نوع مقاله : مقاله پژوهشی- فارسی
نویسندگان
1 دکتری گروه مدیریت انتقال تکنولوژی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 استاد دانشکده مهندسی صنایع، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3 دکتری گروه مدیریت تکنولوژی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
4 کارشناس ارشد گروه مدیریت صنعتی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
چکیده
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Purpose: In today's world, characterized by scientific advancements and the complexity of technological processes, collaboration has become a crucial aspect of organizational strategy and public policies for technology development. Success in the modern era hinges on technology. Technology transfer is a domain that applies technology management, necessitating both comprehensiveness and foresight. This study introduces a novel sustainable multi-objective model for selecting the technology transfer method in car battery manufacturing.
Design/methodology/approach: This study is primarily practical, as it focuses on implementing the model within a specific industry. Regarding research methods, it employs survey and descriptive research techniques. However, due to its typology and inherent nature, this research is classified as hybrid, utilizing a range of suitable qualitative approaches. The initial step involves calculating the importance coefficient of technology transfer methods in the automotive battery sector using the ordinal priority approach, gathering experts’ opinions through a survey. Subsequently, the appropriate technology transfer method is identified using a multi-objective mathematical model.
Findings: According to the results, joint venture approaches, direct foreign investment, and co-research and development have demonstrated superior performance compared to other evaluation criteria. The findings indicate that joint ventures should be prioritized for companies aiming to develop and compete in the global market. This approach enables companies to enhance their operations, modernize production strategies, boost productivity, and expand production capacity through the direct and ongoing support of larger firms. Consequently, a foundation for increasing capacity and production rates will be established. The low ranking of training methods is another significant finding. It suggests that experts believe training methods will not positively impact the company's competitive position or production capacity, in addition to requiring substantial time investment. The effectiveness of strategies such as training, hiring, and resource exchange remains uncertain. Finally, to reduce fixed costs, risks, and potential job losses associated with the transfer of new technology, a multi-objective optimization model utilizing the meta-heuristic algorithms SPEA II and AECM, which was effectively implemented in eight automotive battery manufacturers, is proposed.
Research limitations/implications: Technology transfer is one of the most fundamental issues in technology, and its implementation significantly impacts the processes, cycles of technology and innovation, and wealth creation in developing countries. This intricate process can become a challenge without adequate knowledge. Therefore, technology must either be transferred or created, which entails high costs and extended timeframes that are complicated by the rapid pace of technological advancement. The adaptability, effectiveness, and development of technology for acquiring technical knowledge are critical factors in the technology transfer process. The current research lays the groundwork for identifying the appropriate technology transfer method in the car battery industry, providing substantial assistance to companies in updating technology, enhancing diversity and production capabilities, and competing effectively with both domestic and foreign competitors.
Practical implications: Developing countries can draw valuable lessons in technological and industrial development from the successful experiences of certain industrialized and recently industrialized nations, particularly those in East Asia and Latin America. Based on these successful experiences, the broad acquisition and transfer of appropriate modern technologies into these countries would enhance their productivity and lead to rapid industrial development.
Originality/value: This research evaluates technology transfer methods in the automotive battery industry under conditions of uncertainty using a multi-objective optimization model. The objectives include minimizing the fixed costs of technology transfer, the risks associated with technology transfer, and the number of jobs lost due to technology transfer. The application of the meta-innovative solution distinguishes this study from other research conducted in the field.
کلیدواژهها [English]
جهانیشدن، همراه با توسعۀ فناوری، تأثیر فوقالعادهای بر رقابتپذیری ملی داشته است. این تحولات بر استراتژیها، تاکتیکها و تصمیمات عملیاتی سازمانها تأثیر میگذارند. توجه به کاربردهای انتقال و تجاریسازی فناوری، بهعنوان یک مسئله حیاتی در بازار جهانی رقابتی بسیار مهم است (Lee et al., 2018). با توجه به اینکه در کشورهای جهان سوم، نرخ تولید فناوری بسیار پایین است، بنابراین بهمنظور ارتقای محصولات و توسعه در این کشورها، به واردات تکنولوژی از کشورهای پیشرو نیاز است (Bertsch, 1992). مدیریت تکنولوژی، رقابتهای دائمی را برای شرکتها پیشنهاد میدهد که این به افزایش هزینه و پیچیدگی محصولات و خدمات منجر میشود (Buzás, 2019 Günsel, 2015;). درواقع تغییرات و فرایندهای جهانی بهطور عمده، به توسعه و نوآوری تکنولوژیهای جدید منجر میشود و بیش از 50درصد از محصولات جدید و فرایندهای آن با عنوان انتقال تکنولوژی، پیشزمینۀ مهمی ازنظر عملی و تئوری دارد (Otero et al., 2023). مطالعات اخیر، اهمیت بالای تحقیق و توسعۀ خارجی را برای رشد بهرهوری داخلی، بهعنوان یکی از عوامل جهانی افزایش انتقال تکنولوژی در بین کشورها و بهخصوص در بین کشورهای توسعهیافته را نشان میدهد که به توسعۀ یکدیگر منجر میشود. از طرفی نیز پیشبینی بلندمدت فناوری و رشد اقتصادی برای کشورهای در حال توسعۀ آسیایی (نظیر ایران، پاکستان، هند و ...) بسیار مهم است (Hsiao & Liu, 2012).
