منابع

1. در اين رابطه، CCoh هزينه تجمعی مالکيتی ساعتی، CCrh هزينه تجمعی تعمير و نگهداری ساعتی و CCth هزينه تجمعی کل ساعتی می باشند. هزينه سرمايه تجمعی به طريق زير محاسبه شد: (3) الگوریتم ژنتیک: الگوريتم ژنتيك براساس اصول ژنتيكي و انتخاب طبيعي بنا نهاده شده است(Gholipoor et al., 2013). الگوريتم ژنتيك جمعيت اوليه با تعداد زيادي از راه‌ حل‌ها را درنظر می گیرد و به كمك قوانين انتخابي خاصي تابع هزينه را كمينه مي‌كند و يا به عبارت ديگر شايستگي را بيشينه مي‌ كند. تلاقی، توليد يك يا چند فرزند از والدين انتخاب شده طي مراحل قبلي است. رايج ترين شكل تلاقی مستلزم وجود دو پدر و مادر براي توليد دو فرزند است. نقطه تقاطع بطور تصادفي بين اولين و آخرين بيت‌ هاي كروموزوم پدر و مادر انتخاب مي‌شود. شکل 1 چگونگی تلاقی دو والد و تولید فرزندان جدید را نشان می دهد. شکل1- تولید فرزندان جدید از تلاقی دو والد درنتيجه فرزندان داراي قسمت‌ هايي از كد باينري هر دو والدين هستند. جهش‌هاي تصادفي به درصد خاصي از بيت ‌ها در ليست كروموزوم ‌ها اعمال مي‌گردد. جهش دومين روش الگوريتم ژنتيكي براي جستجو در سطح هزينه مي ‌باشد. جهش براي جمعيت اوليه اعمال نمي‌گردد زيرا اين منجر به همگرايي سريعتر قبل از نمونه ‌برداري از تمام سطح هزينه مي‌شود. در جهش تك نقطه بيت به و برعكس تغيير مي ‌كند. تغيير يك بيت در يك ژن مي‌تواند مقدار متغير را تا حدود 50% تغيير دهد(Haupt and Haupt, 2004). اسكو نژاد، م.م. 1383. اقتصاد مهندسي يا ارزيابي اقتصادي پروژه‌هاي صنعتي . چاپ بيستم. انتشارات دانشگاه صنعتي اميركبير. تهران. بنائیان، ن. و زنگنه، م. 1390. برآورد عمر بهینه ی تراکتور و ماشین های کشاورزی بر اساس شاخص های بهره وری در مزارع سیب زمینی استان همدان. مجله مهندسی بیوسیستم ایران 2(42): 197-204. بي نام. 1381. گزارش مشروح تجديد نظر شاخص بهاي عمده فروشي كالا در ايران . اداره آمار اقتصادي بانك مركزي جمهور ي اسلامي ايران. روحانی، ع.، ا. رنجبر، م.ح. عباسپور فرد، ی. عجب شیر چی و م. ولی زاده. 1388. ارزیابی مدل های رگرسیون در پیش بینی هزینه های تعمیر و نگهداری تراکتور. مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی 11(3):87-96. Ahmadi Chenarbon, H., S. Minaei, and A. Arabhosseini. 2012. Replacement age of agricultural tractor (MF285) in Varamin region (case study). Journal of American Science 7(2):674-679. Douglas, J. 1975. Construction equipment policy. McGraw-Hill, New York, NY. Gholipoor, M., A. Rohani, and S. Torani. 2013. Optimization of traits to increasing barley grain yield using an artificial neural network. International Journal of Plant Production 7 (1):1-18. منابع نتایج و بحث چکیده جايگزينی تراکتور يکی از عوامل بسيار تاثيرگذار برای انجام به موقع عمليات زراعی میباشد. پیش بینی صحیح هزینه های تعمیر و نگهداری جزء اساسی در مدل جایگزینی تراکتور می باشد. در این مطالعه از داده های واقعی هزینه های تعمیر و نگهداری 60 تراکتور دو چرخ محرک در موسسه کشت و صنعت آستان قدس استفاده شد. تراکتورهای دو چرخ محرک به ترتیب شامل 17، 10، 28 و 5 تراکتور مسی فرگوسن 285، فيات 445، جاندير 3140 و جاندير 4450 بودند. نتایج تحلیل رگرسیونی نشان داد که مدل درجه دوم، بهترین مدل برای پیش بینی هزینه های تعمیر و نگهداری تراکتور می باشد. به ترتیب 17850، 18380، 27000 و 27400 ساعت کارکرد تجمعی به عنوان عمر جایگزینی برای هر تراکتور توسط الگوریتم ژنتیک پیش بینی شد. واژه های کلیدی: الگوریتم