه مکان باز گردانده می شود. روش های نهان نگاری حوزه فرکانس که عموماً در الگوریتم های نهان نگاری تصاویر دیجیتال مورد استفاده قرار می گیرد شامل انتقال های زیر است: دامنه تبدیل کسینوسی گسسته) (DCT ، تبدیل فوریه گسسته (DFT)، دامنه تبدیل موجک گسسته(DWT) از جمله معروفترین روش های نهان نگاری دیجیتالی است که بسیار پر کاربرد می باشد
در این پایان نامه ، یک الگوریتم جدید نهان نگاری تصاویر دیجیتال مبتنی بر استخراج ویژگی های محلی که در حوزه فرکانس کار میکند پیشنهاد شده است ابتدا بخش فرکانس تصویر توسط ی تبدیل فوریه بدست می اید و سپس یک الگوریتم استخراج ویژگی که نقاط کلیدی ویژگی را برای زیر تصویر در حوزه فرکانس محاسبه می کند استفاده می شود.این نقاط کلیدی انتخاب شده ناحیه قرار گیری نهان نگاری می باشند.این روش از مزایای روش انتخاب ویژگی ها محلی و تبدیل فوریه سود می برد .
1-2 )بیان مساله
امروزه با رشد سریع اینترنت و فناوریهای چندرسانهای دیجیتال، نسخه برداری از داده ها بدون هیچ افت کیفیت و با هزینه های بسیار اندک امکانپذیر شده است. بدین ترتیب بهره گیری از آثار دیجیتال بدون رعایت حق نشر، دستکاری اسناد به راحتی امکان پذیر می باشد. در همین راستا هر روز نیاز های امنیتی متنوعتری مطرح می شود. نهان نگاری یکی از روش هایی است که برای پاسخگویی به این نیاز بکار میرود. بعنوان مثال شما میتوانید برای جلوگیری از انتشار غیرقانونی محتوا و فایلهای دیجیتالی تولیدی تان از این روش استفاده کنید. فرض کنید که یک تصویر یا فایل متنی تولید کرده اید؛ با استفاده از این روش میتوانید کپی رایت اثر خود را در فایل مربوطه پنهان کنید، تا در صورت لزوم بعداً بتوانید از حق خود دفاع کنید. نهان نگاری زمینه های کاربردی فراوانی دارد، بیشترین کاربرد آن در حک کردن اسم ها و امضاها برروی تصاویر و ویدئو ها و صداها و... می باشد به طوری که مشخص نخواهد بود. در اینصورت هر گونه استفاده غیر مجاز از رسانه دیجیتالی واترمارک شده، مانند کپی غیر مجاز از آن و یا هرگونه تحریف و تغییر تصویر توسط افراد غیر مجاز، صاحب اصلی داده می تواند با استخراج سیگنال واترمارک، که تنها توسط اوامکان پذیر است، مالکیت خود را به اثبات برساند و یا محل تغییرات صورت گرفته بر روی داده دیجیتالی را مشخص کند.
سیستم های نهان نگاری دیجیتال بر اساس کاربردهایشان توسعه یافته اند. نمونه از موارد کاربردی نهان نگاری دیجیتالی عبارتست از : حفاظت از حق مالکیت، تایید محتوا، کنترل کپی و کنترل طریقه استفاده، توصیف محتوا، نهان کردن داده های مختلف با امکان رد گیری، ارتباطات مخفیانه و پنهان سازی داده و...حفاظت از حقوق مالکیت داده های دیجیتال یکی از مهم ترین کاربردهای نهان نگاری می باشد. در حیطۀ حفاظت حق مالکیت اثر دیجیتال و احراز اصالت اثر دیجیتال، تکنیکهای بسیاری به منظور تشخیص تغییرات غیر مجاز معرفی شده و توسعه یافته اند. استخراج علامت نهان نگاری از یک تصویر نهان نگاری شده برای اثبات حق مالکیت کافی نیست زیرا در کاربردهای مختلف همواره نیت های خرابکارانه برای تهدید امنیت روش های نهان نگاری وجود دارد لذا یک مسئله مهم برای طرح های نهان نگاری دیجیتال استحکام در برابر حملات است زیرا ممکن است یک خرابکار بوجود پیام مخفی در رسانه دیجیتالی پی ببرد و در صدد کشف و شناسایی آن بربیاید .در برخی موارد ممکن است خرابکار علامت نهان نگاری را از بین برده یا آنرا جعل نماید. به همین دلیل می توان میزان سودمندی داده نهان نگاری شده مورد حمله قرار گرفته را با روش های گوناگونی مورد بررسی قرار داد مثلا کیفیت ادراکی آنرا اندازه گیری نموده و مقدار از بین رفتن علامت نهان نگاری را می توان با معیارهای از قبیل احتمال از دست رفتن، احتمال خطای بیتی، یا ظرفیت کانال، اندازه گیری کرد. محققان نشان داده اند که روش های نهان نگاری موجود قادر به ارائه پاسخ روشنی به اثبات حقوق مالکیت نیستند و همچنین برای بسیاری از این روش ها، حمله جعل کردن وجود دارد
1-3 )ضرورت و اهمیت تحقیق
با گسترش استفاده از کامپیوتر و اینترنت، دسترسی و تبادل داده های دیجیتال کار بسیار آسانی شده است. یکی از مشکلات واقعی که در این زمینه مطرح شده است، بازتولید غیر قانونی اطلاعات دیجیتالی میباشد. این مشکل، پرسش ها و نگرانی هایی در رابطه با حقوق مالکیت مطرح می کند. نهان نگاری دیجیتالی یک راه حل برای این مشکل فراهم می کند
یکی از چالش های مهم در الگوریتم های نهان نگاری دیجیتالی اثبات حق مالکیت می باشد. اکثر الگوریتم های موجود نسبت به ارائه راهکار مناسب برای این مسئله عاجزند و این مسئله یک خلا تحقیقاتی را نمایان می کند. همچنین افزایش ضریب امنیت و توانمندی تصاویردیجیتالی نهان نگاری شده در برابر حملات تخریبی یکی دیگر از مسائل مورد بحث می باشد.
اکثر پژوهشگران با توجه به راه حل های پیشنهادی خود بر این باورند که سایر الگوریتم های نهان نگاری دارای ضعف هستند و اختلاف آرا در این زمینه وجود دارد. لذا مقایسه و بررسی الگوریتم پیشنهادی با سایر روش ها برای تحقیق در نظر گرفته شده است.
1-4 )اهداف تحقیق
در این پایان نامه ، یک الگوریتم جدید نهان نگاری تصاویر دیجیتال مبتنی بر استخراج ویژگی های محلی که در حوزه فرکانس کار میکند پیشنهاد شده است که برای محافظت از حق مالکیت اثر و احراز هویت مناسب است، ابتدا بخش فرکانس تصویر توسط تبدیل فوریه بدست می اید و سپس یک الگوریتم استخراج ویژگی که نقاط کلیدی ویژگی را برای زیر تصویر در حوزه فرکانس محاسبه می کند استفاده می شود.این نقاط کلیدی انتخاب شده ناحیه قرار گیری نهان نگاری می باشند.این روش از مزایای روش انتخاب ویژگی ها محلی و تبدیل فوریه سود می برد .
سوالات پژوهش
چگونه میتوان الگوریتم های نهان نگاری با استفاده از روش استخراج ویژگی های محلی در تصاویر دیجیتال را از نطر دقت و سرعت بهبود بخشید؟
چطور میتوان الگوریتم نهان نگاری مبتنی بر استخراج ویژگی های محلی پیشنهادی در تصاویر دیجیتال را در برابر حملات تخریب کننده اعوجاج هندسی توانمند و مقاوم کرد؟
1-5 ) فرضیه ها
الگوریتم نهان نگاری ارائه شده، یک الگوریتم بهبود یافته از نظر سرعت و دقت می باشد
الگوریتم نهان نگاری بمنظور حفاظت از حق مالکیت در برابر رایج ترین حملات و به طور خاص، در برابر حملات اعوجاج هندسی توانمند و ایمن می باشد
1-6 )پیشینه تحقیق
بهمراه مشکلات مختلفی که در نهان نگاری تصاویر دیجیتال می بایست حل شود .مساله مقاومت در مقابل تبدیل هندسی یکی از مشکلات چالش برانگیز و اکثر الگوریتمهای نهان نگاری در مقابل این نوع حمله دارای ضعف می باشند.
اخیرا طرحهای نهان نگاری مبتنی برویژگی ها [2-8] که بعنوان طرحهای نسل دوم شناخته می شوند مورد توجه قرار گرفته اند که یک رویکرد برای معرفی نهان نگار های مقاوم در برابر اعواج های هندسی می باشند چراکه ویژگی های تصویر یک مرجع پایدار برای جا گذاری نهان نگار و اشکار سازی آن می باشند. بس و همکاران[2] اشکار ساز هریس را برای استخراج نقاط ویژگی و استفاده از آنها برای ایجاد موزائیکهای مثلثی شکل بر روی تصویر که برای جایگذاری نهان نگار استفاده می شود را بکار برده است. تانگ و همکاران [3] از روش استخراج ویژگی کلاه مکزیکی برای استخراج نقاط ویژگی استفاده کردندکه نواحی محلی بر مبنا نقاط ویژگی ایجاد می شوند و نهان نگار در این زیر قطعه ها در حوزه DFT جایگذاری میشود . لیی و همکاران[4] نقاط ویژگی تصویر را توسط الگوریم SIFT استخراج نموده و از انها برای ایجاد تعدادی از نواحی دایرهایی شکل برای جایگذاری نهان نگار استفاده کردند. ونگو همکاران[5] از آشکار ساز هریس–لاپلاس برای استخراج نقاط ویژگی تصویر استفاده کردند ونواحی اختصاصی محلی ایجاد شده محل قرار گیری نهان نگار می باشند.سلیدو و همکاران[8] از الگوریتم SURFبرای استخراج نقاط ویژگی استفاده کردند و واتر مارک را در حوزه DFT جایگداری نمودند.
استراتژی پایه در این طرحهای نهان نگاری وابستگی واترمارک به ناحیه محلی است.بعبارت دیگر نواحی محلی نفش محوری برای موفقیت یا شکست طرح نهان نگاری دارند. بنابراین چند نقص در این روشها ی مبتنی بر ویژگی که باعث کاهش کارایی می شود وجود دارد[8].
بدلیل اینکه همه بیتهای رشته نهان نگار در یک ناحیه محلی جایگذاری می شوند ، مقاومت طرح نهان نگاری به مقاومت آن ناحیه بستگی دارد.
تعداد نقاط استخراجی برای جایگذاری نهان نگار کم است و اگر تعدادی از نواحی محلی در اثر خراب شوند ویا از دست روند کارایی طرح نهان نگاری دچار مشکل می شود
بدلیل کوچک بودن نواحی محلی ظرفیت بسیارکم است و افزایش ظرفیت منجر به نقص در مقاومت می شود.
1-7 )جنبه نوآوری
در این پایان نامه بدلیل اینکه ویژگی محلی نقطه ایی که واتر مارک را در آن قرار می دهیم دچار تغییرات در اشکار سازی نشود از یک واتر مارک حلقوی استفاده شده است .از الگوریتم SIFT برای استخراج نقاط بیشتر که اگر تعدادی از نقاط در اثر حمله از بین رفتند کارایی نهان نگار دچار مشکل نشود و همچنین برای کاهش پیچیدگی و بالا بردن سرعت الگوریتم پیشنهادی از مقیاس میانه الگوریتم SIFT استفاده شده همچنین جهت بالا بردن کیفیت تصویر واتر مارک شده ، سیگنال واتر مارک در فرکانسهای میانی تبدیل فوریه تصویر میزبان قرار گرفته است .
1-8 )کلمات کلیدی
نهان نگاری ، حوزه تبدیل فوریه ، الگوریتم SIFT
1-9 )نتیجه گیری
یکی از راهکارهای انجام نهان نگاری استفاده از استخراج ویژگی های محلی می باشد که نقاط استخراجی دارای سه ویزگی ، مشخص و متمایز هستند ، به آسانی استخراج می شوند و مستقل از مقیاس، دوران ، تغییر در روشنایی تصویر و میزان نویز تصویر هستند ،محل جایگداری واتر مارک را مشخص می نماید ، همچنین استفاده ازتبدیل فوریه گسسته که ذاتا در برابر اعوجاجات هندسی مقاوم است در این پایان نامه مورد استفاده قرار گرفته است که روش پیشنهادی موجب افزایش ضریب امنیت و توانمندی تصاویر دیجیتالی نهان نگاری شده در برابر حملات بخصوص حملات هندسی شده است .
1-10 )ساختار پایان نامه
در این پایان نامه در فصل اول کلیات تحقیق ارائه می شود، در ادامه بحث فصل دوم مروری بر ادبیات تحقیق و مفاهیم کلی نهان نگاری دیجیتالی و تبدیل فوریه گسسته و الگوریتم استخراج ویژگی محلی و نهان نگاری مبتنی بر الگوریتم SIFT ارائه می شود و در فصل سوم روش پیشنهادی برای نهان نگاری مبتنی بر الگوریتم SIFT و تبدیل فوریه گسسته ارائه شده است، در فصل چهارم پیاده سازی الگوریتم پیشنهادی و نتایج تجربی مقایسه الگوریتم پیشنهادی با سایر الگوریتمها آمده است و در سرانجام فصل پنجم نتیجه گیری و پیشنهادات بیان شده است .
فصل دوم
ادبیات و پیشینه تحقیق
در این فصل مروری بر ادبیات تحقیق ارایه شده است. برای این منظور در بخش اول اصول نهان نگاری دیجیتال بیان شده و سپس مفاهیم مربوط به انواع نهان نگاری، ساختار و نحوه عملکرد آنها بیان و روشهای مختلف انجام نهان نگاری مورد بررسی قرار می گیرند. در انتها خصوصیات نهان نگاری دیجیتال و حملات مختلف بر نهان نگاری دیجیتال وسپس به بیان مزایا و معایب آن پرداخته می شود .در بخش دوم مفاهیم مربوط به تبدیل فوریه گسسته را ارائه شده است و در بخش سوم الگوریتم SIFT که جهت استخراج ویژگی های تصویر بکار می رود را معرفی و سپس در بخش چهارم به پیشینه تحقیق و الگوریتمهای نسل دوم نهان نگاری اشاره گردیده است.
2-1 ) پنهان سازی اطلاعات ،استانوگرافی و نهان نگاری
اینها سه موضوع با ارتباط نزدیک می باشند که در بسیاری از رویکردهای تکنیکی همپوشانی دارند. هرچند که مفهوم وجودی آنها متفاوت است و تفاوت موجود نیازمندیها، طراحی و راه حلهای تکنیکی برای انجام و اعمال آنها را تحت تاثیر قرار می دهد[1].
پنهان سازی اطلاعات (پنهان سازی داده) یک مفهوم کلی است که شامل گستره ایی از روشها برای قرار دادن و جایگذاری پیغام در متن می باشد .منظور از پنهان کردن ممکن است مانند بعضی از انواع نهان نگاری روشی نامحسوس باشدکه با وجود اطلاعات، آن را مخفی نگهدارد. بعضی از مثالهای تحقیقاتی در این حوزه را می توان در کارگاههای بین المللی تحقیقاتی پنهان سازی اطلاعات یافت .که شامل مقالاتی بطور مثال با عنوان ناشناس ماندن در هنگام استفاده از شبکه و یا مخفی نگه داشتن بخشی از پایگاه داده از کاربران غیر مجاز می باشد. مخترع کلمه استانوگرافی ترتیمیوس ، نویسنده اولین مقالات رمزنگاری می باشد.که بخش تکنیکی آن از کلمه یونانی steganos بمعنای پوشیده شده و graphia به معنای نوشتن مشتق شده است .استانوگرافی هنر ارتباط پنهان است. سیستمها برای قراردادن پیغام در اثر می تواند تقسیم به سیستم نهان نگاری که پیغام وابسته به تصویرمیزبان می شود. سیستمهای غیرنهان نگاری که پیغام وابسته به تصویر میزبان نمی باشد.همچنین می توان سیستمها را به سیستمهای استانوگرافی که پیام در آنها مخفی است و غیر استانوگرافی تقسیم کرد که وجود پیام نیاز به مخفی بودن ندارد[1].
2-1-1 ) اهمیت نهان نگاری دیجیتال
افزایش ناگهانی علاقه به نهان نگاری بعلت نگرانی از حفظ کپی رایت آثار بوجود آمد.اینترنت با معرفی جستجوگر صفحات وب در سال 1993 بسیار کاربردی شده بود . به آسانی موزیک ، تصویر و ویدئو در دسترس بودند و دانلود می شدند . همانطور که می دانیم اینترنت یک سیستم توزیع پیشرو برای واسط های دیجیتال است زیرا هم ارزان است و هم با سهولت و آنی در دسترس می باشد. این سهولت دسترسی صاحبان اثر بخصوص استادیو های بزرگی مانند هالیوود را در معرض خطر نقض کپی رایت قرار داد.
خطر سرقت توسط سیستمهای ضبط دیجیتال با ظرفیت بالا شدت گرفته است .در زمانی تنها راه برای مشتریان کپی یک آهنگ یا فیلم بر روی نوارهای آنالوگ بود معمولا کپی محصول کیفیت کمتری داشت ولی امروزه کپی دیجیتال آهنگ و فیلم تقریبا بدون هیچ کاهش کیفیتی صورت می گیرد .و گستردگی اینترنت و این تجهیزات ضبط، سرقت آثار بدون اجازه مالک اثر را افزایش داده است بهمین دلیل صاحبان اثر بدنبال تکنولوژی و راهی هستند که از حقوقشان حمایت نماید.
اولین تکنولوژی که صاحبان اثر بسمتش رفتند رمز نگاری بود .رمز نگاری احتمالا مشهور ترین روش در حفظ آثار دیجیتال است و یقینا به بهترین نحو توسعه یافته است. در رمز نگاری اثر پیش از تحویل رمز می شود و کلید رمزگشایی فقط به کسانی داده میشود که اثر را بطور قانونی خریده باشند. فابل رمز شده قادر به حضور در اینترنت خواهد بود و بدون کلید مناسب قابل سرقت نمی باشد. متاسفانه رمز نگاری قادر به کمک به فروشنده برای نظارت بر چگونگی استفاده خریدار از اثر بعد از رمز نگاری نخواهد بود. یک سارق ادبی می تواند بطور قانونی محصول را خریده باشد ، از کلید رمز گشایی استفاده کند و به کپی محصول محافظت نشده دست یابد و بعد از آن کپی های غیر مجاز را توزیع نماید . به عبارت دیگر رمز نگاری از اثر در حین انتقال محافظت می کند ولی وقتی که اثر یکبار رمز گشایی شد دیگر حفاظتی برای آن وجود ندارد. بنابراین یک نیاز شدید برای جایگزینی یا تکمیل رمز نگاری وجود دارد.تکنولوژیی که بتواند محصول را حتی بعد از رمز نگاری حفاظت کند نهان نگاری است زیرا که اطلاعات را در اثر قرار می دهد که در حین استفاده معمولی از بین نمی رود .آشکار سازی ، مجددا رمزنگاری ،فشرده سازی تبدیل دیجیتال به آنالوگ و تغییر فرمت فایل نمی تواند واتر مارک طراحی شده را ازبین ببرند.
نهان نگاری در بسیاری از کاربردهای برای جلوگیری از کپی غیر مجاز وحفظ کپی رایت در نظر گرفته شده است .در جلوگیری از کپی غیر مجاز ممکن است برای اعلام کپی ممنوع به سخت افزار و نرم افزار بکار رود و در کاربرد حفظ کپی رایت ممکن است برای شناسایی صاحب کپی و اطمینان از صحت پرداخت استفاده شود .
هرچند جلوگیری از کپی و حفظ کپی رایت علت تحقیقات بر روی نهان نگاری است کاربردهای دیگری نیز برای نهان نگاری پیشنهاد شده است که شامل نظارت بر انتشار،پیگیری تعاملات ،تصدیق صحت ،کنترل کپی و کنترل ابزار بکار می رود که در ادامه توزیع داده می شوند[1].
2-1-2 ) اهمیت استاگونوگرافی
ارتباطات الکترونیکی بطور گسترده ایی در معرض استراق سمع و مداخله های بد خواهانه می باشند .موضوع امنیت و حریم خصوصی دلیلی برای استفاده از ابزار رمز نگاری. یک پیغام را می توان به یک پیغام تایید صحت الحاق کرد که فقط گیرنده واقعی قادر به تایید و خواندن آن باشد. رمز نگاری مدرن یک حوزه کارآمد است که تکیه زیادی بر ریاضیات پیشرفته دارد.
پیغامهای رمز شده واضح می باشند و وقتی در حال ارسال هستند آشکار است که گیرنده و فرستنده دارند محرمانه ارتباط برقرار می کنند. استانوگرافی خواهر جوانتر و کوچکتر رمز نگاری بوده و یک ابزار جایگزین برای حفظ حریم شخصی و امنیت می باشد. بر خلاف پیغام رمز شده می توان آنها را در موضوعات نامحسوس دیگری قرار دادکه حضور آنها را نا پیدا می سازند. بنابراین ، می توان از استاگونوگرافی بعنوان یک جایگزین عملی در کشورهایی که رمزنگاری غیر قانونی است یا ممکن است منجر به جلب توجه نا خواسته شود استفاده نمود.
همانطور که می دانیم کشف رمز روی دیگر سکه رمزنگاری می باشد بهمین خاطر رمزگشایی یک بخش جدایی ناپذیر از استانوگرافی است .حقیقتا ،یک روش استانوگرافی بدون در نظر گرفتن وقت کافی برای چگونگی شکستن آن ممکن نمی باشد.
بدلیل اینکه امروزه استانوگرافی توسط تروریستها و توزیع کنندگان تصاویر غیرمجاز کودکان بکار می رود،نیاز برای یک ابزار رمزگشا که توانایی مشخص نمودن پیغامهای مخفی را داشته باشد افزایش یافته است[1].
2-1-3 ) واترماکینگ یا نهان نگاری چیست؟
بطور کلی روش پنهان کردن داده ها، مخفی سازی اطلاعات، جاسازی داده های دیجیتال اغلب در یک واژه کلی تحت عنوان نهان نگاری مورد استفاده قرار می گیرند. نهان نگاری از ترکیب دو کلمهWater به معنی "آب" وMarking به معنی "نشانه گذاری" است و به معنی نشانه گذاری یا نقش بر آب می باشد؛ اما این روش بخشی از مطلب کلی تری به نام استگانوگرافی هست و برای روشن شدن مطلب توجه کنید اگر یک چوبی را در دست خود بگیرید و بر روی آب نقشی حک کنید می بینید بعد از مدتی محو می شود ولی این نوشته وجود داشته است. همان طور که گفته شد نهان نگاری دیجیتال رابطه نزدیکی با پنهان نگاری و پنهان سازی داده دارد. ولی با این حال، بسته به کاربردهایی که دارد، تفاوتهایی نیز مشاهده میشود. در تکنیک های نهان نگاری ، یک سیگنال پنهانی به نام واترمارک ، مستقیما در داخل داده میزبان جایگذاری می شود و همواره در آن باقی می ماند. برای استفاده از داده نهان نگاری شده، نیازی به برداشتن سیگنال واترمارک نیست زیرا این سیگنال طوری در داده میزبان قرار داده می شود که هیچ تأثیر نامطلوبی بر داده اصلی نمی گذارد. به عنوان مثال در نهان نگاری داده در تصویر، چشم انسان نباید تفاوت بین تصویر اصلی و تصویر واترمارک شده را حس کند. دو مساله اساسی در نهان نگاری مقاومت (جداناپذیری واترمارک از تصویر) و مشاهده ناپذیری واتر مارک است. یک بده بستان بین مقاومت و غیر قابل مشاهده بودن وجود دارد بطوری که هر چه مقاومت روش نهان نگاری بیشتر باشد مشاهده پذیری آن بیشتر و بالعکس.
هر یک از حوزه های پنهان نگاری و نهان نگاری کاربردهای متنوع و خاص خود را دارند. امروزه نهان نگاری قابل مشاهده و پنهان در شاخه های مختلف کاربردی شده و یک نیاز جدی به حساب میآید و از الگوریتمهای متنوع با هدف دستیابی به امنیت، مقاومت و ظرفیتهای مورد نظر بهره گرفته شده تا کاربردهای مختلفی ازنهان نگاری و پنهان نگاری پوشش داده شود[1].

2-1 روش نهان نگاری
2-1-3-1 )کاربردهایی از نهان نگاری
در اینجا سعی شده به بعضی از کاربردهای واقعی و مد نظر این تکنیک ، که عبارتند از :شناسایی مالک اثر ،پیگیری تراکنشها ، تایید صحت وکنترل انتشار نسخه اشاره نماییم. در ادامه بحث به آنها می پردازیم برای هر کدام از این موارد کاربردی سعی می کنیم نشان دهیم که کدام یک از مشکلات موجود در سایر تکنیکها استفاده از واتر مارک را مناسب می سازد. بهمین دلیل بدقت نیازمندیهای کاربرد را درنظر می گیریم و محدودیتها و روشهای جایگزین را می سنجیم.
شناسایی مالک اثر
طبق قوانین خالق هر اثری مانند داستان ، نقاشی ،آهنگ یا هر کار اصلی دیگری بطور خودکار حق مالکیت برای هر نمونه ایی از اثر، که به هر شکلی کپی شده است دارد. صاحبان آثار خواهان انتشار آنها بدون از دست دادن حقوق خود می باشند. شکل دقیق نمایش کپی رایت آثار مهم است برای آثار دیداری استفاده از علامت © و آثار شنیداری ℗ میبایست در سطح رسانه بعنوان اینکه این اثر تحت قانون کپی رایت است قرار داده شود.
علامت متنی محدودیت چندگانه برای شناسایی مالک دارد. یک از آنها اینست که به سادگی از روی اثر با کپی کردن آن برداشته می شود. یک دیگر نازیبا کردن تصویر است با پوشاندن بخشی از آن است و موارد دیگر. بدلیل اینکه واتر مارک می تواند هم محسوس و هم نامحسوس باشد برتری زیادی نسبت به علامتهای متنی دارد. و مالک اثر با آشکار سازی واتر مارک حتی بعد از دستکاری اثر قابل شناسایی است .
اثبات مالکیت
جذابیت استفاده از واتر مارک فقط در شناسایی مالکیت کپی رایت نیست بلکه در حقیقت در اثبات مالکیت است. بعلت اینکه علامتهای متنی و نوشتاری براحتی برداشته می شوند، نمی توان از آنها استفاده کرد. یک راه اینست که ابتدا تصویری که مثلا بر روی صفحه وب قرارمیگیرد ابتدا به مراجع قانونی برای ثبت مالکیت فرستاده شود و در آنجا ثبت شود ولی معمولا این روش هزینه دارد که ممکن است عهده مالک اثر بر نیاید. میتوان با استفاده از واتر مارک براین مشکل غلبه کرد که مالک اثر بطور مستقیم علامت خود را جایگذاری کند. این مانند اینست که عکاس نگاتیو تصویری را که گرفته است برای اثبات مالکیت نزد خود نگهدارد.
پیگیری تراکنشها
در این کاربرد واترمارک، یک یا تعداد بیشتری از واترمارک که در سابقه اثر وجود دارد را ثبت می کند.مثلا واتر مارک می بایست در هر فروش یا توزیع قانونی اثر را ثبت شود مالک یا تولید کننده اثر می بایست در هر نسخه یک واتر مارک متفاوت قرار دهد و اگر ترتیب و شکل واتر مارک تغییر کرد مالک می تواند مسوول آن را پیدا نماید. پیگری تراکنش اغلب اثر انگشت نامیده می شود. هر نسخه از اثر با واتر مارک منحصر بفرد شناسایی می شود. همانند اثر انگشت انسان وبه این عمل شناسایی غیر فعال نیز گفته می شود
تایید صحت اثر
دستکاری و تقلب در آثار دیجیتال هر روز آسانتر و آسانتر می شود.برای مثال تصویر زیر(1-2) دستکاری تصویر توسط فتوشاپ را نشان می دهد که تصویر سمت راست تصویر اصلی و تصویر سمت چپ نسخه دستکاری شده آنست .اگر این تصویر بخشی از یک شواهد مهم در یک مورد حقوقی یا تحقیقات پلیس باشد این نوع جعل ممکن منجر به مشکلات عدیده ایی گردد.این عمل ممکن است در تصاویر ویدئویی نیز صورت پذیرد.

شکل( 2-2 ) تصویر انسان در سمت چپ با فتوشاب حذف شده است[1]
مشکل تایید صحت پیام در مطالعات رمز نگاری بخوبی به آن پرداخته شده است. یکی از رویکرد های مهم در رمز نگاری امضای دیجیتال می باشد که اساسا خلاصه ایی از پیغام را رمز می کند. امضا ها را می توان یک فرا داده در نظر گرفت که بهمراه اثر برای تایید آن فرستاده می شود و این امکان وجود دارد که امضا در استفاده های معمولی گم شود. یک راه حل مناسب قرار دادن امضا درون اثر مانند واترمارک است مااین امضا جایگذاری شده را علامت تایید صحت می نامیم. این علامتهای تایید صحت طوری طراحی می شوند که با دستکاری تصویر از بین بروند و نا معتبر گردند که به آنها واتر مارکهای شکننده1 گویند .
کنترل نسخه برداری
اغلب کاربردهای واترمارک که تا کنون بحث شد فقط تاثیر بعد از اینکه کسی کاری خطا انجام داد دارد. برای مثال در نظارت بر پخش کمک به یافتن منتشر کننده غیر صادقی، وقتی که آگهی که پولش پرداخت شده است را بخش نمی نماید و پیگیری تراکنش وقتی که کپی غیر مجاز آن انتشار یافت را شناسایی می کند. آشکار است بهتر است قبل از وقوع جلوی آن را گرفت . در کنترل نسخه برداری هدف جلوگیری از نسخه برداری از اثر کپی رایت شده است .
2-1-3-2 ) ساختار نهان نگاری تصاویر دیجیتال
نهان نگاری تصویر، همانطور که قبلا هم اشاره شد، روند جایگذاری کردن یک سیگنال در یک تصویر میزبان می باشد به طوری که سیگنال را بعدا می توان شناسایی کرده یا استخراج نمود و از آن به عنوان ادعا در مورد مالکیت تصویر استفاده کرد . به طور کلی، هر طرح نهان نگاری شامل سه بخش زیر است:
اطلاعات واتر مارک
جایگذار واتر مارک که علامت نهان نگاری را در رسانه ی مورد نظر درج می کند،
آشکارساز واترمارک که حضور علامت نهان نگاری در رسانه را مشخص می کند

شکل(2-3 ) یک سیستم نهان نگاری
شکل) 2-2) یک سیستم نهان نگاری معمولی مربوط به ژنگ و همکاران 1 [9] 1شامل جایگذار واترمارک و آشکارساز علامت واترمارک را نشان می دهد. ورودی مربوط به بخش جایگذار واترمارک عبارتند از واترمارک، اطلاعات تصویر میزبان و کلید امنیتی می باشد. علامت نهان نگاری می تواند یک دنباله عددی، یک دنباله بیتی باینری و یا ممکن است یک تصویر باشد. به منظور افزایش امنیت کل سیستم نهان نگاری از کلید امنیتی استفاده می شود. خروجی واحد جایگذار واتر مارک، دیتای نهان نگاری شده است. ورودی مربوط به واحد آشکارساز واترمارک ؛ دیتای واترمارک شده، کلید امنیتی، و بسته به نوع روش، داده های اصلی و یا علامت نهان نگاری اصلی می باشد. عملیات واحد آشکارساز علامت واتر مارک شامل دو مرحله می باشد. مرحله ای شامل استخراج علامت واتر مارک است که خود شامل چند پردازش جداگانه می باشد. در این مرحله تصویر اصلی واترمارک نشده ممکن استفاده شود و یا اینکه استفاده نشود که البته به روش نهان نگاری بستگی دارد. اگر واحد آشکارساز برای استخراج علامت نهان نگاری به نسخه اصلی تصویر نیاز نداشته باشد، به آن طرح نهان نگاری عمومی یا نابینا گفته می شود، اگر واحد آشکارساز به تصویر اصلی نیاز داشته باشد، طرح نهان نگاری خصوصی یا نهان نگاری بینا نامیده می شود.
اگر تصویر اصلی استفاده شود، علامت واترمارک را می توان به شکل دقیقتر استخراج نمود(در صورتی که تصویر خراب شود) اگر روش تشخیص نابینا باشد، ما می توانیم وجود سیگنال واتر مارک را در تصویر تعیین کنیم. پس از آن، مرحله دوم است، در این مرحله باید مشخص گردد که آیا علامت استخراج شده همان سیگنال نهان نگاری اصلی هست یا نه. مرحله دوم معمولا شامل مقایسه علامت استخراج شده با علامت واترمارک اصلی هست و برای نتیجه گیری می توان از روش های مختلف اندازه گیری استفاده شود. معمولا از روش همبستگی برای این منظور استفاده می شود. تابع همبستگی مقدار همبستگی را محاسبه میکند و همبستگی محاسبه شده را با یک مقدار آستانه مقایسه می کند. اگر مقدار همبستگی بیش از مقدار آستانه باشد، یعنی این که علامت استخراج شده همان سیگنال نهان نگاری شده می باشد. در برخی الگوریتم های نهان نگاری، علامت استخراج شده را می توان برای دریافت پیام های جاسازی شده رمزگشایی نمود تا برای مقاصد مختلف مانند حفاظت از کپی رایت استفاده شوند.
همانطور که گفته شد یک رویه نهان نگاری معمولا دو قسمت دارد بخش جایگذاری و حک کردن واتر مارک در اثر داده شده و بخش آشکار ساز که واتر مارک را استخراج می نماید.
در هنگام فرایند جایگذاری واتر مارک، تصویر واتر مارک نشده اصلی ابتدا به حوزه ایی که می خواهیم واتر مارک را در آن جایگذاری کنیم انتقال داده و سپس واتر مارکی که از یک کلید نهان استفاده می کند و یا می تواند یک تصویر باشد ایجاد وبعد از آن ما واتر مارک را درون حوزه مورد نظر جایگذاری می کنیم و تبدیل معکوس برا ی بدست آوردن تصویر واتر مارک شده انجام می گیرد.
وقتی که واتر مارک x درون تصویر اصلی v حک می شود ،تصویر واتر مارک شده v’ بدست می آید. ما قدرت جایگذاری α رابرای مشخص نمودن اینکه چه مقدار واتر مارک تصویر اصلی را تغییر می دهد بکار می رود. فرمولی که معمولا برای محاسبه v’ استفاده می شود عبارتند از :
(1)
(2)
(3)
فرمول شماره (1) جایگذاری افزایشی نامیده می شود و به آسانی مقدار حاضل ضرب قدرت جایگذاری و واتر مارک را به تصویر اصلی اضافه می کند و زمانی که مقدار v تغییرات گسترده ایی دارد ممکن است مناسب نباشد بطور مثال اگر vi=105 اضافه نمودن 100 ممکن است برای تشخیص و آشکار سازی واتر مارک مناسب نباشد، برعکس اگر vi=10 باشد سپس اضافه کردن 100 منجر به تخریب اصالت تصویر می گردد. فرمول شماره(2) جایگذاری بکمک اضافه کردن با ضرب نامیده می شود. و وابسته به تصویر است زیرا مقداری که تصویر اصلی را تغییر می دهیم بستگی بهv دارد. این روش مقاومت بیشتری در مقابل تغییر مقیاسهای چنینی دارد. فرمول شماره(3) نتایجی مشابه فرمول 2 دارد وقتی کوچک است ، بعنوان نسخه لگاریتمی فرمول شماره (1) در نظر گرفته می شود.
انتخاب حوزه جایگذاری واتر مارک بسیار مهم است .روشهای نهان نگاری اولیه بسادگی واتر مارک را در حوزه مکانی جایگذاری می کردند. مطمئنا دستیابی به نامرئی بودن و ظرفیت بالا به سادگی قابل دستیابی می باشد، اما مقاومت آنها بسیارکم است و واتر مارک قادر به مقاومت در برابر هیچ تحریف و اعوجاج عمدی یا غیر عمدی نمی باشد.بعد ها نهان نگاری در حوزه فرکانس مد نظر قرار گرفت که با استفاده از برخی از انتقالهای گسسته و بهره برداری از خواص آنها صورت پذیرفت. بنابراین بعد از اجراء تبدیل و معکوس آن به حوزه مکانی، انرژی واتر مارک در تمامی تصویر توزیع می گردد. که نامریی بودن و مقاومت را بطور همزمان بهبود می بخشد.
2-1-4) تقابل امنیت، ظرفیت و مقاومت
به صورت کلی در سیستمهای پنهان سازی اطلاعات سه عنصر اصلی ظرفیت، امنیت و مقاومت دخیل هستند. در روشهای نهان نگاری عناصر ظرفیت و امنیت اهمیت اصلی را دارند. در دنیای امروز، جوهر نامرئی و کاغذ که در گذشته برای برقراری ارتباط پنهانی به کار برده میشد به وسیله رسانه های عملی تر مثل تصویر ویدئو و فایل های صوتی جایگزین شده اند. به دلیل اینکه این رسانه های دیجیتال دارای افزونگی اطلاعاتی زیادی هستند می توانند به عنوان یک پوشش مناسب برای پنهان کردن پیام استفاده شوند. تصاویر مهمترین رسانه مورد استفاده به خصوص در اینترنت می باشند و درک تصویری انسان از تغییرات در تصاویر محدود است. تصاویر نوعی رسانه میزبان مناسب در پنهان نگاری محسوب می شوند و الگوریتمهای نهان نگاری متعددی برای ساختارهای مختلف تصاویر ارائه شده است. هیچ یک از این الگوریتمها تاکنون امنیت را به طور کامل تأمین نکرده اند. به طور کلی رو شهای نهان نگاری در تصویر از الگوریتم جاسازی و الگوریتم استخراج بیت ها تشکیل شده اند. به تصویر مورد استفاده برای نهان نگاری پوشش و به تصویری که در اثر قرار دادن پیام به وسیله الگوریتم جایگذاری به دست می آید تصویر میزبان می گوییم. الگوریتمهای نهان نگاری به صورت عمومی از افزونگی در فضای مکانی یا افزونگی در فضای تبدیل استفاده می کنند. در هر کدام از این فضاها به شیوه های گوناگونی می توان داده ها را پنهان کرد که یکی از ساده ترین روشها، استفاده از بیت های کم ارزش فضای مورد نظر است.
2-1-5 ) تکنیک های نهان نگاری در حوزه مکان یا فرکانس
تکنیک های نهان نگاری همانطور که گفته شد می توانند به دو دسته تقسیم شوند: تکنیک های حوزه مکان و تکنیکهای حوزه فرکانس. در روش های حوزه مکان برای گنجاندن شی دیجیتال مورد نظر مقادیر پیکسل ها بطور مستقیم دستکاری می شود. این روش پیچیدگی کمتری دارند، شکننده ترند و قوی نیستند، اما در روش های حوزه فرکانس ابتدا تصاویر به یکی از حوزه های فرکانسی انتقال یافته و سپس نهان نگاری با دستکاری مقادیر در حوزه فرکانس انجام می گیرد و در نهایت تصویر به حوزه مکان باز گردانده می شود. در مقایسه با تکنیک های حوزه مکان ثابت شده است که تکنیک های حوزه فرکانس در دست یافتن به الگوریتم های نهان نگاری دیجیتال از لحاظ غیر قابل مشاهده بودن و استحکام بهتر می باشد
حوزه های فرکانسی که عموما استفاده می شوند عبارتند از تبدیل کسینوسی گسسته(DCT) ، تبدیل موجک گسسته (DWT) و تبدیل فوریه گسسته(DFT)همچنین بعضی از روشها وجود دارند که از تبدیل فوریه ملین برای عدم تغییر در مقابل چرخش و تغییر مقیاس بکار می روند. هر روش قوت و ضعفهای خود را دارد. رویکرد های مبتنی بر (DCT)یک مقاومت مناسب در مقابل فشرده سازی JPEG دارند زیرا که این نوع فشرده سازی خودش در حوزه) (DCT جای می گیرد همچنین این تبدیل در مقابل کمی سازی HVSنیز مقاومت می کند، هر چند در مقابل تحریف هندسی مقاوم نیست. رویکرد مبتنی بر DWT در مقابل فشرده سازی JPEG، فیلتر های پایین گذر و بالا گذر مقاوم است ولی نمی تواند در مقابل تحریف و اعوجاج هندسی مقاومت کندو منطبق با سیستم بینایی انسان HVS نمی باشد. رویکرد مبتنی بر DFT در مقابل تبدیلات هندسی بسیار مقاوم است زیرا در مقابل چرخش و انتقال ثابت است همچنین برای مدل HVS مناسب می باشد. هرچند خطای گرد کردن را ایجاد می نماید که ممکن است منجر به از دست دادن کیفیت و خطای استخراج واترمارک شود. رویکرد فوریه ملین در مقابل چرخش و انتقال بدون تغییر است و در مقابل تحریف هندسی بسیار مقاوم، اما در مقابل فشرده سازی با اتلاف ضعیف می باشد و پیچیدگی محاسباتی زیادی دارد. معایب و مزایای تبدیلات مختلف جایگذاری در جدول زیر آمده است
حوزه جایگذاری مزیت معایب
حوزه مکانی -به آسانی نامریی
-ظرفیت بالا مقاومت ضعیف
حوزه کسینوسی -مقاومت در برابر فشرده سازی JPEG
-مقاومت در برابر چندی کردن سیستم بینایی انسان عدم مقاومت در برابر اعوجاج هندسی
حوزه موجک -مقاومت در برابر فشرده سازی JPEG
مقاومت در برابر فیلتر های مینگین و پایین گذر عدم مقاومت در برابر تحریفات هندسی
عدم تطبیق با سیستم بینایی انسان
حوزه فوریه مقاومت در اعوجاج هندسی
مناسب برای سیستم بینایی انسان کاهش کیفیت و خطا در آشکارسازی واتر مارک
حوزه فوریه-ملین ثابت بودن در چرخش و انتقال
مقاوم در برابر اعوجاج هندسی ضعف در برابر فشرده سازی
پیچیدگی زیاد محاسباتی
جدول 2-1 نقاط قوت و ضعف حوزه های مختلف جایگذاری
بدلیل اینکه هدف ما طراحی یک واتر مارک مقاوم در مقابل اعوجاج و تحریفات هندسی می باشد لذا عمل جایگذاری واتر مارک در حوزه DFT انجام می پذیرد.
بعد از اینکه واتر مارک جایگذاری شد ،کیفیت تصویر واترمارک شده می بایست ارز یابی شود.متر هایی که برای اندازه گیری عمومیت دارند peak to noise ratio(PSNR) ، visual information fiedelity(VIF) ،visual to noise ratio(VSNR) و structure similarity(SSIM) . هر چند که اغلب از PSNRویا SSIM استفاده می شود. در اینجا ما از PSNR استفاده میکنیم قابل بذکر است که در بعضی از شرایط خوب کار نمی کند با این حال بعنوان یک سنجه برای رتبه بندی کیفیت بکار می رود.مقدار PSNR اغلب یصورت دسی بل نمایش داده می شود معمولا مقدار بالای 40db کاهش کم کیفیت را نشان می دهد و مقدار کمتر از 30db مشخص کنند کیفیت پایین است . بنابراین اگر مقدار PSNR یک تصویر واتر مارک شده بالای 40db باشد ما واتر مارک را کاملا نامریی در نظر می گیریم.
بعد از جایگذاری، فرایند آشکار سازی اعمال می شود که مشخص نماید آیا واتر مارک در تصویرپس از اعمال حمله وجود دارد یا خیر. در حین آشکار سازی، تصویر واتر مارک شده و مورد حمله قرار گرفته ابتدا به حوزه ایی که واتر مارک جایگداری شده انتقال می یابد. سپس واتر مارک را استخراج و با واتر مارک اصلی مقایسه می شود که آیا واتر مارک قادر به بازیابی بعد از حمله می باشد یا خیر. بلاک دیاگرام این فرایند در زیر نشان داده شده است شکل (2-3) .

شکل 2-4 آشکار سازی واتر مارک پس از حمله
بخش خط چین در بلاک دیاگرام تفاوت بین دو نوع آشکار ساز را مشخص می کند.آشکار ساز نابینا و آشکار ساز بینا. در بعضی از کاربردها تصویر اصلی واتر مارک نشده در حین آشکار سازی در دسترس می باشد. که کارایی آشکار سازی را بطور موثری افزایش می دهد. در کاربرد های دیگر ،تصویر اصلی در دسترس نیست که آشکار سازی بدون استفاده از تصویر اصلی انجام می پذیرد.
آشکار ساز بینا، اشکار سازی تعریف می شود که نیاز به دسترسی به تصویر اصلی واتر مارک نشده یا بعضی از اطلاعات تصویر اصلی بجای همه تصویردر فرایند آشکار سازی دارد. در مقابل اشکار ساز بینا، اشکار ساز نابینا بعنوان آشکارسازی تعریف می شود که نیاز به هیچ اطلاعاتی مربوط تصویر اصلی واتر مارک نشده ندارد. اینکه از کدام واتر مارک استفاده کنیم بر اساس کاربرد مشخص می شود. از واتر مارک بینا فقط در کاربردهایی که تصویر اصلی موجود است استفاده می شود. بطور کلی سند اصلی فقط در کاربرد های خصوصی موجود است و بنابراین آشکار سازهای بینا را نمی توان در کاربردهای عمومی بکار برد.
در این پایان نامه از آشکار ساز نابینا به جای آشکار ساز بینا جهت افزایش انطباق پذیری استفاده شده است.
2-1-6 ) نهان نگاری در تصاویر:
امروزه , پرکاربردترین روش نهان نگاری , مخفی کردن اطلاعات در تصاویر دیجیتالی است ؛ این تکنیک، از ضعف سیستم بینایی انسان(HVS) بهره می گیرد. با توجه به اینکه درک تصویری انسان از تغییرات در تصاویر محدود است، تصاویر نوعی رسانه پوششی مناسب در نهان نگاری محسوب می شوند والگوریتم های نهان نگاری متعددی برای ساختارهای مختلف تصاویر ارائه شده است. به طور کلی با استفاده از استگانوگرافی می توان هر چیزی در درون هرچیزی پنهان کرد، اما باید به این نکته توجه کرد که در هرتصویری نمی توان به یک میزان اطلاعات مخفی کرد و بستگی به شرایط تصاویر و الگوریتم مورد استفاده دارد. تغییر کم ارزش ترین بیت در ساختار بیتی داده ی پوششی و استفاده از روش 2LSBبرای تغییر کسینوسی گسسته ی (DCT) تصویر پوششی از جمله ی متداولترین روشهای نهان نگاری در تصاویر می باشد.
2-1-6-1 )نهان نگاری دیجیتالی بر پایه ادراک و آگاهی انسان
در این بخش می خواهیم ادراک تجزیه و تحلیل تکنیک های مختلف نهان نگاری بر اساس بینایی انسانی را مورد بررسی قرار دهیم. بر اساس ادراک بینایی انسان سیستم نهان نگاری به دو دسته اصلی یعنی قابل رویت و غیرقابل رویت طبقه بندی می شود.
در نهان نگاری قابل رویت علامت نهان نگاری بر روی یک تصویر میزبان تعبیه شده و توسط انسان قابل مشاهده است. نهان نگاری قابل رویت یک نوع ساده از نهان نگاری دیجیتال می باشد، آرم ها نمونه هایی از نهان نگاری قابل مشاهده است که مالکیت صاحب محتوا را نشان می دهند[10]. یکی از راه های معمول نهان نگاری تصویر قابل مشاهده، چاپ علامت " © تاریخ ، صاحب " بر روی تصویر می باشد. مثلا متنی که جایی از فایل های تصویری یا word، pdf و یا .... به منظور حفاظت از حق نشر قرار می گیرد. نهان نگاری قابل رویت نه تنها استفاده غیر مجاز جلوگیری مینماید بلکه شناسائی سریع کپی رایت داده های چند رسانه ای را نیز فراهم میکند. یکی از نقطه ضعف های نهان نگاری قابل مشاهده این است که می توان آن را به راحتی از روی تصویر دیجیتال حذف کرد.
در نهان نگاری غیر قابل رویت علامت نهان نگاری درون یک تصویر میزبان پنهان شده و به همین دلیل توسط انسان قابل مشاهده نمی باشد. نهان نگاری دیجیتال غیر قابل رویت، روشی است برای قرار دادن برخی بیت ها در درون رسانه دیجیتال، به طوری که کمترین اثر را داشته باشد و توسط چشم انسان قابل دیدن نباشد. در طرح های نهان نگاری غیر قابل رویت تصاویر دیجیتال ویژگیهای مهمی برای نهان نگاری وجود دارد. اولین ویژگی این است که درج واترمارک نبایدکیفیت و ظاهر تصویر میزبان را تغییر زیادی دهد و دوم اینکه باید از لحاظ ادراکی غیر قابل رویت باشد. علاوه بر دو ویژگی فوق سوم اینکه نهان نگاری باید در مقابل اعمال پردازش تصویر معمول نظیر فیلتر کردن، فشرده سازی، اعمال نویز و حذف قسمتی از تصویر مقاومت داشته باشد. در ادامه با انواع نهان نگاری قابل رویت و غیرقابل رویت آشنا خواهیم شد شکل(2-4).

شکل 2-5 انواع نهان نگاری
2-1-6-2 )نهان نگاری قابل مشاهده
نهان نگاری قابل مشاهده، روند جاسازی کردن علامت نهان نگاری در تصویر میزبان است. برای این روش نهان نگاری نرخ بیتی و قدرت سیگنال بالا می باشد. نهان نگاری قابل مشاهده به دو دسته سیستم بینایی انسان و نهان نگاری برگشت پذیر طبقه بندی می شوند.
سیستم بینایی انسان(HVS)
فرآیند نهان نگاری از نظر سیستم بینایی انسان، مدل حساس به وضوح می باشد. روش های زیر متعلق به نهان نگاری قابل مشاهده در سیستم بینایی انسان است بیائو بینگ و شائو شیان [11] با توسعه ضرایب ترکیبی تصویر میزبان و تصویر واترمارک، ویژگی های محلی و عمومی را محاسبه کردند و مورد استفاده قرار دادند. با استفاده از تابع حساسیت به وضوح و دامنه تبدیل موجک گسسته (DWT) تصویر میزبان و علامت واترمارک به بلوک های بیشتر تقسیم می شوند. بلوکها بر اساس ابعاد تصویر)طرح ، لبه و بافت( طبقه بندی می شوند. باید توجه داشته باشید که حساسیت فضایی انسان با توجه به وضوح تصویر نهان نگاری متفاوت است. یانگ و همکاران[12] ، روش بازیابی تصویر اصلی بدون درج هیچ گونه جزئیات فرآیند نهان نگاری در سمت گیرنده را پیشنهاد دادند. با توجه به عوامل تغییر اندازه HVS فرآیند نهان نگاری با تنظیم مقدار پیکسل انجام می شود. بر اساس تفاوت بین تصویر میزبان و نسخه تقریبی آن)با استفاده از روش بازیابی تصویر)یک بسته بازسازی تصویر برای برگشت پذیری ایجاد می شود. ویژگی های HVSبا توجه به فاکتور مقیاس بزرگتر و فاکتور مقیاس کوچکتر محاسبه شده است. سپس عوامل مقیاس بزرگتر و کوچکتربه ترتیب مناطق درخشندگی میانی و بافت اختصاص داده می شوند. مین جن [13] با استفاده از DWT یک روش نهان نگاری را توسعه داد. در حوزه DWT، تصویر اصلی و علامت نهان نگاری از ویژگی های محلی و عمومی بهره می برند. این روش برای پیدا کردن بهترین موقعیت جایگذاری واترمارک و وضوح جاسازی کردن علامت واترمارک استفاده می شود. عملیات جایگذاری بصورت پیکسل به پیکسل بین علامت واترمارک و تصویر میزبان انجام می شود. پیکسل نهان نگاری بسته به میزان روشنایی آن به دو دسته تقسیم می شود
نهان نگاری قابل مشاهده برگشت پذیر
نهان نگاری قابل مشاهده برگشت پذیر، عملیات جایگذاری علامت واترمارک قابل مشاهده درتصویر میزبان و استخراج علامت واترمارک بدون از دست دادن داده ی اصلی می باشد. این روش امکان بازیابی تصویر اصلی را فراهم می کند. همچنین این نوع نهان نگاری، برگشت پذیر و یا بازیابی بدون اتلاف واترمارک نامیده می شود. بر اساس روش بازیابی مورد نیاز ، دوباره این روش به دو نوع نهان نگاری نابینا و بینا طبقه بندی می شود.
نهان نگاری قابل مشاهده برگشت پذیر نابینا (خصوصی):
در نهان نگاری نابینا، اطلاعات تصویر میزبان برای بازیابی تصویر اصلی مورد نیاز نمی باشد و فرایند بازیابی تصویر اصلی با استفاده از واترمارک و بدون از دست دادن اطلاعات انجام می شود. یونگ جین و بیونگ وو [14] یک سیستم نهان نگاری قابل مشاهده که در آن علامت نهان نگاری قابل مشاهده به عنوان یک برچسب یا حقوق شناسه می باشد و همچنین برای بازیابی تصویر و استخراج کامل تصویر اصلی حذف می شود، را پیشنهاد دادند. در این مطلب، دو روش ارائه میگردد. در روش اول مخفی کردن داده ها، بخش خاصی از تصویر اصلی که قرار است کشف شود، در تصویرعلامت نهان نگاری قابل رویت ذخیره شده است. برای کاهش عملیات محاسباتی، برنامه نویسی مبتنی برکدگزاری ریاضی استفاده می شود. در روش دوم جاسازی کردن یک کلید که توسط کاربر ساخته شده بهمراه علامت نهان نگاری در بخش رزرو شده تصویر پوشش تعبیه می گردد. حذف علامت نهان نگاری با استفاده از کلید کاربر انجام می شود. کلید کاربر نه تنها برای حذف کامل نهان نگاری استفاده می شود و بلکه برای کمک به مخفی کردن اطلاعات کاربران مجاز استفاده می شود. این روش نهان نگاری قابل مشاهده امنیت را بخوبی فراهم می کند.
نهان نگاری قابل مشاهده برگشت پذیر بینا (عمومی)
در این روش برای بازیابی تصویر اصلی در سمت گیرنده، تصویر اصلی یا سیگنال نهان نگاری موردنیاز می باشد. تسونگ یوان و ون هسیانگ [15]روش نهان نگاری برگشت پذیر قابل مشاهده بصورت نگاشت یک به یک بین علامت نهان نگاری قابل مشاهده و تصویر میزبان را پیشنهاد دادند. این روش تصویر علامت نهان نگاری سیاه-سفید و یا رنگی را به تصویر میزبان رنگی اضافه می کند. همچنین برای بازیابی تصویر اصلی از کلید کاربر و سیگنال نهان نگاری استفاده می شود. یونگ جین و بیونگ وو [16]نهان نگاری قابل رویت قابل جابجایی با استفاده از کلید کاربر در حوزه DWT را پیشنهاد داد.برای بدست آوردن اطلاعات نهان نگاری شده، ابتدا قالب علامت نهان نگاری قبل از پردازش با استفاده از کلید کاربر مشخص می شود، سپس این الگو با تصویر میزبان و ضرایب تصویر میزبان نهان نگاری تعبیه می گردد. حذف علامت نهان نگاری معکوس روند جاسازی کردن بدون تصویر میزبان است.
2-1-6-3 ) نهان نگاری غیرقابل مشاهده
در نهان نگاری غیر قابل مشاهده که برای حمل اطلاعات کپی رایت و یا دیگر پیامهای مخفی استفاده می شود، علامت واترمارک در یک تصویر میزبان پنهان می گردد. یک علامت واترمارک غیر قابل مشاهده، تغییر بسیار جزئی در وضوح مناطق واتر مارک شده تصویر دارد که برای چشم انسان غیرقابل مشاهده است.برای روش نهان نگاری غیر قابل مشاهده، نرخ بیت و قدرت سیگنال باید پایین باشد. علامت نهان نگاری غیرقابل مشاهده را نمی توان از رسانه های دیجیتالی حذف نمود، زیرا این سیگنال پس از جاسازی کردن، یک جزء جدایی ناپذیر از محتوای رسانه دیجیتال شده است. با این حال، می توان بوسیله برخی از روش های دستکاری و تحریف آنها را دچار تغییر کرد و غیر قابل کشف نمود که به آن حملات 3گفته می شود. یک علامت نهان نگاری، ایده آل، باید در برابر تمام حملات ممکن انعطاف پذیر باشد. اثبات مالکیت اثر حوزه کاربردی دیگر از نهان نگاری های دیجیتال غیر قابل مشاهده می باشد، که به سطح بالاتر امنیت از شناسایی مالک اثر نیازمند است. در این بررسی نهان نگاری غیرقابل مشاهده بر اساس نیرومندی در دو نوع قوی و شکننده (همانطور که در شکل نشان داده شده است)، طبقه بندی می شود
نهان نگاری غیرقابل مشاهده مقاوم (قوی):
در این گروه حذف علامت نهان نگاری توسط کاربر غیر مجاز بسیار دشوار است و بهمین ترتیب این روش در برابر حملات نهان نگاری مقاومت بالایی را داراست، و حملات هرگز بر روی تصویر نهان نگاری تاثیر نمی گذارند. هدف از الگوریتم های قوی استقامت علامت نهان نگاری در برابر تحریف ها و حملات ممکن مانند فشرده سازی ، فیلتر کردن و ایجاد نویز می باشد. ایمن و دوایت [16]یک روش نهان نگاری غیرقابل مشاهده قوی را برای محافظت از علامت نهان نگاری در برابر حملات پردازش هندسی و سیگنال پیشنهاد دادند. در این روش با استفاده از تبدیل متعامد میانی، علامت واترمارک در تصویر اصلی جایگذاری شده است. تبدیل محافظ طبیعی (NPT) به عنوان یک تبدیل واسط در بین دامنه فرکانس و دامنه فضایی مورد استفاده قرار می گیرد. دو فرم مختلف NPT بر اساس تبدیل کسینوسی گسسته و تبدیل هارتلی6 برای بهبود کیفیت تصویر شده اند. در این روش تصویر اصلی و تصویر واترمارک شده برای استخراج علامت نهان نگاری مورد نیاز می باشند. ساراجو و همکاران [17]برای مدیریت حقوق دیجینال (DRM) یک روش نهان نگاری غیر قابل مشاهده پیاده سازی نمودند. در این روش دامنه نهان نگاری غیرقابل مشاهده قوی از تبدیل کسینوس گسسته(DCT) بهمراه رمزنگاری برای محفاظت در برابر حملات استفاده شده است. برای اینکار در داخل یک تصویر رنگی یک تصویر باینری غیر قابل رویت بهمراه کلید خصوصی که برای احراز هویت ایجاد شد، جاسازی شده است.
نهان نگاری غیرقابل مشاهده شکننده:
در این روش نهان نگاری علامت نهان نگاری چندان قدرتمند نیست و ممکن است در هنگام برقراری ارتباط تصویر نهان نگاری توسط برخی حملات نهان نگاری تحت تاثیر قرار بگیرد و یا حذف شود. صبا و همکاران [18] نهان نگاری غیر قابل مشاهده در هر دو حوزه دامنه مکانی و دامنه فرکانس را ارائه دادند. روش نهان نگاری در حوزه مکانی در مقابل حملات نهان نگاری شکننده است و اطلاعات نهان نگاری را در اختیار کاربران غیر مجاز قرار می دهد. در این تکنیک از جایگذاری یک تصویر و متن با استفاده از روش جایگزینی حداقل بیت(LSB) استفاده می شود. استخراج علامت نهان نگاری غیرقابل مشاهده با استفاده از مقدار کلید انجام می شود. سومیک و همکاران [19] یک روش جدیدی را برای جایگذاری علامت نهان نگاری در تصویر میزبان با استفاده از محل های مختلف ارائه دادند. تصویر میزبان به تعدادی بلوک تقسیم شده است و تصویر علامت واترمارک در همه بلوک های موقعیت LSB جا سازی می شود. در این روش احراز هویت کاربر مجاز با استفاده از کلید پنهان و تابع هش صورت می گیرد. با ترکیب مقادیر تمام بلوک های LSB ، برای استخراج تصویر علامت نهان نگاری ، تکنیک شکننده مورد نظر توسعه داده شده است.
نهان نگاری با توجه به برنامه کاربردی
با توجه به برنامه های کاربردی، نهان نگاری می تواند به دو گروه نهان نگاری مبتنی بر منبع و نهان نگاری مبتنی بر مقصد طبقه بندی شود. در الگوریتم های نهان نگاری مبتنی بر منبع، تمامی نسخه های نهان نگاری شده تنها با یک علامت واترمارک منحصر به فرد نهان نگاری می شوند و همان سیگنال واترمارک منحصر بفرد برای شناسایی مالکیت و یا تصدیق هویت استفاده می شود. این علامت نهان نگاری صاحب محتوای دیجیتالی را شناسایی می کند. با این حال، نهان نگاری های مبتنی بر مقصد (اثر انگشت) به صورت جداگانه در هر یک از نسخه های نهان نگاری شده، علامت واترمارک مجزایی را جاسازی می کند و برای مشخص کردن خریدار یک محصول خاص و جلوگیری از یک عمل غیر قانونی(انتشار غیر قانونی) مورداستفاده قرار بگیرد. روش اثر انگشت می تواند برای نظارت بر پخش محصول دیجیتالی استفاده شود. قبل ازپخش، علامت نهان نگاری منحصر به فرد در هر فایل ویدئویی یا صوتی و یا کلیپ جاسازی می گردد. کامپیوتر های خودکار بر پخش و شناسایی زمان و جایی که هر فایل دیجیتالی ظاهر شده است نظارت می کنند[3].
2-1-7 ) خواص و ویژگی نهان نگاری دیجیتال

final-4-5

جدول 4-7 توزیع فراوانی میزان دسترسی به اینترنت
میزان درآمد فراوانی درصد
یک روز و کمتر در هفته 3 %8/0
بین 3-2 روز در هفته 12 %1/3
بین 5-4 روز در هفته 30 %8/7
هر روز 339 %3/88
جمع 384 %100

نمودار STYLEREF 1 s ‏4 SEQ نمودار * ARABIC s 1 6: نمودار دایره ای درصد فراوانی میزان دسترسی به اینترنتاوقات خرید اینترنتیپاسخگویان بر حسب این که هر چند وقت یکبار برای خرید از اینترنت استفاده میکنند به 4 گروه تقسیم شدهاند. که فراوانی آنها را در جدول 4-8 مشاهده میکنید. با توجه به جدول 7/11 درصد از پاسخگویان همیشه، 2/12 درصد اغلب اوقات، 4/40 درصد گاهی اوقات و 7/35 به ندرت برای خرید از اینترنت استفاده میکنند.
جدول 4-8 توزیع فراوانی اوقات خرید اینترنتی
هر چند وقت یکبار برای خرید از اینترنت استفاده میکنند فراوانی درصد
همیشه 45 %7/11
اغلب اوقات 47 %2/12
گاهی اوقات 155 %4/40
به ندرت 37 %7/35
جمع 384 100

نمودار STYLEREF 1 s ‏4 SEQ نمودار * ARABIC s 1 7: نمودار دایره ای درصد فراوانی اوقات خرید اینترنتیزمان آخرین خرید اینترنتیپاسخگویان بر حسب این که آخرین بار چه زمانی خرید اینترنتی انجام دادهاند در 4 گروه طبقه بندی شدهاند.که فراوانی آنها را در جدول 4-9 مشاهده میکنید. با توجه به جدول 8/31 درصد از پاسخگویان 3-2 روز پیش، 6/28 درصد3-2 هفته پیش 1/14 درصد 3-2 ماه پیش و 5/25 درصد بیش از چندین ماه پیش خرید اینترنتی انجام دادهاند.
جدول 4-9 توزیع فراوانی زمان آخرین خرید اینترنتی
آخرین زمان خرید اینترنتی فراوانی درصد
3-2 روز پیش 122 %8/31
3-2 هفته پیش 110 %6/28
3-2 ماه پیش 54 %1/14
بیش از چندین ماه پیش 98 %5/25
جمع 384 %100

نمودار STYLEREF 1 s ‏4 SEQ نمودار * ARABIC s 1 8: نمودار دایره ای درصد فراوانی زمان آخرین خرید اینترنتیسابقه خرید اینترنتیپاسخدهندگان بر حسب این که چه میزان سابقه خرید اینترنتی دارند در 4 گروه طبقه بندی شدهاند. که فراوانی آنها را در جدول 4-10 مشاهده میکنید. با توجه به جدول 3/6 درصد از پاسخگویان تنها یکبار، 17 درصد5-2 بار 7/17 درصد 8-5 بار و 56 درصد بیش از 8 بار خرید اینترنتی انجام دادهاند.
جدول 4-10 توزیع فراوانی سابقه خرید اینترنتی
میزان سابقه خرید اینترنتی فراوانی درصد
تنها یکبار 36 %3/6
5-2 بار 65 %17
8-5 بار 68 %7/17
بیش از 8 بار 215 %56
جمع 384 %100

نمودار STYLEREF 1 s ‏4 SEQ نمودار * ARABIC s 1 9: نمودار دایره ای درصد فراوانی سابقه خرید اینترنتیطریق دستیابی به پرسشنامهپاسخگویان بر اساس طریقهی دستیابیشان به پرشسنامه در 4 گروه طبقه بندی شدهاند. که فراوانی آنها را در جدول 4-11 مشاهده میکنید. با توجه به جدول، 3/57 درصد از پاسخگویان از طریق Facebook، 2/10 از طریق Twitter، 5/12 درصد از طریق Google Plus و 20 درصد از طریق Email به پرسشنامه دسترسی پیدا کردهاند.
جدول4-11 توزیع فراوانی طریق دستیابی به پرسشنامه
طریق دستیابی به پرسشنامه فراوانی درصد
Facebook 220 %3/57
Twitter 39 %2/10
Google Plus 48 %5/12
Email 77 %20
جمع 384 %100

نمودار STYLEREF 1 s ‏4 SEQ نمودار * ARABIC s 1 10: نمودار دایره ای درصد فراوانی طریق دستیابی به پرسشنامهوسایل خریداری شده از طریق اینترنتپاسخگویان بر حسب اینکه بیشتر چه نوع وسایلی را از طریق اینترنت خریداری میکنند به 6 دسته تقسیم شدهاند. که فراوانی آنها را در جدول 4-12 مشاهده میکنید. با توجه به جدول، 9/16 درصد از پاسخگویان کتاب و موسیقی، 24 درصد وسایل الکترونیکی، 8/0 درصد مواد غذایی، 1/3 درصد وسایل دکوری و تزئینی، 9/3 درصد لباس و 3/51 درصد سایر وسایل را از اینترنت خریداری میکنند.
جدول 4-12 توزیع فراوانی وسایل خریداری شده از اینترنت
وسایل خریداری شده فراوانی درصد
کتاب و موسیقی 65 %9/16
وسایل الکترونیکی 92 %24
مواد غذایی 3 %8/0
وسایل دکوری و تزئینی 12 %1/3
لباس 15 %9/3
سایر 197 %3/51
جمع 384 %100

نمودار STYLEREF 1 s ‏4 SEQ نمودار * ARABIC s 1 11: نمودار دایره ای درصد فراوانی وسایل خریداری شده از اینترنتآمار استنباطی
نقش آمار توصیفی در واقع، جمع‌آوری، خلاصه کردن و توصیف اطلاعات کمّی به دست‌آمده از نمونه‌ها یا جامعه‌ها است. اما محقق معمولا کار خود را با توصیف اطلاعات پایان نمی‌دهد، بلکه سعی می‌کند آنچه را که از بررسی گروه نمونه به دست آورده است به گروه‌های مشابه بزرگتر تعمیم دهد. تئوری‌های روان‌شناسی از طریق تعمیم نتایج یک یا چند مطالعه به آنچه که ممکن است در مورد کل افراد جامعه صادق باشد به وجود می‌آیند. از طرف دیگر در اغلب موارد مطالعه تمام اعضای یک جامعه ناممکن است. از اینرو محقق به شیوه‌هایی احتیاج دارد که بتواند با استفاده از آنها نتایج به دست‌آمده از مطالعه گروه‌های کوچک را به گروه‌های بزرگتر تعمیم دهد. به شیوه‌هایی که از طریق آنها ویژگی‌های گروه‌های بزرگ براساس اندازه‌گیری همان ویژگی‌ها در گروه‌های کوچک استنباط می‌شود آمار استنباطی گفته می‌شود(دلاور،1385). برای تحلیل مدل های رگرسیونی و همچنین آزمون همبستگی از نرم افزار LISREL استفاده می شود.
آزمون فرضیه های تحقیق
در این بخش ابتدا فرضیه های اشاره شده در فصل دوم مورد بررسی و آزمون قرارگرفته و در نهایت به تجزیه و تحلیل و بررسی مساله اصلی تحقیق پرداخته شده است.با توجه به اینکه به هر سؤال پرسشنامه امتیازی داده شده است، برای پاسخ به فرضیهها از متوسط امتیازات مربوط به سوالات استفاده شده است. به عبارتی باید 2مدل رگرسیونی و 2آزمون همبستگی داشته باشیم یعنی داریم:
آزمون رگرسیونی اول
متغیر پاسخ متغیرهای مستقل
اطمینان به فروشگاه اینترنتی امنیت درک شده
شایستگی درک شده
خیرخواهی درک شده
رعایت حریم خصوصی
آزمون رگرسیونی دوم
متغیر پاسخ متغیرهای مستقل
قصدخریدازفروشگاه های اینترنتی امنیت درک شده
شایستگی درک شده
آزمون همبستگی
آزمون اول آزمون دوم
اطمینان به فروشگاه اینترنتی اطمینان به فروشگاه اینترنتی
توانایی فروشگاه در ارایه خدمات اینترنتی ریسک ادراک شده از خدمات فروشگاه های اینترنتی
بنابراین، متغیرهای پژوهش در قصدخریدازفروشگاه های اینترنتی به صورت مدل مفهومی زیر است:

به هر سؤال پرسشنامه امتیازی بین 2- تا 2 داده شده است. بنابراین، با توجه به آزمونهای آماری مربوط به فرضیات، از متوسط امتیازات، نوع تأثیر و میزان اهمیت مشخص میگردد و در نهایت اگر احتمال خطا(P-value) کوچکتر از 5 درصد باشد به این معنی خواهد بود که فرضیه پژوهش قابل قبول است و یا از نظر آماری داریم:
پاسخ به فرضیه تحقیق منفی است: H0:μ=0
پاسخ به فرضیه تحقیق مثبت است: H1:μ≠0
آزمون فرض نرمال بودن متغیرهاقبل از تعیین نوع آزمون مورد استفاده به خصوص در آزمون های مقایسه ای لازم است از نرمال بودن متغیر ها مطمئن شویم. در صورتی که متغیر ها نرمال باشند، استفاده از آزمون های پارامتری توصیه می شود و در غیر این صورت استفاده از آزمون های معادل غیر پارامتری مد نظر قرار خواهد گرفت. برای تعیین نرمال بودن متغیر ها بایستی سطح معنی داری بررسی شود ، اگر سطح معنی داری از عدد 05/0 بیشتر بود متغیر نرمال و در غیر اینصورت متغیر تحت بررسی غیر نرمال است. ابتدا به بررسی نرمال بودن متغیر های تحت بررسی به تفکیک می پردازیم.
جدول STYLEREF 1 s ‏4 SEQ جدول * ARABIC s 1 1: نتایج آزمون شاپیرو متغیر های مورد بررسی
ردیف عوامل نماد آماره شاپیرو ویلک سطح معنی داری نتیجه
1 امنیت درک شده x1552/0 921/0 نرمال
2 شایستگی درک شده x2987/0 284/0 نرمال
3 خیرخواهی درک شده x3218/1 103/0 نرمال
4 رعایت حریم خصوصی x4446/0 968/0 نرمال
5 اطمینان به فروشگاه اینترنتی x5849/0 466/0 نرمال
6 توانایی فروشگاه در ارایه خدمات اینترنتی x6349/1 353/0 نرمال
7 ریسک ادراک شده از خدمات فروشگاه های اینترنتی x7716/0 831/0 نرمال
8 قصدخریدازفروشگاه های اینترنتی y894/0 743/0 نرمال
فرضیه های پژوهشفرضیه : بررسی عوامل موثر بر اطمینان به فروشگاه اینترنتینام متغیر نماد نقش
امنیت درک شده x1متغیر مستقل
شایستگی درک شده x2متغیر مستقل
خیرخواهی درک شده x3متغیر مستقل
رعایت حریم خصوصی x4متغیر مستقل
اطمینان به فروشگاه اینترنتی x5متغیرپاسخ
x5=β0+β1x1+β2x2+β3x3+β4x4درجه آزادی مربعات تصحیح شده میانگین مربعات تصحیح شده مقدار-فیشر سطح معناداری
رگرسیون 4 840.106 210.026 27855.16 0.000
خطا 379 2.858 0.008 کل 383 842.963 x5 = 0.02173 + 0.88535 x1 + 0.22876 x2 + 0.14104 x3 + 0.36292 x4فرضیه اول : بررسی تاثیر امنیت درک شده بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی
H0: امنیت درک شده تاثیری بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی ندارد.
H1: امنیت درک شده تاثیری مثبت بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی دارد.
متغیر درجه ی آزادی آمار فیشر P-مقدار
x11 133.680 0.000
با توجه به سطح معناداری0.05 و مقدار بدست آمده برای پی مقدار 0.000 نتیجه می گیریم که امنیت درک شده تاثیری مثبت بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی دارد.
فرضیه دوم : بررسی تاثیر شایستگی درک شده بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی
H0: شایستگی درک شده تاثیری بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی ندارد.
H1: شایستگی درک شده تاثیری مثبت بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی دارد.
متغیر درجه ی آزادی آمار فیشر P-مقدار
x21 19.979 0.000
با توجه به سطح معناداری0.05 و مقدار بدست آمده برای پی مقدار 0.000 نتیجه می گیریم که شایستگی درک شده تاثیری مثبت بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی دارد.
فرضیه سوم : بررسی تاثیر خیرخواهی درک شده بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی
H0: خیرخواهی درک شده تاثیری بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی ندارد.
H1: خیرخواهی درک شده تاثیری مثبت بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی دارد.
متغیر درجه ی آزادی آمار فیشر P-مقدار
x31 10.003 0.000
با توجه به سطح معناداری0.05 و مقدار بدست آمده برای پی مقدار 0.000 نتیجه می گیریم که خیرخواهی درک شده تاثیری مثبت بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی دارد.
فرضیه چهارم : بررسی تاثیر رعایت حریم خصوصی بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی
H0: رعایت حریم خصوصی تاثیری بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی ندارد.
H1: رعایت حریم خصوصی تاثیری مثبت بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی دارد.
متغیر درجه ی آزادی آمار فیشر P-مقدار


x41 16.004 0.000
با توجه به سطح معناداری0.05 و مقدار بدست آمده برای پی مقدار 0.000 نتیجه می گیریم که رعایت حریم خصوصی تاثیری مثبت بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی دارد.
اعتبار مدل
بررسی معنادار بودن رگرسیون: بررسی جدول خلاصه مدل (تفسیر R2) رگرسیون این امکان را به ما می دهد که معناداری مدل کلی رگرسیونی را بررسی کنیم.
ضریب تعیین ضریب تعیین تصحیح شده آماره فیشر P-مقدار دوربین واتسون
89.44 0.6917 27855.16 0.000 2.425
تحلیل همبستگی متغیرهای مستقل امنیت درک شده، شایستگی درک شده،خیرخواهی درک شده و رعایت حریم خصوصی بر متغیروابسته اطمینان به فروشگاه اینترنتی معادل 89.44R2= و مقدار ضریب تعیین تصحیح شده برابر 0.6917 است .همچنین مقدار آماره دوربین- واتسون 035/2 است که مناسب است. ( عدد بین 1.5 تا 2.5 مورد قبول است) . بنابر این داده ها از استقلال مناسبی برخوردار است .
بررسی فرض نرمال بودن باقیمانده های مدل رگرسیونی:
به صورت تحلیلی می توان از آماره ی شاپیرو استفاده کرد:
متغیر آماره آزمون شاپیرو سطح معنی داری نتیجه
باقیمانده ها 1.845 0.873 نرمال
از نظر نموداری نیز می توان از کاغذ نرمال استفاده کرد. مشاهده می کنیم که تقریبا همه ی باقیمانده ها حول یک خط ثابت هستند . فرض نرمال بودن به صورت توصیفی نیز برقرار است.