انتقال فناوری، فرآیندی است که برای دستیابی به پیشرفت شرکتها یا کشورها در زمینههای مختلف ازجمله رقابتپذیری و سود مالی اتفاق میافتد (Bigliardi et al., 2015 Hsu et al., 2015;). این مفهوم به نقل از ادارۀ ثبت اختراعات اروپا عبارت است حرکت فناوری و یا دانش فنی از یک شخص یا سازمان، به شخص یا سازمان دیگر، با هدف تبدیل تحولات نوآورانه به محصولات قابل فروش (Bozeman et al., 2015). این انتقال بهدلیل فشار فناوری (ازطریق تحقیق) یا کشش بازار (ازطریق صنعت) است. دامنۀ بینالمللی تجاریسازی فناوری ممکن است شامل کشورهای توسعهیافته، کشورهای در حال توسعه و دیگر کشورهای دارای گذار اقتصادی باشد (Ravi & Janodia, 2021). انتقال فناوری در به دست آوردن مزیت در زمان، هزینه و سهم بیشتری از بازار و درنتیجه بهبود بهرهوری، به شرکتها کمک میکند (Huong & Hieu, 2025).
شکل 1- تجارت مالکیت معنوی (واردات به میلیارد دلار)
Fig. 1- Trade in intellectual property (imports in US$ billions)
شکل 2- تجارت مالکیت معنوی (صادرات به میلیارد دلار)
Fig. 2- Trade in intellectual property (exports in US$ billions)
همانطور که در شکلهای 1 و 2 نشان داده شده است، رشد سریع اقتصادی چین با سرعت بالا، بهواسطۀ سرمایهگذاری برای کسب مالکیت معنوی فناوری از 1.3 میلیارد دلار (آمریکا) در سال 2000 تا 13 میلیارد دلار در سال 2010 و حدود 47 میلیارد دلار در سال 2021 حاصل شده است.
با توجه به رشد سریع، این موضوع تعجبآور نیست که تولید با تکنولوژی بالا (مانند خودرو، کامپیوتر، تلفن همراه و داروسازی) و خدمات با ارزش افزودۀ بالا (مانند تجارت الکترونیک، فینتک، رایانش ابری، فناوریهای انرژی پیشرفته و غیره)، همه به برخی از فناوریهای توسعهیافته در جاهای دیگر بستگی دارد. همانطور که چین به یک تولیدکنندۀ عمده تبدیل میشود، سطح واردات فناوری آن به سطح ایالات متحده رسیده است.
با توجه به اینکه بیشترین سهم تجارت فناوری جهان در دست شرکتهای چندملیتی کشورهای صنعتی است، بنابراین موضوع انتقال فناوری در زمرۀ یکی از پراهمیتترین و مشکلترین تصمیمات اقتصادی برای کشورهای در حال توسعه محسوب میشود. با این حال، تنها در صورتی که عوامل این انتقال بهصورت علمی و صحیح انجام شود، عاملی در جهت حل بحرانهای اقتصادی و ارتقای استانداردهای زندگی قلمداد میشود. بر همین اساس و بهمنظور دستیابی به هدف مذکور، انتقال فناوری در صنایع مختلف، بهویژه صنعت باتریسازی در چند سال اخیر، متداول بوده است (Li & Yuan, 2022).
بنابراین هدف از این پژوهش، ارائۀ رویکردی دومرحلهای برای انتخاب شیوههای انتقال تکنولوژی در صنایع باتریسازی خودرو است. در مرحلۀ اول، ضریب اهمیت شیوههای انتقال تکنولوژی در صنایع باتریسازی خودرو با استفاده از روش اولویت ترتیبی تعیین میگردد؛ سپس یک مدل برنامهریزی ریاضی چندهدفۀ جدید با در نظر گرفتن اهداف کمینهسازی هزینهها، کمینهسازی ریسک انتقال تکنولوژی و کمینهسازی تعداد شغلهای از دست رفتۀ ناشی از انتقال تکنولوژی، برای انتخاب شیوههای بهینه پیشنهاد میشود. درنهایت بهدلیل چندهدفهبودن مدل پیشنهادی، از رویکرد محدودیت-اپسیلون تقویتشده[i] و نسخۀ دوم الگوریتم تکاملی مبتنی بر قوت پارتو[ii] برای حل مدل ریاضی و مقایسۀ نتایج بهره گرفته خواهد شد.
در ادامه، ساختار پژوهش به شرح زیر تقسیمبندی شده است: بخش دوم، پیشینۀ پژوهش را مرور میکند، بخش سوم، رویکرد دومرحلهای پیشنهادی پژوهش را شرح میدهد، بخش چهارم دربارۀ نتایج محاسبات بحث میکند و درنهایت در بخش پنجم نیز، نتیجهگیری کلی و برخی پیشنهادها برای تحقیقات آتی ارائه میشود.
بدون شک یکی از مهمترین ساختههای بشر، باتری است. بسیاری از صنایع مهم جهان، که کالاها و محصولات مورد نیاز انسان و جوامع پیشرفتۀ امروزی را تولید میکنند، بهمنظور تداوم تولید و استمرار فعالیتهایشان به این محصول صنعتی وابستهاند. امروزه صنعت باتریها به تجارت بزرگی تبدیل شده است تا جایی که مؤسسۀ باتل مموریال[iii] آمریکا پیشبینی کرده است که باتریها، رتبۀ دوم از میان 10 فنّاوری کلیدی را دارند که در 20 سال آینده، تجارت بینالمللی را شکل خواهند داد (Huang et al., 2023). در این عصر، بهحدی به این محصول صنعتی نیاز است که از سادهترین وسایل ضروری زندگی تا پیچیدهترین تجهیزات فضایی و تحقیقاتی به انواع گوناگون باتریها وابستهاند.
