Правила построения моделей

<123 4 5 6 7 >

Математическую модель производственных задач для любой отрасли рекомендуется составлять в соответствии со следующими правилами.

1. Определить объект исследования.

Объектом исследованияможет служить непосредственно производственный процесс, этап технологического процесса, (замес, созревание полуфабрикатов, расстойка тестовых заготовок, выпечка), качество готовой продукции, пищевая ценность изделий и др. Выбор объекта исследования зависит от формулировки производственной задачи и определяется целями научных исследований.

2. Выбрать критерий (цель) исследования.

Выбор критерия исследования определяется выбором модели и зависит от задачи исследования. Критерием исследования может быть выбор оптимальных технологических режимов приготовления полуфабрикатов и готовой продукции, получение максимального выхода готового продукта, определение оптимальных свойств новых видов сырья, определение оптимальных дозировок микроингедиентов для достижения наилучших показателей качества продукта и т.д.

Оптимальные решения большинства производственных задач обычно характеризуются не одним критерием, а несколькими. Считается принципиально неправильным принимать их все одновременно за цель исследования. Для каждой конкретной задачи, для каждой математической модели должен быть выбран только один критерий, который исследователь считает основным. Остальные критерии рекомендуется включить в математическую модель, называемой системой ограничения, которая будет описана ниже. Это требование необходимо соблюдать потому, что до сих пор не разработано математического аппарата, позволяющего решить задачу со множеством критериев. Кроме того, во многих оптимизационных задачах отсутствует такой вариант решения, при котором достигаются оптимальные значения всех показателей.

Одним из способов определения оптимального значения при существовании нескольких критериев является решение одной и той же задачи, но каждый раз с новым критерием. Затем сравнивают полученные решения и путем экспертной оценки специалиста выбирают тот вариант, который в данных условиях предпочтительнее.

Математическое выражение, описывающее выбранный критерий, называется целевой функцией.

3. Определить систему ограничений целевой функции.

В соответствии с этим правилом следует сформулировать условия работы производства и выбрать параметры, определяющие условия. Рекомендуется отмечать только основные ограничения, влияющие на выбранную целевую функцию. Такими ограничениями могут быть ресурсы сырья (рецептура), оборудования (технологические параметры), производственные задачи (ограничения по выходу хлеба), требования к показателям качества готового продукта и др. В качестве ограничений могут выступать также условия удовлетворения спроса на продукцию, соблюдения обязательного ассортимента по видам продукции.

Ограничения должны описывать исследуемый объект достаточно полно и точно. Без этого математическая модель не будет объективно характеризовать производственную ситуацию и, следовательно, трудно будет получить оптимальное решение. Все существенные ограничения должны быть в модели, однако в нее не следует вводить слишком большое число ограничений, так как это уменьшает число возможных решений и приводит к трудностям при нахождении оптимальных значений.

Математическое описание процесса или явления отражает реальное явление только приближенно. Происходит это вследствие того, что не всегда известны все влияющие на них факторы и, кроме того, иногда может не оказаться необходимой информации.

Математическое моделирование технологических процессов в хлебопекарной промышленности.

Технологические процессы хлебопекарного производства представляют собой систему с большим количеством взаимосвязанных параметров, изменение которых влияет на эффективность переработки исходного сырья, выход и качество готовой продукции. Приступая к математическому моделированию объектов хлебопекарного производства при планировании и проведении эксперимента, необходимо учитывать следующие его особенности:

· Технологический процесс производства хлеба является многостадийным; имеет значение влияние каждой стадии на показатели качества готовой продукции:

- замес полуфабрикатов (опары, закваски, теста), интенсивность замеса, конфигурация месильных органов, степень заполнения месильной емкости, качество муки, температура рецептурных компонентов, рецептура полуфабрикатов;

-способ транспортированная полуфабрикатов, как дополнительный вид механического воздействия на полуфабрикаты (вид насосов, длина трубопроводов, высота подъема полуфабрикатов, наличие изгибов трубопровода, влажность полуфабрикатов);

-созревание полуфабрикатов (рецептура теста, качество рецептурных компонентов, в том числе хлебопекарных улучшителей, условия и параметры созревания полуфабрикатов, геометрия емкостей для созревания полуфабрикатов);

- разделка теста (способ деление теста на порции, механизм округления и закатки, механическое воздействие на полуфабрикаты, продолжительность отлежки теста);

- окончательная расстойка (параметры стадии расстойки тестовых заготовок);

- выпечка (вид подвода энергии, интенсивность теплообмена, количество зон печи, наличие пароувлажнения);

- охлаждение и условия хранения готовых изделий;

- упаковка изделий.

·Сложный биохимический состав рецептурных компонентов хлебопекарного производства, представленный белками, жирами, углеводами, пищевыми волокнами, ферментами, минеральными солями, витаминами и др.

· Микробиологический состав полуфабрикатов хлебопекарного производства представлен дрожжами, молочнокислыми бактериями и другими микроорганизмами.

· Обмен веществ микробиологических объектов определяется значительным количеством факторов.

· Неоднородность химического состава и различие хлебопекарных свойств муки, возможность взаимозаменяемости сырья, вариативность свойств хлебопекарных дрожжей.

· Влияние процесса хранения основного и дополнительного сырья на изменение их свойств, что в конечном итоге оказывает влияние на свойства полуфабрикатов и показатели качества готовых изделий.

· Различный химический состав воды (наличие минеральных солей, активность ионов), определяющий скорость микробиологических процессов, направленность протекания биохимических реакций и формирования реологических свойств полуфабрикатов.

<123 4 5 6 7 >

Дата добавления: 2021-07-22; просмотров: 270;