نمودار بررسی نرمال بودن باقیمانده ها
بررسی استقلال باقیمانده ها: اگر باقیمانده ها دارای همبستگی مثبت و همبستگی منفی باشند مدل نامعتبر است. به این منظور نمودار مانده ها را در برابر ترتیب زمانی جمع آوری آنها رسم می کنیم اگر دارای شکل خاصی نباشد مانده ها از هم مستقل اند. در شکل زیر داده ها در یک قسمت نمودار تمرکز نکرده اند و به طور تصادفی در اطراف خط پخش شده اند، بنابراین استقلال باقیمانده ها تایید می شود.

نمودار بررسی بررسی استقلال باقیمانده ها
ثابت بودن واریانس خطا: نمودار باقیمانده ها بر حسب مقادیر برازش شده اگر شکل خاصی نداشته باشد و باقیمانده ها به طور مساوی پراکنده شده باشند در اطراف خط دلیلی بر اعتبار مدل رگرسیونی است.

نمودار بررسی ثابت بودن واریانس خطا
فرضیه پنجم : بررسی رابطهی بین توانایی فروشگاه در ارایه خدمات اینترنتی و اطمینان به فروشگاه اینترنتی
H0: بین توانایی فروشگاه در ارایه خدمات اینترنتی و اطمینان به فروشگاه اینترنتی رابطه وجود ندارد.
H1: بین توانایی فروشگاه در ارایه خدمات اینترنتی و اطمینان به فروشگاه اینترنتی رابطه مثبت معناداری وجود دارد.
همبستگی بین میزان همبستگی پیرسن آماره تی P-مقدار
x5 و x60.676372 17.9477 2.2e-16
با توجه به سطح معناداری0.05 و مقدار بدست آمده برای پی مقدار 0.000 نتیجه می گیریم که بین توانایی فروشگاه در ارایه خدمات اینترنتی و اطمینان به فروشگاه اینترنتی رابطه مثبت معناداری وجود دارد.
فرضیه ششم : بررسی رابطهی بین ریسک ادراک شده از خدمات فروشگاه های اینترنتی و اطمینان به فروشگاه اینترنتی
H0: بین ریسک ادراک شده از خدمات فروشگاه های اینترنتی و اطمینان به فروشگاه اینترنتی رابطه وجود ندارد.
H1: بین ریسک ادراک شده از خدمات فروشگاه های اینترنتی و اطمینان به فروشگاه اینترنتی رابطه منفی معناداری وجود دارد.
همبستگی بین میزان همبستگی پیرسن آماره تی P-مقدار
x5 و x70.8986212- 40.0328- 1.2e-19
با توجه به سطح معناداری0.05 و مقدار بدست آمده برای پی مقدار 0.000 نتیجه می گیریم که بین ریسک ادراک شده از خدمات فروشگاه های اینترنتی و اطمینان به فروشگاه اینترنتی رابطه منفی معناداری وجود دارد.
فرضیه : بررسی عوامل موثر بر اطمینان به فروشگاه اینترنتینام متغیر نماد نقش
توانایی فروشگاه در ارایه خدمات اینترنتی x6متغیر مستقل
ریسک ادراک شده از خدمات فروشگاه های اینترنتی x7متغیر مستقل
قصدخریدازفروشگاه های اینترنتی yمتغیرپاسخ
y=β0+β6x6+β7x7درجه آزادی مربعات تصحیح شده میانگین مربعات تصحیح شده مقدار-فیشر سطح معناداری
رگرسیون 2 9.6558 4.82791 1980.46 0.000
خطا 381 0.9288 0.00244 کل 383 10.5846 y = -0.01780 + 0.5111 x6 + 0.7478 x7فرضیه هفتم : بررسی تاثیر توانایی فروشگاه در ارایه خدمات اینترنتی بر قصدخریدازفروشگاه های اینترنتی
H0: توانایی فروشگاه در ارایه خدمات اینترنتی تاثیری بر قصدخریدازفروشگاه های اینترنتی ندارد.
H1: توانایی فروشگاه در ارایه خدمات اینترنتی تاثیری مثبت بر قصدخریدازفروشگاه های اینترنتی دارد.
متغیر درجه ی آزادی آمار فیشر P-مقدار
x61 352.01 0.000
با توجه به سطح معناداری0.05 و مقدار بدست آمده برای پی مقدار 0.000 نتیجه می گیریم که توانایی فروشگاه در ارایه خدمات اینترنتی تاثیری مثبت بر قصدخریدازفروشگاه های اینترنتی دارد.
فرضیه هشتم : بررسی تاثیر ریسک ادراک شده از خدمات فروشگاه های اینترنتی بر قصدخریدازفروشگاه های اینترنتی
H0: ریسک ادراک شده از خدمات فروشگاه های اینترنتی تاثیری بر قصدخریدازفروشگاه های اینترنتی ندارد.
H1: ریسک ادراک شده از خدمات فروشگاه های اینترنتی تاثیری منفی بر قصدخریدازفروشگاه های اینترنتی دارد.
متغیر درجه ی آزادی آمار فیشر P-مقدار
x71 1660.68 0.000
با توجه به سطح معناداری0.05 و مقدار بدست آمده برای پی مقدار 0.000 نتیجه می گیریم که ریسک ادراک شده از خدمات فروشگاه های اینترنتی تاثیری منفی بر قصدخریدازفروشگاه های اینترنتی دارد.
اعتبار مدل
بررسی معنادار بودن رگرسیون: بررسی جدول خلاصه مدل (تفسیر R2) رگرسیون این امکان را به ما می دهد که معناداری مدل کلی رگرسیونی را بررسی کنیم.
ضریب تعیین ضریب تعیین تصحیح شده آماره فیشر P-مقدار دوربین واتسون
0.9123 0.9118 1980.46 0.000 1.876
تحلیل همبستگی متغیرهای مستقل امنیت درک شده، شایستگی درک شده،خیرخواهی درک شده و رعایت حریم خصوصی بر متغیروابسته اطمینان به فروشگاه اینترنتی معادل 91.23R2= و مقدار ضریب تعیین تصحیح شده برابر 0.9118 است .همچنین مقدار آماره دوربین- واتسون 1.876است که مناسب است. ( عدد بین 1.5 تا 2.5 مورد قبول است) . بنابراین داده ها از استقلال مناسبی برخوردار است .
بررسی فرض نرمال بودن باقیمانده های مدل رگرسیونی:
به صورت تحلیلی می توان از آماره ی شاپیرو استفاده کرد:
متغیر آماره آزمون شاپیرو سطح معنی داری نتیجه
باقیمانده ها 2.471 0.341 نرمال
از نظر نموداری نیز می توان از کاغذ نرمال استفاده کرد. مشاهده می کنیم که تقریبا همه ی باقیمانده ها حول یک خط ثابت هستند. فرض نرمال بودن به صورت توصیفی نیز برقرار است.

نمودار بررسی نرمال بودن باقیمانده ها
بررسی استقلال باقیمانده ها: اگر باقیمانده ها دارای همبستگی مثبت و همبستگی منفی باشند مدل نامعتبر است. به این منظور نمودار مانده ها را در برابر ترتیب زمانی جمع آوری آنها رسم می کنیم اگر دارای شکل خاصی نباشد مانده ها از هم مستقل اند. در شکل زیر داده ها در یک قسمت نمودار تمرکز نکرده اند و به طور تصادفی در اطراف خط پخش شده اند، بنابراین استقلال باقیمانده ها تایید می شود.

نمودار بررسی بررسی استقلال باقیمانده ها
ثابت بودن واریانس خطا: نمودار باقیمانده ها بر حسب مقادیر برازش شده اگر شکل خاصی نداشته باشد و باقیمانده ها به طور مساوی پراکنده شده باشند در اطراف خط دلیلی بر اعتبار مدل رگرسیونی است.

نمودار بررسی ثابت بودن واریانس خطا

فصل5: نتیجه گیری و بحثفصل پنجمنتیجه گیری و بحث
مرور کلی تحقیقفروش اینترنتی یکی از شاخه های بازاریابی الکترونیک است که در آن به مشتریان این امکان داده میشود تا از طریق اینترنت و با استفاده از وب سایت طراحی شده توسط شرکتها، از دامنه وسیعی از خدمات استفاده نمایند . مشتریان به سادگی به تجارت های تحت وب اطمینان نمی کنند و اطلاعات خود را در اختیار آنها قرار نمی دهند. اطمینان مصرف کنندگان به تجارت الکترونیک در مقایسه با معاملات رو در رو دارای ابعاد منحصر به فردی مانند استفاده گسترده از تکنولوژی در معاملات، طی مسافت، ماهیت غیر شخصی محیط اینترنت است. درضمن، پذیرش خدمات الکترونیکی توسط مصرف کنندگان و تمایل به استفاده از هر یک از خدمات از جمله خرید اینترنتی ارتباط مستقیم با ادراک آنها از ویژگی خدمت مورد نظردارد.
ریسک ادراک شده و اعتماد به عنوان دو عامل تاثیرگذار در رفتار افراد در مقابل استفاده از خدمات اینترنتی مطرح میباشد. ریسک ادراک شده به عنوان یک مفهوم روانشناسی یکی از عوامل اصلی در عدم استفاده مشتریان از خدمات خرید از طریق اینترنت مطرح میشود، در حالی که روانشناسان اجتماعی اعتماد را به عنوان عامل اصلی کاهش دهنده ریسک که بر این مشکل غلبه میکند، ارائه میکنند. همچنین اعتماد به عنوان قلب سیستم خرید اینترنتی مطرح شده است، در واقع اعتماد به عنوان عنصری مهم بر رفتار مصرف کننده تاثیر میگذارد و موفقیت پذیرش تکنولوژیهای جدید را تعیین میکند.
در این تحقیق از روش ارزش‌گذاری با استفاده از نظرسنجی پرسشنامه‌ای 5گزینه ای و تخمین آماره همبستگی بین متغیرهای مستقل و مدل رگرسیونی بین متغیرهای مستقل و متغیرپاسخ به منظور شناسایی بهتر عوامل تاثیرگذار در فروش اینترنتی استفاده می‌شود.
بحث و نتیجهگیریهدف اول تحقیق ، بررسی تاثیر امنیت درک شده بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی می باشد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل اطلاعات، مشخص شد امنیت درک شده تاثیری مثبت بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی دارد.
هدف دوم تحقیق، بررسی تاثیر شایستگی درک شده بر اطمینان به فروشگاه اینترنتیبود. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل اطلاعات، مشخص شد که شایستگی درک شده تاثیری مثبت بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی دارد.
هدف سوم تحقیق بررسی تاثیر خیرخواهی درک شده بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی بود. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل اطلاعات، مشخص شد که خیرخواهی درک شده تاثیری مثبت بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی دارد.
هدف چهارم تحقیق، بررسی تاثیر رعایت حریم خصوصی بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی بود. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل اطلاعات، مشخص شد که رعایت حریم خصوصی تاثیری مثبت بر اطمینان به فروشگاه اینترنتی دارد.
هدف پنجم تحقیق، بررسی رابطه ی بین توانایی فروشگاه در ارایه خدمات اینترنتی و اطمینان به فروشگاه اینترنتی بود. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل اطلاعات، مشخص شد که بین توانایی فروشگاه در ارایه خدمات اینترنتی و اطمینان به فروشگاه اینترنتی رابطه مثبت معناداری وجود دارد.
هدف ششم تحقیق، بررسی رابطه ی بین ریسک ادراک شده از خدمات فروشگاه های اینترنتی و اطمینان به فروشگاه اینترنتی بود. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل اطلاعات، مشخص شد که بین ریسک ادراک شده از خدمات فروشگاه های اینترنتی و اطمینان به فروشگاه اینترنتی رابطه منفی معناداری وجود دارد.
هدف هفتم تحقیق، بررسی تاثیر توانایی فروشگاه در ارایه خدمات اینترنتی بر قصدخریدازفروشگاه های اینترنتی بود. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل اطلاعات، مشخص شد که توانایی فروشگاه در ارایه خدمات اینترنتی تاثیری مثبت بر قصدخریدازفروشگاه های اینترنتی دارد.
هدف هشتم تحقیق، بررسی تاثیر ریسک ادراک شده از خدمات فروشگاه های اینترنتی بر قصدخریدازفروشگاه های اینترنتی بود. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل اطلاعات، مشخص شد که ریسک ادراک شده از خدمات فروشگاه های اینترنتی تاثیری منفی بر قصدخریدازفروشگاه های اینترنتی دارد.
پیشنهادات تحقیقدر ادامه چندین پیشنهاد سودمند برای بهبود هرچه بیشتر فروش اینترنتی ارائه می کنیم
خدمات پس از فروش شامل تامین قطعات یدکی، وجود تعمیرگاه و تعمیرکار مجاز، مهارتهای فنی عوامل تعمیرکننده، دراختیار داشتن ابزار مناسب، وقت شناسی و تحویل به موقع، تضمین حسن انجام خدمات، نصب و راه اندازی و آموزش استفاده برای کاربران می شود و از جمله خدماتی هستند که نقش کلیدی درایجاد تلقی مثبت نسبت به کالا و درنتیجه خشنودی مشتری دارند.
از آنجا که ایجاد نظام تولید سالها به طول انجامیده و به آسانی تغییر نمی‌کند، پــایه ریزی یک ساختار قوی و فراگیر در ابتدا می تواند پیشگیری از عارضه های بعدی باشد. توزیع صحیح و موفق، چهار کلید اساسی دارد: تقسیم بازار صحیح، شناسایی درست مشتریان هر بازار، انتخاب درست بازار هدف و مدیریت کارامد.
بهتر است از روش هایی استفاده کنید که کاربران به سایت شما اعتماد کرده و خرید کنند.برای مثال می توانید نظرات مشتریان راضی را نمایش دهید و یا به ارائه گارانتی و امتیازات ویژه بپردازید.
به کاربران این اجازه را دهید که بتوانند به راحتی در سایت به صفحات دیگر دسترسی پیدا کنند.همچنین می توانید از تصاویر گرافیکی همراه با دستورالعمل استفاده نمایید در این صورت آنچه شما تمایل به انجام آن توسط بازدیدکننده دارید، به خوبی درک خواهد شد.
محدودیتهای تحقیقیافتههای این تحقیق فهم ما را حول موضوع شناسایی ارایه مدلی جهت بررسی نقش اعتماد الکترونیک در کسب و کارهای آنلاین بود.
چندین پرسشنامه به دلیل نداشتن اعتبار درست در جواب ها از نمونه حذف شدند.
پیشفرض این پژوهش فروش اینترنتی در ایران بوده است و برای اجرای این صحیح این پژوهش در مکان هایی غیر از ایران باید با توجه به شرایط، فرهنگ و دیگر وعوامل نمونه های جدیدی تهیه کرده و مدل پیشنهادی این پژوهش را دوباره بررسی نماییم.
این تحقیق در یک مقطع زمانی خاص اجرا شده است و بایستی به دفعات تکرار شود و لذا در به کار گیری نتایج باید محتاط بود.
بسمه تعالی
جناب آقای / سرکار خانم ...............................................
پرسشنامه ی پیش روی شما، مربوط به پایان نامه ی اینجانب، ---------------، دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد رشته مدیریت -------- (گرایش --------) دانشگاه آزاد اسلامی پردیس علوم و تحقیقات شهرقدس می باشد. موضوع این پایان نامه «ارایه مدلی جهت بررسی نقش اعتماد الکترونیک در کسب و کارهای آنلاین» می باشد.
نظر شما در نتایج این تحقیق کاملاً مؤثر و مهم می باشد و جواب های شما محفوظ بوده و جایی پخش نمی شود. لذا خواهشمندم با دقت به سوالات پاسخ فرمایید و از گزینه های داده شده فقط یک گزینه را علامت بزنید. لطفاً سؤالات را بی پاسخ نگذارید.
پیشاپیش از توجه و دقت شما سپاسگذارم.
در این پرسشنامه برای اندازهگیری و کمیسازی نظر پرسش شوندگان، از طیف لیکرت 5 تایی استفاده میشود. با توجه به سوال و بر اساس شدت نظرتان، برای هر سوال فقط یکی از اعداد 2- ، 1- ، 0 ، 1 و 2 را انتخاب نمایید. به عنوان مثال، برای بالاترین سطح رضایت، عدد 2 و برای پایین ترین سطح رضایت، عدد 2- را مرقوم فرمایید.
لطفاً در ابتدا مشخصات فردی خودتان را در جدول زیر مشخص نمایید:
جنسیت: الف) مرد ب) زن
وضعیت تاهل: الف) مجرد ب) متاهل
سن: الف) کمتراز22سال ب) 22-27سال ج)27-32 سال د) بالاتراز32 سال
تحصیلات: الف) زیر دیپلم ب) دیپلم وفوقدیپلم ج) لیسانس و فوق لیسانس د)دکتری
میزان درآمد: الف) کمتراز700000تومان ب) بین 700000تومان تا 1000000 تومان
ج) بین 1000000 تا 1300000 تومان د)بیش از 1300000 تومان هـ ) عدم اشتغال
میزان دسترسی به اینترنت: الف) کمترازیک روز در هفته ب) بین2تا3روزدرهفته
ج) بین4تا5روزدرهفته د)هرروز
هرچند وقت یکبار از اینترنت استفاده می کنید؟ الف) همیشه ب) اغلب اوقات
ج) گاهی اوقات د)به ندرت
آخرین باری چه زمانی خرید اینترنتی انجام داده اید؟ الف) 3-2 روز پیش ب) 3-2 هفته پیش
ج) 3-2 ماه پیش د) بیش از چندین ماه پیش
چه میزان سابقه خرید اینترنتی دارید:؟ الف) تنها یکبار ب) 5-2 بار
ج) 8-5 بار د) بیش از 8 بار
از چه طریق به پرسشنامه اخیر دسترسی پیدا کرده اید؟ الف) Facebook ب) Twitter
ج) Google Plus د) Email
بیشتر چه وسایلی را از طریق اینترنت خریداری می کنید؟ الف) کتاب و موسیقی ب) وسایل الکترونیکی
ج) مواد غذایی د) وسایل دکوری و تزئینی هـ ) لباس و) سایر
آدرس پست الکترونیک: Email:
لطفاً در ادامه میزان موافقت خود را با هر یک از جملات، بر اساس خرید از فروشگاه های آنلاین، در قیاس با خرید حضوری مشخص کنید:
1.کیفیت کالاهای خریداری شده از فروشگاه های آنلاین بالا است.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
2. از اینکه اطلاعات شخصی مجازی من حفظ می شوند اطمینان دارم.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
3. در فروشگاه آنلاین، من می توانم محصولات ارزان تری بخرم.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
4. تنوع کالاهای فروشگاه آنلاین در خرید از آن فروشگاه مؤثر است.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
5. برقراری ارتباط با فروشندگان آنلاین آسان تر است.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
6. تنوع موجود در کالاهای فروشگاه آنلاین بالاتر است.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
7. به نظر من در خرید آنلاین احتمال سرقت اطلاعات بانکی وجود دارد.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
8. فروشگاه های آنلاین خدمات خود را بدون توجه به اینکه من کیستم، ارائه می کنند.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
9. فکر می کنم فروشگاه های آنلاین نه تنها در مورد منافع خود، بلکه منافع مصرف کنندگان را نیز مد نظر قرار می دهند.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
10. من می توانم به دفعات به فروشگاه های آنلاین اعتماد کنم.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
11. دریافت کالا از فروشگاه آنلاین آسان تر و بهتر است.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
12. اطلاعات منتشر شده مربوط به محصول توسط فروشگاه های آنلاین واقعی است.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
13. فروشگاه های آنلاین خدمات صادقانه ای را ارائه می دهند.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
14. در فروشگاه آنلاین، من می توانم زمان زیادی را برای جستجو و خرید محصولات صرف کنم.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
15. در فروشگاه آنلاین، من می توانم محصولات با کیفیت بالاتری خریداری کنم.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
16. سرعت ارائه خدمات فروشگاه آنلاین در مراجعات بعدی به آن فروشگاه مؤثر است.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
17. در خرید آنلاین احتمال پرداخت وجه و عدم دریافت کالا یا خدمات وجود دارد.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
18. در فروشگاه آنلاین، من می توانم محصولاتی را خریداری کنم که به سختی در روش سنتی یافت می گردید.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
19. به نظر من روند خرید آنلاین آسان تر از خرید حضوری است.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
20. از اینکه اطلاعات شخصی حقیقی من حفظ می شوند اطمینان دارم.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
21. از اینکه فروشگاه های آنلاین تعهدات خود را عملی خواهند کرد اطمینان دارم.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
22. ارسال به موقع و سالم کالاهای یک فروشگاه آنلاین، در میزان مراجعات بعدی به آن فروشگاه مؤثر است.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
23. فروشگاه های آنلاین خدمات پس از فروش مطلوبی ارائه می کنند.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
24. پیدا کردن آنچه که کالای مورد نیاز در فروشگاه آنلاین راحت تر است.
بسیار کم □ کم □ متوسط □ زیاد □ بسیار زیاد □
25. از اینکه اطلاعات بانکی من حفظ می شوند اطمینان دارم.

dad92

ترکیبات نیتروآروماتیک
دربین مواد منفجره ما توجه خود را به ترکیبات نیترو معطوف ساختهایم.
در بین ترکیبات نیترو آلیفاتیک، نیترومتان تنها مادهایست که به عنوان یک ماده منفجره شناخته شده است. تترانیترومتان ماده منفجره نیست ولی میتواند یک ماده منفجره تشکیل دهد، زمانیکه با مواد قابلاحتراق مخلوط شود.
مشتقات نیترو ترکیبات آرومات به عنوان ماده منفجره، بسیار پراهمیت هستند. بطور معمول اینطور مطرح میشود که تنها آن دسته از ترکیبات نیترویی دارای خاصیت انفجاری هستند که حداقل دو گروه نیترو به یک حلقه بنزن متصل باشد اما برس کلوت متوجه شد که حتی حضور یک گروه نیترو در حلقه بنزن برای افزایش سهولت تجزیه گرمایی ترکیب آروماتیک کافیست، که این مسئله بعدها توسط دانشمندان دیگر نیز تایید شد.
به هرحال در بین ترکیبات نیتروآروماتیک تنها آنهایی که دارای 3 یا تعداد بیشتری گروه نیترو روی یک حلقه بنزن هستند (ودر بعضی موارد آنهایی که دارای 2 گروه نیترو هستند ) بهطور مشخص دارای خواص مواد منفجره هستند. این ترکیبات، بسیار وسیع بوده و در حوزه مواد منفجره جز مواد منفجره ثانویه دستهبندی میشوند.
به منظور بررسی خواص آنها به عنوان یک ماده منفجره به دست آوردن گرمای تشکیل آنها ضروری است. برای به دست آوردن گرمای تشکیل آنها از روش تجربی و روشهای تئوری استفاده میشود. در روش تجربی میتوان از یک کالریمتر آدیاباتیک برای به دست آوردن گرمای تشکیل آنها استفاده کرد. ولی ترکیباتی هستند که سنتز آنها سخت بوده و یا بسیار ناپایدارند بنابراین ازروشهای تئوری برای محاسبه گرمای تشکیل مواد پرانرژی استفاده میشود.
روشهای زیادی برای مطالعه گرمای تشکیل و یا مطالعه هندسه مولکولی آنها انتخاب شده است، ولی در بین آنها روشهای آغازین و نیمهتجربی بیشتر رایج است. روش آغازین، تنها برای مولکولهای با اندازه کوچک یا متوسط به کار میرود و به کار بردن آن برای مولکولهای بزرگ نیاز به محاسبه زیاد دارد. بنابراین میتوان از روشهای نیمهتجربی برای محاسبه گرمای تشکیل آنها استفاده نمود که به طور اختصاصی، برای بهدستآوردن گرمای تشکیل طراحی شدهاند.
کارها و فعالیتهای زیادی در این زمینه انجام شده است که به طور خلاصه برخی کارهای انجام شده توسط افراد مختلف را بیان مینماییم. در سال 1988، استوارت و همکارانش روش جدیدی برای بهدستآوردن پارامترهای اپتیمم شده با کمک روشهای نیمهتجربی و آغازین ارائه داد.
مقایسه این دو روش نشان داد که گرمای تشکیل به دست آمده با روشهای نیمهتجربی PM3 و AM1 قابل مقایسه با دادههای به دست آمده با روش آغازین با مجموعه پایه بزرگ است]1[. در سال1993، لوئیس روش PM3 وAM1 را برای بررسی گرماهای تشکیل ترکیبات نیترو دارای گروه C-NO2 به کار گرفت. آنها به کمک این دو روش نیمه تجربی گرمای تشکیل فاز گازی ترکیبات را به دست آوردند . مقادیر به دست آمده قابل مقایسه با دادههای تجربی بوده و آنها توانستند برای این دو روش، روابطی بین مقادیر تجربی و دادههای به دست آمده برقرار کنند. روش PM3عملکرد بهتری نسبت به روش AM1 داشت]2[.
(1-1) ∆Hfexp=1.074∆HfAM1-9n-2.82که n تعداد C-NO2 میباشد.
(1-2) ∆Hf(exp)=0.9997∆HfPM3+3.5n-2.80بررسی دادهها و رسم نمودارها نشان داد که دادههای PM3 با ضریب رگرسیون 0.967 توافق بهتری با دادههای تجربی دارد. در سال1996،پانکراتو و همکارانش با روشهای نیمهتجربی PM3 ، AM1 وMNDO مقادیر استاندارد آنتروپی، آنتالپی و ممان دوقطبی را برای تعدادی ترکیب نیتروآروماتیک به کمک نرمافزار Mopac به دست آوردند]3[. در سال 1999، رایس و همکارانش ابزار محاسباتی ارائه دادند که محاسبات مکانیک کوانتومی مواد فعال را به گرمای تشکیل در فازهای گاز، مایع و جامد تبدیل میکند. در این روش از گرماهای تشکیل اتمهای مجزا برای پیشبینی گرماهای تشکیل فاز گازی استفاده شد. دادههای مکانیک کوانتومی با روش B3LYP و با مجموعه پایه 6-31G* بهدست آورده شد و با کمک رابطه زیردادههای به دست آمده از محاسبات مکانیک کوانتوم به گرمای تشکیل فاز گازی تبدیل شد ]4[.
(1-3) ∆Hi=Ei-njϵjدر سال 2000، چن و همکارانش تعدادی ترکیب نیتروآروماتیک شامل نیتروبنزن، نیتروآنیلین، نیتروتولوئن و نیتروفنل را برای محاسبه هندسه و گرمای تشکیل مورد بررسی قرار دادند و سپس ارتباط بین مقادیر محاسبه شده با کمک روشهای PM3 وAM1 با دادههای تجربی را به دست آوردند. در معادلات به دست آمده علاوه بر تعداد گروههای C-NO2 ، برهمکنش بین گروههای متیل، آمینو یا هیدروکسیل با حلقه فنیل نیز در نظرگرفته میشود]5[.
(1-4) ∆Hfexp=6.728+0.781AM1∆Hf-7.682n-3.852ben-12.629tol-5.288phe(1-5) ∆Hfexp=0.122+0.844PM3∆Hf+3.917n-2.241ben-2.901tol-5.163phe در سال 2002، دیدر ماتیو و همکارانش آنتالپی تشکیل فاز جامد مواد پرانرژی را به کمک آنتالپی تشکیل فاز گازی و آنتالپی تصعید به دست آورد. این دادهها با روش DFT به دست آمد و میزان rms از مقادیر مشاهده شده 0.21 است]6[. در سال 2003، چن و همکارانش واکنش 18 ترکیب نیتروآروماتیک را به منظور مطالعه گرمای تشکیل آنها بررسی کردند. محاسبات با کمک تئوری تابع دانسیته با مجموعه پایههای متفاوت انجام شد ونتایج به دادههای تجربی بسیار نزدیک بود. آنها از واکنشهای ایزودسمیک برای به دست آوردن گرمای تشکیل ترکیبات استفاده کردند که در آن تعداد جفتهای الکترونی و نوع پیوندهای شیمیایی در واکنش حفظ میشوند و بنابراین خطاهای ذاتی در تقریب همبستگی الکترونی در حل معادلات مکانیک کوانتوم از بین میرود. دادهها نشان داد که روش B3LYP/6-31G* گرمای تشکیل را زیادتر برآورد میکند]7[.
در سال 2004، پولایتزر گرمای تشکیل فاز گازی را در سطح B3PW91/6-31G** به دستآوردند و سپس این دادهها را با ترکیب Hsub∆ به گرمای تشکیل فاز جامد تبدیل نمودند . به این صورت که بعد از به دست آوردن گرمای تشکیل فاز گازی از روابط زیر برای به دست آوردن گرمای تشکیل فاز متراکم استفاده نمودند]8[.
(1-6) ∆Hf(liquid)=∆Hf(gas)-∆Hvap(1-7) ∆Hf(solid)=∆Hf(gas)-∆subدر سال 2006، دکتر کشاورز پروژه - ریسرچای در رابطه با گرمای تشکیل فاز متراکم مواد پرانرژی با فرمول CaHbNcOd ارائه نمودند و مطالعات نشان داد که گرمای تشکیل فاز متراکم برای این ترکیبات به وجود برخی گروه های خاص یا پارامترهای ساختاری و نیز تعداد حلقه آرومات تحت شرایط خاص بستگی دارد. دادههای به دست آمده با این روش دارای rms 6/10 کیلوکالری بر مول میباشد ]9.[
(1-8) ∆HfCKcalmol=7.829a-8.117b+16.52c-27.80d+29.828nNO2-15.56nAr-NH-22.38nOH-48.34nCOOH+3.24nAr-1+29.02n-N=N-+53.34ncyclo-N_O_N_در سال 2006، ویفان گرمای تشکیل را برای تعدادی از ترکیبات با کمک روش DFT و با مجموعه پایه 6-311G** و نیز روش نیمهتجربی به دست آورد. در این پروژه - ریسرچتآثیر گروههای –NO2 و -ONO2 نیز بر گرمای تشکیل بررسی شده است]10[. در سال2006، یوشیاکی و همکارانش گرمای تشکیل را برای ترکیبات نیترو با روشهای PM3 وMM2 محاسبه کردند. دادهها با کمک نرمافزار MOPAC به دست آورده شده است و مقادیربه دست آمده نشان داد که روشهای MM2 و PM3 نسبت به AM1 صحت بیشتری دارند]11[. در سال 2006، اسمونت و همکارانش خواص ترموشیمیایی چندین ترکیب پرانرژی ر ا ارائه کردند.آنتالپی استاندارد تشکیل درK298به کمک تئوری تابع دانسیته محاسبه شد]12.[ در سال 2009 نیز دکتر کشاورز پروژه - ریسرچای در رابطه با پیشبینی گرمای تشکیل فاز متراکم ترکیبات نیتروآروماتیک با فرمول CaHbNcOd ارائه نمودند که در آن نیز عواملی مثل موقعیت عناصر،تعداد حلقه و... بر روی گرمای تشکیل فاز متراکم اثرگذار میباشند.رابطه زیر این ارتباط را نشان میدهد]13[.
(1-9) ∆Hfc=Z1a+Z2b+Z3c+Z4d+Z5nAr'-1+Z6((nNO2nDFGSP)*E)+Z7((nIFGSPnNO2)*F)MW در سال 2006، لینگکیو و همکارانش روش مناسبی برای پیشبینی دانسیته کریستالی مواد پرانرژی براساس مکانیک کوانتومی ارائه دادند. در این پروژه - ریسرچاز روش DFT با 4 مجموعه پایه 6-31G** ،6-311G* ،6-31+G** و6-311++G** و نیز روشهای متنوع نیمهتجربی برای پیشبینی حجم و دانسیته این مواد به کارگرفتند]14[.
همانطور که گفته شد به دست آوردن گرمای تشکیل فاز گازی و نیز فاز متراکم ترکیبات نیتروآروماتیک بسیار اهمیت دارد. در این پایان نامه تعدادی ترکیب نیتروآروماتیک مورد بررسی قرارگرفته است. هدف ما به دست آوردن گرمای تشکیل فاز گازی از 2 روش B3LYP با مجموعه پایه G*31-6 و روش نیمهتجربی PM3 و سپس ارتباط بین گرمای تشکیل فاز گازی و متراکم است.
جدول 1-1: شکل های 1 الی 72 مربوط به مولکول های مورد بررسی

3 2 1

6 5 4

9 8 7

12 11 10

15 14 13

18 17 16

21 20 19

24 23 22

27 26 25

30 29 28

33 32 31

36 35 34

39 38 37

42 41 40

45 44 43

48 47 46

51 50 49

54 53 52

57 56 55

60 59 58

63 62 61

66 65 64

69 68 67

72 71 70

1) 2و '2و4و '4 و6و '6-هگزانیتروبیفنیل(HNB)
2) بنزو ] 1و2-c : 3و4-c' :5و6-c" [ تریس] 1و2و5[
3) 1-متوکسی2و4و6-ترینیتروبنزن
4) 2و '2و4و '4 و6و '6-هگزانیتروزتیبلن(HNS)
5) 1و3و5-تریآمینو2و4و6-ترینیترو بنزن
6) 1و2-دینیتروبنزن
7) 1و3-دینیتروبنزن
8) 1و4-دینیتروبنزن
9) 1-هیدروکسی2و4-دینیتروبنزن
10) 1-هیدروکسی2و6-دینیتروبنزن
11) 1-متیل2و4-دینیتروبنزن
12) 1-متیل2و6-دینیتروبنزن
13) 1و3و5-تریمتیل2و4و6_ترینیتروبنزن
14) 1و3و5-ترینیتروبنزن
15) 1-هیدروکسی2و4و6-ترینیتروبنزن
16) 1-آمینو2و4و6-ترینیتروبتزن
17) 1-متیل2و4و6-ترینیتروبنزن
18) 1-متیل4-نیتروبنزن
19)1-هیدروکسی2-نیتروبنزن
20) 1-هیدروکسی 3-نیتروبنزن
21) 1-هیدروکسی 4-نیتروبنزن
22) 1-آمینو3-نیتروبنزن
23) 1-آمینو2-نیتروبنزن
24)1-متیل2-هیدروکسی3و5-دینیتروبنزن
25) 1-نیترونفتالن
26) 1و5-دیهیدروکسی2و4-دینیتروبنزن
27) 1و3-دیهیدروکسی2و4_دینیتروبنزن
28) 2و4و6-ترینیتروبنزوئیکاسید
29) 1و4و5و8-تترانیترونفتالن
30) 1و3-دیآمینو2و4و6-ترینیتروبنزن
31) 2و '2و4و '4 و6-پنتانیتروبنزوفنون
32) 3و5-دینیتروبنزوئیکاسید
33) 2-نیتروبنزوئیکاسید
34) 3-نیتروبنزوئیکاسید
35) 4-نیتروبنزوئیکاسید
36) 2-(2و4-دینیتروپنوکسی)-1-نیترات اتونول
37) 2و4و6-ترینیتروفنیل-هیدرازین
38) 1-(2و4و6-ترینیتروفنیل)-5و7-دینیتروبنزوتریازول
39) 5و7-دینیترو-2و1و3 بنزوکسو-دیآزول-4-آمین-3-اکساید
40) 3-پیکریلآمین-1و2و4-تریازول
41) آمونیومپیکرات
42) 6-دیآزو-2و4-دینیتروسیکلوهگزا-2و4-دیان-1-اون
43) 3-نیترو-N-(3-نیتروفنیل)بنزنآمین
44) 1و5-دینیترونفتالن
45) 1و8-دینیترونفتالن
46) (2و4-دینیتروفنیل)هیدرازین
47) 1-اتوکسی2و4و6-ترینیتروبنزن
48) 1-آمینو2-هیدروکسی3و5-دینیتروبنزن
49) 1-آمینو2و3و4و6-تترانیتروبنزن
50) 1و3و6و8-تترانیتروکربازول
51) 1و3و6و8-تترانیتروبنزن
52) 1-متیل3-هیدروکسی2و4و6-ترینیتروبنزن
53) 2-(2و4و6-ترینیتروفنوکسی)_اتانولنیترات
54) 2و4و6-ترینیتروپیریدین
55) 2و4و6-ترینیتروپیریدین1-اکساید
56) 1و3-دیمتیل2و4و6-ترینیتروبنزن
57) 1-اتیل4-نیتروبنزن
58) 1-اتیل2 -نیتروبنزن
59) 2و4-دینیترو-N-فنیل-بنزنآمین
60) 1-آمینو2-هیدروکسی3و5-دینیتروبنزن
61) متیل(4-نیتروفنیل)کربامات
62) (E)-4-نیترواستیلبن
63) 1-آمینو2-متوکسی5-نیتروبنزن
64) 1و'1-(1و2-اتندیل)بیس]4-نیترو-(z)[ بنزن
65) 1-آمینو4-نیتروبنزن
66) 2و '2و4و '4 و6و '6-هگزا نیترو]1و'1-بیفنیل[ -3و'3-دیآمین
67) 2و4و6-تریپیکریلتریآزین
68) 2و '2و4و '4 و6و '6-هگزانیترودیفنیلآمین
69)
70) 2و6-بیس(پیکریلآزو)-3و5دینیتروپیریدین
71)
72) 2و'2و"2و4و'4و"4و6و'6و"6-نانونیترو-m ترفنیل
فصل دوم
بررسی روشهای محاسباتی مکانیک کوانتومی
مکانیک کوانتوم
مکانیک کلاسیک قوانین حرکت اجسام ماکروسکپی را ایجاد کرد ولی این مکانیک از توجیه صحیح رفتار ذرات بسیار کوچک مثل مولکولها، اتمها و هسته اتمها ناتوان است و مکانیکی که سیستمهای میکروسکپی از آن پیروی میکنند مکانیک کوانتومی نامیده میشود، زیرا یکی از جنبههای شاخص این مکانیک کوانتش انرژی است.
درواقع این روش مبتنی بر اصول ریاضی و تئوری است و با پیشرفت رایانهها محاسبات کوانتومی برای سیستمهای دارای صدها اتم انجام شده است. ویژگیهایی مثل انرژی، ساختار، واکنشپذیری و بسیاری خواص دیگر مولکولها با کمک این محاسبات پیشبینی شده است. ولی پیشبینی هر یک از این روشها، نیاز به استفاده از روش مناسب دارد.
بهطورکلی روشها به 2 دسته تقسیم میشوند:
1-روش مکانیک مولکولی (MMM) 2-روش ساختار الکترونی (ESM)
روش مکانیک مولکولی
این روش (روش میدان تجربی) یک روش تجربی بوده که قادر است مولکولهای بسیار بزرگ آلی و آلیفلزی را مورد بررسی قرار داده و از قوانین فیزیک کلاسیک برای پیشبینی ساختارها استفاده کند. در واقع در این روش اپراتور هامیلتونی یا تابع موج بهکار نمیرود و در عوض مولکولها به صورت دستهای از اتمها که با یکدیگر پیوند دارند، دیده میشوند و انرژی الکترونی به صورت تابعی از مختصات فضایی هسته در نظرگرفته میشود و به صورت مجموعهای از انواع انرژیها نشان داده میشود.
روش ساختار الکترونی
واقعیتی که الکترونها و ذرات میکروسکپی علاوه بر رفتار ذره مانند، رفتار موج مانند نیز از خود نشان میدهند مؤید آن است که الکترونها از مکانیک کلاسیک پیروی نمیکنند.
قوانینکوانتوم به وسیله هایزنبرگ ، بورن و جوردن در سال 1925 و به وسیله شرودینگر در سال 1926 بیان شد.
بنابراین اساس محاسبه در روش ساختار الکترونی استفاده از قوانین مکانیک کوانتوم به جای قوانین مکانیک کلاسیک میباشد. حل دقیق معادله شرودینگر امکانپذیر نیست، بنابراین براساس نحوه محاسبه انتگرالها، محاسبات مکانیک کوانتومی به 2 دسته کلی تقسیم میشود:
1-روشهای آغازین 2-روشهای نیمهتجربی روشهای نیمه تجربی
روشهای شیمی کوانتومی نیمهتجربی بر پایه فرمولاسیون هارتری-فاک بنا شده است ولی با کمک تقریبهایی، پارامترهایی را بر اساس دادههای تجربی به دست میدهد. استفاده از دادهها و پارامترهای تجربی باعث به کارگیری بعضی ضرایب تصحیح الکترونی در روشها میشود.
در این روشها در ساختار اصلی محاسبات هارتری-فاک، بعضی اطلاعات مثل انتگرالهای 2-الکترونی بر اساس دادههای تجربی مثل انرژی یونیزاسیون اتمها یا ممان دوقطبی مولکولها تقریب زده یا به طور کامل حذف میشود. مدلهای پیشرفته نیمهتجربی بر اساس چشمپوشی از همپوشانی دیفرانسیل دواتمی(NDDO) بنا شده است که ماتریس همپوشانی s با ماتریس واحدی جایگزین شده و این جایگزینی باعث میشود که معادله سکولار H-ES=0 هارتری-فاک به یک معادله ساده H-E=0 تبدیل شود. مدلهای NDDO نیمهتجربی شامل MNDO ، AM1 و PM3 میباشند.
روش MNDO
توسط دوار و تیل در سال 1977 ارائه شد، قدیمیترین مدل ارائه شده بر مبنای NDDO میباشد که در این روش انتگرالهای دو الکترون-تک مرکزی بر اساس دادههای اسپکتروسکپی برای اتمهای مجزا پارامتری میشود و سایر انتگرالهای دوالکترونی را با کمک نظریه برهمکنشهای چندقطبی-چندقطبی از الکتروستاتیک کلاسیک ارزیابی میکند.این مدل دارای نقصهایی میباشد، از جمله عدم توانایی در توصیف پیوند هیدروژنی ناشی از دافعه بین مولکولی قوی و پیشبینی گرمای تشکیل با قابلیت اطمینان کم.
روش AM1
این روش نیز توسط دوار و همکارانش مطرح شد که با نظریه و روشی مشابه MNDO در تقریب انتگرالهای دوالکترونی عمل میکند با این تفاوت که از یک عبارت اصلاح شده برای دافعه هسته-هسته نیز استفاده میکند. این اصلاح باعث میشود که ناگزیر به پارامتری کردن مجدد شویم که این عمل با اهمیت ویژهای بر اساس ممان دوقطبی، پتانسیلهای یونیزاسیون و هندسه مولکولها انجام میشود. این روش قادر به توصیف پیوند هیدروژنی میباشد ولی دارای نواقصی نیز هست. از جمله بیش از اندازه برآورد کردن حالت بازی و نیز هندسه با کمترین انرژی برای حالت دیمر آب با استفاده از این روش نادرست پیشبینی شده است ولی برخی خواص مثل تعیین گرمای تشکیل را به خوبی بهبود میبخشد.
روش PM3
این روش توسط که استوارت بنا شده است، از هامیلتونی شبیه هامیلتونی روشAM1 استفاده میکند اما تفاوتهایی نیز با روش AM1دارد. اولین تفاوت این است که روش PM3 از 2 تابع گوسین به جای تعداد تابع متغیری که در روش AM1 برای تابع دافعه هسته استفاده میکند و دومین تفاوت در مقادیر عددی پارامترها است. تفاوت دیگر در روش استفاده شده در طول اپتیمم کردن است، در حالیکه AM1 بعضی مقادیر را از اندازهگیریهای اسپکتروسکپی میگیرد، PM3 آنها را به عنوان مقادیر قابل اپتیمم کردن مورد بحث قرار میدهد.
پارامتری شدن متفاوت و اندکی تفاوت در نحوه عمل آن نسبت به دافعه هسته اجازه میدهد که این روش قادر به توصیف پیوند هیدروژنی باشد. صحت پیشبینیهای ترمودینامیکی این روش کمی بهتر از روش AM1 است.
روش های آغازین
در روش آغازین، یک هامیلتونی واقعی مولکولی برای محاسبات بهکار میرود و از دادههای تجربی در محاسبات استفاده نمی شود.
مهمترین روشهای آغازین عبارتند از:
الف) روش پیوند ظرفیتی ابتدایی (VB) ب) روش اوربیتال مولکولی (MO) تفاوت روشهای نیمه تجربی و آغازین
روشهای نیمهتجربی و آغازین در مدت زمان محاسبه و دقت نتایج متفاوتند. مزیت روشهای نیمهتجربی این است که مدت زمان کمتری برای محاسبات نیاز دارند و نتایج کیفی قابل قبولی برای سیستمهای مولکولی و ساختارها فراهم میکند ضمن اینکه این روشها قادر به انجام محاسبات بر روی مولکولهای بزرگ می باشند که روشهای آغازین از انجام محاسبات مربوط به آنها عاجزند. روشهای آغازین قادرند پیشبینی کمی دقیقی را برای محدوده وسیعی از سیستمها انجام دهند و به طبقه خاصی از سیستمها محدود نمیشود. در روشهای آغازین به وسیله محاسبات تغییری میتوان انرژی کل مولکول را بهدست آورد.
(2-1) E=ψ*H ψdτψ*ψdτکه در آن Ψ معادله موج کامل است.
برای مولکولهای لایه بسته n الکترونی که در آن همه n/2 اوربیتال مولکولی با 2 الکترون با اسپین مخالف پر میشوند تابع موج برای همه اتمها یک دترمینان اسلیتری است:
(2-2) ψ11ψ12ψ23ψ24…ψn/2n-1ψn/2n|| 1n! = ψiکه در آن هر اوربیتال مولکولی Ψ1 ترکیبی خطی از اوربیتالهای اتمی φk میباشند.
(2-3) ψ1=kaik ϕk ضرایب aik برای اوربیتالهای اتمی در iامین اوربیتال اتمی Ψi عبارت از ضرایب LCAO است.
در نهایت، انرژی هر اوربیتال اتمی به صورت انرژی εk که ترکیب اوربیتالهای است φk بیان میشود
(2-4) εk=φ*Hφ dτبنابراین محاسبات روش آغازین شامل ارزیابی همه اوربیتالهای اتمی منحصربه فرد است. بدین صورت که با تعیین انرژی تمامی اوربیتالهای مولکولی، در نهایت انرژی کل مولکول را ارائه میکند.
الف) روش پیوند ظرفیتی
این روش مولکولها را متشکل از مغزهای اتمی (هستهها به اضافه الکترونهای پوسته داخلی و الکترونهای پیوند ظرفیتی) فرض کرده است و از دترمینانهای چندتایی استفاده میکند که مولکولهای چند اتمی موجب پیچیدگی محاسبات میگردد.
ب)روش اوربیتال مولکولی
این روش،در سال 1927 توسط هوند پایهگذاری شد و در آن از اوربیتالهای غیرمستقر استفاده شده بود. برای تعیین توابع موج الکترونی دقیق مولکولهای چند اتمی به طور عمده از نظریه اوربیتال مولکولی استفاده میشود. روشهایی برای تبدیل اوربیتالهای مولکولی نامستقر به شکل مستقر ارائه گردید که از جمله آنها روش میدان خودسازگار و روش برهمکنش آرایشی میباشد.
روش میدان خودسازگار هارتری- فاک
در این روش اپراتور هامیلتونی شامل انرژی جنبشی هستهها و پتانسیل دافعه هستهها میباشد. شکل کلی معادلات دیفرانسیلی برای پیدا کردن اوربیتالهای هارتری-فاک لایهبسته همانند معادله زیر است:
(2-5) F1φi1=ϵi φi1 i=1,2,3,…F عملگر هارتری- فاک مربوط به اولین الکترون است و ویژه مقادیر i ϵ انرزی اسپین-اوربیتال است و توابع تک الکترونی φiویژه توابع عملگر هارتری-فاک میباشد.
عملگر F بر حسب واحد اتمی عبارت است از:
(2-6) F1=-12 ∆12-αzαr1 α+j=1n/22Jj1-kj(1)که در این رابطه jj عملگر کولنی و kj عملگرتبادلی به صورت زیر تعریف میشوند:
(2-7) Jj 1φi1=φi1|φj2|2 1γ12dν2(2-8) kj1φi1=φj(1)φj *2φi(2)r12dν2در این معادله اولین عبارت از سمت چپ عملگر انرژی جنبشی تک الکترونی میباشد. دومین عبارت شامل عملگرهای انرژی پتانسیل برهمکنش بین الکترون و هسته است. معادلات هارتری-فاک به روش تکرار حل میشوند و معادله کل هارتری –فاک به صورت زیر به دست میآید:
(2-9) EHF =2i=1n/2i- i=1n/2j=1n/2(2Jij-kij)+VNNتئوری تابع دانسیته
در سال 1965، هوهنبرگ و کوهن نشان دادند که انرژی کل الکترونی را میتوان بر اساس چگالی احتمال الکترون بیان کرد. یعنی انرژی به صورت ερ نوشته شود. در عین حال که چگالی نیز تابعی از مختصات فضایی باشد. این روش تئوری تابع دانسیته نام دارد. در این روش انرژی الکترونی براساس معادله کوهن- شام به صورت زیر نوشته میشود:
(2-10) ε=εT +εV+εJ+εXC εTعبارت مربوط به انرژی سینتیکی است که با حرکت الکترونها بزرگ میشود.εV عبارت انرژی پتانسیل است که برهمکنشهای هسته-الکترون و هسته-هسته را در برمیگیرد. εJعبارت انرژی دافعه الکترون-الکترون است و در نهایت εXC عبارت مربوط به انرژی همبستگی و تبادل الکترونها میباشد. همه این عبارات به جز دافعه هسته-هسته توابعی از دانسیته الکترون میباشند. به طوری که انرژی الکترونی حالت پایه دقیق یک سیستم n-الکترونی را میتوان به صورت زیر نوشت:
(2-11) ερ=-ℏ22mei=1nψi*r1∇12ψi r1dr1-I=1Nz1e24πε0rI1ρr1dr1+12ρr1ρ(r2)e24πε0r12dr1dr2+EXCρدر حالیکه چگالی بار حالت دقیق پایه ρ(r) در یک موقعیت r عبارت است از:
(2-12) ρr=i=1n|ψir|2که جمعψ i بر روی تمام اوربیتالهای ksاشغال شده میباشد. با توجه به روابط بالا اگر اوربیتالهای ks به دست آورده شود، انرژی الکترونی حالت پایه مولکول قابل محاسبه خواهد بود. معادلات ks برای اوربیتالهای تک الکترونی به صورت زیر میباشد:
(2-13) Hiksψiks=εiksψksکه در آن هامیلتونی Hiks شامل مجموع چهار عبارت تک الکترونی میباشد:
(2-14) H=-ℏ22me∇12-i=1Nz1e24πε0ri1+ρ(r2)e24πε0r12dr2+VXC(r1)جمله اول، عملگر انرژی جنبشی تکالکترونی، جمله دوم، انرژی پتانسیل جاذبه بین الکترون i و هستهها و جمله سوم انرژی پتانسیل دافعه بین الکترون i و یک بار فرضی از ابر چگالی الکترونی و VXC پتانسیل همبستگی -تبادل است که به صورت زیر تعریف میشود:
(2-15) VXCρ=δεXCρδρعبارت εXC در رابطه کوهن-شام دو نوع انرژی را در برمیگیرد که عبارتند از:
1-انرزی تبادل مکانیک کوانتومی مربوط به اسپین الکترونها
2-انرزی همبستگی دینامیکی مربوط به حرکت الکترونها
در صورتی که εXCρ را داشته باشیم VXC به راحتی به دست آمده و از آنجا معادله قابلحل خواهد بود. برای سهولت در طراحی تقریبهای εXC ، εxc به یک قسمت تبادلی و یک قسمت همبستگی تقسیم میشود و به این ترتیب تقریبهای جداگانهای برای εx وεc مطرح میشود.
تقریبهای به کارگرفته شده در این تئوری عبارتند از:
-تقریب چگالی موضعی(LDA)
-تقریب چگالی اسپین موضعی(LSDA)
-تقریب گرادیان تعمیم یافته(GGA)
-تابع هیبریدی
1- تقریب چگالی موضعی
هوهنبرگ و کوهن نشان دادند که اگر دانسیته به آهستگی با موقعیت تغییر کند آنگاه انرژی تبادلی- همبستگی به درستی توسط رابطه زیر داده میشود:
(2-16) EXCLDA=ρrεXC(ρ)drهرگاه EXC فقط به ρ وابسته باشد، تقریب دانسیته محلی LDA به دست میآید.
2-تقریب چگالی اسپین-محلی
برای مولکولهای لایه باز (open-shell) و ساختارهای مولکولی نزدیک تفکیک، تقریب دیگری وجود دارد که نتایج آن از LDA بهتر است. این تقریب به LSDA معروف است.
در LDA الکترونها با اسپین مخالف جفت شده و اوربیتالهای فضایی کوهن-شام یکسان دارند اما تقریب LSDA اجازه می دهد چنین الکترونهایی، اوربیتال فضایی متفاوت داشته باشند( θi,βks و θi,α ks) .
در این تقریب دانسیتههای (r)ρβ و (r)ρα وجود دارد و بنابراین انرژی تبادلی- همبستگی، تابع این 2 مقدار خواهد بود.
3-تقریب گرادیان تعمیمیافته
اگر انرژی تبادلی– همبستگی علاوه بر دانسیته، تابع مشتق دانسیته هم باشد تقریب دیگری تحت عنوان گرادیان تعمیم یافته (GGA) به وجود میآید.
(2-17) EXCGGAρα,ρβ=ρα(r),ρβ(r),∇ρα(r),∇ρβ(r)drاین توابع برخی خواصشیمیایی مثل ساختمان، انرژی واکنش و فرکانسهای ارتعاشی را درست پیشبینی میکند ولی در بعضی واکنشها، انرژی فعالسازی را بسیار کم تخمین میزند. البته این مشکل با کمک روشهای هیبریدی قابل حل است.
4- توابع هیبریدی
همانطورکه گفته شد انرژی EXCGGA را می توان به دو بخش تبادلی و همبستگی تقسیم کرد:
(2-18) EXCGGA=EXGGA+ECGGAبرخی از توابع تبادلی متعارف در GGA عبارتند از:
تابع 1986 پرمو و وانگ (pwx86 یا pw86)
تابع 1988 بک (B88 یا Bx88 یاBecke88 یا B )
تابع 1991 پرمو و وانگ (pwx91)
بهترین توابع تبادلی در پیشبینی خواص مولکولی توابع B88 و pwx91 میباشند.
تابعتبادلیB به صورت زیر است :
(2-19) EXB88=EXLSDA -bσ=α,β(ρσ)4/3χσ21+σbχσsinh-1 χσ dr(2-20) χσ=∇ρσρt43 sinh-1 =LnX+(X2+1)1/2که در عبارت اول b یک پارامتر نیمهتجربی با مقدار 0.0042 واحد اتمی است.
برخی از معروفترین توابع همبستگی عبارتند از :
تابع لی - یانگ – پار (LYP )
تابع پرمو (P86 یا PC86 )
روش B3LYP
در روشهای مختلف DFT ، εXC با تلفیق انواع توابع همبستگی به دست میآیند.در روش BLYP تابع تبادلی تصحیح گرادیان بک با تابع همبستگی تصحیح گرادیان لی-یانگ-پار تلفیق شده است. در این روش، عدد3 نشاندهنده به کارگیری 3 پارامتر تجربی در تابع تبادل بک است.
این تابع به شکل زیر است :
(2-21) EXCB3LYP =1-a0 –َaXEXLSDA +a0 EXHF+axEXB88+1-aCECVWN +aCECLYPمقادیر a0 وaX وaC به ترتیب برابر 0.2 و0.72 و0.81 میباشند که از تطابق نتایج با انرژیهای تجربی اتمی کردن مولکول به دست آمدهاند.
معادله ks به کمک روش میدان خودسازگار حل میشود. به طوری که در ابتدا یک چگالی احتمال حدس زده میشود و با استفاده از برخی تقریبها برای محاسبه εXC ، VXC به عنوان تابعی از r به دست میآید. سپس یک مجموعه از معادلات حل میشود تا مجموعهای از اوربیتالهای ks اولیه به دست آید تا برای محاسبه چگالی به شکل معادله 2-12 به کار روند.
در نتیجه، انرژی الکترونی از معادله 2-11به دست میآید و با جایگزینی در معادله شرودینگر تابع موج به دست میآید و از این روش تکراری برای ارزیابی معادله به وسیله تغییر انرژی و چگالی بار تا ایجاد سازگاری استفاده میشود.
مجموعههای پایه
محاسبات این روشها نیاز به انتخاب یک مجموعه پایه دارد و استفاده از مجموعه پایه یک ابزار لازم برای موفقیت در محاسبات است. در واقع چون راه حل دقیقی برای حل معادله مستقل از زمان شرودینگر برای سیستمهای چندالکترونی وجود ندارد، با استفاده از روشهای عددی میتوان به راه حلهای تقریبی دست یافت.
برای یک تابع موج مولکولی اوربیتالهای الکترونی اتمهای سازنده یک سری توابع پایه را ایجاد میکند که خود این اوربیتالهای اتمی هم میتوانند به نوبه خود توسط گونههای مختلفی از توابع ریاضی بیان شوند.یک مجموعه از اوربیتالهای اتمی دقیق اوربیتالهای نوع اسلیتری (STO) میباشند که رابطه آن براساس تابع موج هیدروژن نوشته میشود:
(2-22) χSTOr=CE-αrتابع ارائه شده توسط اسلیتر فقط شامل هارمونیکهای کروی (واقع در عبارت C) و عبارت نمایی است. مشکل اساسی، در انتگرالگیری توابع نمایی به خصوص برای اوربیتالهایی که روی سه یا چهار اتم مختلف متمرکز شدهاند، میباشند. در نتیجه برای حل مشکل، توابع نوع گوسین (GTO) توسط بویز، بهصورت زیر معرفی شدند:
(2-23) χGTOr=de-αr2که d و α پارامترهای قابل تنظیم میباشند. اما در مورد این توابع هم مشکلی وجود دارد و آن این است که این توابع به خوبی STO نشانگر چگالی الکترون در موقعیت واقعی الکترون نیستند.
به همین دلیل در اکثر تقریبهای محاسباتی ساختارهای الکترون، یک ترکیب خطی از توابع STO با چندین اوربیتال نوع گوسین منظور میشود. به اوربیتالهای اصلی نوع گوسین که با اوربیتالهای نوع اسلیتر ترکیب میشوند اوربیتالهای منقبض شده nG STO- گفته میشود.
انواع مجموعه های پایه
منظور از انواع مجموعههای پایه، مجموعههای مختلفی از توابع ریاضی میباشند که برای توصیف اوربیتالهای اتمی و حل معادلات دیفرانسیلی به کار میروند.
مجموعه های پایه حداقل
این مجموعه شامل حداقل تعداد توابع پایه از اوربیتالهای اتمی میباشد که برای توصیف یک سیستم لازم است. بنابراین برای مولکول CH4 مجموعه پایه حداقل شامل چهار اوربیتال 1s برای هیدروژنها و سری 2p ،2s و1s برای کربن است. مجموعه پایه STO-3G یک مجموعه پایه حداقل است که از سه تابع گوسی اولیه استفاده میکند که 3G در آن به همین مطلب اشاره میکند و STO مخفف اوربیتالهای نوع اسلیتر است.
مجموعه پایه زتای دوگانه
در یک مجموعه پایه زتای دوگانه خالص هر عضو از یک مجموعه پایه حداقل با دو تابع جایگزین میشود. درنتیجه در مقایسه با مجموعه پایه حداقل تعداد توابع دو برابر میشود. البته در مواردی ممکن است تعداد مجموعههای پایه زتای دوگانه کمی کمتر از دو برابر باشد. با دو برابر شدن تعداد توابع جوابهای بهتری نسبت به مجموعههای پایه حداقل بهدستخواهد آمد.
(2-24) NDZ=2N0مجموعه پایه زتای سهگانه
در این مجموعه پایه برای توصیف هر اوربیتال از سه تابع اولیه استفاده میشود.
(2-25) NTZ =3N0مجموعههای پایه ظرفیتی شکافته
در این مجموعههای پایه ،توابع پایه بیشتری برای هر یک از اوربیتالهای اتمی لایه والانس منظور میشود. به این ترتیب برای هر اوربیتال اتمی پوسته ظرفیتی از دو تابع یا بیشتر و برای هر اوربیتال اتمی پوسته داخلی تنها از یک تابع استفاده میشود. انواع مجموعه پایه ظرفیتی شکافته ،به نسبت تعداد توابعی که برای اوربیتالهای والانس و اوربیتالهای درونی منظور میشود از هم متمایز میشوند.این مجموعههای پایه نشان میدهد هر اوربیتال اتمی پوسته داخلی با یک تابع مرکب که خود از L تابع اولیه GTO ساخته شده است توصیف میشود.
درحالیکه اوربیتالهای لایه والانس با X تابع مرکب توصیف میشوند که اولی ازM تابع اولیه گوسی، دومی ازN تابع اولیه گوسی و... تشکیل شده است.
متداول ترین مجموعه های پایه نامبرده عبارتند از :3-21G ، 4-31G ، 6-21G ، 6-31G .
مجموعه پایه پلاریزه
در ساختار مولکولها اوربیتالهای روی یک اتم به علت جاذبه هسته دیگر تغییر شکل میدهند و بنابراین باعث کج شکلی یا پلاریزه شدن چگالی الکترون نزدیک هستهها میشوند .
مجموعههای پایه قطبیده با استفاده از افزایش اوربیتالهایی با اندازه حرکت زاویهای آن سوی اندازه حرکت مورد نیاز برای توصیف حالت پایه هر اتم، این محدودیت را از بین میبرند. برای مثال مجموعههای پایه قطبیده، توابع d را به اتمهای کربن، توابع f را به فلزات واسطه و توابع p را به اتمهای هیدروژن اضافه میکنند. یکی از مجموعههای پایه قطبیده (d) 6-31G است که در آن توابع d به اتمهای سنگین اضافه شده است.
مجموعههای پایه نفوذی
در گونههایی که چگالی الکترونی در آنها به صورتی خاص و به طور معمول خارج از مولکول توزیع می شوند(آنیونها، مولکولهای دارای جفت الکترون غیرپیوندی و حالتهای برانگیخته)، از بعضی توابع اصلی که بیشتر به سمت خارج توزیع شدهاند، استفاده می شود. این توابع اصلی افزودنی، توابع نفوذی نامیده میشوند. اضافه شدن توابع گوسین نفوذی از نوع p و s به اتمهای سنگینتر از هیدروژن با یک علامت + نشان داده میشوند مثل 3-21+G. افزودن توابع نفوذ بیشتر، هم به هیدروژن و هم به اتمهای سنگینتر با (++) نشان داده میشوند.
گرمای تشکیل
هدف ما در این پایاننامه به دست آورن گرمای تشکیل فاز گازی ترکیبات نیتروآروماتیک با استفاده از روشهای آغازین و نیمهتجربی است. بنابراین لازم است تعریفی از گرمای تشکیل ارائه شود. گرمای تشکیل استاندارد یک ترکیب، تغییر آنتالپیای است که در نتیجه تشکیل یک مول از آن ترکیب از عناصر آن ایجاد میشود که همه مواد در حالت استاندارد خود میباشند. علامت آن Hf0∆ است. علامت صفر بالای آن به معنای انجام فرآیند در شرایط استاندارد میباشد.
حالات استاندارد به صورت زیر تعریف میشود:
برای گازها فشار 1 بار.
برای ماده در حالت محلول غلظت 1 مولار در فشار 1 بار
برای مواد خالص در یک حالت متراکم(مایع یا جامد)، مایع یا جامد خالص
برای یک عنصر حالتی که عنصر بیشترین پایداری را در فشار 1 اتمسفر و دمای مشخص شده دارد(معمولا 25 درجه سانتیگراد یا 298.15 درجه کلوین)
آنتالپی استاندارد بر حسب انرژی بر مقدار ماده بیا ن میشود.اغلب بر حسب کیلوژول بر مول ولی میتوان آن را بر حسب کالری بر مول، ژول بر مول یا کیلوکالری برگرم بیان کرد.
چگالی
چگالی ماده منفجره وزن واحد حجم ماده منفجره است. هرچه چگالی ماده منفجره بیشتر باشد، سرعت و قدرت انفجار بیشتر است.
فصل سوم
بحث و نتیجهگیری

روش انجام کار
روشهای به دست آوردن گرمای تشکیل فاز گازی
هدف ما در این پایاننامه به دستآوردن گرمای تشکیل فاز گازی تعدادی ترکیب نیتروآروماتیک با کمک روشهای آغازین و نیمهتجربی و سپس ارتباط این نتایج با دادههای تجربی فاز متراکم این ترکیبات میباشد. علاوهبراین تلاش میکنیم که با کمک نرمافزارهای لازم، حجم مولکولی وسپس دانسیتهکریستالی این ترکیبات را به دست آوریم. نرمافزارهای مورد استفاده، نرمافزارهای گوسین، گوسویو و هایپرکم میباشند. همانطورکه گفته شد، دادهها با دو روش محاسبه شده است که مراحل 2 روش، در ادامه بیان میشود.
1-روش آغازین
در این روش ابتدا ساختار مولکول موردنظر با کمک نرمافزار هایپرکم رسم شده و به صورت یک فایل با پسوند ENT ذخیره میشود.

شکل (3-1): ساختار رسم شده مولکول7 توسط نرم افزار هایپرکم
سپس فایل ENT ذخیره شده را در محیط گوسویو یافته و آنرا از لحاظ صحت ساختار مورد بررسی قرار میدهیم.پس از اطمینان از صحت ساختار مولکول موردنظر آنرا با پسوند GJF ذخیره میکنیم.

شکل (3-2): بررسی ساختار مولکول7 با استفاده از نرم افزار گوسویو
در این مرحله با کمک نرمافزار گوسین فایل GJF ذخیره شده را یافته وآنرا در محیط گوسین صدا میزنیم. به این صورت که بعد از وارد شدن در محیط گوسین با انتخاب گزینه utilities و سپس Newzmat پنجرهای باز میشود که با انتخاب گزینه convert، پنجره اصلی گوسین باز میشود.

شکل (3-3):
در قسمت Route section با وارد کردن دستور b3lyp/6-31g* fopt freq # و اجرا کردن آن، میتوان فایل out مربوط به مولکول موردنظر را به دست آورد. بعد از به دست آوردن فایلهای out ، با استفاده از پروژه - ریسرچرایس میتوان گرمای تشکیل فاز گازی را بهدستآورد.