انتقال فناوری به روشی گفته میشود که طی آن مؤسسات تحقیقاتی دولتی، فناوریهای جدید توسعه داده شده را به شرکتهای خصوصی انتقال میدهند و تلاش میکنند تجاریسازی فناوریهای منتقلشده را تحریک و ارتقا دهند. هدف اصلی این روش، افزایش آگاهی عمومی از چنین فناوریهایی برای تقویت رقابت صنعتی و فناوری است که به سهم خود، به افزایش رقابتپذیری در سطح ملی منجر میشود (Lee et al., 2018 Kasperson, & Kasperson, 2022;). این مفهوم از مقولۀ مدیریت نوآوری و تحقیق و توسعه نشأت گرفته و با مطرحشدن انتقال فناوری میان کشورهای توسعهیافته و در حال توسعه، طرح ابعاد حقوقی و قراردادی آن برجستهتر شده است (Majidpour, 2017). در نظر گرفتن شرایط کشور و صنعت بهرهبردار در انتقال تکنولوژی، زمینۀ رقابتی حضور صنعت را در بازار فراهم میکند. یکی از ابزارهای مهم برای صنعتیسازی کشورهای در حال توسعه، استفاده از فناوریهای پیشرفتۀ کشورهای صنعتی است؛ بهطوری که کشورهای زیادی که اکنون از آنها با عنوان کشورهای پیشرفته یاد میشوند، مزایای زیادی از انتقال تکنولوژی به دست آوردهاند (Christensen et al., 2015).
مطالعات تجربی در زمینۀ انتقال فناوری و عملکرد نوآورانه برای کشورهای در حال توسعه بسیار کم است
(Lee et al., 2018 Amirghodsi et al., 2022). انتقال تکنولوژی از مباحث داغ در بین محققان است و تحقیقات اندکی در این رابطه انجام شده است که هرکدام از یک بعد به قضیه نگریستهاند. در ادامه در جدول 1، به خلاصۀ بررسی پژوهشهای پیشین مرتبط با موضوع تحقیق پیشنهادی در سالهای اخیر ازنظر نوع مسئله، روش حل و روشهای استفادهشده، اشاره شده است.
|
رفرنس |
سال |
نوع مسئله |
روش حل |
روش/متدولوژی/رویکرد بهینهسازی ریاضی |
|||||
|
تئوری تصمیم |
بهینهسازی ریاضی |
تحلیل آماری |
دیگر موارد |
قطعی |
تئوری تصمیم |
||||
|
ابتکاری |
فراابتکاری |
||||||||
|
امیرقدسی و همکاران[iv] |
|
|
|
|
|
|
|
روش بهترین-بدترین، تحلیل فرآیند شبکهای، برنامهریزی آرمانی |
|
|
لوویو و دایم[v] |
|
|
|
|
|
|
|
تحلیل سلسلهمراتبی (AHP) |
|
|
امینی و همکاران[vi] |
|
|
|
|
|
|
|
تحلیل سلسلهمراتبی |
|
|
چو و شنکویا[vii] |
|
|
|
|
|
|
|
تحلیل رگرسیون |
|
|
داهویی و همکاران[viii] |
|
|
|
|
|
|
|
روش ویکور، روش ماباک، مدل برنامهریزی ریاضی چندهدفه مختلط عدد صحیح |
|
|
لطیفیان و همکاران[ix] |
|
|
|
|
|
|
|
روش دیمتل، روش بهترین-بدترین، مدل برنامهریزی ریاضی چندهدفه مختلط عدد صحیح |
|
|
قاسمزاده و همکاران[x] |
|
|
|
|
|
|
|
دیمتیل و تحلیل فرآیند شبکهای |
|
|
شانهای[xi] |
|
|
|
|
|
|
|
تحلیل سلسلهمراتبی |
|
|
مهرینژاد و همکاران[xii] |
|
|
|
|
|
|
|
نظریۀ دادهبنیاد |
|
|
بیات ترک و همکاران[xiii] |
|
|
|
|
|
|
|
تحلیل سلسلهمراتبی |
|
|
رضایی و همکاران[xiv] |
|
|
|
|
|
|
|
تاپسیس |
|
|
ترن و همکاران[xv] |
|
|
|
|
|
|
|
دیمتیل فازی |
|
|
پژوهش پیشنهادی |
- |
|
|
|
|
|
|
|
روش اولویتی ترتیبی، مدل برنامهریزی ریاضی چندهدفه مختلط عدد صحیح |
در این بخش، تعاریف اساسی مربوط به رویکرد ترکیبی دومرحلهای پیشنهادی بهطور خلاصه بیان میشود.
روش اولویت ترتیبی[xvi]، یکی از جدیدترین روشهای تصمیمگیری چندمعیاره است که توانایی حل مسائل انفرادی و گروهی را حتی در شرایطی که داده های ورودی ناقص هستند را دارد. این روش با بهرهگیری از رویکرد برنامهریزی خطی بهگونهای طراحی شده است که به بیمقیاسسازی دادهها، روشهای میانگینگیری برای تجمیع نظرات خبرهها، ماتریس مقایسات زوجی و ... نیازی ندارد. عطایی و همکاران[xvii] (2020) در پژوهشی برای اولین بار، روش اولویت ترتیبی را معرفی کردند.
برای توضیح مراحل روش اولویت ترتیبی، ابتدا باید متغیرها، پارامترها و مجموعهها را بشناسیم. این اطلاعات در جدول 2 بیان شده است (Ataei et al., 2020).
|
اندیسها |
|
|
|
خبرهها |
|
|
معیارها گزینهها |
|
متغیرها |
|
|
Z |
تابع هدف |
|
|
وزن شاخص jام توسط شخص خبرۀ iام در رتبۀ rام |
بهطور کلی مدل ریاضی خطی روش اولویت ترتیبی برای تعیین ضرایب وزنی شیوههای انتقال تکنولوژی در صنعت باتریسازی خودرو، به شرح زیر بیان میشود:
|
s.t.
