Диссертация (1152200)
Текст из файла
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФФГБОУ ВО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯим. К.Г. РАЗУМОВСКОГО (ПКУ)»На правах рукописиСМИРНОВ Виталий МихайловичАВТОМАТИЗАЦИЯ СПЕКТРАЛЬНОГО КОНТРОЛЯНАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ЗАЩИТНЫХ МЕТОК ДЛЯ ИЗДЕЛИЙПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИСпециальность 05.13.06 – «Автоматизация и управление технологическимипроцессами и производством (пищевая промышленность)»ДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степеникандидата технических наукНаучный руководитель:профессор, доктор физикоматематических наукКраснов Андрей ЕвгеньевичМосква – 20182ОГЛАВЛЕНИЕВведение ………………………...……………………………………...........4Глава 1.
Современные методы идентификации защитных меток,созданных на основе наноструктур131.1. Развитие наноиндустрии и ее правовая основа ……...131.2. Риски, связанные со свойствами наноматериалов …...141.3. Нанообъекты, наносистемы и средства их идентификации191.4.
Идентификация параметров рельефа и шероховатостиповерхности в нанометровом диапазоне методамиинтерферометрии высокого разрешения1.5. Коллоидные квантовые точки и их идентификация22311.6. Использование нанокристаллических защитных меток371.7. Двумерные многослойные структуры из пленокнанометровой толщины с включением нанокристаллическихзащитных меток1.8.
Выводы к главе 14143Глава 2. Разработка модели сравнительного анализа ивизуализации спектральных данных для идентификациипродукции на основе нанокристаллических защитныхметок452.1. Этапы оптико-спектральных методов характеризациинаночастиц2.2. Меры сходства спектральных данных, эффективных по ихразличиям45472.3. Метод сжатия и визуализации обобщенных спектральныхданных.
Визуализация обобщенных спектров оптическойлюминесценции нанокристаллической структуры512.4. Выводы к главе 253Глава 3. Автоматизированные экспертные системыидентификации продукции с использованием защитныхнанокристаллических меток3.1. Особенности применения процессов контроля качествапродукции предприятий555533.2. Спектральное оборудование наиболее эффективное дляраспознавания нанокристаллических защитных меток, по ихлюминесцентным спектрам563.3. Принципы построения экспертных систем для контролякачествапоспектральнымхарактеристикамнанокристаллических защитных меток603.4. Структураэкспертнойсистемыконтролянанокристаллических защитных меток62качества3.5.
Пользовательский интерфейс автоматизированной системыконтроля качества по спектральным характеристикамнанокристаллических защитных меток для изделий пищевойпромышленности653.6. Выводы к главе 387Глава 4. Новая перспективная автоматизация спектральногоконтроля нанокристаллических защитных меток894.1. Получение наноразмерных монокристаллических структурпри инициации химических процессов под действиемимпульсов лазерного излучения894.2. Процессы, способствующие протеканиювысокоскоростной нанокристаллизации металлов904.3.
Технический комплекс высокоскоростной кристаллизации внизкотемпературной лазерной плазме954.4. Способ управления созданием нанокристаллическихструктур на основе распознавания их оптических спектров994.5. Выводы к главе 4104Заключение. Основные результаты и выводы106Список литературы109Приложение 1. Актработыиспользования результатов диссертационной118Приложение 2. Патент Российской Федерации на изобретение119Приложение 3. Описание программы1224ВВЕДЕНИЕПроисходящие изменения в сегодняшнем мире связанны с глобальнымирынками: создание новых секторов экономики, динамичный рост производства имногообразие продукции,образованный Евразийский экономический союз,вступление Российской Федерации в ВТО,производителямиогромныезадачивпоставило перед отечественнымиповышенииконкурентоспособностиотечественных товаров для внутреннего и зарубежного рынка.
Это послужит встимулировании инновационных преобразований, учитывая все положительныеи отрицательные факторы, которые связанны с интеграционными процессами пообеспечению конкуренции на рынке, не только между собой, но и зарубежнымипроизводителями.Так, в Российской Федерации была организована работа, связанная с задачейобеспечения полномасштабного функционирования Таможенного союза, а внастоящее время Евразийского экономического союза (ЕАЭС), в соответствии сподписанным соглашением о единых принципах и правилах техническогорегулирования в Республике Беларусь, Республике Казахстан и РоссийскойФедерации, а затем в Армении и Киргизии.В рамках Евразийского экономического союза создается современнаяобъединенная информационная система взаимосвязанной торговли, котораяпредставляет собой организацию интеграции, где представлены региональныекомплексные государственные информационные технологии и информационныесистемы уполномоченных органов, объединенных национальными сегментамигосударств-членов союза.Все это направленона проведение согласованной политики в областитехнического регулирования и гармонизации законодательства государств членов Евразийского экономического союза и создание условий для свободногодвижения продукции (товаров) на единой таможенной территории союза,присоединения к ВТО и содействию устойчивого и сбалансированного ростаэкономик через повышение конкурентоспособности продукции и снижениетехнических барьеров в торговле [30,31,32, 74].5Продолжаются работы над «дорожными картами» членов Евразийскогоэкономического союза, ведутся работы о создании зоны свободной торговли стретьими странами и региональными объединениями: Европейской ассоциациейсвободной торговли (ЕАСТ), Вьетнамом, Новой Зеландией и др.Учитываясовременные глобальные проекты в этом формате, обсуждаются как таможеннотарифные вопросы, так и тематика гармонизации правоприменительной практики,разработка правил технического регулирования, санитарного и фитосанитарногоконтроля, информационной доступностик различным областям деятельностигосударств.Принятие технических регламентов Евразийского экономического союза,позволяет повысить качество и ассортимент продукции, безопасной для жизни издоровья человека, имущества, окружающей среды, а так же будет способствоватьснятию технических и административных барьеров в торговле.
