Диссертация (1152160), страница 35
Текст из файла (страница 35)
3.3.1 - 3.3.4), а такжеразработка на основе экспериментальных данных структурно – параметрических и математических моделей основных стадий производства пищевойпродукции (раздел 3.4, п.п. 3.4.2 – 3.4.5) позволили получить ситуационныемодели всех стадий ТП производства пищевой продукции с указанием наличия связи между исследуемыми показателями качества в текущей ситуации.215Ситуационная матричная модель дает возможность проследить причиноследственные влияния параметров друг на друга и на показатели качествапродукта [81-83].На основе структурно-параметрических матриц сопоставимых взаимосвязей Ci,j , где i,j=1,n , и вектора контролируемых отклонений показателей состояния xi формируется ситуационная модель [81] технологического процесса(ситуационная матрица):x1 ,c21x1 ,...,cn1x1 ,гдеx i x i0x i x i0c12x2 ,x2 ,...,cn 2 x2 ,...,...,...,...,c1n xnc2 n xn...x4(3.61)– вектор текущих относительных отклонений;xi, xj0 – фактическое и эталонное значение i-го параметра;xi0 – предельно допустимое отклонение от нормы.Предлагаемая процедура диагноза сводится к нахождению причин, повлекших за собой отклонение состояния технологической системы от нормального состояния, путем анализа и сравнения элементов строк ситуационнойматрицы с выбором максимального элемента.
Алгоритм прогнозирования заключается в определении аномального состояния системы при изменении какого-либо параметра или группы параметров процесса.3.5.1. Ситуационное моделирование ТП производства ПГКПолученные данные экспериментального исследования ТП производстваПГК (3 глава, раздел 3.4, п.
3.4.2) были сравнены с данными, полученными врезультате опроса экспертов (п.3.3.1). В таблице 3.82 представлена разработанная обобщенная матрица функциональных связей показателей качестваПГК в форме квадратной матрицы взаимосвязей (ситуационная модель ТПпроизводства ПГК), где числовые значения, записанные обычным курсивом216показывают характер связей (подчеркнутым показывают нахождение новыхсвязей, а символ () означает опровержение оценок эксперта).Таблица 3.82Структурно-параметрическая матрица функциональных связейпоказателей качества ПГК на основных стадиях ТПЭлементы главной диагонали матрицы (таблицы 3.6 – 3.11, 3.25 – 3.42 иитоговая таблица 3.82) отображают текущее отклонение наблюдаемых факторов от заданных значений, а недиагональные – составляющие их отклонения супорядочиванием по строкам всех причин отклонения, а по столбцам возможные следственные влияния на другие параметры.
Полученная СП матричнаямодель производства ПГК дает возможность проследить причинно следственное влияние параметров друг на друга ина показатели качествапродукта с формализацией алгоритмов диагностики и прогнозирования состояний ТП, а также качества готовой продукции и полуфабрикатов на каждой стадии ТП производства ПГК.3.5.2. Ситуационное моделирование ТП производства муки217Полученные данные экспериментального исследования ТП производствамуки (3 глава, раздел 3.4, п. 3.4.3) были сравнены с данными, полученными врезультате опроса экспертов (п.3.3.2).
В таблице 3.83 представлена разработанная обобщенная СП матрица функциональных связей показателей качествамуки в форме матрицы взаимосвязей (ситуационная модель ТП производствамуки). Подчеркнутым показывают нахождение новых связей, а символ ()означает опровержение оценок эксперта.Таблица 3.83Структурно-параметрическая матрица функциональных связейпоказателей качества муки на основных стадиях ТПОсновные стадии ТП произ- Подготовка сырьяводства мукик производствуВыходныеY1 пвзY2 цзпараметры(X8)(X9)1.
Подготов- Y1пвз (X8)1ка сырья квкус зернапроизводству Y2 цз (X9)1цвет зернаY3 взо (X18)П.вкус зерна после ЗОЗерноочистка Y4 цзо (X19)(ЗО)цвет зернапосле ЗОШ.Y5врз (X29)Размол зерна вкус мукив мукупосле размолаY6црз (X30) цветмуки послеразмолаЗерноочисткаY3 взо(X18)Y4 цзо(X19)Размол зерна вмукуY5 врзY6 црз(X29)(X30)1111Элементы главной диагонали матрицы (таблицы 3.12- 3.14, 3.43 – 3.51 иитоговая таблица 3.83) отображают текущее отклонение наблюдаемых факторов от заданных значений, а недиагональные – составляющие их отклонения супорядочиванием по строкам всех причин отклонения, а по столбцам возможные следственные влияния на другие параметры.Структурно-параметрическая матричная модель ТП производства мукидает возможность проследить причинно - следственные влияния параметровдруг на друга и на показатели качества продукта с формализацией алгоритмов218диагностики и прогнозирования состояний ТП и качества готовой продукции,полуфабрикатов и сырья на каждой стадии ТП производства муки.3.5.3.
Ситуационное моделирование ТП производства маслаПолученные данные экспериментального исследования ТП производствасливочного масла (3 глава, раздел 3.4, п. 3.4.4) были сравнены с данными, полученными в результате опроса экспертов (п.3.3.3). В таблице 3.84 представлена разработанная обобщенная матрица функциональных связей показателейкачества сливочного масла в форме квадратной матрицы взаимосвязей (ситуационная модель ТП производства сливочного масла).Таблица 3.84Структурно-параметрическая матрица функциональных связейпоказателей качества сливочного масла на основных стадиях ТПОсновные стадии ТП про1ПШ1УУизводства сливочного маслаВыходныеY1 вм Y2 цм Y3 вмо Y4 цмо Y5 врз Y6 црз Y7 всп Y8 цсп Y9 всм Y10 цсмпараметры(X7) (X8) (X17) (X18) (X26) (X27) (X29) (X30) (X29) (X30)1.