|
(1) |
درنهایت نیز وزن شیوههای انتقال تکنولوژی ازطریق رابطۀ (2) تعیین میشود:
|
(2) |
|
در این بخش با بررسی پیشینۀ موضوع و بررسی کارهای پژوهشی انجامشده، مشاهده میشود که ارائۀ یک مدل ریاضی برای مسئلۀ انتقال تکنولوژی، یک ضرورت در نظر گرفته شده است. مدل پیشنهادی بر مبنای توسعۀ مدل ارائهشده در پژوهش لطیفیان و همکاران (2022) است. مفروضات مدل ریاضی ارائهشده به شرح ذیل است:
مفروضات
بهطورکلی مفروضات مدل پیشنهادی به شرح زیر بیان میشود:
مجموعهها
|
|
روشهای موجود انتقال تکنولوژی مدنظر از کشور مبدأ خارجی منبع خارجی. |
|
|
نقاط نهایی (واحدهای صنعتی، کارخانهها یا شهرکهای صنعتی) کاندیدا برای استفاده یا بهکارگیری تکنولوژی مدنظر. |
|
|
روشهای بومیسازیشده برای انتقال تکنولوژی مدنظر از نقطۀ مرکزی مبدأ داخلی. |
|
|
تعداد انواع تکنولوژیهای موجود برای انتقال. |
پارامترهای مدل
|
|
هزینۀ ثابت انتقال تکنولوژی نوع با استفاده از روش نوع برای منبع خارجی به هلدینگ مرکزی. |
|
|
میزان ریسک سیاسی – اقتصادی – جغرافیایی مربوط به انتقال تکنولوژی نوع با روش ام برای منبع خارجی. |
|
|
میزان ریسک سیاسی – اقتصادی – جغرافیایی مربوط به انتقال تکنولوژی نوع با روش به کارخانه یا نقطۀ نهایی . |
|
|
ضریب اهمیت انتقال تکنولوژی با استفاده از روشهای خارجی به دست آمده با روش OPA. |
|
|
ضریب اهمیت انتقال تکنولوژی با استفاده از روشهای داخلی و بومیسازیشده به دست آمده با روش OPA. |
|
|
هزینۀ ثابت انتقال تکنولوژی نوع به روش به نقطۀ تقاضا یا نقطۀ نهایی (کارخانه یا واحد صنعتی ). |
|
|
تعداد شغلهای از دست رفتۀ ناشی از انتقال تکنولوژی نوع با روش . |
|
|
تعداد شغلهای از دست رفته با انتقال تکنولوژی نوع با روش در نقطۀ نهایی (کارخانه) . |
|
|
میزان بودجۀ در دسترس برای انتقال تکنولوژی نوع با روش برای منابع خارجی. |
|
|
میزان بودجۀ در دسترس برای انتقال تکنولوژی نوع با روشهای داخلی به نقاط نهایی (کارخانهها) . |
|
|
حد مجاز تعداد شغلهای مورد انتظار به پایان رسیده برای انتقال تکنولوژی نوع با روش به نقطۀ نهایی یا کارخانه . |
متغیرهای تصمیم
|
|
اگر انتقال تکنولوژی نوع با روش ام برای منبع خارجی به کار رود، برابر با 1 و در غیر این صورت برابر با صفر. |
|
|
اگر تکنولوژی نوع با روش ام بومیسازیشده (منبع داخلی) برای انتقال به نقطۀ نهایی (کارخانه یا واحد صنعتی ام) به کار رود، 1 و در غیر این صورت صفر است. |
تابع هدف و محدودیتها
|
(3) |
|
|
(4) |
|
|
(5) |
|
|
|
s.t. |
|
(6) |
|
|
(7) |
|
|
(8) |
|
|
(9) |
|
|
(10) |
|
|
(11) |
|
مدل ارائهشده، یک مدل بهینهسازی چندهدفه است، تابع هدف اول (معادلۀ 3)، حداقلسازی هزینههای ثابت انتقال تکنولوژی از منبع خارجی به هلدینگ مرکزی یا واحد انتقال تکنولوژی شرکت با استفاده از روشهای خارجی و سپس هزینههای انتقال تکنولوژی از هلدینگ مرکزی به کارخانههای نهایی را با استفاده از روشهای بومیسازیشده و داخلی بررسی میکند. تابع هدف دوم (معادلۀ 4)، بهدنبال حداقلسازی ریسک انتقال تکنولوژی از منبع خارجی به هلدینگ مرکزی با استفاده از روشهای خارجی و سپس انتقال تکنولوژیها با روشهای داخلی بومیسازیشده به کارخانههای نهایی است. تابع هدف سوم (معادلۀ 5)، حداقلسازی تعداد شغلهای از دسته رفته را بهسبب انتقال تکنولوژیهای جدید به کارخانه یا واحدهای صنعتی بررسی میکند.
محدودیت اول (معادلۀ 6)، محدودیت بودجه را برای انتقال تکنولوژیهایی با مبدأ خارجی با استفاده از روشهای مربوطه بیان میکند. محدودیت دوم (معادلۀ 7)، بیانگر محدودیت بودجه برای کارخانه یا واحدهای صنعتی برای انتقال تکنولوژیهای مدنظر است که به ازای هر کارخانه یا واحد صنعتی، مقادیر متفاوتی در نظر گرفته شده است (با توجه به میزان فروش، درآمد و دیگر فاکتورهای تأثیرگذار که با واحد مرکزی یا هلدینگ مرکزی تعیین میشود). محدودیت سوم (معادلۀ 8) تضمینکنندۀ این مورد است که با توجه به مسائل و فشارهای سیاسی و اجتماعی و مسئولیتپذیری صاحبان صنایع برای ایجاد شغل و توسعه، تعداد شغلهای از بین رفتۀ ناشی از انتقال تکنولوژی به کارخانه و واحدهای صنعتی از حد مجاز از پیش تعیین شدهای تخطی نکند. محدودیت چهارم (معادلۀ 9)، بیانگر تعادل انتقال تکنولوژی ازطریق بهکارگیری روشهای داخلی و خارجی است. محدودیت پنجم (معادلۀ 10)، بیانگر این مورد است که حداقل یکی از روشهای انتقال تکنولوژی برای منبع خارجی به کار رود. محدودیت ششم (معادلۀ 11)، بیانگر نوع متغیرهای تصمیم مسئله است که هر دو از نوع باینریاند.