شکل(3-4):
برای تبدیل اطلاعات به دست آمده از طریق مکانیک کوانتوم به گرمای تشکیل فاز گازی از رابطه زیر استفاده میکنیم.
(3-1) ∆Hi=Ei-njϵjEi انرژی مولکول i ، nj تعداد اتم j در مولکول و εj=Ej-xj میباشند .xj نیز ضریب تصحیح اتم jام در سطح تئوری مورد استفاده است εj. از مطالعات رایس در معادله جایگزین نمودیم. در این مطالعات، رایس اتمهای C، NوO را به 2 دسته تقسیم کرده است.اتمهای موجود در پیوند یگانه و اتمهای موجود در پیوند چندگانه. مقادیرεj مربوط به اتمهای مختلف در جدول زیر آمده است.
جدول 3-1:
ε(hartrees) اتم
-38.121621 C
-0.592039 H
-54.774096 N
-75.161771 O
-38.121380 C'
-54.765886 N'
-75.157348 O'
با جایگذاری دادهها در رابطه(3-1) و با کمک فایل OUT مولکولها میتوان گرمای تشکیل فاز گازی مولکولها را به دست آورد.دادههای به دست آمده در جداول زیر ارائه شده است.
جدول 3-2:
Hf(g)∆ nO' nN' nC' nO nN nH nC شماره مولکول
691/71 12 6 12 0 0 4 0 1
700.638 0 6 6 6 0 0 0 2
71.337- 6 3 6 1 0 5 1 3
238.438 12 6 14 0 0 6 0 4
30.084 6 3 6 0 3 6 0 5
73.809 4 2 6 0 0 4 0 6
29.762 4 2 6 0 0 4 0 7
29.022 4 2 6 0 0 4 0 8
143.198- 4 2 6 1 0 4 0 9
111.408- 4 2 6 1 0 4 0 10
3.865 4 2 6 0 0 6 1 11
29.228 4 2 6 0 0 6 1 12
11.431- 6 3 6 6 0 9 3 13
24.790 6 3 6 0 0 3 0 14
122.761- 6 3 6 1 0 3 0 15
16.622 6 3 6 0 1 4 0 16
16.638 6 3 6 0 0 5 1 17
13.444 2 1 6 0 0 7 1 18
118.774- 2 1 6 1 0 5 0 19
94.524- 2 1 6 1 0 5 0 20
100.253- 2 1 6 1 0 5 0 21
79.312 2 1 6 0 1 6 0 22
67.396 2 1 6 0 1 6 0 23
181.036- 4 2 6 1 0 6 1 24
132.630 2 1 10 0 0 7 0 25
317.443- 4 2 6 2 0 4 0 26
233.806- 4 2 6 2 0 4 0 27
258.712- 7 3 7 1 0 3 0 28
183.254 8 4 10 0 0 4 0 29
13.219 6 3 6 0 2 5 0 30
37.578 11 5 13 0 0 4 0 31
305.400- 5 2 7 1 0 4 0 32
258.591- 3 1 7 1 0 5 0 33
293.308- 3 1 7 1 0 5 0 34
291.808- 3 1 7 1 0 5 0 35
185.362- 6 3 6 2 0 7 2 36
192.946 6 3 6 0 2 5 0 37
733.839 10 7 12 0 1 4 0 38
257.443 4 4 6 2 1 3 0 39
264.591 6 6 8 0 1 5 0 40
10.035 6 3 6 1 1 6 0 41
201.612 4 4 6 1 0 2 0 42
172.349 4 2 12 0 1 9 0 43
125.068 4 2 10 0 0 6 0 44
147.453 4 2 10 0 0 6 0 45
204.748 4 2 6 0 2 6 0 46
111.103- 6 3 6 1 0 7 2 47
69.686- 4 2 6 1 1 5 0 48
91.473 8 4 6 0 1 3 0 49
102.714 8 4 12 0 1 5 0 50
434.086 8 4 10 0 0 4 0 51
118.621- 6 3 6 1 0 5 1 52
166.061- 8 4 6 2 0 6 2 53
101.256 6 4 5 0 0 2 0 54
178.019 6 4 5 1 0 2 0 55
1.193 6 3 6 0 0 7 2 56
3.204- 2 1 6 0 0 9 2 57
7.329 2 1 6 0 0 9 2 58
160.203 4 2 12 0 1 9 0 59
113.748- 4 2 6 1 1 5 0 60
296.667- 3 1 7 1 1 8 1 61
208.367 2 1 14 0 0 11 0 62
71.569- 2 1 6 1 1 8 1 63
176.893 4 2 14 0 0 10 0 64
69.532 2 1 6 0 1 6 0 65
این دادهها گرمای تشکیل فاز گازی مولکولها میباشند. برای تبدیل آنها به گرمای تشکیل فاز متراکم از نرمافزار excel و روش رگرسیون خطی چندمتغیره استفاده میکنیم.
به این صورت که ابتدا گرمای تشکیل فاز متراکم را تنها تابعی از گرمای تشکیل فاز گازی قرار داده و بعد از آن در صورت لزوم با وارد کردن عوامل دیگری از جمله نوع و تعداد عناصر، تعداد حلقه آروماتیک و گروه نیترو میتوان مربع R را بهبود داده و دادههای بهتری به دست آورد.
همانطور که گفته شد در ابتدا HF(c)∆ را فقط تابعی از HF(g)∆ در نظر میگیریم، در اینصورت خواهیمداشت:
(3-2) ∆Hf(c)=a+b∆Hf(g)
با استفاده از روش رگرسیون خطی چند متغیره مجذور R برابر 0.861 به دست میآید. برای بهبود نتایج، عوامل دیگر را نیز در معادله وارد میکنیم و معادلهای به شکل زیر خواهیم داشت:
(3-3) ∆Hfc=a+b∆Hfg+cnC+dnN+enO+fnH+gnNO2+hnArبا در نظر گرفتن ضرایب تصحیح معادله بالا به شکل زیر خواهد شد و مقدار مجذور R به دست آمده از با استفاده از روش رگرسیون خطی چندمتغیره 0.895 میشود، ولی با توجه به مقادیر بالای p-value بعضی عوامل میتوان مقدار مجذور R را بهبود بخشید.
(3-4) ∆Hfc=58.14+0.836∆Hfg+46.59nC+6.54nN-46.61nO-31.91+42.41nNO2-189.158nArبا حذف عرضاز مبدا وnN که مقادیر p-value آنها به ترتیب 0.246،0.603 است، مقدارمجذورR، 0.914 رسیده و معادله به شکل زیر به دست میآید:
(3-5) ∆Hfc=0.871∆Hfg+35.74nC-31.82nO+30.38nNO2-22nH-144.414nArدادههای مربوط به گرمای تشکیل فاز متراکم مولکولها که با استفاده از این رابطه به دست آمده است در جدول زیر ارائه شده است.
جدول3-3:
Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No
Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No
1.51- 37.6 45 36.53- 26.4- 23 85.06- 68.2 1
49.84 50.0 46 282.25- 279.1-
199.9- 24 489.36 606.3 2
240.86- 200.8- 47 3.17- 45.7 25 197.96- 187.2- 3
199.11- 248.1- 48 424.62- 443.4- 26 87.65 67.8 4
49.34- 48.9- 49 351.78- 422.6- 27 135.55- 74.7- 5
13.52- 18.9 50 348.99- 409.7- 28 20.21- 1.7- 6
225.62 10.8 51 7.14 47.3 29 58.57- 27.2- 7
239.1- 252.1- 52 128.24- 97.9- 30 59.21- 38.5- 8
331.82- 277.3- 53 99.59- 114.6- 31 241.04- 235.5- 9
21.29- 78.8 54 378.39- 432.6- 32 213.35- 209.6- 10
13.74 98.6 55 326.36- 398.7- 33 89.38- 66.4-68.2- 11
111.23- 102.5- 56 356.60- 413.8- 34 67.29- 55.2-
43.9- 12
92.54- 55.5- 57 355.29- 427.2- 35 130.49- 124.5- 13
83.37- 48.7- 58 337.36- 298.8- 36 74.16- 37.2- 14
15.07 22.5 59 28.30 36.5 37 234.49- 217.9-
248.4- 15
207.01- 246.6- 60 524.92 300 38 103.27- 72.8- 16
389.79- 427.9- 61 98.09 86.3 39 89.52- 63.2- 17
117.76 102.7 62 162.18 151.5 40 69.78- 48.2- 18
197.65- 232.0- 63 184.83- 386.4- 41 208.5- 204.6- 19
79.08 74.1 64 103.29 194.0 42 187.38- 205.7- 20
34.67- 45.6- 65 25.65 22.9 43 192.37- 207.1- 21
66 21.01- 30.6 44 26.15- 36.4- 22
(3-6) rms=(xi-x)2niبا انجام این محاسبات، مقدار انحراف میانگین مربع ریشه (rms) برابر 15 کیلوژول بر مول به دست میآید.
2-روش نیمهتجربی
در این مرحله نیز مانند قبل شکل مولکولها را به کمک نرمافزار هایپرکم رسم میکنیم وآنرا با پسوند ent ذخیره مینمائیم. فایل ذخیره شده با پسوند ent را به کمک نرمافزار گوسویو از نظر صحت ساختار بررسی کرده وسپس آنرا با پسوند gjf ذخیره میکنیم.
بعد از ساختن فایل gjf مولکول، وارد محیط گوسین میشود. در این مرحله از روش pm3 برای به دست آوردن گرمای تشکیل فاز گازی استفاده میکنیم.
به این صورت که بعد از باز شدن پنجره گوسین در قسمت route section ، دستور # pm3 fopt freq را وارد کرده و آنرا اجرا مینمائیم.

شکل(3-5):


از خروجی به دست آمده با کمک نرمافزار گوسین نمیتوان به صورت مستقیم گرمای تشکیل فاز گازی را به دست آورد، بنابراین دوباره با استفاده از نرمافزار گوسویو فایل خروجی به دست آمده را بررسی نموده و سپس یک فایل با پسوند mol ایجاد میکنیم.

شکل(3-6):
فایل ایجاد شده را با استفاده از نرمافزار هایپرکم باز نموده و بعد از انجام مراحلی که ذکر خواهیم کرد، خروجی به دست میآید که میتوان به صورت مستقیم گرمای تشکیل فاز گازی را از آن استخراج نمود. بعد از باز نمودن فایل mol در هایپرکم ،از گزینه file ،start log را انتخاب میکنیم و پس از ذخیره کردن آن، از گزینه set up ،روش موردنظر که pm3 است را انتخاب میکنیم وسپس از گزینه compute ، single point را انتخاب کرده وبعد از پایان انجام محاسبات دوباره از گزینه file ،stop log را انتخاب میکنیم.
حال در فایل خروجی ذخیره شده میتوان گرمای تشکیل فاز گازی را مشاهده نمود.

شکل(3-7):
دادههای به دست آمده از روش pm3 در جدول زیر ارائه شده است. تعداد مولکولها در این روش 72 مولکول میباشد.
جدول3-4:
Hf(g)∆ Hf(exp)∆ No
Hf(g)∆ Hf(exp)∆ No Hf(g)∆ Hf(exp)∆ No
52.16 48.9- 49 146.77 45.7 25 142.54 68.2 1
105.42 18.9 50 375.16- 443.4- 26 832.34 606.3 2
129.52 10.8 51 337.78- 422.6- 27 108.26- 187.2- 3
178.66- 252.1- 52 296.16- 409.7- 28 184.33 67.8 4
201.83- 277.3- 53 158.77 47.3 29 45.18- 74.7- 5
81.66 78.8 54 27.87- 97.9- 30 62.61 1.7- 6
69.55 98.6 55 31.40 114.6- 31 37.49 27.2- 7
5.108- 102.5- 56 324.53- 432.6- 32 41.32 38.5- 8
0.58- 55.5- 57 289.61- 398.7- 33 168.99- 235.5- 9
15.34 48.7- 58 308.24- 413.8- 34 156.42- 209.6- 10
144.78 22.5 59 305.73- 427.2- 35 7.26 66.4-
68.2- 11
167.35- 246.6- 60 216.28- 298.8- 36 25.54 55.2-
43.9- 12
283.02- 427.9- 61 145.5 36.5 37 25.49- 124.5- 13
215.61 102.7 62 420.08 300 38 27.70 37.2- 14
102.637- 232.0- 63 308.84 86.3 39 173.63- 217.9-
248.4- 15
182.40 74.1 64 151.5 40 1.80- 72.8- 16
43.72 45.6- 65 420.08 386.4- 41 12.86 63.2- 17
92.24 15.1- 66 133.97 194.0 42 18.55 48.2- 18
445.18 296.6 67 125.38 22.9 43 139.89- 204.6- 19
152.28 44.6 68 135.01 30.6 44 126- 205.7- 20
560.96 480.3 69 158.78 37.6 45 133.4- 207.1- 21
608.41 617.1 70 147.6 50.0 46 51.44 36.4- 22
277.42 80.3 71 129.37- 200.8- 47 52.66 26.5- 23
626.96 132.2 72 146.9- 248.1- 48 185.23- 279.1-
199.1- 24
پس از به دست آوردن مقادیر گرمای تشکیل فاز گازی به روش PM3، باید دادههای به دست آمده را به گرمای تشکیل فاز متراکم تبدیل نمائیم.
برای این منظور از نرمافزار Excel و روش رگرسیون خطی چندمتغیره استفاده میکنیم.به این صورت که با اثر دادن پارامترهای مختلف، تلاش میکنیم گرمای تشکیل فاز متراکم را به دست آوریم.
ابتدا گرمای تشکیل فاز متراکم را تنها تابعی از گرمای تشکیل فاز گازی در نظر میگیریم.
(3-7) ∆Hf(c)=a+b∆Hf(g)و بعد با استفاده از روش رگرسیون خطی چندمتغیره ضرایب a و b را به دست میآوریم.معادله به شکل زیر درمیآید:
(3-8) ∆Hfc=-91.97+0.902∆Hf(g)مجذور R برابر 0.923 میباشد.برای بهتر شدن نتایج میتوان پارامترهایی نظیر تعداد ونوع عناصر و نیز تعداد حلقه آروماتیک و گروه نیترو را نیز در معادله وارد نمائیم. بنابراین معادله به شکل زیر در میآید:
(3-9) ∆Hfc=a+b∆Hfg+cnC+dnN+enO+fnH+gnNO2+hnArبا استفاده از روش رگرسیون خطی چندمتغیره،ضرایب معادله به شکل زیر به دست میآید:
(3-10) ∆Hfc=-15.81+0.782∆Hfg+15.82nC+24.56nN-40.66nO-16.88nH+38.84nNO2-43.34hnArمقدار مجذور R برابر 0.940 میشود.با نگاهی به مقادیر p-value پارامترها میتوان حدس زد که از عرضاز مبدا، تعداد اتم کربن وتعداد حلقه آروماتیک با مقادیر به ترتیب 0.60، 0.2 و0.37 میتوان چشمپوشی نمود. بعد از اعمال این تغییرات مقدار مجذور R برابر 0.943 شده و رابطه بالا به شکل زیر تغییر میکند.
(3-11) ∆Hfc=0.842∆Hfg+18.09nN-34.46nO-10.45nH+42.04nNO2پس از به دست آوردن معادله بالا، با قرار دادن دادهها در معادله گرمای تشکیل فاز متراکم ترکیبات به دست میآید.این داده ها در جدول زیر ارائه شده است.
جدول3-5:
dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
43.57- 80.07 36.5 37 42.27 25.48 68.2 1
22.23- 322.23 300 38 3.69 602.61 606.3 2
152.2- 238.50 86.3 39 17.04 204.24- 187.2- 3
75.83- 227.33 151.5 40 28.03 39.76 67.8 4
106.84- 279.55- 386.4- 41 1.85- 72.84- 74.7- 5
117.95 76.04 194.0 42 4.96 6.66- 1.7- 6
10.86 12.03 22.9 43 0.61 27.81- 27.2- 7
2.79- 33.39 30.6 44 13.91- 24.59- 38.5- 8
15.81- 53.41 37.6 45 0.63 236.13- 235.5- 9
30.18- 80.18 50.0 46 15.94 225.54- 209.6- 10
42.11 242.91- 200.8- 47 7.76 74.16- 66.4-
68.2- 11
38.21- 209.89- 248.1- 48 3.57 58.77- 55.2-
43.9- 12
44.41- 4.49- 48.9- 49 17.38 144.89- 124.5- 13
0.54- 19.44 18.9 50 2.80- 34.39- 37.2- 14
21.29- 32.09 10.8 51 2047 239.37- 217.9-
248.4- 15
11.41 263.51- 252.1- 52 21.20- 51.59- 72.8- 16
59.42 336.72- 277.3- 53 4.59 67.79- 63.2- 17
39.22 39.58 78.8 54 18.12 66.32- 48.2- 18
103.67 5.07- 98.6 55 8.68 213.28- 204.6- 19
1.32 103.82- 102.5- 56 4.11- 201.59- 205.7- 20
47.83 103.33- 55.5- 57 0.72 207.82- 207.1- 21
41.22 89.92- 48.7- 58 26.31- 10.08- 36.4- 22
5.86- 28.36 22.5 59 17.34- 9.05- 26.5- 23
19.48- 227.113- 246.6- 60 8.37- 270.72- 279.1-
199.1- 24
46.37- 381.53- 427.9- 61 4.05 41.64 45.7 25
44.9 57.80 102.7 62 0.78 444.18- 443.4- 26
36.81- 195.18- 232.0- 63 9.88- 412.71- 422.6- 27
42.6 31.50 74.1 64 33.69- 376.01- 409.7- 28
29.01- 16.58- 45.6- 65 9.43- 56.73 47.3 29
13.51- 1.59- 15.1- 66 31.88- 65.91- 97.9- 30
9.3 287.30 296.6 67 10.38- 104.22- 114.6- 31
3.2 41.40 44.6 68 31.04- 401.55- 432.6- 32
139.97 340.33 480.3 69 24.88- 373.81- 398.7- 33
136.94 480.16 617.1 70 24.30- 389.50- 413.8- 34
31.94- 112.24 80.3 71 39.82- 387.38- 427.2- 35
264.34- 396.54 132.2 72 51.74 350.55- 298.8- 36
همانطور که از دادههای جدول مشخص است در مورد 4 مولکول اختلاف به نسبت زیاد است. مولکوهای 42،69و 70 دارای گروه N2 در ساختارشان میباشند. بنابراین میتوان تعداد گروه N2 رابه عنوان پارامتر دیگری در تعیین گرمای تشکیل فاز متراکم با کمک دادههای pm3 در نظر گرفت.
با در نظر گرفتن این ضریب تصحیح معادلهای به صورت زیر تعریف مینمائیم.
(3-12) ∆Hf(c)=a∆Hf(g)+bnN+cnO+dnH+enNO2+fnN2با تاثیر این ضریب تصحیح مقدار مجذور R بربر 0.960 میگردد و ضرایب معادله به شکل زیر به دست میآید.
(3-12) ∆Hfc=0.837∆Hfg+9.35nN-31.74nO-8.82nH+41.58nNO2+123.85nN2بررسی مقادیر p-value نشان میدهد که با حذف پارامتر تعداد اتم نیتروژن میتوان دادههای بهتری به دست آورد.
قبل از انجام محاسبات جدید داده های مربوط به معادله (3-12) را در جدول زیر ارائه میدهیم تا تاثیر تعداد گروهN2 را بررسی نمائیم.
جدول3-6:
dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
22.23- 58.73 36.5 37 59.47 8.72 68.2 1
18.37 281.62 300 38 43.97 562.32 606.3 2
126.78- 213.08 86.3 39 16.90 204.10- 187.2- 3
36.35- 187.85 151.5 40 41.73 26.06 67.8 4
100.36- 286.03- 386.4- 41 25.63 100.34- 74.7- 5
13.79 180.21 194.0 42 6.27 7.97- 1.7- 6
13.08 9.82 22.9 43 1.80 29.00- 27.2- 7
4.38- 34.98 30.6 44 12.70- 25.79- 38.5- 8
17.27- 54.87 37.6 45 1.93- 233.56- 235.5- 9
14.22- 64.22 50.0 46 13.44 233.04- 209.6- 10
38.61 239.42- 200.8- 47 5.54 71.94- 66.4-
68.2- 11
33.55- 214.55- 248.1- 48 1.44 56.64- 55.2-
43.9- 12
25.25- 23.65- 48.9- 49 13.87 138.37- 124.5- 13
15.61 3.28 18.9 50 3.72 40.92- 37.2- 14
12.13- 22.93 10.8 51 23.27 241.17- 217.9-
248.4- 15
10.93 263.03- 252.1- 52 7.75- 65.09- 72.8- 16
58.23- 335.53- 277.3- 53 7.78 70.98- 63.2- 17
56.38 22.41 78.8 54 10.56 58.76- 48.2- 18
118.06 19.46- 98.6 55 0.87 205.48- 204.6- 19
1.16 103.66- 102.5- 56 11.84- 193.85- 205.7- 20
37.11 92.41- 55.5- 57 7.05- 200.04- 207.1- 21
30.38 79.08 48.7- 58 23.33- 13.06- 36.4- 22
3.55- 26.05 22.5 59 14.36- 12.04- 26.5- 23
14.93- 231.66- 246.6- 60 14.28- 264.82- 279.1-
199.1- 24
53.76- 374.13- 427.9- 61 2.85- 48.56 45.7 25
31.80 70.89 102.7 62 5.53- 437.87- 443.4- 26
40.59- 191.41- 232.0- 63 16.01- 406.58- 422.6- 27
34.72 39.37 74.1 64 34.22- 375.48- 409.7- 28
26.07- 19.52- 45.6- 65 0.11- 47.42 47.3 29
17.21 32.32- 15.1- 66 11.52- 86.38- 97.9- 30
61.8 234.79 296.6 67 2.29- 112.31- 114.6- 31
27.10 17.49 44.6 68 37.11- 395.49- 432.6- 32
71.74 408.55 480.3 69 36.16- 362.53- 398.7- 33
42.08- 659.18 617.1 70 35.67- 378.13- 413.8- 34
14.14 66.16 80.3 71 51.17- 376.02- 427.2- 35
235.52- 367.72 132.2 72 45.09 343.9- 298.8- 36
همانطور که مشاهده شد اختلاف مقادیر به دست آمده با مقادیر تجربی کمتر شد ولی در مورد مولکول 72 هنوز هم انحراف چشمگیر میباشد، به همین دلیل به بررسی ساختار این مولکول میپردازیم. ویژگی این مولکول این است که دارای 3 حلقه آرومات میباشد ، بنابراین شاید بتوان این ویژگی را نیز به عنوان پارامتر جدیدی در تعیین گرمای تشکیل فاز متراکم ترکیبات دخالت داد.
با در نظر گرفتن این ویژگی معادله گرمای تشکیل مورد نظر به شکل زیر تعریف خواهد شد:
(3-13) ∆Hf(c)=a∆Hf(g)+bnO+cnH+dnNO2+enN2+fnTHREE RINGSبا انجام این محاسبات با استفاده از روش رگرسیون خطی چندمتغیره معادلهای به دست میآید که با قرار دادن پارامترها در آن گرمای تشکیل فاز متراکم را محاسبه خواهیم کرد. در اینجا مقدار مجذور R برابر 0.98 میباشد.
معادله موردنظر به شکل زیر میباشد:
(3-14) ∆Hfc=0.908∆Hfg-26.78nO-9.86nH+45.71nNO2+101.97nN2-317.322nTHREE RINGSدادههای به دست آمده از این معادله در جدول زیر ارائه شده است .
جدول3-7:
dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No. Dev
Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No.
22.76- 59.26 36.5 37 25.31 42.88 68.2 1
2.74- 302.74 300 38 11.21 595.08 606.3 2
140.99- 227.29 86.3 39 10.73 197.93- 187.2- 3
27.55- 179.05 151.5 40 6.68 61.11 67.8 4
89.15- 279.25- 386.4- 41 49.03 123.73- 74.7- 5
32.58 161.41 194.0 42 3.41- 1.71 1.7- 6
13.48 9.41 22.9 43 6.09- 21.10- 27.2- 7
17.26- 47.72 30.6 44 20.87- 17.62- 38.5- 8
31.70- 69.31 37.6 45 0.135- 235.36- 235.5- 9
9.16- 59.16 50.0 46 14.35 223.95- 209.6- 10
36.02 236.82- 200.8- 47 1.86
0.068 68.26-
68.27- 66.4-
68.2- 11
22.93- 225.16- 248.1- 48 3.53-
7.76 51.67-
51.67- 55.2-
43.9- 12
35.28- 13.61- 48.9- 49 10.94 135.44- 124.5- 13
3.87 15.02 18.9 50 9.22- 27.97- 37.2- 14
46.76 46.76 10.8 51 19.66
10.83- 237.56-
237.56- 217.9-
248.4- 15
9.75 261.85- 252.1- 52 8.17- 64.63- 72.8- 16
50.08 327.38- 277.3- 53 2.02- 61.17- 63.2- 17
47.91 30.88 78.8 54 11.82 60.02- 48.2- 18
105.49 6.89- 98.6 55 6.34 210.94- 204.6- 19
5.29- 97.21- 102.5- 56 7.36- 198.34- 205.7- 20
41.81 97.11- 55.5- 57 2.04- 205.05- 207.1- 21
33.95 82.65- 48.7- 58 16.09- 20.30- 36.4- 22
4.51- 27.02 22.5 59 7.21- 19.18- 26.5- 23
2.86- 243.74- 246.6- 60 9.24-
69.65 269.85-
269.85- 279.1-
199.1- 24
30.62- 397.27- 427.9- 61 10.69- 56.39 45.7 25
23.23 79.46 102.7 62 5.94- 449.34- 443.4- 26
25.29- 206.70- 232.0- 63 7.19- 415.40- 422.6- 27
22.77 51.32 74.1 64 34.09- 375.60- 409.7- 28
18.29- 27.30- 45.6- 65 26.03- 73.32 47.3 29
7.40 22.51- 15.1- 66 0.25 98.16- 97.9- 30

dad93

1-3 ترکیبات نیتروآروماتیکدربین مواد منفجره به بررسی ترکیبات نیترو پرداخته شده است. در بین ترکیبات نیتروآلیفاتیک، نیترومتان تنها مادهای است که به عنوان یک ماده منفجره شناخته شده است. تترانیترومتان ماده منفجره نیست ولی میتواند یک ماده منفجره تشکیلدهد، زمانیکه با مواد قابل احتراق مخلوط شود.
مشتقات نیترو ترکیبات آرومات به عنوان ماده منفجره، بسیار پراهمیت هستند. به طور معمول اینطور مطرح میشود که تنها آن دسته از ترکیبات نیترویی دارای خاصیت انفجاری هستند که حداقل دو گروه نیترو به یک حلقه بنزن متصل باشد، اما برس کلوت متوجه شد که حتی حضور یک گروهنیترو در حلقه بنزن برای افزایش سهولت تجزیه گرمایی ترکیب آروماتیک کافی است، که این مسئله بعدها توسط دانشمندان دیگر نیز تایید شد. بههرحال در بین ترکیبات نیتروآروماتیک تنها آنهایی که دارای 3 یا تعداد بیشتری گروه نیترو روی یک حلقه بنزن هستند (و در بعضی موارد آنهایی که دارای 2 گروه نیترو هستند ) بهطور مشخص دارای خواص مواد منفجره هستند. این ترکیبات، بسیار وسیع بوده و در حوزه مواد منفجره، جز مواد منفجره ثانویه دستهبندی میشوند]1[.
1-4 روشهای تعیین گرمای تشکیل مواد
به منظور بررسی خواص ترکیبات نیتروآروماتیک به عنوان یک ماده منفجره به دست آوردن گرمای تشکیل آنها ضروری است. برای به دست آوردن گرمای تشکیل آنها از روش تجربی و روشهای تئوری استفاده میشود. در روش تجربی میتوان از یک کالریمتر آدیاباتیک برای به دست آوردن گرمای تشکیل آنها استفاده کرد. ولی ترکیباتی هستند که سنتز آنها سخت بوده و یا بسیار ناپایدارند بنابراین از روشهای تئوری برای محاسبه گرمای تشکیل مواد پرانرژی استفاده میشود.
روشهای زیادی برای مطالعه گرمای تشکیل و یا مطالعه هندسه مولکولی آنها انتخاب شده است، ولی در بین آنها روشهای آغازین و نیمهتجربی بیشتر رایج است. روش آغازین تنها برای مولکولهای با اندازه کوچک یا متوسط به کار میرود و به کار بردن آن برای مولکولهای بزرگ نیاز به محاسبه زیاد دارد. بنابراین میتوان از روشهای نیمهتجربی برای محاسبه گرمای تشکیل آنها استفاده نمود که بهطور اختصاصی، برای به دست آوردن گرمای تشکیل طراحی شدهاند]2[.
1-5 بررسی برخی مطالعات انجامشده
کارها و فعالیتهای زیادی در این زمینه انجام شدهاست. در سال 1988، استیوارت و همکارانش روش جدیدی برای به دست آوردن پارامترهای اپتیمم شده با کمک روشهای نیمهتجربی و آغازین ارائه داد. مقایسه این دو روش نشان داد که گرمای تشکیل بهدستآمده با روشهای نیمهتجربی PM3وAM1 قابل مقایسه با دادههای بهدستآمده با روش آغازین با مجموعه پایه بزرگ است]3[. در سال1993، لوئیس روش PM3 وAM1 را برای بررسی گرماهای تشکیل ترکیبات نیترو دارای گروه C-NO2به کار گرفت. آنها به کمک این دو روش نیمه تجربی گرمای تشکیل فاز گازی ترکیبات را به دست آوردند . مقادیر بهدستآمده قابل مقایسه با دادههای تجربی بوده و برای این دو روش، روابطی بین مقادیر تجربی و دادهها به دست آمد. روش PM3عملکرد بهتری نسبت به روشAM1 داشت.
(1-1) ∆Hfexp=1.074∆HfAM1-9n-2.82که n تعداد C-NO2 میباشد.
(1-2) ∆Hf(exp)=0.9997∆HfPM3+3.5n-2.80بررسیدادهها و رسم نمودارها نشان داد که دادههای PM3 با ضریب رگرسیون 967/0 توافق بهتری با دادههای تجربی دارد]2[.
در سال 1996، پانکراتو و همکارانش با روشهای نیمهتجربی PM3 ، AM1وMNDOمقادیر استاندارد آنتروپی، آنتالپی و ممان دوقطبی را برای تعدادی ترکیب نیتروآروماتیک به کمک نرمافزار Mopac به دست آوردند]4[. در سال 1999، رایس و همکارانش ابزار محاسباتی ارائه دادند که محاسبات مکانیک کوانتومی مواد فعال را به گرمای تشکیل در فازهای گاز، مایع و جامد تبدیل میکند. در این روش از گرماهایتشکیل اتمهای مجزا برای پیشبینی گرماهای تشکیل فاز گازی استفاده شد. دادههای مکانیک کوانتومی با روش B3LYP و با مجموعه پایه 6-31G* به دست آورده شد و با کمک رابطه زیردادههای بهدستآمده از محاسبات مکانیک کوانتوم به گرمای تشکیل فاز گازی تبدیل شد ]5[.
(1-3) ∆Hi=Ei-njϵjدر سال 2000، چن و همکارانش تعدادی ترکیب نیتروآروماتیک شامل نیتروبنزن، نیتروآنیلین، نیتروتولوئن و نیتروفنل را برای محاسبه هندسه و گرمای تشکیل مورد بررسی قرار دادند و سپس ارتباط بین مقادیر محاسبه شده با کمک روشهای PM3 وAM1 با دادههای تجربی را به دست آوردند. در معادلات بهدستآمده علاوه بر تعداد گروههای C-NO2 ، برهمکنش بین گروههای متیل، آمینو یا هیدروکسیل با حلقه فنیل نیز در نظرگرفته میشود]6[.
(1-4) ∆Hfexp=6.728+0.781AM1∆Hf-7.682n-3.852ben-12.629tol-5.288phe(1-5) ∆Hfexp=0.122+0.844PM3∆Hf+3.917n-2.241ben-2.901tol-5.163phe در سال 2002، دیدر ماتیو و همکارانش آنتالپی تشکیل فاز جامد مواد پرانرژی را به کمک آنتالپی تشکیل فاز گازی و آنتالپی تصعید به دستآورد. این دادهها با روش DFT به دست آمد و میزان مجذور مربع انحراف میانگین از مقادیر مشاهده شده 21/0 است]7[. در سال 2003، چن و همکارانش واکنش 18 ترکیب نیتروآروماتیک را به منظور مطالعه گرمای تشکیل آنها بررسی کردند. محاسبات با کمک تئوری تابع دانسیته با مجموعه پایههای متفاوت انجام شد و نتایج به دادههای تجربی بسیار نزدیک بود. از واکنشهای ایزودسمیک برای به دست آوردن گرمای تشکیل ترکیبات استفاده شد که در آن تعداد جفتهای الکترونی و نوع پیوندهای شیمیایی در واکنش حفظ میشوند و بنابراین خطاهای ذاتی در تقریب همبستگی الکترونی در حل معادلات مکانیک کوانتوم از بین میرود. دادهها نشان داد که روش B3LYP/6-31G* گرمای تشکیل را زیادتر برآورد میکند]8[. در سال 2004، پولایتزر گرمای تشکیل فاز گازی را در سطح B3PW91/6-31G** به دست آوردند و سپس این دادهها را با ترکیب Hsub∆ به گرمای تشکیل فاز جامد تبدیل نمودند. به این صورت که بعد از به دست آوردن گرمای تشکیل فاز گازی از روابط زیر برای به دست آوردن گرمای تشکیل فاز متراکم استفاده نمودند]9[.
(1-6) ∆Hf(liquid)=∆Hf(gas)-∆Hvap(1-7) ∆Hf(solid)=∆Hf(gas)-∆subدر سال 2006، کشاورز پروژه - ریسرچای در رابطه با گرمای تشکیل فاز متراکم مواد پرانرژی با فرمول CaHbNcOd ارائه نمودند و مطالعات نشان داد که گرمای تشکیل فاز متراکم برای این ترکیبات به وجود برخی گروههای خاص یا پارامترهای ساختاری و نیز تعداد حلقه آرومات تحت شرایط خاص بستگی دارد. دادههای بهدستآمده با این روش دارای مجذور مربع انحراف میانگین 6/10 کیلوکالری بر مول میباشد]10.[
(1-8) ∆HfCKcalmol=7.829a-8.117b+16.52c-27.80d+29.828nNO2-15.56nAr-NH-22.38nOH-48.34nCOOH+3.24nAr-1+29.02n-N=N-+53.34ncyclo-N_O_N_ در سال 2006، ویفان گرمای تشکیل را برای تعدادی از ترکیبات با کمک روش DFT و با مجموعه پایه 6-311G** و نیز روش نیمهتجربی به دست آورد. در این پروژه - ریسرچتاثیر گروههای –NO2 و -ONO2 نیز بر گرمای تشکیل بررسی شده است]11. [ در سال2006، یوشیاکی و همکارانش گرمای تشکیل را برای ترکیبات نیترو با روشهای PM3 و محاسبه کردند. دادهها با کمک نرمافزار MOPAC به دست آورده شده است و مقادیر بهدستآمده نشان داد که روشهای PM3نسبت به AM1 صحت بیشتری دارند]12[. در سال 2006، اسمونت و همکارانش خواص ترموشیمیایی چندین ترکیب پرانرژی ر ا ارائه کردند. آنتالپی استاندارد تشکیل در 298 درجه کلوین به کمک تئوری تابع دانسیته محاسبه شد]13.[ در سال 2009 نیز کشاورز پروژه - ریسرچای در رابطه با پیشبینی گرمای تشکیل فاز متراکم ترکیبات نیتروآروماتیک با فرمول CaHbNcOd ارائه نمودند که در آن نیز عواملی مثل موقعیت عناصر، تعداد حلقه و... بر روی گرمای تشکیل فاز متراکم اثرگذار میباشند. معادله (1-9) این ارتباط را نشان میدهد]14[.
(1-9) ∆Hfc =Z1a+Z2b+Z3c+Z4d+Z5nAr'-1+Z6((nNO2nDFGSP)*E)+Z7((nIFGSPnNO2)*F)MWدر سال 2006، لینگکیوو همکارانش روش مناسبی برای پیشبینی دانسیته کریستالی مواد پرانرژی براساس مکانیک کوانتومی ارائه دادند. در این پروژه - ریسرچاز روش DFT با 4 مجموعه پایه 6-31G** ،6-311G*،6-31+G** و6-311++G** و نیز روشهای متنوع نیمهتجربی برای پیشبینی حجم و دانسیته این مواد به کار گرفتند]15[. همانطور که گفته شد به دست آوردن گرمای تشکیل فاز گازی و نیز فاز متراکم ترکیبات نیتروآروماتیک بسیار اهمیت دارد. در این پروژه تعدادی ترکیب نیتروآروماتیک مورد بررسی قرار گرفته است. سوالات اصلی که در اینجا مطرح است عبارتند از:
1-آیا ارتباطی بین گرمای تشکیل فاز گازی و متراکم وجود دارد یا خیر؟
2-صحت کدام روش کوانتومی در به دست آوردن گرمای تشکیل فاز گازی بیشتر است؟
اهدف این پروژه عبارتند از:
1-تعیین گرمای تشکیل فاز گازی ترکیبات نیتروآروماتیک با استفاده از روشهای کوانتومیB3LYP و PM3.2-به دست آوردن گرمای تشکیل فاز متراکم به کمک گرمای تشکیل فاز گازی این ترکیبات.3-ارائه مدل ریاضی جهت ارتباط فاز متراکم و فاز گازی.در این پروژه فرضیات زیر در نظر گرفته میشود:
1- میتوان فاکتور اصلاح کنندهای برای ارتباط نتایج فاز گازی و متراکم ترکیبات نیتروآروماتیک مورد نظر به دست آورد.
2- مجموعه پایه6-31G* که در محاسبات روش B3LYP برای به دست آوردن گرمای تشکیل فاز گازی ترکیبات به کار گرفته شده مناسب است.
3-گرمای تشکیل فاز گازی قابل ارتباط با نتایج فاز متراکم است.
جدول 1-1: شکل های 1 الی 72 مربوط به مولکول های مورد بررسی

3 2 1

6 5 4

9 8 7

12 11 10

15 14 13
جدول (1-1) ادامه

18 17 16

21 20 19

24 23 22

27 26 25

30 29 28
جدول (1-1) ادامه

33 32 31

36 35 34

39 38 37

42 41 40

45 44 43
جدول (1-1) ادامه

48 47 46

51 50 49

54 53 52

57 56 55

60 59 58
جدول(1-1) ادامه

63 62 61

66 65 64

69 68 67

72 71 70

اسامی مولکولهای مورد بررسی
1) 2و '2و4و '4 و6و '6-هگزانیتروبیفنیل(HNB)
2) بنزو ] 1و2-c : 3و4-c' :5و6-c"[ تریس]1و2و5[
3) 1-متوکسی2و4و6-ترینیتروبنزن
4)2و '2و4و '4 و6و '6-هگزانیتروزتیبلن(HNS)
5) 1و3و5-تریآمینو2و4و6-ترینیترو بنزن
6) 1و2-دینیتروبنزن
7) 1و3-دینیتروبنزن
8) 1و4-دینیتروبنزن
9) 1-هیدروکسی2و4-دینیتروبنزن
10) 1-هیدروکسی2و6-دینیتروبنزن
11) 1-متیل2و4-دینیتروبنزن
12) 1-متیل2و6-دینیتروبنزن
13) 1و3و5-تریمتیل2و4و6_ترینیتروبنزن
14) 1و3و5-ترینیتروبنزن
15) 1-هیدروکسی2و4و6-ترینیتروبنزن
16) 1-آمینو2و4و6-ترینیتروبتزن
17) 1-متیل2و4و6-ترینیتروبنزن
18) 1-متیل4-نیتروبنزن
19)1-هیدروکسی2-نیتروبنزن
20)1-هیدروکسی 3-نیتروبنزن
21)1-هیدروکسی 4-نیتروبنزن
22) 1-آمینو3-نیتروبنزن
23)1-آمینو2-نیتروبنزن
24)1-متیل2-هیدروکسی3و5-دینیتروبنزن
25) 1-نیترونفتالن
26) 1و5-دیهیدروکسی2و4-دینیتروبنزن
27) 1و3-دیهیدروکسی2و4_دینیتروبنزن
28) 2و4و6-ترینیتروبنزوئیکاسید
29) 1و4و5و8-تترانیترونفتالن
30) 1و3-دیآمینو2و4و6-ترینیتروبنزن
31)2و '2و4و '4 و6-پنتانیتروبنزوفنون
32) 3و5-دینیتروبنزوئیکاسید
33)2-نیتروبنزوئیکاسید
34) 3-نیتروبنزوئیکاسید
35) 4-نیتروبنزوئیکاسید
36) 2-(2و4-دینیتروپنوکسی)-1-نیترات اتونول
37) 2و4و6-ترینیتروفنیل-هیدرازین
38) 1-(2و4و6-ترینیتروفنیل)-5و7-دینیتروبنزوتریازول
39) 5و7-دینیترو-2و1و3 بنزوکسو-دیآزول-4-آمین-3-اکساید
40) 3-پیکریلآمین-1و2و4-تریازول
41) آمونیومپیکرات
42) 6-دیآزو-2و4-دینیتروسیکلوهگزا-2و4-دیان-1-اون
43) 3-نیترو-N-(3-نیتروفنیل)بنزنآمین
44) 1و5-دینیترونفتالن
45) 1و8-دینیترونفتالن
46) (2و4-دینیتروفنیل)هیدرازین
47) 1-اتوکسی2و4و6-ترینیتروبنزن
48) 1-آمینو2-هیدروکسی3و5-دینیتروبنزن
49) 1-آمینو2و3و4و6-تترانیتروبنزن
50) 1و3و6و8-تترانیتروکربازول
51) 1و3و6و8-تترانیتروبنزن
52) 1-متیل3-هیدروکسی2و4و6-ترینیتروبنزن
53) 2-(2و4و6-ترینیتروفنوکسی)_اتانولنیترات
54) 2و4و6-ترینیتروپیریدین
55) 2و4و6-ترینیتروپیریدین1-اکساید
56) 1و3-دیمتیل2و4و6-ترینیتروبنزن
57) 1-اتیل4-نیتروبنزن
58)1-اتیل2 -نیتروبنزن
59) 2و4-دینیترو-N-فنیل-بنزنآمین
60) 1-آمینو2-هیدروکسی3و5-دینیتروبنزن
61) متیل(4-نیتروفنیل)کربامات
62) (E)-4-نیترواستیلبن
63) 1-آمینو2-متوکسی5-نیتروبنزن
64) 1و'1-(1و2-اتندیل)بیس]4-نیترو-(z)[ بنزن
65) 1-آمینو4-نیتروبنزن
66)2و '2و4و '4 و6و '6-هگزا نیترو]1و'1-بیفنیل[-3و'3-دیآمین
67) 2و4و6-تریپیکریلتریآزین
68) 2و '2و4و '4 و6و '6-هگزانیترودیفنیلآمین
69)
70) 2و6-بیس(پیکریلآزو)-3و5دینیتروپیریدین
71)
72)2و'2و"2و4و'4و"4و6و'6و"6-نانونیترو-m ترفنیل
2-1 مکانیک کوانتوممکانیک کلاسیک قوانین حرکت اجسام ماکروسکپی را ایجاد کرد ولی این مکانیک از توجیه صحیح رفتار ذرات بسیار کوچک مثل مولکولها، اتمها و هسته اتمها ناتوان است و مکانیکی که سیستمهای میکروسکپی از آن پیروی میکنند، مکانیک کوانتومی نامیده میشود، زیرا یکی از جنبههای شاخص این مکانیک کوانتش انرژی است.
در واقع این روش مبتنی بر اصول ریاضی و تئوری است و با پیشرفت رایانهها محاسبات کوانتومی برای سیستمهای دارای صدها اتم انجام شده است. ویژگیهایی مثل انرژی، ساختار، واکنشپذیری و بسیاری خواص دیگر مولکولها با کمک این محاسبات پیشبینی شده است. ولی پیشبینی هر یک از این روشها، نیاز به استفاده از روش مناسب دارد]16،17،18[.
بهطور کلی روشها به 2 دسته تقسیم میشوند:
الف)روش مکانیک مولکولی(MMM) ب)روش ساختار الکترونی(ESM) 2-1-1 روش مکانیک مولکولیاین روش یا روش میدان تجربی(EFF) یک روش تجربی بوده که قادر است مولکولهای بسیار بزرگ آلی و آلیفلزی را مورد بررسی قرار داده و از قوانین فیزیک کلاسیک برای پیشبینی ساختارها استفاده کند. در واقع در این روش اپراتور هامیلتونییا تابع موج به کار نمیرود و در عوض مولکولها به صورت دستهای از اتمها که با یکدیگر پیوند دارند، دیده میشوند و انرژی الکترونی به صورت تابعی از مختصات فضایی هسته در نظرگرفته میشود و به صورت مجموعهای از انواع انرژیها نشان داده میشود]19،20[.
2-1-2 روش ساختار الکترونیواقعیتی که الکترونها و ذرات میکروسکپی علاوه بر رفتار ذره مانند، رفتار موج مانند نیز از خود نشان میدهند مؤید آن است که الکترونها از مکانیک کلاسیک پیروی نمیکنند.
قوانین کوانتوم به وسیله بورن و جوردن در سال 1925 و به وسیله شرودینگر در سال 1926 بیان شد.
بنابراین اساس محاسبه در روش ساختار الکترونی استفاده از قوانین مکانیک کوانتوم به جای قوانین مکانیک کلاسیک میباشد]21[. حل دقیق معادله شرودینگر امکانپذیر نیست، بنابراین بر اساس نحوه محاسبه انتگرالها، محاسبات مکانیک کوانتومی به 2 دسته کلی تقسیم میشود:
الف)روشهای نیمهتجربی ب)روشهای آغازین 2-3 روشهای نیمه تجربیروشهای شیمی کوانتومی نیمهتجربی بر پایه فرمولاسیون هارتری-فاک بنا شده است ولی با کمک تقریبهایی، پارامترهایی را بر اساس دادههای تجربی به دست میدهد. استفاده از دادهها و پارامترهای تجربی باعث به کارگیری بعضی ضرایب تصحیح الکترونی در روشها میشود.در روشهای آغازین مثل هارتری-فاک انتگرالهای دو الکترون-چند مرکزی Jij و kijبهطور دقیق حل میشوند. در روشهای نیمهتجربی از این انتگرالها چشمپوشی شده یا پارامتری میشوند و تنها الکترونهای لایه ظرفیت در نظر گرفته میشوند و بنابراین اپراتور هامیلتونی به شکل زیر درمیآید:
(2-1) Hval=i=1NV(-12∇i2+V(i)+i=1NV-1j=i+1NV1rij=i=1NVHvalcorei+i=1NV-1j=i+1NV1rijکه NV تعداد الکترونهای لایه ظرفیت و V(i) انرژی پتانسیل الکترون iام در میدان هسته و الکترونهای درونی است. بنابراین رابطه (2-1) را میتوان به شکل زیر نوشت:
(2-2) Hvalcore=-12∇i2+V(i)روشهای نیمهتجربی که در اینجا مورد بحث قرار میگیرند عبارتند ازMNDO، AM1 و .PM3
2-3-1 روشMNDO این روش توسط دوار و تیل در سال 1977 ارائه شد و قدیمیترین مدل ارائه شده بر مبنای NDDO میباشد که در این روش انتگرالهای دو الکترون-تک مرکزی براساس دادههای اسپکتروسکپی برای اتمهای مجزا پارامتری میشود و سایر انتگرالهای دوالکترونی را با کمک نظریه برهمکنشهای چندقطبی-چندقطبی از الکتروستاتیک کلاسیک ارزیابی میکند. در این روشها اوربیتالهای نوع اسلیتر را به عنوان توابع مجموعه پایه به کار میگیرند.
(2-3) f=Nrn-1eζrYLm(θϕ)و بنابراین با تقریب خواهیم داشت:
(2-4) fz*1fz1fy*2fy(2)r12dν1dν2=δzyδmnzymnکه δzy=1 اگر z=y یا اگرz≠y باشد و توابعf z و fy روی یک اتم هستند. در سایر موارد δzy=0 و نیز δmn=1اگر m=nیا اگرm≠n باشد و توابع fm و fnروی یک اتم باشند و در سایر موارد δmn=0است.
علامت zymn به انتگرال برهمکنش دو الکترونی برمیگردد.
(2-5) zymn=fz*1fy1fm*2fn(2)r12dν1dν2عبارت Fyy در دترمینان سکولار عبارت است از:
(2-6) Fyy=Uyy-B≠ACByysBsB+ZAPzzyyzz-12yzyz+B≠ApBqBPpqyypqکه انتگرال Uyy به صورت زیر تعریف میشود:
(2-7) Uyy=fy-12∇2+VAfyاوربیتالهای fy و fzروی اتمA و اوربیتالهای fp و fq روی اتم B متمرکز شداند. عبارت دوم در معادله (2-6)، تقریبی از انتگرال CB fyVBfz است که بار هسته روی اتمB است، یعنی عدد اتمی اتم Bمنهای تعداد الکترونهای لایه داخلی و yysBsBیک انتگرال برهمکنش دوالکترون-دومرکزی است. اوربیتال SB اوربیتال S لایه والانس روی اتم B است. PZZ وPpq عناصر ماتریس چگالی برای آرایش لایه بسته هستند و به صورت زیر تعریف میشوند:
(2-8) Pzz=2j=1NV2czj*czj(2-9) Ppq=2j=1NV2cpj*cqjدو نوع عناصر غیر قطری Fzyدر دترمینان سکولار وجود دارد. عناصری که اوربیتالهای fy و fz روی یک اتم قرار دارند که با FzyAA نشان داده میشوند و عناصر غیرقطری که اوربیتالهای fp و fz روی اتمهای مختلف هستند و باFzpAA نشان داده میشوند.
(2-10) FzyAA=-B≠ACBzySBSB+12Pzz3zyzy-zzyy+B≠ApBqBPpqzypq(2-11) FzpAB=12βz+βpSzp-12yAqBPypzypq Szpانتگرال همپوشانی fzfp است و به صورت دقیق حل میشود. انرژی نهایی مولکول Etotal، مجموع انرژی الکترونی لایه ظرفیت و انرژی دافعه بین هسته اتمهای A و B است.
(2-12) Etotal=Eel+B>AACACBSASABSBSB+fABدر روشMNDO عبارت fAB به صورت زیر تعریف میشود:
(2-13) fAB=CACBSASASBSB[exp-αARAB+exp⁡(-αBRAB)Aα و Bα پارامترند و RAB فاصله بین هستههاست. انتگرالهای برهمکنش zzyy وzyzy در معادلات (2-6) و (2-10) با کمک مراحلی که شامل فیت کردن انرژیهای تئوری اتمها با دادههای طیفسنجی است، ارزیابی میشوند. مقادیر این انتگرالهای دوالکترونی-تکمرکزی و فواصل بین هستهها برای محاسبه انتگرالهای برهمکنش دوالکترونی-دومرکزی zypq در معادلات (2-6)، (2-10) و (2-11) استفاده میشود. پارامترهای اتمیζ (پارامتر اوربیتال در معادله2-3)، Uyy، Zβ، pβ، Aα و B α توسط مراحل بهینهسازی حداقل مربعات غیرخطی ارزیابی میشوند. این مراحل شامل انتخاب تعدادی مولکول است که شامل عناصری هستند که این پارامترهای اتمی برای آنها اندازهگیری شده است. تنها مولکولهایی انتخاب شده است که آنتالپی تشکیل، هندسه مولکولی و ممان دوقطبی آنها به صورت تجربی مشخص شده است. حدسهای اولیه برای پارامترها، محاسبه گرمای تشکیل، هندسه مولکولی و ممان دوقطبی این مولکولهاست و سپس مقادیر تجربی و محاسبهای مقایسه شده و مجموعه مقادیر جدیدی برای پارامترها انتخاب شده و گرماهای تشکیل، متغیرهای هندسی و ممان دوقطبی دوباره محاسبه میشوند. این مراحل تکراری ادامه مییابد تا زمانی که اختلاف مربعات بین مقادیر محاسبهای و تجربی گرماهای تشکیل، هندسه مولکولی و ممان دوقطبی کمینه شود. مقادیر بهینه شده پارامترهای اتمیMNDO گفته شده برای هر عنصر در نرمافزار ذخیره شده است. این مقادیر برای محاسبه عبارات Fyy و Fzy در دترمینان سکولار هر زمان که محاسبه MNDO اجرا شود، استفاده میشود]20[.
2-3-2 روش AM1این روش نیز در سال 1985 توسط دوار و همکارانش مطرح شد که با نظریه و روشی مشابه MNDO در تقریب انتگرالهای دوالکترونی عمل میکند. علت نامگذاری آن به دلیل این است که بررسی این روش در دانشگاه آستین در تکزاس انجام شد. AM1 برای اتمهای هیدروژن، آلومینیوم، کربن، سیلیسیم، ژرمانیم، نیتروژن، فسفر، اکسیژن، گوکرد، فلوئور، کلر، برم، ید، منگنز و جیوه پارامتری شد. تفاوتی که این روش با روش MNDO دارد این است که در این روش از یک عبارت اصلاح شده برای دافعه هسته-هسته نیز استفاده میشود. این اصلاح باعث میشود که ناگزیر به پارامتری کردن مجدد شویم که این عمل با اهمیت ویژهای بر اساس ممان دوقطبی، پتانسیلهای یونیزاسیون و هندسه مولکولها انجام میشود. عبارت fABAM1 در این روش به صورت زیر میباشد.
(2-14) fABAM1=fABMNDO+CACBRABA0kakAexp-bkARAB-CkA2+kakBexp-bkBRAB-CkB2این روش برخی خواص مثل تعیین گرمای تشکیل را به خوبی بهبود میبخشد]20[.
2-3-3 روش PM3این روش که توسط استیوارت در سال 1989 بنا شده است از هامیلتونی شبیه هامیلتونی روشAM1 استفاده میکند اما تفاوتهایی نیز با روش AM1 دارد. اولین تفاوت این است که انتگرالهای دافعه الکترون تکمرکزی در این روش به عنوان یک پارامتر در نظر گرفته شده و بهینه میشود درحالی که در روشهای قبل از طریق دادههای طیفسنجی اتمها به دست میآیند. دومین تفاوت در مقادیر عددی پارامترها است. صحت پیشبینیهای ترمودینامیکی این روش کمی بهتر از روش AM1 است]20[.
2-4 روش های آغازیندر روش آغازین، یک هامیلتونی واقعی مولکولی برای محاسبات بهکار میرود و از دادههای تجربی در محاسبات استفاده نمیشود و ثابتهای مورد استفاده، همان ثابتهای اولیه کواتومی نظیر سرعت نور، بار الکترون و ثابت پلانک است]22[.
مهمترین روشهای آغازین عبارتند از:
الف) روش پیوند ظرفیتی ابتدایی(VB) ب) روش اوربیتال مولکولی (MO) 2-5 تفاوت روشهای نیمه تجربی و آغازینروشهای نیمهتجربی و آغازین در مدت زمان محاسبه و دقت نتایج متفاوتند. مزیت روشهای نیمهتجربی این است که مدت زمان کمتری برای محاسبات نیاز دارند و نتایج کیفی قابل قبولی برای سیستمهای مولکولی و ساختارها فراهم میکند ضمن اینکه این روشها قادر به انجام محاسبات بر روی مولکولهای بزرگ می باشند که روشهای آغازین از انجام محاسبات مربوط به آنها عاجزند. روشهای آغازین قادرند پیشبینی کمی دقیقی را برای محدوده وسیعی از سیستمها انجام دهند و به طبقه خاصی از سیستمها محدود نمیشود. در روشهای آغازین به وسیله محاسبات تغییریمیتوان انرژی کل مولکول را به دست آورد.
(2-15) E=ψ*Hψdτψ*ψdτکه در آن Ψ معادله موج کامل است.
برای مولکولهای لایه بسته n الکترونی که در آن همه n/2 اوربیتال مولکولی با 2 الکترون با اسپین مخالف پر میشوند تابع موج برای همه اتمها یک دترمینان اسلیتری است:
(2-16) ψ11ψ12ψ23ψ24…ψn/2n-1ψn/2n|| 1n! = ψiکه در آن هر اوربیتال مولکولی Ψ1 ترکیبی خطی از اوربیتالهای اتمی φk میباشند.
(2-17) ψ1=kaikϕkضرایب aik برای اوربیتالهای اتمی در iامین اوربیتال اتمی Ψi عبارت از ضرایب LCAO است. در نهایت، انرژی هر اوربیتال اتمی به صورت انرژی εk که ترکیب اوربیتالهای است φk بیان میشود.
(2-18) εk=φ*Hφdτبنابراین محاسبات روش آغازین شامل ارزیابی همه اوربیتالهای اتمی منحصر به فرد است. بدینصورت که با تعیین انرژی تمامی اوربیتالهای مولکولی، در نهایت انرژی کل مولکول را ارائه میکند]23[.
الف) روش پیوند ظرفیت
این روش مولکولها را متشکل از مغزهای اتمی (هستهها به اضافه الکترونهای پوسته داخلی و الکترونهای پیوند ظرفیتی) فرض کرده است و از دترمینانهای چندتایی استفاده میکند که مولکولهای چنداتمی موجب پیچیدگی محاسبات میگردد]24[.
ب) روش اوربیتال مولکولی
این روش در سال 1927 توسط هوندپایهگذاری شد و در آن از اوربیتالهای غیرمستقر استفاده شده بود. برای تعیین توابع موج الکترونی دقیق مولکولهای چند اتمی بهطور عمده از نظریه اوربیتال مولکولی استفاده میشود. روشهایی برای تبدیل اوربیتالهای مولکولی نامستقر به شکل مستقر ارائه گردید که از جمله آنها روش میدان خودسازگار و روش برهمکنش آرایشی میباشند]25،26[.2-6 روش میدان خودسازگار هارتری- فاکدر این روش اپراتور هامیلتونی شامل انرژی جنبشی هستهها و پتانسیل دافعه هستهها میباشد. شکل کلی معادلات دیفرانسیلی برای پیدا کردن اوربیتالهای هارتری-فاک لایهبسته همانند معادله زیر است:
(2-19) F1φi1=ϵiφi1i=1,2,3,…F عملگر هارتری- فاک مربوط به اولین الکترون است و ϵi ویژه مقادیرانرژی اسپین-اوربیتال است و توابع تک الکترونیφi ویژه توابع عملگر هارتری-فاک میباشند.
عملگر Fبر حسب واحد اتمی عبارت است از:
(2-20) F1=-12∆12-αzαr1 α+j=1n/22Jj1-kj(1)که در این رابطه jj عملگر کولنی وkj عملگرتبادلی به صورت زیر تعریف میشوند:
(2-21) Jj1φi1=φi1|φj2|21γ12dν2(2-22) kj1φi1=φj(1)φj *2φi(2)r12dν2در این معادله اولین عبارت از سمت چپ عملگر انرژی جنبشی تکالکترونی میباشد. دومین عبارت شامل عملگرهای انرژی پتانسیل برهمکنش بین الکترون و هسته است. معادلات هارتری-فاک به روش تکرار حل میشوند و معادله کل هارتری –فاک به صورت زیر به دست میآید]23،27،28[
(2-23) EHF=2i=1n/2i-i=1n/2j=1n/2(2Jij-kij)+VNN2-7 تئوری تابع دانسیتهدر سال 1965، هوهنبرگ و کوهن نشان دادند که انرژی کل الکترونی را میتوان بر اساس چگالی احتمال الکترون بیان کرد. یعنی انرژی به صورت ερنوشته شود. در عین حال که چگالی نیز تابعی از مختصات فضایی باشد.
این روش تئوری تابع دانسیته نام دارد. در این روش انرژی الکترونی براساس معادله کوهن-شام به صورت زیر نوشته میشود:
(2-24) ε=εT+εV+εJ+εXC εTعبارت مربوط به انرژی سینتیکی است که با حرکت الکترونها بزرگ میشود.εV عبارت انرژی پتانسیل است که برهمکنشهای هسته-الکترون و هسته-هسته را در برمیگیرد. εJعبارت انرژی دافعه الکترون-الکترون است و در نهایت εXC عبارت مربوط به انرژی همبستگی و تبادل الکترونها میباشد. همه این عبارات به جز دافعه هسته-هسته توابعی از دانسیته الکترون میباشند. بهطوریکه انرژی الکترونی حالت پایه دقیق یک سیستم n-الکترونی را میتوان به صورت زیر نوشت:
(2-25) ερ=-ℏ22mei=1nψi*r1∇12ψir1dr1-I=1Nz1e24πε0rI1ρr1dr1+12ρr1ρ(r2)e24πε0r12dr1dr2+EXCρدرحالی که چگالی بار حالت دقیق پایه ρ(r)در یک موقعیتr عبارت است از:
(2-26) ρr=i=1n|ψir|2 جمعψ i بر روی تمام اوربیتالهای ksاشغال شده میباشد. با توجه به روابط بالا اگر اوربیتالهای ks به دست آورده شود، انرژی الکترونی حالت پایه مولکول قابل محاسبه خواهد بود. معادلات ks برای اوربیتالهای تک الکترونی به صورت زیر میباشد:
(2-27) Hiksψiks=εiksψksکه در آن هامیلتونی Hiks شامل مجموع چهار عبارت تکالکترونی میباشد:
(2-28)
H=-ℏ22me∇12-i=1Nz1e24πε0ri1+ρ(r2)e24πε0r12dr2+VXC(r1)جمله اول، عملگر انرژی جنبشی تکالکترونی، جمله دوم، انرژی پتانسیل جاذبه بین الکترون i و هستهها و جمله سوم انرژی پتانسیل دافعه بین الکترون i و یک بار فرضی از ابر الکترونی و VXC پتانسیل همبستگی-تبادل است که به صورت زیر تعریف میشود:
(2-29) VXCρ=δεXCρδρعبارت εXC در رابطه کوهن-شام دو نوع انرژی را در برمیگیرد که عبارتند از:
1-انرژی تبادل مکانیک کوانتومی مربوط به اسپین الکترونها
2-انرزی همبستگی دینامیکی مربوط به حرکت الکترونها
درصورتی که εXCρرا داشته باشیم VXC بهراحتی به دست آمده و از آنجا معادله قابل حل خواهد بود. برای سهولت در طراحی تقریبهای εXC،εxc به یک قسمت تبادلی و یک قسمت همبستگی تقسیم میشود و به این ترتیب تقریبهای جداگانهای برای εx وεc مطرح میشود]29[.
تقریبهای به کار گرفته شده در این تئوری عبارتند از:
-تقریب چگالی موضعی(LDA)
-تقریب چگالی اسپین موضعی(LSDA)
-تقریب گرادیان تعمیمیافته(GGA)
-تابع هیبریدی
2-7-1 تقریب چگالی موضعیهوهنبرگ و کوهن نشان دادند که اگر دانسیته به آهستگی با موقعیت تغییر کند آنگاه انرژی تبادلی-همبستگی به درستی توسط رابطه زیر داده میشود:
(2-30) EXCLDA=ρrεXCρdrهرگاه EXC فقط به ρ وابسته باشد، تقریب دانسیته محلی LDA به دست میآید]23،30،31[.
تقریب چگالی اسپین-محلیبرای مولکولهای لایه باز و ساختارهای مولکولی نزدیک تفکیک، تقریب دیگری وجود دارد که نتایج آن از LDA بهتر است. این تقریب به LSDA معروف است.
در LDA الکترونها با اسپین مخالف جفت شده و اوربیتالهای فضایی کوهن-شام یکسان دارند اما تقریب LSDA اجازه می دهد چنین الکترونهایی، اوربیتال فضایی متفاوت داشته باشند (θi,βksوθi,αks).
در این تقریب دانسیتههای (r)ρβ و(r) ραوجود دارد و بنابراین انرژی تبادلی-همبستگی، تابع این 2 مقدار خواهد بود]32،33[.
تقریب گرادیان تعمیمیافتهاگر انرژی تبادلی–همبستگی علاوه بر دانسیته، تابع مشتق دانسیته هم باشد تقریب دیگری تحت عنوان گرادیان تعمیمیافته (GGA) به وجود میآید.
(2-31) EXCGGAρα,ρβ=ραr,ρβr,∇ραr,∇ρβ(r)drاین توابع برخی خواص شیمیایی مثل ساختمان، انرژی واکنش و فرکانسهای ارتعاشی را درست پیشبینی میکند ولی در بعضی واکنشها، انرژی فعالسازی را بسیار کم تخمین میزند. البته این مشکل با کمک روشهای هیبریدی قابل حل است]34،35[.
توابع هیبریدیهمانطور که گفته شد انرژی EXCGGA را می توان به دو بخش تبادلی و همبستگی تقسیم کرد:
(2-32) EXCGGA=EXGGA+ECGGAبرخی از توابع تبادلی متعارف در GGA عبارتند از:
تابع 1986 پرمو و وانگ(pwx86 یاpw86)
تابع 1988 بک(B88یا Bx88 یاBecke88 یا B)
تابع 1991 پرمو و وانگ(pwx91)
بهترین توابع تبادلی در پیشبینی خواص مولکولی توابع B88 و pwx91 میباشند.
تابعتبادلیB به صورت زیر است :
(2-33) EXB88=EXLSDA-bσ=α,β(ρσ)4/3χσ21+σbχσsinh-1χσdr(2-34) χσ=∇ρσρt43sinh-1=LnX+(X2+1)1/2که در عبارت اول b یک پارامتر نیمهتجربی با مقدار0042/0 واحد اتمی است.
برخی از معروفترین توابع همبستگی عبارتند از :
تابع لی - یانگ – پار(LYP)
تابع پرمو ( P86یاPC86)
2-8 روش B3LYPدر روشهای مختلف DFT،εXC با تلفیق انواع توابع همبستگی به دست میآیند. در روش B3LYP تابع تبادلی تصحیح گرادیان بک با تابع همبستگی تصحیح گرادیان لی-یانگ-پار تلفیق شده است. در این روش، عدد3 نشاندهنده به کارگیری 3 پارامتر تجربی در تابع تبادل بک است.
این تابع به شکل زیر است :
(2-35) EXCB3LYP =1-a0 –axEXLSDA +a0 EXHF+axEXB88+1-aCECVWN +aCECLYPمقادیرa0 وaX و aCبه ترتیب برابر 2/0 و72/0 و81/0 میباشند که از تطابق نتایج با انرژیهای تجربی اتمی کردن مولکول به دست آمدهاند.
معادلهks به کمک روش میدان خودسازگار حل میشود. بهطوری که در ابتدا یک چگالی احتمال حدس زده میشود و با استفاده از برخی تقریبها برای محاسبه εXC، VXCبه عنوان تابعی از r به دست میآید. سپس یک مجموعه از معادلات حل میشود تا مجموعهای از اوربیتالهای ks اولیه به دست آید تا برای محاسبه چگالی به شکل معادله (2-12) به کار روند. در نتیجه، انرژی الکترونی از معادله(2-11) به دست میآید و با جایگزینی در معادله شرودینگر تابع موج به دست میآید و از این روش تکراری برای ارزیابی معادله به وسیله تغییر انرژی و چگالی بار تا ایجاد سازگاری استفاده میشود]23،34،36[
2-9 مجموعههای پایهمحاسبات این روشها نیاز به انتخاب یک مجموعه پایه دارد و استفاده از مجموعه پایه یک ابزار لازم برای موفقیت در محاسبات است. در واقع چون راه حل دقیقی برای حل معادله مستقل از زمان شرودینگر برای سیستمهای چندالکترونی وجود ندارد، با استفاده از روشهای عددی میتوان به راهحلهای تقریبی دست یافت.
برای یک تابع موج مولکولی اوربیتالهای الکترونی اتمهای سازنده یک سری توابع پایه را ایجاد میکند که خود این اوربیتالهای اتمی هم میتوانند به نوبه خود توسط گونههای مختلفی از توابع ریاضی بیان شوند. یک مجموعه از اوربیتالهای اتمی دقیق اوربیتالهای نوع اسلیتری(STO) میباشند که رابطه آن براساس تابع موج هیدروژن نوشته میشود:
(2-36) XSTO(r)=CE-αrتابع ارائه شده توسط اسلیتر فقط شامل هارمونیکهای کروی (واقع در عبارت C) و عبارت نمایی است. مشکل اساسی، در انتگرالگیری توابع نمایی به خصوص برای اوربیتالهایی که روی سه یا چهار اتم مختلف متمرکز شدهاند، میباشند. در نتیجه برای حل مشکل، توابع نوع گوسین (GTO) توسط بویز، بهصورت زیر معرفی شدند:
(2-37) XGTOr=de-αr2d و α پارامترهای قابل تنظیم میباشند. اما در مورد این توابع هم مشکلی وجود دارد و آن این است که این توابع به خوبی STO نشانگر چگالی الکترون در موقعیت واقعی الکترون نیستند.
به همین دلیل در اکثر تقریبهای محاسباتی ساختارهای الکترون، یک ترکیب خطی از توابع STO با چندین اوربیتال نوع گوسین منظور میشود. به اوربیتالهای اصلی نوع گوسین که با اوربیتالهای نوع اسلیتر ترکیب میشوند اوربیتالهای منقبض شده n-GSTO گفته میشود.
انواع مجموعههای پایهمنظور از انواع مجموعههایپایه، مجموعههای مختلفی از توابع ریاضی میباشند که برای توصیف اوربیتالهای اتمی و حل معادلات دیفرانسیلی به کار میروند.
2-9-1-1 مجموعه های پایه حداقل
این مجموعه شامل حداقل تعداد توابع پایه از اوربیتالهای اتمی میباشد که برای توصیف یک سیستم لازم است. بنابراین برای مولکول CH4 مجموعه پایه حداقل شامل چهار اوربیتال1s برای هیدروژنها و سری 2p ،2s و1s برای کربن است. مجموعهپایه STO-3G یک مجموعه پایه حداقل است که از سه تابع گوسی اولیه استفاده میکندکه 3G در آن به همین مطلب اشاره میکند و STO مخفف اوربیتالهای نوع اسلیتر است.
2-9-1-2 مجموعه پایه زتای دوگانه
در یک مجموعه پایه زتای دوگانه خالص هر عضو از یک مجموعه پایه حداقل با دو تابع جایگزین میشود. در نتیجه در مقایسه با مجموعه پایه حداقل تعداد توابع دو برابر میشود. البته در مواردی ممکن است تعداد مجموعههای پایه زتای دوگانه کمی کمتر از دو برابر باشد. با دو برابر شدن تعداد توابع جوابهای بهتری نسبت به مجموعههای پایه حداقل به دست خواهد آمد.
(2-38) NDZ=2N02-9-1-3 مجموعه پایه زتای سهگانه
در این مجموعه پایه برای توصیف هر اوربیتال از سه تابع اولیه استفاده میشود.
(2-39) NTZ=3N02-9-1-4 مجموعههای پایه ظرفیتی شکافته
در این مجموعههای پایه، توابع پایه بیشتری برای هر یک از اوربیتالهای اتمی لایه والانس منظور میشود. به این ترتیب برای هر اوربیتال اتمی پوسته ظرفیتی از دو تابع یا بیشتر و برای هر اوربیتال اتمی پوسته داخلی تنها از یک تابع استفاده میشود. انواع مجموعه پایه ظرفیتی شکافته، به نسبت تعداد توابعی که برای اوربیتالهای والانس و اوربیتالهای درونی منظور میشود از هم متمایز میشوند. این مجموعههای پایه نشان میدهد هر اوربیتال اتمی پوسته داخلی با یک تابع مرکب که خود از L تابع اولیه GTO ساخته شده است توصیف میشود.
درحالیکه اوربیتالهای لایه والانس با X تابع مرکب توصیف میشوند که اولی از M تابع اولیه گوسی، دومی ازN تابع اولیه گوسی و... تشکیل شده است.
متداولترین مجموعههای پایه نامبرده عبارتند از :3-21G ، 4-31G ، 6-21G ، 6-31G .
2-9-1-5 مجموعه پایه پلاریزه
در ساختار مولکولها اوربیتالهای روی یک اتم به علت جاذبه هسته دیگر تغییر شکل میدهند و بنابراین باعث کج شکلی یا پلاریزه شدن چگالی الکترون نزدیک هستهها میشوند .
مجموعههای پایه قطبیده با استفاده از افزایش اوربیتالهایی با اندازه حرکت زاویهای آن سوی اندازه حرکت مورد نیاز برای توصیف حالت پایه هر اتم، این محدودیت را از بین میبرند. برای مثال مجموعههای پایه قطبیده، توابع dرا به اتمهای کربن، توابع f را به فلزاتواسطه و توابع p را به اتمهای هیدروژن اضافه میکنند. یکی از مجموعههای پایه قطبیده 6-31G(d) است که در آن توابع d به اتمهای سنگین اضافه شده است.
2-9-1-6 مجموعههای پایه نفوذی
در گونههایی که چگالی الکترونی در آنها به صورتی خاص و به طور معمول خارج از مولکول توزیع می شوند(آنیونها، مولکولهای دارای جفتالکترون غیرپیوندی و حالتهای برانگیخته)، از بعضی توابع اصلی که بیشتر به سمت خارج توزیع شدهاند، استفاده می شود. این توابع اصلی افزودنی، توابع نفوذی نامیده میشوند. اضافه شدن توابع گوسین نفوذی از نوع pوs به اتمهای سنگینتر از هیدروژن با یک علامت + نشان داده میشوند مثل 3-21+G. افزودن توابع نفوذ بیشتر، هم به هیدروژن و هم به اتمهای سنگینتر با (++) نشان داده میشوند]37[.
2-10 گرمای تشکیلهدف این پروژه به دست آورن گرمای تشکیل فاز گازی ترکیبات نیتروآروماتیک با استفاده از روشهای آغازین و نیمهتجربی است. بنابراین لازم است تعریفی از گرمای تشکیل ارائه شود. گرمای تشکیل استاندارد یک ترکیب، تغییر آنتالپیای است که در نتیجه تشکیل یک مول از آن ترکیب از عناصر آن ایجاد میشود که همه مواد در حالت استاندارد خود میباشند. علامت آن Hf0∆ است. علامت صفر بالای آن به معنای انجام فرآیند در شرایط استاندارد میباشد.
حالات استاندارد به صورت زیر تعریف میشود:
برای گازها فشار 1 بار.
برای ماده در حالت محلول غلظت 1 مولار در فشار 1 بار
برای مواد خالص در یک حالت متراکم(مایع یا جامد)، مایع یا جامد خالص
برای یک عنصر حالتی که عنصر بیشترین پایداری را در فشار 1 اتمسفر و دمای مشخص شده دارد(معمولا 25 درجه سانتیگراد یا 15/289درجه کلوین)
آنتالپی استاندارد بر حسب انرژی بر مقدار ماده بیا ن میشود. اغلب بر حسب کیلوژول بر مول ولی میتوان آن را بر حسب کالری بر مول، ژول بر مول یا کیلوکالری برگرم بیان کرد.
2-11 دانسیته
دانسیته و گرمای تشکیل دو خاصیت کلیدی یک ماده منفجره میباشند، زیرا عملکرد پارامترهایی نظیر فشار یا سرعت انفجار تحت تاثیر این خاصیت قرار دارد. برای محاسبه فشار و سرعت انفجار یک ماده منفجره جدید با روشهای مختلف بهطور معمول از گرمای تشکیل و دانسیته آن ترکیب استفاده میشود. افزایش در ظرفیت اکسیژن ماده منفجره و گرمای تشکیل آن باعث افزایش حساسیت و نیز عملکرد آن میشود. دانسیته ماده منفجره وزن واحد حجم ماده منفجره است. هرچه چگالی ماده منفجره بیشتر باشد، سرعت و قدرت انفجار بیشتر است]38[.
2-12 رگرسیون آنالیز رگرسیون خطی چندگانه به عنوان یک ابزار آماری جهت استخراج مدل‌های کمی و بررسی میزان اهمیت هر متغیر مستقل در معادله رگرسیون به کار می‌رود.واژه رگرسیون در فرهنگ لغت به معنی بازگشت است و اغلب جهت رساندن مفهوم "بازگشت به یک مقدار متوسط یا میانگین" به کار می‌رود. بدین معنی که برخی پدیده‌ها به مرور زمان از نظر کمی به طرف یک مقدار متوسط میل می‌کنند. در حقیقت تحلیل رگرسیونی فن و تکنیکی آماری برای بررسی و مدل‌سازی ارتباط بین متغیرها است. رگرسیون در هر زمینه‌ای از جمله مهندسی، فیزیک، اقتصاد، مدیریت، علوم زیستی، بیولوژی و علوم‌اجتماعی برای برآورد و پیش‌بینی مورد نیاز است. می‌توان گفت تحلیل رگرسیونی، پرکاربردترین روش در بین تکنیک‌های آماری است. ابتدا تحلیل‌گر حدس می‌زند که بین دو متغیر نوعی ارتباط وجود دارد، در حقیقت حدس می‌زند که یک رابطه به شکل یک خط بین دو متغیر وجود دارد و سپس به جمع آوری اطلاعات کمی از دو متغیر می‌پردازد و این داده‌ها را به صورت نقاطی در یک نمودار دو بعدی رسم می‌کند. این نمودار که به آن نمودار پراکندگی گفته می‌شود نقش بسیار مهمی را در تحلیل‌های رگرسیونی و نمایش ارتباط بین متغیرها ایفا می کند. درصورتی که نمودار نشان دهنده این باشد که داده‌ها به طور تقریبی (نه دقیق) در امتداد یک خط مستقیم پراکنده شده‌اند، حدس تحلیل‌گر تأیید شده و این ارتباط خطی به صورت زیر نمایش داده میشود:
(2-40) y = a x + b
که در آن a شیب خط و b عرض از مبدا میباشد. به دلیل احتمال وجود خطا در اندازهگیریها معادله (2-40) به شکل زیر اصلاح میشود:
(2-41) y = ax + b + є
 معادله (2-41) یک مدل رگرسیون خطی نامیده می شود که x متغیر مستقل و y متغیر وابسته گفته میشود. є خطای تصادفی است که برای کامل شدن مدل و نشان دادن این که خطا نیز تا حدی وجود دارد در نظر گرفته می شود.
2-12-1 رگرسیون خطی چند متغیره (MLR)فرض کنید خط رگرسیون yنسبت به x1،x2، x3و... xk به صورت زیر باشد:
(2-42) Y= β0+ β1X1+ ⋯+ βkXk+ ε ε یک متغیر تصادفی است و متغیر خطا نامیده شده و فرض میشود که دارای توزیع نرمال با میانگین صفر و واریانسσ2 و ناهمبسته میباشد. پارامترهایσ2، 1β، 2β و ... مجهول هستند و باید با استفاده از داده‌ها برآورد شوند. فرض می شود داده‌ها عبارتند از Y1 , Y2 ,… , Ynکه در آن Yiپاسخ متناظر باK امین سطح از متغیرهای مستقلxi1،xi2...وxik است. یعنی برای مقادیرi=1,2,….n می‌توان نوشت:
(2-43) Yi= β0+ β1X11+ ⋯+ βkXik+ εiآن گاه هدف برآوردهایی برای β0،β1 و...kβ به ترتیب به نام‌های b0، b1و.. bkو در نتیجه به دست آوردن معادله زیر برای برآورد رگرسیون است.
(2-44) Y= b0+ b1X1+ ⋯+ bkXkدر این معادله، Y نشاندهنده مقدار برآورد در ازای x1، x2 و xkاست. پس این معادله می‌تواند به عنوان معادله‌ای پیش‌بینی کننده مورد استفاده قرار گیرد. برآوردهایb0،b1و... bkرا به گونه‌ای برمی‌گزینیم که مجموع توان‌های دوم انحراف‌ها را کمینه کند. یعنی آنها را به گونهای به دست می‌آوریم که با جایگزینی در معادله زیر کمترین مقدار ممکن را تولید کنند.
(2-45) S= i=1nεi2= i=1n( Y1-β0-β1Xi1-⋯-βkXik)2 با استفاده از حساب دیفرانسیل و انتگرال، برآورد b0،b1و... bkبا مشتق گرفتن از معادله فوق نسبت به β0،β1و...kβ و مساوی صفر قرار دادن آنها، به دست میآیند]39[.
3-1 بهینهسازی ساختارهاجهت پیدا کردن ساختارهای پایه در یک مولکول به طور دقیق، انجام محاسبات بهینهسازی ساختار ضروری است. تغییر ساختار در یک مولکول، تغییراتی در انرژی و خواص مولکولی نیز ایجاد میکند. در شیمی محاسباتی، تابع موج و انرژی برای ساختار ابتدایی محاسبه شده و سپس عملیات بهینهسازی تا رسیدن به ساختاری با انرژی کمتر ادامه مییابد و این عمل آنقدر تکرار میشود تا به ساختاری با کمترین انرژی نسبت به حالت اولیه برسد. در هر مرحله برای انتخاب یک ساختار جدید و همگرایی به ساختار با حداقل انرژی از الگوریتمهای پیچیدهای استفاده میشود. سطح انرژی پتانسیل یک رابطه ریاضی است که ساختار مولکولی و انرژی آن را به هم مربوط میکند. کمینهای که در ته دره سطح پتانسیل مربوط به نمودار انرژی بر حسب مسیر واکنش قرار دارد و حرکت در هر جهت نسبت به آن منجر به انرژی بالاتری میشود، مربوط به پایدارترین ساختار در میان چند ساختار ممکن است. در نقطه زینی منحنی، مشتق اول صفر است.
اولین قدم در محاسبات کوانتومی توسط نرمافزار گوسین پیدا کردن ساختاری است که دارای گرادیان صفر باشد]40[. در این پروژه با استفاده از این روش، ترکیبات نیتروآروماتیک با روشهای B3LYP و مجموعه پایه 6-31G* و روش PM3 طی مراحلی که به صورت جداگانه بیان میشود، بهینه میشوند.
3-2 گرمای تشکیل فاز گازیهدف در این پروژه به دستآوردن گرمای تشکیل فاز گازی تعدادی ترکیب نیتروآروماتیک (مولکولهای ارائه شده در جدول (1-1)) با کمک روشهای آغازین و نیمهتجربی و سپس ارتباط این نتایج با دادههای تجربی فاز متراکم این ترکیبات میباشد. علاوه بر این تلاش میکنیم که با کمک نرمافزارهای لازم، حجم مولکولی و سپس دانسیته کریستالی این ترکیبات را به دست آوریم. نرمافزارهای مورد استفاده، نرمافزارهای گوسین، گوسویو و هایپرکم میباشند. همانطور که گفته شد، دادهها با دروش محاسبه شده است که مراحل 2 روش، در ادامه بیان میشود.
3-2-1 روش آغازین در این روش ابتدا ساختار مولکول موردنظر با کمک نرمافزار هایپرکم نسخه 7 رسم شده و به صورت یک فایل با پسوند ENT ذخیره میشود. سپس فایل ENT ذخیره شده را در محیط گوسویو یافته و از لحاظ صحت ساختار مورد بررسی قرار میگیرد. پس از اطمینان از صحت ساختار مولکول موردنظر با پسوند GJFذخیره میشود. در این مرحله با کمک نرمافزار گوسین فایل GJFذخیره شده را یافته و آن را در محیط گوسین صدا میزنیم.
سپس در قسمت مربوطه با وارد کردن دستور b3lyp/6-31g* fopt freq# و اجرا کردن آن، میتوان فایل خروجی مربوط به مولکول موردنظر را به دست آورد. بعد از به دست آوردن فایل خروجی، با استفاده از معادله (3-1) میتوان گرمای تشکیل فاز گازی را به دست آورد]5[.
(3-1) ∆Hi=Ei-njϵj Eiانرژی مولکولi ، nj تعداد اتم j در مولکول و εj=Ej-xj میباشند. xj نیز ضریب تصحیح اتم jام در سطح تئوری مورد استفاده است. بر اساس مطالعات رایس، اتمهای C، NوO را به 2 دسته تقسیم میشود. اتمهای موجود در پیوند یگانه و اتمهای موجود در پیوند چندگانه. دسته اول با nC، nH، nN، nO نمایش داده میشوند و دسته دوم با nC'، nH'، nN' و nO'نشان داده میشوند. مقادیرεj مربوط به اتمهای موردنظر در جدول (3-1) ارائه شده است.
جدول 3-1: مقادیر εj مربوط به اتمهای مختلف]5[
ε(hartree)اتم
121621/38- C
592039/0- H
774096/54- N
161771/75- O
121380/38- C'
765886/54- N'
157348/75- O'