Приемка и Y1 вм (X7)1подготовкавкус молокамолока кY2 цм (X8)1производству цвет молокаY3 вмо (X17)вкус молока1Ппосле очистОчистка мо- ки и охлалока, егожденияохлаждение и Y4 цмо (X18)резервирова- цвет молока1ниепосле очистки и охлажденияШ. Подогрев Y5вс (X26)молока и се- вкус сливок1парирование Y6црз (X27)сливокцвет сливок11УY7всп (X34)Пастеризация вкус сливок1и дезодорация после пастесливокризации219Y8цсп (X35)цвет сливокпосле пастеризацииУТермомеханическаяобработкесливок1Y9всм (X45)вкус сливочного маслаY10цсм (X46)цвет сливочного масла11Элементы главной диагонали матрицы (таблицы 3.15 – 3.19, 3.52 – 3.66 иитоговая таблица 3.84) отображают текущее отклонение наблюдаемых факторов от заданных значений, а недиагональные – составляющие их отклонения супорядочиванием по строкам всех причин отклонения, а по столбцам возможные следственные влияния на другие параметры.Структурно-параметрическаяматричнаямодельдаетвозможностьпроследить причинно - следственные влияния параметров друг на друга и напоказатели качества продукта с возможностью прогнозирования состояний ТПи качества готовой продукции, полуфабрикатов и сырья на каждой стадии ТПпроизводства сливочного масла.3.5.4.
Ситуационное моделирование ТП производства хлебного квасаПолученные данные экспериментального исследования ТП производствахлебного кваса (3 глава, раздел 3.4, п. 3.4.5) были сравнены с данными, полученными в результате опроса экспертов (п.3.3.4). В таблице 3.85 представленаразработанная обобщенная структурно-параметрическая матрица функциональных связей показателей качества хлебного кваса в форме квадратной матрицы взаимосвязей (ситуационная модель ТП производства хлебного кваса).Таблица 3.85Структурно-параметрическая матрица функциональных связейпоказателей качества хлебного кваса на основных стадиях ТПОсновные стадии ТП производства хлебного квасаВыходные1Y1 всПШ1УУY2 цс Y3 вкс Y4 цкс Y5 вксб Y6 цксб Y7 вко Y8 цко Y9 вкд Y10 цкд2201.
Подготовкасырья к производствуквасаППриготовления квасногосуслаШ.Брожениеквасногосусла1УОсветлениеквасаУДображивание и охлаждение кваса(Д и О)параметры(X8)Y1 вс (X8)1вкус солодаY2 цс (X9)цвет солодаY3 вкс (X20)вкус квасного суслаY4 цкс (X21)цвет квасного суслаY5вксб (X31)вкус квасного сусла после броженияY6цксб (X32)цвет квасного сусла после броженияY7вко (X39)вкус квасапосле осветленияY8цко (X40)цвет квасапосле осветления(X9) (X20) (X21) (X31) (X32)(X39) (X40) (X50) (X51)1111111Y9вкд (X50)вкус квасапосле Д и ОY10цкд (X51)цвет квасапосле Д и О11Элементы главной диагонали матрицы (таблицы 3.20 – 3.24, 3.67 – 3.81 иитоговая таблица 3.85) отображают текущее отклонение наблюдаемых факторов от заданных значений, а недиагональные – составляющие их отклонения супорядочиванием по строкам всех причин отклонения, а по столбцам возможные следственные влияния на другие параметры.Полученнаяситуационнаямодельдаетвозможностьпроследитьпричинно - следственные влияния параметров друг на друга и на показателикачества кваса с прогнозированием состояний ТП и качества готовой продукции, полуфабрикатов и сырья на каждой стадии производства хлебного кваса.221Разработанные моделии алгоритмы показали свою эффективность иобоснованность, что позволяет перейти к разработке функциональных схем автоматизации и управления исследуемыми ТП производства пищевой продукции с использованием интеллектуальных технологий и на их основе к ИЭС.3.6.
Выводы по 3 главе1. Разработана методика выбора количественного и качественного состава экспертов, а также принцип формирования рабочей группы экспертов дляпроведение тестового опроса.2. Проанализированы особенности ТП производства пищевой продукции,характеризующихся нестационарностью параметров поступающего сырья, ипредложен адаптивный подход к идентификации этих ТП с марковскими параметрами, основанный на применении локальной идентификации в задачах стохастического управления. Проведена оценка диапазонов изменения входныхзначений для обеспечения стабилизации выходного показателя качества в заданном диапазоне.3. На базе кондитерского предприятия «Рот Фронт» проведены экспериментальные исследования основных этапов ТП производства ПГК, позволившие выявить основные параметры, влияющие на ход исследуемых технологических процессов производства и качество ПГК, а также осуществить выборпараметров, оказывающих наибольшее влияние на качество готовых помадныхконфет.4.
На базе ОАО «Мелькомбинат в Сокольниках» проведены экспериментальные исследования производства муки, позволившие выявить основные параметры, влияющие на ход исследуемых технологических процессов производства муки и получаемого качества, а также осуществить выбор параметров,оказывающих наибольшее влияние на качество готовой муки.5.