Стохастичность технологического потока - раздел Философия, ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПЕРЕРАБОТКИ СЫРЬЯ Стохастичность Технологического Потока Присуща Любой Технологии. Практический...
Стохастичность технологического потока присуща любой технологии. Практический интерес представляет уровень стохастичности, который можно оценить через ряд характеристик распределений величин выхода отдельных подсистем.
Качество связей в технологическом потоке.Вероятностный «образ жизни» технологического потока является следствием наложения и пересечения большого количества входных, управляющих и возмущающих факторов. Целесообразно разобраться в их совместном влиянии на выходные параметры подсистемы и отсеять незначимые факторы, пользуясь методами теории вероятностей и математической статистики. В конечном счете нас интересует качество связей в потоке и их развитие.
Сбор информации о связях в технологическом потоке.Ввиду того, что количество факторов, подозреваемых во влиянии на выход подсистемы, обычно велико (более 10), отбор наиболее значимых следует проводить в два этапа, используя на первом этапе метод априорного ранжирования факторов, а на втором – разведывательные однофакторные эксперименты с тщательным анализом их результатов.
Ранжирование факторов проводят следующим образом. Составленный (в виде анкеты) список факторов с обязательным указанием уровней их варьирования предлагают специалистам – работникам предприятия – для расположения факторов в порядке убывания их влияния на параметр качества. Такую работу может проделать бригадир поточной линии или сменный мастер цеха. Каждый специалист должен заполнить анкету самостоятельно.
После заполнения анкет определяют степень согласованности результатов ранжирования при помощи коэффициента конкордации, который изменяется в интервале 0 ≤ W ≤ 1. При W = 0 согласия во мнениях специалистов нет; при W = 1 – полное согласие относительно порядка убывания влияния факторов.
Для установления того, что совпадение во мнениях специалистов не случайно, необходимо воспользоваться критерием Пирсона (χ2). При χ2эксп > χ2табл, т. е. экспериментальная величина критерия Пирсона больше его табличного значения, степень согласия между специалистами, оцениваемая величиной W, не вызывает сомнения. Величина соответствует доверительной вероятности Р = 0,90–0,99 и числам степеней свободы f = (k – 1), где k – количество факторов.
(4.17)
где m и k – число специалистов и факторов.
Вообще, можно было бы для W построить соответствующее распределение, но обычно используют то обстоятельство, что случайная величина т (k – 1) W npu k > 7 подчиняется χ2-распределению, следовательно, гипотезу о согласии специалистов (значимость W)можно проверять с помощью критерия χ2 (табл. 4.1).
Таблица 4.1
Значение χ2 – критерия для различных вероятностей
Число
степеней
свободы f
Вероятность Р
Число степеней свободы f
Вероятность Р
0,90
0,95
0,99
0,90
0,95
0,99
2,71
3,84
6,64
21,06
23,69
29,14
4,61
5,99
9,21
22,31
25,00
30,58
6,25
7,82
11,34
23,54
26,30
32,00
7.78
9,49
13,28
24,77
27,59
33,41
9,24
11,07
15,09
25,99
28,87
34,81
10,65
12,59
16,81
27,20
30,14
36,19
12,02
14,07
18,48
28,41
31,41
37,57
13,36
15,51
20,09
29,62
32,67
38,93
14,68
16,92
21,67
30,81
33,92
40,29
15,99
18,31
23,21
32,01
35,17
41,64
17,28
19,68
24,73
33,20
36,42
42,98
18,55
21,03
26,22
34,38
37,65
44,31
19,81
22,36
27,69
Коэффициент конкордации
(4.18)
где S – сумма квадратов отклонений;
(4.19)
где aij – ранг (порядковый номер фактора) при опросе i-го фактора у j-го специалиста; L – среднее значение сумм рангов по каждому фактору.
(4.20)
Если специалист затрудняется провести четкую ранжировку двух или более факторов, то вводят так называемые «связанные» ранги, т. е. двум и более факторам приписывают одно и то же место.
При этом коэффициент конкордации
(4.21)
Здесь
где h – число случаев одинаковых рангов в j-м ранжировании; tl – l-е число одинаковых рангов в j-м ранжировании.
Если у некоторых из опрошенных специалистов не оказалось связанных рангов, то для них Tj = 0. Следует отметить, что наличие связанных рангов – типичное явление.
