Моделирование технологического потока - раздел Философия, ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПЕРЕРАБОТКИ СЫРЬЯ
Системное Исследование Технологического Поток...
Системное исследование технологического потока предполагает переосмысление проблемы, выражение ее в таких понятиях, которые учитывали бы целостные свойства большого производственного процесса. Представление объекта как системы позволяет широко использовать моделирование его строения.
Основными принципами системного моделирования являются:
– выделение наиболее существенных частей исходной системы, характеризующих ее качественные и количественные характеристики, для того чтобы в большей степени отобразить ее сходство с ней;
– сходство модели с оригиналом (но это сходство не может быть полным, поскольку в этом случае теряется назначение модели);
– отображение реального объекта в некой схеме, т. е. в определенном смысле упрощение.
Моделирование строения технологического потока.Остановимся на особенностях моделирования строения объекта, применяя системный подход. На рис. 2.3 схематично показана системная точка зрения исследователя на моделируемый технологический поток. Этот исследователь (метанаблюдатель) имеет возможность моделировать весь технологический поток как большую систему.
Рис. 2.3. Схема системного подхода
к моделированию технологического потока
Его помощники (наблюдатели) моделируют лишь часть потока. Моделирование потока целесообразно тогда, когда исследователь должен решить сложную проблему, т. е. разрешить противоречие между необходимостью развития поточной линии и невозможностью это сделать с помощью современной техники и технологии. В результате формулируется цель исследования, а средством для ее достижения как раз и является системное моделирование.
Моделирование строения технологического потока как системы имеет своей конечной целью выявление его механизма «жизни», т. е. функционирования и развития.
При моделировании строения сложный объект функционально разделяется на ряд простых, а в процессе моделирования его функционирования взаимодействия этих простых объектов выражаются количественно. Разрешение сложного технического противоречия распадается на ряд задач, методы решения которых хорошо отработаны.
Результатом моделирования строения технологического потока в линии являются рассмотренные ниже операторные модели технологических систем ряда перерабатывающих производств.
Моделирование функций технологического потока. Закономерности функционирования системы в целом и ее частей можно отразить в математических моделях. Ценность их заключается в возможности использования некоторых результатов исследования задолго до построения четкой физической теории.
В математическом моделировании технологических процессов пищевого производства сформировалось два направления: теоретическое и статистическое.
В зависимости от характера и цели исследования применяют различные математические методы. При оптимизации процессов все они сводятся к тому, чтобы найти минимум или максимум, т. е. впадину или вершину поверхности, описываемой уравнением целевой функции.
Академиком В.В. Кафаровым систематизированы математические методы оптимизации применительно к химической технологии, которые могут быть распространены и на пищевую технологию.
Специфика пищевого производства обусловливает следующие характерные черты технологического потока:
– большое число факторов, влияющих на ход процессов, отсутствие контроля над частотой возмущающих воздействий;
– ограниченность теоретических представлений и неполнота информации о законах связи между параметрами процессов и их характеристиками;
– сравнительно медленное протекание процессов и значительное запаздывание во времени между контролем параметров на входе и на выходе;
– сравнительно узкий диапазон колебаний параметров процессов при установившемся режиме потока.
В связи с этим для исследования режимов технологического потока весьма перспективны методы статистического описания, дающие возможность, абстрагируясь от неизученной сущности процесса, оптимизировать его.
Статистическое исследование стохастических процессов имеет два подхода. Первый из них – регрессивный анализ – базируется на обработке результатов так называемых «пассивных» экспериментов. Предполагается, что исследователь ведет наблюдение за некоторым изменяющимся процессом. Второй подход – планирование многофакторного эксперимента, в котором математическим методам отводится активная роль, стал возможен после того, как в регрессивный анализ были привнесены идеи планирования.
В зависимости от того, входит параметр времени в качестве независимой переменной в уравнения математического описания или нет, все модели разделяют на стационарные и нестационарные. В связи с этим различают статическую оптимизацию, с помощью которой решают вопросы создания и реализации оптимальной модели, и динамическую оптимизацию, цель которой – создание и реализация системы оптимального управления процессом.
Одна из особенностей математического моделирования при макроисследовании систем состоит в том, что между исследователем и реальной системой возникает особое промежуточное звено – кибернетическая модель, несущая многоцелевую информацию о возможности управления объектом исследования.
параметры; yi(i = 1, 2, ..., m) – выходные параметры
Кроме прямой трансформации вектора z в вектор Y можно ввести обратную трансформацию:
(2.4)
которая представляет собой преобразование вектора в вектор , т. е. при обратной трансформации по значениям выходов процесса можно сделать заключение о состоянии его входов.
Кибернетическое моделирование устанавливает количественные и качественные связи между параметрами процесса и сводится к тому, чтобы теоретически или экспериментально найти оператор Т и в дальнейшем использовать его для изучения сущности процесса, а также для обратной трансформации при управлении им.
Таким образом, математическая модель объекта исследования – это абстрактная система, которая способна замещать оригинал на определенных этапах его изучения и давать исследователю информацию о самом объекте.
Системное исследование линии состоит из четырех этапов.
Первый этап содержит определение и четкое формулирование цели исследования; выбор показателя эффективности линии; составление перечня факторов, действующих на технологический поток.
Второй этап – представление технологического потока как системы процессов, т. е. создание операторной модели технологической системы.
Третий этап – построение математического описания функционирования технологической системы, т. е. математической модели, – состоит из выбора метода математического описания, собственно процесса моделирования, проверки соответствия математической модели реальному физическому процессу.
Четвертый этап – анализ математической модели и тщательное ее изучение.
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:
Моделирование 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
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
Стохастичность технологического потока
Стохастичность технологического потока присуща любой технологии. Практический интерес представляет уровень стохастичности, который можно оценить через ряд характеристик распределений величин выхода
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
(2.4)
в вектор 
, т. е. при обратной трансформации по значениям выходов процесса можно сделать заключение о состоянии его входов.
Новости и инфо для студентов