با جایگذاری دادهها در رابطه (3-1) و با کمک فایل خروجی مولکولها میتوان گرمای تشکیل فاز گازی مولکولها (مولکولهای شماره 1-65 جدول 1-1) را به دست آورد. دادههای به دست آمده در جداول (3-2) ارائه شده است.
جدول3-2: گرمای تشکیل فاز گازی به دست آمده از رابطه (3-1) بر حسب کیلوژول بر مول
Hf(g)∆ nO' nN' nC' nO nN nH nC شماره مولکول
691/71 12 6 12 0 0 4 0 1
638/700 0 6 6 6 0 0 0 2
337/71- 6 3 6 1 0 5 1 3
438/238 12 6 14 0 0 6 0 4
084/30 6 3 6 0 3 6 0 5
809/73 4 2 6 0 0 4 0 6
762/29 4 2 6 0 0 4 0 7
022/29 4 2 6 0 0 4 0 8
198/143- 4 2 6 1 0 4 0 9
408/111- 4 2 6 1 0 4 0 10
865/3 4 2 6 0 0 6 1 11
228/29 4 2 6 0 0 6 1 12
431/11- 6 3 6 6 0 9 3 13
790/24 6 3 6 0 0 3 0 14
761/122- 6 3 6 1 0 3 0 15
622/16 6 3 6 0 1 4 0 16
638/16 6 3 6 0 0 5 1 17
444/13 2 1 6 0 0 7 1 18
774/118- 2 1 6 1 0 5 0 19
524/94- 2 1 6 1 0 5 0 20
253/100- 2 1 6 1 0 5 0 21
312/79 2 1 6 0 1 6 0 22
396/67 2 1 6 0 1 6 0 23
036/181- 4 2 6 1 0 6 1 24
630/132 2 1 10 0 0 7 0 25
443/317- 4 2 6 2 0 4 0 26
جدول ( 3-2) ادامه
Hf(g)∆ nO' nN' nC' nO nN nH nC شماره مولکول
806/233- 4 2 6 2 0 4 0 27
712/258- 7 3 7 1 0 3 0 28
254/183 8 4 10 0 0 4 0 29
219/13 6 3 6 0 2 5 0 30
578/37 11 5 13 0 0 4 0 31
400/305- 5 2 7 1 0 4 0 32
591/258- 3 1 7 1 0 5 0 33
308/293- 3 1 7 1 0 5 0 34
808/291- 3 1 7 1 0 5 0 35
362/185- 6 3 6 2 0 7 2 36
946/192 6 3 6 0 2 5 0 37
839/733 10 7 12 0 1 4 0 38
443/257 4 4 6 2 1 3 0 39
591/264 6 6 8 0 1 5 0 40
035/10 6 3 6 1 1 6 0 41
612/201 4 4 6 1 0 2 0 42
349/172 4 2 12 0 1 9 0 43
068/125 4 2 10 0 0 6 0 44
453/147 4 2 10 0 0 6 0 45
748/204 4 2 6 0 2 6 0 46
103/111- 6 3 6 1 0 7 2 47
686/69- 4 2 6 1 1 5 0 48
473/91 8 4 6 0 1 3 0 49
714/102 8 4 12 0 1 5 0 50
086/434 8 4 10 0 0 4 0 51
621/118- 6 3 6 1 0 5 1 52
061/166- 8 4 6 2 0 6 2 53
جدول (3-2) ادامه
Hf(g)∆ nO' nN' nC' nO nN nH nC شماره مولکول
256/101 6 4 5 0 0 2 0 54
019/178 6 4 5 1 0 2 0 55
193/1 6 3 6 0 0 7 2 56
204/3- 2 1 6 0 0 9 2 57
329/7 2 1 6 0 0 9 2 58
203/160 4 2 12 0 1 9 0 59
748/113- 4 2 6 1 1 5 0 60
667/296- 3 1 7 1 1 8 1 61
367/208 2 1 14 0 0 11 0 62
569/71- 2 1 6 1 1 8 1 63
893/176 4 2 14 0 0 10 0 64
532/69 2 1 6 0 1 6 0 65
این دادهها گرمای تشکیل فاز گازی مولکولها میباشند. برای تبدیل آنها به گرمای تشکیل فاز متراکم از نرمافزار Excel و روش رگرسیون خطی چند متغیره استفاده میکنیم. به این صورت که ابتدا گرمای تشکیل فاز متراکم را تنها تابعی از گرمای تشکیل فاز گازی قرار داده و بعد از آن در صورت لزوم با وارد کردن عوامل دیگری از جمله نوع و تعداد عناصر، تعداد حلقه آروماتیک و گروه نیترو میتوان مربع Rرا بهبود داده و دادههای بهتری به دست آورد.
همانطور که گفته شد در ابتدا HF(c)∆ را فقط تابعی از HF(g)∆ در نظر گرفته و در اینصورت خواهیم داشت:
(3-2) ∆Hf(c)=a+b∆Hf(g)
با استفاده از روش رگرسیون خطی چند متغیره مربع Rبرابر 861/0 به دست میآید. برای بهبود نتایج، عوامل دیگر را نیز در معادله وارد کرده و از معادلهای به شکل زیر استفاده میشود:


(3-3) ∆Hfc=a+b∆Hfg+cnC+dnN+enO+fnH+gnNO2+hnArپس از پردازش دادهها، مقادیرضرایب تصحیح معادله (3-3) به شکل زیر به دست میآید. مربع R بهدستآمده با استفاده از روش رگرسیون خطی چند متغیره برابر895/0 میشود.
(3-4) ∆Hfc=58.14+0.836∆Hfg+46.59nC+6.54nN-46.61nO-31.91+42.41nNO2-189.158nArبا توجه به مقادیر بالای p-value بعضی پارامترها میتوان مقدار مربع Rرا بهبود بخشید. با حذف عرضاز مبدا و nN که مقادیر p-value آنها به ترتیب 603/0و 246/0 است، مقدار مربع R به 914/0رسیده و معادله زیر به دست میآید:
(3-5) ∆Hfc=0.871∆Hfg+35.74nC-31.82nO+30.38nNO2-22nH-144.414nArدادههای مربوط به گرمای تشکیل فاز متراکم مولکولها که با استفاده از این رابطه به دست آمده است در جدول (3-3) ارائه شده است.
جدول 3-3: نتایج تجربی]14[ و گرمای تشکیل فاز مترکم محاسبه شده از رابطه (3-5)بر حسب کیلوژول بر مول
Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No
Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No
55/135- 7/74- 5 96/197- 2/18- 3 06/85- 2/68 1
21/20- 7/1- 6 65/87 8/67 4 36/489 3/606 2
جدول (3-3) ادامه
Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No
Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No
59/99- 6/114- 31 5/208- 6/204- 19 57/58- 2/27- 7
39/378- 6/432- 32 38/187- 7/205- 20 21/59- 5/38- 8
36/326- 7/398- 33 37/192- 1/207- 21 04/241- 5/235- 9
60/356- 8/413- 34 15/26- 4/36- 22 35/213- 6/209- 10
29/355- 2/427- 35 53/36- 4/26- 23 38/89- 4/66-2/68- 11
36/377- 8/298- 36 25/282- 1/279-
9/199- 24 29/67- 2/55-
9/43- 12
30/28 5/36 37 17/3- 7/45 25 49/130- 5/124- 13
92/524 300 38 62/424- 4/443- 26 16/74- 2/37- 14
09/98 3/86 39 78/351- 6/422- 27 49/234- 9/217-
4/248- 15
18/162 5/151 40 99/348- 7/409- 28 27/103- 8/72- 16
83/184- 4/386- 41 14/7 3/47 29 52/89- 62/63- 17
29/103 194 42 24/128- 9/97- 30 78/69- 2/48- 18
جدول (3-3) ادامه
Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No
Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No
07/15 5/22 59 62/225 8/10 51 65/2 9/22 43
01/207- 6/246- 60 1/239- 1/252- 52 01/21- 6/30 44
79/389- 9/427- 61 82/331- 3/277- 53 51/1- 6/37 45
76/117 7/102 62 29/21- 8/78 54 84/49 50 46
65/197- 232- 63 74/13 6/98 55 86/240- 8/200- 47
08/79 1/74 64 23/111- 5/102- 56 11/199- 1/248- 48
67/34- 6/45- 65 54/92- 5/55- 57 34/49- 9/48- 49
37/83- 7/48- 58 52/13- 9/18 50
با انجام این محاسبات، مقدار مجذور مربع انحراف میانگین برابر 15 کیلوژول بر مول به دست میآید.
3-2-2 روش نیمهتجربیدر این مرحله نیز مانند قبل، با دستور # pm3 fopt freq برنامه گوسین اجرا میشود. محاسبات به صورت تکنقطهای بوده و گرمای تشکیل فاز گازی در فایل خروجی قابل استنتاج است. منظور از محاسبات تکنقطهای انرژی، پیشبینی انرژی و ویژگیهای مربوط به یک مولکول با ساختار مشخص و معین است. به عبارت دیگر، در این روش خواص ساختاری مولکول ثابت در نظر گرفته میشود. علت نامگذاری این روش، این است که محاسبات انرژی روی یک نقطه ثابت در مورد انرژی پتانسیل مولکول انجام میشود. دادههای بهدستآمده از روش PM3 در جدول (3-3) ارائه شده است. تعداد مولکولها در این روش 72 (مولکولهای شماره 72-1 ارائه شده در جدول 1-1 ) میباشد.
جدول 3-4: نتایج تجربی ]14[و گرمای تشکیل فاز گازی به دست آمده با روش PM3بر حسب کیلوژول بر مول
Hf(g)∆ Hf(exp)∆ No
Hf(g)∆ Hf(exp)∆ No Hf(g)∆ Hf(exp)∆ No
78/337- 6/422- 27 70/27 2/37- 14 54/142 2/68 1
16/296- 7/409- 28 63/173- 9/217-
4/248- 15
34/832 3/606 2
77/158 3/47 29 80/1- 8/72- 16 26/108- 2/187- 3
87/27- 9/97- 30 86/12 2/63- 17 33/184 8/67 4
40/31 6/114- 31 55/18 2/48- 18 18/45- 7/74- 5
53/324- 6/432- 32 89/139- 6/204- 19 61/62 7/1- 6
61/298- 7/398- 33 126- 7/205- 20 49/37 2/27- 7
24/308- 8/413- 34 4/133- 1/207- 21 32/41 5/38- 8
73/305- 2/427- 35 44/51 4/36- 22 99/168- 5/235- 9
28/216- 8/298- 36 66/52 5/26- 23 42/156- 6/209- 10
5/145 5/36 37 23/185- 1/279-
1/199- 24 26/7 4/66-
2/68- 11
08/420 300 38 77/146 7/45 25 54/25 2/55-
9/43- 12
84/308 3/86 39 16/375- 4/443- 26 49/25- 5/124- 13
جدول(3-4) ادامه
Hf(g)∆ Hf(exp)∆ No
Hf(g)∆ Hf(exp)∆ No Hf(g)∆ Hf(exp)∆ No
61/215 7/102 62 52/129 8/10 51 18/142 5/151 40
64/102- 232- 63 66/178- 1/252- 52 08/420 4/386- 41
40/182 1/74 64 83/201- 3/277- 53 97/133 194 42
72/43 6/45- 65 66/81 8/78 54 38/125 9/22 43
24/92 1/15- 66 55/69 6/98 55 01/135 6/30 44
18/445 6/296 67 108/5- 5/102- 56 78/158 6/37 45
28/152 6/44 68 58/0- 5/55- 57 6/147 50 46
96/560 3/480 69 34/15 7/48- 58 37/129- 8/200- 47
41/608 1/617 70 78/144 5/22 59 9/146- 1/248- 48
42/277 3/80 71 35/167- 6/246- 60 16/52 9/48- 49
96/626 2/132 72 02/283- 9/427- 61 42/105 9/18 50
پس از به دست آوردن مقادیر گرمای تشکیل فاز گازی به روش PM3، باید دادههای به دست آمده را به گرمای تشکیل فاز متراکم تبدیل نمود. برای این منظور از نرمافزارExcel و روش رگرسیون خطی چند متغیره استفاده میشود. به این صورت که با اثر دادن پارامترهای مختلف، تلاش میشود گرمای تشکیل فاز متراکم به دست آید. ابتدا گرمای تشکیل فاز متراکم تنها تابعی از گرمای تشکیل فاز گازی در نظر گرفته میشود:
(3-7) ∆Hf(c)=a+b∆Hf(g)سپس با استفاده از روش رگرسیون خطی چند متغیره ضرایب a و b به دست آورده میشود که معادله (3-8) به دست میآید.
(3-8) ∆Hfc=-91.97+0.902∆Hf(g) مربع R برابر 923/0 میباشد. برای بهتر شدن نتایج میتوان پارامترهایی نظیر تعداد و نوع عناصر و نیز تعداد حلقه آروماتیک و گروه نیترو نیز در معادله (3-8) وارد شود. با استفاده از روش رگرسیون خطی چند متغیره، ضرایب معادله به صورت زیر به دست میآید:
(3-9) ∆Hfc=-15.81+0.782∆Hfg+15.82nC+24.56nN-40.66nO-16.88nH+38.84nNO2-43.34hnArمقدار مربع R برابر940/0 میشود. با نگاهی به مقادیر p-value پارامترها میتوان حدس زد که از عرض از مبدا، تعداد اتم کربن و تعداد حلقه آروماتیک با مقادیر به ترتیب 60/0، 2/0 و37/0 میتوان چشمپوشی نمود. بعد از اعمال این تغییرات مقدار مربع R برابر 943/0 شده و رابطه (3-9) به شکل زیر تغییر میکند
(3-10) ∆Hfc=0.842∆Hfg+18.09nN-34.46nO-10.45nH+42.04nNO2 سپس با قرار دادن دادهها در معادله (3-10) گرمای تشکیل فاز متراکم ترکیبات به دست میآید. این دادهها در جدول (3-5) ارائه شده است.
جدول3-5: گرمای تشکیل فاز متراکم تجربی]14[ و محاسبه شده از رابطه (3-10) و میزان انحراف ازدادههای تجربی ترکیبات بر حسب کیلوژول بر مول
Dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
Dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
7/204 37/239- 9/217-
4/248- 15 27/42 48/25 2/68 1
20/21- 59/51- 8/72- 16 69/3 61/602 3/606 2
59/4 79/67- 2/63- 17 04/17 24/204- 2/187- 3
12/18 32/66- 2/48- 18 03/27 76/39 8/67 4
68/8 28/213- 6/204- 19 85/1- 84/72- 7/74- 5
11/4- 59/201- 7/205- 20 96/4 66/6- 7/1- 6
72/0 82/207- 1/207- 21 61/0 81/27- 2/27- 7
31/26- 08/10- 4/36- 22 91/13- 59/24- 5/38- 8
34/17- 05/9- 5/26- 23 63/0 13/236- 5/235- 9
37/8- 72/270- 1/279-
1/199- 24 94/15 54/225- 6/209- 10
05/4 64/41 7/45 25 76/7 16/74- 4/66-
2/68- 11
78/0 18/444- 4/443- 26 57/3 77/58- 2/55-
9/43- 12
88/9- 71/412- 6/422- 27 38/17 89/144- 5/124- 13
69/33- 01/376- 7/409- 28 80/2- 39/34- 2/37- 14
جدول (3-5) ادامه
Dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
Dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
18/30- 18/80 50 46 43/9- 73/56 3/47 29
11/42 91/242- 8/200- 47 88/31- 91/65- 9/97- 30
21/38- 89/209- 1/248- 48 38/10- 22/104- 6/114- 31
41/44- 49/4- 9/48- 49 04/31- 55/401- 6/432- 32
54/0- 44/19 9/18 50 88/24- 81/373- 7/398- 33
29/21- 09/32 8/10 51 30/24- 50/389- 8/413- 34
41/11 51/263- 1/252- 52 82/39- 38/387- 2/427- 35
42/59 72/336- 3/277- 53 74/51 55/350- 8/298- 36
22/39 58/39 8/78 54 57/43- 07/80 5/36 37
67/103 07/5- 6/98 55 23/22- 23/322 300 38
32/1 82/103- 5/102- 56 2/152- 50/238 3/86 39
83/47 33/103- 5/55- 57 83/75- 33/227 5/151 40
22/41 92/89- 7/48- 58 84/106- 55/279- 4/386- 41
86/5- 36/28 5/22 59 95/117 04/76 194 42
48/19- 11/227- 6/246- 60 86/10 03/12 9/22 43
37/46- 53/381- 9/427- 61 79/2- 39/33 6/30 44
9/44 80/57 7/102 62 81/15- 41/53 6/37 45
جدول (3-5) ادامه
Dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
Dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
2/3 40/41 6/44 68 81/36- 18/195- 232- 63
97/139 33/340 3/480 69 6/42 50/31 1/74 64
94/136 16/480 1/617 70 01/29- 58/16- 6/45- 65
94/31- 24/112 3/80 71 51/13- 59/1- 1/15- 66
34/264- 54/396 2/132 72 3/9 30/287 6/296 67
همانطور که از دادههای جدول مشخص است در مورد 4 مولکول اختلاف به نسبت زیاد است. مولکوهای 42،69 و70 دارای گروه N=N در ساختارشان میباشند. بنابراین میتوان تعداد گروه N2 را به عنوان پارامتر دیگری در تعیین گرمای تشکیل فاز متراکم با کمک دادههای PM3 در نظر گرفت. با در نظر گرفتن این ضریب تصحیح معادلهای به صورت زیر تعریف میشود.
(3-11) ∆Hf(c)=a∆Hf(g)+bnN+cnO+dnH+enNO2+fnN2با تاثیر این ضریب تصحیح، مقدار مربع R برابر 96/0 میگردد و ضرایب معادله به شکل زیر به دست میآید.
(3-12) ∆Hfc=0.837∆Hfg+9.35nN-31.74nO-8.82nH+41.58nNO2+123.85nN2بررسی مقادیرp-value نشان میدهد که با حذف پارامتر تعداد اتم نیتروژن میتوان دادههای بهتری به دست آورد. قبل از انجام محاسبات جدید، دادههای مربوط به معادله (3-12) در جدول زیر ارائه میشود تا بتوان تاثیر تعداد گروه N2را مورد بررسی قرار داد.
جدول3-6:نتایج تجربی ]14[و گرمای تشکیل فاز متراکم به دست آمده از معادله (3-12) و میزان انحراف نسبت به مقادیر تجربی بر حسب کیلوژول بر مول
Dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
Dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
72/3 92/40- 2/37- 14 47/59 72/8 2/68 1

dad103

ب) استرهای نیتریک
ج) نیتروآمینها
د) مشتقات اسیدکلریک و پرکلریک
ه) آزیدها
و) پراکسیدها و ازوئیدها و غیره
نقص تقسیمبندی فوق در دسته ششم است که انواعی از مواد نامعلوم را شامل میشود. بعدها این تقسیمبندی تکمیل شد و سعی کردند مواد منفجره را با توجه به عوامل شیمیایی و گروههای عاملی تقسیمبندی کنند. در این تقسیمبندی این مواد به 8 گروه دستهبندی شدهاند، وجود یک یا چند گروه عاملی میتواند باعث شناخت یک ماده منفجره شود.
الف) ترکیبات نیترو و نیتراتهای معدنی دارای عوامل :
ب) فولیمناتهای دارای عامل :
ج) آزیدهای آلی و معدنی دارای عوامل :
د) مشتقات هالوژنه ازت دارای عوامل : ( هالوژن )
ه) کلراتها و پرکلراتها دارای عوامل :
و) پراکسیدها و ازوئیدهای دارای عوامل :
ز) استیلن و استیلدهای دارای عوامل :
ح) ترکیبات آلی فلزی دارای عوامل :
نوع دیگر تقسیمبندی که مورد استفاده قرار میگیرد، تقسیمبندی کاربردی مواد منفجره است. در این تقسیمبندی، اولین دسته مواد منفجرهای هستند که دارای بالاترین سرعت واکنش انفجاری میباشند(9100-2000 ) و دومین دسته، مواد محترقه شامل فرمهای پرتاب و پیروتکنیکها هستند که در مرتبه دوم سرعت سوختن قرار دارند و با سرعتی نسبتاً پایین میسوزند و بر حسب بیان میشوند.
اگرچه تعداد زیادی مواد منفجره پلیمری جدید نیز تولید شده است، اما همه آنها به طور کلی به یکی از سه دسته زیر تعلق دارند]15[.
الف) مواد منفجره سوزشی یا پیشرانهها
ب) مواد منفجره آغازگر ( اولیه )
ج) مواد منفجره قوی ( اصلی یا ثانویه )
1-3 ترکیبات نیتروآروماتیکدربین مواد منفجره به بررسی ترکیبات نیترو پرداخته شده است. در بین ترکیبات نیتروآلیفاتیک، نیترومتان تنها مادهای است که به عنوان یک ماده منفجره شناخته شده است. تترانیترومتان ماده منفجره نیست ولی میتواند یک ماده منفجره تشکیلدهد، زمانیکه با مواد قابل احتراق مخلوط شود.
مشتقات نیترو ترکیبات آرومات به عنوان ماده منفجره، بسیار پراهمیت هستند. به طور معمول اینطور مطرح میشود که تنها آن دسته از ترکیبات نیترویی دارای خاصیت انفجاری هستند که حداقل دو گروه نیترو به یک حلقه بنزن متصل باشد، اما برس کلوت متوجه شد که حتی حضور یک گروهنیترو در حلقه بنزن برای افزایش سهولت تجزیه گرمایی ترکیب آروماتیک کافی است، که این مسئله بعدها توسط دانشمندان دیگر نیز تایید شد. بههرحال در بین ترکیبات نیتروآروماتیک تنها آنهایی که دارای 3 یا تعداد بیشتری گروه نیترو روی یک حلقه بنزن هستند (و در بعضی موارد آنهایی که دارای 2 گروه نیترو هستند ) بهطور مشخص دارای خواص مواد منفجره هستند. این ترکیبات، بسیار وسیع بوده و در حوزه مواد منفجره، جز مواد منفجره ثانویه دستهبندی میشوند]1[.
1-4 روشهای تعیین گرمای تشکیل مواد
به منظور بررسی خواص ترکیبات نیتروآروماتیک به عنوان یک ماده منفجره به دست آوردن گرمای تشکیل آنها ضروری است. برای به دست آوردن گرمای تشکیل آنها از روش تجربی و روشهای تئوری استفاده میشود. در روش تجربی میتوان از یک کالریمتر آدیاباتیک برای به دست آوردن گرمای تشکیل آنها استفاده کرد. ولی ترکیباتی هستند که سنتز آنها سخت بوده و یا بسیار ناپایدارند بنابراین از روشهای تئوری برای محاسبه گرمای تشکیل مواد پرانرژی استفاده میشود.
روشهای زیادی برای مطالعه گرمای تشکیل و یا مطالعه هندسه مولکولی آنها انتخاب شده است، ولی در بین آنها روشهای آغازین و نیمهتجربی بیشتر رایج است. روش آغازین تنها برای مولکولهای با اندازه کوچک یا متوسط به کار میرود و به کار بردن آن برای مولکولهای بزرگ نیاز به محاسبه زیاد دارد. بنابراین میتوان از روشهای نیمهتجربی برای محاسبه گرمای تشکیل آنها استفاده نمود که بهطور اختصاصی، برای به دست آوردن گرمای تشکیل طراحی شدهاند]2[.
1-5 بررسی برخی مطالعات انجامشده
کارها و فعالیتهای زیادی در این زمینه انجام شدهاست. در سال 1988، استیوارت و همکارانش روش جدیدی برای به دست آوردن پارامترهای اپتیمم شده با کمک روشهای نیمهتجربی و آغازین ارائه داد. مقایسه این دو روش نشان داد که گرمای تشکیل بهدستآمده با روشهای نیمهتجربی PM3وAM1 قابل مقایسه با دادههای بهدستآمده با روش آغازین با مجموعه پایه بزرگ است]3[. در سال1993، لوئیس روش PM3 وAM1 را برای بررسی گرماهای تشکیل ترکیبات نیترو دارای گروه C-NO2به کار گرفت. آنها به کمک این دو روش نیمه تجربی گرمای تشکیل فاز گازی ترکیبات را به دست آوردند . مقادیر بهدستآمده قابل مقایسه با دادههای تجربی بوده و برای این دو روش، روابطی بین مقادیر تجربی و دادهها به دست آمد. روش PM3عملکرد بهتری نسبت به روشAM1 داشت.
(1-1) ∆Hfexp=1.074∆HfAM1-9n-2.82که n تعداد C-NO2 میباشد.
(1-2) ∆Hf(exp)=0.9997∆HfPM3+3.5n-2.80بررسیدادهها و رسم نمودارها نشان داد که دادههای PM3 با ضریب رگرسیون 967/0 توافق بهتری با دادههای تجربی دارد]2[.
در سال 1996، پانکراتو و همکارانش با روشهای نیمهتجربی PM3 ، AM1وMNDOمقادیر استاندارد آنتروپی، آنتالپی و ممان دوقطبی را برای تعدادی ترکیب نیتروآروماتیک به کمک نرمافزار Mopac به دست آوردند]4[. در سال 1999، رایس و همکارانش ابزار محاسباتی ارائه دادند که محاسبات مکانیک کوانتومی مواد فعال را به گرمای تشکیل در فازهای گاز، مایع و جامد تبدیل میکند. در این روش از گرماهایتشکیل اتمهای مجزا برای پیشبینی گرماهای تشکیل فاز گازی استفاده شد. دادههای مکانیک کوانتومی با روش B3LYP و با مجموعه پایه 6-31G* به دست آورده شد و با کمک رابطه زیردادههای بهدستآمده از محاسبات مکانیک کوانتوم به گرمای تشکیل فاز گازی تبدیل شد ]5[.
(1-3) ∆Hi=Ei-njϵjدر سال 2000، چن و همکارانش تعدادی ترکیب نیتروآروماتیک شامل نیتروبنزن، نیتروآنیلین، نیتروتولوئن و نیتروفنل را برای محاسبه هندسه و گرمای تشکیل مورد بررسی قرار دادند و سپس ارتباط بین مقادیر محاسبه شده با کمک روشهای PM3 وAM1 با دادههای تجربی را به دست آوردند. در معادلات بهدستآمده علاوه بر تعداد گروههای C-NO2 ، برهمکنش بین گروههای متیل، آمینو یا هیدروکسیل با حلقه فنیل نیز در نظرگرفته میشود]6[.
(1-4) ∆Hfexp=6.728+0.781AM1∆Hf-7.682n-3.852ben-12.629tol-5.288phe(1-5) ∆Hfexp=0.122+0.844PM3∆Hf+3.917n-2.241ben-2.901tol-5.163phe در سال 2002، دیدر ماتیو و همکارانش آنتالپی تشکیل فاز جامد مواد پرانرژی را به کمک آنتالپی تشکیل فاز گازی و آنتالپی تصعید به دستآورد. این دادهها با روش DFT به دست آمد و میزان مجذور مربع انحراف میانگین از مقادیر مشاهده شده 21/0 است]7[. در سال 2003، چن و همکارانش واکنش 18 ترکیب نیتروآروماتیک را به منظور مطالعه گرمای تشکیل آنها بررسی کردند. محاسبات با کمک تئوری تابع دانسیته با مجموعه پایههای متفاوت انجام شد و نتایج به دادههای تجربی بسیار نزدیک بود. از واکنشهای ایزودسمیک برای به دست آوردن گرمای تشکیل ترکیبات استفاده شد که در آن تعداد جفتهای الکترونی و نوع پیوندهای شیمیایی در واکنش حفظ میشوند و بنابراین خطاهای ذاتی در تقریب همبستگی الکترونی در حل معادلات مکانیک کوانتوم از بین میرود. دادهها نشان داد که روش B3LYP/6-31G* گرمای تشکیل را زیادتر برآورد میکند]8[. در سال 2004، پولایتزر گرمای تشکیل فاز گازی را در سطح B3PW91/6-31G** به دست آوردند و سپس این دادهها را با ترکیب Hsub∆ به گرمای تشکیل فاز جامد تبدیل نمودند. به این صورت که بعد از به دست آوردن گرمای تشکیل فاز گازی از روابط زیر برای به دست آوردن گرمای تشکیل فاز متراکم استفاده نمودند]9[.
(1-6) ∆Hf(liquid)=∆Hf(gas)-∆Hvap(1-7) ∆Hf(solid)=∆Hf(gas)-∆subدر سال 2006، کشاورز پروژه - ریسرچای در رابطه با گرمای تشکیل فاز متراکم مواد پرانرژی با فرمول CaHbNcOd ارائه نمودند و مطالعات نشان داد که گرمای تشکیل فاز متراکم برای این ترکیبات به وجود برخی گروههای خاص یا پارامترهای ساختاری و نیز تعداد حلقه آرومات تحت شرایط خاص بستگی دارد. دادههای بهدستآمده با این روش دارای مجذور مربع انحراف میانگین 6/10 کیلوکالری بر مول میباشد]10.[
(1-8) ∆HfCKcalmol=7.829a-8.117b+16.52c-27.80d+29.828nNO2-15.56nAr-NH-22.38nOH-48.34nCOOH+3.24nAr-1+29.02n-N=N-+53.34ncyclo-N_O_N_ در سال 2006، ویفان گرمای تشکیل را برای تعدادی از ترکیبات با کمک روش DFT و با مجموعه پایه 6-311G** و نیز روش نیمهتجربی به دست آورد. در این پروژه - ریسرچتاثیر گروههای –NO2 و -ONO2 نیز بر گرمای تشکیل بررسی شده است]11. [ در سال2006، یوشیاکی و همکارانش گرمای تشکیل را برای ترکیبات نیترو با روشهای PM3 و محاسبه کردند. دادهها با کمک نرمافزار MOPAC به دست آورده شده است و مقادیر بهدستآمده نشان داد که روشهای PM3نسبت به AM1 صحت بیشتری دارند]12[. در سال 2006، اسمونت و همکارانش خواص ترموشیمیایی چندین ترکیب پرانرژی ر ا ارائه کردند. آنتالپی استاندارد تشکیل در 298 درجه کلوین به کمک تئوری تابع دانسیته محاسبه شد]13.[ در سال 2009 نیز کشاورز پروژه - ریسرچای در رابطه با پیشبینی گرمای تشکیل فاز متراکم ترکیبات نیتروآروماتیک با فرمول CaHbNcOd ارائه نمودند که در آن نیز عواملی مثل موقعیت عناصر، تعداد حلقه و... بر روی گرمای تشکیل فاز متراکم اثرگذار میباشند. معادله (1-9) این ارتباط را نشان میدهد]14[.
(1-9) ∆Hfc =Z1a+Z2b+Z3c+Z4d+Z5nAr'-1+Z6((nNO2nDFGSP)*E)+Z7((nIFGSPnNO2)*F)MWدر سال 2006، لینگکیوو همکارانش روش مناسبی برای پیشبینی دانسیته کریستالی مواد پرانرژی براساس مکانیک کوانتومی ارائه دادند. در این پروژه - ریسرچاز روش DFT با 4 مجموعه پایه 6-31G** ،6-311G*،6-31+G** و6-311++G** و نیز روشهای متنوع نیمهتجربی برای پیشبینی حجم و دانسیته این مواد به کار گرفتند]15[. همانطور که گفته شد به دست آوردن گرمای تشکیل فاز گازی و نیز فاز متراکم ترکیبات نیتروآروماتیک بسیار اهمیت دارد. در این پروژه تعدادی ترکیب نیتروآروماتیک مورد بررسی قرار گرفته است. سوالات اصلی که در اینجا مطرح است عبارتند از:
1-آیا ارتباطی بین گرمای تشکیل فاز گازی و متراکم وجود دارد یا خیر؟
2-صحت کدام روش کوانتومی در به دست آوردن گرمای تشکیل فاز گازی بیشتر است؟
اهدف این پروژه عبارتند از:
1-تعیین گرمای تشکیل فاز گازی ترکیبات نیتروآروماتیک با استفاده از روشهای کوانتومیB3LYP و PM3.2-به دست آوردن گرمای تشکیل فاز متراکم به کمک گرمای تشکیل فاز گازی این ترکیبات.3-ارائه مدل ریاضی جهت ارتباط فاز متراکم و فاز گازی.در این پروژه فرضیات زیر در نظر گرفته میشود:
1- میتوان فاکتور اصلاح کنندهای برای ارتباط نتایج فاز گازی و متراکم ترکیبات نیتروآروماتیک مورد نظر به دست آورد.
2- مجموعه پایه6-31G* که در محاسبات روش B3LYP برای به دست آوردن گرمای تشکیل فاز گازی ترکیبات به کار گرفته شده مناسب است.
3-گرمای تشکیل فاز گازی قابل ارتباط با نتایج فاز متراکم است.
جدول 1-1: شکل های 1 الی 72 مربوط به مولکول های مورد بررسی

3 2 1

6 5 4

9 8 7

12 11 10

15 14 13
جدول (1-1) ادامه

18 17 16

21 20 19

24 23 22

27 26 25

30 29 28
جدول (1-1) ادامه

33 32 31

36 35 34

39 38 37

42 41 40

45 44 43
جدول (1-1) ادامه

48 47 46

51 50 49

54 53 52

57 56 55

60 59 58
جدول(1-1) ادامه

63 62 61

66 65 64

69 68 67

72 71 70

اسامی مولکولهای مورد بررسی
1) 2و '2و4و '4 و6و '6-هگزانیتروبیفنیل(HNB)
2) بنزو ] 1و2-c : 3و4-c' :5و6-c"[ تریس]1و2و5[
3) 1-متوکسی2و4و6-ترینیتروبنزن
4)2و '2و4و '4 و6و '6-هگزانیتروزتیبلن(HNS)
5) 1و3و5-تریآمینو2و4و6-ترینیترو بنزن
6) 1و2-دینیتروبنزن
7) 1و3-دینیتروبنزن
8) 1و4-دینیتروبنزن
9) 1-هیدروکسی2و4-دینیتروبنزن
10) 1-هیدروکسی2و6-دینیتروبنزن
11) 1-متیل2و4-دینیتروبنزن
12) 1-متیل2و6-دینیتروبنزن
13) 1و3و5-تریمتیل2و4و6_ترینیتروبنزن
14) 1و3و5-ترینیتروبنزن
15) 1-هیدروکسی2و4و6-ترینیتروبنزن
16) 1-آمینو2و4و6-ترینیتروبتزن
17) 1-متیل2و4و6-ترینیتروبنزن
18) 1-متیل4-نیتروبنزن
19)1-هیدروکسی2-نیتروبنزن
20)1-هیدروکسی 3-نیتروبنزن
21)1-هیدروکسی 4-نیتروبنزن
22) 1-آمینو3-نیتروبنزن
23)1-آمینو2-نیتروبنزن
24)1-متیل2-هیدروکسی3و5-دینیتروبنزن
25) 1-نیترونفتالن
26) 1و5-دیهیدروکسی2و4-دینیتروبنزن
27) 1و3-دیهیدروکسی2و4_دینیتروبنزن
28) 2و4و6-ترینیتروبنزوئیکاسید
29) 1و4و5و8-تترانیترونفتالن
30) 1و3-دیآمینو2و4و6-ترینیتروبنزن
31)2و '2و4و '4 و6-پنتانیتروبنزوفنون
32) 3و5-دینیتروبنزوئیکاسید
33)2-نیتروبنزوئیکاسید
34) 3-نیتروبنزوئیکاسید
35) 4-نیتروبنزوئیکاسید
36) 2-(2و4-دینیتروپنوکسی)-1-نیترات اتونول
37) 2و4و6-ترینیتروفنیل-هیدرازین
38) 1-(2و4و6-ترینیتروفنیل)-5و7-دینیتروبنزوتریازول
39) 5و7-دینیترو-2و1و3 بنزوکسو-دیآزول-4-آمین-3-اکساید
40) 3-پیکریلآمین-1و2و4-تریازول
41) آمونیومپیکرات
42) 6-دیآزو-2و4-دینیتروسیکلوهگزا-2و4-دیان-1-اون
43) 3-نیترو-N-(3-نیتروفنیل)بنزنآمین
44) 1و5-دینیترونفتالن
45) 1و8-دینیترونفتالن
46) (2و4-دینیتروفنیل)هیدرازین
47) 1-اتوکسی2و4و6-ترینیتروبنزن
48) 1-آمینو2-هیدروکسی3و5-دینیتروبنزن
49) 1-آمینو2و3و4و6-تترانیتروبنزن
50) 1و3و6و8-تترانیتروکربازول
51) 1و3و6و8-تترانیتروبنزن
52) 1-متیل3-هیدروکسی2و4و6-ترینیتروبنزن
53) 2-(2و4و6-ترینیتروفنوکسی)_اتانولنیترات
54) 2و4و6-ترینیتروپیریدین
55) 2و4و6-ترینیتروپیریدین1-اکساید
56) 1و3-دیمتیل2و4و6-ترینیتروبنزن
57) 1-اتیل4-نیتروبنزن
58)1-اتیل2 -نیتروبنزن
59) 2و4-دینیترو-N-فنیل-بنزنآمین
60) 1-آمینو2-هیدروکسی3و5-دینیتروبنزن
61) متیل(4-نیتروفنیل)کربامات
62) (E)-4-نیترواستیلبن
63) 1-آمینو2-متوکسی5-نیتروبنزن
64) 1و'1-(1و2-اتندیل)بیس]4-نیترو-(z)[ بنزن
65) 1-آمینو4-نیتروبنزن
66)2و '2و4و '4 و6و '6-هگزا نیترو]1و'1-بیفنیل[-3و'3-دیآمین
67) 2و4و6-تریپیکریلتریآزین
68) 2و '2و4و '4 و6و '6-هگزانیترودیفنیلآمین
69)
70) 2و6-بیس(پیکریلآزو)-3و5دینیتروپیریدین
71)
72)2و'2و"2و4و'4و"4و6و'6و"6-نانونیترو-m ترفنیل
2-1 مکانیک کوانتوممکانیک کلاسیک قوانین حرکت اجسام ماکروسکپی را ایجاد کرد ولی این مکانیک از توجیه صحیح رفتار ذرات بسیار کوچک مثل مولکولها، اتمها و هسته اتمها ناتوان است و مکانیکی که سیستمهای میکروسکپی از آن پیروی میکنند، مکانیک کوانتومی نامیده میشود، زیرا یکی از جنبههای شاخص این مکانیک کوانتش انرژی است.
در واقع این روش مبتنی بر اصول ریاضی و تئوری است و با پیشرفت رایانهها محاسبات کوانتومی برای سیستمهای دارای صدها اتم انجام شده است. ویژگیهایی مثل انرژی، ساختار، واکنشپذیری و بسیاری خواص دیگر مولکولها با کمک این محاسبات پیشبینی شده است. ولی پیشبینی هر یک از این روشها، نیاز به استفاده از روش مناسب دارد]16،17،18[.
بهطور کلی روشها به 2 دسته تقسیم میشوند:
الف)روش مکانیک مولکولی(MMM) ب)روش ساختار الکترونی(ESM) 2-1-1 روش مکانیک مولکولیاین روش یا روش میدان تجربی(EFF) یک روش تجربی بوده که قادر است مولکولهای بسیار بزرگ آلی و آلیفلزی را مورد بررسی قرار داده و از قوانین فیزیک کلاسیک برای پیشبینی ساختارها استفاده کند. در واقع در این روش اپراتور هامیلتونییا تابع موج به کار نمیرود و در عوض مولکولها به صورت دستهای از اتمها که با یکدیگر پیوند دارند، دیده میشوند و انرژی الکترونی به صورت تابعی از مختصات فضایی هسته در نظرگرفته میشود و به صورت مجموعهای از انواع انرژیها نشان داده میشود]19،20[.
2-1-2 روش ساختار الکترونیواقعیتی که الکترونها و ذرات میکروسکپی علاوه بر رفتار ذره مانند، رفتار موج مانند نیز از خود نشان میدهند مؤید آن است که الکترونها از مکانیک کلاسیک پیروی نمیکنند.
قوانین کوانتوم به وسیله بورن و جوردن در سال 1925 و به وسیله شرودینگر در سال 1926 بیان شد.
بنابراین اساس محاسبه در روش ساختار الکترونی استفاده از قوانین مکانیک کوانتوم به جای قوانین مکانیک کلاسیک میباشد]21[. حل دقیق معادله شرودینگر امکانپذیر نیست، بنابراین بر اساس نحوه محاسبه انتگرالها، محاسبات مکانیک کوانتومی به 2 دسته کلی تقسیم میشود:
الف)روشهای نیمهتجربی ب)روشهای آغازین 2-3 روشهای نیمه تجربیروشهای شیمی کوانتومی نیمهتجربی بر پایه فرمولاسیون هارتری-فاک بنا شده است ولی با کمک تقریبهایی، پارامترهایی را بر اساس دادههای تجربی به دست میدهد. استفاده از دادهها و پارامترهای تجربی باعث به کارگیری بعضی ضرایب تصحیح الکترونی در روشها میشود.در روشهای آغازین مثل هارتری-فاک انتگرالهای دو الکترون-چند مرکزی Jij و kijبهطور دقیق حل میشوند. در روشهای نیمهتجربی از این انتگرالها چشمپوشی شده یا پارامتری میشوند و تنها الکترونهای لایه ظرفیت در نظر گرفته میشوند و بنابراین اپراتور هامیلتونی به شکل زیر درمیآید:
(2-1) Hval=i=1NV(-12∇i2+V(i)+i=1NV-1j=i+1NV1rij=i=1NVHvalcorei+i=1NV-1j=i+1NV1rijکه NV تعداد الکترونهای لایه ظرفیت و V(i) انرژی پتانسیل الکترون iام در میدان هسته و الکترونهای درونی است. بنابراین رابطه (2-1) را میتوان به شکل زیر نوشت:
(2-2) Hvalcore=-12∇i2+V(i)روشهای نیمهتجربی که در اینجا مورد بحث قرار میگیرند عبارتند ازMNDO، AM1 و .PM3
2-3-1 روشMNDO این روش توسط دوار و تیل در سال 1977 ارائه شد و قدیمیترین مدل ارائه شده بر مبنای NDDO میباشد که در این روش انتگرالهای دو الکترون-تک مرکزی براساس دادههای اسپکتروسکپی برای اتمهای مجزا پارامتری میشود و سایر انتگرالهای دوالکترونی را با کمک نظریه برهمکنشهای چندقطبی-چندقطبی از الکتروستاتیک کلاسیک ارزیابی میکند. در این روشها اوربیتالهای نوع اسلیتر را به عنوان توابع مجموعه پایه به کار میگیرند.
(2-3) f=Nrn-1eζrYLm(θϕ)و بنابراین با تقریب خواهیم داشت:
(2-4) fz*1fz1fy*2fy(2)r12dν1dν2=δzyδmnzymnکه δzy=1 اگر z=y یا اگرz≠y باشد و توابعf z و fy روی یک اتم هستند. در سایر موارد δzy=0 و نیز δmn=1اگر m=nیا اگرm≠n باشد و توابع fm و fnروی یک اتم باشند و در سایر موارد δmn=0است.
علامت zymn به انتگرال برهمکنش دو الکترونی برمیگردد.
(2-5) zymn=fz*1fy1fm*2fn(2)r12dν1dν2عبارت Fyy در دترمینان سکولار عبارت است از:
(2-6) Fyy=Uyy-B≠ACByysBsB+ZAPzzyyzz-12yzyz+B≠ApBqBPpqyypqکه انتگرال Uyy به صورت زیر تعریف میشود:
(2-7) Uyy=fy-12∇2+VAfyاوربیتالهای fy و fzروی اتمA و اوربیتالهای fp و fq روی اتم B متمرکز شداند. عبارت دوم در معادله (2-6)، تقریبی از انتگرال CB fyVBfz است که بار هسته روی اتمB است، یعنی عدد اتمی اتم Bمنهای تعداد الکترونهای لایه داخلی و yysBsBیک انتگرال برهمکنش دوالکترون-دومرکزی است. اوربیتال SB اوربیتال S لایه والانس روی اتم B است. PZZ وPpq عناصر ماتریس چگالی برای آرایش لایه بسته هستند و به صورت زیر تعریف میشوند:
(2-8) Pzz=2j=1NV2czj*czj(2-9) Ppq=2j=1NV2cpj*cqjدو نوع عناصر غیر قطری Fzyدر دترمینان سکولار وجود دارد. عناصری که اوربیتالهای fy و fz روی یک اتم قرار دارند که با FzyAA نشان داده میشوند و عناصر غیرقطری که اوربیتالهای fp و fz روی اتمهای مختلف هستند و باFzpAA نشان داده میشوند.
(2-10) FzyAA=-B≠ACBzySBSB+12Pzz3zyzy-zzyy+B≠ApBqBPpqzypq(2-11) FzpAB=12βz+βpSzp-12yAqBPypzypq Szpانتگرال همپوشانی fzfp است و به صورت دقیق حل میشود. انرژی نهایی مولکول Etotal، مجموع انرژی الکترونی لایه ظرفیت و انرژی دافعه بین هسته اتمهای A و B است.
(2-12) Etotal=Eel+B>AACACBSASABSBSB+fABدر روشMNDO عبارت fAB به صورت زیر تعریف میشود:
(2-13) fAB=CACBSASASBSB[exp-αARAB+exp⁡(-αBRAB)Aα و Bα پارامترند و RAB فاصله بین هستههاست. انتگرالهای برهمکنش zzyy وzyzy در معادلات (2-6) و (2-10) با کمک مراحلی که شامل فیت کردن انرژیهای تئوری اتمها با دادههای طیفسنجی است، ارزیابی میشوند. مقادیر این انتگرالهای دوالکترونی-تکمرکزی و فواصل بین هستهها برای محاسبه انتگرالهای برهمکنش دوالکترونی-دومرکزی zypq در معادلات (2-6)، (2-10) و (2-11) استفاده میشود. پارامترهای اتمیζ (پارامتر اوربیتال در معادله2-3)، Uyy، Zβ، pβ، Aα و B α توسط مراحل بهینهسازی حداقل مربعات غیرخطی ارزیابی میشوند. این مراحل شامل انتخاب تعدادی مولکول است که شامل عناصری هستند که این پارامترهای اتمی برای آنها اندازهگیری شده است. تنها مولکولهایی انتخاب شده است که آنتالپی تشکیل، هندسه مولکولی و ممان دوقطبی آنها به صورت تجربی مشخص شده است. حدسهای اولیه برای پارامترها، محاسبه گرمای تشکیل، هندسه مولکولی و ممان دوقطبی این مولکولهاست و سپس مقادیر تجربی و محاسبهای مقایسه شده و مجموعه مقادیر جدیدی برای پارامترها انتخاب شده و گرماهای تشکیل، متغیرهای هندسی و ممان دوقطبی دوباره محاسبه میشوند. این مراحل تکراری ادامه مییابد تا زمانی که اختلاف مربعات بین مقادیر محاسبهای و تجربی گرماهای تشکیل، هندسه مولکولی و ممان دوقطبی کمینه شود. مقادیر بهینه شده پارامترهای اتمیMNDO گفته شده برای هر عنصر در نرمافزار ذخیره شده است. این مقادیر برای محاسبه عبارات Fyy و Fzy در دترمینان سکولار هر زمان که محاسبه MNDO اجرا شود، استفاده میشود]20[.
2-3-2 روش AM1این روش نیز در سال 1985 توسط دوار و همکارانش مطرح شد که با نظریه و روشی مشابه MNDO در تقریب انتگرالهای دوالکترونی عمل میکند. علت نامگذاری آن به دلیل این است که بررسی این روش در دانشگاه آستین در تکزاس انجام شد. AM1 برای اتمهای هیدروژن، آلومینیوم، کربن، سیلیسیم، ژرمانیم، نیتروژن، فسفر، اکسیژن، گوکرد، فلوئور، کلر، برم، ید، منگنز و جیوه پارامتری شد. تفاوتی که این روش با روش MNDO دارد این است که در این روش از یک عبارت اصلاح شده برای دافعه هسته-هسته نیز استفاده میشود. این اصلاح باعث میشود که ناگزیر به پارامتری کردن مجدد شویم که این عمل با اهمیت ویژهای بر اساس ممان دوقطبی، پتانسیلهای یونیزاسیون و هندسه مولکولها انجام میشود. عبارت fABAM1 در این روش به صورت زیر میباشد.
(2-14) fABAM1=fABMNDO+CACBRABA0kakAexp-bkARAB-CkA2+kakBexp-bkBRAB-CkB2این روش برخی خواص مثل تعیین گرمای تشکیل را به خوبی بهبود میبخشد]20[.
2-3-3 روش PM3این روش که توسط استیوارت در سال 1989 بنا شده است از هامیلتونی شبیه هامیلتونی روشAM1 استفاده میکند اما تفاوتهایی نیز با روش AM1 دارد. اولین تفاوت این است که انتگرالهای دافعه الکترون تکمرکزی در این روش به عنوان یک پارامتر در نظر گرفته شده و بهینه میشود درحالی که در روشهای قبل از طریق دادههای طیفسنجی اتمها به دست میآیند. دومین تفاوت در مقادیر عددی پارامترها است. صحت پیشبینیهای ترمودینامیکی این روش کمی بهتر از روش AM1 است]20[.
2-4 روش های آغازیندر روش آغازین، یک هامیلتونی واقعی مولکولی برای محاسبات بهکار میرود و از دادههای تجربی در محاسبات استفاده نمیشود و ثابتهای مورد استفاده، همان ثابتهای اولیه کواتومی نظیر سرعت نور، بار الکترون و ثابت پلانک است]22[.
مهمترین روشهای آغازین عبارتند از:
الف) روش پیوند ظرفیتی ابتدایی(VB) ب) روش اوربیتال مولکولی (MO) 2-5 تفاوت روشهای نیمه تجربی و آغازینروشهای نیمهتجربی و آغازین در مدت زمان محاسبه و دقت نتایج متفاوتند. مزیت روشهای نیمهتجربی این است که مدت زمان کمتری برای محاسبات نیاز دارند و نتایج کیفی قابل قبولی برای سیستمهای مولکولی و ساختارها فراهم میکند ضمن اینکه این روشها قادر به انجام محاسبات بر روی مولکولهای بزرگ می باشند که روشهای آغازین از انجام محاسبات مربوط به آنها عاجزند. روشهای آغازین قادرند پیشبینی کمی دقیقی را برای محدوده وسیعی از سیستمها انجام دهند و به طبقه خاصی از سیستمها محدود نمیشود. در روشهای آغازین به وسیله محاسبات تغییریمیتوان انرژی کل مولکول را به دست آورد.
(2-15) E=ψ*Hψdτψ*ψdτکه در آن Ψ معادله موج کامل است.
برای مولکولهای لایه بسته n الکترونی که در آن همه n/2 اوربیتال مولکولی با 2 الکترون با اسپین مخالف پر میشوند تابع موج برای همه اتمها یک دترمینان اسلیتری است:
(2-16) ψ11ψ12ψ23ψ24…ψn/2n-1ψn/2n|| 1n! = ψiکه در آن هر اوربیتال مولکولی Ψ1 ترکیبی خطی از اوربیتالهای اتمی φk میباشند.
(2-17) ψ1=kaikϕkضرایب aik برای اوربیتالهای اتمی در iامین اوربیتال اتمی Ψi عبارت از ضرایب LCAO است. در نهایت، انرژی هر اوربیتال اتمی به صورت انرژی εk که ترکیب اوربیتالهای است φk بیان میشود.
(2-18) εk=φ*Hφdτبنابراین محاسبات روش آغازین شامل ارزیابی همه اوربیتالهای اتمی منحصر به فرد است. بدینصورت که با تعیین انرژی تمامی اوربیتالهای مولکولی، در نهایت انرژی کل مولکول را ارائه میکند]23[.
الف) روش پیوند ظرفیت
این روش مولکولها را متشکل از مغزهای اتمی (هستهها به اضافه الکترونهای پوسته داخلی و الکترونهای پیوند ظرفیتی) فرض کرده است و از دترمینانهای چندتایی استفاده میکند که مولکولهای چنداتمی موجب پیچیدگی محاسبات میگردد]24[.
ب) روش اوربیتال مولکولی
این روش در سال 1927 توسط هوندپایهگذاری شد و در آن از اوربیتالهای غیرمستقر استفاده شده بود. برای تعیین توابع موج الکترونی دقیق مولکولهای چند اتمی بهطور عمده از نظریه اوربیتال مولکولی استفاده میشود. روشهایی برای تبدیل اوربیتالهای مولکولی نامستقر به شکل مستقر ارائه گردید که از جمله آنها روش میدان خودسازگار و روش برهمکنش آرایشی میباشند]25،26[.2-6 روش میدان خودسازگار هارتری- فاکدر این روش اپراتور هامیلتونی شامل انرژی جنبشی هستهها و پتانسیل دافعه هستهها میباشد. شکل کلی معادلات دیفرانسیلی برای پیدا کردن اوربیتالهای هارتری-فاک لایهبسته همانند معادله زیر است:
(2-19) F1φi1=ϵiφi1i=1,2,3,…F عملگر هارتری- فاک مربوط به اولین الکترون است و ϵi ویژه مقادیرانرژی اسپین-اوربیتال است و توابع تک الکترونیφi ویژه توابع عملگر هارتری-فاک میباشند.
عملگر Fبر حسب واحد اتمی عبارت است از:
(2-20) F1=-12∆12-αzαr1 α+j=1n/22Jj1-kj(1)که در این رابطه jj عملگر کولنی وkj عملگرتبادلی به صورت زیر تعریف میشوند:
(2-21) Jj1φi1=φi1|φj2|21γ12dν2(2-22) kj1φi1=φj(1)φj *2φi(2)r12dν2در این معادله اولین عبارت از سمت چپ عملگر انرژی جنبشی تکالکترونی میباشد. دومین عبارت شامل عملگرهای انرژی پتانسیل برهمکنش بین الکترون و هسته است. معادلات هارتری-فاک به روش تکرار حل میشوند و معادله کل هارتری –فاک به صورت زیر به دست میآید]23،27،28[
(2-23) EHF=2i=1n/2i-i=1n/2j=1n/2(2Jij-kij)+VNN2-7 تئوری تابع دانسیتهدر سال 1965، هوهنبرگ و کوهن نشان دادند که انرژی کل الکترونی را میتوان بر اساس چگالی احتمال الکترون بیان کرد. یعنی انرژی به صورت ερنوشته شود. در عین حال که چگالی نیز تابعی از مختصات فضایی باشد.
این روش تئوری تابع دانسیته نام دارد. در این روش انرژی الکترونی براساس معادله کوهن-شام به صورت زیر نوشته میشود:
(2-24) ε=εT+εV+εJ+εXC εTعبارت مربوط به انرژی سینتیکی است که با حرکت الکترونها بزرگ میشود.εV عبارت انرژی پتانسیل است که برهمکنشهای هسته-الکترون و هسته-هسته را در برمیگیرد. εJعبارت انرژی دافعه الکترون-الکترون است و در نهایت εXC عبارت مربوط به انرژی همبستگی و تبادل الکترونها میباشد. همه این عبارات به جز دافعه هسته-هسته توابعی از دانسیته الکترون میباشند. بهطوریکه انرژی الکترونی حالت پایه دقیق یک سیستم n-الکترونی را میتوان به صورت زیر نوشت:
(2-25) ερ=-ℏ22mei=1nψi*r1∇12ψir1dr1-I=1Nz1e24πε0rI1ρr1dr1+12ρr1ρ(r2)e24πε0r12dr1dr2+EXCρدرحالی که چگالی بار حالت دقیق پایه ρ(r)در یک موقعیتr عبارت است از:
(2-26) ρr=i=1n|ψir|2 جمعψ i بر روی تمام اوربیتالهای ksاشغال شده میباشد. با توجه به روابط بالا اگر اوربیتالهای ks به دست آورده شود، انرژی الکترونی حالت پایه مولکول قابل محاسبه خواهد بود. معادلات ks برای اوربیتالهای تک الکترونی به صورت زیر میباشد:
(2-27) Hiksψiks=εiksψksکه در آن هامیلتونی Hiks شامل مجموع چهار عبارت تکالکترونی میباشد:
(2-28)
H=-ℏ22me∇12-i=1Nz1e24πε0ri1+ρ(r2)e24πε0r12dr2+VXC(r1)جمله اول، عملگر انرژی جنبشی تکالکترونی، جمله دوم، انرژی پتانسیل جاذبه بین الکترون i و هستهها و جمله سوم انرژی پتانسیل دافعه بین الکترون i و یک بار فرضی از ابر الکترونی و VXC پتانسیل همبستگی-تبادل است که به صورت زیر تعریف میشود:
(2-29) VXCρ=δεXCρδρعبارت εXC در رابطه کوهن-شام دو نوع انرژی را در برمیگیرد که عبارتند از:
1-انرژی تبادل مکانیک کوانتومی مربوط به اسپین الکترونها
2-انرزی همبستگی دینامیکی مربوط به حرکت الکترونها
درصورتی که εXCρرا داشته باشیم VXC بهراحتی به دست آمده و از آنجا معادله قابل حل خواهد بود. برای سهولت در طراحی تقریبهای εXC،εxc به یک قسمت تبادلی و یک قسمت همبستگی تقسیم میشود و به این ترتیب تقریبهای جداگانهای برای εx وεc مطرح میشود]29[.
تقریبهای به کار گرفته شده در این تئوری عبارتند از:
-تقریب چگالی موضعی(LDA)
-تقریب چگالی اسپین موضعی(LSDA)
-تقریب گرادیان تعمیمیافته(GGA)
-تابع هیبریدی
2-7-1 تقریب چگالی موضعیهوهنبرگ و کوهن نشان دادند که اگر دانسیته به آهستگی با موقعیت تغییر کند آنگاه انرژی تبادلی-همبستگی به درستی توسط رابطه زیر داده میشود:
(2-30) EXCLDA=ρrεXCρdrهرگاه EXC فقط به ρ وابسته باشد، تقریب دانسیته محلی LDA به دست میآید]23،30،31[.
تقریب چگالی اسپین-محلیبرای مولکولهای لایه باز و ساختارهای مولکولی نزدیک تفکیک، تقریب دیگری وجود دارد که نتایج آن از LDA بهتر است. این تقریب به LSDA معروف است.
در LDA الکترونها با اسپین مخالف جفت شده و اوربیتالهای فضایی کوهن-شام یکسان دارند اما تقریب LSDA اجازه می دهد چنین الکترونهایی، اوربیتال فضایی متفاوت داشته باشند (θi,βksوθi,αks).
در این تقریب دانسیتههای (r)ρβ و(r) ραوجود دارد و بنابراین انرژی تبادلی-همبستگی، تابع این 2 مقدار خواهد بود]32،33[.
تقریب گرادیان تعمیمیافتهاگر انرژی تبادلی–همبستگی علاوه بر دانسیته، تابع مشتق دانسیته هم باشد تقریب دیگری تحت عنوان گرادیان تعمیمیافته (GGA) به وجود میآید.
(2-31) EXCGGAρα,ρβ=ραr,ρβr,∇ραr,∇ρβ(r)drاین توابع برخی خواص شیمیایی مثل ساختمان، انرژی واکنش و فرکانسهای ارتعاشی را درست پیشبینی میکند ولی در بعضی واکنشها، انرژی فعالسازی را بسیار کم تخمین میزند. البته این مشکل با کمک روشهای هیبریدی قابل حل است]34،35[.
توابع هیبریدیهمانطور که گفته شد انرژی EXCGGA را می توان به دو بخش تبادلی و همبستگی تقسیم کرد:
(2-32) EXCGGA=EXGGA+ECGGAبرخی از توابع تبادلی متعارف در GGA عبارتند از:
تابع 1986 پرمو و وانگ(pwx86 یاpw86)
تابع 1988 بک(B88یا Bx88 یاBecke88 یا B)
تابع 1991 پرمو و وانگ(pwx91)