После того как установят, что вычисленное (экспериментальное) значение χ2-распределения больше табличного значения при соответствующем числе степеней свободы, строят диаграмму рангов факторов, отражающую коллективное мнение специалистов.
Расчет объема выборки.Поскольку всякий эксперимент в условиях массового производства связан с выборкой объектов (например, отформованных изделий, порций массы или доз жидкости), по которой нужно сделать заключение об изучаемой совокупности, рассмотрим вопрос о необходимом объеме выборки.
Точность оцениваемого параметра определяет длину доверительного интервала:
где – средняя величина параметра, рассчитанная по элементам выборки; zР – нормированное отклонение с вероятностью Р;
где М(Х) – математическое ожидание; σ – среднее квадратичное отклонение генеральной совокупности; n – объем выборки.
Если обозначить то по заданной точности ∆ и выбранному значению zPвсегда можно вычислить п, т. е. необходимый объем выборки.
Действительно,
откуда
Из этой формулы, в частности, следует, что за увеличение точности эксперимента нужно платить увеличением объема выборки и чем больше рассеяние признаков в выборке, тем больше нужно отобрать образцов для лабораторного анализа.
Если среднее квадратичное отклонение генеральной совокупности σ от случайной величины, подчиняющейся нормальному закону распределения, неизвестно, то предварительно по данным небольшой пробной выборки объемом k приближенно оценивают параметр σ2. Эту оценку подставляют в формулу (4.21), которая в этом случае принимает вид:
N =
Расчетная формула для определения объема выборки в случае изучения качественных (типа «да-нет») изменений образцов:
где q – доля признака среди отобранных образцов.
В исследованиях, когда величина q неизвестна даже приблизительно, в формулу (4.21) можно ввести максимальную величину q(1 – q) = 0,5 · 0,5 = 0,25, что в любом случае гарантирует получение необходимой расчетной величины п.
Уровень стохастичности связей в технологическом потоке.Стохастические связи могут быть весьма сложными. Наиболее простым и имеющим важное практическое значение видом стохастических связей является корреляционная связь. Эта связь между двумя случайными величинами выражается в том, что на изменение одной случайной величины другая случайная величина реагирует изменением своего математического ожидания или среднего значения.
Имея выборку объемом п(х1, Y1),(х2, Y2), …, (хп, Yn),величину коэффициента корреляции между Y и x можно оценить по формуле
(4.22)
Коэффициент корреляции может быть выражен проще, если числитель и знаменатель (4.22) разделить на п, а при малом объеме выборки на (п – 1):
(4.23)
, (4.24)
, (4.25)
где μYx – ковариация x и Y; sx – среднее квадратичное отклонение величины x; sY – среднее квадратичное отклонение величины Y.
Тогда
(4.26)
Чтобы отличить rYx от других коэффициентов корреляции (например, множественной корреляции), его называют коэффициентом парной корреляции. Основные свойства коэффициента корреляции выражаются в следующем:
1) если rYx = ±1, то Y и х связаны точной прямолинейной связью вида:
Y = а + bх;
2) если rYx = 0, то между Y и х нет прямолинейной корреляционной связи, но криволинейная возможна;
3) чем ближе rYx к ±1, тем точнее и теснее прямолинейная корреляционная связь между Y и х;она ослабевает с приближением rYx к нулю.
Чтобы установить, случайно ли отклоняется коэффициент корреляции от нуля или имеется корреляционная связь, вычисляют:
(4.27)
и сравнивают это значение с критерием Стьюдента при числе степеней свободы f = (n – 2). Если вероятность, соответствующая величине tpacч, больше требуемой доверительной вероятности, соответствующей tтабл, то корреляция существует. Другими словами, при tрасч > tтабл корреляционная связь действительно имеется.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ... ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ... ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Стохастичность технологического потока
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Производства пищевых продуктов
Технологии производств, перерабатывающих сельскохозяйственное сырье, разнообразны, как и вырабатываемые продукты. Все технологии можно разделить на четыре группы: физические, физико-химические, хим
Системность технологического потока
Методологический цикл создания высокоэффективной технологической линии должен быть следующий: от технологического потока – к системе процессов и от системы процессов – к системе маш
Организация технологического потока будущего
Отвлекаясь от конкретных технологий, рассмотрим строение и форму реального и идеального потоков, т. е. их морфологию.