Это обеспечитсвободное движение товаров и расширение взаимной торговли между странамисодружества и их торговли с третьими странами, способствовать развитию малогои среднего бизнеса, торговых и культурных обменов между участниками ЕЭК[69,70, 74].В связи с бурным развитием нанотехнологий на территории нашей страныи в рубежных странах, потребовалось создание и развитие инновационныхинфраструктур с системами инструментальных обеспечений деятельностиорганизаций и предприятий.В условиях быстрого роста производства продукции, изготовленной наоснове нанотехнологий, все чаще возникают и требуют неотложного решениявопросы, связанные с безопасностью такой продукции и предупреждением еенегативного воздействия на человека на окружающую среду, без рассмотрениякоторых невозможно использование потенциала нанотехнологий в полномобъеме.В настоящее время развитие нанотехнологий в нашей стране выделено какприоритетное направление в развитии науки и техники[1].6Различные прогнозы предполагают, чтоприкладные нанотехнологиипроникнут во многие направления жизни, достигнув определенных успехов,где используются наукоемкие технологии, в том числе в областях: по обменуинформацией, по здравоохранению, легкой и пищевойдругимнаправлениям.Приспособствованиипромышленности иразвитияиприменениянанотехнологий, необходимо создать условия для обеспечения различныхгосударственных отраслей соответствующими методами защитыкачествапродукции.Также важно, чтобы предприятияи организации, занимающиесяпроизводством продукции, смогли получать в доступном и надежном видемножество систем измерения и методы защиты подтверждений соответствия.Диссертация соответствует требованиям пункта 2 «Автоматизация контроляи испытаний», пункта 4 «Теоретические основы и методы математическогомоделированияорганизационно-технологическихсистемикомплексов,функциональных задач и объектов управления и их алгоритмизация», пункта 6«Научныеосновы,моделииметодыидентификациипроизводственныхпроцессов, комплексов и интегрированных систем управления», пункта 18«Средстваиметодыпроектированиятехнического,математического,лингвистического и других видов обеспечения АСУ», пункта 20 «Разработкаавтоматизированныхсистемнаучныхисследований»Паспортанаучнойспециальности 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическимипроцессами и производствами (по отраслям).На основании этих требований в данной работе рассматривается научные итехническиеисследования,разработки,моделииструктурныерешенияавтоматизированных систем идентификации, экспертных систем и современныхметодов распознавания образов.Актуальностьтемы.Всовременномформированииархитектурырыночной экономики, которая определяет векторы движения на десятилетиявперед в условиях глобальных перемен, в любом производстве важную рольиграют наличие информационных систем интеграции, которые могут объединять7деятельность от поставки сырья до анализа качества при изготовлении продукции.Свое место в этой среде находят и наличие информационных технологийорганизации контроля качества продукции на базе системы идентификации, каксовокупности различных элементов, при использовании информационных,нормативно-методических и лабораторных ресурсов.В диссертационной работе освещены методы и средства обеспечениякачества продукции с использованием нанокристаллических защитных меток иоценки соответствия продукции с использованием наноиндустрии, что создано врезультате обобщения информации, которая отражена в трудах ряда российских ииностранныхученых,сумевшихвсовременнойсвободнойформеохарактеризовать различные сведения по вопросам, касающимся данной темы.Диссертационная работа посвящена исследованию актуальной задачиавтоматизации спектрального контроля нанокристаллических защитных метокдля изделий пищевой промышленности, которая позволяет на единой научнометодологическойбазеобеспечитьсовершенствование(повышениеоперативности и достоверности) систем идентификации на основе спектральногоанализа защитных знаков и последовательное формирование и развитие научнометодических и теоретических основ методов спектрального кодирования.Цель и задачи исследования.Цельюнастоящегоисследованияявляется автоматизация контроля нанокристаллических защитных меток дляизделийпищевойпромышленности,путемспектральныхидентификацийнаноматериалов, как инструмента защиты от подделок продукции, приизготовлении которой соблюдены общие технические требования по применениюзащитных технологий, установленные нормативными документами в областитехнического регулирования.В целях достижения поставленной цели в работе решаются следующиезадачи:• анализ существующих методов спектральной идентификации, включаяколлоидные квантовые точки, на платформе имеющихся способов с учетом8оптико-физическихифизико-химическихизмеренийдляоценкисоответствия продукции, используемой в наноиндустрии;• анализприборов,используемыхдляосуществленияспектральнойидентификации;• разработкаматематическихметодовиалгоритмовидентификацииспектральных данных в условиях помех;• разработка системызащитныхавтоматизации идентификации подлинностинанокристаллическихметокпоихспектральным(люминесцентным) характеристикам;• разработка способа управления созданием нанокристаллических структурна основе распознавания их оптических спектров.Методы исследований.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.