УДК 664.65:519.248
Шмалько Н.А.
Применение элементов структурного и системного анализа в технологической системе хлебопекарного производства
ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»
Введение
Современные тенденции развития отечественной пищевой промышленности указывают на необходимость внедрения в производство теории и практики инжиниринга (от англ. engineering). Инжиниринг производственной системы предполагает применение системного подхода для изучения закономерностей ее строения, функционирования и развития, реализующегося на практике с помощью системного анализа (от греч. systema − целое, составленное из частей и анализ).
Непосредственно процесс разработки технологии пищевого продукта должен учитывать сложный комплекс взаимодействий, обуславливающих гетерогенно-гетерофазный характер пищевой среды с учетом структурного анализа совокупности технологических процессов ее производства [1].
Одним из вариантов решения такой задачи в хлебопекарном производстве представляется проведение многоуровневой структуризации технологической системы, предложенной Л.А. Злобиным [2]. Такая технологическая среда хлебопекарного производства содержит девять уровней, из них на практике структурному анализу подвергаются элементы структуры, начиная с шестого уровня, где рассматривается процессор − элементарный объём полуфабриката, в котором протекают процессы набухания и растворения, деформации, а также ферментативный гидролиз.
Подобный анализ осуществляется посредством проведения математического описания и формализации параметрических схем технологических процессов, реализуемых с помощью методов планирования эксперимента [3,4] или теории нечетких множеств [5].
При этом вопрос формализации операторных моделей технологического процесса является до сих пор малоизученным, программная реализация которых сводится к выведению путем линеаризации суммарного критерия оптимальности, что явно неточно и недостаточно для описания целого комплекса технологических процессов.
С другой стороны, системный анализ технологической системы хлебопекарного производства предусматривает проведение исследования совокупности операций и преобразований, протекающих при переработке сырья в готовую продукцию. Данная система характеризуется большим количеством разветвляющихся и соединяющихся потоков продуктов, обладает многомерностью, некоторой неопределенностью, случайным характером изменения параметров, то есть является «слабоструктурированной» [2].
Например, предлагаемая В.Я. Черных «Система гибкого управления производством пшеничного хлеба» [6], предусматривающая формирование объективных критериев управления каждой технологической операцией путем координации режимов управления в рамках всей технологической цепочки, имеет концептуальный характер, так как не чувствительна к реально существующим производственным режимам и способам.
В связи с этим, необходимым и своевременным является проведение дополнительных исследований в области применения элементов структурного и системного анализа технологической системы хлебопекарного производства с учетом современных требований промышленности и методологии моделирования технологических потоков и систем.