بهترین توابع تبادلی در پیشبینی خواص مولکولی توابع B88 و pwx91 میباشند.
تابعتبادلیB به صورت زیر است :
(2-33) EXB88=EXLSDA-bσ=α,β(ρσ)4/3χσ21+σbχσsinh-1χσdr(2-34) χσ=∇ρσρt43sinh-1=LnX+(X2+1)1/2که در عبارت اول b یک پارامتر نیمهتجربی با مقدار0042/0 واحد اتمی است.
برخی از معروفترین توابع همبستگی عبارتند از :
تابع لی - یانگ – پار(LYP)
تابع پرمو ( P86یاPC86)
2-8 روش B3LYPدر روشهای مختلف DFT،εXC با تلفیق انواع توابع همبستگی به دست میآیند. در روش B3LYP تابع تبادلی تصحیح گرادیان بک با تابع همبستگی تصحیح گرادیان لی-یانگ-پار تلفیق شده است. در این روش، عدد3 نشاندهنده به کارگیری 3 پارامتر تجربی در تابع تبادل بک است.
این تابع به شکل زیر است :
(2-35) EXCB3LYP =1-a0 –axEXLSDA +a0 EXHF+axEXB88+1-aCECVWN +aCECLYPمقادیرa0 وaX و aCبه ترتیب برابر 2/0 و72/0 و81/0 میباشند که از تطابق نتایج با انرژیهای تجربی اتمی کردن مولکول به دست آمدهاند.
معادلهks به کمک روش میدان خودسازگار حل میشود. بهطوری که در ابتدا یک چگالی احتمال حدس زده میشود و با استفاده از برخی تقریبها برای محاسبه εXC، VXCبه عنوان تابعی از r به دست میآید. سپس یک مجموعه از معادلات حل میشود تا مجموعهای از اوربیتالهای ks اولیه به دست آید تا برای محاسبه چگالی به شکل معادله (2-12) به کار روند. در نتیجه، انرژی الکترونی از معادله(2-11) به دست میآید و با جایگزینی در معادله شرودینگر تابع موج به دست میآید و از این روش تکراری برای ارزیابی معادله به وسیله تغییر انرژی و چگالی بار تا ایجاد سازگاری استفاده میشود]23،34،36[
2-9 مجموعههای پایهمحاسبات این روشها نیاز به انتخاب یک مجموعه پایه دارد و استفاده از مجموعه پایه یک ابزار لازم برای موفقیت در محاسبات است. در واقع چون راه حل دقیقی برای حل معادله مستقل از زمان شرودینگر برای سیستمهای چندالکترونی وجود ندارد، با استفاده از روشهای عددی میتوان به راهحلهای تقریبی دست یافت.
برای یک تابع موج مولکولی اوربیتالهای الکترونی اتمهای سازنده یک سری توابع پایه را ایجاد میکند که خود این اوربیتالهای اتمی هم میتوانند به نوبه خود توسط گونههای مختلفی از توابع ریاضی بیان شوند. یک مجموعه از اوربیتالهای اتمی دقیق اوربیتالهای نوع اسلیتری(STO) میباشند که رابطه آن براساس تابع موج هیدروژن نوشته میشود:
(2-36) XSTO(r)=CE-αrتابع ارائه شده توسط اسلیتر فقط شامل هارمونیکهای کروی (واقع در عبارت C) و عبارت نمایی است. مشکل اساسی، در انتگرالگیری توابع نمایی به خصوص برای اوربیتالهایی که روی سه یا چهار اتم مختلف متمرکز شدهاند، میباشند. در نتیجه برای حل مشکل، توابع نوع گوسین (GTO) توسط بویز، بهصورت زیر معرفی شدند:
(2-37) XGTOr=de-αr2d و α پارامترهای قابل تنظیم میباشند. اما در مورد این توابع هم مشکلی وجود دارد و آن این است که این توابع به خوبی STO نشانگر چگالی الکترون در موقعیت واقعی الکترون نیستند.
به همین دلیل در اکثر تقریبهای محاسباتی ساختارهای الکترون، یک ترکیب خطی از توابع STO با چندین اوربیتال نوع گوسین منظور میشود. به اوربیتالهای اصلی نوع گوسین که با اوربیتالهای نوع اسلیتر ترکیب میشوند اوربیتالهای منقبض شده n-GSTO گفته میشود.
انواع مجموعههای پایهمنظور از انواع مجموعههایپایه، مجموعههای مختلفی از توابع ریاضی میباشند که برای توصیف اوربیتالهای اتمی و حل معادلات دیفرانسیلی به کار میروند.
2-9-1-1 مجموعه های پایه حداقل
این مجموعه شامل حداقل تعداد توابع پایه از اوربیتالهای اتمی میباشد که برای توصیف یک سیستم لازم است. بنابراین برای مولکول CH4 مجموعه پایه حداقل شامل چهار اوربیتال1s برای هیدروژنها و سری 2p ،2s و1s برای کربن است. مجموعهپایه STO-3G یک مجموعه پایه حداقل است که از سه تابع گوسی اولیه استفاده میکندکه 3G در آن به همین مطلب اشاره میکند و STO مخفف اوربیتالهای نوع اسلیتر است.
2-9-1-2 مجموعه پایه زتای دوگانه
در یک مجموعه پایه زتای دوگانه خالص هر عضو از یک مجموعه پایه حداقل با دو تابع جایگزین میشود. در نتیجه در مقایسه با مجموعه پایه حداقل تعداد توابع دو برابر میشود. البته در مواردی ممکن است تعداد مجموعههای پایه زتای دوگانه کمی کمتر از دو برابر باشد. با دو برابر شدن تعداد توابع جوابهای بهتری نسبت به مجموعههای پایه حداقل به دست خواهد آمد.
(2-38) NDZ=2N02-9-1-3 مجموعه پایه زتای سهگانه
در این مجموعه پایه برای توصیف هر اوربیتال از سه تابع اولیه استفاده میشود.
(2-39) NTZ=3N02-9-1-4 مجموعههای پایه ظرفیتی شکافته
در این مجموعههای پایه، توابع پایه بیشتری برای هر یک از اوربیتالهای اتمی لایه والانس منظور میشود. به این ترتیب برای هر اوربیتال اتمی پوسته ظرفیتی از دو تابع یا بیشتر و برای هر اوربیتال اتمی پوسته داخلی تنها از یک تابع استفاده میشود. انواع مجموعه پایه ظرفیتی شکافته، به نسبت تعداد توابعی که برای اوربیتالهای والانس و اوربیتالهای درونی منظور میشود از هم متمایز میشوند. این مجموعههای پایه نشان میدهد هر اوربیتال اتمی پوسته داخلی با یک تابع مرکب که خود از L تابع اولیه GTO ساخته شده است توصیف میشود.
درحالیکه اوربیتالهای لایه والانس با X تابع مرکب توصیف میشوند که اولی از M تابع اولیه گوسی، دومی ازN تابع اولیه گوسی و... تشکیل شده است.
متداولترین مجموعههای پایه نامبرده عبارتند از :3-21G ، 4-31G ، 6-21G ، 6-31G .
2-9-1-5 مجموعه پایه پلاریزه
در ساختار مولکولها اوربیتالهای روی یک اتم به علت جاذبه هسته دیگر تغییر شکل میدهند و بنابراین باعث کج شکلی یا پلاریزه شدن چگالی الکترون نزدیک هستهها میشوند .
مجموعههای پایه قطبیده با استفاده از افزایش اوربیتالهایی با اندازه حرکت زاویهای آن سوی اندازه حرکت مورد نیاز برای توصیف حالت پایه هر اتم، این محدودیت را از بین میبرند. برای مثال مجموعههای پایه قطبیده، توابع dرا به اتمهای کربن، توابع f را به فلزاتواسطه و توابع p را به اتمهای هیدروژن اضافه میکنند. یکی از مجموعههای پایه قطبیده 6-31G(d) است که در آن توابع d به اتمهای سنگین اضافه شده است.
2-9-1-6 مجموعههای پایه نفوذی
در گونههایی که چگالی الکترونی در آنها به صورتی خاص و به طور معمول خارج از مولکول توزیع می شوند(آنیونها، مولکولهای دارای جفتالکترون غیرپیوندی و حالتهای برانگیخته)، از بعضی توابع اصلی که بیشتر به سمت خارج توزیع شدهاند، استفاده می شود. این توابع اصلی افزودنی، توابع نفوذی نامیده میشوند. اضافه شدن توابع گوسین نفوذی از نوع pوs به اتمهای سنگینتر از هیدروژن با یک علامت + نشان داده میشوند مثل 3-21+G. افزودن توابع نفوذ بیشتر، هم به هیدروژن و هم به اتمهای سنگینتر با (++) نشان داده میشوند]37[.
2-10 گرمای تشکیلهدف این پروژه به دست آورن گرمای تشکیل فاز گازی ترکیبات نیتروآروماتیک با استفاده از روشهای آغازین و نیمهتجربی است. بنابراین لازم است تعریفی از گرمای تشکیل ارائه شود. گرمای تشکیل استاندارد یک ترکیب، تغییر آنتالپیای است که در نتیجه تشکیل یک مول از آن ترکیب از عناصر آن ایجاد میشود که همه مواد در حالت استاندارد خود میباشند. علامت آن Hf0∆ است. علامت صفر بالای آن به معنای انجام فرآیند در شرایط استاندارد میباشد.
حالات استاندارد به صورت زیر تعریف میشود:
برای گازها فشار 1 بار.
برای ماده در حالت محلول غلظت 1 مولار در فشار 1 بار
برای مواد خالص در یک حالت متراکم(مایع یا جامد)، مایع یا جامد خالص
برای یک عنصر حالتی که عنصر بیشترین پایداری را در فشار 1 اتمسفر و دمای مشخص شده دارد(معمولا 25 درجه سانتیگراد یا 15/289درجه کلوین)
آنتالپی استاندارد بر حسب انرژی بر مقدار ماده بیا ن میشود. اغلب بر حسب کیلوژول بر مول ولی میتوان آن را بر حسب کالری بر مول، ژول بر مول یا کیلوکالری برگرم بیان کرد.
2-11 دانسیته
دانسیته و گرمای تشکیل دو خاصیت کلیدی یک ماده منفجره میباشند، زیرا عملکرد پارامترهایی نظیر فشار یا سرعت انفجار تحت تاثیر این خاصیت قرار دارد. برای محاسبه فشار و سرعت انفجار یک ماده منفجره جدید با روشهای مختلف بهطور معمول از گرمای تشکیل و دانسیته آن ترکیب استفاده میشود. افزایش در ظرفیت اکسیژن ماده منفجره و گرمای تشکیل آن باعث افزایش حساسیت و نیز عملکرد آن میشود. دانسیته ماده منفجره وزن واحد حجم ماده منفجره است. هرچه چگالی ماده منفجره بیشتر باشد، سرعت و قدرت انفجار بیشتر است]38[.
2-12 رگرسیون آنالیز رگرسیون خطی چندگانه به عنوان یک ابزار آماری جهت استخراج مدل‌های کمی و بررسی میزان اهمیت هر متغیر مستقل در معادله رگرسیون به کار می‌رود.واژه رگرسیون در فرهنگ لغت به معنی بازگشت است و اغلب جهت رساندن مفهوم "بازگشت به یک مقدار متوسط یا میانگین" به کار می‌رود. بدین معنی که برخی پدیده‌ها به مرور زمان از نظر کمی به طرف یک مقدار متوسط میل می‌کنند. در حقیقت تحلیل رگرسیونی فن و تکنیکی آماری برای بررسی و مدل‌سازی ارتباط بین متغیرها است. رگرسیون در هر زمینه‌ای از جمله مهندسی، فیزیک، اقتصاد، مدیریت، علوم زیستی، بیولوژی و علوم‌اجتماعی برای برآورد و پیش‌بینی مورد نیاز است. می‌توان گفت تحلیل رگرسیونی، پرکاربردترین روش در بین تکنیک‌های آماری است. ابتدا تحلیل‌گر حدس می‌زند که بین دو متغیر نوعی ارتباط وجود دارد، در حقیقت حدس می‌زند که یک رابطه به شکل یک خط بین دو متغیر وجود دارد و سپس به جمع آوری اطلاعات کمی از دو متغیر می‌پردازد و این داده‌ها را به صورت نقاطی در یک نمودار دو بعدی رسم می‌کند. این نمودار که به آن نمودار پراکندگی گفته می‌شود نقش بسیار مهمی را در تحلیل‌های رگرسیونی و نمایش ارتباط بین متغیرها ایفا می کند. درصورتی که نمودار نشان دهنده این باشد که داده‌ها به طور تقریبی (نه دقیق) در امتداد یک خط مستقیم پراکنده شده‌اند، حدس تحلیل‌گر تأیید شده و این ارتباط خطی به صورت زیر نمایش داده میشود:
(2-40) y = a x + b
که در آن a شیب خط و b عرض از مبدا میباشد. به دلیل احتمال وجود خطا در اندازهگیریها معادله (2-40) به شکل زیر اصلاح میشود:
(2-41) y = ax + b + є
 معادله (2-41) یک مدل رگرسیون خطی نامیده می شود که x متغیر مستقل و y متغیر وابسته گفته میشود. є خطای تصادفی است که برای کامل شدن مدل و نشان دادن این که خطا نیز تا حدی وجود دارد در نظر گرفته می شود.
2-12-1 رگرسیون خطی چند متغیره (MLR)فرض کنید خط رگرسیون yنسبت به x1،x2، x3و... xk به صورت زیر باشد:
(2-42) Y= β0+ β1X1+ ⋯+ βkXk+ ε ε یک متغیر تصادفی است و متغیر خطا نامیده شده و فرض میشود که دارای توزیع نرمال با میانگین صفر و واریانسσ2 و ناهمبسته میباشد. پارامترهایσ2، 1β، 2β و ... مجهول هستند و باید با استفاده از داده‌ها برآورد شوند. فرض می شود داده‌ها عبارتند از Y1 , Y2 ,… , Ynکه در آن Yiپاسخ متناظر باK امین سطح از متغیرهای مستقلxi1،xi2...وxik است. یعنی برای مقادیرi=1,2,….n می‌توان نوشت:
(2-43) Yi= β0+ β1X11+ ⋯+ βkXik+ εiآن گاه هدف برآوردهایی برای β0،β1 و...kβ به ترتیب به نام‌های b0، b1و.. bkو در نتیجه به دست آوردن معادله زیر برای برآورد رگرسیون است.
(2-44) Y= b0+ b1X1+ ⋯+ bkXkدر این معادله، Y نشاندهنده مقدار برآورد در ازای x1، x2 و xkاست. پس این معادله می‌تواند به عنوان معادله‌ای پیش‌بینی کننده مورد استفاده قرار گیرد. برآوردهایb0،b1و... bkرا به گونه‌ای برمی‌گزینیم که مجموع توان‌های دوم انحراف‌ها را کمینه کند. یعنی آنها را به گونهای به دست می‌آوریم که با جایگزینی در معادله زیر کمترین مقدار ممکن را تولید کنند.
(2-45) S= i=1nεi2= i=1n( Y1-β0-β1Xi1-⋯-βkXik)2 با استفاده از حساب دیفرانسیل و انتگرال، برآورد b0،b1و... bkبا مشتق گرفتن از معادله فوق نسبت به β0،β1و...kβ و مساوی صفر قرار دادن آنها، به دست میآیند]39[.
3-1 بهینهسازی ساختارهاجهت پیدا کردن ساختارهای پایه در یک مولکول به طور دقیق، انجام محاسبات بهینهسازی ساختار ضروری است. تغییر ساختار در یک مولکول، تغییراتی در انرژی و خواص مولکولی نیز ایجاد میکند. در شیمی محاسباتی، تابع موج و انرژی برای ساختار ابتدایی محاسبه شده و سپس عملیات بهینهسازی تا رسیدن به ساختاری با انرژی کمتر ادامه مییابد و این عمل آنقدر تکرار میشود تا به ساختاری با کمترین انرژی نسبت به حالت اولیه برسد. در هر مرحله برای انتخاب یک ساختار جدید و همگرایی به ساختار با حداقل انرژی از الگوریتمهای پیچیدهای استفاده میشود. سطح انرژی پتانسیل یک رابطه ریاضی است که ساختار مولکولی و انرژی آن را به هم مربوط میکند. کمینهای که در ته دره سطح پتانسیل مربوط به نمودار انرژی بر حسب مسیر واکنش قرار دارد و حرکت در هر جهت نسبت به آن منجر به انرژی بالاتری میشود، مربوط به پایدارترین ساختار در میان چند ساختار ممکن است. در نقطه زینی منحنی، مشتق اول صفر است.
اولین قدم در محاسبات کوانتومی توسط نرمافزار گوسین پیدا کردن ساختاری است که دارای گرادیان صفر باشد]40[. در این پروژه با استفاده از این روش، ترکیبات نیتروآروماتیک با روشهای B3LYP و مجموعه پایه 6-31G* و روش PM3 طی مراحلی که به صورت جداگانه بیان میشود، بهینه میشوند.
3-2 گرمای تشکیل فاز گازیهدف در این پروژه به دستآوردن گرمای تشکیل فاز گازی تعدادی ترکیب نیتروآروماتیک (مولکولهای ارائه شده در جدول (1-1)) با کمک روشهای آغازین و نیمهتجربی و سپس ارتباط این نتایج با دادههای تجربی فاز متراکم این ترکیبات میباشد. علاوه بر این تلاش میکنیم که با کمک نرمافزارهای لازم، حجم مولکولی و سپس دانسیته کریستالی این ترکیبات را به دست آوریم. نرمافزارهای مورد استفاده، نرمافزارهای گوسین، گوسویو و هایپرکم میباشند. همانطور که گفته شد، دادهها با دروش محاسبه شده است که مراحل 2 روش، در ادامه بیان میشود.
3-2-1 روش آغازین در این روش ابتدا ساختار مولکول موردنظر با کمک نرمافزار هایپرکم نسخه 7 رسم شده و به صورت یک فایل با پسوند ENT ذخیره میشود. سپس فایل ENT ذخیره شده را در محیط گوسویو یافته و از لحاظ صحت ساختار مورد بررسی قرار میگیرد. پس از اطمینان از صحت ساختار مولکول موردنظر با پسوند GJFذخیره میشود. در این مرحله با کمک نرمافزار گوسین فایل GJFذخیره شده را یافته و آن را در محیط گوسین صدا میزنیم.
سپس در قسمت مربوطه با وارد کردن دستور b3lyp/6-31g* fopt freq# و اجرا کردن آن، میتوان فایل خروجی مربوط به مولکول موردنظر را به دست آورد. بعد از به دست آوردن فایل خروجی، با استفاده از معادله (3-1) میتوان گرمای تشکیل فاز گازی را به دست آورد]5[.
(3-1) ∆Hi=Ei-njϵj Eiانرژی مولکولi ، nj تعداد اتم j در مولکول و εj=Ej-xj میباشند. xj نیز ضریب تصحیح اتم jام در سطح تئوری مورد استفاده است. بر اساس مطالعات رایس، اتمهای C، NوO را به 2 دسته تقسیم میشود. اتمهای موجود در پیوند یگانه و اتمهای موجود در پیوند چندگانه. دسته اول با nC، nH، nN، nO نمایش داده میشوند و دسته دوم با nC'، nH'، nN' و nO'نشان داده میشوند. مقادیرεj مربوط به اتمهای موردنظر در جدول (3-1) ارائه شده است.
جدول 3-1: مقادیر εj مربوط به اتمهای مختلف]5[
ε(hartree)اتم
121621/38- C
592039/0- H
774096/54- N
161771/75- O
121380/38- C'
765886/54- N'
157348/75- O'

با جایگذاری دادهها در رابطه (3-1) و با کمک فایل خروجی مولکولها میتوان گرمای تشکیل فاز گازی مولکولها (مولکولهای شماره 1-65 جدول 1-1) را به دست آورد. دادههای به دست آمده در جداول (3-2) ارائه شده است.
جدول3-2: گرمای تشکیل فاز گازی به دست آمده از رابطه (3-1) بر حسب کیلوژول بر مول
Hf(g)∆ nO' nN' nC' nO nN nH nC شماره مولکول
691/71 12 6 12 0 0 4 0 1
638/700 0 6 6 6 0 0 0 2
337/71- 6 3 6 1 0 5 1 3
438/238 12 6 14 0 0 6 0 4
084/30 6 3 6 0 3 6 0 5
809/73 4 2 6 0 0 4 0 6
762/29 4 2 6 0 0 4 0 7
022/29 4 2 6 0 0 4 0 8
198/143- 4 2 6 1 0 4 0 9
408/111- 4 2 6 1 0 4 0 10
865/3 4 2 6 0 0 6 1 11
228/29 4 2 6 0 0 6 1 12
431/11- 6 3 6 6 0 9 3 13
790/24 6 3 6 0 0 3 0 14
761/122- 6 3 6 1 0 3 0 15
622/16 6 3 6 0 1 4 0 16
638/16 6 3 6 0 0 5 1 17
444/13 2 1 6 0 0 7 1 18
774/118- 2 1 6 1 0 5 0 19
524/94- 2 1 6 1 0 5 0 20
253/100- 2 1 6 1 0 5 0 21
312/79 2 1 6 0 1 6 0 22
396/67 2 1 6 0 1 6 0 23
036/181- 4 2 6 1 0 6 1 24
630/132 2 1 10 0 0 7 0 25
443/317- 4 2 6 2 0 4 0 26
جدول ( 3-2) ادامه
Hf(g)∆ nO' nN' nC' nO nN nH nC شماره مولکول
806/233- 4 2 6 2 0 4 0 27
712/258- 7 3 7 1 0 3 0 28
254/183 8 4 10 0 0 4 0 29
219/13 6 3 6 0 2 5 0 30
578/37 11 5 13 0 0 4 0 31
400/305- 5 2 7 1 0 4 0 32
591/258- 3 1 7 1 0 5 0 33
308/293- 3 1 7 1 0 5 0 34
808/291- 3 1 7 1 0 5 0 35
362/185- 6 3 6 2 0 7 2 36
946/192 6 3 6 0 2 5 0 37
839/733 10 7 12 0 1 4 0 38
443/257 4 4 6 2 1 3 0 39
591/264 6 6 8 0 1 5 0 40
035/10 6 3 6 1 1 6 0 41
612/201 4 4 6 1 0 2 0 42
349/172 4 2 12 0 1 9 0 43
068/125 4 2 10 0 0 6 0 44
453/147 4 2 10 0 0 6 0 45
748/204 4 2 6 0 2 6 0 46
103/111- 6 3 6 1 0 7 2 47
686/69- 4 2 6 1 1 5 0 48
473/91 8 4 6 0 1 3 0 49
714/102 8 4 12 0 1 5 0 50
086/434 8 4 10 0 0 4 0 51
621/118- 6 3 6 1 0 5 1 52
061/166- 8 4 6 2 0 6 2 53
جدول (3-2) ادامه
Hf(g)∆ nO' nN' nC' nO nN nH nC شماره مولکول
256/101 6 4 5 0 0 2 0 54
019/178 6 4 5 1 0 2 0 55
193/1 6 3 6 0 0 7 2 56
204/3- 2 1 6 0 0 9 2 57
329/7 2 1 6 0 0 9 2 58
203/160 4 2 12 0 1 9 0 59
748/113- 4 2 6 1 1 5 0 60
667/296- 3 1 7 1 1 8 1 61
367/208 2 1 14 0 0 11 0 62
569/71- 2 1 6 1 1 8 1 63
893/176 4 2 14 0 0 10 0 64
532/69 2 1 6 0 1 6 0 65
این دادهها گرمای تشکیل فاز گازی مولکولها میباشند. برای تبدیل آنها به گرمای تشکیل فاز متراکم از نرمافزار Excel و روش رگرسیون خطی چند متغیره استفاده میکنیم. به این صورت که ابتدا گرمای تشکیل فاز متراکم را تنها تابعی از گرمای تشکیل فاز گازی قرار داده و بعد از آن در صورت لزوم با وارد کردن عوامل دیگری از جمله نوع و تعداد عناصر، تعداد حلقه آروماتیک و گروه نیترو میتوان مربع Rرا بهبود داده و دادههای بهتری به دست آورد.
همانطور که گفته شد در ابتدا HF(c)∆ را فقط تابعی از HF(g)∆ در نظر گرفته و در اینصورت خواهیم داشت:
(3-2) ∆Hf(c)=a+b∆Hf(g)
با استفاده از روش رگرسیون خطی چند متغیره مربع Rبرابر 861/0 به دست میآید. برای بهبود نتایج، عوامل دیگر را نیز در معادله وارد کرده و از معادلهای به شکل زیر استفاده میشود:
(3-3) ∆Hfc=a+b∆Hfg+cnC+dnN+enO+fnH+gnNO2+hnArپس از پردازش دادهها، مقادیرضرایب تصحیح معادله (3-3) به شکل زیر به دست میآید. مربع R بهدستآمده با استفاده از روش رگرسیون خطی چند متغیره برابر895/0 میشود.
(3-4) ∆Hfc=58.14+0.836∆Hfg+46.59nC+6.54nN-46.61nO-31.91+42.41nNO2-189.158nArبا توجه به مقادیر بالای p-value بعضی پارامترها میتوان مقدار مربع Rرا بهبود بخشید. با حذف عرضاز مبدا و nN که مقادیر p-value آنها به ترتیب 603/0و 246/0 است، مقدار مربع R به 914/0رسیده و معادله زیر به دست میآید:
(3-5) ∆Hfc=0.871∆Hfg+35.74nC-31.82nO+30.38nNO2-22nH-144.414nArدادههای مربوط به گرمای تشکیل فاز متراکم مولکولها که با استفاده از این رابطه به دست آمده است در جدول (3-3) ارائه شده است.
جدول 3-3: نتایج تجربی]14[ و گرمای تشکیل فاز مترکم محاسبه شده از رابطه (3-5)بر حسب کیلوژول بر مول
Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No
Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No
55/135- 7/74- 5 96/197- 2/18- 3 06/85- 2/68 1
21/20- 7/1- 6 65/87 8/67 4 36/489 3/606 2
جدول (3-3) ادامه
Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No
Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No
59/99- 6/114- 31 5/208- 6/204- 19 57/58- 2/27- 7
39/378- 6/432- 32 38/187- 7/205- 20 21/59- 5/38- 8
36/326- 7/398- 33 37/192- 1/207- 21 04/241- 5/235- 9
60/356- 8/413- 34 15/26- 4/36- 22 35/213- 6/209- 10
29/355- 2/427- 35 53/36- 4/26- 23 38/89- 4/66-2/68- 11
36/377- 8/298- 36 25/282- 1/279-
9/199- 24 29/67- 2/55-
9/43- 12
30/28 5/36 37 17/3- 7/45 25 49/130- 5/124- 13
92/524 300 38 62/424- 4/443- 26 16/74- 2/37- 14
09/98 3/86 39 78/351- 6/422- 27 49/234- 9/217-
4/248- 15
18/162 5/151 40 99/348- 7/409- 28 27/103- 8/72- 16
83/184- 4/386- 41 14/7 3/47 29 52/89- 62/63- 17
29/103 194 42 24/128- 9/97- 30 78/69- 2/48- 18
جدول (3-3) ادامه
Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No
Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No Hf(corrected)∆ Hf(exp)∆ No
07/15 5/22 59 62/225 8/10 51 65/2 9/22 43
01/207- 6/246- 60 1/239- 1/252- 52 01/21- 6/30 44
79/389- 9/427- 61 82/331- 3/277- 53 51/1- 6/37 45
76/117 7/102 62 29/21- 8/78 54 84/49 50 46
65/197- 232- 63 74/13 6/98 55 86/240- 8/200- 47
08/79 1/74 64 23/111- 5/102- 56 11/199- 1/248- 48
67/34- 6/45- 65 54/92- 5/55- 57 34/49- 9/48- 49
37/83- 7/48- 58 52/13- 9/18 50
با انجام این محاسبات، مقدار مجذور مربع انحراف میانگین برابر 15 کیلوژول بر مول به دست میآید.
3-2-2 روش نیمهتجربیدر این مرحله نیز مانند قبل، با دستور # pm3 fopt freq برنامه گوسین اجرا میشود. محاسبات به صورت تکنقطهای بوده و گرمای تشکیل فاز گازی در فایل خروجی قابل استنتاج است. منظور از محاسبات تکنقطهای انرژی، پیشبینی انرژی و ویژگیهای مربوط به یک مولکول با ساختار مشخص و معین است. به عبارت دیگر، در این روش خواص ساختاری مولکول ثابت در نظر گرفته میشود. علت نامگذاری این روش، این است که محاسبات انرژی روی یک نقطه ثابت در مورد انرژی پتانسیل مولکول انجام میشود. دادههای بهدستآمده از روش PM3 در جدول (3-3) ارائه شده است. تعداد مولکولها در این روش 72 (مولکولهای شماره 72-1 ارائه شده در جدول 1-1 ) میباشد.
جدول 3-4: نتایج تجربی ]14[و گرمای تشکیل فاز گازی به دست آمده با روش PM3بر حسب کیلوژول بر مول
Hf(g)∆ Hf(exp)∆ No
Hf(g)∆ Hf(exp)∆ No Hf(g)∆ Hf(exp)∆ No
78/337- 6/422- 27 70/27 2/37- 14 54/142 2/68 1
16/296- 7/409- 28 63/173- 9/217-
4/248- 15
34/832 3/606 2
77/158 3/47 29 80/1- 8/72- 16 26/108- 2/187- 3
87/27- 9/97- 30 86/12 2/63- 17 33/184 8/67 4
40/31 6/114- 31 55/18 2/48- 18 18/45- 7/74- 5
53/324- 6/432- 32 89/139- 6/204- 19 61/62 7/1- 6
61/298- 7/398- 33 126- 7/205- 20 49/37 2/27- 7
24/308- 8/413- 34 4/133- 1/207- 21 32/41 5/38- 8
73/305- 2/427- 35 44/51 4/36- 22 99/168- 5/235- 9
28/216- 8/298- 36 66/52 5/26- 23 42/156- 6/209- 10
5/145 5/36 37 23/185- 1/279-
1/199- 24 26/7 4/66-
2/68- 11
08/420 300 38 77/146 7/45 25 54/25 2/55-
9/43- 12
84/308 3/86 39 16/375- 4/443- 26 49/25- 5/124- 13
جدول(3-4) ادامه
Hf(g)∆ Hf(exp)∆ No
Hf(g)∆ Hf(exp)∆ No Hf(g)∆ Hf(exp)∆ No
61/215 7/102 62 52/129 8/10 51 18/142 5/151 40
64/102- 232- 63 66/178- 1/252- 52 08/420 4/386- 41
40/182 1/74 64 83/201- 3/277- 53 97/133 194 42
72/43 6/45- 65 66/81 8/78 54 38/125 9/22 43
24/92 1/15- 66 55/69 6/98 55 01/135 6/30 44
18/445 6/296 67 108/5- 5/102- 56 78/158 6/37 45
28/152 6/44 68 58/0- 5/55- 57 6/147 50 46
96/560 3/480 69 34/15 7/48- 58 37/129- 8/200- 47
41/608 1/617 70 78/144 5/22 59 9/146- 1/248- 48
42/277 3/80 71 35/167- 6/246- 60 16/52 9/48- 49
96/626 2/132 72 02/283- 9/427- 61 42/105 9/18 50
پس از به دست آوردن مقادیر گرمای تشکیل فاز گازی به روش PM3، باید دادههای به دست آمده را به گرمای تشکیل فاز متراکم تبدیل نمود. برای این منظور از نرمافزارExcel و روش رگرسیون خطی چند متغیره استفاده میشود. به این صورت که با اثر دادن پارامترهای مختلف، تلاش میشود گرمای تشکیل فاز متراکم به دست آید. ابتدا گرمای تشکیل فاز متراکم تنها تابعی از گرمای تشکیل فاز گازی در نظر گرفته میشود:
(3-7) ∆Hf(c)=a+b∆Hf(g)سپس با استفاده از روش رگرسیون خطی چند متغیره ضرایب a و b به دست آورده میشود که معادله (3-8) به دست میآید.
(3-8) ∆Hfc=-91.97+0.902∆Hf(g) مربع R برابر 923/0 میباشد. برای بهتر شدن نتایج میتوان پارامترهایی نظیر تعداد و نوع عناصر و نیز تعداد حلقه آروماتیک و گروه نیترو نیز در معادله (3-8) وارد شود. با استفاده از روش رگرسیون خطی چند متغیره، ضرایب معادله به صورت زیر به دست میآید:
(3-9) ∆Hfc=-15.81+0.782∆Hfg+15.82nC+24.56nN-40.66nO-16.88nH+38.84nNO2-43.34hnArمقدار مربع R برابر940/0 میشود. با نگاهی به مقادیر p-value پارامترها میتوان حدس زد که از عرض از مبدا، تعداد اتم کربن و تعداد حلقه آروماتیک با مقادیر به ترتیب 60/0، 2/0 و37/0 میتوان چشمپوشی نمود. بعد از اعمال این تغییرات مقدار مربع R برابر 943/0 شده و رابطه (3-9) به شکل زیر تغییر میکند
(3-10) ∆Hfc=0.842∆Hfg+18.09nN-34.46nO-10.45nH+42.04nNO2 سپس با قرار دادن دادهها در معادله (3-10) گرمای تشکیل فاز متراکم ترکیبات به دست میآید. این دادهها در جدول (3-5) ارائه شده است.
جدول3-5: گرمای تشکیل فاز متراکم تجربی]14[ و محاسبه شده از رابطه (3-10) و میزان انحراف ازدادههای تجربی ترکیبات بر حسب کیلوژول بر مول
Dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
Dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
7/204 37/239- 9/217-
4/248- 15 27/42 48/25 2/68 1
20/21- 59/51- 8/72- 16 69/3 61/602 3/606 2
59/4 79/67- 2/63- 17 04/17 24/204- 2/187- 3
12/18 32/66- 2/48- 18 03/27 76/39 8/67 4
68/8 28/213- 6/204- 19 85/1- 84/72- 7/74- 5
11/4- 59/201- 7/205- 20 96/4 66/6- 7/1- 6
72/0 82/207- 1/207- 21 61/0 81/27- 2/27- 7
31/26- 08/10- 4/36- 22 91/13- 59/24- 5/38- 8
34/17- 05/9- 5/26- 23 63/0 13/236- 5/235- 9
37/8- 72/270- 1/279-
1/199- 24 94/15 54/225- 6/209- 10
05/4 64/41 7/45 25 76/7 16/74- 4/66-
2/68- 11
78/0 18/444- 4/443- 26 57/3 77/58- 2/55-
9/43- 12
88/9- 71/412- 6/422- 27 38/17 89/144- 5/124- 13
69/33- 01/376- 7/409- 28 80/2- 39/34- 2/37- 14
جدول (3-5) ادامه
Dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
Dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
18/30- 18/80 50 46 43/9- 73/56 3/47 29
11/42 91/242- 8/200- 47 88/31- 91/65- 9/97- 30
21/38- 89/209- 1/248- 48 38/10- 22/104- 6/114- 31
41/44- 49/4- 9/48- 49 04/31- 55/401- 6/432- 32
54/0- 44/19 9/18 50 88/24- 81/373- 7/398- 33
29/21- 09/32 8/10 51 30/24- 50/389- 8/413- 34
41/11 51/263- 1/252- 52 82/39- 38/387- 2/427- 35
42/59 72/336- 3/277- 53 74/51 55/350- 8/298- 36
22/39 58/39 8/78 54 57/43- 07/80 5/36 37
67/103 07/5- 6/98 55 23/22- 23/322 300 38
32/1 82/103- 5/102- 56 2/152- 50/238 3/86 39
83/47 33/103- 5/55- 57 83/75- 33/227 5/151 40
22/41 92/89- 7/48- 58 84/106- 55/279- 4/386- 41
86/5- 36/28 5/22 59 95/117 04/76 194 42
48/19- 11/227- 6/246- 60 86/10 03/12 9/22 43
37/46- 53/381- 9/427- 61 79/2- 39/33 6/30 44
9/44 80/57 7/102 62 81/15- 41/53 6/37 45
جدول (3-5) ادامه
Dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
Dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
2/3 40/41 6/44 68 81/36- 18/195- 232- 63
97/139 33/340 3/480 69 6/42 50/31 1/74 64
94/136 16/480 1/617 70 01/29- 58/16- 6/45- 65
94/31- 24/112 3/80 71 51/13- 59/1- 1/15- 66
34/264- 54/396 2/132 72 3/9 30/287 6/296 67
همانطور که از دادههای جدول مشخص است در مورد 4 مولکول اختلاف به نسبت زیاد است. مولکوهای 42،69 و70 دارای گروه N=N در ساختارشان میباشند. بنابراین میتوان تعداد گروه N2 را به عنوان پارامتر دیگری در تعیین گرمای تشکیل فاز متراکم با کمک دادههای PM3 در نظر گرفت. با در نظر گرفتن این ضریب تصحیح معادلهای به صورت زیر تعریف میشود.
(3-11) ∆Hf(c)=a∆Hf(g)+bnN+cnO+dnH+enNO2+fnN2با تاثیر این ضریب تصحیح، مقدار مربع R برابر 96/0 میگردد و ضرایب معادله به شکل زیر به دست میآید.
(3-12) ∆Hfc=0.837∆Hfg+9.35nN-31.74nO-8.82nH+41.58nNO2+123.85nN2بررسی مقادیرp-value نشان میدهد که با حذف پارامتر تعداد اتم نیتروژن میتوان دادههای بهتری به دست آورد. قبل از انجام محاسبات جدید، دادههای مربوط به معادله (3-12) در جدول زیر ارائه میشود تا بتوان تاثیر تعداد گروه N2را مورد بررسی قرار داد.
جدول3-6:نتایج تجربی ]14[و گرمای تشکیل فاز متراکم به دست آمده از معادله (3-12) و میزان انحراف نسبت به مقادیر تجربی بر حسب کیلوژول بر مول
Dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
Dev Hf(corrected)∆ ∆Hf(exp) No
72/3 92/40- 2/37- 14 47/59 72/8 2/68 1
27/23 17/241- 9/217-
4/248- 15 97/43 32/562 3/606 2
75/7- 09/65- 8/72- 16 90/16 10/204- 2/187- 3
78/7 98/70- 2/63- 17 73/41 06/26 8/67 4
156/10 76/58- 2/48- 18 63/25 34/100- 7/74- 5
87/0 48/205- 6/204- 19 27/6 97/7- 7/1- 6
84/11- 85/193- 7/205- 20 80/1 00/29- 2/27- 7

bew210

1-4. اهداف تحقیق در این بخش از فصل تحقیق، اهداف تحقیق آورده شده است که اهداف تحقیق حاضر را می توان مشتمل بر دو بخش هدف کلی یا اصلی و اهداف جزئی یا فرعی تحقیق دانست که شامل موارد زیر می باشد:
1-4-1. هدف کلی تحقیق آسیب شناسی نقش زنان در جامعه و پیامدهای آن در خانواده های یزدی است
1-4-2. اهداف فرعی تحقیق در کنار هدف کلی فوق، اهداف فرعی دنبال می‌گردد:
بررسی متون، دیدگاه ها و نظرات صاحب نظران مختلف در ارتباط با نقش و خانواده.
بررسی نگرش زنان متاهل شهر یزد نسبت به نقش های بیرون از خانه.
تعیین میزان نقش های مختلف زنان در جامعه.
تعیین میزان آسیب هایی که ناشی از نقش زنان در جامعه، بوجود می آید.
بررسی میزان آسیب شناسی نقش زنان در جامعه و پیامدهایی که بر خانواده می گذارد.
ارائه پیشنهادات لازم برای کاهش آسیب های مربوط به نقش های اجتماعی و حضور زنان در جامعه.
1-5. کاربرد تحقیقاز آنجایی که پژوهش حاضر در قلمرو مباحث توسعه اجتماعی، انسانی و فرهنگی و امور مربوط به زنان قرار می گیرد، می تواند مورد استفاده تمام افراد و سازمان هایی قرار بگیرد که به هر نوعی با برنامه ریزی های اجتماعی و فرهنگی در رابطه با زنان و خانواده در سطح شهرستانی و استانی مرتبط هستند. از سوی دیگر نتایج پژوهش حاضر مربوط به نهادهای مرتبط در ابعاد مختلف روانی، اجتماعی و ... در سطح جامعه می شود. شناخت و آگاهی از میزان نیاز به مشارکت و تغییر در الگوهای نقش جنسیتی در جامعه مورد مطالعه می تواند زمینه ساز مشارکت و همکاری سازمان با سازمان ها و نهادهای متولی امر خانواده در خصوص آسیب شناسی مسئله و ارائه راهکار باشد. نتایج این پژوهش می تواند راهگشای نهادهای اجتماعی در جامعه باشد تا آنان یا برنامه های خود را هدفمند دنبال کنند و یا اینکه برنامه های سابق خود را بر اساس نیاز افراد جامعه تنظیم نمایند.
به طور مشخص می توان نهادها و سازمانهای زیر را به عنوان مخاطبان این طرح معرفی کرد:
وزارت کشور (استانداری) در حوزه مدیریت و برنامه ریزی
مرکز مطالعات فرهنگی کشور در حوزه فرهنگ سازی و ترویج و تبلیغ امور دینی و بهداشتی
مرکز امور زنان و خانواده در حوزه حمایت از زنان و نظام خانواده
مجلس شورای اسلامی در حوزه وضع قوانین
سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور در حوزه مدیریت و برنامه ریزی
سازمان صدا و سیمای جمهوری اسلامی در حوزه آگاهی بخشی و فرهنگ سازی
دادگستری در حوزه رسیدگی به اختلافات خانوادگی
سازمان تبلیغات اسلامی در حوزه تبلیغات و آگاهی بخشی
مراکز علمی-دانشگاهی و پژوهشی در حوزه انجام طرح های مطالعاتی و تحقیقاتی
شهرداری ها در حوزه ایجاد اماکن تفریحی مخصوص زنان

فصل دومادبیات تحقیق2330450697230
2-1. مقدمهدومین فصل تحقیق در برگیرنده مبانی نظری و سوابق تجربی تحقیق است. بررسی و مطالعه تحقیقات و پژوهش های صورت گرفته در زمینه موضوع مورد مطالعه به محقق خط فکری و دید تازه می دهد تا از ابعاد مختلف به موضوع خود بنگرد. از این رو در این فصل ابتدا پیشینه تاریخی و سپس پیشینه تجربی تحقیقات داخلی و خارجی در راستای موضوع مورد مطالعه آورده شده است. سپس به جنبه نظری کار پرداخته و نظریه های مرتبط ذکر گردیده است و در ادامه با استفاده از نظریه ها و مرور پیشینه به تدوین مدل نظری و استنباط فرضیات از دل آنها می پردازد.
2-2. پیشینه تاریخی نقش زنان2-2-1. قرآن و ضرورت حضور زن در جامعهدر قرآن، آیاتی وجود دارد که بیانگر فعّالیت اجتماعی زنان م یباشد، از جمله:
2-2-1-1. بیعت زنان با پیامبر)ص) (حضور سیاسی(ای پیامبر! هنگامی که زنان مؤمن نزد تو آیند در حالی که با تو بیعت کنند که هیچ چیز را شریک خدا قرار ندهند و دزدی نکنند و زنا نکنند و فرزندانشان را نکشند و هیچ تهمتی را نیاورند که آن را بین دست هایشان و پاهایشان بربافته اند و در هیچ دستور پسندیده ای نافرمانی تو را نکنند، پس با آنان بیعت کن و برای آنان از خدا طلب آمرزش کن که خدا بسیار آمرزنده و مهرورز است «سوره ممتحنه آیه 12».
آیه بالا به مسئله بیعت با حکومت، این بارزترین مظهر عمل سیاسی، اشاره و ضمن بیان حکم بیعت زنان مؤمن با رسول خدا، شروطی را برای آنان تعیین می کند که بعضی میان زنان و مردان مشترک است، مانند شرک نورزیدن و نافرمانی نکردن از رسول خدا در کارهای نیک و بعضی بیش تر به زنان ارتباط می یابد، مانند دوری جستن از سرقت، زنا، کشتن اولاد و فرزندان دیگران را به شوهر نسبت دادن (طباطبایی، 1374: 19).
بیعت پیامبر با زنان نشا ن می دهد که برخلاف ادعای مخالفان اسلام که می گویند: اسلام برای زنان ارزشی قائل نشده، دقیقاً آن ها را در مهمترین مسایل ازجمله مسئله بیعت به حساب آورده است، آنان نیز دراین امر مهم شرکت نمود ه اند و شرایط مربوط به آ نرا پذیرفته اند.
2-2-1-2. مهاجرت زنانیکی دیگر از مسایلی که حضور زنان را در اجتماع در صدر اسلام نمایان می کند، شرکت زنان در نهضت بزرگ اجتماعی - سیاسی هجرت می باشد.
مهاجرت در صدر اسلام برای گسترش پایگا ه های اسلام و حفظ دین بسیار حائز اهمیّت بوده است و دراین امر بین زن و مرد هیچ تفاوتی نبوده است و پیامبر، هم از زنان و هم از مردان می خواستند که هجرت کنند. در آیات 98 و 97 سوره نسا، به موضوع هجرت می پردازد که از حرکت های اجتماعی و سیاسی می باشد. در هجرت مسلمانان به حبشه و مدینه، زنان نیز هم پای مردان حضور داشتند (مهریزی،1377: 103).
2-2-1-3. کسب و تلاش اقتصادی )استقلال اقتصادی زنان(اسلام به زن، استقلال اقتصادی بخشیده است تا وی، مانند مردان از حقّ مالکیت و تصرّف در اموال خویشتن، بدون نظارت و قیمومیّت کسی، بهره ببرد و با اختیار خویش ثروتش را در راهی که نیاز می داند، صرف کند.
قرآن کریم دراین زمینه در آیه 32 سوره نسا می فرماید:
"برای مردان از آنچه کسب کرده اند، بهره ای است و برای زنان نیز از آنچه کسب کرده اند، بهره ای است".
این آیه کسب و تلاش اقتصادی و مالکیت مردان و زنان را که از مصادیق مشارکت اجتماعی است تأ یید می کند و این تصور غلط را که مالکیت و کسب و تلاش اقتصادی منحصر به مردان است، از بین می برد.
2-2-2. سیر تحول نقش زنان در ایرانمهم‌ترین ویژگی زنان دریک قرن اخیر ایران این استکه زنان دربسیاری ازجنبشهای سیاسی و اجتماعی شرکت داشتهاند. این ویژگی، موقعیت آنان را با سدههای پیش از آن متمایز میکند. از طرف دیگر چون ایران در میان کشورهای خاورمیانه پیشتاز تحول بوده، حتی بعضی از مورخان، انقلاب هندوستان و یا انقلاب اکتبر روسیه را هم متأثر از تحولات ایران و انقلاب مشروطه میدانند.


به همین دلیل میتوان گفت همان‌گونه که ایران در خاورمیانه پیشگام مدرنیزاسیون و تحول‌خواهی بوده، زنان ایرانی نیز نسبت به زنان خاورمیانه در جنبشهای اجتماعی پیشتاز بودهاند. برای بررسی نمونههای عینی مشارکت زنان در جنبشهای اجتماعی به دوره قاجاریه نگاهی می‌اندازیم: ساختار جامعه ایران تا دوره قاجاریه، ساختاری سنتی ـ مذهبی بود و این دنباله ساختی بود که در دوره صفویه به وجود آمده بود. در این دوره، اقتصاد جامعه، مبتنی بر کشاورزی بود. اگرچه موقعیت اقتصادی‌ـ‌اجتماعی زنان ایرانی برحسب وضع محل و عرف و سنن محلی متفاوت بود ولی به طور کلی میتوان گفت که زنان از موقعیت و منزلت پائینی برخوردار بودند و فعالیت آنان به فرزند آوردن و انجام کارهای خانگی و گاهی کشاورزی محدود میشد و زنان در خارج از خانه مسئولیتی نداشتند (بهنام، 1356: 13). در دوره قاجاریه، گسترش ارتباط ایران با تمدن صنعتی غرب باعث تغییر در ساختار اجتماعی‌ـ‌اقتصادی جامعه و در نتیجه دگرگونی در زندگی و موقعیت اجتماعی زنان پایتخت و شهرهای بزرگ گردید ولی موقعیت اجتماعی زنان روستایی به دلیل دور ماندن آن‌ها از ارزش‌های غربی تغییرات عمدهای نکرد (تکمیل همایون، 1354: 29).
به تدریج اقتصاد روستایی حاکم بر شهرها جای خود را به مشاغل جدید داد و واحدهای اقتصادی جایگزین، موجب رفتارهای تازهای در روابط اقتصادی گردید و سرمایهگذاری داخلی و خارجی توسعه یافت. پیدایش تقاضاهای فراوان برای تولیدات کشاورزی و صنایع دستی توسط زنان، روش زندگی آن‌ها را تا حدودی تحت تأثیر قرار داد. اگرچه اضافه شدن نقش آن‌ها در تولید بر نقشهای سنتی مادری و همسری مسئولیت زنان را سنگینتر کرد ولی مشارکت در تولید، قدرت آن‌ها را در خانواده بیش‌تر کرد و میزان جدایی دنیای زنان را از مردان کاهش داد. البته اشتغال زنان به مفهوم برابری حقوق اجتماعی آنان با مردان در این دوره نبوده است، بلکه درمقایسه با گذشته فقط آنان توانستند به طور محدودی عهدهدار مشاغلی خارج از خانه گردند.
یکی از بزرگ‌ترین وقایع ایران در قرن اخیر، انقلاب مشروطیت بود که قانون اساسی آن در سال 1285 هجری شمسی به امضای مظفرالدین شاه رسید. این انقلاب تحول عظیمی در عرصه‌های سیاسی، اجتماعی و فرهنگی ایران به ویژه در وضع زنان بوجود آورد. براساس اصل هشتم قانون اساسی، تمامی ملت ایران دارای حقوق مساوی بودند (جاراللهی، 1372: 263). در این دوران تأسیس چند مدرسه دخترانه و انتشار روزنامه و مجله و نشریه توسط زنان آزادی‌خواه در روشنگری زنان تأثیرگذار بود. به این ترتیب علاوه بر مشاغلی که زنان در قرن 19 عهدهدار آن بودند، تأسیس احزاب و انجمنها و انتشار روزنامهها و نشریهها و تأسیس مدارس از جمله فعالیتهای جدیدی بودند که زنان در اوایل قرن بیستم به آن اشتغال ورزیدند. این فعالیتها در جامعه از رویارویی زنان با تمدن اروپایی ایجاد شده بود. گسترش تحصیلات عمومی برای دختران از سال 1304 با دایر شدن دبیرستان موجب شد تا زنان در دستگاههای دولتی برخی از مشاغل را عهده‌دار شوند. توسعه اقتصادی و به دنبال آن ملی شدن صنعت نفت موجب تغییرات اساسی در اقتصاد ایران و بالتبع در موقعیت زنان گردید. این تغییرات موجب پیدایش فرصتهای استخدامی برای زنان را در کارخانهها و سطوح بالاتر شغلی فراهم کرد (جاراللهی، 1372: 264).
ایجاد فرصتهای روزافزون برای اشتغال زنان منجر به عدم مخالفت خانوادهها با تحصیل علم و اشتغال آنان گردید. به این ترتیب طی دو دهه قبل از وقوع انقلاب اسلامی، نگرش جامعه ایران نسبت به زنان دربرگیرنده تغییرات اساسی ولی کند بود. اما مهم‌ترین تحولات در زمان پیروزی انقلاب اسلامی روی داد. شرکت زنان در تظاهرات گسترده و عظیم بر ضد رژیم گذشته حاکی از آن بود که زنان نقش خود را تنها محدود به فعالیتهای درون خانه ندانسته، بلکه مشارکت در فعالیتهای اجتماعی را نیز از حقوق خود تلقی میکنند. به این ترتیب، واقعه مهمی که در قرن اخیر در موقعیت اجتماعی زنان جامعه تحولی اساسی ایجاد کرد، وقوع انقلاب اسلامی در بهمن سال 1357 بود. موقعیت زنان در جامعه در چند دهه اخیر تغییرات و تحولات زیادی پیدا کرده است. جامعه ایرانی طی این سالها شاهد حضور فراگیر زنان در موقعیتهای فراوان اجتماعی، فرهنگی و سیاسی بوده است.
حضور روزافزون زنان در دستگاههای اجرایی و حتی حضور چشمگیر آنان در آزمون دانشگاهها و پذیرفته شدن آن‌ها در رشتههای مختلف دانشگاهی، تصویری متفاوت از جامعه ایرانی به دست میدهند و به نظر می‌رسد روند تحولات اجتماعی هم‌چنان به سمت گسترش حضور و اهمیت نقش زنان پیش می‌رود. با ورود زنان جامعه ما به عرصههای مختلف علمی، اداری، آموزشی، صنعتی و حتی نظامی و انتظامی میتوان انتظار داشت که شرایط و موقعیتهای جدیدی برای زنان پا به عرصه ‌وجود گذارند و هریک از این موقعیتها، سایر موقعیتها یا نقشهای مختلف زنان در خانواده و اجتماع را تحتالشعاع خود قرار دهند. این شرایط، زنان را علاوه بر نقشهای همسری و مادری به ایفای نقشهای جدید اجتماعی وا داشته و پذیرش مسئولیتهای اجتماعی را در کنار مسئولیت همسرداری و خانهداری قرار داده است. بررسی روابط و مناسبات درون خانواده نشان میدهد که با زیر سؤال رفتن پارهای از ارزشها و هنجارهای سنتی، نقش زن با تغییراتی روبرو شده است و حاصل این تغییرات بسط و توسعه زمینه فعالیتهای اجتماعی اوست (زمانی، 1388: 235-236).
2-2-3. سیر تحول جایگاه زنان در امر اشتغالاشتغال زنان در خارج از خانه همانند سایر پدیدههای اجتماعی طی دورههای مختلف حیات بشری متحول گردیده است. زن از دوران گذشته تا به امروز غیر از به عهده گرفتن وظایف خانه‌داری، در امور مختلف کشاورزی، دامپروری، صنایع دستی و حتی امور نظامی همراه مردان به فعالیت اشتغال داشته است. ولی در دورههایی که خانواده یک واحد اقتصادی نیز محسوب میشده، فعالیتهای تولیدی زن که در خانه و یا نزدیک آن انجام میشده، جزء امور خانگی به حساب آمده و در ازای انجام آن مزدی دریافت نمیکرده است. با وقوع انقلاب صنعتی در اروپای غربی و تبدیل کارگاههای خانگی به کارخانه و گسترش نیروی ماشینی، تحولات اساسی در شکل و مفهوم کار به وجود آمد و فعالیت اقتصادی زن از خانه به کارخانه کشیده شد (جاراللهی، 1372: 249). در اوایل قرن بیستم با وقوع جنگ جهانی اول تعداد زیادی از زنان در کارخانههای اسلحهسازی فرانسوی و انگلیسی به کار گمارده شدند تا جانشین مردانی شوند که به جبهههای جنگ اعزام شده بودند. دراین زمان دیگر تمایز نقشهای مردانه و زنانه فراموش شده بود. در دوران جنگ جهانی دوم نیز در انگلستان و ایالات متحده، به علت فعالیت زنان در کارخانههای نظامی بود که مردان توانستند در جبهههای جنگ به نبرد بپردازند.
با گذشت دو دهه پس از جنگ جهانی دوم، زنان هم‌چنان در خدمت رفع نیازهای تولیدی جامعه و کارهای خانگی بودند. کشورهایی که در زمان جنگ از خدمات زنان در تولید و در ارتش استفاده می‌کردند، پس از جنگ به فکر رشد استعدادهای بالقوه زنان نبوده و زمانی که دیگر به آن‌ها احتیاج نبود آن‌ها را روانه خانه ساختند (میشل، 1372: 117 ـ 112). توجه بین المللی نسبت به حمایت از زنان از سال 1919 میلادی یعنی تاریخ انتشار اولین دیباچه اساسنامه سازمان بین المللی کار آغاز شده است و مفاد این دیباچه بعدها پایه و اساس تنظیم مقاوله نامه‌های متعدد بین المللی قرار گرفته است (کار، 1384 :195). اصل عدم تبعیض در بند 2 اعلامیه فیلادلفیا سال 1944 (که ضمیمه اساسنامه بین المللی کار می‌باشد) بدین ترتیب است: "کلیه افراد بشر صرف نظر از نژاد و عقیده و جنسیت حق دارند که ترقیات و پیشرفت‌های مادی و معنوی خود را در عین آزادی و احترام با برخورداری از امنیت اقتصادی و تساوی احتمال موفقیت ارائه دهند".
در سال 1948 اعلامیه جهانی حقوق بشر با اشاره به تساوی حقوق زن و مرد در موارد مختلف بر تساوی مزد در برابر کار مساوی و حمایت از مادران تأکید کرده است. این اعلامیه در ماده 2 خود اعلام می‌دارد: "هر کس می‌تواند بدون هیچ گونه تمایز مخصوصاً از حیث نژاد، رنگ، جنس، زبان، مذهب، عقیده سیاسی و یا هر عقیده دیگر و هم‌چنین ملیت، وضع اجتماعی، ثروت، ولادت یا هر موقعیت دیگر از تمام حقوق و کلیه آزادی‌هایی که در اعلامیه حاضر ذکر شده بهره مند گردد." در همین ارتباط، به موجب ماده 23، همه حق دارند که بدون هیچ تبعیضی در مقابل کار مساوی اجرت مساوی دریافت دارند (کار، 1384: 197). مجمع عمومی ملل متحد در سال 1967 در اعلامیهای تحت عنوان اعلامیه رفع تبعیض از زنان، تساوی حقوق زنان را در حیات اقتصادی و اجتماعی و به وی‍ژه عرصه بازار کار مورد تأکید قرار داد. در سال 1979 بر مبنای اعلامیه مزبور، کنوانسیونی تحت عنوان «مقاوله نامه رفع کلیه اشکال تبعیض علیه زنان» به تصویب رسید که براساس آن هر نوع تفاوت، محرومیت و محدودیت مبتنی بر جنسیت که نتیجه آن به خطر افتادن حقوق انسانی در مورد زنان بود، تبعیض محسوب میشد (عراقی، 1367: 429 ـ‌428).
از طرف دیگر، سازمان ملل متحد چندین کنفرانس جهانی را برای ترویج و تقویت حقوق زنان اختصاص داد. هدف تمامی این کنفرانسها، ارائه راهبردهایی جهت ایجاد برابری حقیقی میان زنان و مردان در تمامی عرصهها و رفع کلیه جلوههای تبعیضآمیز در مورد آنان بود. برخی دیگر از معیارهای بین المللی مجموعا حاوی مقررات حمایتی دیگری است که به موجب آن زنان در عین قبول مسئولیت‌های خانوادگی در امور اجتماعی و شغل خویش همانند مردان از حمایت‌هایی برخوردارند. ازجمله در چهارمین کنفرانس جهانی زنان در پکن در سال 1995 بر اهمیت اقدامات ضروری برای تأمین پیشرفت زنان تأکید شد و مشارکت همه جانبه آنان در فرآیند توسعه، بهبود وضعیت آن‌ها در جامعه و فراهم کردن امکانات فزاینده آموزشی برای آنان مورد تأکید مجدد قرار گرفت (لوین، 1377: 63ـ62). امروزه این اصل که زنان و مردان در تمامی جهات اعم از سیاسی، اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی مساوی هستند در قوانین اساسی بسیاری از کشورها ذکر گردیده است. اصل تساوی حقوق زن و مرد در قانون اساسی جمهوری اسلامی ایران نیز،‌ مشروط به رعایت موازین اسلامی ذکر گردیده و مورد تأکید واقع شده است.

2-3. پیشینه تجربی پژوهشهدف از بررسی پیشینه تجربی تحقیق، آشنایی با تحقیقات انجام شده پیرامون موضوع مورد بررسی است. گرچه مطالعات و تحقیقات مربوط آسیب شناسی نقش زنان در جامعه از سابقه چندان زیادی برخوردار نیست، اما این مسئله در زمینه علوم مختلف مورد بررسی و پژوهش قرار دارد و بیشتر پژوهش های صورت گرفته در حوزه اشتغال زنان و ... قرار دارد. در این بخش تحقیقات انجام شده در خصوص نقش زنان و تحول آن و پدیده اشتغال و تاثیر آن بر خانواده در دو قسمت پیشینه داخلی و پیشینه خارجی مطرح می‌شود.
2-3-1. پیشینه داخلیخواجهنوری و همکاران (1392)، در پژوهشی تحت عنوان جهانی شدن فرهنگی و نگرش مردان به نقش زنان به فرآیند جهانیشدن فرهنگی و نگرش مردان به نقش زنان در جامعه پرداختهاند. در این پژوهش، ترکیبی از نظریههای گیدنز و رابرتسون به منزله چارچوبنظری استفاده شدهاست. پرسش اصلی این است که آیا جهانی شدن فرهنگی بر نگرش مردان به نقش زنان در شهر شیراز تاثیر گذاشته است؟ در صورت وجود ارتباط بین این دو متغیر، کدام مولفههای جهانیشدن فرهنگی بیشترین تاثیر را داشته اند؟ برای دستیابی به پاسخ این پرسش، از روش کمی و پیمایشی استفاده شده است. نتایج بیانگر آن بود که متغیرهای بازاندیشی، سبک زندگی ورزشی، سبک زندگی علمی ـ فرهنگی، آگاهی از جهانی شدن، و فناوریهای نوین اطلاعاتی و ارتباطاتی با نگرش مدرن مردان به نقش زنان رابطه معنادار مثبت، ولی سبک زندگی سنتی و وسایل ارتباط جمعی داخلی رابطه منفی داشته اند.
متشرعی، نیسی و ارشدی (1392)، پژوهشی تحت عنوان «آزمون اثر غیرمستقیم تعارض کار-خانواده بر خشنودی زندگی- یک الگوی چند میانجیگر» انجام دادند. در این تحقیق سعی شده است با استفاده از یک رویکرد الگوی چند میانجیگری، اثر غیرمستقیم تعارض کار- خانواده بر خشنودی زندگی از طریق دو میانجیگر خشنودی شغلی و خشنودی خانواده به صورت همزمان مورد آزمون قرار گیرد. در این مطالعه سعی بر این بود که دو اندیشه کلی روشن گردد: اول این‌که تعارض کار- خانواده به صورت غیرمستقیم می‌تواند میزان کیفیت کلی زندگی فرد را متأثر سازد و دوم این‌که چگونگی کیفیت کلی خشنودی زندگی بستگی به خشنودی فرد از دو جنبه عمده زندگیش (کار و خانواده) دارد. با استفاده از آزمون الگوی چندمیانجیگر پریچر و هایز (2008)، میزان اثرات مستقیم و غیر مستقیم الگوی حاضر و معنی‌داری آماری آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. تحقیق حاضر در نهایت دو اندیشه کلی مطرح شده را تأیید کرد، ضمن آن‌که اثرات غیرمستقیم خاص از طریق هر یک از دو متغیر میانجیگر الگوی مورد نظر را نیز مشخص کرد.

bew167

فصل اوّل: کلیات پژوهش
مقدمه 2
1-1-بیان مسئله 2
1-2-ضرورت خاص انجام تحقیق3
1-3-اهداف تحقیق4
1-3-1- هدف اصلی پژوهش4
1-3-2-اهداف کاربردی5
1-4- سؤالات پژوهش5
1-5-چهار چوب نظری تحقیق5
1-6-فرضیه7
1-7-قلمرو تحقیق9
1-7-1-قلمرو موضوعی9
1-7-2-قلمرو زمانی9
1-7-3-قلمرو مکانی9
1-8-تعاریف مفهومی وعملیّاتی واژه ها واصطلاحات تخصصی9
1-9-روش کار13
1-9-1-نوع روش تحقیق13
1-9-2-جامعه آماری13
1-9-3-حجم نمونه14
1-9-4-روش نمونه گیری14
1-9-5-ابزارگردآوری اطّلاعات14
1-9-6-روش تجزیه وتحلیل اطّلاعات15
فصل دوم: مبانی نظری پژوهش
مقدمه 17
2-1-روش های یادگیری استراتژیک19
2-1-1- روش های یادگیری استراتژیک (تعریف)19
2-1-2-تاریخچه یادگیری20
2-1-3- یادگیری(تعریف)20
2-1-4- یادگیری ودانش24
2-1-5- سطوح یادگیری28
2-1-6- یادگیری فردی29
2-1-6-1-روش های یادگیری فردی32
2-1-7- یادگیری گروهی وتیمی36
2-1-7-1- نقش مدیر درفرآینداجرای کارگروهی مشارکتی37
2-1-8- یادگیری سازمانی37
2-1-8-1- مدل ها و دیدگاه های یادگیری سازمانی40
2-1-8-1-1- مدل سنگه40
2-1-8-1-2- مدل دیکسون41
2-1-8-1-3- مدل هابر41
--1-8-1-4-مدل مارچ و اوّلسن43
2-1-8-1-5-دیدگاه جان ردینگ43
2-1-8-1-6-دیدگاه نوناکاتاکوچی44
2-1-8-1-7-دیدگاه کراسن و همکاران44
2-1-9-1-8-دیدگاه پرابست و باچل44
2-1-8-2- سطوح یادگیری سازمانی45
2-1-9- سازمان یادگیرنده45
2-1-9-1-ویژگی سازمان یادگیرنده48
2-1-10- نتیجه گیری51
مقدمه53
2-2- تعهّدکارکنان54
2-2-1- تعهّد (تعریف)54
2-2-2-انواع تعهّد56
2-2-3-عوامل مؤثّربرتعهّد58
2-2-4-ابعاد تعهّد59
2-2-5-تعهّد سازمانی60
2-2-5-1- ابعاد تعهّد سازمانی63
2-2-5-2- عوامل موثر بر تعهّد سازمانی63
2-2-6- نتیجه گیری67
2-2-7- پژوهش های مرتبط با موضوع تحقیق68
فصل سوم: روش اجرای تحقیق
مقدمه76
3-1-روش تحقیق76
3-2-متغیرهای پژوهش76
3-3-جامعه آماری77
3-4-نمونه آماری77
3-4-1- روش های نمونه گیری77
3-4-2- تعیین حجم نمونه78
3-5-روش گردآوری داده ها79
3-6- ابزارگردآوری داده ها80
3-6-1- نحوه تهیه پرسشنامه80
3-6-2- پایایی و روایی ابزارپرسشنامه81
3-7-روش تجزیه و تحلیل اطّلاعات82
فصل چهارم:تجزیه و تحلیل داده ها
مقدمه84
4-1-توصیف متغیرهای تحقیق84
4-1-1-جنسیت85
4-1-2-تحصیلات86
4-1-3-سن87
4-1-4-مسئولیّت در مؤسسه88
4-1-5- شروع سرمایه گذاری تا اوّلین بهره برداری89
4-1-6- تعداد کارکنان90
4-1-7- سرمایه گذاری برای رشد91
4-1-8-دریافت جایزه92
4-1-9- وضعیت توصیفی روشهای یادگیری استراتژیک93
4-1-10-وضعیت توصیفی یادگیری پیوسته94
4-1-11- وضعیت توصیفی گفتگو و پرسش95
4-1-12- وضعیت توصیفی همکاری و یادگیری گروهی96
4-1-13-وضعیت توصیفی ایجاد سیستم 97
4-1-14-وضعیت توصیفی اختیار دهی به افراد98
4-1-15-وضعیت توصیفی ارتباط با محیط99
4-1-16-وضعیت توصیفی رهبریّت استراتژیک100
4-1-17-وضعیت توصیفی تعهّد کارمندی101
4-1-18- وضعیت توصیفی اشتیاق به تلاش بیش تر102
4-1-19- وضعیت توصیفی اهمیّت به اهداف و ارزشها103
4-1-20-وضعیت توصیفی تمایل به حفظ عضویّت104
4-2- آزمون فرضیه های تحقیق106
4-2-1-آزمون فرضیه فرعی اوّل107
4-2-2-آزمون فرضیه فرعی دوم 108
4-2-3-آزمون فرضیه فرعی سوم109
4-2-4-آزمون فرضیه فرعی چهارم110
4-2-5-آزمون فرضیه فرعی پنجم111
4-2-6-آزمون فرضیه فرعی ششم112
4-2-7-آزمون فرضیه فرعی هفتم113
4-2-8-آزمون فرضیه فرعی هشتم114
4-2-9-آزمون فرضیه فرعی نهم115
4-2-10-آزمون فرضیه فرعی دهم116
4-2-11-آزمون فرضیه فرعی یازدهم117
4-2-12-آزمون فرضیه فرعی دوازدهم118
4-2-13-آزمون فرضیه فرعی سیزدهم119
4-2-14-آزمون فرضیه فرعی چهاردهم120
4-2-15-آزمون فرضیه فرعی پانزدهم121
4-2-16-آزمون فرضیه فرعی شانزدهم122
4-2-17-آزمون فرضیه فرعی هفدهم123
4-2-18-آزمون فرضیه فرعی هجدهم124
4-2-19-آزمون فرضیه فرعی نوزدهم125
4-2-20-آزمون فرضیه فرعی بیستم126
4-2-21- آزمون فرضیه فرعی بیست ویکم127
4-2-22- آزمون فرضیه فرعی بیست ودوم128
4-2-23- آزمون فرضیه اصلی129
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
مقدمه135
5-1- تفسیر نتایج حاصل از اطّلاعات دموگرافیک نمونه پژوهش135
5-2- فرضیه فرعی اوّل136
5-3-فرضیه فرعی دوم137
5-4-فرضیه فرعی سوم138
5-5-فرضیه فرعی چهارم139
5-6- فرضیه فرعی پنجم140
5-7-فرضیه فرعی ششم141
5-8-فرضیه فرعی هفتم142
5-9-فرضیه فرعی هشتم143
5-10-فرضیه فرعی نهم144
5-11-فرضیه فرعی دهم145
5-12-فرضیه فرعی یازدهم146
5-13-فرضیه فرعی دوازدهم147
5-14-فرضیه فرعی سیزدهم148
5-15-فرضیه فرعی چهاردهم149
5-16-فرضیه فرعی پانزدهم150
5-17-فرضیه فرعی شانزدهم151
5-18-فرضیه فرعی هفدهم152
5-19-فرضیه فرعی هجدهم153
5-20-فرضیه فرعی نوزدهم154
5-21-فرضیه فرعی بیستم155
5-22-فرضیه فرعی بیست ویکم156
5-23-فرضیه فرعی بیست و دوم157
5-24-فرضیه اصلی158
5-25-پیشنهادات براساس فرضیه ها159
5-26- پیشنهادات آتی 163
5-27- محدودیت پژوهش 164

فهرست جداوّل
جدول 2-1-تفاوت دانش ضمنی و تصریحی26
جدول 2-2-چهار مدل انتقال دانش26
جدول 2-3-حالت و ویژگی انتقال دانش در فرآیند یادگیری27
جدول 2-4-دیدگاه های نسبت به سازمان یادگیرنده50
جدول 2-5-تحقیقات داخلی68
جدول 2-6-تحقیقات خارجی70
جدول3-1 تعیین دقیق تعداد نمونه در هر طبقه79
جدول 3-2- ضریب آلفای کرونباخ82
جدول4-1- جدول فراوانی جنسیت 85
جدول4-2- جدول فراوانی میزان تحصیلات86
جدول4-3- جدول فراوانی سن87
جدول4-4- جدول فراوانی مسئولیّت افراد88
جدول4-5- جدول فراوانی اوّلین بهره برداری پس از شروع سرمایه گذاری89
جدول4-6- جدول فراوانی تعهّد کارکنان90
جدول4-7- جدول فراوانی سرمایه گذاری برای رشد91
جدول4-8- جدول فراوانی دریافت جایزه92
جدول4-9- جدول توصیفی روش های یادگیری استراتژیک93
جدول4-10- جدول توصیفی یادگیری پیوسته94
جدول4-11- جدول توصیفی گفتگو و پرسش95
جدول4-12- جدول توصیفی همکاری و یادگیری گروهی96
جدول4-13- جدول توصیفی ایجاد سیستم97
جدول4-14- جدول توصیفی اختیار دهی به افراد98
جدول4-15- جدول توصیفی ارتباط با محیط99
جدول4-16- جدول توصیفی رهبریّت استراتژیک100
جدول4-17- جدول توصیفی تعهّد کارمندی101
جدول4-18- جدول توصیفی اشتیاق به تلاش بیشتر102
جدول4-19- جدول توصیفی اهمیّت به اهداف و ارزش ها103
جدول4-20- جدول توصیفی تمایل به حفظ عضویّت104
جدول4-21- آزمون کولموگروف اسمیرنوف106
جدول4-22- جدول همبستگی روشهای یادگیری استراتژیکی و تعهّد کارمندی107
جدول4-23- جدول همبستگی ایجاد فرصت های مداوم یادگیری و تمایل به تلاش بیش تر108
جدول4-24- جدول همبستگی ایجاد فرصت های مداوم یادگیری و اهمیّت به اهداف و
ارزش ها109
جدول4-25- جدول همبستگی ایجاد فرصت های مداوم یادگیری و تمایل به حفظ عضویّت110
جدول4-26- جدول همبستگی تقویت گفت و گو و پرسش و و تمایل به تلاش بیش تر111
جدول4-27-جدول همبستگی تقویت گفت و گو و پرسش و اهمیّت به اهداف وارزش ها112
جدول4-28- جدول همبستگی تقویت گفت گو و پرسش و تمایل به حفظ عضویّت113
جدول4-29- جدول همبستگی تشویق به همکاری و یادگیری گروهی و و تمایل به تلاش
بیش تر114
جدول4-30- جدول همبستگی تشویق به همکاری و یادگیری گروهی و اهمیّت به اهداف
وارزش ها115
جدول4-31- جدول همبستگی تشویق به همکاری و یادگیری گروهی و تمایل به حفظ
عضویّت116
جدول4-32-جدول همبستگی ایجاد سیستم و تمایل به تلاش بیش تر117
جدول4-33- جدول همبستگی ایجاد سیستم و اهمیّت به اهداف وارزش ها118
جدول4-34- جدول همبستگی ایجاد سیستم و تمایل به حفظ عضویّت119
جدول4-35-جدول همبستگی اختیار دهی به افراد و تمایل به تلاش بیش تر120
جدول4-36- جدول همبستگی اختیار دهی به افراد و اهمیّت به اهداف وارزش ها121
جدول4-37- جدول همبستگی اختیار دهی به افراد و تمایل به حفظ عضویّت122
جدول4-38- جدول همبستگی ارتباط با محیط و و تمایل به تلاش بیش تر123
جدول4-39- جدول همبستگی ارتباط با محیط و اهمیّت به اهداف وارزش ها124
جدول4-40- جدول همبستگی ارتباط با محیط و تمایل به حفظ عضویّت125
جدول4-41-جدول همبستگی رهبریّت استراتژیک و تمایل به تلاش بیش تر126
جدول4-42- جدول همبستگی رهبریّت استراتژیک و اهمیّت به اهداف وارزش ها127
جدول4-43- جدول همبستگی رهبریّت استراتژیک و تمایل به حفظ عضویّت128
جدول4-44-جدول متغیرهای ورودیدر مدل ابعاد روشهای یادگیری استراتژیک و تعهّد کارکنان
129
جدول4-45- جدول خلاصه مدل روش های یادگیری استراتژیک و تعهّد کارکنان129
جدول4-46- جدول تحلیل واریانس روش های یادگیری استراتژیک و تعهّد کارکنان
130
جدول4-47- جدول ضرایب رگرسیون ابعاد روش های یادگیری استراتژیک و تعهّد کارکنان
131
جدول4-48-جدول متغیرهای خارج شده از مدل روشهای یادگیری استراتژیک و تعهّد کارکنان
132
فهرست شکل ها
شکل 1-1- مدل تأثیر یادگیری استراتژیک بر تعهّد سازمانی و اثر بخشی سازمان 4
شکل 1-2- الگوی نظری تحقیق 7
شکل 2-1- چرخه یادگیری24
شکل 2-2- فرآیند یادگیری و ماهیّت مارپیچی و تکاملی آن25
شکل 2-3- سطوح مختلف یادگیری در سازمان یادگیرنده29
شکل 2-4- چرخه یادگیری تجربی کلب31
شکل 2-5- مدل یادگیری فردی33
شکل 2-6- مدل یادگیری سازمانی 42
شکل 2-7- چرخه یادگیری سازمانی مارچ و اوّلسن43
شکل 2-8- عوامل مؤثر بر تعهّد و نتایج آن 59
شکل 2-9- مدل تاچمن و اوریلی62
شکل 2-10- عوامل سه گانه اثرگذار بر تعهّد سازمانی65
شکل 2-11- پیش شرط های تعهّد سازمانی66

