st: (j=1,2,….,n)برای هر واحد

۲-۱-۸-۱-مدل نسبت CCR
در مدل فوق اگر ها خیلی بزرگ و ها خیلی کوچک باشند، مقادیر نسبت‌های بیان کننده محدودیت‌ها، بی‌نهایت و نا محدود خواهد شد. برای جلوگیری از چنین مشکلی تمامی نسبت‌ها (کارایی واحدها) را کوچکتر مساوی با یک در نظر می‌گیرند و به عنوان محدودیت وارد مدل می‌کنند. لازم به توضیح است که در محدودیت‌ها به جای عدد یک، هر عدد مثبت دیگر مانند k را می‌توان قرار داد، در این صورت کارایی واحدها نسبت به سطح سنجیده می‌شود.
همان طور که اشاره شد مدل‌های تحلیل پوششی داده‌ها به دو گروه«ورودی محور» و «خروجی محور» تقسیم می‌شود که در ادامه به آن‏ها پرداخته خواهد شد.
برای تبدیل نسبت CCR به یک مدل برنامه ریزی خطی به روشی که توسط چارنز و کوپر به کار گرفته می‌شود توجه کنید. در این روش استدلال بر آن است که برای حداکثر کردن مقدار یک عبارت کسری کافی است که مخرج کسر معادل یک عدد ثابت در نظر گرفته شود و صورت کسر حداکثر گردد(مهرگان،۱۳۸۳). بر این اساس، با اعمال محدودیت در مدل برنامه‌ریزی کسری CCR، این مدل به مدل برنامه‌ریزی خطی زیر تبدیل شد. دقت کنید که مدل اخیر اگرچه شباهتی با متغیرها و پارامترهای مدل قبل دارد اما مدلی متفاوت و جدید است (فارسیجانی-۱۳۹۰)
st:
(j=1,2,….,n)
مدل اولیه (مضربی) CCR ورودی محور
st:
(j=1,2,….,n)
مدل اولیه (مضربی) CCRخروجی محور
۲-۱-۸-۳-قانون بازده به مقیاس:
بازده به مقیاس مفهومی است بلند مدت که منعکس کننده نسبت افزایش در خروجی به ازاء افزایش در میزان ورودی‌ها می‌باشد. این نسبت می‌تواند ثابت، صعودی و با نزولی باشد. نسبت بازده ثابت به مقیاس وقتی صادق است که افزایش در ورودی به همان نسبت موجب افزایش خروجی شود. برای مثال اگر نیروی کار و سرمایه دو برابر شود، نتیجه آن دو برابر شدن میزان محصول گردد. بازده صعودی نسبت به مقیاس آنست که به میزان خروجی به نسبتی بیش از میزان افزایش در ورودی‌ها، افزایش یابد و در صورتیکه میزان افزایش در خروجی‌ها کمتر از نسبتی باشد که ورودی‌ها افزایش داده شوند، بازده نزولی نسبت به مقیاس ایجاد می‌شود.
جهت بررسی بازده به مقیاس، در حالتیکه دو ورودی و یک خروجی وجود داشته باشد، یک منحنی تولید یکسان را که در نمودار ۱-۲ نمایش داده شده می‏توان در نظر گرفت. y1 واحد محصول با بهره گرفتن از ترکیب دو ورودی x1’ و x1در شکل زیر مورد توجه قرار دهید. دو برابر کردن هر دو ورودی موجب تغییر منحنی تولید یکسان به y2می‌شود. اگر y2دقیقاً برابر با y12باشد، سیستم را نماینده بازده ثابت به مقیاس در دامنه x1 x1’ تا x2 x2’نامند. اگر y2بیشتر از y12باشد،بازده به مقیاس صعودی است و اگر y2دقیقاً کمتر از y12باشد، بازده به مقیاس نزولی خواهد بود.
نمودار ۱-۲- نمودار تولید
متداول‌ترین وضعیت برای یک تابع تولید ابتدا بازده به مقیاس صعودی و سپس نزولی است. منطقه بازده به مقیاس صعودی به تخصص نسبت داده می‌شود. با افزایش مقدار تولید کارگران متخصص را می‌توان استخدام کرد و ماشین آلات جدید و کارا در فرایند تولید مورد استفاده قرار گیرند. لیکن افزایش تولید از یک حد معین نه تنها کسب عواید بیشتر ناشی از میزان افزایش تخصص را محدود می‌کند، بلکه مشکلات مربوط به هماهنگی در مراحل و انجام تولید ممکن است هزینه را به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش دهد. وقتی مخارج هماهنگی بیش از مخارج تخصیص داده شود، بازده به مقیاس نزولی تبدیل خواهد شد.
۲-۱-۸-۹-مدل BCC
یکی از ویژگی‌های مدل تحلیل پوششی داده‌ها ساختار بازده به مقیاس آن است.همان طور که اشاره شد بازده به مقیاس می‌تواند «ثابت» یا «متغیر» باشد. مدل‌های CCR از جمله مدل‌های بازده ثابت به مقیاس است. مدل بازده ثابت به مقیاس زمانی مناسب است که همه واحدها در مقیاس بهینه عمل کنند. در ارزیابی کارایی واحدها هرگاه فضا و شرایط رقابت ناقص محدودیت‌هایی را در سرمایه گذاری تحمیل کند موجب عدم فعالیت واحد در مقیاس بهینه می‌گردد.
در سال ۱۳۸۴ بنکر، چارنز و کوپر با تغییر در مدل CCR مدل جدیدی را عرضه کردند که با توجه به حروف اول نام آن‏ها به مدل BCC شهرت یافت . مدل BCC مدلی از انواع مدل‌های تحلیل پوششی داده‌ها است که در ارزیابی کارایی نسبی واحدها با بازده متغیر نسبت به مقیاس می‌پردازد. مدل‌های بازده به مقیاس ثابت محدود کنده‌تر از مدل‌های بازده به مقیاس متغیر هستند. زیرا مدل بازده به مقیاس ثابت واحدهای کارای کمتری را در بر می‌گیرد و مقدار کارایی نیز کمتر می‌گردد، علت این امر حالت خاص بودن «بازده ثابت به مقیاس» از مدل «بازده متغیر به مقیاس» می‌باشد.
مدل BCC برای ارزیابی کارایی واحد تحت بررسی (صفر) به صورت زیر می‌باشد:
St:
۱ (j=1,2,…..,n)
آزاد در علامت ω
همان طور که ملاحظه می‌شود تفاوت این مدل با مدل CCR در وجود متغیر آزاد در علامت ω می‌باشد. در مدل BCC علامت متغیر ω بازده به مقیاس را برای هر واحد می‌تواند مشخص کند.
الف. هرگاه ω باشد نوع بازده به مقیاس، کاهشی است.
ب. هرگاه ω باشد نوع بازده به مقیاس، ثابت است.
ج. هرگاه ω باشد نوع بازده به مقیاس، افزایشی است.
همان طور که اشاره شد زمانیکه بازده به مقیاس ثابت نباشد دیگر مدل اولیه CCR مناسب نخواهد بود. به همین دلیل مدل BBC ابداع گردید که در ارزیابی کارایی نسبی واحدها با بازده متغیر به مقیاس مناسب می‌باشد. مدل نسبی BCC را در فصل دوم توضیح دادیم. برای تبدیل آن به یک مدل خطی کافی است یک محدودیت به مدل اولیه اضافه کنیم. برای تبدیل این مدل به مدل ورودی محور ما محدودیت را به مدل اضافه می‌کنیم. مدل مضربی BCC ورودی محور به شکل زیرخواهد بود:
st:
(j=1,2,….,n)
آزاد در علامت
مدل اولیه (مضربی) BCC ورودی محور
در مدل BCC علامت متغیر ω بازده به مقیاس را برای هر واحد می‌تواند مشخص کند.
الف. هرگاه ω باشد نوع بازده به مقیاس، کاهشی است.
ب. هرگاه ω باشد نوع بازده به مقیاس، ثابت است.
ج. هرگاه ω باشد نوع بازده به مقیاس، افزایشی است.
اما برای تبدیل مدل کسری BCC به یک مدل برنامه‌ریزی خطی می‌توان از روش دیگری نیز استفاده کرد. در این روش با اعمال محدودیت  ، مدل برنامه‌ریزی کسری BCC به مدل برنامه‌ریزی خطی زیر تبدیل می‌شود که بیانگر مدل مضربی BCC خروجی ـ محور است:
st:
(j=1,2,….,n)
مدل اولیه (مضربی) BCC خروجی محور
۲-۱-۹- تحلیل پوششی داده‏ای پنجره‏ای
چنان که کومبر و لاول بیان کرده‏اند، داده‏های مقطعی نگاهی گذرا از وضعیت تولید کنندگان و کاراییشان ارائه می‏دهند. داده‏های پانل نتایج قابل اتکاتری در مورد تولید کنندگان ارائه می‏دهد زیرا محقق را قادر می‏سازند که عملکرد هر تولید کننده را در بازه زمانی مشخص ارزیابی کند.
DEA ابتدا برای تحلیل داده‏های مقطعی استفاده شد که در این چارچوب یک واحد تصمیم گیرنده با همه واحدهای دیگر که در دوره زمانی مشابه فعالیت می‏کنند، مقایسه می‏شود و نقش زمان فراموش می‏گردد. داده‏های پانل بر داده‏های مقطعی ارجحیت دارد، زیرا نه تنها یک واحد تصمیم گیرنده را می‏توان با واحد تصمیم گیرنده دیگر مقایسه کرد، بلکه تغییر کارایی یک واحد تصمیم گیرنده خاص را می‏توان در طول زمان ارزیابی کرد. تحلیل پنجره‏ای ابتدا توسط چارنز، کلارک، کوپر و گلانی در سال ۱۹۸۵ مطرح شد.
ایده اصلی در نظر گرفتن هر واحد تصمیم گیرنده به عنوان واحد تصمیم گیرنده‏ای بود که در هر زمان مشاهده شده‏ای متفاوت است. بنابراین هر واحد تصمیم گیرنده لزوما با مجموعه‏ همه داده‏ها مقایسه نمی‏شود بلکه به جای آن تنها با زیر مجموعه‏های جایگزین داده‏های پانل مقایسه می‏شود. تحلیل پنجره‏ای باعث افزایش تعداد داده‏های مورد بررسی در تحلیل می‏گردد که این امر در صورت وجود تعداد داده‏های کم در نمونه مفید می‏باشد. تغییر عرض پنجره یعنی تعداد دوره‏های زمانی نشان دهنده طیفی از تحلیل‏های همزمان همراه با تحلیل‏های مقطعی می‏باشد. تحلیل پنجره‏ای می‏تواند حالت خاصی از یک تحلیل متوالی باشد. با این حال در تحلیل متوالی فرض می‏شود آنچه در گذشته عملی بوده‏است، عملی باقی می‏ماند و بنابراین تمام مشاهدات قبلی را شامل می‏شود.
روش DEA پویا (تحلیل پنجره‏ای) روشی است که امکان محاسبه کارایی در طول زمان و در نتیجه امکان محاسبه بهره‏وری را برای مدیران فراهم می‏آورد.
تحلیل پنجره‏ای بر اساس میانگین متحرک عمل می‏کند و برای یافتن روند عملکرد یک واحد در طول زمان مفید می‏باشد. تحلیل پنجره‏ای، متوسط کارایی مدل‏های با بازدهی ثابت و مدل‏های با بازدهی متغیر را محاسبه می‏کند و برای مشخص شدن روند کارایی در طول زمان به کار برده می‏شود، اما نظریه‏ای برای تعیین اندازه بهینه پنجره وجود ندارد.
از آنجا که این روش فرض می‏کند که کارایی فنی تمام واحدها در یک پنجره نسبت به همدیگر اندازه گیری می‏شود، به طور ضمنی فرض می‏کند که هیچ تغییر فنی در هیچ کدام از پنجره‏ها وجود ندارد. این مطلب یک مسئله کلی در DEA پنجره‏ای است. با کاهش عرض پنجره این مشکل تا حدی حل می‏شود و برای اعتبار بخشیدن به تحلیل پنجره‏ای بایستی عرض طبقات طوری انتخاب شود که چشم پوشی از تغییرات فنی منطقی باشد هرچند هیچ پشتوانه‏ نظری برای تعیین اندازه پنجره وجود ندارد.
مدل DEA پویا امکان مقایسه کارایی فنی ایستا را فراهم می‏آورد، از این جهت بین مفهوم کارایی فنی و مفهوم بهره‏وری تفاوت قایل می‏شود. مفهوم کارایی به یک مقطع زمانی و بهره‏وری به یک دوره زمانی اشاره دارد. در سنجش کارایی گفته می‏شود که کدام بنگاه کارا عمل می‏کند ولی در مفهوم بهره‏وری گفته می‏شود کدام بنگاه‏ها در طول زمان بهره‏وری عوامل تولید خود را تغییر داده ‏اند. بنگاه‏هایی می‏توانند بهره‏وری عوامل تولید خود را در طول زمان افزایش دهند که در طول زمان به سمت عملکرد کاراترین بنگاه حرکت نمایند. از این رو روش‏های سنجش بهره‏وری با کارایی لزوما یکی نیستند. انتخاب تحلیل پنجره‏ای، محدودیت‏هایی برای تحلیل درونی ساختار بنگاه‏ها ایجاد می‏کند. از طرفی انعطاف مدل تحلیل پنجره‏ای نسبت به مدل‏هایی که قابلیت سنجش کارایی با فرض بازده متغیر نسبت به مقیاس را دارند، کم است و معمولا با فرض ثابت نسبت به مقیاس براورد می‏شوند. اگر سنجش کارایی بر مبنای بازده ثابت نسبت به مقیاس فرض شود، در این صورت کارایی بر اساس بازده متغیر نسبت به مقیاس و نیز کارایی مقیاس قابل اندازه گیری نیستند و ثابت فرض می‏شوند. مدل تحلیل پنجره‏ای امکان مشاهده روند تغییر کارایی بنگاه‏ها را در طول زمان فراهم می‏آورد. از این ویژگی می‏توان برای فهم این موضوع استفاده کرد که آیا بنگاه‏ها در جهت افزایش بهره‏وری عمل کرده‏اند.
برای نمایش فرمولی این موضوع با فرض این که N واحد تصمیم گیرنده (DMU) در دوره زمانی ۱ تا T وجود دارند و همه آن‏ها از r نهاده برای تولید S ستانده استفاده می‏کنند، ماتریس نهاده‏ها و ستانده‏ها برای تحلیل پنجره‏ای را می‏توان به ترتیب در بردارهای زیر مشاهده کرد.

