КУРС ЛЕКЦІЙ з дисципліни “ОПТИМІЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ГАЛУЗІ” для студентів спеціальності 091709 “Технологія зберігання, консервування та переробки молока”

Скачати 1.62 Mb.

Назва	КУРС ЛЕКЦІЙ з дисципліни “ОПТИМІЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ГАЛУЗІ” для студентів спеціальності 091709 “Технологія зберігання, консервування та переробки молока”
Сторінка	16/16
Дата	21.04.2013
Розмір	1.62 Mb.
Тип	Курс лекцій

bibl.com.ua > Математика > Курс лекцій

1 ... 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Порядок побудови дерева властивостей.

Дерево властивостей – графічне зображення ієрархічної структури, що складається із складних властивостей (таких, які можуть бути розкладені на дві або більше інших, менш складних властивостей) і пов’язаних з ними груп властивостей.

Проста властивість – властивість, яка не може бути поділена на більш прості властивості.

Коріння дерева складають властивості, які не є менш складними ні для якої властивості, що утворюють дерево.

Рівень дерева – мінімальна за протяжністю ділянка дерева, заключена між вертикальними або горизонтальними площинами, які відокремлюють всі складні властивості від відповідних груп властивостей. рівні кодуються цифрами 0, 1, 2, …, m.

Якщо значення показників якості визначається експертними методами, бажано досягти максимальної висоти дерева властивостей.

При побудові дерева бажано досягнути мінімальної ширини кожної групи. При цьому вагомість результатів повинна визначатись за шириною дерева (на одному ієрархічному рівні) у межах відповідних груп.

При підготовці до випуску нової продукції і оцінки її якості доцільно застосовувати ієрархічну структуру показників невеликої висоти, але достатньо широку, що включає якісну характеристику багатьох сторін її функціонування.

При дослідженні якості продукції певного виду у конкретному технологічному процесі доцільно застосовувати багаторівневу ієрархічну структуру показників невеликої ширини (1 – 2 групи), що дозволить глибоко вивчити механізм формування тих чи інших показників якості у технологічному процесі і знайти оптимальні умови його проведення.

Комплексна оцінка якості досліджуваного об’єкту – це двох етапний процес: На першому етапі необхідно оцінити прості властивості, на другому - складні властивостей, представлені відповідною ієрархією.

Алгоритм цього процесу включає наступні процедури:

Вибір параметрів, що характеризують різні корисні властивості досліджуваного об’єкта і формування номенклатури показників його якості;
Розроблення ієрархічної структури показників якості об’єкту;
Визначення значень показників якості;
Вибір базового (еталонного) зразку для досліджуваних об’єктів;
Співставлення показників якості досліджуваного об’єкту із показниками базового;
Визначення (призначення) коефіцієнтів вагомості одиничних показників в обраній сукупності;
Вибір методу зведення одиничних показників об’єкту у комплексну оцінку;
Обчислення комплексної оцінки якості досліджуваних об’єктів.

Модель комплексного показника якості продукту.

В кваліметрії найбільш широко розповсюджені адитивні моделі комплексної оцінки у вигляді середньозважених арифметичних величин, які являють собою суму добутків оцінок і вагомостей одиничних показників якості.

Найбільш простою є математична модель комплексного показника – кількісна характеристика якості системи, що об’єднує показники (елементи) 1-го ієрархічного рівня:

,

де n – кількість показників, що враховується при комплексній оцінці якості.

Більш складна система, до складу якої входять підсистеми різної складності і елементи, що не входять у спів підлеглість у ті чи інші підсистеми, а входять самостійно у цілісну систему, потребує відповідного математичного описання.

Так, для описання системи, що складається із елементів, об’єднаних у підсистеми (дворівнева ієрархія), адитивна математична модель комплексного показника якості буде мати наступний вигляд:

,

де t – кількість підсистем, що об’єднує елементи системи (груп показників якості);

M_j - вагомість j-ї групи показників якості (підсистеми елементів);

n_j – кількість показників якості, що утворюють j-у групу;

m_ji, K_ji – вагомість і оцінки i-го показника j-ї групи.