با عنایت به اینکه مدل ریاضی ارائهشده، یک مدل بهینهسازی چندهدفه و بهدنبال بهینهکردن اهداف متناقض یا اهدافی است که به نوعی با یکدیگر در رقابتاند، از این رو استفاده از روشهای دقیق برای حل مسائل پیچیده و بزرگ بهعلت زمانهای اجرای طولانی منطقی نیست و بنابراین از روشهای فراابتکاری برای حل مسئله استفاده میشود.
در این بخش، گامهای مربوط به روشهای حل مدل پیشنهادی ارائه شده است.
ماوروتاس[xviii] در سال 2009، نسخۀ بهبودیافتهای را از حل رویکرد محدودیت-اپسیلون تقویتشده در مقایسه با روش محدودیت سنتی ارائه کرد. گامهای محدودیت-اپسیلون تقویتشده به شرح ذیل است (Huy et al., 2023):
گام 1: یکی از توابع هدف، بهعنوان تابع هدف اصلی انتخاب میشود؛
گام 2: هر دفعه با لحاظکردن یکی از تابعهای هدف، مسئله حل و مقدار بهینۀ هر تابع هدف به دست میآید.
گام 3: در این روش بهترین و بدترین مقدار برای تابع هدف براساس معادلات 12 و 13، با استفاده از روش لکسیکوگراف، محاسبه میشود؛ به این صورت که بهترین مقدار تابع هدف اول برابر مقدار بهینۀ آن در حالت بهینهسازی مسئله با در نظر گرفتن تابع هدف بهصورت انفرادی است. در ادامه با بهینهسازی تابع هدف دوم، با این محدودیت که تابع هدف اول در مقدار بهینۀ خود باقی بماند، بدترین مقدار تابع هدف دوم تعیین میشود. این کار تا بهینهسازی تمام توابع هدف ادامه مییابد و با این روش، بازۀ هر تابع هدف تعیین میشود.
|
(12) |
|
|
(13) |
|
گام 4: بازۀ بین دو مقدار بهینۀ توابع فرعی، به تعداد از قبل مشخص شدهای تقسیم میشود و یک جدول مقادیر برای اپسیلونها به دست میآید.
|
(14) |
|
گام 5: هر بار با در نظر گرفتن هریک از مقادیر اپسیلون، مسئله با تابع هدف اصلی حل میشود؛ به این صورت که محدودیتهای مربوط به توابع هدف فرعی با استفاده از متغیرهای مناسب کمبود یا مازاد بهصورت محدودیتهای مساوی تبدیل و با در نظر گرفتن ضریب دلتا تا برای این متغیرهای مازاد یا کمبود، مسئله حل و جوابهای کارا تولید میشود. مسئلۀ جدید بهصورت زیر تعریف میشود:
|
(15) |
|
گام 6: درنهایت جوابهای پارتویی یافتهشده گزارش میشود.
نسخۀ دوم الگوریتم بهینهسازی مبتنی بر قوت پارتو (SPEA-II)، یک نسخۀ پیشرفته از الگوریتم بهینهسازی تکاملی چندهدفه SPEA است که یکی از معروفترین و پرکاربردترین الگوریتمها در جهت بهینهسازی است و بهطور گستردهای، در برنامههای دنیای واقعی، علمی و مهندسی به کار میرود. چارچوب کاری الگوریتم SPEA-II در ادامه تشریح میشود (Liu & Zhang, 2019):
: حداکثر اندازۀ آرشیو پاسخهای نامغلوب E
: اندازۀ جمعیت
K: پارامتر محاسبۀ تراکم .
گام 1: یک جمعیت از پاسخهای اولیه ایجاد کنید و قرار دهید .
گام 2: برازندگی هر پاسخ در مجموعۀ را بهصورت زیر محاسبه کنید.
زیرگام 1-2- ابتدا برازندگی خام پاسخ را از رابطۀ زیر محاسبه کنید:
|
(16) |
|
در این رابطه، علامت به معنای آن است که j بر پاسخ غلبه میکند. همچنین مقدار قوت پاسخ را نشان میدهد که در واقع تعداد پاسخهایی است که ازطریق i مغلوب میشود.
زیرگام 2-2- تراکم پاسخ را بهصورت معادلۀ زیر محاسبه کنید:
|
(17) |
|
در این رابطه فاصلۀ بین پاسخ و امین همسایگی نزدیک به آن است.
زیرگام 3-2- نهایتاً مقدار برازندگی از جمع مقدار برازندگی خام و تراکم پاسخ به دست میآید.
|
(18) |
|
گام 3: تمام پاسخهای نامغلوب موجود در مجموعۀ را به کپی کنید. ممکن است دو حالت رخ دهد:
حالت اول: اگر ، به تعداد پاسخ با روش تکراری حذف پاسخ با معیار ، حذف میشود. در واقع پاسخی که حداقل فاصلۀ را از دیگر پاسخها دارد، در ابتدا حذف میشود. با این حال، اگر چند پاسخ دارای حداقل فاصله باشند، دومین کمترین فاصله مشخص و به همین صورت، پاسخهای اضافی حذف میشود (این معیار باعث میشود که پاسخهای مشابه یا نزدیک به هم، که اهمیتی در تراکم پاسخها ایجاد نمیکنند، حذف شوند).
حالت دوم: اگر ، به تعداد ، پاسخ مغلوبشده براساس مقادیر برازندگی آنها از مجموعۀ به مجموعۀ مییابد.
گام 4: اگر شرایط خاتمه فراهم شده باشد، الگوریتم متوقف میشود و پاسخهای را برمیگرداند.