کلیات و مروری بر تحقیقات انجام‌شده
۲-۱-پایش و اهداف آن
پایش^[۱]، سنجش درجه انطباق فعالیت‌ها با استانداردها، در حین اجرا است. پایش، نظارت، سنجش و ثبت نحوه اجرای فعالیت‌ها به‌منظور کنترل برنامه است. پایش به‌منظور تحقق اهداف زیر صورت می‌گیرد [۸].
۱- پایش داده‌ها (زمان، نیروی انسانی، منابع انسانی، منابع مالی، منابع اطلاعاتی، مشارکت افراد و گروه‌ها)
۲- پایش فرایندها (رعایت ضوابط و مقررات، حفظ استانداردها، برقراری ارتباطات)
۳-پایش ستانده‌ها (مطلوبیت نتایج در هر مرحله، به‌موقع بودن خدمات، به هنگام بودن تصمیم‌گیری، اعتبار گزارش‌ها، حل‌وفصل تعارضات و رضایت جامعه)
امروزه پایش در بسیاری از زمینه‌ها، به‌ویژه در شبکه‌های همگانی، صنعتی و جغرافیایی کاربرد دارد [۱].

• • پایش وضعیت به‌منظور نگهداری و تعمیر ماشین‌آلات

• • شبکه پایش آب‌های زیرزمینی

• • سامانه پایش کنترل اطلاعات واحدهای صنعتی

• • سامانه پایش کیفیت هوا

• • پایش آنلاین آب و فاضلاب

۲-۲- روش‌های نگهداری و تعمیر
روش‌های متفاوتی برای نگهداری و تعمیر ماشین‌آلات و تجهیزات وجود دارد. به‌طورکلی هفت روش عمده جهت انجام نگهداری و تعمیر وجود دارد که عبارت‌اند از [۷ و ۵۲]:

الف - تعمیر اضطراری
ب- تعمیر اصلاحی
ج - تعمیر ازکارافتادگی
د- نگهداری و تعمیر پیشگیرانه
ه- نگهداری و تعمیر پیش اقدامانه
و- نگهداری و تعمیر بر اساس قابلیت اطمینان
ی- نگهداری و تعمیر پیشبینانه بر اساس پایش وضعیت
الف - تعمیر واکنشی یا اضطراری^[۲] (حرکت تا خرابی)^[۳]
در این روش، فعالیت‌های تعمیراتی صرفاً بعد از وقوع خرابی‌ها صورت می‌گیرد. هیچ‌گونه آمادگی قبلی، در مورد رویارویی با آن‌ها وجود ندارد. تجارب کسب ‌شده و اقدامات انجام‌ یافته، مورد ثبت و ضبط و تحلیل قرار نمی‌گیرند. در مجموعه، مدیریت دانش^[۴] وجود ندارد.
ب- تعمیر اصلاحی^[۵]
در این روش بر مبنای گزارش‌های دریافتی از بهره‌ برداران و یا بازرسین، اقداماتی در جهت تعمیرات اصلاحی به عمل می‌آید تا از خرابی‌های ثانویه و تبعات آن‌ها اجتناب گردد. بخشی از این فعالیت‌ها بر اساس اجرای روش نگهداری پیشگیرانه صورت می‌گیرند و لذا بر اساس استانداردهای موجود، این روش نیز در رده نگهداری و تعمیر برنامه‌ریزی ‌شده قرار می‌گیرد [۳۹].
ج-تعمیر از کار افتادگی^[۶]
در این روش، فعالیت‌های تعمیراتی، بعد از وقوع خرابی‌ها رخ می‌دهند. ولی آمادگی قبلی در مورد عیب، علت، اقدامات اصلاحی موردنیاز، دستورالعمل‌های تعمیراتی، ابزار، قطعات و سایر ملزومات موردنیاز صورت پذیرفته‌اند. علت عدم انجام این فعالیت‌ها به‌صورت پیشگیرانه، نداشتن اولویت لازم دستگاه و ملاحظات اقتصادی است. این امر منافی اهداف نگهداری و تعمیر برنامه‌ریزی‌شده نیست [۲۰].
د- نگهداری و تعمیر پیشگیرانه^[۷]
فعالیت‌های نگهداری و تعمیر (سرویس، بازدید، تمیزکاری، کالیبراسیون، روان­کاری، تنظیمات، تعویض قطعات و غیره) طبق برنامه‌ریزی و در فواصل زمانی- کارکردی^[۸] از پیش تعیین‌شده، انجام می‌شوند. پاکیزگی، کلمه رمز نت پیشگیرانه است. این روش بر این دیدگاه استوار است که ماشین‌آلات پس از مدتی کارکرد، دچار پیری شده و می‌بایست با انجام فعالیت تعمیراتی به وضعیتی مانند «نو» برگردانده شوند. شعار نگهداری و تعمیر پیشگیرانه چنین است “قبل از آنکه خراب شود، تعمیرش کن". دیدگاه علمی حاکم در این خصوص بر اساس منحنی (وان حمام یا بستر رودخانه)^[۹] است (شکل ۲-۲).
شکل ۲-۱: منحنی وان حمام یا بستر رودخانه [۴۰]
شکل ۲-۲ نشان می­دهد که خرابی‌ها در دوره اولیه حیات دستگاه‌ها (موسوم به دوران آب‌بندی) باگذشت زمان، کاهش می‌یابد، زیرا در این دوران، بعضی از انواع مواد قطعات به کار گرفته‌شده در ساختار دستگاه‌ها، پس از قرارگیری در شرایط بهره‌برداری، استحکام و مقاومتشان بیشتر می­ شود. با گذراندن دوران اولیه (طفولیت)، دستگاه در دوران عمر مفید خود قرار می‌گیرد. در این دوران سرعت خرابی لحظه‌ای دستگاه ثابت می‌ماند. با نزدیک شدن به دوران پیری (دوران فرسایش)، سرعت خرابی لحظه‌ای دستگاه‌ها روند افزایشی می‌یابد [۴۰].
ه- نگهداری و تعمیر پیش اقدامانه^[۱۰]
اقداماتی به‌منظور پیشگیری از وقوع مجدد یک پیشامد به‌جای عکس‌العمل در مقابل آن پیشامد انجام می‌گیرد. در این روش فعالیت‌های پشتیبانی از نگهداری را در برنامه‌های نگهداری می‌گنجاند. به‌منظور بیشینه نمودن اثربخشی نگهداری، تحلیل علت ریشه‌ای خرابی و نگهداری پیشبینانه را مورد استفاده قرار می‌دهد. بجای انتظار­کشیدن جهت وقوع خرابی‌ها، مدیر پیش اقدام از مدت‌ها قبل در مورد آن اقدام نموده و در موضع موفقیت قرار می‌گیرد [۷].
و- نگهداری و تعمیر بر اساس قابلیت اطمینان^[۱۱]
به ‌منظور حداکثر نمودن قابلیت اطمینان و حداقل نمودن هزینه‌های چرخه عمر دستگاه‌ها بکار می‌رود. روش نگهداری مبتنی بر قابلیت اطمینان، انتخاب شکل مناسب نت بر مبنای تبعات و هزینه‌های خرابی است. این روش در جستجوی به حداقل رساندن عملیات نت و بهبود قابلیت اطمینان با بهره گرفتن از روش‌های پیش اقدامانه مانند بهسازی دستگاه‌ها و زیر سیستم‌ها، به‌کارگیری پایش وضعیت در فرایند بهره‌برداری و فرایند کاوش عمر است [۳۹].
ی- نگهدارى و تعمیر پیش بینانه بر اساس پایش وضعیت:^[۱۲]
در این روش با انجام پایش­های منظم از شاخص‌های مربوط به عملکرد و وضعیت ماشین‌آلات مانند ارتعاش، فشار، درجه حرارت، روغن و غیره، تلاش می‌شود که خرابی‌های در شرف وقوع را پیش‌بینی کرده و اقدامات تعمیراتی لازم را صورت دهند [۴ و ۶۴]. شعار نگهداری و تعمیر پیش بینانه چنین است تا کار می­ کند آن را تعمیر نکن^[۱۳] [۷]. در نگهداری پیش بینانه، یک یا چند شاخص مهم که معیاری از عملکرد و سلامت دستگاه باشد. مورداندازه‌گیری قرار می‌گیرد. با بررسی این شاخص‌ها، وضعیت دستگاه تعیین می‌شود. بر مبنای نتایج حاصل از اندازه‌گیری شاخص‌ها، عیوب ماشین‌آلات پیش از رسیدن به مرحله‌ی بحرانی تشخیص داده شود و با انجام تعمیرات به‌ موقع، از خرابی ناگهانی ماشین‌آلات و نیز بروز خسارات اقتصادی گوناگون ممانعت به عمل می‌آید [۲۵ و ۲۹].
۲-۳- هدف از نگهدارى و تعمیر بر اساس پایش وضعیت
هدف از نگهدارى و تعمیر بر اساس پایش وضعیت^[۱۴] عبارت است از به دست آوردن علائم و نشانه‌هایی از وضعیت سیستم، درحالی‌که ماشین همچنان مشغول کار است. به‌طوری‌که دستگاه بتواند در یک شرایط ایمن و اقتصادى ادامه کار دهد یا مورد تعمیر واقع شود [۱۹ و ۳۲]. برنامه پایش وضعیت فقط یک شیوه نت پیشگیرانه نیست، بلکه یک منبع سرشار اطلاعات مدیریتى است که می‌تواند به‌خوبی به آمادگى تجهیزات در جهت تدوین و برنامه‌ریزی کار و تولید کمک کند. به‌این‌ترتیب، اعمال یک برنامه مؤثر کنترلى و نظارتى بر وضعیت تجهیزات و سامانه‌های مکانیکى، کاهش هزینه‌های مستقیم (مصرف قطعات، هزینه دستمزد، هزینه مواد مصرفی و توقف دستگاه) و غیرمستقیم (کاهش عمر دستگاه، ضایعات توقف، انبار قطعات یدکی، مصرف انرژی و آلودگی محیط‌زیست) را براى صنایع و پروژه‌های عمرانى به دنبال خواهد داشت. پایش وضعیت، اجازه کار کردن را به ماشین تا قبل از خرابی می‌دهد [۲۲، ۲۳ و ۵۲]. یکی از کاربردهای بسیار مهم پایش، به‌کارگیری آن به‌منظور نگهداری و تعمیر پیش بینانه ماشین‌آلات، دستگاه‌ها و تجهیزات است. نگهدارى و تعمیرات مجموعه‌ای از فعالیت‌های مختلف است که به‌منظور حفظ و بقا قطعات، تجهیزات و ماشین‌آلات و نیز صیانت از سرمایه‌ها و دارایی‌هایی که در یک صنعت به کار می‌رود تا حتی‌الامکان از بروز حوادثى که منجر به خرابى دستگاه‌ها و وقفه در فرایند تولید و یا روند بهره‌برداری از تجهیزات و کارخانه‌ها مربوط می‌گردد، پیشگیرى لازم به عمل آید. همگام با توسعه روزافزون در صنایع مختلف به اهمیت نگهداری و تعمیر در سلامت و دوام یک سازمان صنعتی، تولیدی و یا حتی خدماتی، توجه گردید [۱۱ و ۶۷]. با عنایت بر تأثیرات مستقیم و غیرمستقیم غیرقابل‌انکار نگهداری و تعمیرات، بر دوام و پابرجایی صنایع و سودآوری آن‌ها، علم نگهداری و تعمیرات (نت)، جهت برآورده نمودن انتظارات صاحبان صنایع و مصرف‌کنندگان ابداع گردید [۱۲ و ۱۷]. هم‌اکنون نت به‌صورت گسترده در صنایع مختلف مورداستفاده قرار می‌گیرد. در نگرش روش‌های جدید نگهداری و تعمیرات، اصل بر آماده نگاه‌داشتن تجهیزات و دستگاه‌ها است. هدف از برنامه‌ریزی اصولی برای تجهیزات و ماشین‌آلات در این روش‌های جدید نگهداری، به صفر رسانیدن تعمیرات اضطراری، توقف‌های ناگهانی، افزایش قابلیت پیش‌بینی تعمیرات دوره‌ای و برنامه‌ریزی‌شده و تعمیرات اساسی است [۴۴]. نگهداری و تعمیرات بر اساس شرایط، از روش‌های جدید اندازه‌گیری و پردازش علائم برای عیب‌یابی دقیق و دستیابی به شرایط فنی دستگاه‌ها در حین بهره‌برداری استفاده نموده و مشخص می کند که در چه موقع عملیات نگهداری و تعمیرات موردنیاز خواهد بود [۳۹].
۲-۴- روش‌های اجرای نگهدارى و تعمیر پیش بینانه بر اساس پایش وضعیت:
روش‌های متفاوتی نظیر تحلیل روغن^[۱۵]، تحلیل صوت^[۱۶]، تحلیل ارتعاشات^[۱۷] و تحلیل حرارت^[۱۸] برای اجرای نت بر اساس پایش وضعیت ایجادشده است [۱۵]. نگهداری و تعمیر بر اساس پایش وضعیت در دو سطح، بازدید فنی صورت می‌گیرد: ۱- با نصب و استفاده از سامانه‌های ثابت بر روی دستگاه‌ها برای اعلام‌خطر و وضعیت کار ماشین‌ها به‌صورت لحظه‌ای و پیوسته پایش وضعیت انجام می‌شود. ۲- بازدیدهای دوره‌ای (انجام آزمایش‌های آزمایشگاهی) توسط انسان ولی با بهره گرفتن از وسایل صورت می‌گیرد. وسایل اعلام‌خطر و اعلام وضعیت کار ماشین‌ها که به‌طور دائم روی دستگاه نصب ‌شده‌اند، مانند دستگاه‌های ثبات حرارت، ارتعاش، فشار و کنترل روغن به‌طور مستمر این عوامل را ثبت نموده و بازرسی کنندگان را از وضعیت کار دستگاه‌ها مطلع می‌سازند. استفاده از وسایل ثابت اخطار و اعلام‌ خطر در روی دستگاه‌های حساس، دارای فواید و مزایای زیر است: ۱- هزینه‌های نیروی انسانی را برای بازدید کمتر خواهد نمود. ۲- معمولاً اشتباهات احتمالی انسان را کاهش خواهد داد [۳، ۲۲، ۸۷ و ۸۸].
۲-۴-۱- تحلیل روغن
تحلیل روغن شامل نمونه‌گیری از ماشین و تحلیل مشخصات فیزیکی، ذرات سایشی و آلاینده‌های روغن است. یکی از اصلی‌ترین عوامل و نشانه‌های ایجاد عیب در ماشین‌ها آلودگی‌ها و ذرات اضافی موجود در روغنی است که به‌عنوان روان کار با قطعات مکانیکی داخل ماشین تماس دارد [۱۶ و ۹۴]. از ­این‌رو تحلیل روغن به‌عنوان یکی از مهم‌ترین روش‌های پایش وضعیت، به ما اجازه می‌دهد تا با بررسی آلاینده‌ها، ذرات سایشی موجود در آن، مشخصات فیزیکی روغن و تحلیل و تفسیر این داده‌ها با توجه به متالورژی قطعات، عیوب موجود در ماشین را پیش از گسترده شدن و در برخی مواقع پیش از وقوع آن‌ها پیش‌بینی نموده و در جهت پیشگیری یا رفع آن‌ها گام برداریم [۱۷، ۶۱ و ۸۵]. روغن موجود در یک ماشین به دلیل تماس دائمی با اکثر قطعات مکانیکی داخلی حاوی اطلاعات پرارزشی از ذرات سایشی و آلودگی‌های مختلف نفوذی به سامانه است که تفسیر این اطلاعات، می‌تواند عیوب موجود را تشخیص دهد. در بسیاری از موارد، از گستردگی، شدت یافتن و حتی بروز عیوب بالقوه، جلوگیری نماید. درنهایت پایش وضعیت ماشین‌آلات از طریق تحلیل روغن به‌عنوان یک روش مؤثر نگهداری و تعمیرات (نت) شناخته‌شده و توصیه می‌گردد [۱۰، ۱۲ و ۵۵].