ژنتیک، عمر اقتصادی، تراکتور مقدمه برای در دسترس بودن ماشین های کشاورزی به منظور انجام به موقع عملیات کشاورزی از قبل برنامه ریزی شده نیاز به جایگزینی ماشین های کشاورزی در بهترین زمان ممکن هستیم. این موضوع برای تراکتور بسیار اهمیت دارد زیرا آن تامین کننده توان کاری سایر ماشین های کشاورزی می باشد. بنابراین مدیر مزرعه با جایگزینی تراکتور در زمان مناسب می تواند به اهداف اقتصادی خود دست پیدا کند. افزایش سود اقتصادی بالاترین هدف مدیر مزرعه می باشد، این هدف در سایه کاهش هزینه ها از طریق کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری به کمک تعیین بهترین زمان جایگزین تراکتور محقق خواهد شد. اصول علمي و اقتصادي باید اساس تصمیمات مدیر ماشین باشد (Telsang,2005).تعیین عمر اقتصادی بنای بسیاری از مدل‌هايجايگزينياقتصادي می باشند. عمر اقتصادی معادل با مدت زمان سرویس دهی بهینه ماشین می باشد. جايگزيني، بازنشستگي، بازسازي ‌مجدد از گزینه های مورد ارزیابی مدیر پس از این زمان می باشند. تملک ماشین پس از این زمان بدون انتخاب یکی از این گزینه ها توجیه اقتصادی ندارد (Terborgh,1994).عمر اقتصادی زمانی رخ می دهد که روند تغییرات هزینه های مالکیتی و عملیاتی به یک نقطه مشترک برسند. در این زمان از عمر ماشین شیب منحنی متوسط کل هزینه ها به صفر می‌رسد(Edwards, 2002). نقطه اوج منحني متوسط سود نمایشگر عمر جایگزین اقتصادی می باشد. منحني متوسط سود تقريباًقرينهمنحني متوسط كلهزينه ‌ها است. مدل بيشينه ‌سازي سود از طریق متوسط كلهزينه ‌ها، متوسط درآمد و متوسط سود قابل توصيفمي‌باشد (Mitchell, 1998). روش‌هايتحليلی می تواند مکمل توانایی های شهوديمدير باشد. تنها زمانيبايد از سياستكمينه‌سازيهزينه استفاده كردكه نتوان به طور كامل و دقيقسودها را محاسبه كرد (Douglas, 1975 ). هدف از انجام این پژوهش پیدا کردن بهترین مدل رگسیونی جهت پیش بینی هزینه های تعمیر و نگهداری و پیش بینی عمر اقتصادی تراکتورهای مورد مطالعه با استفاده از الگوریتم ژنتیک می باشد. مواد و روشها براي انجام اين تحقيق از داده‌ هاي هزينه ‌هاي تعمير و نگهداري ماهانه در طي 18 سال مربوط به 60 تراكتور دو چرخ محرك فعال در مزرعه نمونه آستان قدس رضوي در استان خراسان رضوي برای چهار نوع تراكتور جاندير 3140، جاندير 4450، مسی فرگوسن 285 و فيات 445 به ترتيب به تعداد 28، 5، 17 و 10 دستگاه استفاده شد. اين داده ها شامل هزينه تعميرات (هزينه قطعات يدکي و دستمزد تعميرات)، هزينه روغن (هزينه روانسازها و فيلترهاي روغن)، هزينه سوخت (هزينه گازوئيل و فيلترهاي سوخت)، هزينه تعمير و نگهداري (مجموع هزينه تعميرات، روغن و سوخت) و سال خريد و ساخت هر تراکتور مي باشند. استانداردسازي داده ها: در ابتدا و قبل از محاسبه هزينه تجمعی بايستی اثر تورم بر هزينه ها را تعديل کرد (اسکو نژاد، 1383). تمام اين هزينه ها توسط شاخص زير استانداردسازي شد (Mitchell, 1998): (1) که در اين رابطه CCIt شاخص هزينه تجمعي در زمان t، Ct هزينه تعمير و نگهداري در زمان t و PPo قيمت خريد اوليه تراکتور می باشند. اين شاخص در طول عمر تقويمي تراکتور همواره روند افزايشي يا ثابت دارد. اين شاخص به عنوان متغير وابسته در روش رگرسيونی استفاده شد. شاخص هزينه تعمير و نگهداري تجمعي برابر است با مجموع سه شاخص هزينه تجمعی سوخت، روغن و تعميرات. طول عمر: عموماً متغير مستقل در مدل رگرسيونی هزينه تجمعي، عمر تراكتور است. ساعات کارکرد تجمعي (CHU)، مناسب ترين تعريفي است که مي توان از عمر تراکتور داشت (Rohani et al., 2011). CHU تعداد ساعاتي که تراکتور بطور فيزيکي