Диссертация (1152160), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Исследование и модернизация схемы автоматизации поточнойлинии производства отливных глазированных ПК……………………………..2765.2. Исследование и модернизация схемы автоматизации поточнойлинии производства муки……………………………………………………….... 2785.3. Исследование и модернизация схемы автоматизации поточнойлинии производства масла………………………………………………………... 2815.4. Исследование и модернизация схемы автоматизации поточнойлинии производства хлебного кваса……………………………………………..2865.5. Выводы по 5 главе …………………………………………………………… 289ГЛАВА 6.
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯИЭС КОНТРОЛЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ПИЩЕВОЙПРОДУКЦИИ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА……………………………… 2916.1. Классификация существующих экспертных систем………………………... 2916.2. Этапы разработки ИЭС и решаемые ими задачи……………………………. 2926.3. Средства разработки различных экспертных систем……………………….. 2976.4.
Оболочки экспертных систем………………………………………………… 2986.5. Методика разработки и отличительные особенности ИЭС контроляпоказателей качества пищевой продукции в процессе производства…………. 3006.6. Разработка баз данных ИЭС контроля в потоке показателей качества7пищевой продукции………………………………………………………………. 3036.6.1. Постановка задачи на проектирование БД предметной области……….. 3046.6.2. Построение интегрированной концептуальной моделипредметной области (КМПО)……………………………………………………3096.6.3.
Разработка автоматизированной системы обработки данных………….3116.6.4. Создание приложения и архитектура БД…………………………………3126.7. Формирование базы знаний ИЭС контроля качества пищевойпродукции.................................................................................................................3146.7.1.
Структура и функции системы баз знаний………………………………3146.7.2. Уровни, способы, методы и языки представления знаний для ИЭС.313Требования к языкам представления знаний……………………………………. 3166.7.3. Модели представления знаний………………………………….................. 3236.7.4. Семантические сети………………………………………………………. 3286.7.5. Основные показатели качества изображений передаваемого модулемСКЗ в ИЭС…………………………………………………………………………. 3336.8.
Выводы по 6 главе…………………………………………………………….. 336ГЛАВА 7. ИЭС КОНТРОЛЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ КАЧЕСТВАПИЩЕВОЙ ПРОДУКЦИИ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ОПЕРАТИВНОГОУПРАВЛЕНИЯ ХОДОМ ПРОЦЕССОВ ЕЕ ПРОИЗВОДСТВА……………... 3387.1. Основные задачи, структура и этапы разработки ИЭС контроля ипрогнозирования качества пищевой продукции в процессе производства….. 3387.2. Построение нейросетевой ИЭС контроля в потоке и прогнозированияпоказателей качества пищевой продукции……………………………………… 3437.3. Архитектура и основная концепция ИЭС контроля и прогнозированиякачества пищевой продукции.……………………………………………………. 3497.4. Программная реализация ИЭС контроля показателей качествапищевой продукции в процессе производства…………………………………..
3547.4.1. Инструментальные средства создания ИЭС контроля качествапищевой продукции……………………………………………………………….. 35487.4.2. Методика формализации экспертных знаний в ИЭС контроля ипрогнозирования качества пищевой продукции………………………………… 3567.4.3. Поддержка принятия решений ИЭС при автоматическом контроле идиспетчерском управлении ТП производства пищевой продукции………… 3697.5. Подбор технических средств для реализации ИЭС контроля качествапищевой продукции……………………………………………………………….
3717.6. Интеграция ИЭС контроля показателей качества пищевой продукциис АСУ ТП предприятия ………………………………………………………….. 3767.7. Выводы по 7 главе……………………………………………………………. 381ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ………………………….. 384СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ………………… 388СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………… 389СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ………………………………..
410СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА……………………………… 422ПРИЛОЖЕНИЕ 1 – Акт внедрения научно технической продукциина ОАО «Рот Фронт»….. ………………………………… 432ПРИЛОЖЕНИЕ 2 – Акт внедрения научно технической продукциина кондитерских фабриках ООО «Объединенныекондитеры»….. ……………………………………………. 433ПРИЛОЖЕНИЕ 3 – Акт внедрения научно технической продукциина ОАО «Мелькомбинат в Сокольниках»………………. 434ПРИЛОЖЕНИЕ 4 – Акт внедрения научно технической продукциина ОАО «Молочный комбинат Воронежский»………… 436ПРИЛОЖЕНИЕ 5 – Акт внедрения научно технической продукциина ЗАО МПБК «ОЧАКОВО»……………………………..