یک سال اول ازدواج، دوران تنگناهای مالی، پس از تولد فرزندان، حداقل یکبار در ماه، دوران بارداری و دوران میانسالی (طباطبایی، محسنی تبریزی و مرجایی؛ ۱۳۸۳).

۲-۴- نقد مطالعات انجام شده

از میان تحقیقات داخلی ذکر شده تنها پژوهش صمدی (۱۳۸۰)، مستقیماً به مطالعه تعارضات خانواده و اثرات آن بر روی فرزندان پرداخته است. مطالعات دیگر را به طور غیر مستقیم می توان به تعارضات خانواده پیوند داد. این پژوهشها موضوعاتی از قبیل قدرت در خانواده، خشونت خانگی و تغییرات خانواده را مورد توجه قرار داده اند. تحقیقات مشابه دیگری نیز وجود دارند که علاوه بر مفاهیم فوق به امر طلاق معطوف شده اند و طلاق حاصل شدت یافتن و یا به انتهای خط رسیدن تعارضات خانواده است. طلاق بین زوجین با مراجعه به دادگاه زمانی صورت می گیرد که آنها راه دیگری برای حل تعارضات خود پیدا نمی کنند. این نوع مطالعات در واقع به خانواده های مسأله دار معطوف شده اند. اغلب تحقیقات خارجی متغیرهای محدودی را در رابطه با تعارضات خانواده بررسی کرده اند. حسن تحقیقات خارجی این است که با تمرکز بر موضوعی خاص تعارض بین همسران با یکدیگر، تضاد فرزندان با والدین و یا تعارض بین فرزندان با یکدیگر را مورد پژوهش قرار داده اند. اغلب این تحقیقات از روش شناسی و چارچوب نظری مناسبی برخوردار بوده اند (اسفندیاری، بهارودین^[۱۲۲] و نوذری، ۲۰۰۹؛ اشر، ۲۰۰۵؛ دیویس^[۱۲۳] و همکاران، ۱۹۸۸؛ ربکا تکاکا، ۲۰۰۹؛ لی چونگ یونگ، ۲۰۱۰).

۲-۵- نتیجه گیری

اهمیت جایگاه خانواده و حفظ کیان آن و تأثیر آن بر فرآیندهای خرد و کلان زندگی فردی و اجتماعی چنان واضح و ملموس است که نیازی به ذکر شواهد و منابع در خصوص آن احساس نمی شود. صاحب نظران مختلف وجود مفهوم رضایت زناشویی در خانواده را از عوامل مهم پایداری و استحکام خانواده ذکر کرده اند و محققین مختلف عوامل متعددی را در تشکیل رضایت از زندگی دخیل دانسته اند. مرور پژوهش های انجام شده در رابطه با موضوع تحقیق حاضر، نشان می دهد که با توجه به اینکه تحقیقات متعددی پیرامون تعارضات والدین در خارج از کشور، صورت گرفت است اما هنوز اطلاعات ما در ایران و در خصوص خانواده های ایرانی ناچیز است.

۲-۶- فرضیه های تحقیق

۲-۶-۱- فرضیه اصلی

بین تاکتیک های حل تعارض والدین و رفتار پرخاشگری فرزندان رابطه وجود دارد.
بین تاکتیک های حل تعارض والدین و اعتماد به نفس فرزندان رابطه وجود دارد.
بین تاکتیک های حل تعارض والدین و سلامت روان فرزندان رابطه وجود دارد.

۲-۶-۲- فرضیه جانبی

بین تاکتیک های حل تعارض پدر و پرخاشگری بدنی نوجوان رابطه وجود دارد.
بین تاکتیک های حل تعارض پدر و پرخاشگری کلامی نوجوان رابطه وجود دارد.
بین تاکتیک های حل تعارض پدر و خشم نوجوان رابطه وجود دارد.
بین تاکتیک های حل تعارض پدر و خصومت نوجوان رابطه وجود دارد.
بین تاکتیک های حل تعارض پدر و نمره کل پرخاشگری نوجوان رابطه وجود دارد.
بین تاکتیک های حل تعارض پدر و عزت نفس نوجوان رابطه وجود دارد.
بین تاکتیک های حل تعارض پدر و سلامت عمومی نوجوان رابطه وجود دارد.
بین تاکتیک های حل تعارض مادر و پرخاشگری بدنی نوجوان رابطه وجود دارد.
بین تاکتیک های حل تعارض مادر و پرخاشگری کلامی نوجوان رابطه وجود دارد.
بین تاکتیک های حل تعارض مادر و خشم نوجوان رابطه وجود دارد.
بین تاکتیک های حل تعارض مادر و خصومت نوجوان رابطه وجود دارد.
بین تاکتیک های حل تعارض مادر و نمره کل پرخاشگری نوجوان رابطه وجود دارد.
بین تاکتیک های حل تعارض مادر وعزت نفس نوجوان رابطه وجود دارد.
بین تاکتیک های حل تعارض مادر و سلامت عمومی نوجوان رابطه وجود دارد.
بین دو گروه دختران و پسران در متغیرهای پژوهش تفاوت وجود دارد.

فصل سوم

روش تحقیق

۳-۱- مقدمه

در این فصل ابتدا به معرفی جامعه و گروه نمونه مورد مطالعه پرداخته، سپس به ابزارهای پژوهش و میزان روایی و پایایی آنها اشاره می گردد و نحوه اجرای پژوهش و شیوه آماری مورد استفاده تشریح می شود.

۳-۲- روش تحقیق

روش تحقیق حاضر همبستگی بوده و به دنبال بررسی قدرت متغیر تعارض والدین در پیش بینی اعتماد به نفس، پرخاشگری و سلامت روان فرزندان می باشد.