فهرست نمودارها
نمودار 4-1-نمودار ستونی جنسیت85
نمودار 4-2- نمودار ستونی تحصیلات86
نمودار 4-3- نمودار ستونی سن87
نمودار 4-4- نمودار ستونی مسئولیّت افراد88
نمودار 4-5- نمودار ستونی اوّلین بهره برداری پس از شروع سرمایه گذاری89
نمودار 4-6- نمودار ستونی تعداد کارکنان90
نمودار 4-7- نمودار ستونی سرمایه گذاری برای رشد91
نمودار4-8- نمودار ستونی دریافت جایزه92
نمودار4-9- نمودار هسیتوگرام روش های یادگیری استراتژیک93
نمودار4-10- نمودار هسیتوگرام یادگیری پیوسته94
نمودار4-11- نمودار هسیتوگرام گفتگو و پرسش95
نمودار4-12- نمودار هسیتوگرام همکاری ویادگیری گروهی.96
نمودار4-13- نمودار هسیتوگرام ایجاد سیستم97
نمودار4-14- نمودار هسیتوگرام اختیار دهی به افراد...98
نمودار4-15- نمودار هسیتوگرام ارتباط با محیط99
نمودار4-16- نمودار هسیتوگرام رهیری استراتژیک100
نمودار4-17- نمودار هسیتوگرام تعهّد کارمندی101
نمودار4-18- نمودار هسیتوگرام اشتیاق به تلاش بیش تر102
نمودار4-19- نمودار هسیتوگرام اهمیّت به اهداف و ارزش ها103
نمودار4-20- نمودار هسیتوگرام تمایل به حفظ عضویّت104

فصل اوّل
کلیات پژوهش

مقدمه

امروزه محیط سازمان ها در حال تغییرات و تحوّلات چشم گیر و اساسی می باشند، رقابت های بی شمار و توسعه اطّلاعات و تکنولوژی از جمله عواملی هستند که بقاء بسیاری از شرکت ها را با تهدید مواجه می کند. در نتیجه سازمانها می بایست توانایی خود را جهت پاسخ گویی به این تغییرات افزایش دهند. بسیاری از اندیشمندان یادگیری را به عنوان تنها مزیّت رقابتی در سازمان ها می دانند. زیرا یادگیری به عنوان کشف واصلاح خطاها تعریف می شود برای اینکه یادگیری در تمامی سطوح فردی، تیمی و سازمانی ایجاد شود و سازمان به یک سازمان یادگیرنده تبدیل شود ، لازم است شرایط و فضای لازم برای یادگیری ایجاد شود که روش های یادگیری استراتژیک چنین فضایی را ایجاد می نماید . امّا ایجاد چنین فضایی بدون توجّه به تعهّد کارکنان امکان پذیر نیست. بنابراین اگر چه روش های یادگیری استراتژیک فضایی مناسب برای یادگیری در سازمان فراهم می آورد ولی زمانی یادگیری در تمامی سطوح سازمان ایجاد می شود که به رابطه و تأثیر آن بر تعهّد کارکنان توجّه شود. زیرا با وجود افراد متعهّد است که می توان به پیشبرد اهداف یادگیری جهت پاسخ گویی به تغییرات محیطی پرداخت.1-1- بیان مسئله
عصر حاضر به دلیل پیشرفت های علمی و فنّی، تغییرات اساسی را در عملکرد بسیاری از شرکت های کوچک و متوسّط به وجود آورده است. امروزه کیفیّت کالا و خدمات، مزیّت رقابتی قلمداد نمی شود؛ زیرا محصولات را می توان کپی کرد، از خدمات می توان تقلید کرد و حتّی فرآیندها را می توان نسخه برداری کرد. بنابراین برخی از کارشناسان و مدیران یادگیری را در سازمان تنها مزیّت رقابتی پایدار می دانند. زیرا تمامی فعّالیّت های یادگیری با هدف بهبود دانش و مهارت های جدید در سازمان انجام می شود. همواره با فرو ریختن موانع رقابتی سازمان هایی پیشتاز هستند که سریع تر از رقبای خود یاد بگیرند. این شرکت ها همواره آموزش های مؤثّر را به افراد خود می دهند تا آنها مهارت های جدید را به موقع یاد بگیرند (زهانگ و همکاران، 2006، 15). بنابراین لازم است مانند یک سازمان یادگیرنده عمل کنند. زیرا سازمان یادگیرنده، جایی است که اهداف جمعی پرورش می یابد و قدرت افراد بالا می رود و افراد به طور مستمر در حال یادگیری چگونه یاد گرفتن هستند(پلیسیس و همکاران، 1999، 71). روش های یادگیری استراتژیک به عنوان روشی است، که محیط لازم برای پرسیدن، بیان آزدانه عقاید، عملکردهای گروهی و امنیّت روانی و ایجاد تفاوتهای فردی و فکرهای نو را ایجاد می کند، این روش در حقیقت پشتیبان یادگیری است. این تحقیق به بررسی شرکت های کوچک و متوسّط واقع در استان گیلان که مشکلات و چالش های آن نسبت به دو دهه قبل شتاب مضاعفی یافته است می پردازد. گسترش علوم و فنون، مطرح شدن اندیشه های گوناگون، پیشرفت های سریع فنّاوری، رقابت فزاینده چالش های متعّددی را باعث شده است که اجرای روش های یادگیری استراتژیک برای ایجاد یادگیری را الزامی می سازد. امّا عدم توجه به تعهّد کارمندان و بی توجّهی به علایق و انگیزه آنها اجرای این تکنیک ها و روش ها را در سطح شرکت ها با مشکلاتی رو به رو ساخته است. زیرا اجرای هر روشی بدون توجّه به تأثیر آن بر تعهّد کارکنان به نتیجه مورد نظر و مطلوب نخواهد رسید. متأسّفانه هیچ تحقیقی در زمینه بررسی رابطه و تأثیرات ابعاد روش های یادگیری استراتژیک بر تعهّد کارکنان در این شرکت های کوچک و متوسّط انجام نشده است، تا این شرکت ها بتوانند در کنار افراد متعهّد محیطی مناسب برای یادگیری ایجاد نمایند و توانایی مقابله با چالش های محیطی را داشته باشند. بنابراین محقّق در تلاش است تا با پاسخ به سوال زیر به شرکت ها کمک نماید تا محیطی مناسب برای یادگیری ایجاد نمایند و همچنین با بهره مندی از توانایی های کارمندان متعهّد به موفّقیّت دست یابند. سوال محوری پژوهش به این صورت است:
تأثیر ابعاد روش های یادگیری استراتژیک بر تعهّد کارمندان در شرکت های کوچک و متوسّط واقع در استان گیلان چگونه است؟
1-2- ضرورت خاص انجام تحقیق
شرکتهای کوچک و متوسّط امروزه در کارآفرینی، تحقیق و توسعه، نوآوری و ایجاد شغل در جامعه حرف اوّل را میزنند. این شرکتها به علّت جهانی شدن کسب و کار و فرو ریختن موانع رقابتی میبایست از تمامی فرصت ها و عوامل جهت خلق دانش، کسب و تغییر دانش و ایجاد روحیه کارآفرینانه و افزایش مسئولیت پذیری در کارکنان و افزایش تعهد آنها نسبت به حرفه و سازمان خود استفاده نمایند. مطالعات نشان داده که تأثیر مثبت روش های یادگیری استراتژیک بر تعهّد کارکنان منافع غیر مادی و ناملموس زیادی را به بار می آورد. به طور مثال بالای در سال 2012 طبق مطالعاتی که در ترکیه انجام داد، اظهار داشت در سازمان هایی که ابعاد روش های یادگیری استراتژیک بر تعهّد کارکنان تأثیر مثبتی داشته است نسبت به سازمان های دیگر موفق تر هستند و به راحتی به حل مسائل پیچیده می پردازند و در نتیجه باعث ایجاد تفکّر خلّاق، روحیّه کارآفرینی، کسب مزیّت رقابتی ، توزیع دانش و پیروزی در برابر رقباء می شوند(بالای، 2012). همچین تسینگ در سال 2010 با بررسی شرکت های کوچک و متوسّط واقع در آمریکا به این نتیجه رسید که برای موفّقیّت در این شرکت ها جهت پاسخگویی به تغییرات محیطی و بقاء شرکت، متغیر یادگیری سازمانی بر عواملی از جمله تعهّد سازمانی و اثربخشی آنها تأثیر بسیاری دارد (تسینگ، 2010). که تأثیر یادگیری سازمانی بر تعهّد و اثربخشی سازمانی در شکل شماره 1-1 نشان داده شده است.
تعهّد سازما نی

یادگیری سازمانی

اثر بخشی سازما نی

شکل 1-1 مدل تأثیر یادگیری سازمانی بر تعهّد و اثربخشی سازمانی (تسینگ، 2010، 8).
تمامی این مطالعات، نشان دهنده با اهمیّت بودن بررسی تأثیر متغیر روش های یادگیری استراتژیک و یادگیری بر تعهّد کارکنان در شرکت ها و سازمانها میباشد. بنابراین هدف پژوهش حاضر بررسی تأثیر ابعاد روشهای یادگیری استراتژیک بر تعهّد کارکنان در شرکت های کوچک و متوسّط استان گیلان است. زیرا این شرکت ها هم نیازمند یادگیری سریع تر از رقباء می باشند.از طرفی به شدّت نیازمند کارکنان متعهّد جهت دستیابی سریع تر به موفّقیّت و اهداف خود هستند. در نتیجه پژوهش حاضر می تواند به شرکت های کوچک و متوسّط جهت ایجاد محیط مناسب برای آموزش، یادگیری، کسب و تسهیم دانش، ایجاد روحیّه کارآفرینانه، عملکرد مناسب و... کمک کند تا بر پایه این پژوهش راه حل های مناسب ارائه گردد و به اجرا درآید و توانایی شرکت ها نیز در پاسخ گویی به تغییرات افزایش یابد.
1-3- اهداف تحقیق
1-3-1- هدف اصلی پژوهش
1- بررسی تأثیر ابعاد روش های یادگیری استراتژیک بر تعهّد افراد برای شرکت های تجاری کوچک و متوسّط استان گیلان.
2-بررسی میزان تأثیرگذاری و استفاده ابعاد مختلف یادگیری استراتژیک در شرکت های کوچک ومتوسّط استان گیلان.
1-3-2- اهداف کاربردی
1-کمک به شرکت ها در ایجاد محیطی مناسب برای کاربرد روش ها و تکنیک های یادگیری استراتژیک در شرکت ها جهت پاسخگویی به تغییرات شدید محیط.
2-کمک به افزایش تعهد کارمندان از طریق اجرای روش های یادگیری استراتژیک به طور مؤثر و کارآمد در شرکت ها.
3-کمک به افزایش انگیزه کارآفرینانه برای افزایش مسئولیّت پذیری در افراد جهت افزایش تعهد آنها نسبت به سازمان و حرفه خود.
4-کمک به ایجاد روحیّه تلاشگر، توجّه به ارزش ها و حفظ عضویّت افراد در سازمان از طریق یادگیری مستمر، گفتگو و پرسش، رفتار گروهی، ایجاد سیستمهایی در جهت کسب اطّلاعات، رهبریّت استراتژیک و ارتباط با محیط.
5- کمک به ایجاد محیطی در جهت تعمّق بر دانش های جدید، بینش های جدید و مسئولیّت های جدید.
1-4- سوالات پژوهش (پرسش اصلی تحقیق)
ابعاد روش های یادگیری استراتژیک چه تأثیری بر تعهّد کارکنان برای شرکت های تجاری کوچک و متوسّط استان گیلان دارند؟
1-5- چارچوب نظری تحقیق:
تمامی پژوهش بر پایه این قسمت استوار است، و به عنوان یک شبکه ای است که روابط میان متغیرهای مورد نظر را ارائه می دهد. همواره در این پژوهش متغیر روش های یادگیری استراتژیک به عنوان متغیر مستقل و متغیر تعهّد کارکنان به عنوان متغیر وابسته می باشد. متغیر روش های یادگیری استراتژیک همواره شامل هفت بعد و متغیر تعهّد کارکنان دارای سه بعد می باشد که تعاریف مفهومی آن ها به صورت زیر است:
1-5-1- روش های یادگیری استراتژیک: روش های یادگیری استراتژیک دانش محور و به عنوان روشی برای ایجاد محیطی مناسب برای تسریع و تسهیل یادگیری در سازمان می باشد( تسینگ، 2011، 5).
1-5-1-1 بعد یادگیری مستمر: شرکت ها همواره برای حفظ مزیّت رقابتی خود باید دائماً در حال یادگیری باشند و سریع تر از رقبای خود یاد بگیرند.
1-5-1-2-بعد گفتگو و پرسش: به عنوان روشی مناسب برای هم فکری کردن با یکدیگر است. گفت و گو عالی ترین و کیفی ترین شکل ارتباط خلّاقانه و دو طرفه می باشد(بهنامی، 1384، 25).
1-5-1-3- بعد همکاری و یادگیری گروهی و تیمی: به عنوان یک پیشنهادی برای گروهی کار کردن می باشد. ارتباط با یکدیگر و هم فکری کردن باعث می شود که توانایی و ظرفیّت گروه یا تیم افزایش یابد.
1-5-1-4- بعد ایجاد سیستم ها: ایجاد سیستم به عنوان تلاشی برای ارتباط سازمان با محیط داخلی و خارجی خود می باشد(محرابی و همکاران، 2013، 133).
1-5-1-5- بعد اختیاردهی به افراد: مدیر همواره می بایست بخشی از کار خود را به زیر دستان واگذار نماید، زیرا افراد مهره های اصلی شرکت هستند و افزایش انگیزه مهم ترین عامل در یادگیری آنها می باشد و در نتیجه سازمان سریع تر به اهداف خود دست می یابد(انوری و همکاران، 2011، 3).
1-5-1-6- بعد ارتباط با محیط: همواره تغییرات محیطی بر سازمان تأثیرات زیادی می گذارد و همواره سازمان می بایست دائماً با محیط خود در ارتباط باشد تا از رقباء پیشی بگیرد.
1-5-1-7- بعد رهبریّت استراتژیک: رهبریّت استراتژیک اشاره به این نکته دارد که رهبران چگونه از یادگیری برای ایجاد انگیزه و خلّاقیّت در سازمان استفاده می کنند و همچنین فرایند یادگیری را در سازمان سرعت می بخشند(محرابی، 2013، 133).
1-5-2- تعهّد کارکنان: فرد متعهّد همواره به عهد وپیمان خود وفادار است و تعهّد نشان دهنده وابستگی افراد به سازمان می شود، علاوه بر وابستگی بیان کننده نگرش آنها نیز نسبت به سازمان می باشد(وارن وهمکاران، 2007، 117).
1-5-2-1- اشتیاق به تلاش بیش تر: بر اساس گفته مرتضی مطهّری یک فرد متعهّد کسی است که به عهد و پیمان خود وفادار باشد وبرای دستیابی به اهداف تلاش کند(باقری و همکاران، 1389، 74).
1-5-2-2- اهمیّت به اهداف وارزشها: یعنی اعتقاد راسخ و وابستگی عاطفی فرد نسبت به ارزش ها و اهداف می باشد.
1-5-2-3- تمایل به حفظ عضویّت: افراد تمایل دارند در سازمان بمانند و همواره از ترک آن گریزانند، زیرا تعهّد به عنوان یک وابستگی روانی است که تصمیم به ادامه عضویّت را در افراد ایجاد می کند(آکار، 2012، 218).
بر اساس تحقیقات تسینگ (2011) وی اظهار داشت که متغیر روش های یادگیری استراتژیک و ابعاد آن با متغیر تعهّد کارکنان ارتباط مؤثّری دارد، یعنی روش های یادگیری استراتژیک با ایجاد محیطی مناسب در سازمان باعث افزایش تعهّد کارکنان در سازمان می شود(تسینگ، 2011، 7). شکل 1-2نشان دهنده الگوی نظری تحقیق می باشد.
بعدیادگیری پیوسته

بعدگفتگووپرسش

روش های یادگیری استراتژیک

بعدهمکاری ویادگیری گروهی گروهی گروهی

بعدایجاد سیستمها

بعداختیاردهی به افراد

بعدارتباط بامحیط

بعد رهبریّت استراتژیک

بعداشتیاق به تلاش بیش تر
تعهّد عاطفی کارمندی

بعداهمیّت هدف وارزش ها

به حفظ عضویّت

شکل1-2 الگوی نظری تحقیق (تسینگ، 2011، 7)
1-6- فرضیه
همواره بعد از این که بین متغیر مستقل روش های یادگیری استراتژیک با متغیرهای وابسته تعهّد کارکنان رابطه برقرار کردیم، اکنون می بایست به کمک فرضیه که اظهاری آزمون پذیر است رابطه بین متغیرها را پیش بینی نموده و دریابیم که آیا روابطی که بر پایه نظریه ای معین بیان شده اند واقعیّت دارد یا نه. در این پژوهش همواره یک فرضیه اصلی جهت دار و بیست و دو فرضیه فرعی بیان شده است.

فرضیه اصلی
1- ابعاد روشهای یادگیری استراتژیک بر تعهّد کارکنان تأثیر مثبت دارد.
فرضیه های فرعی:
1- روش های یادگیری استراتژیک با تعهّد کارکنان رابطه معنادار دارد.
2- ایجاد فرصت های مداوم یادگیری رابطه معنادار با تمایل به تلاش بیش تر در کارکنان دارد.3- ایجاد فرصت های مداوم یادگیری رابطه معنادار با پذیرش اهداف و ارزش های موجود دارد.4- ایجاد فرصت های مداوم یادگیری رابطه معنادار با حفظ عضویّت کارکنان دارد.5- تقویّت گفتگووپرسش رابطه معنادار با تمایل به تلاش بیش تر دارد.6- تقویّت گفتگو و پرسش رابطه معنادار با اهداف و ارزش های موجود دارد.7- تقویّت گفتگو و پرسش رابطه معنادار با تمایل به حفظ عضویّت کارکنان دارد.8- تشویق به همکاری و یادگیری گروهی و تیمی رابطه معنادار با تمایل به تلاش بیشتر در کارکنان دارد.9- تشویق به همکاری و یادگیری گروهی و تیمی رابطه معنادار با پذیرش اهداف و ارزش های موجود دارد.
10- تشویق به همکاری و یادگیری گروهی و تیمی رابطه معنادار با تمایل به حفظ عضویّت کارکنان دارد.11-فراهم آوردن سیستم هایی در جهت کسب و مشارکت در یادگیری، رابطه معنادار با تمایل به تلاش بیشتر در کارکنان دارد.
12- فراهم آوردن سیستم هایی در جهت کسب و مشارکت در یادگیری، رابطه معنادار با پذیرش اهداف و ارزش های موجود دارد.13- فراهم آوردن سیستم هایی در جهت کسب و مشارکت در یادگیری، رابطه معنادار با تمایل به حفظ عضویّت کارکنان دارد.14- اختیاردهی به افراد در جهت بینش مشترک رابطه معنادار با تمایل به تلاش بیش تر در کارکنان دارد.
15- اختیاردهی به افراد در جهت بینش مشترک رابطه معنادار با پذیرش اهداف و ارزش های موجود دارد.16- اختیاردهی به افراد در جهت بینش مشترک رابطه معنادار با تمایل به حفظ عضویّت کارکنان دارد.17- ارتباط شرکت با محیط خود رابطه معنادار با تمایل به تلاش بیش تر در کارکنان دارد.18- ارتباط شرکت با محیط خود رابطه معنادار با پذیرش اهداف وارزش های موجود دارد.19- ارتباط شرکت با محیط خود رابطه معنادار با تمایل به حفظ عضویّت کارکنان دارد. 20- ایجاد رهبریّت استراتژیک در جهت آموزش رابطه معنادار با تمایل به تلاش بیش تر در سازمان دارد.
21- ایجاد رهبریّت استراتژیک در جهت آموزش رابطه معنادار با پذیرش اهداف و ارزش های موجود دارد.22- ایجاد رهبریّت استراتژیک در جهت آموزش رابطه معنادار با تمایل به حفظ عضویّت کارکنان دارد.1-7- قلمرو تحقیق
1-7-1- قلمرو موضوعی
این تحقیق در حوزه علم مدیریت واز شاخه منابع انسانی است. و به بررسی تأثیر ابعاد روش های یادگیری استراتژیک بر تعهّد کارمندان می پردازد.
روش های یادگیری استراتژیک شامل هفت بعد می باشد: بعد یادگیری مستمر، بعد گفتگو و پرسش، بعد همکاری و یادگیری گروهی و تیمی، بعد ایجاد سیستم، بعد اختیار دهی به افراد، بعد ارتباط با محیط و بعد رهبریّت استراتژیک می باشد.
تعهّد کارکنان دارای سه بعد می باشد : بعد اشتیاق به تلاش بیشتر، بعد اهمیّت به اهداف و ارزش ها و بعد تمایل به حفظ عضویّت می باشد.
1-7-2-قلمرو زمانی:
از لحاظ زمانی این پژوهش در سال 1392 انجام شده است.
1-7-3-قلمرو مکانی:
قلمرو مکانی تحقیق شرکتهای تجاری کوچک و متوسّط واقع در استان گیلان است که شامل: 1-شرکتهای تعاونی تولیدی پرورش دهنده ماهیان(گرمابی، سردابی، خاویاری و زینتی)، 2-شرکت های واقع در شهرک صنعتی 3-شرکت های کوچک و متوسّط مستقّر در مرکز رشد و فنّاوری استان گیلان می باشد.
1-8- تعاریف مفهومی و عملیّاتی واژه ها و اصطلاحات تخصصی
1-8-1-تعریف مفهومی روش های یادگیری استراتژیک
روش های یادگیری استراتژیک عموماً دانش محور و با بافتی کارآفرین و دارای ساختاری هسته ای و انعطاف پذیر و با مدیریّتی پیش برنده معرفی می شود و هدف چنین مدیریّتی ایجاد محیطی یادگیری و گسترش فرایندهای توسعه یافته در سراسر اجرای مسئولیّت می باشد(تسینگ، 2011، 5). یادگیری استراتژیک برنامهای است که با هدف تسریع و تسهیل یادگیری در سازمان طراحی شده و به اجرا در می آید این برنامه می تواند رویکردی رسمی یا غیررسمی داشته باشد(رحمتی وهمکاران، 1390، 72).
1-8-2-تعریف عملیّاتی روش های یادگیری استراتژیک
در این پژوهش شیوه های یادگیری استراتژیک عبارت است از ابعاد یادگیری مستمر، گفتگو و پرسش، همکاری و یادگیری، ایجاد سیستم ها، اختیاردهی به افراد، ارتباط با محیط، رهبری استراتژیک که از طریق پرسشنامه تسینگ که شامل سوالات(9-29) صورت می گیرد.
1-8-3-تعریف مفهومی متغیر تعهّد کارکنان
تعهّد یک نیروی وابستگی است، سایرین تعهّدات را به عنوان یک خواسته جهت نگهداری ارتباط با ارزش تعریف کرده اند(فولرن، 2005، 1374). و بیشتر از یک مبادله اقتصادی یا دریافت پاداش مالی کارمند از مدیر است و در واقع یک نوع پذیرش و ارتباط قلبی و ذهنی محسوب میشود(بلوسی، 2007، 22). و یک باور قدیمی در دستیابی به اهداف و ارزشهای سازمان است و تمایل به تلاش زیاد و حفظ عضویّت در سازمان میباشد(سلامی، 2008، 32). به طور کلی سازمان ها خواهان ایجاد رضایت در کارکنان خود و همچنین افزایش تعهّدات کارکنان هستند تا عملکرد فوق العاده بالایی در سازمان داشته باشند(جان وهمکاران، 2009، 257).
1-8-4-تعریف عملیّاتی متغیر تعهّد
در این پژوهش تعهّد کارمنداز سه بعد که شامل بعد اشتیاق به نشان دادن تلاش بیش تر، بعد اهمیّت دادن به هدف و ارزش ها و بعد تمایل به حفظ عضویّت در سازمان تشکیل شده است که از طریق پرسشنامه تسینگ که شامل سوالات(30-38) می باشد صورت می گیرد. در این پژوهش منظور از تعهد کارمندان، تعهد کارمندان کلیدی سازمان می باشد که شامل مؤسس، مدیریت عمومی، مدیر بخش عملیات و تولید، مدیریت لجستیک، مسئول بخش حسابداری و مالی، مسئول بازاریابی، مدیر منابع انسانی، مسئول بخش فنی و مهندسی و... می باشد.1-8-5-تعریف مفهومی و عملیّاتی ابعاد روش های یادگیری استراتژیک
1-8-5-1-تعریف مفهومی بعد یادگیری مستمر
در فرایند یادگیری مستمر افراد به طور دائم یاد می گیرند تا چگونه با تغییرات ، چالش ها و شرایط خود را منطبق سازنند و سازمان همواره تلاش می کند تا فرصت های یادگیری به طور مداوم برای همه افراد فراهم شود(محرابی و همکاران، 2013، 132).
1-8-5-2- تعریف عملیّاتی بعد یادگیری مستمر
اشاره به فراهم سازی شرایط مناسب، زمان کافی و پاداش به کارکنان جهت یادگیری مداوم در سازمان دارد. که شامل سوالات 9-11 پرسشنامه می باشد.1-8-5-3-تعریف مفهومی بعد گفتگو و پرسش
گفتگو عالی ترین و کیفی ترین شکل ارتباط خلّاقانه و دو طرفه بوده (بهنامی، 1384، 25).گفتگو روشی ساختارمند برای ایجاد مداخله در کارگروهی است که برای افراد این مکان را فراهم می سازد تا فضایی را برای یک دیگر ایجاد کنند که از ارزیابی نظرهای یک دیگر جلوگیری و به صحبت کردن درباره نقطه نظرهای فرد تشویق شوند(سلاجقه و همکاران، 1389، 56).
1-8-5-4-تعریف عملیّاتی بعد گفتگو و پرسش
اشاره به روابط افراد با یکدیگر و ایجاد جوّ اعتماد و اطمینان در سازمان می باشد. که شامل سوالات 12-14 پرسشنامه می باشد.
1-8-5-5-تعریف مفهومی بعد همکاری و یادگیری گروهی و تیمی:
یادگیری تیمی و گروهی بسیار مهم است زیرا افراد در تیمها و گروهها به صورت انفرادی نیستند، و اساس واحدهای یادگیری در سازمان های مدرن هستند. مهمترین تصمیمهای سازمانی در تیم و گروه ایجاد میشود (سیلینس وهمکاران، 2002، 25).
1-8-5-6-تعریف عملیّاتی بعد همکاری و یادگیری گروهی و تیمیاشاره به فراهم آوردن محیطی برای تبادل اطّلاعات، تجدیدنظر، پیشنهادات و انتقادات در سازمان دارد. که شامل سوالات 15-17 پرسشنامه می باشد.


1-8-5-7-تعریف مفهومی بعد ایجاد سیستم
سیستم قادر به تولید جریان های جدیدی از اطّلاعات هستند و از این طریق به گسترش دانش کمک می کنند. در سازمان های مبتنی بر اطّلاعات باعث انتقال مرکز ثقل کنترل از مدیران به کارکنان می شود و کارکنانی که با مجهز شدن به اطّلاعات قدرتمند شده اند عملکرد مؤثّرتری از خود نشان می دهند (تیزرو، 1381، 37).
1-8-5-8-تعریف عملیّاتی بعد ایجاد سیستم
اشاره به ایجاد سیستم هایی جهت محاسبه عملکردها، شرایط مناسب یادگیری، محاسبه زمان و منابع صرف شده در سازمان می باشد. که شامل سوالات 18- 20 پرسشنامه می باشد.
1-8-5-9-تعریف مفهومی بعد تفویض اختیار:
بخشی از اختیارات مدیر لازم است به زیردستان داده شود، زیرا افراد و کارکنان نقش اساسی را در سازمان
ایفا می کنند وجود افراد در سازمان لازم است زیرا همیشه موفّقیّت سازمان وابسته به ادراک آنها از وضعیّت موجود می باشد.(وینکلیر و همکاران، 2007، 72)
1-8-5-10-تعریف عملیّاتی بعد تفویض اختیار:
اشاره به فراهم آوردن محیط و منابعی مناسب جهت حمایت از افراد مبتکر، خلّاق، ریسک کننده در سازمان می باشد. که شامل سوالات 21-23 پرسشنامه می باشد.
1-8-5-11-تعریف مفهومی بعد ارتباط با محیط:
شرکت ها جهت پاسخگویی به تغییرات محیطی می بایست همواره با محیط پیرامون خود در ارتباط باشند، زیرا محیط همواره بر ساختار و استراتژی سازمان تأثیرات بسیاری می گذارد و هم چنین عوامل موجود در محیط میزان تعهّد کارکنان نسبت به سازمان را تحت تأثیر قرار می دهد زیرا تعهّد نیرویی است که یک فرد را به مجموعه ای از کارها و اعمال که به اهداف خاصّی منتهی می شود مرتبط می سازد که این نیرو تحت تأثیر عوامل گوناگونی از جمله عوامل محیطی می باشد(وارسی و همکاران، 2009، 401).
1-8-5-12-تعریف عملیّاتی بعد ارتباط با محیط
ایجاد الگویی جهت تشویق به اندیشیدن از دید جهانی در سازمان و چگونگی دستیابی به اهداف از طریق ارتباط با محیط. در این تحقیق منظور از محیط هم محیط داخلی و هم محیط خارجی سازمان می باشد. که شامل سوالات 24-26 پرسشنامه می باشد.
1-8-5-13-تعریف مفهومی بعد رهبریّت استراتژیک
شامل توانایی تلفیق اندیشه و عمل استراتژیک و انتقال این دستاورد به مسیری استراتژیک و انجام تغییرات استراتژیک است. ماهیّت رهبری استراتژیک بدین گونه است که این رهبران مستقیماً بر افراد تأثیر نمی گذارند، بلکه از طریق تأثیرگذاری بر سیستم ها و فرآیندهای سازمانی به نتایج مطلوب و مورد نظر می رسند(فرهنگی و همکاران، 1390، 34).
1-8-5-14-تعریف عملیّاتی بعد رهبریّت استراتژیک
اشاره به ایجاد فرصت های یادگیری، فرهنگ سازی، دور اندیشی و توجّه به اهداف و ارزش های موجود دارد. که شامل سوالات 27-29 پرسشنامه می باشد.
1-8-6- تعریف مفهومی و عملیّاتی ابعاد تعهّد کارمند
1-8-6-1- تعریف مفهومی اشتیاق به تلاش بیش ترافراد متعهّد چون به عهد خود وفادار هستند برای دستیابی به اهداف تلاش می کنند. بر اساس گفته کانتر یعنی تمایل افراد به در اختیار گذاشتن انرژی و وفاداری خویش به نظام اجتماعی میباشد(باقری و همکاران، 1389، 74).
1-8-6-2- تعریف عملیّاتی اشتیاق به تلاش بیش تر
تمایل افراد به انجام هر نوع کار در سازمان و همچنین تلاش بیش تر از حد نرمال برای انجام موفّقیّت آمیز مسئولیّت در سازمان می باشد. که شامل سوالات 30-32 پرسشنامه می باشد.
1-8-6-3-تعریف مفهومی اهمیّت دادن به هدف ها وارزش ها
یعنی اعتماد راسخ به هدف های سازمان و پذیرش آن ها می باشد. افراد متعهّد با اهداف و ارزش های یک سازمان فقط به خاطر خود سازمان و دور از ارزش های ابزاری(وسیله ای) و برای دستیابی به اهداف همکاران پیوستگی عاطفی دارند(پاشا و همکاران، 1389، 74).
1-8-6-4- تعریف عملیّاتی اهمیّت دادن به هدف ها و ارزش ها
توجّه به انگیزه و میزان ارتباط افراد با سازمان خود و توجّه به میزان انطباق ارزش های کارکنان و ارزش های سازمان برای دستیابی به اهداف مشترک می باشد. که شامل سوالات 33-35 پرسشنامه می باشد.
1-8-6-5-تعریف مفهومی تمایل به حفظ عضویّت
کارمند تا چه حد خود را با اهداف سازمانی تطبیق داده و از عضویّت در آن لذّت می برد. فردی که به شدّت متعهّد است هویّت خود را از سازمان می گیرد، در سازمان مشارکت دارد و با آن در می آمیزد و از عضویّت در آن لذت می برد و نظم بیش تری در کار خود دارند، مدّت بیش تری در سازمان می مانند و بیشتر کار میکنند(پاشا و همکاران، 1388، 55).
1-9-6-6-تعریف عملیّاتی تمایل به حفظ عضویّت
توجّه به دیدگاه کارکنان نسبت به حرفه و سازمان خود و تمایل آنها جهت ماندن برای مدّت طولانی در حرفه و سازمان می باشد. که شامل سوالات 36-38 پرسشنامه می باشد.
1-9- روش کار
1-9-1- نوع روش تحقیق
پژوهش حاضر از نظر هدف کاربردی و از نظر شیوه گردآوری داده ها، یک تحقیق توصیفی از نوع همبستگی است.
1-9-2-جامعه آماری
جامعه آماری مورد استفاده در این تحقیق کارمندان کلیدی شرکت های کوچک و متوسّط فعال در بخش کشاورزی و تولید کننده مواد غذایی پروتینی استان گیلان می باشد که شامل کارمندان کلیدی شرکت های مستقّر در مرکز رشد و فنّاوری در استان گیلان که دربخش کشاورزی نقش عمده دارند و همچنین کارکنان کلیدی شرکت های کوچک و متوسط پرورش دهنده ماهی در استان گیلان و کارمندان کلیدی شرکت های تولید کننده محصولات غذایی پروتینی واقع در شهرک صنعتی رشت می باشند.کارمندان کلیدی در این تحقیق شامل: مؤسس، مدیریت عمومی، مدیر بخش عملیات و تولید، مدیریت لجستیک، مسئول بخش حسابداری و مالی، مسئول بازاریابی، مدیر منابع انسانی، مسئول بخش فنی و مهندسی و... می باشد. تعداد جامعه آماری که کارمندان کلیدی شرکت های کوچک و متوسط استان گیلان شامل 650 نفر می باشد.
1-9-3-حجم نمونه
حجم نمونه با استفاده از جدول مورگان تعیین شد، که 242 نفر به دست آمد.
1-9-4- روش نمونه گیری
روش نمونه گیری در این تحقیق به صورت نمونه گیری تصادفی با طبقه بندی است.1-9-5- روش گردآوری اطّلاعات
تحقیق میدانی: هر مطالعه ای که در محیط واقعی صورت گیرد و به صورت غیر آزمایشی باشد مطالعه میدانی تلقی می شود. در این تحقیق محقّق از طریق مشاهده، پرسش با انسان ها و مؤسسات و شرکت ها ارتباط برقرار می کند.
روش جمع آوری داده ها دراین تحقیق به صورت مقطعی بوده است.
1-9-6-ابزارهای گردآوری اطّلاعات
در این تحقیق داده ها به وسیله پرسشنامه که یکی از متداوّل ترین روش میدانی در جمع آوری داده ها است، جمع آوری می شود. پرسشنامه استاندارد از پروژه - ریسرچتسینگ (2011) می باشد که شامل دو بخش است که بخش اوّل مشخّصات فردی و شرکت و همچنین بخش دوم درباره ی روش های یادگیری استراتژیک و تعهّد کارمند است. که در مجموع 38 سوال می باشد که به صورت بسته پاسخ می باشد.
پرسشنامه بااستفاده از مقیاس پنج گزینه ای لیکرت (از دامنه کاملأ مخالف=1 تا کاملأ موافق=5 ) می باشد.
در این پژوهش به منظور اندازه گیری پایایی پرسشنامه از روش آلفای کرونباخ استفاده شد.
روایی (اعتبار) پرسشنامه، با توجّه به این که پرسشنامه مؤلفه های روش های یادگیری استراتژیک و پرسشنامه تعهّد کارکنان پرسشنامه استاندارد است و در پژوهش های متعدد به کار رفته است نشان دهنده این است که روایی(ظاهری) این پرسشنامه در سطح قابل قبولی است. ولی برای اطمینان نظر استاد راهنما و استاد مشاور در این زمینه گرفته شده است که اساتید محترم نیز روایی این پرسشنامه را تأیید می کنند.
به هر شرکت یک پرسشنامه داده شد که پاسخ دهنده جزء کارمندان کلیدی شرکت محسوب می شد و ممکن بود دارای یکی از مسئولیّت های زیر باشد: مؤسس، مدیر بخش تولید یا عملیات، مدیر لجستیک، مسئول حسابداری، مدیر منابع انسانی، مسئول بخش فروش و یا موارد دیگر باشد.
1-9-7-روش تجزیه و تحلیل اطّلاعات
برای تجزیه و تحلیل داده ها ابتدا از آمار توصیفی که به بررسی متغیرهای جمعیّت شناختی و سپس تحلیل داده ها به کمک فرآیندهای آماری تحقیقی استاندارد که شامل میانگین، انحراف معیار و فراوانی ها است پرداخته شد. در قسمت آمار استنباطی برای تعیین توزیع جامعه نمونه از آزمون کولموگروف – اسمیرنوف استفاده شد. برای بررسی ارتباط بین روشهای یادگیری استراتژیک و تعهّد کارمندان از روش ضریب همبستگی پیرسون استفاده شده است. جهت بررسی تأثیر ابعاد روش های یادگیری استراتژیک بر تعهّد کارکنان از تحلیل رگرسیون گام به گام استفاده شد. نرم افزار مورد استفاده در این تحقیق spss می باشد.
فصل دوم
مبانی نظری پژوهش
مقدمه
رشد و پیشرفت دائمی دانش بشر منجر به تغییرات محیطی وسیعی شده است. شرکت ها باید به این تغییرات و تحوّلات محیطی توجّه اساسی نمایند و شرکت خود را به منظور بقاء، با تغییرات محیطی وفق دهند و هماهنگ با محیط پیرامون خود پیشرفت نمایند و توانایی خود را جهت پیش بینی تغییرات آینده بالا ببرند. امروزه تنها راه پاسخ گویی به تغییرات محیطی و کسب مزیّت رقابتی، یادگیری سریع تر از رقباء می باشد یعنی سریع تر از رقباء به کسب اطّلاعات و دانش بپردازیم و محیط و شرایط مناسبی را برای تسهیم و توزیع دانش فراهم آوریم. یادگیری زمانی ممکن می شود که افراد به کاربرد روش های یادگیری استراتژیکی که جهت ایجاد محیطی مناسب برای یادگیری می باشد توجّه نمایند. همواره شرکت های کوچک و متوسّط باید به تغییرات محیطی توجّه اساسی نمایند زیرا این شرکت ها نسبت به شرکت های بزرگ، بیشتر تحت تأثیر تغییرات محیطی هستند. عدم توجّه به تغییرات محیطی و رقباء مشکلات اساسی بسیاری را برای شرکت ها به وجود می آورد. در نتیجه موجب نابودی آنها می شود. پس شرکت های کوچک و متوسّط باید همواره محیط مناسبی، برای یادگیری به وجود آورند که روش های یادگیری استراتژیک چنین محیطی را فراهم می آورد. از طرفی توجّه به کارکنان و تعهّد و وفاداری آنها نسبت به شرکت یکی از مهم ترین مسئله برای بقاء شرکت های کوچک و متوسّط می باشد. بنابراین در این فصل ابتدا در بخش اوّل به بررسی مفهوم روش های یادگیری استراتژیک، مفهوم یادگیری و عوامل مرتبط با آن، سطح های یادگیری که شامل یادگیری فردی و یادگیری گروهی و یادگیری سازمانی می باشد و سپس مفهوم سازمان یادگیرنده می پردازیم و در بخش دوم به بررسی مفهوم تعهّد و عوامل مرتبط با آن و تعهّد سازمانی می باشد، پرداخته می شود، و در پایان به بررسی تحقیقات داخلی و خارجی مرتبط به موضوع تحقیق می پردازیم.
بخش اوّل
روشهای یادگیری استراتژیک

2-1- روشهای یادگیری استراتژیک
2-1-1-روش های یادگیری استراتژیک (تعریف)
تغییرات سریع و گسترده فنّاوری و توسعه دانش، محیط شرکت ها را به محیطی رقابتی و پر از چالش تبدیل کرده است و در نتیجه، بقاء بسیاری از بنگاه ها را با مشکل مواجه کرده است. امروزه دیگر مسئله تغییرات در تمامی سازمان ها مسئله ای کاملاً شناخته شده است، بنابراین شرکت ها سعی می کنند توانایی خود را در برخورد با تغییرات افزایش دهند تا از رقباء پیشی بگیرند(لباف و همکاران، 2011، 536). اندیشمندان اعتقاد دارند بزرگترین امتیاز رقابتی، یادگیری میباشد؛ یعنی شرکتها باید پیوسته با سرعت بالاتری یاد بگیرند. یادگیری می تواند دستیابی به دانش، ایدههای جدید، عادتهای مختلف و مهارتهای گوناگون بیان شود(عبدالله وهمکاران، 2013، 34). با توجّه به اهمیّت یادگیری در شرکتها و سازمانها می بایست، محیط و شرایطی لازم برای توسعه یادگیری در سازمان ایجاد نمود. روشهای یادگیری استراتژیک در سطوح مختلف (فرد، تیم یا گروه، سازمان) برای تسهیل یادگیری شرایط دقیقتری را در شرکت فراهم میآورد.
در واقع روش های یادگیری استراتژیک به دنبال ایجادمحیطی مناسب جهت توسعه یادگیری برای پاسخگو بودن به تغییرات محیطی و همچنین پیشی گرفتن از رقباء می باشند. بنا بر نظر هاموند(2006) قبل از هر چیز می بایست، محیط مناسبی را برای یادگیری ایجاد نمود. زیرا یادگیری در شرکت هایی که به صورت نامناسب سازماندهی شده اند ممکن است نتایج معکوسی را به همراه داشته باشد(ایکلاند، 2013، 105). همواره یادگیری استراتژیکی برنامه ای است که با هدف تسریع و تسهیل یادگیری در سازمان طراحی شده و به اجرا در می آید. این برنامه می تواند رویکردی رسمی و یا غیررسمی داشته باشد. برای تدوین یک راهبرد کارآمد یادگیری، باید میان یادگیری و بهترین عملکرد سازمان ارتباط برقرار کنیم و محرک های یادگیری در سازمان شناسایی شوند و مکانیزمی برای سنجش ورودی ها و خروجی های سیستم کار بر حسب یادگیری در نظر گرفته شود(رحمتی و همکاران، 1390، 73). همچنین یادگیری استراتژیک در محیط های پویا نیازمند این است که هر فردی درون سازمان در فرآیند تدوین استراتژی درگیر شود و اینکه سازمان می بایست به طور فعال توسعه و تبدیل دانش در سراسر سازمان را ترغیب نماید و این مهم، ممکن است تغییری در ساختار ایجاب نماید پس نیازمند مرور مستمر و دائمی پایگاه های دانش استراتژیک قابل دسترس سازمان است(احمدوند، 1377، 144). پس لازم است نگرش یا ذهنیّت استراتژیک در سازمان ایجاد شود که در این صورت سازمان به یک سازمان یادگیرنده تبدیل می شود. سازمان یادگیرنده محلی است که افراد به طور پیوسته و مستمر یاد می گیرند و دارای یک هدف مشترک هستند و برای دستیابی به نتایج و هدف مورد نظر توانایی خود را بالا می برند(لیلی، 2012، 217).تسینگ(2011) در پروژه - ریسرچخود هفت بعد را برای روش های یادگیری استراتژیک بیان نمود که عبارت اند از: 1-بعد یادگیری مستمر 2- بعد گفتگو و پرسش 3-بعد همکاری و یادگیری گروهی 4-بعد ایجاد سیستم ها 5-بعد اختیاردهی به افراد 6-بعد ارتباط با محیط 7-بعد رهبریّت استراتژیک می باشد، این هفت بعد نقش اساسی و مهمی در ایجاد یادگیری و افزایش تعهّد مدیران در سازمان دارد(تسینگ، 2011، 7).بنابراین لازم است که سازمان ها جهت پیروزی بر رقباء به ایجاد یادگیری توجّه اساسی نمایند که در قسمت های بعد درباره تاریخچه و مفهوم یادگیری توضیحاتی بیان شده است.
2-1-2-تاریخچه یادگیری
تاریخچه یادگیری به سال 1900 میلادی بر می گردد و اهمیّت یادگیری در سازمان از دهه 1960 توسط اندیشمندان به رسمیّت شناخته شده است، همواره در دو دهه گذشته توجّه به یادگیری و سازمان یادگیرنده افزایش چشم گیری پیدا کرده است(ون گرینسون و همکاران، 2011، 378). دلایلی از جمله استرس زا بودن زندگی مدرن، شرکت ها را وادار نموده تا به تغییرات محیطی و رقباء توجّه اساسی نمایند، و اندیشمندان تنها مزیّت و منبع رقابتی را، یادگیری سریع تر از رقباء بیان می کنند. بنابراین امروزه، دیگر سازمان ها در مقاطعی از زمان آموزش نمی بینند بلکه می بایست به طور دائم یاد بگیرند(بارتون، 2012، 2). هنگامی که تاریخچه یادگیری و نظراتی که پیرامون این مفهوم ارائه گردیده است را با دقّت مورد بررسی قرار می دهیم در می یابیم که یادگیری یکی از مسائل برانگیزاننده بشر در طی قرن ها بوده است. شاید اهمیّت این مفهوم را بتوان ناشی از این واقعیّت دانست که درک شیوه یادگیری افراد به ما امکان می دهد تا رفتارهای آنان را به شیوه ای مناسب پیش بینی و حتّی هدایت نماییم(رحمتی و همکاران، 1390، 66). آری دوگیس رییس برنامه ریزی شرکت داچ شان میگوید: « توانایی یادگیری زودتر از رقباء، تنها مزیّت نسبی در دهه آینده خواهد بود». به عبارت دیگر، یادگیری در تمام سطوح یک سازمان جهت حفظ مزیّت رقابتی در یک محیط با تغییر فزاینده، ضروری است(دولت آبادی، 1377، 107). همواره یادگیری موضوعی گسترده و متنوع میباشد که این تنوّع به دلیل دیدگاههای مختلف در یادگیری می باشد.
2-1-3- یادگیری(تعریف):
امروزه در جامعه یادگیری مهم ترین مسئله در شرکت ها می باشد و برای مدیران فرصت یادگیری یکی از مهم ترین و کلیدی ترین فرصت برای ایجاد امنیّت شغلی در سازمان و جامعه می باشد(نرلاند، 2008، 49). یادگیری به مدیران در تعیین اهداف استراتژیکی، فرهنگ داخلی و ایجاد ساختار منعطف برای مقابله با تغییرات محیطی کمک می کند(اختر و همکاران، 2013، 91)). از یادگیری توسط افراد مختلف تعریف های بسیاری صورت گرفته است. از نظر توچسان نسوربل (2011) یادگیری می تواند سطوح مختلف فرد، گروه، سازمان را یکپارچه کند و برای بررسی ماهیّت سازمان بسیار مفید باشد(توچسان نسوربل، 2011، 18). از نظر نافی و همکارانش اصطلاح یادگیری نشان دهنده مهارتی است که از طریق مطالعه، تجربه، تفکّر به دست می آید. روانشناسان اعتقاد دارند که یادگیری مجموعه ای از پاسخ ها و واکنش هایی است که به مرور زمان منجر به تغییر رفتار می شود(نافی و همکاران، 2012، 16). از نظر انصاری و همکارانش بیان نگرش ها و انتشار اطّلاعات و ارائه الگوهای ذهنی که برگرفته از دانش و تجربیّات گذشته افراد است، در ایجاد یادگیری در سازمان مؤثّر می باشد(انصاری و همکاران، 2013، 763). یادگیری را می توان به شیوه های گوناگونی از قبیل: کسب اطّلاعات و اندیشه های تازه، عادت های مختلف، مهارت های متنوّع، راه های گوناگون و حل کردن مسائل تعریف کرد. همچنین یادگیری را می توان به صورت، کسب رفتار و اعمال پسندیده یا حتی کسب رفتار و اعمال ناپسند نیز تعریف کرد. (رحمتی و همکاران،1390،67).
مفهوم یادگیری برای مدیر، مربّی و کارشناس و مسئول آموزش می تواند به یکی از صورت های زیر باشد:
الف) دانستن ذهنی یا دانش مفهوم چیزی که شخص پیش تر نمی دانسته است.
ب) کسب توانایی برای انجام دادن عملی که شخص پیش از این نمی دانسته آن را انجام دهد(مهارت).
پ)ترکیب دانسته های ذهنی و مهارت ها و استفاده از آن در فهم یک مهارت، دانش، مفهوم یا رفتار جدید.
ت) کسب توانایی برای استفاده یا کاربرد ترکیب جدیدی از مهارت ها، دانش ها، مفاهیم رفتار.
ث) کسب توانایی برای فهم یا کاربرد آنچه که فرد می داند(مثل یک مهارت، دانش و رفتار).
سنگه در تعریف یادگیری، چهار عنصر اصلی یادگیری را به شرح زیر تعریف می کند:
1-اقدام: انجام یک وظیفه با کار در قالب چارچوب موارد مشابه تجربه شده؛
2-تأمل: مشاهده اعمال و افکار خود و کالبد شکافی کارهای انجام شده؛
3-ارتباط: خلق ایده هایی برای اقدام و سازماندهی آنها در قالب های جدید؛
4- تصمیم تعمیم و تدوین رویه و رویکردی برای اقدام .
در این ارتباط داجسون(1993) معتقداست که سازمان ها یاد می گیرند تا قدرت سازگاری و کارایی خود را در مقابل تغییرات محیطی اصلاح و بهبود بخشند. گرانتهام(1993) نیز اظهار می کند که یادگیری، سازمان را قادر می سازد سریع تر و موثّرتر مقابل محیط پویا و پیچیده عکس العمل نشان دهد(موسوی، 1384، 37). شاید کامل ترین تعریف یادگیری بر زندگی را می توان در ادبیّات فارسی و در مصرع آشنایی که بی شک هر ایرانی بارها آن را شنیده است، جست وجو کرد «توانا بود هر که دانا بود». یادگیری امر ساده ای نیست، با این حال تلاش سازمان ها برای سفر موفّقیّت آمیز به ماوراء، شرایط موجود یادگیری سازمانی را به یک هنجار و یک ضرورت تبدیل کرده است. بی گمان اگر به افراد فرصت داده شود، آنان قادر خواهند بود که فارغ از سطح سازمانی خود«کارخوب» انجام دهند. این فرصت، زمانی به افراد داده می شود که سازمان «اعم از دولتی، صنعتی و بازرگانی) برای کارکنان خود امکان افزایش دانش، بهبود مهارت و تغییر رفتار مطلوب را فراهم آورد. به این ترتیب از سوی سازمان به کارایی بالاتری دست می یابد واز سوی دیگر شخص در انجام جریان امور و وظایف شغلی خود پیشرفت می نمایند(رحمتی و همکاران، 1390، 62). درباره اهمیّت یادگیری همواره ماجیلا (2012) اهمیّت یادگیری برای سازمان را به صورت زیر بیان کرده است: 1-یادگیری، توانایی همه افراد را به منظور کمک به موفّقیّت سازمان بالا می برد. 2- یادگیری، سازمان را برای دستیابی به اهداف مؤثّر، توانا می سازد(ماجیلا، 2012، 3).همواره در اهمیّت یادگیری باید اظهار داشت که یادگیری منجر به خلّاقیت در مدیران می شود داشتن ذهنی خلّاق برای مدیران جهت پیروزی بر رقباء ضروری می باشد بنابراین در شرایط مناسب، یادگیری و خلّاقیت به طور همزمان اتفّاق می افتد(هسو و همکاران، 2011، 622). در نتیجه برای ایجاد تفکّر خلّاق در سازمان، می بایست تأثیر یادگیری را بر رفتار مدیران نیز مورد توجّه قرار داد. یادگیری مدیران یک نقش کلیدی در ایجاد دانش برای سازمان ها ایفا می کند، به گونه ای که همواره مدیران توسط تعداد ناظرانی که بیش ترین مسئولیّت را در فرآیند یادگیری در سازمان ها دارند، دائماً مورد نظارت و مشاهده قرار میگیرند(می لر، 2003، 4) همچنین اهمیّت یادگیری در توسعه سازمان را میتوان این گونه بیان نمود که:1- یادگیری به عنوان یک ابزار تکنیکی مهم، جهت رسیدن به هدف خاص که عمدتاً افزایش کارایی و اثربخشی می باشد بکار میرود.2- یادگیری عامل مهمی است که عناصر و افراد مختلف فعّال در سازمان را، در فرآیند توسعه سازمان به یکدیگر مرتبط میسازد.3- یادگیری قلب تغییر، تحوّل و بهبود سازمانی است(رحمتی و همکاران، 1390، 64). دستیابی به اهداف مختلف یادگیری مستلزم استفاده از روشهای متفاوتی است؛ بنابراین اهداف و حیطه یادگیری، یکی از اقتضاعاتی است که باید در تعیین راهبردهای یادگیری مورد توجّه قرار گیرد. (رحمتی وهمکاران،1390، 78).
با توجّه به تمامی موارد بیان شده باید در نظر داشت فرهنگ های گوناگون تفسیر خاص خود را از یادگیری دارند، امّا برای اینکه آموزش های لازم در کارکنان منجر به یادگیری شود، می بایست به دو نکته توجّه نمود:1- بیان و انتقال فرهنگ به افراد 2- تسهیم دانش و یادگیری در حین عمل می باشد(زامیدیو و همکاران، 2013، 3). به هر حال با توجّه به فرهنگ های گوناگون به طور کلی تا امروز سه نظریه ی اساسی یادگیری شناسایی شده اند:
1-شرطی سازی سنتی2- شرطی سازی عامل(اجرایی) 3- نظریه شناختی یادگیری(موسوی، 1384، 37).
1-شرطی سازی سنتی:
شرطی سازی سنتی به فرآیندی دلالت دارد که درآن رابطه بین محرّک شرطی و پاسخ شرطی از راه ارتباط مکرّر یک محرّک شرطی با یک محرّک غیرشرطی ایجاد می شود.
2-راهنمای شرطی سازی عامل:
1-2-اوّل اینکه از اعطای پاداش یکنواخت به تمامی افراد جداً خودداری شود.
2-2-تذکّر این نکته ضروری است که پاسخگو نبودن در برابر رفتار نیز عواقب تقویّتی دارد.اجتناب از تقویّت رفتار خاص باعث می شود تا آن رفتار به مرور رو به کاهش نهد(که در روانشناسی به نام خامشی بازتاب شناخته شده است) نمونه آن مدیری است که به عملکرد خوب کارمند توجّه نمی کند.
3-2-اطمینان حاصل شود که افراد بدانند اشکال کار و اشتباه آنان چیست؟ تا موجبات تقویّت رفتار مساعد و تضعیف رفتار نامساعد فراهم شود. بدیهی است چنین تذکرهایی باید به صورت خصوصی انجام شود، تا از تقویّت لازم رفتار نکاهد.
4-2-اطمینان حاصل شود که افراد بدانند که چه نوع رفتاری موجب تقویّت می شود. ارتباطات منجر به افزایش نزدیکی ادراک ها و واقعیّت ها خواهد شد.
5-2-سرانجام پاداش یا پیامد، باید با رفتار برابر باشد. تقویّت هایی از قبیل تمجید، پاداش، ترفیع، تنزیل باید با نوع رفتار تقویّتی یکسان باشد تا کارمند احساس سوءتفاهم نکند.
نظریه شناختی یادگیری:
نظریه پردازان شناختی یادگیری بر این باورند که یادگیری زیاد صرفاً با تفکّر درباره مسأله از راه بینش واز ترکیب واقعیّتهای شناخته شده با یکدیگر حاصل میشود. نگرش شناختی در فرآیند یادگیری بر تواناییهای استدلالی، تحلیلی و ادراکی و حل مشکل افراد تأکید میکند. این نگرش در ضمن برای هدفمندی و هدف گرایی فرد اهمیّت قائل است و مبتنی بر این فرض است که فرد دارای انگیزه و علاقه مندی به یادگیری است(موسوی، 1384، 38).
با توجّه به اهمیّت یادگیری و تعاریفی که از یادگیری بیان شد یادگیری واقعی در چرخه هندی چالز بیان شده است. به نظر وی بسیاری از سازمان ها یادگیری حاصل نکرده اند و فقط تصمیماتی را که به صورت غیر هوشمندانه است را اتخاذ می کنند. در این چرخه یادگیری واقعی، چیزی در خور پاسخ گویی به یک پرسش یا حل یک مسئله است . یادگیری به مثابه چرخی است که به چهار قسمت تقسیم شده است: پرسشها، نظریه ها، آزمون ها و تأمّلات. مجموعه پرسشی که پاسخ مطلوب خود را دریافت کرده ، آزمون شده و درباره آن تأمّل شده باشد به یک مجموعه پرسش دیگر منتهی می شود. این چرخه ویژه یادگیری است که در شکل شماره2-1 نشان داده شده است. بنابراین یادگیری یک مفهوم کلیدی محسوب می شود. که سازمان برای بقای خود همواره باید خود را با تغییرات محیط داخلی و خارجی وفق دهد و برای دستیابی به این توانایی باید یادگیری در سطوح مختلف سازمان مورد توجّه قرار گیرد(بارت و همکاران، 2012، 137).
پرسش
پرسش
تأمّل
آزمون
نظریه

شکل 2-1: چرخه یادگیری (رحمتی و همکاران، 1390، 70)
در تمامی تعاریف و بحثهای صورت گرفته بیان شد که دانش در ایجاد یادگیری نقش اساسی دارد و همچنین یادگیری در افراد هم سبب تولید دانش جدید میشود، که در ادامه ارتباط یادگیری و دانش بیان میشود.
2-1-4-یادگیری ودانش
تمامی فعّالیّت یادگیری که در سراسر زندگی انجام می شود با هدف بهبود دانش، مهارت و شایستگی، در یک چشم انداز اجتماعی و مدنی و شغلی صورت می گیرد(ماتراس، 2011، 38).
اهمیّت رو به رشد اطّلاعات و نیاز به مدیریّت و توسعه سازمان، دانش را به حیاتی ترین منبع کلیدی سازمان مطرح می نماید(اسلامی فارسان و همکاران، 2013، 526). امروزه سازمان ها در یافته اند که دارایی های ناملموس مانند دانش و اطّلاعات موجب موفّقیّت سازمان ها می شود، با کنترل دانش ما می توانیم تصمیم های لازم برای اقدامات بعدی را بگیریم (گروبل، 1989، 47). بنابراین دانش و مدیریّت دانش برای ایجاد مزیّت رقابتی در محیط کسب و کار ضروری می باشد و مدیران برای بهبود کسب و کار باید به آن توجّه اساسی نمایند . آن چه باعث یادگیری می شود کسب دانش است یعنی با دریافت اطّلاعات و دانش لازم فرآیند یادگیری در سازمان صورت می گیرد. بنابراین یادگیری فرآیند اساسی بشر است که توسط اطّلاعات و دانش تولید، توزیع و مورد استفاده قرار می گیرد(اسلامی فارسانی، 2013، 527). همواره افراد با داشتن تفکّر خلّاق قادر خواهند بود تغییراتی اساسی را در دانش دریافت شده به وجود آورند و در نتیجه دانش جدیدی را تولید نمایند که این دانش جدید می تواند به صورت ضمنی یا آشکار باشد و سپس این دانش جدید تولید شده که از تفکّر خلّاق کارکنان و تجربه آنان حاصل شده است در سازمان به اشتراک گذاشته می شود. شکل 2-2 به طور ترسیمی فرآیند یادگیری حلقوی توأم با ماهیّت مارپیچ و تکاملی تولید دانش را نشان می دهد. این شکل همچنین نشان می دهد که دانش تولید شده در این فرآیند حلقوی می تواند اشکال گوناگون به خود گیرد. در یک انتهای پیوستار دانش ممکن است عینی و مبتنی بر واقعیّت که گاه آن را داده های رسمی و مستند نیز می نامند باشد که کاملاً ساختار یافته است و بنابراین برای برقراری ارتباط آسان است در حالی که انتهای دیگر پیوستار دانش ساخت نایافته و ضمنی می باشد این نوع دانش اخیراً افراد یا گروه ها را برای ادراک بهتر از محیط قادر می سازد و معمولاً برای ارتباط برقرار کردن و تولید مجدد دانش، مشکل می باشند. این دو شکل متفاوت دانش آشکار و پنهان در شکل نشان داده شده است .

شکل 2-2 فرایند یادگیری و ماهیّت مارپیچی و تکاملی آن (احمدوند، 1377، 130)
همواره یک مدیر باید دایماً یادگیری را در سازمان مورد توجّه قرار دهد و برای این که یادگیری به آسانی در سازمان انجام گیرد یک فرآیند یادگیری مناسب در برنامه های سازمان لازم است ایجاد شود(نوه ابراهیم و همکاران، 2013، 148).از نظربراواتا و همکاران فرآیند ایجاد یادگیری به ترتیب زیر می باشد:
1- شناسایی مشکل
2-کسب دانش و مهارت جدید
3- تمرین و به کارگیری دانش و مهارت جدید(براواتا و همکاران، 2003، 8).
همان طور که گفته شد یادگیری فرایند تولید دانش بشری اطلاق می گردد. ماهیّت تمام استراتژی های یادگیری، ایجاد محیط مناسب برای افزایش ظرفیت فراگیران است. تاکوچی و نوناکا(2000) هر نوع یادگیری را حاصل خلق دانش از طریق تعامل دانش ضمنی و تصریحی می دانند. دانش ضمنی شخصی و ضمنی می باشد، بنابراین به سختی می توان آن را فرمول بندی و یا از طریق ایجاد ارتباط رسمی منتقل کرد. دانش تصریحی را می توان کدگذاری کرد و از طریق زبان رایج رسمی انتقال داد. تفاوت این دو دانش در جدول 2-1 آورده شده است.
جدول2-1 تفاوت دانش ضمنی وتصریحی
دانش تصریحی دانش ضمنی
عینی ذهنی
دانش واقعیّت ها(درذهن) دانش تجربی(دربدن)
دانش توالی دانش هم زمان
دانش دیجیتال(نظری) دانش آنالوگ(تمرین)
(قدیریان، 1382،71).دانش یک واقعیّت عینی همچون یک شیء خارجی نیست که بتوان آن را همانند اطّلاعات تلقی کرده بلکه از طریق یک فرایند مستمر یادگیری ایجاد می گردد و رشد و تکامل می یابد، به نحوی که این چرخه تکوینی هرگز متوقّف نمی گردد.جدول 2-2 نحوه انتقال دانش در فرایند یادگیری را نشان می دهد.
جدول2-2 چهارمدل انتقال دانش
دانش ضمنی دانش تصریحی
دانش ضمنی دانش جمعی کدگذاری دانش
دانش تصریحی جذب دانش تلفیق دانش
(قدیریان، 1382،71).
هر چند برای یادگیری سازمانی وجود هر یک از ابعاد انتقال دانش به صورت مجزا ضروری است و هر کدام در شرایط و موقعیّت خاص یادگیری می توانند مؤثّر واقع گردد، امّا به طورکلی لازمه یادگیری به ویژه ماهیّت اصلی یادگیری سازمانی، یعنی یادگیری از طریق گروه، تعامل هر چهار حالت می باشد. ویژگی و تعاریف هر حالت به صورت خلاصه در جدول2-3 نشان داده شده است.
جدول2-3 حالت و ویژگی انتقال دانش در فرآیند یادگیری حالت چهارم(جذبدانش) حالت سوم (تلفیق دانش) حالت دوم
(کدگذاری دانش) حالت اوّل
(دانش جمعی) تصریحی به ضمنی تصریحی به تصریحی ضمنی به تصریحی ضمنی به ضمنی نوع انتقال دانش
یادگیری سازمانی فرآورش اطّلاعات خلق دانش فرهنگ سازمانی و یادگیری گروهی کاربردها
یادگیری از طریق انجام کار
-تجربه مجدد فرآیند انتقال مفاهیم سیستماتیک به سیستم دانش فرآیندخلق مفاهیم فرآیند مشارکت تجربیّات تعاریف
دانش عملی دانش عملی و سیستمی دانش تجربی و ذهنی مدل های ذهنی و مهارت های ذهنی نوع دانش
مانوئل، اسناد علمی- نقل خاطرات -اسناد علمی ورسانه ها
- ملاقات ها ومکالمات تلفنی
- شبکه های کامپیوتری
- کلاس های درس رسمی -گفت وگو
- زبان عامیانه
- حین کار
- مدل های ذهنی
- فرضیه ها -کارورزی
- مشاهده
- تقلید
- تمرین روش های یادگیری
(قدیریان، 1382، 72).
بنابراین هر یک از حالت های انتقال دانش در فرایند خاص یادگیری مؤثّر می باشد، امّا لازمه یادگیری سازمانی، تعامل هر چهار حالت و با انتقال از هر یک حالت به حالت دیگر است. معمولاً این تعامل اوّل از حالت دانش جمعی (ضمنی به ضمنی) شروع می شود و زمینه را برای تعامل عوامل دیگر ایجاد و فرصت تبادل تجربیّات اعضاء و تغییر مدل های ذهنی آنها را فراهم می کند. دوّم، حالت کدگذاری دانش (ضمنی به تصریحی) از طریق گفت وگو و تماس های جمعی اتفّاق می افتد و به اعضاء کمک می کند که دانش ضمنی و پوشیده خود را عینی نماید. سوم، حالت تلفیق دانش (تصریحی به تصریحی) به اشترک گذاشتن یافته ها از طریق شبکه اطّلاعات و دانش موجود در سایر بخش ها اتفّاق می افتد و با کارکرد آن فرآورده، خدمات و یا سیستم مدیریّتی جدیدایجاد و نهایتاً چرخه یا فرایند انجام کار از طریق جذب یافته ها تکمیل می گردد. بنابراین یادگیری در سازمان های یادگیرنده، از حالت دانش جمعی(ضمنی به ضمنی) شروع و با حالت جذب دانش تکمیل و ادامه می یابد(قدیریان، 1382 ،71). بنابراین از طریق دانش اندوزی یادگیری حاصل می گردد و از طرفی از طریق یادگیری دانش و مهارت های جدید ایجاد می شود و سطح عملکرد و رقابت پذیری شرکت به وسیله دانش ایجاد شده که یکی از دارایی های نامشهود و بسیار ارزشمند سازمان است بالا میرود(سیسوهادی و همکاران، 2013، 72). امّا برای یادگیری جامع و کامل از طریق دانش اندوزی، میبایست به ایجاد یادگیری در تمامی سطوح توجّه شود، که در ادامه به توضیحاتی درباره سطحهای یادگیری می پردازیم.
2-1-5-سطوح یادگیری
یادگیری در سازمانها همواره در سه سطح می تواند رخ دهد که این سه سطح شامل سطح فردی، سطح گروهی و سطح سازمانی است. در سطح اوّل که سطح فردی است به افرادی نیاز است که دارای قابلیت فردی هستند چنین افرادی درصدد هستند تابه خواستههای فردی و سازمانی برسند. این سطح اشاره به تغییر مهارت ها، بینش ها، دانش و گرایشها دارد. سطح دوم سطح یادگیری تیمی یا گروهی است و باید افراد قادر باشند که به صورت جمعی فکر کنند، این قسمت مربوط به افزایش دانش، مهارتها و شایستگیهایی است که در گروه به دست می آید می باشد. سطح سوّم یادگیری سازمانی است که باید روشها و فرآیندها در درون سازمان به کار گرفته شود تا بهبود مستمر در سازمان ایجاد شود، همواره یادگیری سازمانی شامل درگیر شدن افراد در فعّالیّت های یادگیری است که در نتیجه یادگیری سازمانی سبب توسعه و کاربرد دانش جدید در سازمان می شود(ابولا و همکاران، 2013، 180). شکل2 -3 سطوح مختلف یادگیری در سازمان را نشان می دهد.
کلی
فراهم سازی رهبری استراتژیک برای یادگیری
ایجادپیوندبین سازمان بامحیط آن

bew133

2ـ2عاطفه مثبت ومنفی...................................................................................................................................................................10
2ـ3 فرسودگی شغلی........................................................................................................................................................................14
2ـ3ـ1 علل ایجاد فرسودگی شغلی....................................................................................................................................................17
2ـ3ـ2نشانه های فرسودگی شغلی...................................................................................................................................................19
2ـ3ـ3دیدگاهای درمورد فرسودگی شغلی……....................................................................................................................................19
2ـ4 رفتار شهروندی سازمانی.............................................................................................................................................................22
2ـ4ـ1 ابعاد رفتار شهروندی....................................................................................................................................................................23
2ـ4ـ2عوامل تأثیر گذار بر رفتار شهروندی سازمانی...........................................................................................................................27
2ـ4ـ3 رفتار شهروندی سازمانی و فرسودگی شغلی در سازمان.........................................................................................................29
2ـ4ـ4رفتار شهروندی سازمانی در بخش دولتی............................................................................................................................. 30
ـ2مروری برتحقیقات پیشین..............................................................................................................................................................30
2ـ5ـ1پیشینه تحقیقات داخلی...........................................................................................................................................................30
2ـ5ـ2پیشینه تحقیقات خارجی......................................................................................................................................................44
فصل سوم روش پژوهش
3ـ1مقدمه................................................................................................................................................................................................53
3ـ2روش تحقیق.....................................................................................................................................................................................53
3ـ3جامعه آماری.................................................................................................................................................................................53
3ـ4نمونه آماری(حجم- روش)................................................................................................................................................................54
3ـ5قلمرو زمانی و مکانی تحقیق.........................................................................................................................................................54
3ـ6روش جمع آوری اطلاعات.................................................................................................................................................................54
3ـ6ـ1مطالعات کتابخانه ای.................................................................................................................................................................54
3ـ6-2 روش میدانی:........................................................................................................................................................................54
3ـ7 اندازه گیری...................................................................................................................................................................................54
3ـ7ـ1مقیاس عواطف مثبت ومنفی پاناس..........................................................................................................................................55
3ـ7ـ2مقیاس فرسودگی شغلی............................................................................................................................................................55
3ـ7ـ3 مقیاس رفتار شهروندی سازمانی................................................................................................................................................56
3ـ8 خلاصه طیف مورد استفاده در پرسشنامه پژوهشی حاضر……........................................................................................................56
3ـ9روش تجزیه و تحلیل داده ها...............................................................................................................................................................57
3ـ10محدودیت های تحقیق...................................................................................................................................................................57
3ـ10ـ1محدویت های غیر قابل کنترل................................................................................................................................................57
3ـ10ـ2محدودیت های کنترل...............................................................................................................................................................57
3ـ11 خلاصه فصل................................................................................................................................................................................... 57
فصل چهارم تجزیه و تحلیل داده ها
4ـ1مقدمه................................................................................................................................................................................................60
4ـ2 توصیف آماری داده ها..................................................................................................................................................................60
4ـ2ـ1 یافته های توصیفی شامل میانگین و انحراف استاندارد متغیرهای تحقیق..............................................................................60
4ـ2ـ2. سوالات پژوهشی: .................................................................................................................................................................60
4ـ3 تحلیل های استنباطی...............................................................................................................................................................61
4ـ4 . بررسی و تحلیل آزمونهای همبستگی پیرسون.............................................................................................................................63
4ـ4ـ1 بررسی و تحلیل فرضیه 1...........................................................................................................................................................3 6
4ـ4ـ2 بررسی و تحلیل فرضیه 2.........................................................................................................................................................65
4ـ4ـ3 بررسی و تحلیل فرضیه 3.............................................................................................................................................................66
4ـ4ـ4 بررسی و تحلیل فرضیه 4..........................................................................................................................................................68
4ـ4ـ5 بررسی و تحلیل فرضیه 5............................................................................................................................................................71
4ـ5. بررسی و تحلیل آزمونهای پردازش رگرسیون.............................................................................................................................72
4ـ5ـ1 بررسی و تحلیل فرضیه 6.................................................................................................................................................72
4ـ5ـ2 بررسی و تحلیل فرضیه 7 ......................................................................................................................................................76
فصل پنجم نتیجه گیری
5ـ1 مقدمه.............................................................................................................................................................................................80
5ـ2 نحویه شکل گیری سوالات و فرضیات....................................................................................................................................80
5-3 روش شناختی پژوهش................................................................................................................................................................81
5-4 یافته های تحقیق........................................................................................................................................................................81
5ـ4ـ1 سوال پژوهشی: میزان احساس عواطف مثبت و منفی، رفتار شهروندی سازمانی و فرسودگی شغلی کارمندان در نمونه پژوهشی حاضر در چه حدی است؟....................................................................................................................................................87
5ـ4ـ1ـ1بحث در مورد نتایج فرضیه های فرعی..................................................................................................................................82
5ـ4ـ1ـ2 بحث درمورد فرضیه 1......................................................................................................................................................82
5ـ4ـ1ـ3 بحث درمورد فرضیه 2..........................................................................................................................................................82
5ـ4ـ1ـ4 بحث درمورد فرضیه 3.........................................................................................................................................................82
5ـ4ـ1-6 بحث درمورد فرضیه 4..........................................................................................................................................................83
5ـ4ـ1ـ7 بحث درمورد فرضیه 5........................................................................................................................................................83
5ـ4ـ1ـ8 بحث درمورد فرضیه 6 .....................................................................................................................................................83
5-4ـ1ـ9 بحث درمورد فرضیه 7 ..................................................................................................................................................... 85
5-5 بحث و نتیجه گیری: ..................................................................................................................................................................86
5ـ5ـ1 نتیجه گیری..............................................................................................................................................................................89
5-6محدودیت های تحقیق...................................................................................................................................................................89
5-6-1محدویت های غیر قابل کنترل...............................................................................................................................................90
5-6-2 محدودیت های کنترل...........................................................................................................................................................91
5-7 پیشنهادهای تحقیق...................................................................................................................................................................91
5-7-1 پیشنهاد های کار بردی بر پایه یافته های تحقیق.................................................................................................91
5-7-2 پیشنهاد هایی برای پژوهشهای بعدی..................................................................................................................92
فهرست منابع...................................................................................................................................................................................93
فهرست جداول
جدول3-8:مقیاس درجه بندی سوال های پرسشنامه فرسودگی شغلی و رفتار شهروندی سازمانی................................................57
جدول 3-9: مقیاس درجه بندی سوال های پرسشنامنه عواطف مثبت ومنفی.................................................................................57
جدول شماره 1: میانگین و انحراف استاندارد نمرات متغیرهای مورد مطالعه..................................................................................61
جدول شماره 6 همبستگی بین متغیرهای عواطف منفی با فرسودگی شغلی......................................................................................64
جدول شماره 7 همبستگی بین متغیرهای عواطف منفی با رفتار شهروندی سازمانی...........................................................................66
جدول شماره 8 همبستگی بین متغیرهای فرسودگی شغلی با رفتار شهروندی سازمانی..................................................................68
جدول شماره 6 همبستگی بین متغیرهای عواطف مثبت با فرسودگی شغلی..................................................................................70
جدول شماره 7 همبستگی بین متغیرهای عواطف مثبت با رفتار شهروندی سازمانی......................................................................72
جدول شماره 11- متغیرهای وارد شده و خارج شده در تحلیل رگرسیون........................................................................................74
جدول شماره 12- مقادیر همبستگی و ضریب تعیین دار معادله رگرسیون.......................................................................................75
جدول شماره 13- پردازش واریانس رگرسیون چندگانه....................................................................................................................76
جدول شماره 14- ضرایب رگرسیون و آماره های همراه آن...............................................................................................................77
جدول 11 (الف). شاخص های آماری و نتایج تحلیل رگرسیون مربوط به نقش تعدیل کننده فرسودگی شغلی در رابطه بین عواطف مثبت با OCB.......................................................................................................................................................................................79
جدول 11 (ب) شاخص های آماری و ضرایب مربوط به نقش تعدیل کننده فرسودگی شغلی در رابطه بین.....................................79
فهرست نمودارها
نمودار 5: هیستوگرام مربوط به متغیر عواطف مثبت...............................................................................................................................62
نمودار 6: هیستوگرام مربوط به متغیر عواطف منفی.................................................................................................................................63
نمودار 7: خط پراکنش مربوط به عواطف منفی با فرسودگی شغلی......................................................................................................65
نمودار 7: خط پراکنش مربوط به عواطف منفی با رفتار شهروندی سازمانی...........................................................................................67
نمودار 7: خط پراکنش مربوط به فرسودگی شغلی با رفتار شهروندی سازمانی.....................................................................................69
نمودار 7: خط پراکنش مربوط به عواطف مثبت با فرسودگی شغلی.......................................................................................................71
نمودار 7: خط پراکنش مربوط به عواطف مثبت با رفتار شهروندی سازمانی...........................................................................................73

فصل اول
کلیات تحقیق
1ـ1مقدمه
یکی از مشکلات اصلی سازمانها در دنیای متحول و به شدت متغیر امروزی شناسایی عواملی است که می تواند در بروز رفتار شهروندی سازمانی که یکی از پدیده های نو ظهور در زمنیه رفتار سازمانی است تأثیربگذارد. در مکاتبات اولیه مدیریت افراد با رفتارهایی ارزیابی می شوند که در شرح شغل و شرایط احراز از شاغل انتظار می رفت ولی امروز رفتارهای فراتر از آنها مد نظر قرار گرفته است. این رفتارها به مفاهیم رفتارهای پیش اجتماعی، رفتارهای فرانقشی،عملکرد زمینه ای رفتار خود جوش و یا رفتار شهروندی سازمانی مد نظر قرار گرفته اند. برخلاف گذشته که از کارکنان انتظار می رفت تا در حد نقش های رسمی عمل کنند در قرارداد های روان شناختی جدید رفتار های فراتر از نقش مورد انتظار است.سازمانهای امروزی نیاز به انعطاف پذیری برای موفقیت و مواجهه با رقبا دارند . رفتار شهروندی سازمانی نوعی رفتار است که ضمن ایجاد منافعی همچون بهره وری بیشتر ، کیفیت جامعه و بهبود کیفیت زندگی کاری می تواند در جهت ایجاد این مزیت گامی مهم بر دارد .
1ـ2 بیان مسئله
یکی از عمده ترین و ارزشمندترین منابعی که در اختیار سازمانها قرار دارد نیروی انسانی است که شاید آنگونه که شایسته است مورد توجه قرار نگرفته، چرا که هنوز اهمیت و توانمندی های این منبع گرانقدر برای بسیاری از سازمانها ناشناخته باقی مانده تا آنکه بتوانند آن را بارور ساخته و نهایت بهره را از این منبع داشته باشند(زین ابادی و همکاران1388)دراینجا به مطالعه عواطف منفی و فرسودگی شغلی با رفتار شهروندی سازمانی می پردازیم، رفتار شهروندی سازمانی رفتارهای اختیاری است که بدون هیچ انتظاری برای بهبود عملکرد سازمان انجام میگیرد.رفتار شهروندی سازمانی، رفتاری منحصر به فرد ،اختیاری و فرا وظیفه ای است که در افزایش عملکرد اثر بخشی سازمان موثر است وبه طور مستقیم بوسیله سیستم پاداش سازماندهی نمی شود(استفان و همکاران ، 2008،ص12). درایجاد رفتار شهروندی سازمانی عوامل زیادی دخیل هستند، و همچنیین عواملی نیز از رفتار شهروندی سازمانی جلو گیری میکنند در کل افرادیکه عواطف منفی بالا و یا دچار فرسودگی شغلی هستنند تمایل زیادی به کار ندارند یا از کار خود ناراضی هستند.حالت عاطفی منفی یک تجربه ای از هیجان های خاصی چون عصبانیت و ترس است که عموما در پاسخ به شرایط و موقعیت ها به و جود می اید.(هاجر براتی1390)افرادی که عواطف منفی بالایی دارند معمولاً زود‌رنج، بی‌قرار، افسرده، بدبین و ناراضی هستند.افرادی که عواطف منفی بالایی دارند اغلب نظر بد بینانه ای نسبت به خود دارند و به اشتباه، ناامیدی‌، تهدید و کمبود دچار می‌شوند(واتسون ؛کلارک ، 1999).
عواطف منفی در یک زمینه سازمانی مورد بررسی واقع شده به این منظور که ارتباط آن با میزان بازدهی مشخص شود بررسی آنها به قصد تشخیص تاثیر ویژگی‌های شخصیتی همچون عواطف منفی روی میزان بازدهی مدیران چینی انجام شد. نتایج بررسی‌ها نشان داد که اعداد بالای عواطف منفی حاوی میزان بیشتری از بازدهی بودند(جوی:فرانسسکو . مطالعات دیگر، تاثیر ویژگی‌های شخصیتی چون عواطف منفی را بر رضایت‌های شغلی بررسی کردند. اگر چه تحقیقات سابق رابطه میان عواطف منفی، رضایت شغلی و میزان بازدهی را بررسر می‌کرد، هیچ یک قادر نبوده رابطه بین عواطف منفی و خستگی را ارزیابی کند.(مایکل و همکاران.2008).