گام 5: با استفاده از روش رقابت دوتایی، والدین از مجموعۀ انتخاب میشود.
گام 6: اپراتورهای ترکیب و جهش بر والدین به کار برده و به تعداد فرزند تولید میشود. فرزندان در مجموعۀ کپی و به مقدار شمارنده یک واحد اضافه میشود و سپس به گام 2 بازگشت میشود.
در این بخش نتایج حاصل از اجرای رویکرد ترکیبی به شرح زیر گزارش شده است.
در این مرحله، نظرات خبرگان در رابطه با شیوههای انتقال تکنولوژی در صنعت باتریسازی خودرو جمعآوری میشوند. به همین منظور براساس پرسشنامۀ مربوطه، رتبۀ شیوهها به ازای هر خبره تعیین شد که مطابق با جدول بخش پیوست گزارش شده است. منظور از شیوههای انتقال تکنولوژی، مجموعهای از فعالیتها در شرایطی تعریف شده است که طی آن، فناوری موردنیاز متقاضی، در ازای جلب رضایت عرضهکننده، در اختیار او قرار میگیرد. روشهای انتقال تکنولوژی، با توجه به فناوری تقاضاشده و نحوۀ انتقال، متفاوت و در بعضی از موارد بسیار متنوع است. روشهای انتقال در نظر گرفته شده در این پژوهش، برای ارزیابی مطابق با جدول 2 بیان شده است (Latifian et al., 2022).
پس از دستیابی به نظرات خبرگان در رابطه با شاخصها، پارامترهای ورودی مدل روش اولویت ترتیبی (معادلۀ 1 و 2) در نرمافزار GAMS وارد و پس از حل مدل مطابق با جدول 3، ضرایب وزنی شیوههای انتقال تکنولوژی برای ورود به مدل چندهدفه پیشنهادی گزارش میشود.
|
ضریب اهمیت |
شیوههای انتقال تکنولوژی |
نماد |
|
0214/0 |
حق خرید امتیاز |
A1 |
|
0134/0 |
آموزش و تحصیل |
A2 |
|
2380/0 |
سرمایهگذاری مشترک |
A3 |
|
0162/0 |
مهندسی معکوس |
A4 |
|
0382/0 |
استخدام و تبادل نیروی انسانی |
A5 |
|
0632/0 |
روش فرانشیز |
A6 |
|
0644/0 |
تحت لیسانس |
A7 |
|
2142/0 |
تحقیق و توسعۀ مشترک |
A8 |
|
1057/0 |
تأمین از بیرون |
A9 |
|
1247/0 |
سرمایهگذاری مستقیم خارجی |
A10 |
ازطریق حل یک مدل برنامهریزی ریاضی، مجموعۀ شیوههای انتقال تکنولوژی به هر تولیدکننده تخصیص داده میشود. شایان ذکر است که در این پژوهش، هشت مجموعۀ تولیدکننده در صنعت باتریسازی، یعنی صبا باتری، برنا باتری، پاسارگاد باتری، دورنا باتری ارس، سپاهان باتری، آذر باتری، نیرو گستران خراسان و وایا باتری در نظر گرفته شدند. در ادامه، مسئلۀ دنیای واقعی موردی با استفاده از روشهای محدودیت-اپسیلون تقویت شده و الگوریتم SPEA-II حل و این دو روش مقایسه شده است. در راستای حل مدل مقدار پارامترها برای مسئلۀ موردی به شرح جدول 4 ارائه شده است.
|
|
در بازۀ [9000000000؛ 1000000000] در نظر گرفته شده است – بر مبنای تومان |
|
|
مقدار آن در بازۀ [1,0] در نظر گرفته شده است. |
|
|
مقدار آن در بازۀ [1,0] در نظر گرفته شده است. |
|
|
مطابق با جدول 3. |
|
|
مطابق با جدول 3. |
|
|
در بازۀ [2000000000 , 500000000] در نظر گرفته شده است – بر مبنای تومان |
|
|
در بازۀ [100, 50] در نظر گرفته شده است – بر مبنای نفر |
|
|
در بازۀ [100, 50] در نظر گرفته شده است – بر مبنای نفر |
|
|
برابر با 1500000000 تومان در نظر گرفته شده است. |
|
|
در بازۀ [18000000000, 10000000000] در نظر گرفته شده است – بر مبنای تومان |
|
|
در بازۀ [100, 50] در نظر گرفته شده است – بر مبنای نفر |
در مسئلۀ موردی حلشده، تعداد هشت کارخانه (واحد صنعتی) بررسی شده است، همچنین تعداد روشهای موجود برای انتقال تکنولوژی از منبع خارجی به هلدینگ مرکزی برابر با 5 (روشهای حق خرید امتیاز، سرمایهگذاری مستقیم خارجی، تحت لیسانس، تأمین از بیرون و سرمایهگذاری مشترک)، تعداد روشهای داخلی بومیسازیشده برای انتقال تکنولوژی به نقاط نهایی یا کارخانهها برابر با 5 (روشهای آموزش و تحصیل، مهندسی معکوس، استخدام و تبادل نیروی انسانی، روش فرانشیز و تحقیق و توسعۀ مشترک)، تعداد انواع تکنولوژیهای موجود برای انتقال نیز برابر با 5 در نظر گرفته شده است.
پس از حل مدل با استفاده از روش محدویت اپسیلون بهبودیافته، جبهۀ نهایی بهصورت شکل 3 ارائه شده است؛ سپس مدل ارائهشده با استفاده از الگوریتم SPEA-II ارائهشده حل شده است، جبهۀ الگوریتم در شکل 4 آورده شده است.