۳-۳- جامعه آماری

با توجه به آمار اداره کل آموزش و پرورش استان فارس در سال ۱۳۹۳، در مقطع تحصیلی متوسطه دوره اول و راهنمایی سابق شهر شیراز ، ۴۳۱۶۵ نفر دانش آموز در نواحی چهار گانه مشغول به تحصیل می باشند. در ذیل جدول تعداد دانش آموزان هر ناحیه در مقطع راهنمایی سابق و متوسطه دوره اول آورده شده است.

جدول ۳-۱: مشخصات جامعه آماری

از نظر برخی از اقتصاددانان و صاحبنظران و دانشمندان مدیریت؛ کارآفرینان موتور محرّکه و رشد اقتصاد یک جامعه هستند که در محیطی رقابتی و در شرایط عدم تعادل (و نه تعادل ایستا) جامعه را به حرکت در می آورند و توسعه می بخشند.
کلید موفقیت کارآفرینی، یافتن روش های خلاّقانه ای است که با بکارگیری فن آوری های جدید یا بازاریابی بهتر، سریع تر و کم هزینه تر کالاهای جدید، خواسته های بشری را به نحو احسن برآورده می سازند. این به معنا ی تولید کالاهای موجود با هزینه های کمتر یا ارتقاء کیفیت آنها و یا به معنای ایجاد بازارهایی برای کالاهای کاملاً جدید است. کارآفرینی سازمانی یک نوع رفتار سازمانی است و این رفتار سازمانی تابعی از عوامل ساختاری، رفتاری و زمینه ای می باشد لذا برای اینکه سازمانی بتواند به هدفهای توسعه ای خود دست یابد ، باید به گونه ای این متغییرها را جهت دهد تا این عوامل حامی رفتار کارآفرینانه در سازمان باشند)چون هو و همکاران،۲۰۰۴ به نقل از یداللهی فارسی،۱۳۸۴).

عوامل ساختاری عبارتند از: ساختارسازمانی، راهبرد سازمانی، هدف گذاری صریح و روشن، ایجاد سیستم های بازخورد، حمایت مدیریت عالی، استقلال واحدهای سازمانی، سیستم حقوق و دستمزد، سیستم مالی و بودجه ای، سیستم کنترل و نظارت، آزادی عمل کارکنان، سیستم منابع انسانی، ساختار انعطاف پذیر.
عوامل رفتاری عبارتند از: فرهنگ سازمانی، انگیزش نیروی انسانی، سبک رهبری، ویژگیهای کارکنان و مدیران، آموزش منابع انسانی ، سیستم ارتباطات انسانی و محیط کسب و کار.
عوامل زمینه ای عبارتند از: ارتباط با ارباب رجوع، محیط سیاسی – قانونی، محیط اجتماعی- فرهنگی و محیط اداری.
کارآفرینان افرادی هستند که به امید هر گونه نشانه ای از فرصت های کسب وکار ، اطراف خود را مشاهده می کنند، هوشیاری همیشگی از ویژگی های آنها است و هیچ چیز هم نمی تواند جلوی موفقیت آنها را بگیرد.(لاین دورسن،۲۰۱۲) شومپیتر  معتقد است که کارآفرین نیروی محرکه اصلی در توسعه اقتصادی می باشد و نقش وی عبارتست از نوآوری یا ایجاد ترکیب های تازه از مواد به تعبیری دیگر کار وی تخریب خلاق است. از طرفی دیگر، باتیست  نیز اعتقاد داردکه کار آفرینان منابع را از جایی که بهره وری پایینی دارد به جایی که بهره وری بالایی دارد، منتقل می کنند و این یکی از عوامل موفقیت آنها به شمار می رود زیرا تخصیص مناسب ابزار، تجهیزات، پول، مواد خام و نیروی انسانی سبب رشد و نمو سازمان می شود. به طور کلی می توان گفت، کارآفرین کسی است که با ذهن خلاق، روحیه تهاجمی و داشتن چشم اندازی روشن همراه با خوش بینی و ریسک پذیری و با سخت کارکردن در شرایط تنش زا آینده ایده آلی را برای موفقیت سازمان خویش به تصویر می کشد.
انگیزه ها کارآفرینی
انگیزش به معنای تمایل به انجام یک کار است و فرد با توجه به توانایی های خویش نیاز خود را برطرف می نماید. لذا سه انگیزه ی اولیه باعث می شود که افراد، کار آفرین شوند. (احمدپورداریانی،۱۳۸۳)
.۱  نیاز به پیشرفت
.۲   علاقه به آزادی و استقلال
.۳    احتیاج به رضایت شغلی
انواع کارآفرینی سازمانی: بر اساس نظریه ی دیوید جانسون کارآفرینی سازمانی را می توان به سه بخش تقسیم کرد:
کارآفرینی درون سازمانی: هنگامی که فعالیت کارآفرینی توسط فرد یا گروه داخل یک سازمان انجام گیرد به آن کارآفرینی درون سازمانی می گویند.
کارآفرینی سازمانی: در کارآفرینی سازمانی محصولات یا فرآیندهای نوآوری شده از طریق القاء و ایجاد فرهنگ کارآفرینانه در یک سازمان به ظهور می رسد. به عبارت دیگر، مجموعه فعالیت هایی است که از منابع و حمایت سازمانی به منظور دستیابی به نتایج نوآورانه برخوردار می باشد.
کارآفرینی گسترده: با ایجاد فرهنگ می توان از نوآوری و کارآفرینی در سازمان حمایت کرد تا در افراد هم یک نوع احساس تعلق خاطر نسبت به سازمان خود به وجود آید و هم در حوزه کاریشان تشویق شوند.
کارآفرینی مخاطره آمیز سازمانی: این فعالیت در دوره هایی است که سازمان نیازمند شایستگی می باشد و در صورت نیاز اگر امکان پیش افتادن از رقبا وجود داشته باشد، ضروری خواهد بود.
از طرفی کورنوال و پرلمن(۱۹۹۰) نیز اشکالی از کارآفرینی را به شرح زیر تقسیم بندی کرده اند:
کارآفرینی شخصی
کارآفرینی در سازمان
سازمان کارآفرین
ابعاد کارآفرینی سازمانی از دید آنتونیک و هیسریچ (۲۰۰۳): آنتونیک و هیسریچ با توجه به بررسی هایی که انجام دادند، هشت بعد را برای کارآفرینی درون سازمانی برشمردند.آنها بر این عقیده اند که کارآفرینی درون سازمانی بایستی به عنوان یک مفهوم چند بعدی با هشت بعد متمایز و در عین حال مرتبط نگریسته شود.این ابعاد عبارتند از:
نوآوری در فرایند و محصولات/ خدمات
تغییر شکل سازمان
واحدها و کسب و کارهای جدید
ریسک پذیری
پیشگامی
رقابت تهاجمی
ما در این تحقیق از مدل عمومی دانش (نیومن و کنراد،۱۹۹۳)استفاده میکنیم. این مدل از چهار فعالیت اصلی تشکیل شده است:

1. 1. ایجاد دانش که شامل تمام فعالیت هایی است که دانش یا دانش های جدید را به سیستم وارد می کند. در اینجا فعالیت هایی مانند کشف، ایجاد و یا توسعه دانش مهم است.

1. 1. حفظ و نگهداری دانش: فعالیت هایی مورد نظر است که دانش را در سازمان ماندگار می کند. در این راستا می توان به حافظه سازمانی اشاره کرد.

