АВТОМАТИЗОВАНЕ УПРАВЛІННЯ ВИРОБНИЦТВОМ ХЛІБА З ПІДСИСТЕМОЮ ОПЕРАТИВНОЇ КОРЕКЦІЇ ТЕХНОЛОГІЧНИХ РЕЖИМІВ

Краткое содержание

Структура та об'єм роботи. Дисертаційна робота складається зі вступу, чотирьох розділів, списку використаних джерел зі 152 найменувань і додатків. Повний обсяг дисертації становить 213 стор., з яких основний зміст викладено на 158 стор. друкованого тексту, містить 84 рисунки, 17 таблиць та 5 додатків.

         У першому розділі проведено аналіз технологічного процесу приготування хлібобулочних виробів як об’єкта автоматизації, проаналізовано сучасний стан систем автоматизованого управління виробництвом хліба і визначено задачі досліджень.

         Аналіз факторів, що впливають на якість готової продукції, здійснений з використанням карт Парето, показав, що якість готової продукції залежить від багатьох факторів, серед яких особливої уваги заслуговують показники якості сировини і насамперед хлібопекарські властивості борошна, які можна покращити шляхом додавання спеціальних добавок-поліпшувачів, і дотримання відповідності технологічних режимів на окремих стадіях виробництва реальним технологічним показникам напівпродуктів.

         Системний аналіз процесу приготування хлібобулочних виробів, проведений на основі методології SADT (Structured Analysis and Design Technique), показав, що технологічний процес приготування хлібобулочних виробів складається з послідовності окремих операцій, кожна з яких  відповідно до технологічного регламенту повинна завершитись отриманням напівпродукту з відповідними технологічними показниками. На кожній стадії процесу протікають досить складні за природою мікробіологічні, біохімічні, колоїдні, фізико-хімічні, гідродинамічні, теплові та механічні процеси, для більшості з яких характерний високий рівень невизначеності і результати яких практично неможливо передбачити. Якщо на якійсь стадії відбудеться суттєве відхилення від норми, про що будуть свідчить значення параметрів процесу, це може призвести до суттєвого погіршення якості готового продукту. Для унеможливлення цього необхідно здійснити корекцію технологічних режимів на наступній стадії.

         Проведений аналіз показав, що для підвищення стабільності отримання готової продукції високої якості існуючі системи автоматизованого управління необхідно доповнити інтелектуальними підсистемами підтримки прийняття рішення під час вибору поліпшувачів у разі низьких хлібопекарських властивостей борошна і оперативної корекції технологічних режимів наступної стадії виробництва за результатами моніторингу результатів попередньої.

Другий розділ присвячений розробці алгоритмічного і математичного забезпечення для підсистеми підтримки прийняття рішення для вибору добавок-поліпшувачів у системі управління підготовкою сировини.

Аналіз застосування у хлібопекарському виробництві добавок-поліпшувачів показав, що для покращання окремих показників хлібопекарських властивостей борошна використовуються поліпшувачі окислювальної, відновлювальної, емульгуючої та каталізуючої дії, а також комплексні поліпшувачі. До кожної групи поліпшувачів входять десятки різних типів, для яких визначено рекомендації до обсягів їх дозування і місця внесення. Визначено структуру їх впливу на хлібопекарські властивості борошна і показники якості готової продукції.

Враховуючи те, що технологічні процеси хлібопекарського виробництва характеризуються високим ступенем невизначеності на різних стадіях перебігу технологічного процесу перетворення сировини та напівфабрикатів у готову продукцію, прийнято рішення здійснювати розробку підсистем прийняття рішення з використанням методів і алгоритмів нечіткої логіки.

З урахуванням того, що методи нечіткої логіки широко використовують результати обробки думок експертів, у роботі використано загальновідомі методи роботи з експертами, які базуються на положеннях незміщенності і транзитивності. Для експертної оцінки важливості показників використано метод  Черчмена Акоффа, що передбачає послідовне коригування оцінок вказаних експертами.