Реальный технологический поток.Строение технологического потока
Эволюция технологического потока
Производительность машин, реализующих операции I класса, обусловлена технологическими параметрами операции и динамическими возможностями механизма перемещения продукта в зону и из з
Строение технологического потока как системы процессов
Технологический поток представляет собой совокупность технологических операций. Он обладает новым, системным качеством, которого не имеет ни один из образующих его элементов. Систем
Системный анализ технологического потока
При анализе и синтезе технологических потоков как системы процессов большое применение получил структурно-функциональный анализ, базирующийся на выделении в используемых системах с
Моделирование технологического потока
Системное исследование технологического потока предполагает переосмысление проблемы, выражение ее в таких понятиях, которые учитывали бы целостные свойства большого
Системы технологических процессов
Технологический поток выступает как целостная система, поскольку вполне однозначно просматриваются цель его функционирования и необходимость управления им. Кроме того, поток имеет о
Как системы процессов
Функция технологического потока характеризует проявление его свойств и представляет собой способ действия системы процессов при взаимодействии с внешней средой. Функция технологического потока как
Эффективность технологического потока
Эффективность технологического потока определяется наиболее качественным, интенсивным и экономичным преобразованием сырья в готовую продукцию. Количественную меру, характеризующую с
Точность и устойчивость технологического потока
Непрерывные процессы пищевой технологии – процессы массового производства. В технологии пищевых производств очень часто возникают ситуации, связанные с появлением дефектной продукци
Управляемость технологического потока
Цель управления технологическим потоком – обеспечить такое функционирование системы процессов, при котором ее выход, определяемый качеством продукции, находится в соответствующих
Надежность технологического потока
Любой технологический поток характеризуется множеством показателей, из которых важнейшим, определяющим качество работы технологической системы, является надежность.
Техн
Развитие технологического потока как системы процессов
Развитие есть комплекс разнохарактерных изменений, которые вызывают качественное преобразование всей системы в целом.
В связи с этим возникает качественно новый технологический поток на ос
Целостность технологического потока
Решение проблемы развития технологических линий связано с расчетом уровня целостности существующих технологических систем через экспериментальное определение стабильности отдельных подсистем. Понят
Чувствительность технологического потока
Оценка чувствительности процесса в линии связана с изучением реакции технологической системы на изменение ее управляющих параметров, что позволяет целенаправленно изменять их, чтобы критерий качест
Противоречия технологического потока
Сущность противоречий в технологическом потоке.Каждая технологическая система содержит определенное единство противоположностей как источник дальнейшего разви
Консервирования
Основными причинами порчи свежих пищевых продуктов являются присутствие в растительных и животных тканях микроорганизмов, которые разрушающе действуют на компоненты сырья. Дополнительное влияние на
И использование мягких и твердых пшениц
Рассмотрим строение зерна.
Зерно по своему ботаническому и химическому составу состоит:
1. Из цветочных пленок, плодовой и семенной оболочек, предохраняющих зерновку от механическ
Оценка качества поступающего зерна
Поставляемую и заготовляемую пшеницу по качественным показателям делят на классы:
¨ мягкая пшеница может быть высшего, 1-го, 2-го, 3-го, 4-го и 5-го класса;
Понятие о помоле зерна и выходах муки
Помол – совокупность процессов и операций, проводимых с зерном и промежуточными продуктами, образующимися при его измельчении. Схемы помолов и степень их сложности зависят от
Солод как сырье пищевых производств
При производстве хлебобулочных изделий используют ржаной неферментированный и ферментированный, ячменный пивоваренный солод, солодовые и ячменно-солодовые пищевые экстракты и концентраты.
Сахар как сырье пищевых производств
Сахар как вещество является дисахаридом, который состоит из молекул глюкозы и фруктозы.
Сахароза расщепляется в организме под действием ферментов и является о
Патока, сахаропаточные полуфабрикаты и меласса
Патока.При выработке некоторых сортов хлебобулочных изделий патоку используют в качестве рецептурного компонента. Ее получают путем кислотного или ферментативного гидролиза кукуруз
Их характеристика и получение
Крахмал.Крахмал широко используют для пищевых и технических целей. При изготовлении некоторых видов мучных кондитерских изделий им заменяют часть муки. Он служит сырьем для произво
Пищевые жиры и масла, их характеристика и получение
Жиры (липиды) подразделяют на нейтральные и жироподобные вещества (фосфолипиды, стерины). Нейтральные жиры состоят из глицерина и жирных кислот. Жиры обладают высокой энергетической ценностью: 1 г
И ржаной муки
Производство хлеба и булочных изделий состоит из следующих операций: подготовки сырья, его дозировки, замеса и брожения теста, его разделки, выпечки и охлаждения хлеба (рис. 8.1).