1. 1. تبدیل وانتقال دانش: در فعالیت هایی مطرح است که با جریان دانش از شکلی به شکل دیگر و یا از فردی یا گروهی به فرد یا گروهی دیگر، در ارتباط است.

1. 1. بکارگیری دانش: دانش زمانی ارزشمند است که به کار گرفته شود. فعالیت های مدیریت دانش باید طوری باشد که نه تنها اقدامات و برنامه های کلان سازمان را تحت تاثیر قرار دهد بلکه آثار آن در فعالیت های روزمره سازمان مشاهده شود(نیومن و کنراد،۴،۱۹۹۳).

۱-۶- مدل تحقیق :
در این تحقیق تلاشی برای ساختن یک چهارچوب از لحاظ نظری و از لحاظ عملی مرتبط برای درک مدیریت دانش و تاثیر آن بر روی کارآفرینی انجام شده است.با توجه به این مفاهیم می توان بیان کرد که سازمان ها نیاز به ساختن نظریات در مدیریت دانش دارند. در این تحقیق از مدل نیومن و کنراد(۱۹۹۳) که دارای چهار فعالیت خلق دانش، ذخیره و نگهداری دانش، انتقال دانش و به کارگیری دانش و مدل کارآفرینی سازمانی آنتونیک و هیستریچ(۲۰۰۳) که ابعاد آن نوآوری در محصول، خدمات و فرایند، خودتجدیدی، پیشگامی، رقابت تهاجمی، ریسک پذیری و واحدهای مستقل و کسب و کار جدید می باشد استفاده خواهیم کرد.
نوآوری در محصول،خدمات و فرایند
خلق دانش
خودتجدیدی
ذخیره و نگهداری دانش
پیشگامی
کارآفرینی سازمانی
مدیریت دانش
انتقال دانش
بکارگیری دانش
رقابت تهاجمی
ریسک پذیری
واحدهای مستقل و کسب و کار جدید

مشارکت الکترونها در رسانندگی گرمایی در یک دمای مشخص مقداری ثابت است[۹]. لازم به ذکر است که این قانون در مورد گاز الکترون آزاد صادق می باشد.
۱-۲-۲ : نحوه عملکرد یک قطعه ترموالکتریک
با ایجاد اختلاف دما در دو سر یک قطعه، حاملهای بار (الکترون یا حفره) به تحرک واداشته میشوند و شارش بار الکتریکی را از ناحیه گرم به سرد خواهیم داشت. (همانند یک گاز کلاسیکی که در هنگام گرم شدن منبسط میگردد). با مهاجرت حاملهای بار به ناحیه گرم و باقی ماندن بارها و یا یونهای سنگین با علامت مخالف در ناحیه سرد، ولتاژ ترموالکتریکی ایجاد میشود.
اثر سیبک به دو عامل مهم بستگی دارد، یکی نفوذ یا انتشار حاملهای بار۱ و دیگری فونونها۲.
نفوذ حامل های بار:
هنگامی که اختلاف دما در دو سر یک قطعه رسانا وجود داشته باشد، حاملهای بار (الکترونها در فلزات و الکترون و حفره در نیمرساناها )، شروع به حرکت می کنند. از آنجا که چگالی حاملها در ناحیه سرد کم است، حاملهای بار به آن نقطه سوق داده می شوند. در یک سیستم ترموالکتریکی که هر دو انتهای قطعه در یک دما نگاه داشته می شود، جریان گرمایی ثابتی در طول قطعه بوجود آمده و تحرک یکسان حاملها را شاهد خواهیم بود. اگر میزان حاملهای بار در دو سو یکسان باشد، جریان خالصی هم نخواهیم داشت.
حاملهای بار متحرک، توسط ناخالصی ها۳، ناکاملیها۴ و ارتعاشات شبکه۵ (فونون) پراکنده می شوند. اگر پراکندگی وابسته به انرژی باشد، آنگاه حاملهای سرد و گرم با میزان متفاوتی پراکنده می شوند، که این مسئله منجر به افزایش چگالی حاملها در یک سوی ماده می شود. فاصله بین حاملهای بار مثبت و منفی سبب ایجاد اختلاف پتانسیل می شود، و این میدان الکتریکی ایجاد شده با پراکندگی نا همگون حاملهای بار مخالفت می کند. بدین ترتیب، به واسطه ایجاد میدان الکتریکی حاملهای بارخالصی که در جهات مختلف در حرکتند، اثر یکدیگر را خنثی نموده و سیستم به تعادل می رسد[۵].
فونونها
فونونها کوانتوم ارتعاشات شبکه هستند. در شکل(۱-۲)،طرح گونه ای ازحرکت الکترونها و فونونها درطول یک قطعه از سیم نشان داده شده است.
شکل (۱-۲): طرح گونه ای از حرکت الکترونها و فونونها در یک قطعه سیم
الکترونها رسانندگی الکتریکی و فونونها رسانندگی گرمایی را به عهده دارند. در قطعه ترموالکتریکی خوب مشارکت الکترونها در رسانندگی گرمایی کم است. هنگامی که یک انتهای قطعه گرم میشود، شارشی از الکترونها به طرف ناحیه سرد شکل میگیرد. فونونها نیز در این فرایند به دوصورت عمل میکنند. فونونها در شبکه بلوری با سایر فونونها، الکترونها و ناکاملیها برخورد میکنند. اگر این برخورد با الکترون صورت پذیرد، انرژی جنبشی فونون به الکترون منتقل شده و بنابراین رسانندگی الکتریکی افزایش می یابد. چنانچه انرژی جنبشی فونونها به سایر فونونها منتقل شود، رسانندگی گرمایی افزایش می یابد. در دماهای پایین ارتعاشات شبکه بسیار کم است، بنابراین در چنین دماهایی باید رسانندگی گرمایی الکترونها را کنترل کرد تا بتوان به ضریب ترموالکتریک بالا دست پیدا کرد[۱۰].