Для системи, що складається із елементів, об’єднаних в групи, а групи, в свою чергу, об’єднані в різні підсистеми (3-х рівнева ієрархія) адитивна математична модель комплексного показника якості буде мати наступний вигляд:

,

де z – кількість підсистем більш високого рівня, що об’єднують підсистеми нижнього рівня (груп показників якості);

m_k – вагомість k-ї групи показників якості (підсистем більш високого рівня, що об’єднують підсистеми елементів);

t_k – кількість підсистем нижнього рівня, що утворюють k-у підсистему (кількість підгруп, що входять в k-у групу показників якості);

M_kj – вагомість j-ї підгрупи k-ї групи показників якості (підсистем елементів нижнього рівня);

n_kj – кількість показників якості, що утворюють j-у підгрупу k-ї групи;

M_kji, K_kji – вагомість оцінки і-го показника j-ї підгрупи k-ї групи.

Для комплексної оцінки системи 4-х рівневої ієрархічної структури комплексний показник якості розраховується за формулою:

,

де q – кількість елементів, що об’єднується на першому (l) рівні ієрархії;

z - кількість елементів, що об’єднується на другому (k) рівні ієрархії;

t - кількість елементів, що об’єднується на третьому (j) рівні ієрархії;

n - кількість елементів, що об’єднується на четвертому (i) рівні ієрархії.

Таким чином, чим більш ієрархічно структурованою є система, тим більше операцій по об’єднанню (у даному випадку додавання) елементів системи.

При оцінюванні якості системи з виділенням критичних показників, що характеризують систему в цілому, наприклад, безпечність (часто такі показники мають альтернативний характер), математична модель комплексного показника включає так звану «функцію вето»:

,

де

- функція вето, утворена декількома (наприклад, двома) показниками, що приймають значення «1» або «0».

Таким чином, системний аналіз процесу виробництва повинен передувати процедурі оцінки якості властивостей складних об’єктів, оскільки об’єктивність отриманих комплексних оцінок обумовлена правильним вибором необхідних і достатніх для оцінки показників. При оцінюванні якості першочергове значення має вибір номенклатури показників. Науково обґрунтована сукупність показників якості утворює систему показників. При кваліметричній оцінці якості молочних продуктів важливим моментом є вибір обмеженої кількості показників, що найбільш повно характеризують якість продуктів. Умовно їх можливо поділити на наступні групи:

показники, що характеризують якість продукту згідно його призначення – показники хімічного складу (за вмістом білків, жирів, вуглеводів, мінеральних речовин, вітамінів і т.ін.), енергетичної цінності, фізико – хімічних властивостей, органолептичних показників;
показники, що характеризують стабільність якісних властивостей продуктів, вироблених в різні періоди та протягом гарантійного терміну зберігання;
показники товарних властивостей вироблених продуктів – форма, стан поверхні, якість пакування, маркування тощо.

В свою чергу показники кожної з основних груп можливо поділити на окремі групи і виділяти додаткові рівні. Наприклад, молочний продукт містить певну кількість білку, який в свою чергу характеризується вмістом вільних і зв’язаних амінокислот, кількістю замінних і незамінних амінокислот. Таким же чином можливо охарактеризувати жири, вуглеводи, мінеральні та інші складові продукту. Кількість рівнів дерева якості визначається технологічною та споживчою доцільністю, задачами, які ставляться на даному етапі. Кількість груп також обирається за розсудом дослідника. Не обов’язково всі групи повинні включатись при побудові конкретної ієрархічної структури якості продукту.

Як приклад розглянемо ієрархічну структуру комплексного показника якості сиру кисломолочного (рис.15).

Рис. 15. Ієрархічна структура показників якості виробленої продукції.
На рисунку прийняті наступні умовні позначення:

Р₀ – загальний показник якості продукції;	Р₄₃ – кількість калорій від окислення вуглеводів;
Р₁ – органолептичні показники;	Р₂₁¹ – вміст замінних амінокислот;
Р₂ – харчова цінність;	Р₂₁²– вміст незамінних амінокислот;
Р₃ – фізико-хімічні властивості;	Р₂₂¹ – вміст насичених жирних кислот;
Р₄ – енергетична цінність;	Р₂₂² – вміст мононенасичених жирних кислот;
Р₁₂ – смак;	Р₂₂³ – вміст поліненасичених жирних кислот;
Р₁₃ – запах;	Р₂₃¹ – вміст моно- та олігосахаридів;
Р₁₄ – консистенція;	Р₂₃² – вміст полісахаридів;
Р₂₁ – масова частка білку;	Р₂₁²¹ – вміст лізину;
Р₂₂ – масова частка жиру;	Р₂₁²² – вміст ізолейцину;
Р₂₃ – масова частка вуглеводів;	Р₂₁²³ – вміст валіну;
Р₃₁ – кислотність;	Р₂₁²⁴ – вміст фенілаланіну та тирозину;
Р₃₂ – вологоутримуюча здатність;	Р₂₁²⁵ – вміст метіоніну;
Р₃₃ – масова частка вологи;	Р₂₁²⁶ – вміст триптофану;
Р₄₁ – кількість калорій від окислення білків;	Р₂₁²⁷ – вміст лейцину;
Р₄₂ – кількість калорій від окислення жирів;	Р₂₁²⁸ – вміст треоніну.

Якість виробленого сиру кисломолочного характеризується основними групами показників, серед яких органолептичні, фізико – хімічні показники, харчова та енергетична цінність продукту. Ці показники об’єднані на першому рівні дерева властивостей.

В свою чергу органолептичні показники продукту представлені характеристиками смаку, запаху та консистенції; енергетична цінність продукту визначається кількістю калорій від окислення білків, жирів та вуглеводів сиру кисломолочного; харчова цінність характеризує здатність продукту задовольняти потреби організму в основних поживних речовинах і визначається в основному вмістом білків, жирів та вуглеводів; фізико – хімічні властивості сиру кисломолочного характеризуються показниками кислотності, масової частки вологи та волого утримуючої здатності. Ця група показників характеризує другий рівень ієрархічної структури якості продукту.

Показники фізико – хімічних властивостей та енергетичної цінностиі недоцільно далі поділяти на більш прості елементи. Зацікавленість викликає детальна характеристика складових, що визначають харчову цінність сиру кисломолочного. Ці показники і будуть формувати третій рівень дерева властивостей. Так, цінність білку сиру кисломолочного визначається кількістю та співвідношенням замінних і незамінних амінокислот, цінність жиру визначається також кількістю і співвідношенням насичених, мононенасичених та поліненасичених жирних кислот, що входять до складу гліцеридів молочного жиру, вуглеводів – кількістю моно-, оліго- та полісахаридів.

Для харчової цінності продукту важливим є не тільки загальний вміст незамінних амінокислот, але і якісний вміст за окремими амінокислотами та їх співвідношення. Ці характеристики незамінних амінокислот білку сиру кисломолочного можуть слугувати четвертим рівнем дерева властивостей.

Таким чином, модель комплексного показника якості сиру кисломолочного буде мати наступний вигляд:

На наступному етапі визначаються коефіцієнти вагомості, які разом із базовими і отриманими показниками підставляються у рівняння і відповідно одержується значення комплексного показника якості, який вказує, наскільки досліджуваний продукт відповідає якості базового.

Питання для самоперевірки:

Дайте визначення поняття «якість продукту».
Що таке кваліметрія?
Дайте визначення комплексного, інтегрального, абсолютного та базового показників якості продукції.
Які основні принципи кваліметрії?
В чому полягає «метод Делфі»?
Що таке «дерево властивостей», «коріння дерева», «рівень дерева»?
Наведіть порядок побудови дерева властивостей.
Наведіть порядок розрахунку комплексного показника якості продукції.
Що Ви розумієте під поняттям «система показників»? Чим вона відрізняється від простої сукупності показників?

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

Основна

1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование экспериментов при поиске оптимальных условий. – М: Наука, 1976, 279 с.