فرسودگی شغلی به عنوان موضوعی جدی برای کارکنان امور اجتماعی و همه حوزه‌های دیگر شناخته‌ شده است. فرسودگی شغلی با تاثیرات منفی سلامتی همچون نگرانی، افسردگی، اعتماد به نفس پایین، مشکلات کلسترول، سردرد‌، سلامت روانی تحلیل‌رفته و دیگر مسائل مربوط به سلامتی مرتبط است. در ارتباط با فرسودگی شغلی، پیامدهای سازمانی با پیامد‌های سلامت شخصی با هم در ارتباط‌اند. فرسودگی شغلی با میزان بازدهی، تعهد پایین کارکنان و رضایت از کار پایین در ارتباط است.
فرسودگی کاری در حقیقت آن نوع از فرسودگی روانی است که با فشارهای روانی یا استرسهای مربوط به شغل و محیط کار توام گشته است. این اختلال در میان انواع مشاغل مدرسان و یاری دهنده هایی نظیر مشاوران، مددکاران اجتماعی، پزشکان، پلیس، پرستاران مشاهده شده و با محرکهای تنش زایی مانند داشتن مراجعان بیش از حد در یک زمان ، نداشتن وقت کافی و فقدان حمایت یا قدردانی مرتبط است.(برک و همکاران:1991)
رفتار شهروندی سازمانی، رفتاری منحصر به فرد ،اختیاری و فرا وظیفه ای است که در افزایش عملکرد اثر بخشی سازمان موثر است وبه طور مستقیم بوسیله سیستم پاداش سازماندهی نمیشود.
یکی از عوامل کلیدی و بسیار مهم در تحقق نیافتن رفتار شهروندی سازمانی در سازمانها فرسودگی شغلی افراد در محیط کار است. فرسودگی کاری در حقیقت نوعی فرسودگی روانی است که با فشارهای روانی یا استرس-های مربوط به شغل و محیط کار توام گشته است. این اختلال در میان انواع مشاغل مدد رسان و یاری دهنده نظیر مشاوران، معلمان، مددکاران اجتماعی، پزشکان، پلیس، پرستاران و مواردی از این قبیل مشاهده شده و با محرک های تنش زایی مانند داشتن مراجعان بیش از حد در یک زمان، نداشتن وقت کافی و فقدان حمایت یا قدردانی، مرتبط است. اما میزان فشارکاری و به تبع آن فشار روانی شغلی و فرسودگی¬شغلی در افراد مختلف متفاوت است( مستبصری:1387).
از آنجا که فرسودگی شغلی در کارکنان باعث کاهش بازده¬کاری، افزایش غیبت از کار، افزایش هزینه های بهداشتی و جابجایی پرسنل، تغییرات رفتاری و فیزیکی¬و کاهش کیفیت خدمات ارایه شده به مراجعان، و بدنبال آن نارضایتی از خدمات می¬شود و از همه مهم¬تر مشتریان تحت¬تاثیر قرار می¬گیرند، بنابراین شناخت و پیشگیری از فرسودگی¬شغلی درارتقاء بهداشت روانی افراد و ارتقاء سطح کیفیت خدمات ارایه شده، نقش بسزایی خواهد داشت (طوبایی وهمکاران ،1388).در سال های اخیر پدیده فرسودگی شغلی توجه بسیاری از محققان و دست اندرکاران بهره وری نیروی انسانی را به خود جلب کرده است. این نشانگان، پیامد فشار روانی مزمن شغلی است. فشار¬های روانی که ممکن است منجر به فرسودگی شغلی شوند عبارتند از: بار اضافی کمی و کیفی، تعارض و ابهام در نقش، فقدان مشارکت و فقدان حمایت اجتماعی (عزیزی مقدم ، 1386-1387). بعد از بررسی گسترده تحقیقات موجود، رفتارهای شهروندی سازمانی را با طبقه‌بندی آنها در هفت مقوله متفاوت تعریف کرد: رفتارهای کمکی، دوستانگی (جوانمردی)، تعهد سازمانی، موافقت سازمانی، انگیزه فردی، اخلاق اجتماعی و پیشرفت فردی. برای پیگیری اهداف مطاله حاضر، تعریف OCB که بر انواع خاص رفتارها تاکید دارد بیشتر بررسی می‌شود. فرض کلی بر این است که کارکنان دانشگاه رازی که با این‌گونه رفتارها سر و کار دارند به دلیل احتمال اینکه بیشتر خود را خسته می‌کنند، در معرض فرسودگی شغلی بیشتری قرار بگیرند. مخصوصاً کسانی که بیشتر از حد انتظار مسئولیت‌های شغل خاصی را به عهده می‌گیرند، در معرض فرسودگی شغلی مفرط قرار دارند. این میزان کاری که توسط افراد دارای ویژگی‌های رفتاری OCB انجام می‌گیرد، ممکن است به ایجاد ارتباط‌هایی میان OCB، NA و فرسودگی شغلی شود. (استفان و همکاران ، 2008،ص12ـ14).
1ـ3ضرورت انجام تحقیق
سازمان ها به دلیل بروز فرسودگی شغلی در بین کارکنان هزینه های زیادی را، به طور آشکار و پنهان متحمل می شوند. علاوه بر آن باعث غیبت کارکنان ازمحل کار، کاهش کیفیت کار، تعارضات بین فردی با همکاران، مشکلات جسمی- روانی، تغییر شغل و نهایتاً ترک خدمت می شوند (پیامی :1379)
(طبرسا و همکاران:1389) عوامل موثر بر رفتارشهروندی سازمانی در یک بیمارستان نظامی را مورد بررسی قراردادند و دریافتند که :از دومتغیر رضایت شغلی و اعتماد سازمانی، تنها رضایت شغلی در انواع عدالت سازمانی بر رفتار شهروندی سازمانی به طورکامل تاٌثیر دارد .
(شاکری نیا و همکاران: 1389) به بررسی رابطه استرس شغلی و تاب آوری با فرسودگی شغلی در پرستاران زن پرداختند و چنین نتیجه گرفتندکه بین استرس های شغلی و فرسودگی شغلی پرستاران، رابطه مثبت معنادار وجود داشت.
مطالعات دیگر، تاثیر ویژگی‌های شخصیتی چون عواطف منفی را بر رضایت‌های شغلی بررسی کردند. اگر چه تحقیقات سابق رابطه میان عواطف منفی، رضایت شغلی و میزان بازدهی را بررسر می‌کرد، هیچ یک قادر نبوده رابطه بین عواطف منفی و خستگی را ارزیابی کند
(جمالی و همکاران: 1389 ) به بررسی رابطه بین عوامل شغلی و سازمانی با رفتار شهروندی سازمانی اعضاء هیات علمی واحدهای منطقه یک دانشگاه آزاد اسلامی پرداختند و نشان دادندکه میزان بروز رفتارشهروندی سازمانی در بین اعضاء هیات علمی منطقه یک دانشگاه آزاد اسلامی کمی بیشتر از حد متوسط می باشد. .متغیرهای رضایت شغلی ، تعهد سازمانی بر روی رفتارشهروندی سازمانی تاثیر مثبت و فرسودگی شغلی و جو سازمانی تاثیر منفی دارند.
طیبه شریفی وهمکاران در بررسی رابطه فرسودگی شغلی با رفتار شهروندی سازمانی کارکنان سازمان بنیاد شهید و امور ایثارگران استان چهارمحال وبختیاری همانگونه که ملاحظه گردید، بین فرسودگی شغلی با ابعاد رفتار شهروندی سازمانی(بجز آداب اجتماعی ) رابطه ی مثبتِ معنی دار وجود دارد.
1ـ4 اهداف تحقیق
1ـ4ـ1 هدف کلی:
برسی رابطه بین عواطف منفی ،فرسودگی شغلی ورفتار شهروندی سازمانی کارکنان خدمات انسانی
1ـ4ـ2 اهداف جزئی:
1)بررسی رابطه بین عواطف منفی با فرسودگی شغلی دربین کارکنان دانشگاه رازی کرمانشاه
2) بررسی رابطه بین عواطف منفی ورفتار شهروندی سازمانی دربین کارکنان دانشگاه رازی کرمانشاه
3)بررسی رابطه بین فرسودگی شغلی با رفتار شهروندی سازمانی دربین کارکنان دانشگاه رازی کرمانشاه
4) بررسی رابطه بین عواطف مثبت با فرسودگی شغلی دربین کارکنان دانشگاه رازی کرمانشاه
5) بررسی رابطه بین عواطف مثبت با رفتار شهروندی سازمانی دربین کارکنان دانشگاه رازی کرمانشاه
6) بررسی رابطه عواطف منفی و فرسودگی شغلی نقش پیش بینی کننده را در رفتار شهروندی کارکنان دانشگاه رازی کرمانشاه ایفا می کنند.
7) بررسی رابطه متغیر فرسودگی شغلی در رابطه بین عواطف مثبت و رفتار شهروندی سازمانی کارکنان دانشگاه رازی کرمانشاه نقش تعدیل کنندگی دارد.
1-5 فرضیه های تحقیق
1ـ5ـ1 فرضیه اصلی:
بین عواطف منفی ،فرسودگی شغلی با رفتار شهروندی سازمانی کارکنان دانشگاه رازی ارتباط وجود دارد
1ـ5ـ2 فرضیه ها فرعی
فرضیه 1: بین عواطف منفی با فرسودگی شغلی کارکنان دانشگاه رازی کرمانشاه ارتباط معناداری وجود دارد.
فرضیه 2: بین عواطف منفی با رفتار شهروندی سازمانی کارکنان دانشگاه رازی کرمانشاه ارتباط معناداری وجود دارد.
فرضیه 3: بین فرسودگی شغلی با رفتار شهروندی سازمانی کارکنان دانشگاه رازی کرمانشاه ارتباط معناداری وجود دارد.
فرضیه 4: بین عواطف مثبت با فرسودگی شغلی کارکنان دانشگاه رازی کرمانشاه ارتباط معناداری وجود دارد
فرضیه 5: بین عواطف مثبت با رفتار شهروندی سازمانی کارکنان دانشگاه رازی کرمانشاه ارتباط معناداری وجود دارد.
فرضیه 6. عواطف منفی و فرسودگی شغلی نقش پیش بینی کننده را در رفتار شهروندی کارمندان دانشگاه رازی کرمانشاه ایفا می کنند.
فرضیه 7: متغیر فرسودگی شغلی در رابطه بین عواطف مثبت و رفتار شهروندی سازمانی کارکنان دانشگاه رازی کرمانشاه نقش تعدیل کنندگی دارد.
1ـ6 تعاریف واژه ها و اصلاحات
1ـ6ـ1 تعریف مفهومی عواطف منفی ومثبت
واتسون و تلگن عواطف را به دو بعد عاطفی پایه تقسیم بندی می کنند یکی عاطفه منفی است . بدین معنی که شخص تا چه میزان احساس ناخرسندی و ناخوشایندی می کند. عاطفه منفی یک بعد عمومی از یأس درونی و عدم اشتغال به کار لذت بخش است که به دنبال آن حالت های خلقی اجتنابی از قبیل خشم ، غم، تنفر، حقارت ، احساس گناه ، ترس و عصبانیت پدید می آید. بعد عاطفی دوم، عاطفه مثبت است که حالتی از انرژی فع ال، تمرکز زیاد و اشتغال به کار لذت بخش می باشد. عاطفه مثبت در برگیرنده طیف گسترده ای از حالت های خلقی مثبت از جمله شادی، احساس توانمندی، شور و شوق، تمایل، علاقه و اعتماد به نفس است.دریافتند که این دو عامل عاطفی ارتباط متفاوتی با افسردگی و اضطراب دارند.
1ـ6ـ2 تعریف عملیاتی عواطف مثبت ومنفی
در این تحقیق منظور از عواطف منفی و مثبت ، مجموع نمره ای است که فرد از پرسشنامه استاندارد عواطف مثبت ومنفی PANAS به دست می آورد.
1ـ6ـ3 تعریف مفهومی فرسودگی شغلی
فرسودگی شغلی کاهش قدرت سازگاری فرد با عوامل فشارزاست و سندرمی است مرکب از خستگی جسمی و عاطفی که منجر به ایجاد خود پنداری منفی در فرد، نگرش منفی نسبت به شغل، و فقدان احساس ارتباط با مراجعان به هنگام انجام وظیفه گردد. در تعریفی دیگر فرسودگی یک فرد نتیجه فشار کاری است که منجر به سازگاری ناهنجار و اجرای کار نامرغوب می شود . ( تانگ و ینگ به نقل از( سانبول 2003) فرسودگی به عنوان یک تجربه روانشناسی منفی که واکنش به استرس کاری مرتبط می باشد تعریف شده است. (دوتسچ، راتلیف ، به نقل از( سانبول 2005 ) در تعریفی دیگر از پا درآمدن از رمق افتادن، از پاافتادگی، بی حالی ، سستی و رخوت متصدی شغل است. و نوعی پاسخ فرد به عوامل فشارزای میان فردی در محیط کار باشد که طی آن تماس بیش از ظرفیت متصدی شغل با دیگران، باعث ایجاد تغییراتی در نگرشها و رفتار وی نسبت به آنان می شود. (ساعتچی، 1379، ص 216و217)
این سندرم ممکن است فرد را به سوی انواع بیماریهای روانی و جسمانی سوق دهد و شامل مولفه های زیر است: خستگی عاطفی، مسخ شخصیت، فقدان موفقیت فردی.
1ـ6ـ4 تعریف عملیاتی فرسودگی شغلی
در این تحقیق منظور از فرسودگی شغلی ، مجموع نمره ای است که فرد از پرسشنامه استاندارد فرسودگی شغلی مسلاج به دست می آورد.
1ـ6-5 تعریف مفهومی رفتار شهروندی سازمانی
« مجموعه ای از رفتارهای داوطلبانه و اختیاری که بخشی از وظایف رسمی فرد نیستند ، اما با این وجود توسط وی انجام و باعث بهبود مؤثر وظایف و نقشهای سازمان می شوند » (مستبصری و نجابی ،1387، رضایی کلید بری و باقر سلیمی ،1387، اسلامی،1387 ).
1ـ6ـ6 تعریف عملیاتی رفتار شهروندی سازمانی
در این تحقیق منظور از رفتار شهروندی سازمانی ، مجموع نمره ای است که فرد از پرسشنامه استاندارد رفتار شهروندی سازمانی ارگان و کونسکی به دست می آورد.

فصل دوم
پیشینه تحقیق
2ـ1 مقدمه
در نظام بوروکراتیک تمام تلاش مدیران در جهت کسب کارایی بیشتر با حفظ سلسله مراتب هرمی سازمان بوده است. به همین جهت مناسبات سطحی و غیرقابل اطمینان بین افراد وجود دارد. اما در نظام ارزشی انسانی و دمکراتیک مناسباتی درست و قابل اطمینان در میان مردم به وجود می آید. در چنین محیطی به سازمان و اعضای آن فرصت داده می شود که تا حد توان پیش روند. بر این اساس توجه به شهروندان در نظام ارزشی دمکراتیک رو به افزایش است. اکنون که اهمیت شهروندان به عنوان یکی از منابع بسیار مهم سازمان درک شده است، رفتار آنها هم می تواند بسیار با اهمیت تلقی شود و از این روست که محققان زیادی به تجزیه و تحلیل رفتار شهروندی پرداخته اند. به طور کلی رفتار شهروندی یک نوع رفتار ارزشمند و مفید است که افراد آن را به صورت دلخواه و داوطلبانه از خود بروز می دهند. به این ترتیب مطالعه و بررسی اینگونه رفتار افراد در سازمان که به رفتار شهروندی سازمانی شهرت یافته است، بسیار مهم و ضروری به نظر می رسد و این پروژه - ریسرچقصد دارد به همین امر بپردازد.
2ـ2عاطفه مثبت ومنفی
عواطف، یکی از جنبه های رفتار انسان است که نقش مهمی در زندگی انسان ها دارد. بدون عواطف، زندگی بشر تقریباً خسته کننده و بی معنی می شود . انسان از طریق ، همین عواطف است که دنیا را پر از معنی و سرشار از احساسات در می یابد عواطف، بخشی اساسی از نظام پویای شخصیت آدمی است . ویژگی ها و تغییرات عواطف، چگونگی برقراری ارتباط عاطفی و درک و تفسیر عواطف دیگران، نق ش مهمی در رشد، سازمان شخصیت، تحول اخلاقی، روابط اجتماعی، شکل گیری هویت و مفهوم خود دارد. (هریس ; 1380)
واتسون و تلگن عواطف را به دو بعد عاطفی پایه تقسیم بندی می کنند یکی عاطفه منفی است . بدین معنی که شخص تا چه میزان احساس ناخرسندی و ناخوشایندی می کند. عاطفه منفی یک بعد عمومی از یأس درونی و عدم اشتغال به کار لذت بخش است که به دنبال آن حالت های خلقی اجتنابی از قبیل خشم ، غم، تنفر، حقارت ،احساس گناه ، ترس و عصبانیت پدید می آید. بعد عاطفی دوم، عاطفه مثبت است که حالتی از انرژی فع ال، تمرکز زی اد و اشت غال به کار لذت بخش می باشد. عاطفه مثبت در برگیرنده طیف گسترده ای از حالت های خلقی مثبت از جمله شادی، احساس توانمندی، شور و شوق، تمایل، علاقه و اعتماد به نفس است.
واتسون و تلگن عواطف را به دو بعد عاطفی پایه تقسیم بندی می کنند یکی عاطفه منفی است . بدین معنی که شخص تا چه میزان احساس ناخرسندی و ناخوشایندی می کند. عاطفه منفی یک بعد عمومی از یأس درونی و عدم اشتغال به کار لذت بخش است که به دنبال آن حالت های خلقی اجتنابی از قبیل خشم ، غم، تنفر، حقارت ، احساس گناه ، ترس و عصبانیت پدید می آید. بعد عاطفی دوم، عاطفه مثبت است که حالتی از انرژی فع ال، تمرکز زیاد و اشتغال به کار لذت بخش می باشد. عاطفه مثبت در برگیرنده طیف گسترده ای از حالت های خلقی مثبت از جمله شادی، احساس توانمندی، شور و شوق، تمایل، علاقه و اعتماد به نفس است.
دریافتند که این دو عامل عاطفی ارتباط متفاوتی با افسردگی و اضطراب دارند . از آن جا که هم در اضطراب و هم در افسردگی، حالت ه ای عاطفی منفی دیده می شود، ابزارها ی سنجش مربوط به هر دو سازه، به یک اندازه دارای عامل عاطفه منفی هستند . بنابراین عاطفه منفی، رابطه مثبتی با اضطراب و افسردگی دارد . از سوی دیگر ، اضطراب وافسردگی رابطه متفاوتی با عاطفه مثبت دارند . ابزارهای سنجش عاطفه مثبت با خلق افسرده و علائم مرتبط با آن ، همبستگی منفی بالایی دارند ، اما با خلق مضطرب و علائم مرتبط با آن، همبستگی ندارند. به نظر می رسد که افزایش میزان لذت در طول زندگی، می تواند به افزایش عواطف مثبت و کاهش عواطف منفی منجر شود .عواطف، بخشی اساسی از نظام پویای شخصیت آدمی است . ویژگی ها و تغییرات عواطف، چگونگی برقراری ارتباط عاطفی و درک و تفسیر عواطف دیگران، نق ش مهمی در رشد، سازمان شخصیت، تحول اخلاقی، روابط اجتماعی، شکل گیری هویت و مفهوم خود دارد .(لطف آبادی، 1380)
فردریکسون معتقد است عواطف منفی همچون، اضطراب یا خشم، سبب می شوند ذهن فرد فقط به تولید واکنش دفاعی در برابر موضوعات ایجاد کننده ی این عواطف منفی ، محدود شود در صورتی که عواطف مثبت، سبب می شوند که ذهن فرد بر روی محرکها باز باشد و این مساله به نوبه ی خود فرصتهایی را برای توجه ی گسترده تر به محیط ، ایجاد کرده و در نتیجه خلاقیت فرد را بیشتر کرده و موجب شادکامی می شود.
عاطفه مثبت و عاطفه منفی حال تهای متضاد احساس کردن نیستند، بلکه این دو ُ خلق، حالت های مستقل و نه متضاد احساس کردن هستند. برای مثال، افراد هنگام مصاحبه شغلی اذعان می کنند که به طور همزمان، عاطفه های مثبت و منفی را احساس می کنند. آنها معمو ً لا به طور همزمان احساس علاقه و عصبیت را تجربه می کنند. عاطفه مثبت طبق چرخه خواب- بیداری نوسان می کند، درحالی که عاطفه منفی چنین نیست
عاطفه مثبت همچنین خلّاقیت و انعطاف پذیری در حل مسئله و گفتوگو و نیز کارایی و دقت در تصمیم گیری و سایر شاخص های بهبود تفکر را افزایش می دهد. یکی از تحقیقات اخیر نشان می دهد ـ مثلا ـ مردم در عاطفه مثبتی که ایجاد شده بود، احتمال کمک کردنشان به بیگانه، آن گاه که کمک کردن به گونه ای برای آن ها ترسیم شده بود که تقریباً مطمئن بودند احساس افسردگی می کنند، نسبت به کنترل ها کمتر بود سطح عاطفه مثبت هنگام بیدار شدن پایین است و در طول روز به تدریج بالا می رود و تا بعد از ظهر به اوج خود می رسد و از آن پس در اواخر شب پایین می آید و به سطح پایین اوایل صبح برمی گردد عاطفه مثبت بیانگر یک تجربه درونی لذت بخش است. وقتی عاطفه منفی افراد بالاست، معمو ً لا احساس مثبت آنها پایین است و معمو ً لا احساس می کنند خموده و خسته هستند. عاطفه منفی بیانگر تجربه درونی ناخوشایند است، وقتی عاطفه منفی افراد بالاست، معمو ً لا احساس می کنند ناخشنود و عصبی و تحریک پذیر هستند، در حالی که وقتی عاطفه منفی افراد پایین است آرام و آرمیده هستند. عاطفه مثبت و منفی نه تنها به ُ خلق بلکه به سیستم های گسترده شناختی، زیستی و رفتاری هم مربوط می شود.عاطفه مثبت بیانگر سیستم انگیزشی خوشایندی است که فرآیندهای پاداش در برانگیختگی آن، نقش اساسی ایفا می کنند در حالی که عاطفه منفی بیانگر سیستم انگیزشی آزارنده است که فرآیندهای تنبیهی در برانگیختگی آن نقش دارد. عاطفه مثبت و ُ خلق خوش، به رفتار گرایشی و عاطفه منفی و ُ خلق ناخوش به رفتار اجتنابی کمک می کند.(هاشمی و همکاران;1390; ص 101ـ105)
عاطفه مثبت و منفی ، بیانگر ابعاد اصلی حالات عاطفی می باشند واتسون و همکاران :این گونه به نظر می رسد که افرادی که عاطفه مثبت زیادی را تجربه می کنند، باید عاطفه منفی نسبتاً کم تری را تجربه کنند و اشخاصی که عاطفه منفی زیادی را تجربه می کنند، باید عاطفه مثبت اندکی داشته باشند . اما در حقیقت، شواهد زیادی در دست است که نشان می دهد عاطف ه مثبت و منفی هیچ ارتباطی با یکدیگر ندارند و دو روی یک سکه نیستند . دلیل این امر این است که عامل مولّد عاطفه مثبت، رویدادها و تجارب خوشایند است ، در حالی که عاطفه منفی به واسطه رویدادها یا این دو بعد خلق، از یکدیگر جدا هستند ، تجارب ناخوشایند ایجاد می شود و روابط آنها با متغیرهای دیگر، دارای الگوهای متفاوتی است . واتسون و تلگن دریافتند که این دو عامل عاطفی ارتباط متفاوتی با افسردگی و اضطراب دارند . از آن جا که هم در اضطراب و هم در افسردگی، حالت های عاطفی منفی دیده می شود، ابزارها ی سنجش مربوط به هر دو سازه، به یک اندازه دارای عامل عاطفه منفی هستند . بنابراین عاطفه منفی، رابطه مثبتی با اضطراب و افسردگی دارد . از سوی دیگر ، اضطراب و افسردگی رابطه متفاوتی با عاطفه مثبت دارند . ابزارهای سنجش عاطفه مثبت با خلق افسرده و علائم مرتبط با آن ، همبستگی منفی بالایی دارند ، اما با خلق مضطرب و علائم مرتبط با آن، همبستگی ندارند. ( آیزینک;1379; ص15)
مفهوم هوش عاطفی دربرگیرنده مجموعه گسترده ای از مهارتها و استعدادهای فردی است که معمولاً به مهارتهای درون فردی و بین فردی اشاره دارد و به طور کلی توانایی درک و فهم چگونگی بروز یا کنترل عواطف و احساسات است. هوش عاطفی عاملی است که موجب می شود تا خلاقانه فکر کنیم و عواطف و احساسات خود را برای حل مسائل به کار گیریم. بر این اساس شخصی که دارای هوش عاطفی بالاست در چهار زمینه شناسایی، به کارگیری، درک و کنترل احساسات استعداد و مهارت دارد.
مقیاسهای متععددی در حوزه های پژوهش مختلف به منظور سنجش عاطفه مثبت و عاطفه منفی ساخته شده است. یافته ها نشان میدهد که دو عامل عاطفی با طبقات متنوعی از متغیرها مرتبطند.عاطفه منفی با تنیدگی و مقابله ضعیف (کلارک و واتسن) شکایات مربوط به سلامت، فراوانی رویدادهای ناخوشایند. و عاطفه مثبت با فعالیت و رضایت اجتماعی و نیز با فراوانی رویدادهای خوشایند مرتبط می باشند. در پژوهش دکتر عباس بخشی پور و دکتر محمود دژکام به این نتیجه رسیدند که عاطفه منفی عامل مشترک زمینه ساز اختلال افسردگی و اضطراب است. (دژکام وهمکازان;1384;ص351ـ365)
نتایج تحقیقات فردریکسون و توگد ، به نقل از مارشال ریو،)2005،) ترجمه سید محمدی ، 1386 گویای آن بود که صفت انعطاف پذیری کنشی با هیجانات مثبت دارای همبستگی مثبت بوده وبا هیجانات منفی خشم وغمگینی دارای همبستگی منفی می باشد. هیجان ها باهماهنگ کردن عاطفه، انگیختگی، هدف و بیانگری وضعیت ما را در ارتباط با محیط مان تثبیت می کنند و ما را به پاسخ های اختصاصی وکارآمد ی مجهز می کنند که با مسایل بقای جسمانی واجتماعی متناسب هستند.
ماسلاچ، شافلی و لی تر , نیز بر این عقیده اند که فرسودگی عاطفی ویژگی اصلی فرسودگی شغلی و بارزترین مشخصه این سندروم پیچیده است. بسیاری افراد هنگام توصیف احساس فرسودگی شغلیخود، به فرسودگی عاطفی اشاره می کنند. درواقع از میان سه زیرسازه یا مؤلفه فرسودگی شغلی، فرسودگی عاطفی مؤلفه ای است که بیش تر گزارش شده و بیش تر نیز مورد تحلیل قرار گرفته است. (دکتر عباس بخشی پور وهمکاران;1389;ص 351).
نتایج برخی از پژوهش ها نشان میدهد، بین فشارهای روانی و فرسودگی شغلی ارتباط تنگاتنگی وجود دارد. در واقع فرسودگی شغلی در اثر فشار مداوم روانی پدید می آید. فشارهای روانی وقتی رخ میدهد که بین مطالبات و خواست ههای محیطی با توانایی فرد برای پاسخ دادن به آن ها تعادل وجود نداشته باشد. هر چه مطالبات و خواست ههای محیطی افزایش یابد و فرد توانایی لازم برای پاسخ دادن به آن ها را نداشته باشد فشار روانی برخاسته از آن سبب بروز فرسودگی شغلی در وی می شود. از آنجا که فرسودگی شغلی نیز موجب کاهش کیفیت خدمات ارایه شده به مشتریان و ارباب رجوع و به دنبال آن نارضایتی از خدمات می شود، شناخت و پیشگیری از فرسودگی شغلی در ارتقاء بهداشت روانی افراد و افزایش سطح کیفیت خدمات ارایه شده، نقش بسزایی خواهد داشت شواهد بسیاری وجود دارد که عواطف افراد بر قضاوت ها و ارزیابی های آن ها از دیگر فرایند های اجتماعی تا ثیر گذار است. عواطف نه تنها بر آنچه افراد به آن توجه می کنند اثر دارد ، بلکه بر انچه به خاطر می آورند ، بر تداعی اشیاء و بر شیوه تفصیر آنها از فرایند های اجتماعی نیز مو ثر است.
2ـ3 فرسودگی شغلی
هرچند "مسلچ و پاینز" در توسعه مفهوم فرسودگی شغلی نقش مؤثری داشته اند، ولی این مفهوم برای نخستین بار در دهه 70 میلادی توسط "هربرت فرویدنبرگر" بیان شد فرسودگی شغلی واژه نسبتاً جدیدی است که از آن برای توصیف پاسخ های انسان درحین کار در برابر استرس های تجربه شده استفاده م یشود و شامل واکنش های روانی است که افراد هنگام روبه رو شدن با استرس های شغلی از خود نشان می دهند . فرسودگی شغلی پیامدی از فشار شغلی دایم و مکرر بوده و به عنوان فقدان انرژی و نشاط تعریف می شود؛ به طوری که شخص احساس کسالت باری نسبت به شغل خود پیدا می کند، به عبارت دیگر شخص به علت عوامل درونی و بیرونی که در محیط کارش وجود دارد احساس فشار می کند و این فشار، در نهایت به احساس فرسودگی تبدیل می شود و در این وضعیت احساس کاهش انرژی رخ م یدهد. فرسودگی شغلی مرحل های از خستگی و ناامیدی است و زمانی ب هوجود می آید که فرد نتواند بر اهداف زندگی و اهداف کاری خود فایق آید تا سال 1980 فرسودگی شغلی منحصراً درآمریکا مطالعه می شد ولی کم کم توجه کشورهای دیگر به خصوص کشورهای انگلیسی زبان مثل کانادا و انگلیس نیز به این پدیده جلب شد. سپس مقالات و کتا بها به زبان های دیگر ترجمه شد و در نیمه دوم سال 1980 ابزارهای پژوهش به ویژه پرس شنامه "مسلچ" به زبان های فرانسوی، آلمانی، هندی، ایتالیایی، سوئدی، اسپانیایی و عربی ترجمه شد و مطالعات بی نفرهنگی آغاز شده است . به طور کلی مطالعات فرسودگی شغلی به دو مرحله قابل تقسیم بندی هستند؛ در مرحله نخست فرسودگی شغلی به عنوان یک مشکل اجتماعی مطرح و از طریق مشاهدات میدانی مفهوم
سازی شد که در این مرحله بیشترین تأکید بر توصیف های بالینی فرسودگی شغلی بود و مرحله دوم مطالعات فرسودگی شغلی نیز شامل پژوهش های تجربی و نظام مند، به ویژه ارزیابی این پدیده در جوامع آماری مختلف بود. در واقع پس از این دو مرحله بود که نظریه ها رشد یافته و مفهوم فرسودگی شغلی توسعه پیدا کرد
فرسودگی شغلی، آن نوع از فرسودگی است که با فشارهای روانی یا استرس های مربوط به شغل و محیط کار توأم شده است. به عبارت دیگر فرسودگی شغلی پاسخی تأخیری به عوامل استرس زای مزمن هیجانی و بین فردی در حیطه مشاغل است.
بر اساس نظر مالازک فرسودگی شغلی سندرمی است که در پاسخ به فشار روانی مزمن بوجود می آید و شامل سه جزء خستگی یا تحلیل عاطفی ، از خود بیگانگی یا مسخ شخصیت ، فقدان موفقیت فردی یا پیشرفت شخص است و بیشتر در میان انوع مشاغل مدرسان و یاری دهنده گان نظیر مشاوران، معلمان، مددکاران اجتماعی، پزشکان، پلیس و پرستاران مشاهده می شود و این امر احتمالاً معلول نوع وظایف و مسئولیت های اینگونه مشاغل می باشد .
کار صرف نظر از تامین مالی ، می تواند برخی از نیازهای اساسی آدمی نظیر تحرک روانی و بدنی ، تماس اجتماعی ، احساسات خود ارزشمندی ، اعتماد و توانمندی را ارضا کند .
با وجود این ، کار می تواند منبع فشار عمده ای نیز باشد . پاول به نقل از( مقدم و طباطبایی ; 1385 )
ممکن است یک شغل رضایت بخش به مرور زمان به منبع نارضایتی تبدیل شود و شخص را در جهت فرسودگی شغلی سوق می دهد . راس و آلتمایر ، به نقل از(مقدم و طباطبایی ;1385 )
فرسودگی شغلی واژه ای برای توصیف دگرگونی های نگرش ، روحیه ، رفتار ، در جهت منفی و رویارویی با فشارهای روانی مربوط به کار است . این فرسودگی بیشتر در مشاغلی پدید می آید که افراد میزان زیادی از ساعات کاری را در ارتباط نزدیک با سایر مردم می گذرانند . بهنیا (1379)، به نقل از( مقدم و طباطبایی ; 1385 )
فرسودگی شغلی عبارت است از حالت تحلیل و تهی شدگى قوای فیزیکى، عاطفى که وجه مشخصه آن، همانا، نقصان و فروکشى قواى فیزیکى، ضعف مزمن، تحلیل بنیه، احساس تنه ائى و نومیدى، دریافت و برداش ت هاى منفى درباره خویشتن، بیهو د هانگارى، نگرش منفى نسبت به کار و فعالیت، زندگی و اطرافیان است . همچنین، پوچ گرائى، احساس بی اجر و پاداش ماندن حاصل زحمات، عقیم ماندن انتظارات مربوط به تشویش وتق دیر، بیگانگى با محصول تلا ش ها وکوشش هاى خو یش و ناآگاهى از داوری ها و تلقیات دیگران درباره این کوش شها، عوامل توأمان این عارضه را تشکیل میدهند.)فقیهه; 1376)
ماسلاچ و اسچاوفلی و لیتر 2001 فرسودگی را به عنوان یک سندرم روان شناسی با سه بعد مشخص می کند . خستگی عاطفی که شامل استرس ، تهی شدن از عاطفه شخصی و توان بدنی می باشد . دگرگونی شخصیت که شامل افسردگی ، کناره گیری بیش از اندازه و بی تفاوتی نسبت به کار می باشد . فقدان کار آیی که شامل احساس سودمندی و کار آیی کم ، احساس بی کفایتی می باشد . حجم کار زیاد ، ناکافی بودن کنترل و استقلال عمل روی فعالیتها ، فقدان پاداش فراخور کار فرد ،که این پاداش می تواند گاه جنبه مادی وگاه جنبه اجتماعی داشته باشد. ، نداشتن روابط اجتماعی و ارتباط مثبت و همدلی با همکاران ، تبعیض در محیط کار، فقدان انصاف و احساس بدگمانی در محل کار ، جو بسته و ناسالم و تعارض ارزشها از عوامل موثر در فرسودگی شغلی است . (ماسلاچ ;2001 )
بر اساس یافته های تحقیقات مختلف درباره رابطه و هم نشینی مؤلفه های مختلف فرسودگی شغلی در جمعیت های متفاوت، ماسلاچ و جکسون تأکید می کنند که فرسودگی شغلی هرگز نباید ب هصورت یک مفهوم تک بعدی تصور شود بلکه فرسودگی شغلی باید سازه ای چند بعدی و متشکل از سه زیرسازه ی فرسودگی عاطفی، ته یشدن از ویژگی های شخصیتی و کاهش احساس موفقیت فردی به شمار رود که اگرچه در آن زیرسازه ها یا مؤلفه ها به لحاظ مفهومی از یکدیگر تفکیک می شوند اما ب هلحاظ تجربی با یکدیگر مرتبط اند.
نیز در مطالعه ای که بر روی 480 ضابط قضایی استرالیایی انجام داده است، ساختاری 5 عاملی برای فرسودگی شغلی گزارش کرده است که خود گویای ماهیت چندبعدی این سازه است. بررسی هر گویه در پرسش نامه و تحلیل عاملی تأییدی، نشان داده است که فرسودگی عاطفی و کاهش احساس موفقیت فردی هر یک به دو زیر سازه تقسیم شده اند، در حالی که تهی شدن از شخصیت به صورت یک سازه جداگانه باقی مانده است.
فرسودگی شغلی سبب به وجود آمدن احساس ناامیدی ، ناتوانی ، بد گمانی ، رنجش و شکست می شود . این عکس العمل های عصبی منجر به افسردگی می شوند . معلمانی که بر اثر شغل و حرفه خود فرسوده شده اند، به طور مستقیم روی دانش آموزان تاثیر منفی می گذارند ، و اگر علایم و عوارض آن به موقع تشخیص داده شود قابل درمان است. . (کیانی و همکاران ;1390).
2ـ3ـ1 علل ایجاد فرسودگی شغلی
عامل اصلی و اولیه ایجاد فرسودگی کاری مدت طولانی تحت فشارهای روانی و عصبی شدید بوده است علاوه بر عامل مذکور متغیرها و عوامل دیگری نیز در این رابطه نقش اساسی بازی می کنند. برای مثال برخی از شرایط کاری از قبیل اینکه فرد احساس کند تلاشهای او بی فایده است و در سازمان فردی ناکارآمد و بی تأثیر است، در ایجاد فرسوگی کاری سهم عمده و مهمی دارند. تحت چنین شرایطی ، شخص احساس ضعف و پایین بودن پیشرفت فردی می کند و قطعاً این احساس خود بخش عمده ای از فرسودگی کار محسوب می شود به همین ترتیب ، فرصتهای کم برای ارتقاء و وجود قوانین و مقررات خشک و دست و پاگیر در نظام یک سازمان در پرورش این پدیده مؤثرند.
طبق تحقیقات صاحبنظران علوم رفتاری ، یکی از مهمترین عوامل مولد فرسودگی شغلی در سازمان، سبک رهبری خاصی است که توسط سرپرستان سازمان اتخاذ می شود . در این زمینه در مجموع تحقیقات حکایت از این دارند کارکنانی که با سرپرستان دارای ملاحظه کاری کم، کار می کنند برای مثال ، پایین بودن رفاه و آسایش کارکنان و پایین بودن روابط دوستانه و گرم بین سرپرستان و پرسنل نسبت به افرادی که رابطه صمیمانه تری را با سرپرستان خود دارند، بیشتر در معرض ابتلا به فرسودگی شغلی قرار دارند . لازم به توضیح است که سبک ملاحظه کاری تقریباً هم معنای مهارتها و نظرات مکتب روابط انسانی است . بر اساس دیدگاه های کارشناسان رفتار سازمانی ، رفتار ملاحظه کارانه شامل کارهایی از قبیل مشاوره، گوش فرا دادن و پیشنهادهای یاری دهنده به اعضای سازمان می شود . به هر حال وجود سبک ملاحظه کاری معقول در سازمان در کاهش فرسودگی کاری می تواند مؤثر واقع شود.
عوامل دیگری که سبب می شود افراد به فرسودگی شغلی دچار شوند عبارتنداز :
1-ناآشنا بودن افراد با هدف یا اهداف سازمان یا قابل درک نبودن این اهداف برای آنان
2-سیاست هایی که مدیریت سازمان در ابعاد مختلف وضع می کند یا در عمل به کار می گیرد
3-شیوه های رهبری و مدیریت درسطوح سرپرستی (یا سبک رهبری سرپرستان واحدها در سازمان )
4-سخت و غیرقابل انعطاف بودن قوانین ، مقررات و آیین نامه ها در سازمان
5-ناسالم بودن شبکه های ارتباطی در سازمان و فقدان ارتباط های دو طرفه و از پایین به بالا در سازمان
6-بی توجهی مدیریت سازمان به امور کارکنان ( رفاهی ، درمانی، تفریحی و . . . )
7-عدم بهره گیری از همه توان و استعداد های بالقوه افراد در انجام وظایف شغلی
8-مبهم بودن نقش فرد در سازمان و در فرآیند تولید، توزیع و مصرف کالاها و خدمات ارائه شده توسط سازمان
9-ناراضی بودن افراد از سازمان یا شغل خود
10- قرار گرفتن افراد در شرایط کاری که لازم است در زمانی محدود کاری بیش از توان خود انجام دهند .
11- واگذار کردن مسئولیت های بیش از ظرفیت افراد به آنان و ترس از توانایی انجام دادن این مسئولیتها
12- گرفتار شدن در شرایط تصدی نقش های متعارض که طی آن نقشهایی به عهده فرد گذاشته می شود که با هم در تعارض اند
13- هماهنگ نبودن میزان پرداخت حقوق و مزایا با میزان کاری که انتظار می رود افراد در سازمان انجام دهند
14- نامناسب بودن نظام ارزیابی عملکرد شغلی افراد و جایگزین شدن رابطه به جای ضابطه در سازمان
15- فقدان امکانات مناسب و اثربخشی برای کارکنان سازمان و ناآشنا بودن آنان با وظایف شغلی خود
16- عدم به کارگیری روشهای علمی برای آزمایش و انتخاب افراد و واگذاری تصدی مشاغل به افراد غیر واجد شرایط
17- ناآشنایی کامل افراد به وظایف شغلی خود از آغاز ورود به یک سازمان
18- فقدان امکانات لازم برای رشد و ترقی یا ارتقای افراد در سازمان .
برخی محققان بر این باورند که که فرسودگی های شغلی منجر به نگرش های کاری منفی و رفتارهای غیرمعقول مشتریان، کارکنان و سازمان می گردد.
در تحقیق دیگری به تاثیر منفی اجرای وظایف پرداخته شده است. همچنین نتایج تحقیق دیگری حاکی از تاثیر منفی خستگی های روحی، تخریب شخصیتی و از بین رفتن عملکرد افراد بر اجرای وظایف داشت مطالعه تجربی و عملی نشان داده است که خستگی های روحی یک پیشگیری مهمی در OCBاست .
2ـ3ـ2نشانه های فرسودگی شغلی
علایم این مشکل به شرح زیر می باشد :
جسمانی : خستگی ، اختلال در خواب ، سردرد .
روانی : خشم ، تحریک پذیری ، افسردگی ، عدم اعتماد .
اجتماعی : قطع ارتباط به مدت طولانی ، گوشه گیری یا درگیری با دیگران .
هرشن سن و بی پاور( 1994 ) به نقل از (راحله دادمهر ;13989)
2ـ3ـ3دیدگاهای درمورد فرسودگی شغلی
دیدگاه ماسلاچ
الف- به عقیده ماسلاچ فرسودگی شغلی سه مرحله را پشت سر می گذارد:
- مرحله اول : شخص احساس می کند که از نظر عاطفی فرسوده شده و احساس ندارد، از کار افتاده و چیزی ندارد که به دیگران بدهد.
*مرحله اول : برانگیختگی روانی (شامل حتی دو مورد از موارد زیر):
- بی حوصلگی، اضطراب مزمن، افزایش فشار خون به صورت دوره ای، دندان قروچه،
بی خوابی، فراموشکاری، تپش قلب، ریتم غیر معمول قلب، عدم تمرکز، سردرد.
- مرحله دوم: شخص بیش از پیش اهمال نشان می دهد و به وظایف خود در محیط کار حساس می شود.
* مرحله دوم : حفظ و بقای انرژی (شامل حتی دو مورد از موارد زیر : تلاش برای جبران فشار روانی،اگر این روشها شکست بخورند نتیجه ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- دیر رفتن سر کار، تعلل و مسامحه کاری، نیاز به سه روز آخر هفته، کاهش میل جنسی، خستگی مزمن در صبح، با تاخیر سر کار حاضر شدن، بد گمانی، تنفر، افزایش مصرف چای و قهوه و نوشابه ، بی تفاوتی.
- مرحله سوم: شخص به این نتیجه می رسد که از نظر کاری ناموفق است و کار دیگری برای انجام دادن ندارد.
*مرحله سوم: در ماندگی (خستگی) (شامل حتی دو مورد از علایم زیر ):
- افسردگی و ناراحتی مزمن، خستگی جسمی مزمن، مشکلات معده ای – روده ای مزمن، سردرد مزمن، تمایل به کناره گیری از جامعه ، تمایل به دور شدن از دوستان و کار و حتی خانواده، حتی تمایل به خودکشی.
این مراحل معمولا پشت سر هم حادث می شوند و هر چند این روند می تواند در هر مرحله ای متوقف شود.( خاکزادان ;1385 )
پستونجی به نقل از( ساعتچی; 1380) مراحل فرسودگی شغلی را اینگونه بیان می کند:
1- مرحله ما ه عسل :
در این مرحله، فرد احساسات شادمانه و سر خوشی ناشی از برخورد با شغل جدید را تجربه می کند . این احساسات عبارتند از : ( تهییج، اشتیاق، غرور، و چالش. ) وجوه نا مطلوب، به دو طریق ظهور پیدا می کنند ، یعنی : -- نیروی ذخیره شده برای مقابله با نیازهای یک محیط چالش آور ، به تدریج به اتمام می رسد و در این مرحله -- برای مقابله با فشار روانی، عادات و راهبرد هایی شکل می گیرند که غالبا برای مقابله با چالشهای بعدی مفید نیستند.
2- مرحله کمبود سوخت :
در این مرحله، فرد نوعی احساس مبهم زوال ، خستگی و گیجی را تجربه می کند . نشانه های این مرحله عبارتند از: ( عدم رضایت شغلی، عدم کار آیی، اختلال در خواب و احساس خستگی ) . نتایج چنین احساساتی نیز واکنش ( پرخوری و اعتیاد ) است .
3- مرحله نشانه مزمن :
در این مرحله، نشانه های مرضی فیزیولوژیکی بیشتر آشکار می شوند و فرد نیازمند توجه و کمک می شود . نشانه های عادی این مرحله عبارتند از : فرسودگی مزمن، بیماری جسمی، خشم و افسردگی . در این مرحله، نوعی احساس خستگی و فرسودگی بر فرد مستولی می شود .
4- مرحله بحران :
اگر احساسات و نشانه های مرضی مرحله سوم برای مدتی طولانی ادامه پیدا کند، فرد وارد مرحله بحرانی می شود . در این مرحله فرد احساس می کند بر او ستم رفته است و تمایلات مربوط به بدبینی و شک و تردید نسبت به خود، در او افزایش می یابد. در این مرحله ، ممکن است فرد دچار زخم معده ، سردرد، درد های مزمن پشت، فشار خون بالا و کم خوابی شود . ضمنا ممکن است این درد ها نیز به صورت حاد ، جلوه گر شوند .
5- مرحله برخورد با دیوار :
این مرحله از نشانگان فشار روانی فرسودگی شغلی یا " BOSS" ، با به پایان رسیدن نیروی فرد برای سازگاری با محیط کار مشخص می شود و احتمال دارد در این مرحله ، فرد شغل خود را از دست بدهد . از طرف دیگر، این احتمال نیز وجود دارد که با بهبود فرد در این مرحله ، بعضی از نشانه های مرضی از بین بروند . اما این نشانه ها تغییرات فیزیولوژیکی دیگری را در فرد ایجاد می کنند که ممکن است رهایی از آنها ، به سادگی ممکن نباشد . ( ساعتچی; 1380)
2ـ4 رفتار شهروندی سازمانی
مفهوم رفتار شهروندی سازمانی اولین بار توسط باتمان و ارگان در اویل دهه 1980 میلادی به دنیای علم ارائه شد. تحقیقات اولیه ای که در زمینه رفتار شهروندی سازمانی انجام گرفت بیشتر برای شناسایی مسئولیت ها و یا رفتارهایی بود که کارکنان در سازمان داشتند ولی اغلب نادیده گرفته می شدند. با وجود آنکه این رفتارها در ارزیابی های سنتی عملکرد شغلی به طور ناقص اندازه گیری و یا حتی گاهی اوقات مورد غفلت قرار می گرفتند ، در بهبود اثربخشی سازمانی مؤثر بودند. (مستبصری و نجابی ،1387، رضایی کلید بری و باقر سلیمی ،1387، اسلامی،1387 ) این اعمال و رفتارها که در محل کار اتفاق می افتند را اینگونه تعریف می کنند :
« مجموعه ای از رفتارهای داوطلبانه و اختیاری که بخشی از وظایف رسمی فرد نیستند ، اما با این وجود توسط وی انجام و باعث بهبود مؤثر وظایف و نقشهای سازمان می شوند » (مستبصری و نجابی ،1387، رضایی کلید بری و باقر سلیمی ،1387، اسلامی،1387 )
به عنوان مثال یک کارگر ممکن است نیازی به اضافه کاری و تا دیر وقت در محل کار ماندن نداشته باشد ، اما با این وجود او بیشتر از ساعت کاری رسمی خود در سازمان مانده و به دیگران کمک می کند و باعث بهبود امور جاری و تسهیل جریان کاری سازمان می گردد (مستبصری و نجابی ،1387، رضایی کلید بری و باقر سلیمی ،1387، اسلامی،1387 )
" اورگان" رفتار شهروندی کارکنان را به عنوان اقدامات مثبت بخشی از کارکنان برای بهبود بهره وری و همبستگی و انسجام محیط کاری می داند که ورای الزامات سازمانی است. وی معتقد است رفتار شهروندی سازمانی ، رفتاری فردی و داوطلبانه است که مستقیماً مشمول سیستم های رسمی پاداش در سازمان نمی شود، اما باعث ارتقای اثربخشی و کارایی عملکرد سازمان می شود.
تعریف فوق بر سه ویژگی اصلی رفتار شهروندی تأکید دارد : 1- رفتار باید داوطلبانه باشد (نه وظیفه مشخص). 2- مزایای این رفتار جنبه سازمانی دارد. 3- رفتار شهروندی سازمانی ماهیتی چند بعدی دارد .
تقویت رفتار شهروندی، مانند هر رفتار دیگری که از افراد سر می زند، نیاز به ترغیب و تشویق دارد. یکی از مواردی که می تواند در این زمینه تأثیرگذار باشد سیاستها و اقدامات سازمانی است. مدیران سازمانی باید با وضع سیاستها و راهبردهای مناسب، در جهت شکوفاتر شدن رفتارهای شهروندی در سازمان تلاش کنند. در همین راستا می توان چند مورد از این اقدامات را نام برد که برای ارتقا و ترغیب رفتار شهروندی مناسب¬¬¬اند.(توره ;1385)
2ـ4ـ1 ابعاد رفتار شهروندی
درباره ابعاد رفتار شهروندی سازمانی مابین محققان توافق نظر وجود ندارد. در این زمینه در تحقیقات مختلف به ابعادی نظیر رفتارهای کمک کننده، جوانمردی، گذشت، وفاداری سازمانی، پیروی از دستورات، نوآوری فردی، وجدان، توسعه فردی، ادب و ملاحظه، رفتار مدنی و نوع دوستی اشاره شده است. (مستبصری و نجابی ،1387، رضایی کلید بری و باقر سلیمی ،1387، اسلامی،1387 )
پادساکف در سال 2000 میلادی دسته بندی مفصلی از اینگونه رفتارها انجام داده است که رفتارهای شهروندی سازمانی را در قالب هفت دسته تقسیم می نماید: (مستبصری و نجابی ;1387، رضایی کلید بری و باقر سلیمی ;1387، اسلامی،1387 )
1-رفتارهای یاری گرانه
2-جوانمردی
3-نوآوری فردی
4-فضیلت مدنی
5-تعهد سازمانی
6-خودرضایت مندی
7-رشد فردی
(بولینو و همکاران 2003 ) مؤلفه های زیر را به عنوان شاخص های رفتار شهروندی سازمانی معرفی شود
1-وفاداری
2-وظیفه شناسی
3-مشارکت ( اجتماعی، حمایتی، وظیفه ای و مدنی )
4-توجه و احترام
5-فداکاری
6-تحمل پذیری ( روحیه جوانمردی )
عملکرد شهروندی فعالیت هایی مانند کمک به دیگران در انجام کارهای کارکنان، حمایت سازمان و داوطلب شدن در انجام کارهای جانبی و مسئولیت پذیری را شامل می شود . (مستبصری و نجابی ،1387، رضایی کلید بری و باقر سلیمی ،1387، اسلامی،1387 ) که به طور خاص برای تبیین عملکرد شهروندی سازمانی مدلی با چهار بعد زیر ارائه می نمایند:
1-پشتکار توام با شور و تلاش فوق العاده که برای تکمیل فعالیت های کاری موفقیت آمیز ضروری است
2-داوطلب شدن برای انجام فعالیت های کاری که به صورت رسمی بخشی از وظیفه کاری افراد نیست
3-مساعدت و همکاری با دیگران
4-پیروی از مقررات و رویه های سازمانی
شاید بتوان گفت معتبرترین تقسیم بندی ارائه شده درباره ابعاد و مؤلفه های رفتار شهروندی سازمانی توسط اورگان ارائه شده است که در تحقیق های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد . این ابعاد عبارتند از :
1-آداب اجتماعی: مستلزم حمایت از عملیات های اداری سازمان است .
2-نوع دوستی : کمک به همکاران و کارکنان برای انجام وظایف تعیین شده به شیوه ای فراتر از آنچه انتظار می رود.
3-وجدان کاری : انجام امور تعیین شده به شیوه ای فراتر از آنچه انتظار می رود
4-جوانمردی: تأکید بر جنبه های مثبت سازمان به جای جنبه های منفی آن
5-نزاکت : مشورت با دیگران قبل از اقدام به عمل، دادن اطلاع قبل از عمل، و رد و بدل کردن اطلاعات.
آداب اجتماعی ، وجدان کاری و نوع دوستی به عنوان مؤلفه های کمک کننده ، فعال و مثبت مطرحند.
آداب اجتماعی به عنوان رفتاری است که توجه به مشارکت زندگی اجتماعی سازمانی را نشان می دهد . آداب اجتماعی ، شامل رفتارهایی از قبیل حضور در فعالیت های فوق برنامه و اضافی، آن هم زمانی که این حضور ضروری نباشد، حمایت از توسعه وتغییرات ارائه شده توسط مدیران سازمان و تمایل به مطالعه کتاب ، مجلات و افزایش اطلاعات عمومی و اهمیت به نصب پوستر و اطلاعیه در سازمان برای آگاهی دیگران می شود . گراهام معتقد است یک شهروند سازمانی خوب نه تنها باید از مباحث روز سازمان آگاه باشد بلکه باید درباره آنها اظهار نظر کرده و در حل آنها نیز مشارکت فعالانه داشته باشد . (باقر سلیمی ،1387، ص 13ـ16)
وجدان کاری رفتاری است که فراتر از الزامات تعیین شده بوسیله سازمان در محیط کاری می باشد ( همانند کار در بعد از ساعت اداری برای سود رساندن به سازمان ). ارگان همچنین معتقد است افرادی که دارای رفتار شهروندی مترقی هستند در بدترین شرایط و حتی در حالت بیماری و ناتوانی هم به کار ادامه می دهند.
نوع دوستی به رفتارهای مفید و سودبخشی از قبیل ایجاد صمیمیت، همدلی و دلسوزی میان همکاران اشاره دارد که بطور مستقیم و یا غیر مستقیم به کارکنانی که دارای مشکلات کاری هستند کمک می کند. برخی صاحبنظران نوع دوستی و وظیفه شناسی را در یک طبقه قرار می دهند و آنها را« رفتارهای کمکی » تلقی می کنند.
جوانمردی و نزاکت مؤلفه هایی هستند که بیانگر اجتناب از وارد نمودن خسارت به سازمان می باشند. جوانمردی عبارت است از تمایل به شکیبایی در مقابل مزاحمت های اجتناب ناپذیر و اجحاف های کاری بدون اینکه گله و شکایتی صورت گیرد . در حالی که نزاکت درباره اندیشیدن به این است که چطور اقدامات فرد بر دیگران تأثیر می گذارد. (مستبصری و نجابی ،1387، رضایی کلید بری و باقر سلیمی ،1387، اسلامی،1387 )
ارگان اشاره می کند که هر 4 بعد رفتار شهروندی ممکن است همزمان ظهور پیدا نکند ، مثلا ممکن است افرادی که تصور می شود دارای بعد وجدان کاری هستند، همیشه نوع دوست و فداکار نباشند. یا اینکه برخی از این ابعاد ، مانند نوع دوستی و وجدان کاری تاکتیکی برای تحت فشار قرار دادن مدیران سازمان باشد. یعنی کارکنان سعی می کنند با انجام این اعمال بر روند تصمیم گیری مدیران سازمان برای ارتقاء و یا اعطای پاداش به آنها ، تأثیر گذارند . در این حالت کارکنان سازمان از « سرباز خوب » بودن به « هنرپیشه خوب» برای سازمان تبدیل می شوند. (مستبصری و نجابی ،1387، رضایی کلید بری و باقر سلیمی ،1387، اسلامی،1387 )
2-1) ویژگی های کلیدی رفتار شهروندی
•نوعی رفتار است فراتر از آنچه برای کارکنان سازمان به طور رسمی تشریح گردیده است
•رفتاری است که به صورت اختیاری و بر اساس علایق فردی می باشد
•رفتاری است که به طور مستقیم پاداشی به دنبال ندارد و یا از طریق ساختار رسمی سازمانی مورد قدردانی قرار نمی گیرد
•رفتاری است که برای عملکرد سازمان و موفقیت عملیات سازمان خیلی مهم است. (مستبصری و نجابی ،1387، رضایی کلید بری و باقر سلیمی ،1387، اسلامی،1387 )
تحقیقات صورت گرفته در زمینه رفتارهای شهروندی سازمانی عمدتاً بر سه نوع می باشند : گروهی از تحقیقات بر پیش بینی عوامل ایجاد کننده رفتارهای شهروندی سازمانی متمرکز بوده اند .
در این زمینه عواملی از قبیل رضایت شغلی ، تعهد سازمانی ، هویت سازمانی ، عدالت سازمانی ، اعتماد ، انواع رهبری ، رابطه رهبر و پیرو به عنوان عوامل ایجاد کننده رفتارهای شهروندی سازمانی مطرح شده است. (مستبصری و نجابی ،1387، رضایی کلید بری و باقر سلیمی ،1387، اسلامی،1387 )
از سوی دیگر، برخی تحقیقات بر پیامدهای رفتارهای شهروندی سازمانی متمرکز بوده اند ، در این زمینه عواملی از قبیل عملکرد سازمان ، اثربخشی سازمانی ، موفقیت سازمانی ، رضایت مشتری ، وفاداری مشتری و سرمایه اجتماعی مطرح شده است. (اسلامی،1387 )
گروهی از تحقیقات نیز منحصراً بر روی مفهوم رفتارهای شهروندی سازمانی متمرکز بوده اند و تلاش کرده اند تعریف جدیدی از آن داشته باشند، ابعاد آن را مشخص کنند و یا با کمک روش تحلیل عاملی مقیاس های استانداردی برای سنجش این مفهوم ایجاد کنند . (رضایی کلید بری و باقر سلیمی ;1387)
2ـ4ـ2عوامل تأثیر گذار بر رفتار شهروندی سازمانی
بررسی های فرا تحلیلی در خصوص ارتباط بین رفتار شهروندی سازمانی و عوامل اثرگذار بر آن نشان دهنده تاکید بر 4 دسته عوامل زیر بوده است :
1-ویژگی های فردی کارکنان
2-ویژگی های شغلی
3-ویژگی های سازمانی

–106

این پایان نامه را به مشوقین اصلیم در زندگی، پدر و مادر عزیزم تقدیم مینمایم. کسانیکه از آنها راه و رسم پرواز کردن، اسقامت و صبوری در زندگی را آموختم.