شکل 3- جبهۀ پارتو بهینۀ روش AECM از حل مدل
Fig. 3- Pareto-optimal front the AECM method of solving the model
شکل 4- جبهۀ پارتو مربوط به الگوریتم SPEA-II از حل مدل
Fig. 4- Pareto front related to the SPEA-II algorithm of solving the model
پس از حل مدل مربوط به مسئلۀ موردی مطالعهشده، مقدار نتایج زیر برای متغیرهای تصمیم مسئله حاصل و در جداول 5 و 6 نمایش داده شده است.
|
روش ( ) |
تکنولوژی ( ) |
||
|
3 |
4 |
3 |
|
|
1 |
1 |
||
|
a |
2 |
a |
2 |
|
3 |
3 |
||
|
a |
4 |
a |
4 |
|
a |
5 |
a |
5 |
|
کارخانه ( ) |
روش ( ) |
تکنولوژی ( ) |
|||
|
1 |
3 |
5 |
1 |
||
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
2 |
1 |
1 |
2 |
|
|
|
3 |
4 |
|
4 |
3 |
|
a |
4 |
3 |
a |
3 |
4 |
|
5 |
1 |
|
1 |
5 |
|
همچنین مقدار توابع هدف دو روش محدودیت اپسیلون و الگوریتم SPEA-II در جدول 7 نمایش داده شده است.
|
تابعه هدف اول |
تابعه هدف دوم |
تابعه هدف سوم |
|
1568338000 |
214/0 |
323/20 |
|
الگوریتم SPEA-II |
||
|
تابعه هدف اول |
تابعه هدف دوم |
تابعه هدف سوم |
|
1584020138 |
2172/0 |
729/20 |
|
خطا |
||
|
تابعه هدف اول |
تابعه هدف دوم |
تابعه هدف سوم |
|
%00/1 |
50/1% |
%00/2 |
عملکرد الگوریتمهای چند هدفه، از عملکرد الگوریتمهای تکهدفه بسیار پیچیدهتر است و با توجه به معیارهای ارائهشده، یک شاخص ارزیابی برای بررسی جوابهای حاصل از الگوریتمهای ارائهشده کافی نیست. بهطور کلی یک جواب ارائهشده ازطریق الگورریتمهای چندهدفه، باید سه ویژگی داشته باشد:
بنابراین بهمنظور تحلیل حساسیت الگوریتم، شاخصهای ذیل تعریف شد:
مقدار این شاخص برابر است با فاصلۀ نقاط پارتو الگوریتم بررسیشده از نقطۀ ایدهآل، این معیار که برای اندازهگیری میزان نزدیکی به سطح بهینۀ پارتو واقعی به کار میرود و از رابطۀ زیر محاسبه میشود:
|
(19) |
|
در این رابطه ، تعداد جوابها در مجموعه بهینۀ پارتو است و ، فاصلۀ اقلیدسی هر عضو از مجموعۀ پارتو از نقطۀ ایدهآل است که از رابطۀ زیر محاسبه میشود:
|
(20) |
|
این شاخص وسعت جوابهای پارتو یک الگوریتم را نشان میدهد و با رابطۀ 21 محاسبه میشود. هرچه شاخص DM بیشتر باشد، الگوریتم بهتر است:
|
(21) |
|
این شاخص یکنواختی توزیع جوابهای پارتو در فضای حل را نشان میدهد، نحوۀ محاسبۀ این شاخص مطابق رابطۀ ذیل است:
|
(22) |
|
محاسبۀ شاخص فوق در فضای سه بعدی بهدلیل پیچدهشدن نحوۀ محاسبه برای تعیین نقاط پارتوی کناری، زمانبر است.
در ادامه با توجه به شاخصهای معرفیشده، 15 مسئله با ابعاد مختلف با روش حل دقیق (اپسیلون محدودیت بهبودیافته) و الگوریتم پیشنهادی SPEA-II حل و برای بررسی کیفیت و کارایی الگوریتم پیشنهادی، نتایج ازطریق میانگین خطا مطابق شکلهای 5 الی 7 تحلیل شد.
شکل 5. نتایج عددی الگوریتم پیشنهادی SPEA-II و روش اپسیلون محدودیت بهبودیافته – شاخص SM
Fig. 5- Numerical results of the proposed SPEA-II algorithm and the augmented epsilon-constraint method – SM index
شکل 6. نتایج عددی الگوریتم پیشنهادی SPEA-II و روش اپسیلون محدودیت بهبودیافته – شاخص DM
Fig. 6- Numerical results of the proposed SPEA-II algorithm and the augmented epsilon-constraint method – DM index
شکل 7- نتایج عددی الگوریتم پیشنهادی SPEA-II و روش اپسیلون محدودیت بهبودیافته – شاخص MID
Fig. 7- Numerical results of the proposed SPEA-II algorithm and the augmented epsilon-constraint method – MID
انتقال تکنولوژی یکی از اساسیترین مباحث در فناوری است و چگونگی اجرای آن نقش بسیار مهمی در فرآیند، چرخۀ فناوری، نوآوری و همچنین خلق ثروت در جوامع در حال توسعه دارد. انتقال تکنولوژی، فرایند پیچیده و دشواری است که چنانچه بدون مطالعه و بررسی لازم انجام شود، نهتنها مفید نخواهد بود، ممکن است علاوه بر هدررفتن سرمایه و زمان، به تضعیف تکنولوژی ملی هم بیانجامد. موضوع بسیار مهم در انتقال تکنولوژی، قابلیت تطبیق، اثربخشی و توسعه برای فراگیری دانش فنی آن است.