438ПРИЛОЖЕНИЕ 6 – Акт внедрения научно технической продукциина в НИИСМ МГТУ им. Н.Э. Баумана………………….. 440ПРИЛОЖЕНИЕ 7 – Акт внедрения в учебный процесс результатовдиссертационной работы………………………………… 4419ВВЕДЕНИЕАктуальность темыНа современном этапе экономического развития Российской Федерациина первый план выходят проблемы повышения эффективности отраслей пищевой промышленности. Все более возрастают требования к повышению качестваи конкурентоспособности отечественных продуктов питания.Решение данных проблем в современных условиях возможно только на основе использования новейших научных достижений в области техники и технологии, обеспечения стабильности производственных процессов, оснащения поточно - механизированных линий современными средствами непрерывного автоматического контроля, регулирования и управления с использованием высокоэффективных интеллектуальных технологий.Трудность решения этих задач обусловлена тем, что большинство приготавливаемых пищевых продуктов представляют собой сложные и неоднородные многокомпонентные смеси, состояние которых зависит от многих факторов (состава сырья, режимов работы оборудования, физико – химических,структурно-механических свойств и т.д.).
Все это вызывает частые колебанияпараметров процессов приготовления многокомпонентных пищевых масс и непозволяет получать стабильный по качеству готовый продукт [ 9 ].Поэтому проблемы автоматизации контроля в потоке и прогнозированиякачества получаемой пищевой продукции, оптимизация режимов работы используемого оборудования на основе учета изменения параметров, определяющих ход протекания этих процессов, являются крупными теоретическими ипрактическими задачами, требующими первоочередного решения.Для иследования возможности решения данной проблемы были выбраны,исследованы и проанализированы наиболее типичные технологические процессы кондитерского, мукомольного, молочного и пивобезалкогольного производства пищевой продукции, которая пользуется неизменным и все более возрастающим спросом у населения страны, объясняющимся их относительно невы-10сокой стоимостью и постоянно обновляемым ассортинметом [42, 52, 75].
Выбраны наиболее характерные пищевые производства твердой (помадные глазированные конфеты), сыпучей (мука), высококонцентрированной пищевойэмульсии (сливочное масло) и жидкой пищевой продукции (квас), представляющие собой большие группы самых разнообразных продуктов питания, которые регулярно потребляются практически всеми группами населения различных возрастов.На основе всесторонних теоретических исследований состояния этих процессов производства, проведенных на базе разработанных функционально –структурных схем формирования качества производимой продукции, представлены разработанные методологические основы системного анализа исследуемых пищевых производств. Выявлены, обобщены, систематизированы и проанализированы особенности и закономерности изучаемых процессов, позволяющие разработать общие подходы к их исследованию и анализу с точки зренияобеспечения стабильности качества получаемой готовой продукции.
Разработана обобщенная схема основных этапов подготовки анализируемых процессов кавтоматизации и внедрению интеллектуальных технологий. Проведено комплексное изучение степени влияния различных факторов на состояние ТП, выявлены наиболее информативные параметры этих процессов.На сегодняшний день накоплен достаточный практический и теоретический объем информации по автоматизации технологических процессов пищевых производств с использованием современных информационных технологий,которые проводили А.Н. Австриевских, С.И. Апанасенко , В.К. Битюков, М.М.Благовещенская, М.В. Жиров, Ю.А.
Ивашкин, Е.Б. Карпин, А.Я. Красинский,А.Е. Краснов, О.П. Красуля, В.В. Макаров, В.В. Митин, Остапчук Н.В., Письменный В. В., И.К. Петров, Е.А. Прокофьев, А.В. Татаринов, В.Я. Черных, Е.Д.Чертов, А.В. Шаверин и др. [2, 4, 5, 8, 9 - 13, 15, 46 – 48, 33, 56, 74, 100, 101 идр.]. В настоящей работе был учтен и проработан опыт предыдущих исследова-11ний, использованы рекомендации, приводимые авторами перечисленных трудов.Существующие в настоящее время методы оценки качества пищевой продукции далеки от совершенства, поскольку эта оценка осуществляется в лабораториях предприятий и, чаще всего, органолептическим путем. Органолептический контроль длителен по времени, обладает большим количеством недостатков [50, 63, 65, 90, 92, 102, 103].
За отсутствием профессиональных дегустаторов, а также вследствие несоблюдения на большинстве пищевых предприятиях условий проведения анализа, такая оценка может зачастую давать недостоверные и необъективные показания о качестве готовой продукции [4, 5, 59,63, 65, 88, 90, 92, 100, 103]. Назрела необходимость повышения объективностиконтроля качества пищевой продукции, за счет внедрения высокоэффективныхинтеллектуальных технологий в производственный процесс и создания на ихбазе непрерывных автоматизированных систем контроля и управления.Успешное решение этой задачи возможно при внедрении в производственный процесс интегрированных экспертных систем (ИЭС) контроля в потоке ипрогнозирования показателей качества пищевых продуктов с использованиемсовременных интеллектуальных технологий: искусственных нейронных сeтeй(ИНС) и систем компьютерного зрения (СКЗ).