چکیده:
مرور بر روی ادبیات نوآوری نشان میدهد که در دو دههی اخیر، تغییرات سیستماتیک و بنیادی در روشی که شرکتها برای فعالیتهای نوآورانه خود انجام میدهند ایجاد شده است. به خصوص رشد بزرگی در استفاده از شبکههای خارجی توسط شرکتها با ابعاد مختلف دیده میشود. این پژوهش سعی بر این دارد تا با نگاهی جامع به تأثیر تواناییهای داخلی و ارتباطهای خارجی سازمان با نوآوری بپردازد. برای این منظور توانایی نوآوری فناورانه بعنوان توانایی سازمان برای نوآوری و شبکههای همکاری بعنوان عوامل محیطی برای نوآوری در نظر گرفته شده است. به زبانی سادهتر، این پژوهش به ارتباط میان توانایی نوآوری فناورانه (ظرفیت یادگیری، ظرفیت تحقیق و توسعه، ظرفیت تخصیص منابع، ظرفیت ساخت و تولید، ظرفیت بازاریابی، ظرفیت سازمانی و ظرفیت برنامهریزی استراتژیک) و شبکههای همکاری (همکاری بین شرکتی، همکاری با مؤسسات دولتی، همکاری با مؤسسات میانجی و همکاری با سازمانهای پژوهشی) با انواع نوآوری (نوآوری محصول، نوآوری فرآیند و نوآوری مدیریت) نگاهی دقیقتر مینماید.
این پژوهش به بررسی ارتباط این سه مجموعه در شرکتهای نرمافزاری ایران (صنعت نرمافزارهای بانکداری) خواهد پرداخت. اطلاعات جمعآوری شده از 156خبره و مدیر ارشد و میانی 12 شرکت زیر مجموعه گروه توسن (کیش ویر) توسط روش تحلیل عاملی (Factor Analysis)، تحلیل همبستگی متمرکز (Canonical Correlation Analysis) بررسی گردید. نتایج حاصل شده نشان میدهد که مجموعههای توانایی نوآوری فناورانه و شبکههای همکاری با نوآوری رابطه معنیدار و مثبتی دارند. همچنین میان دو مجموعه توانایی نوآوری فناورانه و شبکههای همکاری رابطه معنیدار و مثبتی وجود دارد.
یافتههای این پژوهش همچنین نشان میدهند که در بُعد داخل سازمانی، ظرفیت سازمانی، ظرفیت برنامهریزی استراتژیک، ظرفیت یادگیری و ظرفیت تحقیق و توسعه به ترتیب بیشترین تأثیر را بر روی نوآوری دارند. در بُعد بیرون سازمان (شبکههای همکاری) ابعاد همکاری بین شرکتی و همکاری با سازمانهای پژوهشی بیشترین تأثیر را بر روی نوآوری دارند. همکاری با مؤسسات میانجی تأثیر ضعیف دارد و همکاری با سازمانهای دولتی تأثیری بر نوآوری ندارد. از طرف دیگر همکاری بین شرکتی و همکاری با سازمانهای پژوهشی بیشترین تأثیر را بر روی توانایی نوآوری فناورانه دارد. همچنین ظرفیت برنامهریزی استراتژیک، ظرفیت سازمانی و ظرفیت بازاریابی بیشترین نقش را در ایجاد ارتباط بین شبکههای همکاری و توانایی نوآوری فناورانه ایفا میکنند.
واژگان کلیدی: شبکههای همکاری، تواناییهای نوآوری فناورانه، نوآوری، سیستم نوآوری منطقهای
فهرست مطالب
TOC o "1-3" h z t "عنوان بدن شماره,1" 1- کلیات PAGEREF _Toc349063309 h 21-1- مقدمه PAGEREF _Toc349063310 h 21- 2- بیان مسأله و اهمیت آن PAGEREF _Toc349063311 h 21- 3- سوابق تحقیق PAGEREF _Toc349063312 h 51- 4- اهداف تحقیق PAGEREF _Toc349063313 h 71- 4- 1- هدف اصلی تحقیق PAGEREF _Toc349063314 h 71- 4- 2- اهداف فرعی تحقیق PAGEREF _Toc349063315 h 71- 5- روش شناسی تحقیق PAGEREF _Toc349063316 h 81- 5- 1- روشهای گردآوری و تجزیه و تحلیل اطلاعات و دادهها PAGEREF _Toc349063317 h 91- 5- 2- جامعه آماری، روش نمونهگیری، حجم نمونه PAGEREF _Toc349063318 h 111- 6- الگوی مفهومی و فرضیههای تحقیق PAGEREF _Toc349063319 h 121- 7- تعریف مفاهیم و واژگان اختصاصی طرح PAGEREF _Toc349063320 h 142- مرور ادبیات PAGEREF _Toc349063321 h 172- 1- مقدمه PAGEREF _Toc349063322 h 172- 2- نوآوری PAGEREF _Toc349063323 h 172- 2- 1- سیر تکامل نوآوری PAGEREF _Toc349063324 h 202- 2- 2- انواع نوآوری PAGEREF _Toc349063325 h 212- 2- 3- منابع نوآوری PAGEREF _Toc349063326 h 292- 3- نظامهای نوآوری PAGEREF _Toc349063327 h 302- 3- 1- نظام ملی نوآوری PAGEREF _Toc349063328 h 302- 3- 2- نظام نوآوری منطقهای PAGEREF _Toc349063329 h 312- 3- 3- نظام نوآوری فناورانه PAGEREF _Toc349063330 h 352- 3- 4- شبکههای همکاری و نظام نوآوری منطقهای PAGEREF _Toc349063331 h 362- 3- 5- نظام نوآوری منطقهای با نوآوری داخل شرکت PAGEREF _Toc349063332 h 362- 3- 6- نوآوری در شرکتهای کوچک و متوسط PAGEREF _Toc349063333 h 372- 4- ظرفیت نوآوری PAGEREF _Toc349063334 h 392- 4- 1- توانمندی نوآوری فناورانه PAGEREF _Toc349063335 h 482- 5- شبکه های همکاری PAGEREF _Toc349063336 h 602- 5- 1- همکاری با سازمانهای پژوهشی PAGEREF _Toc349063337 h 622- 5- 2- همکاری با سازمانها و نهادهای دولتی PAGEREF _Toc349063338 h 632- 5- 3- همکاری بین شرکتی PAGEREF _Toc349063339 h 652- 5- 4- همکاری با مؤسسات میانجی PAGEREF _Toc349063340 h 652- 6- مروری بر تحقیقات پیشین PAGEREF _Toc349063341 h 662- 6- 1- شبکههای همکاری با انواع نوآوری PAGEREF _Toc349063342 h 662- 6- 2- شبکههای همکاری و ظرفیتهای نوآوری PAGEREF _Toc349063343 h 722- 6- 3- ظرفیتهای نوآوری و انواع نوآوری PAGEREF _Toc349063344 h 743- فصل سوم: روش شناسی تحقیق PAGEREF _Toc349063345 h 773- 1- مقدمه PAGEREF _Toc349063346 h 773- 2- روششناسی تحقیق PAGEREF _Toc349063347 h 773- 3- جامعه آماری و نمونه پژوهش PAGEREF _Toc349063348 h 783- 3- 1- قلمرو مکانی PAGEREF _Toc349063349 h 813- 3- 2- قلمرو زمانی PAGEREF _Toc349063350 h 823- 4- نحوه گرد آوری اطلاعات PAGEREF _Toc349063351 h 823- 4- 1- تشریح پرسشنامه تحقیق PAGEREF _Toc349063352 h 823- 5- روایی و پایایی ابزار پژوهش PAGEREF _Toc349063353 h 843- 5- 1- پایایی پرسشنامه PAGEREF _Toc349063354 h 843- 5- 2- روایی پرسشنامه PAGEREF _Toc349063355 h 873- 6- تعریف متغیرهای پژوهش PAGEREF _Toc349063356 h 883- 6- 1- توانمندی نوآوری فناورانه PAGEREF _Toc349063357 h 883- 6- 2- شبکههای همکاری PAGEREF _Toc349063358 h 933- 6- 3- نوآوری PAGEREF _Toc349063359 h 953- 7- روش تحلیل همبستگی متمرکز (CCA) PAGEREF _Toc349063360 h 984- فصل چهارم: تجزیه و تحلیل دادهها PAGEREF _Toc349063361 h 1064- 1- مقدمه PAGEREF _Toc349063362 h 1064- 2- آمار توصیفی PAGEREF _Toc349063363 h 1064- 2- 1- سن PAGEREF _Toc349063364 h 1064- 2- 2- سابقه خدمت PAGEREF _Toc349063365 h 1074- 2- 3- میزان تحصیلات PAGEREF _Toc349063366 h 1084- 2- 4- سمت PAGEREF _Toc349063367 h 1084- 2- 5- جنسیت PAGEREF _Toc349063368 h 1094- 3- تحلیل روایی پرسشنامه با استفاده از تحلیل عاملی PAGEREF _Toc349063369 h 1094- 3- 1- تحلیل عاملی اکتشافی برای پرسشنامه «توانایی نوآوری فناورانه» PAGEREF _Toc349063370 h 1104- 3- 2- تحلیل عاملی اکتشافی برای پرسشنامه «شبکههای همکاری» PAGEREF _Toc349063371 h 1154- 3- 3- تحلیل عاملی اکتشافی برای پرسشنامه «نوآوری» PAGEREF _Toc349063372 h 1184- 4- سؤالات PAGEREF _Toc349063373 h 1214- 5- تحلیل فرضیههای تحقیق PAGEREF _Toc349063374 h 1214- 5- 1- بررسی روابط متقابل توانایی نوآوری فناورانه و شبکههای همکاری PAGEREF _Toc349063375 h 1214- 5- 2- بررسی روابط متقابل توانایی نوآوری فناورانه و نوآوری PAGEREF _Toc349063376 h 1304- 5- 3- بررسی روابط متقابل شبکههای همکاری و نوآوری PAGEREF _Toc349063377 h 1394- 6- نتیجه گیری PAGEREF _Toc349063378 h 1475- نتیجهگیری و پیشنهادات PAGEREF _Toc349063379 h 1515- 1- مقدمه PAGEREF _Toc349063380 h 1515- 2- آزمون فرضیات تحقیق PAGEREF _Toc349063381 h 1515- 2- 1- فرضیات اصلی PAGEREF _Toc349063382 h 1515- 2- 2- فرضیات فرعی PAGEREF _Toc349063383 h 1535- 3- سؤالات تحقیق PAGEREF _Toc349063384 h 1545- 4- سازگاری یافتهها با تحقیقات پیشین PAGEREF _Toc349063385 h 1555- 5- تفاسیر و پیشنهادات PAGEREF _Toc349063386 h 1575- 6- پیشنهادات پژوهشی PAGEREF _Toc349063387 h 1625- 7- محدودیتهای پژوهش PAGEREF _Toc349063388 h 1625- 8- ویژگی پژوهش PAGEREF _Toc349063389 h 163مراجع PAGEREF _Toc349063390 h 164پیوست PAGEREF _Toc349063391 h 176

فهرست جداول
TOC h z t "عنوان جدول,1" جدول 2-1- مقایسه انواع نوآوری PAGEREF _Toc353118992 h 24جدول 2-2- تعریفهای متفاوت نوآوری مدیریت PAGEREF _Toc353118993 h 27جدول2-3- توزیع منابع نوآوری (J.C. Guan et al., 2005) PAGEREF _Toc353118994 h 29جدول 2-4- تعریفهای ظرفیت نوآوری PAGEREF _Toc353118995 h 40جدول 2-5- عاملهای ارزیابی توانایی نوآوری فناورانه تارکر (2012) PAGEREF _Toc353118996 h 56جدول 2-6- زیر معیار های جنبه‌های مختلف روش وانگ و همکاران (2008) PAGEREF _Toc353118997 h 58جدول ‏31- حجم جامعه و تعداد نمونه هر یک از 11 شرکت در مجموعه شرکت‌های گروه توسن PAGEREF _Toc353118998 h 80جدول 3-2- طیف پاسخ‌های پرسشنامه PAGEREF _Toc353118999 h 83جدول 3-3- تعداد سؤالات مرتبط با متغیرهای مورد بررسی در تحقیق PAGEREF _Toc353119000 h 83جدول 3-4- نتایج آزمون آلفای کرونباخ PAGEREF _Toc353119001 h 85جدول 3-5- شاخص‌های متغیر توانایی یادگیری PAGEREF _Toc353119002 h 89جدول 3-6- شاخص‌های متغیر توانایی تحقیق و توسعه PAGEREF _Toc353119003 h 89جدول 3-7- شاخص‌های متغیر توانایی تخصیص منابع PAGEREF _Toc353119004 h 90جدول 3-8- شاخص‌های متغیر توانایی تولید PAGEREF _Toc353119005 h 90جدول 3-9- شاخص‌های متغیر توانایی بازاریابی PAGEREF _Toc353119006 h 91جدول 3-10- شاخص‌های متغیر توانایی سازماندهی PAGEREF _Toc353119007 h 92جدول 3-11- شاخص‌های متغیر توانایی برنامهریزی استراتژیک PAGEREF _Toc353119008 h 92جدول 3-12- شاخص‌های متغیر همکاری بین شرکتی PAGEREF _Toc353119009 h 93جدول 3-13- شاخص‌های متغیر همکاری با سازمانها و نهادهای دولتی PAGEREF _Toc353119010 h 94جدول 3-14- شاخص‌های متغیر همکاری با مؤسسات میانجی PAGEREF _Toc353119011 h 95جدول 3-15- شاخص‌های متغیر سازمانهای پژوهشی PAGEREF _Toc353119012 h 95جدول 3-16- شاخص‌های متغیر نوآوری‌ در محصول PAGEREF _Toc353119013 h 96جدول 3-17- شاخص‌های متغیر نوآوری‌ در فرآیند PAGEREF _Toc353119014 h 97جدول 3-18- شاخص‌های متغیر نوآوری‌ در مدیریت PAGEREF _Toc353119015 h 97جدول 4-1- توزیع سنی پاسخدهندگان PAGEREF _Toc353119016 h 107جدول 4-2- توزیع بر اساس سابقه خدمت پاسخدهندگان PAGEREF _Toc353119017 h 107جدول 4-3- توزیع بر اساس میزان تحصیل پاسخدهندگان PAGEREF _Toc353119018 h 108جدول 4-4- توزیع بر اساس سمت پاسخدهندگان PAGEREF _Toc353119019 h 108جدول 4-5- توزیع بر اساس سمت پاسخدهندگان PAGEREF _Toc353119020 h 109جدول 4-6- آزمون شاخص KMO و بارتلت برای توانایی نوآوری فناورانه PAGEREF _Toc353119021 h 110جدول 4-7- برآورد میزان اشتراک عوامل توانایی نوآوری فناورانه PAGEREF _Toc353119022 h 111جدول 4-8- کل واریانس تبیین شده توانایی نوآوری فناورانه PAGEREF _Toc353119023 h 112جدول 4-9- ماتریس چرخش یافته اجزا PAGEREF _Toc353119024 h 114جدول 4-10- آزمون شاخص KMO و بارتلت برای شبکههای همکاری PAGEREF _Toc353119025 h 115جدول 4-11- برآورد میزان اشتراک عوامل شبکههای همکاری PAGEREF _Toc353119026 h 116جدول 4-12- کل واریانس تبیین شده شبکه همکاری PAGEREF _Toc353119027 h 117جدول 4-13- ماتریس چرخش یافته اجزا شبکههای همکاری PAGEREF _Toc353119028 h 118جدول 4-14- آزمون شاخص KMO و بارتلت برای نوآوری PAGEREF _Toc353119029 h 118جدول 4-15- برآورد میزان اشتراک عوامل نوآوری PAGEREF _Toc353119030 h 119جدول 4-16- کل واریانس تبیین شده شبکه همکاری PAGEREF _Toc353119031 h 120جدول 4-13- ماتریس چرخش یافته اجزا نوآوری PAGEREF _Toc353119032 h 120جدول 4-14- نام اختصاری متغیرهای توانایی نوآوری فناورانه و شبکههای همکاری PAGEREF _Toc353119033 h 123جدول4-15- ضرایب همبستگی بین متغیر های «توانایی نوآوری فناورانه» و « شبکههای همکاری» PAGEREF _Toc353119034 h 124جدول 4-16- خلاصهی تحلیل همبستگی متمرکز بین توانایی نوآوری فناورانه و شبکههای همکاری PAGEREF _Toc353119035 h 125جدول 4-17- جدول تستهای آماری توانایی نوآوری فناورانه و شبکههای همکاری PAGEREF _Toc353119036 h 126جدول 4-18- ضرایب ساختاری و میان ساختاری برای متغیر متمرکز (توانایی نوآوری فناورانه) PAGEREF _Toc353119037 h 128جدول 4-19- سهم (واریانس) استخراج شده (توانایی نوآوری فناورانه) PAGEREF _Toc353119038 h 129جدول 4-20- ضرایب ساختاری و میان ساختاری برای متغیر متمرکز (شبکههای همکاری) PAGEREF _Toc353119039 h 129جدول 4-21- سهم (واریانس) استخراج شده (شبکههای همکاری) PAGEREF _Toc353119040 h 130جدول 4-22- نام اختصاری متغیرهای توانایی نوآوری فناورانه و نوآوری PAGEREF _Toc353119041 h 132جدول4-23- ضرایب همبستگی بین متغیر های «توانایی نوآوری فناورانه» و « نوآوری» PAGEREF _Toc353119042 h 133جدول 4-24- خلاصه‌ی تحلیل همبستگی متمرکز بین توانایی نوآوری فناورانه و نوآوری PAGEREF _Toc353119043 h 134جدول 4-25- جدول تستهای آماری توانایی نوآوری فناورانه و نوآوری PAGEREF _Toc353119044 h 135جدول 4-26- ضرایب ساختاری و میان ساختاری برای متغیرهای متمرکز (توانایی نوآوری فناورانه) PAGEREF _Toc353119045 h 137جدول 4-27- سهم (واریانس) استخراج شده (توانایی نوآوری فناورانه) PAGEREF _Toc353119046 h 138جدول 4-28- ضرایب ساختاری و میان ساختاری برای متغیر متمرکز (نوآوری) PAGEREF _Toc353119047 h 138جدول 4-29- سهم (واریانس) استخراج شده (توانایی نوآوری فناورانه) PAGEREF _Toc353119048 h 139جدول 4-30- نام اختصاری متغیرهای توانایی نوآوری فناورانه و نوآوری PAGEREF _Toc353119049 h 140جدول4-31- ضرایب همبستگی بین متغیرهای «شبکههای همکاری» و « نوآوری» PAGEREF _Toc353119050 h 141جدول 4-32- خلاصه‌ی تحلیل همبستگی متمرکز بین شبکههای همکاری و نوآوری PAGEREF _Toc353119051 h 142جدول 4-33- جدول تستهای آماری (شبکههای همکاری و نوآوری) PAGEREF _Toc353119052 h 143جدول 4-34- ضرایب ساختاری و میان ساختاری برای متغیر متمرکز (شبکههای همکاری) PAGEREF _Toc353119053 h 145جدول 4-35- سهم (واریانس) استخراج شده (شبکههای همکاری) PAGEREF _Toc353119054 h 145جدول 4-36- ضرایب ساختاری برای متغیر متمرکز (نوآوری) PAGEREF _Toc353119055 h 146جدول 4-37- سهم (واریانس) استخراج شده (نوآوری) PAGEREF _Toc353119056 h 146جدول 5-1- تحلیل کلی رابطه شبکه همکاری با توانایی نوآوری فناورانه PAGEREF _Toc353119057 h 157جدول 5-2- تحلیل کلی رابطه توانایی نوآوری فناورانه با نوآوری PAGEREF _Toc353119058 h 158جدول 5-3- تحلیل کلی رابطه شبکههای همکاری با نوآوری PAGEREF _Toc353119059 h 160

فهرست اشکال
TOC h z t "عنوان شکل,1" شکل 1-1- ساختار گزارش تحقیق PAGEREF _Toc349063470 h 8شکل 1-2- مدل مفهومی پیشنهادی PAGEREF _Toc349063471 h 14شکل4-1- مدل پیشنهادی روابط بین «توانایی نوآوری فناورانه» و « شبکههای همکاری» PAGEREF _Toc349063472 h 122شکل 4-2- همبستگی زوجی میان متغیرهای متمرکز اول PAGEREF _Toc349063473 h 127شکل 4-3- همبستگی زوجی میان متغیرهای متمرکز دوم PAGEREF _Toc349063474 h 127شکل4-4- مدل پیشنهادی مربوط به روابط بین «توانایی نوآوری فناورانه» و « نوآوری» PAGEREF _Toc349063475 h 131شکل 4-5- همبستگی زوجی میان متغیرهای متمرکز اول (توانایی نوآوری فناورانه- نوآوری) PAGEREF _Toc349063476 h 135شکل 4-7- همبستگی زوجی میان متغیرهای متمرکز سوم (توانایی نوآوری فناورانه- نوآوری) PAGEREF _Toc349063477 h 136شکل4-8- مدل پیشنهادی مربوط به روابط بین «شبکههای همکاری» و « نوآوری» PAGEREF _Toc349063478 h 140شکل 4-9- همبستگی زوجی میان متغیرهای متمرکز اول (شبکههای همکاری- نوآوری) PAGEREF _Toc349063479 h 144شکل 4-10- همبستگی زوجی میان متغیرهای متمرکز دوم (شبکههای همکاری- نوآوری) PAGEREF _Toc349063480 h 144

فصل اول
کلیات

کلیاتمقدمهصاحب نظران مدیریت "همکاری" را فرهنگ و استراتژی کسب و کار آینده میدانند.در فضای کسب و کار رقابتی که شرکتها بصورت روز افزون نیازمند منابع نوآوری و فناوری هستند، مزیتهای رقابتی فعلی شرکتها و منابع داخلی آنها دیگر بعنوان منبع تأمین مزیتهای رقابتی کفایت نمیکند. بنابراین همکاری بعنوان ابزاری مؤثر برای توسعه مزیت رقابتی پر کردن شکاف میان توانمندیهای موجود و مطلوب در فضای پیچیده رقابت جهانی و تحولات ناگهانی بشمار میآید.
امروزه اغلب مدیران و صاحب نظران بر این عقیده هستند که همکاری منبعی کلیدی برای نوآوری و رقابت پذیری بنگاهها میباشد. در این پژوهش سعی میگردد تا با نگرشی نهادی، سازمان در بستری از شبکههای همکاری، نظام ملی نوآوری و نظام نوآوری منطقهای در نظر بگیرد و از طرف دیگر توانایی نوآوری فناورانه بنگاه را نیز بعنوان جزئی از این نظام مورد ارزیابی قرار داده و تأثیر بستر بیرونی بنگاه (شبکهی همکاری) و تواناییهای درونی بنگاه (توانایی نوآوری فناورانه) را بر روی نوآوری بسنجد.
بیان مسأله و اهمیت آنمرور بر روی ادبیات نوآوری نشان میدهد که در دو دههی اخیر، تغییرات سیستماتیک و بنیادی در روشی که شرکتها برای فعالیتهای نوآورانه خود انجام میدهند ایجاد شده است. به خصوص رشد بزرگی در استفاده از شبکههای خارجی توسط شرکتها با ابعاد مختلف دیده میشود (Hagedoorn, 2002). بر اساس (Chesbrough, 2003) شرکتها بر روی منابع خارجی نوآوری با تأکید بر ایدهها، منابع و افراد که به سازمانها وارد یا خارج میشوند و همچنین جستجو برای استفاده از گستره وسیعتری از ایدهها، دانش و منابع و شبکهها که برای ایجاد نوآوریهای موفق برای سازمان لازم میشوند، تکیه میکنند. (Zeng, Xie, & Tam, 2010) شبکههای همکاری را به ابعاد همکاری بین شرکتی، همکاری با سازمانهای واسطهای، همکاری با نهادهای دولتی و همکاری با مؤسسات تحقیقاتی تقسیم میکند.
از طرف دیگر (Burgelman, 2004) تواناییهای نوآوری فناورانه را به عنوان مجموعه جامعی از ویژگیهای شرکت که استراتژیهای نوآوری فناورانه را تسهیل و پشتیبانی میکنند تعریف میکند. پژوهشگران زیادی رویکردهای متنوعی برای ارزیابی تواناییهای فناورانه سازمانها ارائه نمودند: برای ارزیابی تواناییهای نوآوری فناورانه (Christensen, 1995) رویکرد دارایی که شامل ارزیابی تحقیق علمی، ارزیابی نوآوری محصول و ارزیابی زیباشناسی طراحی را ارائه نمود،(Burgelman, 2004) رویکرد فرآیندی برای ارزیابی تواناییهای نوآوری فناورانه ارائه نمود و برای ارزیابی آنها ابعاد تواناییهای شرکت در، تخصیص و در دسترس بودن منابع، درک بازار و استراتژیهای نوآورانه رقبا، درک توسعههای تکنولوژیکی مرتبط با شرکت، تأثیرات فرهنگی و ساختاری بر روی فعالیتهای نوآوری داخلی و توانایی مدیریت استراتژیک برای بررسی فعالیتهای نوآوری داخلی در نظر گرفت. (Chiesa, 1996) نیز رویکردی فرآیندی برای ارزیابی تواناییهای نوآوری فناورانه ارائه نمود که ابعاد آن عبارت بودند از: توانایی تولید مفهوم، توانایی فرآیند نوآوری، توانایی توسعه محصول، توانایی اکتساب فناوری، توانایی رهبری، توانایی بکارگیری منابع و توانایی در استفاده مؤثر از سیستمها و ابزارها. (R. Yam, Guan, Pun, & Tang, 2004) نیز با رویکردی متفاوت یعنی رویکرد وظیفهای (عملیاتی) را برای ارزیابی تواناییهای نوآوری فناورانه ارائه نمود که ابعاد آن توانایی یادگیری، توانایی تحقیق و پژوهش، توانایی تخصیص منابع، توانایی ساخت، توانایی بازاریابی، توانایی سازمان و توانایی برنامهریزی استراتژی است.
نوآوری را نیز (Lukas & Ferrell, 2000) پذیرش یک ابزار، سیستم، سیاست، برنامه، فرآیند، محصول یا خدمت جدید که می‌تواند در داخل سازمان ایجاد شود و یا از بیرون خریداری شود و برای سازمان، جدید باشد» تعریف مینماید. (Manu, 1992)، نوآوری‌های مدیریتی و فنی را به سه دسته کلی نوآوری در محصول، نوآوری در فرآیند و نوآوری مدیریتی تقسیم‌بندی کرده است و بر این اساس نوآوری سازمان‌ها را سنجیده‌ است.
نوآوری‌های مدیریتی شامل ساختار سازمانی و فرآیندهای مدیریتی هستند که به طور غیر مستقیم با فعالیت‌های اصلی کاری مرتبط میشوند (F. Damanpour & Evan, 1984). نوآوری‌های محصول، محصولات یا خدمات جدیدی هستند که برای رفع نیاز یک مصرف‌کننده ارائه می‌شوند و نوآوری‌های فرآیندی عوامل جدیدی هستند که به عملیات تولیدی یا خدماتی یک سازمان ارائه می‌شوند؛ مانند مواد اولیه، شرح وظایف و مکانیزم‌های کاری و جریان اطلاعات (Utterback & Abernathy, 1975).
همانطور که بیان شد (Zeng et al., 2010) چهار بعد برای شبکههای همکاری بیان نمود. (R. Yam, W. Lo, E. P. Y. Tang, & A. K. W. Lau, 2011) همکاری با سازمانهای پژوهشی را یکی از منابع نوآوری در نظر گرفتند و ارتباط آن با توانایی نوآوری فناورانه را مورد ارزیابی قرار داند.یام و همکارانش وجود ارتباط میان همکاری با سازمانهای پژوهشی و چند بعد از تواناییهای نوآوری فناورانه را اثبات نموند.
بطور فزایندهای بر نوآوری بعنوان فرآیندی که از تراکنشهای گوناگون بین بازیگران مختلف بدست میآید نگاه میشود(Doloreux, 2004).
برهم‌کنش‌های نوآوری که در بسیاری از تئوریهای مدرن دیده میشود، دستهبندی منطقهای از صنایع را توضیح میدهد که از مفاهیمی مانند شبکهی منطقهای و منطقه صنعتی استفاده میکند(A. R. Markusen, 2003) . بعضی از مطالعاتی که بر روی تجزیه و تحلیل شبکه در نوآوری تمرکز کردهاند نشان میدهند که علم و دانش فناورانه و فعالیتهای ثبت اختراع هر دو در مراکزی مانند دانشگاهها، مؤسسات تحقیقاتی و شرکتها ایجاد و منتشر میشود (Maggioni, Nosvelli, & Uberti, 2007)، (Maggioni & Uberti, 2008). با توسعه دستهبندی منطقهای، همکاریهای نوآوری زیادی برای شرکتها در شبکههای منطقهای و مناطق صنعتی ایجاد میشود(Zeng, Xie, & Tam, 2010b).همانطور که (R. C. M. Yam, W. Lo, E. P. Y. Tang, & A. K. W. Lau, 2011)بیان میکند سازمانهای بیرونی میتواند منبعی برای نوآوری باشند.
پیچیدگی فرآیندهای نوآوری منجر به رشد شگرف در استفاده از شبکههای خارجی توسط سازمانها شده است. به این دلیل شبکههای همکاری در سالهای اخیر مورد توجه بسیار قرار گرفتهاند. این شبکههای همکاری شامل سازمانهای دولتی، همکاری بین بنگاههای اقتصادی، مؤسسات واسطه در انتقال دانش و فناوری بین سازمانها و بنگاههای اقتصادی و مؤسسات تحقیقاتی خصوصی و دولتی میشود(Zeng et al., 2010b). شرکتهای به دلایل گوناگون از جمله کاهش ریسک نوآوری، کبود منابع نوآوری و ... به استفاده از نهادهای خارج از شرکت روی آوردهاند. از طرف دیگر این نهادها بعنوان منابع نوآوری بر روی تواناییهای نوآوری فناورانه بنگاهها نیز مؤثر هستند. این تواناییهای نوآوری فناورانه نیز بر عملکرد نوآوری و در نتیجه عملکرد بنگاه مؤثر هستند. شبکههای همکاری بعنوان بعد خارجی برای نوآوری و تواناییهای نوآوری فناورانه بعنوان بعد داخلی بر روی نوآوری سازمانها تأثیرگذار هستند.
نوآوری اغلب به این دلیل به وجود میآید که به چالشهای سازمانی یا فناوری پاسخ دهد. بنابراین نوآوری ابتدا در شرکتهای به وجود میآید که برای پاسخ به این چالشها تحت فشار شدیدتری قرار دارند(Kraatz, 1996). از این دیدگاه یک راه کمک به شرکتها برای رسیدن به پایداری در شرایط بحران اقتصادی، تدوین سیاستهای حمایتگر از نوآوری میباشد. اولین گام در تدوین سیاستهای مناسب برای حمایت از نوآوری در سازمانها بررسی عواملی که بر تلاشهای نوآورانه شرکتها اثر میگذارد و همچنین بررسی چگونگی تأثر این عوامل میباشد(Keizer, Dijstra, & Halman). صنایع نرمافزاری در ایران یکی از صنایع پر چالش و پر رقابت محسوب میگردد در نتیجه شناسایی عوامل مؤثر بر نوآوری این سازمانها به آنها برای تدوین سیاستها و استراتژیهای مناسب برای مقابله با این چالشها از طریق نوآوری و عوامل مؤثر بر آن و کسب مزیت رقابتی بسیار مهم و حیاتی میباشد.
در این پایاننامه ابتدا برآنیم تا ابعاد مجموعههای شبکههای همکاری، توانایی نوآوری فناورانه و نوآوری را در شرکتهای نرمافزاری در ایران شناسایی نمائیم و سپس با استفاده از تکنیک همبستگی متمرکز به بررسی ارتباط متقابل این سه مجموعه پرداخته و از این رو نگاهی عمیقتر به ارتباط ابعاد این سه مجموعه با یکدیگر خواهیم داشت.
سوابق تحقیق(Lui & Cui, 2012)بیان میکند که توانایی نوآوری فناورانه شرکت به سطح دانش ضمنی که به اشتراک میگذارد بستگی دارد. او دانش ضمنی را اساس و کلید شکلگیری توانایی نوآوری سازمان میداند.
(R. C. M. Yam et al., 2011)به بررسی ارتباط منابع نوآوری، تواناییهای نوآوری فناورانه و عملکرد سازمان پرداختهاند. در این پژوهش آنها رابطه بین سیستمهای نوآوری منطقهای و سیستم نوآوری شرکت را بر اساس این استدلال که شرکتهایی که بتوانند بهتر از منابع دانش موجود در سیستم نوآوری منطقهای استفاده کنند بخاطر تأثیر این منابع بر تواناییهای نوآوری فناورانه این سازمان عملکرد بهتری دارند را بررسی نمودند. آنها منابع نوآوری را به دو گروه اطلاعات خارجی و سازمانهای خارجی تقسیم نمودند. سازمانهای خارجی عبارتند از سازمانهای تحقیقاتی، دانشگاهها و شرکتهای مشاورهای. آنها برای بررسی فرضیات خود از روش معادلات ساختار یافته بهره جستند. (Zeng et al., 2010b)نیز به بررسی شبکههای همکاری و عملکرد نوآوری بنگاههای کوچک و متوسط پرداختند. آنها با بررسی 137 شرکت کوچک و متوسط تولیدی چین ارتباط بین شبکههای همکاری و عملکرد نوآوری را با استفاده از روش معادلات ساختار یافته سنجیدند. آنها در این پژوهش دریافتند که ارتباط مثبت معنیداری بین همکاری بین شرکتی، همکاری با مؤسسات واسطه، همکاری با مؤسسات تحقیاتی و عملکرد نوآوری سازمانهای کوچک و متوسط وجود دارد. این پژوهش همچنین نشان داد که همکاری و ارتباط با مؤسسات دولتی تأثیر معنیداری بر عملکرد نوآوری سازمان ندارد.
(Tsai, 2009a) نیز به بررسی اینکه چگونه تواناییهای جذب بر روی رابطه بین انواع شرکا با عملکرد نوآوری محصول میپردازد. آنها همچنین به بررسی تأثیر ظرفیت جذب در توضیح رابطه بین شبکههای همکاری و عملکرد نوآوری محصول میپردازد. علاوه بر این آنها به بررسی ظرفیت جذب بر روی استفاده از دانش خارجی برای نوآوری محصول پرداختند. درحالیکه پژوهشهای پیشین پیشنهاد میکردند که همکاری با شرکای مختلف راهی مؤثر برای بهبود نوآوری محصول است(Nieto & Santamaría, 2007). این پژوهش به اهمیت توانایی جذب در اثربخشی شبکههای همکاری پرداخت. آنها در این پژوهش دریافتند که 1- توانایی جذب، تأثیر همکاری عمودی بر روی عملکرد تکنولوژیکی محصولات جدید یا بهبود یافته را تعدیل مینماید. 2- تأثیر توانایی جذب بر روی ارتباط بین همکاری تأمینکنندگان و عملکرد محصولات جدید با تغییرات بر اساس اندازه شرکت و نوع صنعت متغیر است. 3- توانایی جذب ارتباط بین همکاری مشتری و عملکرد محصولاتی که بطور حاشیهای تغییر داده شدهاند اثر منفی دارد. 4- توانایی جذب بر روی ارتباط بین همکاری رقبا و عملکرد محصولات جدید با تغییر حاشیهای برای سازمانهای بزرگ اثر مثبت دارد. 5- توانایی جذب تأثیر منفی بر روی ارتباط بین همکاری با سازمانهای تحقیقاتی و عملکرد تکنولوژیکی محصولات جدید یا بهبود یافته دارد و در مقابل تواناییهای جذب تأثیر مثبت بر روی اثر همکاری با سازمانهای تحقیقاتی با عملکرد محصولات تغییر یافته حاشیه‌ای دارد. (Koellinger, 2008)به بررسی ارتباط بین فناوری، نوآوری و عملکرد سازمان پرداخت است. کلینگر پژوهش خود را در شرکتهای فعال در صنعت کسب و کار الکترونیک در اروپا انجام داد و به بررسی رابطه بین استفاده از تکنولوژیها بر اساس اینترنت، انواع نوآوری و عملکرد سازمان را بررسی نمود. او با بررسی 7302 شرکت اروپایی با استفاده از روش error component model به نتایج زیر دست یافت: فناوریهای بر پایه اینترنت توانمندسازی مهم برای نوآوری در سال 2003 بود. همچنین تمامی انواع نوآوری شامل نوآوریهای محصول و فرآیند که توسط اینترنت توانا شدهاند و یا آنهایی که توسط اینترنت توانا نشدهاند بطور مثبت با گردش مالی و رشد استخدام شرکت در ارتباط بودند.
(Nieto & Santamaría, 2007) با بررسی شرکتهای تولیدی در اسپانیا به این نتیجه رسیدند که شبکههای همکاری در دستیابی به نوآوری محصول با درجه بالاتری از تازگی بسیار مهم هستند. همکاری با تأمینکنندگان ، مشتریان و سازمانهای تحقیقاتی اثری مثبت بر روی تازگی نوآوری دارد درحالیکه همکاری با رقبا اثر منفی دارد.
(حسینی, 1389) با استفاده از مصاحبه چهره به چهره با 111 نفر از مدیران 60 شرکت فعال در استان تهران دریافتند که ارتباط مثبت و معنیداری بین نوآوری فناورانه و دو نوع فناوری در محصول و نوآوری در فرآیند وجود دارد. سن شرکت و فشار رقبا دارای اثر مثبت معنیدار بر نوآوری رادیکال دارد. این در حالی است که وجود واحد تحقیق و توسعه و عامل آموزش، اثر منفی بر نوآوری فناورانه از نوع رادیکال دارد. نوآوری فناورانه از نوع تدریجی، تحت تأثیر مثبت متغیرهای توانایی تولید شرکت، همکاری درونی در شرکت و وجود اطلاعات بود درحالیکه سرمایه ثابت تأثیر منفی بر آن داشت.
اهداف تحقیقهدف اصلی تحقیقسنجش ارتباط بین مجموعههای توانایی نوآوری فناروانه، شبکه همکاری و نوآوری در مجموعه شرکتهای گروه توسن
اهداف فرعی تحقیق1- شناسایی روابط بین مجموعه شبکههای همکاری و مجموعه تواناییهای نوآوری فناورانه در شرکتهای تولیدکننده نرمافزار
2- شناسایی روابط بین مجموعه شبکههای همکاری با مجموعه نوآوری در شرکتهای تولیدکننده نرمافزار
3- شناسایی روابط بین مجموعه تواناییهای نوآوری فناورانه با مجموعه نوآوری در شرکتهای تولیدکننده نرمافزار.
روش شناسی تحقیقاین پژوهش از نوع «کاربردی» و از منظر روش پیمایشی میباشد. افق زمانی قابل بررسی در این تحقیق «تک مقطعی » است. مراحل انجام تحقیق به ترتیب زیر خواهد بود:

شکل 1-1- ساختار گزارش تحقیقدر مرحله 2 با مطالعهی مفاهیم «شبکههای همکاری»، «تواناییهای نوآوری فناورانه»، «نوآوری»، «شرکتهای تولیدکننده نرمافزار» و تکنیک همبستگی متمرکز به چارچوب نظری زیر رسیدیم.
مرحله3 : در مورد گردآوری داده‌ها نیز باید گفت که داده‌ها به روش پرسشنامه ای جمع آوری میشود.
مرحله 4: تحلیل داده‌ها توسط تکنیک همبستگی متمرکز و با استفاده از نرم افزار STATISTICA صورت خواهد گرفت.
مرحله 5: در این مرحله گزارش نهایی تهیه میشود و نتیجه گیری حاصل از تجزیه و تحلیل اطلاعات تدوین شده و پیشنهادات لازم ارائه میشوند.
روشهای گردآوری و تجزیه و تحلیل اطلاعات و دادههادر این تحقیق از روش‌ها و ابزارهای ذیل جهت جمع آوری اطلاعات و داده‌ها استفاده می‌شود :
1- بررسی کتابخانهای و مطالعه متون تخصصی با استفاده از منابعی نظیر کتابهای موجود در حوزه تکنولوژی و نوآوری و همچنین مقالات علمی و پایاننامههای داخلی منتشر شده در مورد ادبیات موضوع به منظور شناسایی عوامل مؤثر در ارزیابی تواناییهای نوآوری فناورانه، عوامل مؤثر در شبکههای همکاری و نوآوری مورد بررسی قرار میگیرند.
2- استفاده از پرسشنامه به عنوان اصلیترین ابزار جمع آوری اطلاعات. به منظور شناسایی ارتباط میان شبکههای همکاری و تواناییهای نوآوری فناورانه، شناسایی ارتباط میان شبکههای همکاری و نوآوری و شناسایی ارتباط میان تواناییهای نوآوری فناورانه و نوآوری پرسشنامهای طراحی و در اختیار خبرگان قرار میگیرد. روایی این پرسشنامه با استفاده از نظرات خبرگان تأیید شده میشود.
از روشهای زیر برای تجزیه و تحلیل اطلاعات بدست آمده از پرسشنامه استفاده میگردد:
پایایی پرسشنامه با استفاده از روش آلفای کرونباخ بررسی میگردد.
روش تحلیل عاملی برای پالایش دادهها و بدست آوردن روایی سازه
همچنین روش همبستگی متمرکز برای شناسایی روابط خطی میان مجموعههای نام برده بکار گرفته خواهد شد. در ادامه به اختصار روش تحلیل همبستگی متمرکز توضیح داده میشود:
تحلیل همبستگی متمرکز(CCA) را می‌توان به نوعی تعمیم رگرسیون چند متغیره دانست؛ زیرا در آنجا رابطه یک متغیر وابسته با تعدادی متغیر مستقل سنجیده می‌شود، در حالی که در روش همبستگی متمرکز رابطه تعدادی وابسته با تعدادی متغیر مستقل سنجیده می‌شود. ورودی این روش باید مقادیر متغیرهای دو گروه برای مشاهدات متعدد باشد که مقیاس اندازه گیری آن‌ها لزوماً متریک خواهد بود. اصولاً همبستگی کانونی روش مناسبی برای شناخت روابط بین دو مجموعه از متغیرهاست که در آن یک مجموعه را مستقل (یا پیش بینی کننده) و مجموعه دیگر را وابسته (یا معیار) می‌نامند. بنابراین هدف این تحلیل تعیین اثرات مجموعه متغیرهای پیش بینی کننده بر متغیرهای معیار است.
برای روشن شدن روند این تکنیک فرض کنید مجموعه متغیرهای پیش بینی کننده شامل Pمتغیر (x1,……,.xp) و مجموعه متغیرهای معیار شامل q متغیر ((y1 ,…...,yq باشد، متغیرهای X در بین خود دارای همبستگی متقابل هستند و متغیرهای Y نیز در داخل خود همبستگی دارند و همچنین میان متغیر های x و y نیز به صورت دو به دو همبستگی وجود دارد. روش همبستگی کانونی تلاش می‌کند بردارهایی را به صورت زیر تعریف کند:
W1=a11x1+ a12x2+………. +a1pxp
V1= b11y1+b12y2+………. +b1qyq
این بردارها ترکیبات خطی از دو مجموعه متغیرها محسوب می‌شوند و هدف آن است که ضرایب a11,……..,a1pو b11,……….,b1qچنان تعیین شوند که همبستگی میان w1وv1یعنی مقدار c1 حداکثر شود. w1وv1را متغیر متمرکز و c1را همبستگی متمرکز می‌نامند. در قدم بعد مقادیر v2,w2 را به شرح زیر تعیین می‌کنیم به نحوی که همبستگی میان w2 و v2 یعنی c2 حداکثر شود و w2 وv2با w1 وv1 غیر همبسته باشند .
W2=a21x1+ a22x2+………. +a2pxp
V2= b21y1+b22y2+……….+b2qyq
این روال ادامه می‌یابد wm وvm نیز تعیین شوند و مقدار m حداکثر برابر حداقل p وq است، ضمن اینکه مقادیر 1c و c2 و c3 و........cm به تدریج کاهش می‌یابند. توجه داریم که برای نتایج همبستگی متمرکز ، ابتدا باید به تحلیل جدول‌های همبستگی بین متغیرها پرداخت و سپس برای تعیین اثرات ناشی از تغییر همزمان چند متغیر، ضرایب متغیرهای w وv را بررسی کرد. فرض کنید که ماتریس همبستگی (q+p).(q+p) بین متغیر های x1 و x2 و ......و xp و y1 وy2....وyq به صورت زیر از روی متغیرها و در مشاهدات موجود حاصل شده است (علی احمدی & قاضی نوری, 1380).
جامعه آماری، روش نمونهگیری، حجم نمونهجامعه آماری این پژوهش شرکتهای نرمافزاری زیر مجموعه شرکت توسن (کیش ور) است. این شرکت در زمینه نوشتن نرمافزارهای بانکداری (Core Banking) برای بانکها فعالیت مینماید. شرکت توسن دومین شرکت نرمافزاری خصوصی ایران و بزرگترین شرکت در حوزه نرم افزارهای بانکداری داخل ایران میباشد. این شرکت دارای 11 شرکت تابعه است. شرکت توسن در سال 1378 با هدف ایجاد بستری مستقل و بومی جهت طراحی و تولید محصولات و راه حل‌های نوین در عرصه های مختلف الکترونیکی کشور مانند بانکداری الکترونیکی، تاسیس گشته است. تا سال 1387، این شرکت با نام کیش ویر در حال خدمت رسانی به جامعه بانکی ایران بوده و در سال 1387، تمامی محصولات، خدمات و وظایف کیش ویر به این شرکت منتقل گردید.در حال حاضر بیش از 500 نفر پرسنل و کارشناس فنی، در زمینههای مختلف علوم کامپیوتر و بانکداری در این شرکت مشغول بکار میباشند. محصولات این شرکت در اکثر بانکهای خصوصی و برخی بانکهای دولتی و اکثر مؤسسات مالی و اعتباری کشور در حال استفاده میباشد (http://www.tosan.com) . با توجه به تعداد افراد خبره شاغل در این شرکت که حدود 198 نفر در نظر گرفته شده است و جدول نمونهگیری مورگان (KREJCIE & MORGAN, 1970) تعداد اعضای نمونه مورد نیاز برای جامعه آماری حدود 132 نفر در نظر گرفته خواهد شد.
همچنین از فرمول زیر برای تعیین اندازه نمونه استفاده گردید:
«جامعه آماری» به کل گروه افراد، وقایع، یا چیزهایی اشاره دارد که محقق می‌خواهد به تحقیق درباره‌ی آن‌ها بپردازد و «گروه نمونه» مجموعه‌ی کوچکی از جامعه‌ی آماری است مشتمل بر برخی از اعضا که از اعضای جامعه‌ی آماری انتخاب شده‌اند. در واقع، گروه نمونه یک مجموعه فرعی از جامعه است که با مطالعه‌ی آن محقق قادر است نتیجه را به کل جامعه آماری تعمیم دهد (سکاران, 1381).
جامعه آماری دربرگیرنده‌ی خبرگان شامل مدیران، رؤسای بخش و کارشناسان مجموعه شرکت‌های گروه توسن می‌باشد. تعداد خبرگان در 11 شرکت مورد بررسی حدود 198 نفر برآورد شد. برای تعیین حجم نمونه نیز از رابطه زیر استفاده گردید:
فرمول (1-1)

که در آن ؛
P: برآورد نسبت صفت متغیر؛ 5/0= P
ε: مقدار اشتباه مجاز= 05/0
Z: متغیر نرمال واحد متناظر با سطح اطمینان95 درصد؛ (96/1=Zα/2)

در این فرمول، N تعداد اعضای جامعه آماری؛ z مقدار متغیر نرمال واحد متناظر با سطح اطمینان که در این تحقیق سطح اطمینان 95% در نظر گرفته شده است؛ s انحراف معیار جامعه و e سطح خطا است
الگوی مفهومی و فرضیههای تحقیقفرضیات اصلی:
1- در شرکتهای تولید کننده نرمافزار بین مجموعه شبکههای همکاری و مجموعه تواناییهای نوآوری فناورانه رابطه معنیداری وجود دارد.
2- در شرکتهای تولید کننده نرمافزار بین مجموعه شبکههای همکاری با مجموعه نوآوری رابطه معنیداری وجود دارد.
3- در شرکتهای تولید کننده نرمافزار بین مجموعه تواناییهای نوآوری فناورانه با مجموعه نوآوری رابطه معنیداری وجود دارد.
فرضیات فرعی:
1- در شرکتهای تولید کننده نرمافزار میان ابعاد شبکههای همکاری و ابعاد تواناییهای نوآوری فناورانه رابطه معنیداری وجود دارد.
2- در شرکتهای تولید کننده نرمافزار میان ابعاد شبکههای همکاری و ابعاد نوآوری رابطه معنیداری وجود دارد.
3- در شرکتهای تولید کننده نرمافزار میان ابعاد تواناییهای نوآوری فناورانه و ابعاد نوآوری رابطه معنیداری وجود دارد.
سؤالات:
1- در میان ابعاد شبکههای همکاری به ترتیب کدام بعد بیشترین نقش را در ایجاد رابطه معنیدار میان دو مجموعه شبکههای همکاری و تواناییهای نوآوری فناورانه دارد؟
2- در میان ابعاد شبکههای همکاری به ترتیب کدام بعد بیشترین نقش را در ایجاد رابطه معنی دار میان دو مجموعه شبکههای همکاری و نوآوری دارد؟
3- در میان ابعاد تواناییهای نوآوری فناورانه به ترتیب کدام بعد بیشترین نقش را در ایجاد رابطه معنی دار میان دو مجموعه تواناییهای نوآوری فناورانه و نوآوری دارد؟
در ادامه الگوی مفهومی پیشنهادی در شکل (1-2) آورده شده است.

شکل 1-2- مدل مفهومی پیشنهادیتعریف مفاهیم و واژگان اختصاصی طرحنظام نوآوری منطقهای: نظامهای منطقهای نوآوری مناطق جغرافیایی خاصی در درون یک کشور یا بخشهایی از کشورهای مختلف را مد نظر دارد.
شبکههای همکاری. به مجموعهای از تأمینکنندگان، رقبا، سازمانهای دولتی، سازمانهای واسطهای و مؤسسات پژوهشی که شرکت با آنها همکاری مینماید شبکه همکاری گفته میشود.(Zeng, Xie, & Tam, 2010) انواع همکاری در شبکههای همکاری را به چهار دسته تقسیمبندی مینماید: همکاری بین شرکتی، همکاری با سازمانها و نهادهای دولتی، همکاری با مؤسسات میانجی و همکاری با دانشگاهها و مراکز پژوهشی.
تواناییهای نوآوری فناورانه: مجموعهای وسیع از ویژگیهای شرکت که استراتژیهای نوآوری فناورانه شرکت را تسهیل و پشتیبانی مینمایند (Burgelman, 2004). رویکردهای متفاوتی برای ارزیابی تواناییهای نوآوری فناورانه شامل رویکرد دارایی، رویکرد فرآیندی و رویکرد عملیاتی وجود دارد.
مجموعه توانایی نوآوری فناورانه: (R. Yam, W. Lo, E. P. Y. Tang, & A. K. W. Lau, 2011) توانایی نوآوری فناورانه به ظرفیت یادگیری، ظرفیت تحقیق و توسعه، ظرفیت تخصیص منابع، ظرفیت تولید، ظرفیت بازاریابی، ظرفیت سازمانی و ظرفیت برنامهریزی استراتژیک تقسیم مینماید.
نوآوری: نوآوری را (Lukas & Ferrell, 2000) «پذیرش یک ابزار، سیستم، سیاست، برنامه، فرآیند، محصول یا خدمت جدید که می‌تواند در داخل سازمان ایجاد شود و یا از بیرون خریداری شود و برای سازمان، جدید باشد» تعریف مینماید.
مجموعه نوآوری: (Manu, 1992) نوآوری را به سه دسته نوآوری محصول، نوآوری فرآیند و نوآوری مدیریت.
فصل دوم
مرور ادبیات

مرور ادبیاتمقدمهتحقیقات بر روی کسب و کارهای کوچک نشان میدهد که تفاوت ریشهای در نوآور بودن بیشتر بخاطر ویژگیهای سازمان است تا شرایط محیطی. توانایی شرکتها برای نوآوری شامل دو جنبه به شدت در هم تنیده میباشد: ظرفیت نوآوری و توانایی برای شرکت در شبکههای همکاری. (Konsti Laakso, Pihkala, & Kraus, 2012).
در این فصل سعی خواهد گردید تا مفاهیم مربوط به مجموعههای توانایی نوآوری فناروانه، شبکههای همکاری و نوآوری و ابعاد آنها مورد بررسی قرار گیرد. در ادامه به بررسی پژوهش صورت گرفته در هر مجموعه و ارتباطهای موجود میان این مجموعهها پرداخته خواهد شد.
نوآوریبطور سنتی دو گروه مجزا که به دنبال یافتن منابع نوآوری هستند، وجود داشته است. این خط جدا کننده توسط جریانهای متفاوتی از پژوهشهای علم و فناوری بعنوان المان کلیدی برای تولید، انتشار و بهره‌برداری از نوآوری شناخته میشود، تعیین میشود. برای سالها پژوهشگران نوآوری، تمایل داشتهاند که خود را در یکی از این دو گروه قرار دهند. در یک طرف خط، مدل خطی نوآوری (Bush, 1945; Maclaurin, 1953)، تحقیق بر روی سرریز دانش (Audretsch & Feldman, 1996; Cantwell & Iammarino, 1998; Sonn & Storper, 2008) وجود دارد که به نوآوری از دیدگاه علمی و فنی نگاه میکنند.
این دیدگاه منجر به استفاده از تحقیق و توسعه (R&D)، پتنت، هزینههای فناوری اطلاعات، و سطح آموزش نیروی کار و همچنین عوامل کلیدی پشت ایجاد و جذب نوآوری بعنوان شاخص و نمایند، شده است. پژوهشگران دیگر در مقابل عمیقاً درباره ارتباط تحقیق و توسعه، پتنت و هزینههای فناوری اطلاعات بعنوان منبع نوآوری مرتبط با شرکتها شک دارند (P. Cooke, 2001). این پژوهشگران در طرف دیگر خط تمایل دارند که بیشترین تمرکز را بر روی نهادها، ارتباطات، شبکهها و روابط غیر رسمی که تولید و تبادل دانش را تسهیل میکنند، بگذارند (Lundvall, 1992). این جریان تحت عناوین مختلفی در حال رشد است. مناطق یادگیرنده (Morgan, 1997)، نظامهای نوآوری منطقهای (Philip Cooke, Gomez Uranga, & Etxebarria, 1997)، نوآوری را بعنوان پدیده منطقهای که توسط شرایط نهادی و اجتماعی موجود در منطقه تعیین میشود، در نظر میگیرند(Iammarino, 2005).
تعدادی از پژوهشگران سعی نمودهاند که بین شکافهای موجود در رویکردهای خطی برای نوآوری ارتباط برقرار کنند و آنها را با نهادها و ارتباطها، معمولاً با قرار دادن جذب دانش خارجی در قلب فرآیند نوآوری، در نظر بگیرند. برای مثال (von Hippel, 1976) به بررسی این پرداخت که چگونه ارتباط با مصرف کنندگان و تأمینکنندگان نوآوری در تولید، ابزارهای علمی را شکل میدهد. (Cohen & Levinthal, 1990) مفهوم ظرفیت جذب در شرکت را معرفی نمود و آن را نه تنها وابسته به دانشها و هزینههای تحقیق و توسعه قبلی شرکت دانست بلکه بر وابستگی با رقبا و تاریخچه شرکت (وابستگی تاریخی) نیز مرتبط دانست. (Chesbrough, 2003) ایده نوآوری باز که برخلاف پارادایمهای گذشته که بر روی مزایای نوآوری خانگی (داخل شرکت) تأکید میکردند نتیجه ترکیب منابع داخلی و خارجی میدانست، به سمت جلو سوق داد. تلاش بعدی برای بکارگیری رویکردی کلانتر استفاده از منطقهها و ناحیههای شهری بعنوان واحد تحلیل و بررسی است (Rodríguez-Pose & Crescenzi, 2008).
“Innovatus” از ترکیب دو کلمه لاتین “in” و “novus” ایجاد میشود و به معنی " ایجاد تغییر در چیزی که وجود دارد" است. ریشه کلمه “nova” به معنی جدید و برای توضیح "ستاره جدیدی که قبلاً شناخته نشده است" بکار میرود.
شومپیتر نوآوری را ایجاد ابزار برای ترکیب مواد و نیروها برای رسیدن به اهداف تعریف میکند. ساخت چیزهای دیگر یا همان چیز توسط روشی متفاوت با استفاده از ترکیب کردن متفاوت این مواد و نیروها تعریف مینماید(Schumpeter, 1978). او از عبارت " ترکیب جدید" برای توضیح نوآوری استفاده نمود. امروز ارتباط بسیار قوی بین نوآوری که شومپیتر استفاده میکند و نوآوری که ما بکار میبریم وجود دارد. بر اساس شومپیتر این ترکیب جدید میتواند شامل کالای جدیدی باشد که برای مشتریان جدید است، روشی جدید برای تولید باشد که هنوز مورد آزمایش قرار نگرفته است، بازار جدید، منبع جدید برای تأمین مواد خام یا سازمانی جدید در یک صنعت باشد.
او در تحقیقات خود در مورد نوآوری , از پنج نوع نوآوری یاد کرده است که عبارتند از:
•در زمینه معرفی محصول جدید یا تغییر کیفیت محصول موجود
•فرآیند در یک صنعت مشخص
•در ایجاد بازاری جدید
•در منابع جدید تأمین مواد اولیه و دیگر ورودی‌ها
•در زمینه تغییر سازماندهی صنعتی. (Holbrook Adam & Hughes Lindsay, 2001)
نوآوری مکانیسمی است که توسط آن، سازمانها محصول، فرآیند و سیستم جدیدی که برای انطباق با بازارها، فناوریها و روشهای رقبای در حال تغییر مورد نیاز است را ایجاد مینمایند(Utterback, 1994).
سازمان OECD نوآوری را پیادهسازی یک محصول یا فرآیند جدید (کالا یا خدمت) یا بسیار توسعه یافته، روش بازاریابی جدید یا روش سازمانی جدید در روشهای کسب و کار یا سازمان میداند(European Commission, 2005).
سیر تکامل نوآوریسیر تکامل موضوع نوآوری را می‌توان در 5 موج خلاصه نمود که در زیر به آن اشاره شده است.
موج اول: دیدگاه شومپیتر : شومپیتر، نوآوری را معرفی یک ترکیب جدید از عوامل تولید و حالت‌های مختلف یک نظام یا به عبارتی یافتن یک تابع تولید جدید می‌داند. عوامل این نظام، شناخت یک محصول جدید، یافتن یک فرآیند تولیدی جدید، دستیابی به بازار جدید، بکارگیری منابع جدید و نهایتاً طراحی یک سازمان جدید می‌باشد.
موج دوم: نوآوری تکنولوژیک: نوآوری تکنولوژیکی بین سال‌های 1960-1950 مطرح شده است و دانشمندان و متفکرین مختلفی در این زمینه فعالیت نمودهاند که به دو موضوع تولید و فرآیند نوآورانه توجه بیشتری داشتهاند. در این مرحله ابداع و اختراع به مرحله تجاری سازی منجر شده و تأثیر بسزایی در رشد اقتصادی کشورها داشته است، پس از این مرحله به نوآوری سیستماتیک و فرآیند گرایی توجه بیشتری شده است. به گونهای که دیوید و نورث در سال 1976 ادعا میکنند که تغییرات سیستماتیک و رشد اقتصادی امریکا، از این مرحله شروع میشود.
موج سوم : نوآوری صنعتی : نگرش نوآوری صنعتی توسط فریمن بین سالهای 1980-1970 مطرح گردید. مشخصات این نگرش انجام تحقیقات پایه، اختراع، توسعه و نوآوری میباشد. فریمن از جمله ویژگیهای نوآوری در این دوره را، فزآینده بودن آن اعلام میدارد که این موضوع به دلیل امکانات تولید بهتر در دوران صنعتی، فرصتهای بیشتری برای خلق ایده های جدید و نیازهای فزآینده جوامع بشری ایجاد مینماید.
موج چهارم : نظام نوآوری : در سالهای 1997-1987 برنظامهای نوآوری تاکید بیشتری شده است بگونهای که فریمن نظام نوآوری را همانطور که در نمودار (2-1) نمایش داده شده است، شبکهای از سازمانها برای تحقق فناوری معرفی مینماید و در سال 1992 OECD نوآوری فناورانه را تولید و فرآیند جدید و تغییرات چشمگیر در نوآوری شامل مجموعهای از فعالیت های علمی، فناوری، سازمانی، مالی و تجاری، تعریف مینماید.

نمودار 2-1- نمودار نوآوری فریمن (نسیمی، 1387:115)در مرحله بعد در سال 1997 OECD نوآوری را شامل فعالیتهای R&D، کسب دانش، کسب تجهیزات، تدارکات تولید و بازاریابی و ... میداند و آن را به سه نوع نوآوری فنی و فناورانه، نوآوری غیر فنارانه، نوآوری صنعتی تقسیم مینماید در این تقسیم بندی منظور از نوآوری غیر فناورانه، نوآوری سازمانی و نوآوری مدیریتی میباشد.
موج پنجم : نوآوری علمی 1993 : نوآوری علمی عبارتست از ایجاد، ارزیابی، مبادله و کاربرد ایدههای جدید به منظور برتری یافتن بنگاههای اقتصادی در بازار کالا و خدمات، که منجر به شکوفایی اقتصاد ملی و توسعه اجتماعی می‌شود (نسیمی، 1387:116).
انواع نوآوریبرای بررسی انواع نوآوری، تقسیمبندی متعددی ارائه شده است که به برخی از آن‌ها در این قسمت اشاره میشود:
الف) تقسیمبندی مارکوسسه نوع نوآوری از دیدگاه مارکوئز، عبارتند از رادیکال, تدریجی و سیستمها ، و البته می‌توان یک تقسیم بندی چهارگانه نیز به جای آن ارائه نمود:
1ـ نوآوریهای رادیکال (در اجزاء)
2ـ نوآوریهای تدریجی در فناوریهای موجود
3ـ نوآوریهای رادیکال (در سیستمها)
4ـ نوآوریهای نسل آینده فناوری (NGT)
در اولین مورد از تقسیم بندیهای چهارگانه فوق (نوآوری رادیکال در اجزاء), توانائی عملیاتی جدیدی حاصل میشود که نوعی گسستگی در توانمندیهای فناورانه موجود ایجاد می‌کند.
در دومین مورد (نوآوری تدریجی), بهبودی در توانمندی عملیاتی جاری (مربوط به فناوری موجود) از طریق بهبود عملکرد, ایمنی, کیفیت و کاهش هزینه‌ها صورت می‌پذیرد.
سومین مورد (یعنی نوآوری سیستمها), نوآوری رادیکال است که از طریق تجدید ساختار فناوریهای موجود، قابلیتهای عملیاتی جدیدی را فراهم میآورد. در بعضی موارد، نوآوریهای تدریجی در سیستم نیز می‌تواند به خلق نسلهای فناوری جدید منجر شود. این‌گونه نوآوریها را می‌توان سیستمی تلقی نمود ، ولی نه از نوع نوآوری رادیکال. این نوع نوآوری ها را به عنوان چهارمین نوع نوآوری تحت عنوان” نسل آینده فناوری” می شناسند.
تحقیقات دانشگاهی و صنعتی وسیله‌ای مفید و اثر بخش برای بهبود توانائی مدیریت در زمینه تغییرات ناپیوسته فناوری است . (W. Bridges, 1995)
ب) تقسیمبندی طارق خلیلاز نظر خلیل، نوآوری را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد یکی تحت عنوان رادیکال یا انقلابی و دیگری تدریجی یا گام به گام . نوآوری از نوع رادیکال بیشتر از طریق اختراع صورت می‌پذیرد. این گونه نوآوری ها به تغییر یا شکل گیری صنایع جدید منجر می‌شوند. این قبیل نوآوریها نسبتاً نادر است و غالباً در بیرون از مرزهای سازمان رخ می‌دهد. هنگامی که این نوآوریها در درون سازمان رخ می‌دهند, چیزهائی را به تصویر می‌کشند که نه تنها برای سازمان جدید هستند بلکه با روشهای موجود کاملا متفاوت است. اختراع ترانزیستور در آزمایشگاه بل و دستگاه زیراکس توسط چستر کارلسون هر دو منجر به تغییرات رادیکال در صنعت و بازار مربوطه گردید.
در نوع دوم نوآوری , تغییرات کوچک اما مهم بوده و می‌توانند در زمینه محصول, خدمات و فرآیندها رخ دهند. این گونه نوآوری ها، تقریباً در اکثر صنایع رخ می‌دهند و موجب می‌شوند تا سازمان با حفظ موقعیت رقابتی خود در بازار به فعالیت خود ادامه دهد. روش ژاپنیها برای نوآوری تدریجی و بهبود مستمر, کایزن نام دارد که می‌تواند عملکرد شرکتهای موجود را کاملا بهبود دهد. ساخت کامپیوترهای شخصی قابل حمل در سال 1981, نوعی نوآوری فناورانه تدریجی بود در حالیکه پیش از آن کامپیوترها قابل حمل نبودند. در این‌حالت، نوآوری عبارت بود از چیدن قطعات‌کامپیوتر درکنار هم به‌نحوی که قابل‌حمل باشد.
ج) تقسیمبندی آنسفمی‌توان انواع نوآوری را از دیدگاه سازمان مورد توجه قرار داد و به آن به شکلی کاربردی تر نگریست . در این رابطه می‌توان نوآوری را در سطوح مختلف و با شاخصهای مختلف (مانند شاخصهای هزینه‌ای، سرعت تحقیقات، سرعت تولید و ...) مورد توجه قرار داد.
جدول (2-1) بیانگر مقایسه انواع نوآوری است که می‌توان آن‌ها را سطوح مختلف نوآوری نامید و هر یک از آن‌ها دارای اهمیت خاص خود است.
جدول 2-1- مقایسه انواع نوآورینوآوری هزینه تحقیق سرعت تحقیق سرعت تولید تخمین مقدار تقاضای مشتری زمان برگشت سرمایه مزیت رقابتی ارزش افزوده مهارهای مورد تأکید
نوآوری بنیادی بالا پایین سریع پیچیده طولانی بالا بالا تحقیقات بنیادی
توسعه کاربردی بالا متوسط متوسط کمی پیچیده متوسط متوسط متوسط مهندسی
تجدید ساخت فناوری متوسط متوسط متوسط نسبتاً پیچیده متوسط متوسط متوسط تماس با مشتری
فرآیند متوسط بالا متوسط کمی پیچیده طولانی بالا بالا مهندسی
بر حسب کالا پایین بالا کند کمی پیچیده طولانی بالا بالا تماس با مشتری
تجدید فرمول سازی پایین بالا بالا کمی پیچیده کوتاه متوسط متوسط تماس با مشتری
ارائه خدمات پایین بالا بالا کمی پیچیده کوتاه پایین پایین تماس با مشتری
طراحی پایین بالا بالا کمی پیچیده کوتاه پایین پایین تماس با مشتری
بسته بندی پایین بالا بالا کمی پیچیده کوتاه پایین پایین تماس با مشتری
در جدول فوق در هر یک از سطوح نه گانه، نوعی از نوآوری دیده میشود که بطور خلاصه به شرح زیر میباشند:
نوآوری بنیادی: این نوع نوآوری، نیاز به سرمایه گذاری سنگین و مستمر بر روی مهارتهای کارکنان و تجهیزات داشته و در بلند مدت نیز، منجر به حاکمیت بر بازار میگردد. جایگزینی ترانزیستورها بجای لامپهای تحت خلأ از این‌گونه نوآوری هاست.
نوآوری توسعه عملکرد: وقتی نوآوری در محصولی به وجود میآید، شرکتها تلاش میکنند که کاربرد این محصول جدید را افزایش دهند. توسعه کاربرد محصول به لحاظ مالی،کمتر هزینه بر است.
نوآوری تجدید ساخت فناوری: در این حالت با ادغام چند فناوری، محصولی کاملا متفاوت ارائه میگردد. برای مثال زره پوش، ترکیبی از فناوری موتورهای دیزلی کامیونهای بزرگ، تراکتورهای کشاورزی و تفنگهای ته پر سبک میباشد. ادغام ، موضوع عمده این گونه نوآوریهاست.
نوآوری در نام گذاری و تبلیغ: تحقیقات نشان می‌دهد که حدود 24% از فروش محصول به تبلیغ آن بر میگردد. نوآوری در بر چسب، نوعی سرمایه گذاری است که یک شرکت برای حفظ مشتری انجام میدهد. برای مثال شرکت کوکا کولا از نام خود برای معرفی کالاهای دیگر (مثلا کوکا کولا با طعم گیلاس) استفاده میکند.
نوآوری در فرآیند: بیشتر سرمایه گذاریهای جدید، صرف جایگزینی تجهیزات میگردد. نوآوری در فرایند تولید، باعث میشود تا شرکت نسبت به رقبا مزیتی بدست آورد. شرکت تویوتا با نوآوری در فرآیند تولید می تواند عرضه ماشین جدید را در کوتاهترین زمان صورت دهد.
نوآوری در طراحی: بسیاری از شرکتهای موفق اقدام به طراحی جدید ( نوآوری در طراحی) کردهاند و از این راه به سودهای هنگفت دست یافتهاند. طراحی جدید تلفن های همراه میتواند مثال خوبی در این رابطه باشد. طراحی مانیتورهای LCD نسبت به مانیتورهای موجود نیز مثال دیگری است.
نوآوری در زمینه تجدید فرمول: این نوع نوآوری شامل تغییر ساختار محصول فعلی بدون تغییر در اجزاء آن است. نمونهای از این‌گونه تغییرات، افزایش درجه خلوص یک محصول است.
نوآوری در ارائه خدمات: نوآوری در ارائه خدمات، مستلزم توسعه تخصص کارکنان در معرفی محصول و ارائه خدمات فنی مناسبتر است. نوآوری در ارائه خدمات با سطح نسبتا پایین سرمایه گذاری صورت میگیرد و برگشت سرمایه آن نیز سریع است. این نوآوری در کوتاه مدت، مزیت رقابتی فراهم میکند.
نوآوری در بسته بندی: بسته بندی بهتر، کیفیت انبار نمودن را بهبود میبخشد و به سلامت محصول و سهولت استفاده از آن کمک میکند که به نوعی در پذیرش مصرف کننده تأثیر دارد.
ه)‌تقسیمبندی NIST
انواع نوآوری از دیدگاه نیست (2003) به شرح زیر است:
نوآوری فناورانه: به کار گیری موفقیت آمیز یک ایده تکنیکی جدید برای موسسهای که آن ایده را خلق کرده است.
نوآوری تجاری: نتیجه به کار بردن و عملی کردن ابتکارات تکنیکی، بازار و یا یک مدل کسب و کار برای خلق یک کالا یا خدمت جدید و یا معرفی موفقیت‌آمیز به بازار و یا بهبود آن‌ها است.
ه)نوآوری محصول، فرآیند و مدیریت(Manu, 1992)، نوآوری‌ را به سه دسته کلی نوآوری در محصول، نوآوری در فرآیند و نوآوری مدیریتی تقسیم‌بندی کرده‌ است و بر این اساس نوآوری سازمان‌ها را سنجیده‌ است (Manu, 1992). در این تحقیق برای سنجش نوآوری از رویکرد مانو (1992) استفاده شده است.
نوآوری محصولنوآوری‌ در محصول، شامل محصولات یا خدمات جدیدی است که برای رفع نیاز مصرف‌کنندگان سازمان ارائه می‌شود (Manu, 1992).
نوآوری فرآیندنوآوری‌های فرآیندی عوامل جدیدی هستند که به عملیات تولیدی یا خدماتی یک سازمان ارائه می‌شوند؛ مانند مواد اولیه، شرح وظایف و مکانیزم‌های کاری و جریان اطلاعات مربوط میشود (Utterback & Abernathy, 1975).
نوآوری مدیریتنوآوری مدیریت با تعریفهای نسبتاً مشابه در ادبیات با عنوانهای متفاوتی آورده شده است. اما پژوهشهای اخیر به مدیریت نوآوری (Hamel, 2006, 2007, 2009; Mol & Birkinshaw, 2009)، نوآوری مدیرانه یا نوآوری سازمانی (Armbruster et al., 2006; Battisti & Stoneman, 2010; OECD, 2005) اشاره نمودهاند. تعریفهای نوآوری اداری ،سازمانی و مدیریتی همپوشانیهای زیادی با هم دارد (Damanpour & Aravind, 2011). جدول (2-2) تعریفها و عناوین این نوع نوآوری را به اختصار نشان میدهد:
جدول 2-2- تعریفهای متفاوت نوآوری مدیریتتعریف واژه شناسی پژوهش
فرآیندهای ساختار سازمانی و مدیریتی را در نظر میگیرد مدیریت اداری Daft (1978)
نوآوریهای معرفی شده در ساختار سازمانی، فرآیندهای اداری و منابع انسانی مدیریت اداری Damanpour and Evan (1984)
نوآوریها در اجزای اداری که بر روی سیستم اجتماعی یک سازمان تأثیر میگذارد مدیریت اداری Damanpour et al. (1989)
طراحی ساختار و فرآیندهای سازمانی و سیستم منابع انسانی نوآوری مدیرانه Hwang (2004)
پیادهسازی روش سازمانی جدید در روشهای کسب و کار، داخل سازمان و ارتباطهای خارجی نوآوری سازمانی OECD (2005)
ترک اصول، فرآیندها و روشهای مدیریت سنتی یا ترک شکلهای سازمانی سنتی که روش کار مدیریت را تغییر میدهد. نوآوری مدیریت Hamel (2006)
تغییرات در ساختار، فرآیندهای سازمانی به منظور پیادهسازی مفاهیم و روشهای مدیریتی و کاری جدید مانند کار تیمی در تولید، مدیریت زنجیره تأمین یا سیستمهای کنترل کیفیت نوآوری سازمانی Armbruster et al. (2006, 2008)
اختراع و پیادهسازی روشها، فرآیندها، ساختار یا تکنیک مدیریتی که جدید و در راستای اهداف سازمانی است. نوآوری مدیریت Birkinshaw et al. (2008)
معرفی روشهای مدیریت که برای شرکت جدید است و به منظور افزایش کارایی شرکت است. نوآوری مدیریت Mol and Birkinshaw (2009)
نوآوری شامل روشهای مدیریت، سازمان جدید، مفهوم بازاریابی جدید و استراتژیهای جدید شرکت نوآوری سازمانی Battisti and Stoneman
(2010)
رویکردهای جدید در دانش برای اجرای وظایف مدیریتی و فرآیندهای جدید که در استراتژی، ساختار، رویههای اداری و سیستمهای سازمانی تغییر ایجاد میکند. نوآوری مدیرانه Battisti and Stoneman
(2010)
همکاریهای بین سازمانی روشی مهم برای ایجاد ظرفیت نوآوری فرآیند نیز است (Schoenmakers & Duysters, 2006). مطالعات گذشته نشان دادند که روابط خارجی و مشارکت در توافقنامه های همکاری بطور مثبت با توسعه ظرفیت نوآوری فرآیند ارتباط دارد (C. Camisón, Boronat, & Villar, 2007).
منابع نوآوریبطور کلی نوآوری یک شرکت میتواند توسط منابع متنوع ارتقا و گاهی اوقات مختل گردد: منابع داخلی شرکت، منابع بیرونی بازار، دانشگاهها و مؤسسات پژوهشی و در دسترس بودن منبع اطلاعاتی. مطالعات نشان میدهد که منابع نوآوری برای کشورها و فرهنگهای مختلف میتواند تا حدودی متفاوت باشد. جدول(2-3) نتایج بررسی ده نوع منبع که بر اساس موارد پیشنهاد شده توسط دستورالعمل اسلو و محیط و نیازمندیهای منطقهای است، را نشان میدهد (J.C. Guan, Yam, & Mok, 2005).
جدول2-3- توزیع منابع نوآوری (J.C. Guan et al., 2005)شرکتهای با سطح تکنولوژی بالا
(تعداد 676 شرکت) شرکتهای کوچک، متوسط و بزرگ
(تعداد 274 شرکت) منابع نوآوری ردهبندی تعداد (درصد) رده بندی تعداد(درصد) 2 485 (72%) 2 164 (60%) واحد تحقیق و توسعه داخل شرکت 1