همانطور که از جدول 3 نتیجه میشود، روشهای سرمایهگذاری مشترک، تحقیق و توسعۀ مشترک و سرمایهگذاری مستقیم خارجی، بهترین عملکرد را نسبتبه دیگر شاخصهای ارزیابی به دست آورده و بیانگر آن است که اگر شرکتی (در حوزۀ تولید باتری) بهدنبال رقابت در بازار جهانی است و قصد دارد تا در مسیر توسعه و پیشرفت گام بردارد، روش سرمایهگذاری مشترک، بالاترین اهمیت را دارد؛ زیرا با کمک و همکاری مستقیم و مداوم شرکتهای بزرگ، بهبود در کسب و کار خود به وجود میآورد، بهسمت مدرنشدن شیوههای تولید، افزایش بازدهی و توان تولید پیش میرود و درنتیجه زمینۀ افزایش ظرفیت و نرخ تولید در کسب و کار را فراهم میکند. از دیگر نتایج درخور توجه، به رتبۀ پایین روش آموزش و تحصیل اشاره میشود. این موضوع بیانگر این است که کارشناسان شرکتهای مربوطه معتقدند روشی مانند آموزش و تحصیل، علاوه بر اینکه زمان زیادی را برای انتقال موفق فناوری صرف میکند، نتایج آن چندان موجب بهبود وضعیت رقابتی و بهبود ظرفیت تولید شرکت نمیشود. آنها در موفقبودن روشهای آموزش، تحصیل، استخدام و تبادل نیروی انسانی دارای تردیدند. مقایسۀ دو جبهۀ پارتو (شکلهای 1 و 2) و اطلاعات جدول 7، تطابق بالای جوابهای به دست آمده را در جبههها نشان میدهد، این امر بیانگر این مورد است که الگوریتم استفادهشده دارای عملکرد مناسب و پذیرفتنی است.
مقالۀ حال حاضر در مقایسه با دیگر تحقیقات انجامشده، بهدلیل ارزیابی شیوههای انتقال تکنولوژی در صنایع باتریسازی خودرو در شرایط عدم قطعیت و با استفاده از تکنیکهای تصمیمگیری چند معیارۀ ترکیبی، بهکارگیری مدل بهینهسازی ریاضی برای تخصیص بهترین شیوۀ انتقال تکنولوژی، لحاظکردن پارامترهای مهمی نظیر ریسک، هزینه و اشتغال در مدل و استفاده از روشهای تصمیمگیری چند معیاره و فراابتکاری، تا حدود زیادی به شرایط واقعی و کاربردی نزدیک میشود و در زمرۀ پژوهشهای قابل استفاده و کاربردی در صنعت است.
بهطور کلی کشورهای در حال توسعه، درسهای پرارزشی از تجربۀ موفقیتآمیز بعضی از کشورهای صنعتی و تازه صنعتی شده، بهخصوص کشورهای واقع در شرق آسیا و آمریکای لاتین در امر توسعۀ تکنولوژی و صنعتی میگیرند. تجربۀ موفقیتآمیز این کشورها نشان داده است که فراگیری و انتقال گستردۀ تکنولوژیهای مناسب و مدرن به این کشورها، آنها را قادر میکند تا بر بهرهوری خود بیفزایند و درنتیجه به توسعۀ سریع صنعتی این کشورها منجر شده است. در این پژوهش، تلاش شد با پیروی از اصول و چارچوب نظری و پژوهشی، مدلی ارائه شود که در آن عوامل مؤثر بر شیوههای انتقال تکنولوژی، با هدف بهبود عملکرد شرکت تبیین شود. به همین منظور در ابتدا با بررسی پژوهشهای داخلی و خارجی، مجموعهای از 23 عامل در چهار دسته عوامل اقتصادی، فنی، مدیریتی و تجاری شناسایی شد و سپس با استفاده از رویکرد دلفی فازی، غربالگری و براساس نظرات یک کمیتۀ خبره از کارشناسان و استادان حوزۀ باتری بومیسازی شدند. در ادامه با بهکارگیری روش دیمتل فازی، بهترین و بدترین عامل ازطریق بررسی میزان تأثیرپذیری و تأثیرگذاری عوامل نسبتبه یکدیگر تعیین و سپس از روش بهترین-بدترین بهمنظور تعیین وزن مؤثر هر عامل و اولویتبندی روشهای انتقال تکنولوژی استفاده شد. درنهایت یک مدل بهینهسازی چند هدفه با اهدف حداقلسازی هزینههای ثابت انتقال تکنولوژی، حداقلسازی ریسک انتقال تکنولوژی و حداقلسازی تعداد شغلهای از دست رفته بهسبب انتقال تکنولوژیهای جدید پیشنهاد شد که با استفاده از روش اپسیلون-محدودیت تکاملیافته و الگوریتم تکاملی مبتنی بر قوت پارتو (SPEA-II)، بهطور کارایی حل شده است.
در تحقیقات آتی میتوان از سایر رویکردهای تصمیمگیری چند معیاره در سایر محیطهای عدم قطعیت نظیر فازی شهود، اعداد Z و غیره استفاده و نتایج حاصله را با یکدیگر مقایسه نمود. همچنین میتوان برخی از ورودیهای مدل ریاضی پیشنهادی را در شرایط عدم قطعیت در نظر گرفت و جهت برخورد با آن از برنامهریزی فازی، آرمانی و یا برنامهریزی آنالیز استوار بهره گرفت.
[i] Augmented Epsilon Constraint Method (AECM)
[ii] Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2 (SPEA2)
[iii] Battelle Memorial Institute
[iv] Amirghodsi et al.
[v] Lavoie & Daim
[vi] Amini et al.
[vii] Cho & Shenkoya
[viii] Dahooie et al.
[ix] Latifian et al.
[x] Ghasemzadeh et al.
[xi] Shanei
[xii] Mehrinejad et al.
[xiii] Bayat Turk et al.
[xiv] Rezaei et al.
[xv] Tran et al.
[xvi] Ordinal Priority Approach
[xvii] Ataei et al
[xviii] Mavrotas
[xix] Mean Ideal Distance(MID)
[xx] Diversity Metric(DM)
[xxi] Spacing Metric(SM)