۱-۲-۳ : کاربرد اثر سیبک
کوششهایی که در بکار گیری اثر سیبک در اختلاف دماهای معمولی یا مهار شده، به منظور ساختن منابع ولتاژ، انجام شده‌اند موفقیت محدودی داشته‌اند. متداولترین کاربرد اثر سیبک را در ساخت ترموکوپل۱ می‌بینیم. در ترموکوپلهای اولیه از فلزات استفاده میشد، اما با گسترش فنآوری، امروزه با ایجاد پیوند قطعات نیمرسانای نوع n و نوع p، با یک قطعه فلزی ترموکوپل ساخته میشود. برای دستیابی به ولتاژ خروجی بالاتر باید از مجموعهای از ترموکوپلها به صورت متوالی، که آنرا ترموپایل۲ مینامند، در مدار استفاده نمود. در دیودهای گرمایی و ژنراتورهای الکتریکی نیز از اثر سیبک استفاده شده است.
۱-۲-۴ : تعیین ماده ترموالکتریک مناسب
ضریب ترموالکتریک یک ماده به دمای ماده و ساختار بلوری آن بستگی دارد. در ذیل به طور مختصر به بررسی ضریب ترموالکتریک در مواد رسانا، ابررسانا، عایق و نیمرسانا میپردازیم.
مواد رسانا ( فلزات ): فلزات دارای ترازهای انرژی نیمه پرهستند. در اثر گرادیان دمایی، هر دو حامل بار ( الکترون و حفره ) در ایجاد ولتاژ ترموالکتریکی مشارکت داشته و بنابر این اثر یکدیگر را خنثی کرده و باعث کم شدن ضریب ترموالکتریک میشوند. از طرفی در ساختارهای فلزی الکترونها هم در رسانندگی الکتریکی و هم در رسانندگی گرمایی سهیم اند، بنابراین در رابطه (۱-۳) صورت و مخرج کسر اثر یکدیگر را خنثی کرده و ضریب ترموالکتریک کاهش می یابد.
مواد ابررسانا : این مواد دارای ضریب ترموالکتریک صفرند.
مواد عایق : این مواد دارای ضریب ترموالکتریک بالا و مشارکت بسیار کم الکترون در رسانندگی گرمایی میباشند. در مقابل چگالی حاملها و رسانندگی الکتریکی کمی دارند که این سبب کاهش اثر ترموالکتریک در این مواد میشود.
مواد نیمرسانا : با افزودن ناخالصی به ساختار یک نیمرسانا می توان ضریب ترموالکتریک این ماده را ( منفی و یا مثبت که بستگی به نوع ناخالصی اضافه شده دارد ) افزایش داد. بنابراین بهترین گزینه برای ساخت قطعه ترموالکتریک، مواد نیمرسانا هستند[۲].
۱-۳ : اثر پلتیه
این اثر را ژان شارل آتاناس پلتیه ( ۱۷۸۵- ۱۸۴۵) فیزیکدان فرانسوی در سال ۱۸۳۴ کشف کرد.
شکل (۱-۳): طرح گونه ای از آزمایش پلتیه[۱].
مطابق شکل(۱-۳) دو سر میلهای از بیسموت به دو میلهی مسی لحیم شده است. محل اتصال بیسموت و مس در مرکز دو ظرف قرار دارد و کمی مایع به عنوان نشانهی I هوای این دو ظرف B₁ , B₂ را از هم جدا میکند. هرگاه جریان الکتریکی از سمت چپ به میله وارد شود، هوای ظرف B₁ سرد و هوای
ظرف, B₂ گرم میشود و نشانهI از راست به چپ میرود. چنانچه جهت جریان را تغییر دهیم، حرکت نشانه I از چپ به راست خواهد بود.
این آزمایش نشان میدهد که هرگاه یک جریان الکتریکی از محل اتصال دو فلز ناهمجنس بگذرد، بسته به جهت عبور جریان، در محل اتصال مقداری گرما تولید یا جذب میشود. اگر در یک اتصال معین جهت جریان بر عکس شود اثرهای مربوط به تولید یا جذب گرما بر عکس میشود. این پدیده همان اثر پلتیه است.
اثر پلتیه با اثر ژول، یعنی گرم شدن رسانا به وسیله جریان الکتریسیته، تفاوت دارد. در پدیده ژول، هیچ بخش رسانا سرد نمیشود و اگر جهت جریان الکتریسیته در آن معکوس شود رسانا گرم میشود. بنابراین از نقطه نظر ترمودینامیکی اثر پلتیه فرایندی برگشت پذیر و اثر ژول فرایندی برگشت ناپذیر است[۱].
۱-۴ : اثر تامسون
همانطور که قبلا گفته شد اثر تامسون را ویلیام تامسون فیزیکدان انگلیسی( ۱۸۲۴ ۱۹۰۷ )، در سال ۱۸۵۴ پیش بینی و چند سال بعد توسط خودش به طور تجربی تأیید گردید. اثر تامسون یا اثر کلوین عبارت است از اختلاف پتانسیلی که بر اثر اختلاف دما بین بخشهای مختلف به وجود می آید. به عبارت دیگر هنگامی که دو سر یک فلز، دمای متفاوت داشته باشند یک نیروی محرک الکتریکی (e.m.f) در آن تولید میشود.
۱-۴-۱ :روابط کلوین
ازآنجا که ضریب سیبک براحتی قابل اندازه گیری است و ازسوی دیگر ضریب پلتیه، ظرفیت خنک کنندگی یک یخچال ترموالکتریک را تعیین میکند، دانستن ارتباط پدیده سیبک و پلتیه دارای اهمیت زیادی میباشد. به منظور تعیین ضرایب ترموالکتریکی از مدارهای ساده نشان داده شده در شکل (۱-۴) استفاده می کنیم.
در شکل(۱-۴- الف) یک مدار باز وجود دارد که اختلاف پتانسیل (V∆) در نتیجه اختلاف دمایی(T∆) بین اتصالهای رسانای a و رسانای b ایجاد شده است. ضریب دیفرانسیلی سیبک  به صورت زیر تعریف میشود :
(۱- ۵)
شکل (۱-۴ ):(الف)اثر سیبک، (ب)اثر پلتیه و (ج)اثرتامسون[۱۰].
در شکل (۱-۴- ب) در اثر عبور جریان Iاز محل اتصال دو رسانای a و b ،آهنگ گرمای برگشتپذیر تولید گرماQ اتفاق میافتد. در این صورت ضریب پلتیه  چنین تعریف میشود :
(۱-۶)
وبالاخره درشکل(۱-۴-ج) عبورجریان I در طول بخشی از یک رسانای همگن، که بین دو سر آن اختلاف دما T∆ وجود دارد، منجر به آهنگ تولید گرمای برگشت پذیر Q∆ می شود. ضریب تامسون  به صورت زیر تعریف می شود :
(۱-۷) 
روابط کلوین را می توان بااعمال قوانین ترمودینامیک به مدار ساده نشان داده شده در شکل(۱-۵) ، بدست آورد.
شکل (۱-۵ ):مدار ساده ترموالکتریک[۱۰].
این مدار شامل دو رسانای aوb می باشد که دو سر آنها به یکدیگر متصل شده و دما در محل اتصالات T₁ و T₂ است که در نتیجه آن جریان I شارش می یابد.بنا بر اصل پایستگی انرژی، گرمای تولید شده باید با انرژی الکتریکی مصرف شده برابر باشد. اگر جریان الکتریکی به قدر کافی کوچک باشد آنگاه می توان از گرمای ژول صرفنظر کرد. بنابراین می توان نوشت :
(۱-۸)
بامشتق گیری ازرابطه بالا داریم :
(۱-۹)
به منظور بدست آوردن رابطه دوم بین ضرایب لازم است که از قانون دوم ترمودینامیک استفاده کنیم.ضمنا باید توجه داشت که لازم است فرایند برگشت پذیر باشد و لذا می توان فرض کرد که اثرات ترموالکتریکی برگشت پذیرند. این مطلب قبلا بر پایه ترمودینامیک غیر برگشت پذیر توجیه شده است. فرض بر این است که آنتروپی کل در مدار شکل (۱-۵) ثابت است. بنابراین:
(۱-۱۰)
بامشتق گیری از این رابطه :
(۱-۱۱)
باترکیب معادلات(۱-۱۰ )و(۱-۱۱ )داریم :
(۱-۱۲)
این رابطه را با بهره گرفتن از اصول ترمودینامیکی نیز می توان بدست آورد. با اعمال قانون اول ترمودینامیک به مدار :
(۱-۱۳) WdU=dQ+d
با توجه به آنکه ولتاژ و جریان نسبت به زمان تغییر نمی کنند، وo dU= کار انجام شده توسط سیستم در این بازه زمانی عبارت است از :
(۱-۱۴) dW=ІVabdt
وگرمای تولید شده برابراست با :