Повышение эффективности создания технических средств для обработки молока на основе декомпозиционно-морфологического моделирования их структуры

• Автор: Орлов, Виктор Васильевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 301 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА К СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО СЫРЬЯ

1.1. Методологические подходы систсмологии обработки сырья АПК

1.2. Декомпозиционные методы структурного анализа.

1.3. Исследования развития объектов для обработки сырья АПК как технических систем.

1.4. Применение информационных технологии.

Выводы.
ГЛАВА 2. РАЗВИТИЕ ОСНОВ ТЕОРИИ СИСТЕМНОГО СОВЕРШЕСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЫРЬЯ АПК
2.1. Системная идентификация аппаратурного оформления процессов обработки сельскохозяйственного сырья
2.2. Информационный обмен в аппаратурном оформлении технологических процессов обработки сельскохозяйственного сырья в составе системотехнического комплекса
2.3. Энтропийный подход как средство оптимизации функционирования аппаратурного оформления процессов обработки сельскохозяйственного сырья.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ДЕКОМПОЗИЦИОННОМОРФОЛОГИЧЕСКОГО ПОДХОДА КАК МЕТОДОЛОГИИ СОЗДАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МОЛОКА.
3.1. Особенности моделирования
3.2. Методология исследования.
3.3. Формулирование задачи исследования.
3.4. Идентификация системы
3.5. Стратегия системного анализа.
3.5Л. Декомпозиция информационного описания объекта.
3.5.2. Структурные особенности декомпозиционных уровней.
3.5.3. Морфологическое моделирование декомпозиционных уровней. 1 ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА НАУЧНОМЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗВИТИЯ СТРУКТУРЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МОЛОКА
4.1. Стратегия синтеза альтернативных структур
4.1.1. Основные этапы синтеза
4.1.2. Формирование информационного массива
4.1.3. Отграничение центральной и идентификация периферийной информации модели объекта.
4.1.4. Морфологический синтез вариантов неизоморфных структурных моделей исследуемого объекта
4.1.5. Закономерности развития структурной организации объекта
4.2. Методика ранжирования уровня аппаратурного оформления процессов обработки молока
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ И КОМПЬЮТЕРНОЙ ПОДДЕРЖКИ СОЗДАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МОЛОКА
5.1. Разработка экспрессметодов и экспериментальные исследования изменений физикохимических свойств сырья в процессах его обработки
5.2. Компьютерная поддержка принятия решений
5.2.1. Формирование структуры базы знаний
5.2.2. Компьютерная поддержка при синтезе ГПС
5.2.3 Автоматизированное проектирование технологических процессов и технических средств для обработки молока
ГЛАВА 6. АПРОБАЦИЯ ДЕКОМПОЗИЩЮНЬЮМОРФОЛОГИЧЕСКОГО ПОДХОДА ПРИ СОЗДАНИИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МОЛОКА
6.1. Направления совершенствования аппаратурного оформления процесса
кристаллизации лактозы при охлаждении сгущенного молока
с сахаром
6.2. Исследование развития структуры основных процессов,.
входящих в технологию производства творога.
6.3. Исследование направлений совершенствования процессов обработки молочного сырья с помощью СВЧполя.
6.4. Выявление возможного спектра технологических процессов обработки
молока на основе декомпозицонноморфологического подхода.
Общие выводы.
ЛИТЕРАТУРА


Р. Андреев 4, 5, производство пектинов И. А. Ильина, I Донченко, Т. А. Поплевина , производство кондитерских изделий Г. А. Маршалкин, Л. М. Аксенова , М. Н. Чепурная 7, производство муки и крупы Д. Егоров, Е. Давыдова М. Латышев , сушка зерна пшеницы Шевцов, И. О. Павлов, Евдокимов 0. В работах М. П. Щетинина 5, 6 проведен системный анализ и диагностика технологических потоков в сыроделии. На основе построенных операторных моделей определены уровни развития техники и технологии в сыроделии и сформулированы основные принципы развития технологических потоков и создания прогрессивных технологий основных видов сыров. Полученные на основе системного анализа операторная и иерархическая модели технологической системы производства комбинированного сырья построены В. А. Оноприйко 6, 7. В.И. Комаров и А. И. Гурьянов для операторных моделей процессов мясной промышленности разработали систему процессов на основе унифицированной классификации типовых процессов производства пищевой продукции . Для математического моделирования структуры связей химикотехнологических систем с целью ее совершенствования В. В. Кафаров предложил использовать топологический метод аначиза . Метод нашел применение в системных исследованиях процессов и аппаратов химических производств , , 7. V, Е , 1. Е множество дуг графа, соответствующих связям элементов системы материальные или энергетические потоки. Структурные модели, описываемые графом, представляют собой маршруты технологических потоков. Синтез представление структуры химикотехнологической системы графом позволяет определить методами теории графов наиболее экономичные маршруты сырьевых, энергетических, продуктовых потоков путем определения минимальнодостаточного количества вершин и связей. Для решения задач анализа структуры потоков, их представляют в виде циклического графа, для чего вершины графа, соответствующие внутренним источникам и стокам, объединяются в одну вершину. Совокупность уравнений 1. IV векторстолбец потоков по всем дугам графа. Матричное уравнение типа 1. В монографии В. В. Щербатенко 4 технологические процессы пищевых производств определяются как системы, состоящие из расположенных в заданном порядке машин и аппаратов, предназначенных для выполнения соответствующих воздействий на сырье и промежуточные продукты с целью получения готового продукта. Им предложена, для структуры технологического процесса, пятиуровневая иерархия рис. Рис. В.В. Щербатенко 4. I. Корректная формулировка проблемы. Учет максимального числа значимых факторов. Оценка неопределенности параметров. Поиск альтернативных вариантов. Верифицируемость результатов. Для поиска альтернативных вариантов повышения эффективности аппаратов Н. В. Остапчук предложил вводить новые элементы иили дополнительные технологические связи, изменять существующие технологические связи. Ю.А. Ивашкин применил системный подход к структурной оптимизации технологии биотехнических комплексов , . Биотехнический комплекс рассматривается как совокупность процессов, режимов, энергетических и материальных потоков и биопродуктов, конкретное сочетание которых представляет собой способ обработкисырья АПК. Технологический процесс определяется совокупностью правил и операции воздействия на материальный поток с переводом его в новое качественное состояние. Й продукт от планового. Компенсация начальной неопределенности связана с адекватной адаптацией к случайным отклонениям свойств биологического сырья, что достигается структурной оптимизацией биотехнического комплекса. Ю.А. Оценка ц по формуле 1. Так при ц О биотехнический комплекс наносит экологический ущерб, обусловленный неэффективным использованием природного сырья. В работе Ю. А. Ивашкин предложил алгоритм структурного синтеза технологической схемы на основе вариационного исчисления рис. Исходя из заданного Ро и параметра цикла преобразований 1, проверяется применимость в качестве перехода ой технологической операции. Если переход возможен, продукт Р заменяется на и при совпадении полученного продукта с искомым, расчет следует остановить.