کار کرده است را نشان مي دهد. به دليل سالم نبودن ساعت شمار تراکتورها، تعداد ساعات کارکرد هر تراکتور بر اساس تعداد تعويض روغن موتور محاسبه گرديد. براي دستيابی به عملکرد بهتر مدل سازي اين هزينه ها توسط تکنيک رگرسيونی، CHU بر حسب صد ساعت محاسبه شد. فرض های مدل سازی: (1) هزينه تعمير و نگهداری تراکتور در ابتدای عمر آن صفر است. اين فرض کاملاً قابل قبول و ضروری است، زيرا هزينه تعميرات احتمالی قبل از بکارگيری تراکتور توسط شرکت سازنده پرداخت می شود. براساس اين فرضيه ضريب عرض از مبدا مدل های رگرسيونی (◦β) صفر خواهد شد. (2) ساعات کارکرد تجمعی تنها متغير مستقل برای مدل های رگرسيونی است. اگرچه ممکن است متغيرهای زيادی در تخمين هزينه های تعمير و نگهداری تراکتور تاثيرگذار باشند، ولی بدليل وجود شرايط يکسان بکارگيری آنها از جمله سطح مديريتی، شرايط آب و هوايی و نيز تا حدودی يکسان بودن سطح مهارت کاربران مي‌توان ساير متغيرها را ثابت در نظر گرفت. تعریف تابع هزینه برای الگوریتم ژنتیک: عمر مفيد اقتصادي بر حسب ساعات كاركرد تجمعي(L*) از طریق مدل کمينه سازی کل هزينه ها قابل محاسبه است. مدل کمینه سازی هزینه ها به عنوان تابع هزینه در الگوریتم ژنتیک استفاده می شود. كل هزينه هاي تراكتور برابر با مجموع هزينه هاي تعمير و نگهداري و هزينه مالکیت می باشد. سن جايگزيني تراكتور از نظر اقتصادی برابر با زمانی است که کل هزینه ها کمینه شود. بنابراين عمر اقتصادی در نتيجه کمينه سازی تابع هزينه کل ساعتی بدست می آيد : (2) نتايج حاصل از تحليل رگرسيوني مدل های مختلف شاخص هزينه هاي تجمعي تعمير و نگهداري به تفکيک نوع تراکتور در جدول 1 آورده شده است. براساس نتايج حاصل از تحليل رگرسيوني براي چهار مدل رگرسیونی در هر چهار نوع تراکتور، آماره F در تمام مدل ها معني دار شده است و اين نشان دهنده وجود رابطه معني داري بين متغيرهاي ساعات کارکرد تجمعی و هزينه های تجمعی در تمام مدل ها مي باشد. همچنين تمام ضرايب رگرسيوني در تمام مدل ها و براي کليه تراکتورها در سطح احتمال يک درصد معني دار شده است. از آنجاکه آماره F و تمام ضرايب رگرسيوني در تمام مدل ها معني دار هستند بنابراين تصور بر آن است که تمام مدل ها را مي توان در پيش بيني هزينه هاي تعمير و نگهداري بکار برد ولي هدف انتخاب بهترين مدل است بنابراين براي انتخاب نهايي مدل از مقايسه ضريب تبيين R2 استفاده شد. مدل نمایی در تمام تراکتورها دارای ضریب تبیین پایین تری می باشد لذا چنین مدلی را نمی توان برای پیش بینی هزینه های تعمیر و نگهداری تراکتور پیشنهاد کرد. مدل توانی نیز دارای چنین وضعیتی است اما مقدار ضریب تبیین برای دو مدل درجه دوم و درجه سوم اختلاف زیادی با یکدیگر ندارند. از طرف دیگر باید مدل انتخاب شده از قابلیت برونیابی خوبی برخوردار باشد زیرا ممکن است عمر اقتصادی در فاصله زمانی مورد مطالعه واقع نباشد. از آنجا که مدل درجه سوم در مقایسه با مدل درجه دوم از قابلیت برونیابی مناسبی برخوردار نیست بنابراین مدل درجه دوم بهترین مدل برای پیش بینی هزینه های تعمیر و نگهداری تمام تراکتورها می تواند باشد. مطالعه دیگری که در مورد پیش بینی هر یک از اجزاء هزینه های تعمیر و نگهداری تراکتورهای دو چرخ محرک انجام شد، مدل درجه سوم به عنوان بهترین گزینه انتخاب شد اما در این تحقیق به قابلیت برونیابی مدل ها اشاره ای نشد(روحانی و همکاران، 1389). 1استادیار دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، 2استادیار دانشکدۀ مکانیک دانشگاه شاهرود عباس روحانی 1 * ، محمد جعفری 2 پیش بینی عمر اقتصادی تراکتور با استفاده الگوریتم ژنتیک