К основн
Макаронных изделий
Макаронные изделия представляют собой продукты, отформованные из пшеничного теста и затем высушенные до влажности 13%.
В зависимости от использованной муки макаронные издел
Послеубойные изменения в мясе
Все послеубойные изменения в мясе можно условно подразделить на процессы созревания (происходят под воздействием тканевых ферментов) и процессы гниения и плесневения (происходят под
Виды порчи мяса
Одним из видов порчи мяса является так называемый «загар». Он возникает в результате неправильной холодильной обработки мяса. При этом окраска мяса темнеет, появляется специфический запах. «
Условно-годное мясо
Если при отправке на убой у животных обнаруживают заболевания, то после убоя туши уничтожают (сжигают) или утилизируют (перерабатывают на кормовую муку или муку для удобрения), либо относят к услов
Субпродукты
Субпродуктами называют внутренние органы и менее ценные части туш убойных животных, получаемые при переработке крупного и мелкого рогатого скота и свиней. Выход их составляет в сре
Обработка мякотных субпродуктов.
Ливер (сердце, печень, легкие, диафрагма, трахея в их естественном соединении) промывают холодной водопроводной водой под душем или в моечном барабане непрерывного действия, затем навешивают
Обработка мясокостных субпродуктов.
Головы крупного рогатого скота после отделения от них ушей, языка и рогов в цехе убоя скота и разделки туш, тщательно промытые, поступают в субпродуктовый цех, где на стационарном или конвей
Обработка слизистых субпродуктов.
Рубцы крупного и мелкого рогатого скота поступают в субпродуктовый цех после предварительного обезжиривания, освобождения от содержимого и промывки в цехе убоя скота и разделки туш. В субпро
Обработка шерстных субпродуктов.
Путовый сустав, губы и уши крупного рогатого скота из цеха убоя скота и разделки туш поступают в субпродуктовый цех по спускам в ковшах или тележках, в зависимости от его расположения. В суб
Упаковка, хранение субпродуктов мяса животных и птицы
Хранение мяса.Хранят мясо в холодильных камерах подвесом охлажденное мясо, штабелями замороженное мясо при температуре от 0 до –5°С и относительной влажности воздуха 85–90% – 2–3 сут. При те
И баночных мясных консервов
Сырье, используемое для производства колбасных изделий и баночных мясных консервов, подразделяется на основное и вспомогательное.
К основному сырью относят говядину, свинину, жир и
Колбасного производства
Основные технологические операции производства колбас из мясного фарша можно подразделить на следующие этапы (рис. 10.4):
1. Разделка мясных туш на отруба.
2. Отде
Основы технологии производства зельцев
Зельц состоит из мяса или субпродуктов, нарезанных небольшими кусочками, связанных в монолитную массу застывшим бульоном. Бульон получают из клейдающих субпродуктов (губ, ушей, жилок, свиной шкурки
Основы технологии производства солено-копченых изделий
Солено-копченые изделия обладают высокими вкусовыми достоинствами, не требуют дополнительной подготовки перед употреблением в пищу.
Технология их приготовления во многом сходна с технологи
Технологический процесс изготовления баночных консервов
Баночные консервы – это пищевые продукты, заключенные в герметичную тару (банку) и стерилизованные нагревом до температуры, достаточной для радикального подавления жизнедеят
Колбасных и солено-копченых изделий
Качество колбасных изделий оценивается по следующим параметрам.
Внешний вид. Колбасные батоны должны иметь чистую, сухую поверхность, без повреждений и наплы
Качества солено-копченых изделий
Показатели качества
Нормативы показателей качества
Внешний вид для сырокопченых и копчено-вареных изделий, для копчено-запеченных изде
соответствует доверительной вероятности Р = 0,90–0,99 и числам степеней свободы f = (k – 1), где k – количество факторов.
(4.17)
(4.18)
(4.19)
(4.20)
(4.21)
– средняя величина параметра, рассчитанная по элементам выборки; zР – нормированное отклонение с вероятностью Р;
то по заданной точности ∆ и выбранному значению zP всегда можно вычислить п, т. е. необходимый объем выборки.
(4.22)
(4.23)
, (4.24)
, (4.25)
(4.26)
(4.27)
Новости и инфо для студентов