Азгальдов Г.Г., Райхман Э.П. О квалиметрии /под ред. А.В. Гличева. – М: Из-во стандартов, 1973 – 172 с.
Аністратенко В.О., Федоров В.Г. Математичне моделювання експериментів в АПК – К: Вища школа, 1993 – 375с.
Бондарь А.Г., Статюха Г.А. Планирование эксперимента в химической технологии. – К: Выща школа, 1976 – 184 с.
Домарецький В.А., Остапчук М.В., Українець А.І. Технологія харчових продуктів. – К.: НУХТ, 2003 – 568 с.
Мальцев П.М., Емельянова Н.А. Основы научных исследований. – К: Выща школа, 1982 – 192 с.
Основы математического моделирования процессов пищевых производств /под ред. Остапчука Н.В./ - К: Выща школа, 1991 – 367 с.
Пінчук С.Й., Рослик І.Г.Організація активного експерименту. Навчальний посібник. – Д: Системні технології, 2003 – 88с.
Скорченко Т.А., Поліщук Г.Є., Грек О.В., Кочубей О.В. Технологія незбираномолочних продуктів. /за ред. Скорченко Т.А. Навчальний посібник. – Вінниця: Нова Книга, 2005. – 264 с.
Твердохлеб Г.В., Дилканян З.Х., Чекулаева Л.В., Шилер Г.Г. Технология молока и молочных продуктов. – М: Агропромиздат, 1991. – 463с.

Додаткова

Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Методы оптимизации в химической технологии – М: Высшая школа, 1985 – 327 с.
Бояринов А.И., Кафаров В.В. Методы оптимизации в химической технологии /под ред. Кафарова В.В./ - М: Химия, 1969 – 564 с.
Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов. – М: Пищевая промышленность, 1979. – 200с.
Злобин П.А. Оптимизация технологических процессов хлебопекарного производства. – М: Агропромиздат, 1988 – 199 с.
Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов химических производств . – М: Высшая школа, 1991 – 400 с.
Ивашкин Ю. А., Протопопов И. И. Моделирование производственных процессов мясной и молочной промышленности /под ред. Ивашкина Ю.А./ - М: ВО Агропромиздат, 1987 – 232 с.
Ладанюк А.П., Перепетченко В.Г. Оперативное управление технологическими процессами пищевой промышленности. – К: Урожай, 1987. – 156с.
Ратушный А.С., Топольник В.Г. Оценка качества кулинарной продукции (вопросы практической квалиметрии) – М: Русская кулинария, 1991 – 182с.
Яровенко В.Л., Ровинский Л.А. Моделирование и оптимизация микробиологических процессов спиртового производства. – М: Пищевая промышленность, 1978 – 247 с.

1 ... 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Схожі:

КУРС ЛЕКЦІЙ для студентів спеціальностей 091700 «Технологія зберігання,... «Технологія зберігання, консервування та переробки молока» і «Технологія жирів і жирозамінників» напряму 0917 «Харчова технологія...	Навчально-методичний посібник для самостійного вивчення навчальної... «Товарознавство і комерційна діяльність», 05170104 «Технологія зберігання, консервування та переробки м’яса», 05170107 «Технологія...
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ... «Технологія зберігання, консервування та переробки молока» і «Технологія жирів і жирозамінників» напряму 0917 «Харчова технологія...	Конспект лекцій з курсу “ Системно-структурне моделювання технологічних... Конспект лекцій з курсу “Системно-структурне моделювання технологічних процесів” / Укладач П. В. Кушніров. – Суми: Вид-во СумДУ,...
Курс лекцій СУМИ 2003 МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ СУМСЬКИЙ... Курс лекцій спрямований на надання студентам допомоги по вивченню навчального курсу з „Торгового права” та розрахований на студентів...	КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ з дисципліни “ СТРАХОВІ ПОСЛУГИ ” для напряму підготовки 0501 зі спеціальності Напрямки вдосконалення державної політики в галузі страхування Контрольні питання
Курс лекцій Київ 2006 Київський Національний Університет культури і мистецтв Безклубенко Сергій Данилович. Основи філософських знань. Курс лекцій для слухачів Академії пепрукарського мистецтва та студентів...	КУРС ЛЕКЦІЙ для студентів спеціальності «Економіка підприємства» Розглянуто і схвалено на засіданні обласного методичного об’єднання викладачів економічних дисциплін вищих навчальних закладів І-ІІ...
1. Сутність принципи і роль страхування Говорушко Т. А., Еш С. М., Дем’яненко І. В., Г.І. Лановська. Страхування. Курс лекцій для студентів спеціальності «Фінанси» денної...	Конспект лекцій з дисципліни «Особливості водопостачання і водовідведення... Конспект лекцій з дисципліни «Особливості водопостачання і водовідведення промислових підприємств» (для студентів 5-6 курсів денної...

Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання