автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности создания технических средств для обработки молока на основе декомпозиционно-морфологического моделирования их структуры

На правах рукописи

ОРЛОВ ВИКТОР ВАСИЛЬЕВИЧ

О

/

(ТчУ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОЗДАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МОЛОКА НА ОСНОВЕ ДЕКОМПОЗИЦИОННО-МОРФОЛОГИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ИХ СТРУКТУРЫ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург - Пушкин 2 0 [ ¡ "О'З

2010 г.

004602220

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий».

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Сабуров Александр Гаврилович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Керимов Мухтар Ахмиевич,

доктор технических наук, профессор Ковальчук Юзеф Константинович,

доктор технических наук, профессор Воронцов Иван Иванович

Ведущая организация: Государственное научное учреждение «СевероЗападный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук»

Защита диссертации состоится «25» мая 2010 г. в 13 часов 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 220.060.06 Санкт-Петербургского государственного аграрного университета (СПбГАУ) по адресу: 196601, Санкт-Петербург, г. Пушкин, Петербургское шоссе, д. 2, ауд. 2-719.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СПбГАУ.

Авторефератразослан и размещен на сайте Ийр: //wwwZspbgau.ru

Автореферат разослан и разме «М>» ¿2и АЛ<а <{ 2010 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 196601, Санкт-Петербург, г. Пушкин, Петербургское шоссе, д. 2, ученому секретарю В.Т. Смирнову.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессо]

Общая характеристика работы

1.1. Актуальность темы. Результатом перестройки АПК РФ явилось увеличение доли полученного сельхозпроизводителями молока, перерабатываемого в цехах малой мощности, используемого на внутрихозяйственные цели и реализуемого населению. Это потребовало разработки новых и модернизации существующих технических средств для обработки молока с целью интенсификации режимов работы, увеличения надежности при их эксплуатации, снижения металлоемкости, энергоемкости технологического оборудования и ресурсосбережения. Известно, что эти направления развития являются одними из важнейших, обеспечивающих конкурентоспособность современного технологического оборудования.

Вместе с тем в настоящее время дальнейшее развитие технологий и технических средств в условиях резкого повышения скорости приобретения информации по их совершенствованию требует разработки новых теоретических концепций поиска приоритетных направлений создания технологического оборудования, что невозможно без разработки научных принципов исследования построения и развития его структуры. Это обусловлено тем, что начальным необходимым этапом создания нового аппаратурного оформления технологического процесса является познание его сущности путем обобщения полученных о нем знаний в виде описания совокупности базовых категорий структуры (компоненты аппарата, связи между ними и форма этих связей). В настоящее время выбор структуры технических средств производится преимущественно без достаточного научного обеспечения (как правило, на основе эвристических правил, интуиции, изобретательского творчества). Поэтому осуществление оптимизации параметров такого аппаратурного оформления на последующем этапе - этапе физического и(или) математического моделирования не всегда в итоге может гарантировать создание конкурентоспособных технических средств с высокими целевыми показателями (интенсивность, удельные энергозатраты, надежность и т.п.). Несовершенство и недостатки выбора структуры без достаточного научного обеспечения особенно рельефно проявляются при разработке и модернизации аппаратурного оформления структурно сложных технологических процессов обработки молока (производство сыра, творога, сгущенного молока и др).

Существенный вклад в теорию создания технических средств для обработки молока внесли известные ученые: Кук Г.А., Липатов H.H., Маслов A.M., Николаев JI.K., Сурков В.В., Тарасов Ф.М. и др.

Моделирование структурных особенностей позволил специалистам в области пищевой инженерии найти в нем сферу приложения для постановки и решения широкого круга сложных научных задач. Однако, несмотря на постоянно возрастающее число исследований, привлекающих такой подход, в основном сохраняется тенденция узкоспециализированного использования отдельных теоретических аспектов моделирования структуры.

В настоящей работе развитие основ теории создания технических средств

для обработки молока в направлении оптимизации их структуры базируется на имеющихся достижениях в области процессов, аппаратов и прикладной теории систем, предопределенных научными трудами академика РАН В.В. Кафарова с сотрудниками и академика РАСХН В.А. Панфилова.

Предложенный подход, основан на исследовании особенностей иерархичности структуры технологических процессов и технических средств для обработки молока и последующем исследовании закономерностей развития их структуры методами морфологического анализа и синтеза. Это позволяет дополнить традиционные методы физического и математического моделирования, расширить возможности создания современной конкурентоспособной аппаратуры, реализуя привлечение и комбинирование максимально возможного количества информации по конкретному аппаратурному решению. В связи с тем, что исследуемые базовые категории структуры являются наиболее общими представлениями о создаваемом оборудовании, то предлагаемые в диссертации математические описания являются инвариантными относительно основных этапов «жизненного цикла» технологического оборудования. Это расширяет возможности практического применения полученных результатов, позволяя использовать их в качестве общего теоретического и методического обеспечения проектирования, конструирования, организации эксплуатации и модернизации технических средств для обработки молока.

Изложенное определяет актуальность повышения эффективности создания технических средств для обработки молока на основе декомпозиционно-морфологического моделирования их структуры.

1.2. Цель и задачи исследования. Целью диссертации является разработка научного обеспечения процесса создания технических средств для обработки молока на основе декомпозиционно-морфологического моделирования их структуры,обеспечивающее конкурентоспособность создаваемого оборудования. Для достижения указанной цели в работе решались следующие задачи: 1. Анализ современного состояния научного обеспечения моделирования структуры технологических процессов и технических средств АПК. 2. Разработка теории декомпозиционно-морфологического моделирования структуры технических средств для обработки молока. 3. Разработка научного обеспечения прогнозирования направлений совершенствования технологических процессов и технических средств для обработки молока. 4. Разработка методов экспериментальной и компьютерной поддержки создания технических средств для обработки молока. 5. Исследование развития структуры технологических процессов и технических средств для обработки молока. 6. Практическая апробация результатов исследований при создании технических средств для обработки молока.

1.3. Научная новнзна. Предложено создание технических средств для обработки молока на основе декомпозиционно-морфологического моделирования их структуры, при котором в математическую постановку задачи мотивированного выбора структуры ресурсо- и энергосберегающих технических решений включены информационные описания.

Разработан метод прогнозирования направлений совершенствования технических средств для обработки молока на основе анализа декомпозиционно-морфологической модели их структуры.

Обоснована методика ранжирования технических средств для обработки молока по минимальной информации об их целевых показателях.

Предложен способ расчета информационной обеспеченности технических средств для обработки молока на основе анализа компонентов декомпозиционно-морфологической модели.

Сформулирован словарь для формализации понятий компонентов, связей и видов связей при моделировании структуры технических средств для обработки молока, включающий принятые в технологических процессах АПК термины.

Предложено математическое обеспечение для способа комплексного измерения тештофизических характеристик по а.с. 1196745.

1.4. Практическая ценность и реализация результатов исследований.

На основе теоретических и экспериментальных исследований предложена методология создания конкурентоспособных технических средств для обработки молока на основе декомпозиционно-морфологического моделирования их структуры.

Результаты работы использованы предприятиями и организациями АПК РФ при совершенствовании существующих и разработке новых аппаратурных оформлений процессов обработки молока. Методология исследования развития структуры аппаратов для обработки молока используется в Научно-производственном предприятии «Сибагромаш» (г.Новосибирск) при разработке новых типов нестандартного оборудования для обработки молока и при проектировании специального аппаратурного оформления технологических процессов применительно к малым предприятиям (производство творога, сыра и др.)

На основе анализа развития структурной модели были выполнены поисковые научно-технические прогнозы:

- направлений совершенствования аппаратов для кристаллизации лактозы при охлаждении сгущенного молока с сахаром; внедрен в ВПО «Союзконсервмолоко» (г.Москва) при разработке «Программы ускорения научно-технического прогресса на 1986-1990 гг ;

- способов производства творога традиционной консистенции; результаты прогноза использованы в ОАО «СПбМясомолмаш» (г. С.-Петербург) при разработке рабочей документации, на основе которой изготовлен и прошел успешное испытание опытно-промышленный агрегат для коагуляции молочного белка и обезвоживания молочно-белкового сгустка (ГМЗ, г.Приозерск);

- рациональных путей обработки молочной продукции с использованием СВЧ-энергии; результаты использованы в ООО «Ингредиент» (г. С.-Петербург) при разработке многоцелевых микроволновых установок для фермерских хозяйств.

Методика ранжирования аппаратурных оформлений технологических процессов обработки молока нашли применение для анализа и синтеза

технических решений на стадии проектирования молочных заводов и цехов малой мощности в ФГУП «Гипромясомолагропром» (г. С.-Петербург), а также для анализа и синтеза наиболее перспективных направлений совершенствования выпускаемого ЗАО «Ленпродмаш» (г.С.-Петербург) фасовочно-упаковочного оборудования для жидких пищевых продуктов.

Способ расчета информационной обеспеченности аппаратурного оформления процесса использован в ОАО «СПАК-инженеринг» (г. С.-Петербург) при разработке технических условий на «Теплообменники пластинчатые разборные ТПРП для жидких пищевых продуктов ТУ 3612-00320505854-2003»

Определены основные теплофизические (коэффициенты теплопроводности температуропроводности и объемная теплоемкость) и

nрптпг miРгvnn Л}г1нЬр!.тн пня <т пот1.-прт1, ппрттртт гттшлгптагш nnnimnrvru it тт 1

Г---------------- V" "Г ' ——---- -----------> "Г" ------------------- • 'Г ~ ------- " 'Ч" V

свойства молока сгущенного с сахаром и различными наполнителями, плавленых сыров, молочно-овощных пюре, сливочных масел.

Результаты диссертации внедрены в учебный процесс СПбГУНиПТ и используется при подготовке инженеров, бакалавров и магистров на лекциях, в дипломном и курсовом проектировании, при выполнении лабораторных работ.

Общий подтвержденный экономический эффект от внедрения результатов исследований составляет около 1 млн. рублей в год.

1.5. На защиту выносится следующие научные положения:

теоретические положения декомпозиционно-морфологического моделирования структуры технических средств для обработки молока;

- метод прогнозирования направлений совершенствования технических средств для обработки молока на основе анализа декомпозиционно-морфологической модели их структуры;

- способ расчета информационной обеспеченности технических средств для обработки молока на основе анализа компонентов декомпозиционно-морфологической модели;

математическое обеспечение для способа комплексного измерения теплофизических характеристик молочных продуктов.

1.6. Апробация работы. Основные теоретические положения диссертации и отдельные ее разделы докладывались, обсуждались и получили одобрение на Международных научно-технических конференциях (С.-Петербург, 1996; С.-Петербург, 1998; С.-Петербург, 1999; Краснодар, 2002; С.-Петербург, 2003; Воронеж, 2004; Могилев, 2005; С.-Петербург, 2007); Международном семинаре (Germany, Munich, 1992); Всесоюзных научно-технических конференциях (Москва, 1983; Ставрополь, 1983; Ереван, 1988; Москва, 1989; Барнаул, 1989; Ленинград, 1991); Всесоюзной научно-практической конференции (Ленинград, 1986); Всесоюзных семинарах (Каунас, 1983; Москва, 1985; Вологда, 1989); Республиканских научно-технических конференциях (Каунас, 1988; Киев, 1989; С.-Петербург, 2001); научно-технических конференциях (Киев, 1983; Ленинград, 1985; Углич, 1994).

1.7. Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 55 научных работах, в том числе двух монографиях и девяти авторских свидетельствах на изобретения.

1.8. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложений. Основная часть изложена на 286 страницах, содержит 40 таблиц и 46 рисунков. Список литературы включает 299 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.

2. Научно-методическое обеспечение создания технологических аппаратов молочной отрасли

Обобщая результаты исследований, приведенные в литературном обзоре, ртпутггуртдо модель технического средства ^технологического процесса^ определим в виде:

& = < Аа(8), ш Л,А Я5Г), Ял 51Г(АЛ Щ) >, (1)

где <1 - индекс объекта моделирования; А(Б) = {а,} - множество внутренних компонентов объекта А(35г) = {- множество компонентов внешней среды (55Г), с которыми связан Я; А (Б, = { ак) - множество граничных компонентов; К = {гт} - множество связей определяющих взаимодействие между компонентами; 5№(ЛД Ко) - форма (морфология) структурных связей, задающая поведение объекта.

Идентификация составляющих модели (1) выполнялась, исходя из первичного и достаточно общего для моделирования структуры представлении о техническом решении - информационного описания Би инвариантного при выработке концепции, проектировании, конструировании, изготовлении, эксплуатации и модернизации. В связи с тем, что информационное описание содержит информацию не только о составляющих структуры технического средства, но и о процессах, технологии и т. п., в работе, для преобразования в структурную модель типа (1) предложена декомпозиция, основанная на использовании аксиологического подхода. Применено двухместное асимметричное отношение типа «цель - средство», при котором, исходя из поставленной на каждом декомпозиционном уровне цели, синтезируются средства ее выполнения. Переход на каждый последующий уровень декомпозиции осуществляется посредством инверсии этого отношения (цель становится средством). Отграничение каждого из уровней декомпозиции производили, основываясь на общности для данного уровня законов функционирования компонентов, единства пространственно-временной топологии с субстанциональным содержанием компонентов и связей между ними. Для перехода от информационного описания к компонентам модели (1) в работе сформирован словарь смысловыражающих элементов языка (тезаурус), определяющий множество элементов языка - {¡4} и множество смысловых отношений между ними {гт}, при обозначении которых использовались принятые в технологических процессах АПК понятия и термины.

В качестве исходного уровня декомпозиции {¿I = 1) принято наиболее общее представление о преобразовании молочного сырья - технологический

процесс (ТП). Цель первого уровня декомпозиции (рис. 1) составляет собственно преобразование сырья, а средство - технологические приемы (пастеризация, охлаждение, обезвоживание и т. п.), представляющие собой

множество

структуры -Множество

компонентов

Лга = Ц,оп}.

связей между этими элементами Лтп = {Лп,тп} определяет назначение или условия проведения технологических приемов. Компоненты, связи и морфология этих связей ^последовательность технологических операций) являются составляющими модели (1) структуры технологии производства. При переходе на второй уровень декомпозиции <1 = 2 - аппаратурное оформление процесса, и третий й - Ъ - процессы, технологические приемы конкретизируются как цепочки технологических операций (цели).

Средствами реализации цели этих уровней являются соответственно аппаратурное оформление и происходящие в нем процессы. На втором уровне декомпозиции отграничиваются в

качестве компонентов -аппараты (пастеризатор, насос, обезвоживатель и др.) - Аз = {я^}, и связи, под которыми понимаются назначения технических средств - = {Гт.э}- Совокупности Аэ и совместно с особенностями связей представляют собой составляющие модели структуры аппаратурного оформления технологического процесса. Выполнение технологических операций конкретизируется на третьем уровне декомпозиции - процессы переносом энергии Е, массы М и информации I. В этот уровень входят компоненты, которые являются источниками и стоками энергии (АЕ = {«¡.в}), массы (Ам = {05,м}) и информации (А1 = {05,1}), причем последние выбираются из компонентов предыдущего уровня А5, а

Рис. 1. Схема стратегии декомпозиции информационного описания

последовательность процессов переноса определяется соответствующими направленными связями: ЯЕ = {гтдт} (перенос механической энергии от мешалки к продукту, преобразование энергии СВЧ-энергии в тепловую и др.);

= {Гщ,м} (перенос продукта от насоса к аппарату, разделение сырья на пар и сгущаемый продукт и др.); ^ = {гт1} (перенос информации о заполнении емкости сырьем, перенос информации о достижении параметра процесса заданной величины и др.). Четвертый уровень декомпозиции - техническое средство отграничивает в качестве компонентов узлы и детали (обечайка, патрубок, лопасть мешалки и др.) в виде множества (Лк = {0|д}), а также конкретизирует связи этих компонентов (сварка, посадка, шарнирное соединение и др.) в виде множества (Яц = {гшд}). На последнем (пятом) уровне декомпозиции конкретизируются конструктивные особенности узлов и деталей технических спедств. Компоненты этого уровня те же, что и предыдущего (Аг = Аа под связями понимаются конструктивные параметры этих компонентов (форма, расположение, материал и т.п.) - Ыг = {гт>г}.

Таким образом, структурная модель каждого последующего уровня декомпозиции, взаимосвязанная с моделью предыдущего уровня согласно рис. 1, последовательно конкретизирует объект моделирования, тем самым обеспечивая однозначность его представления, причем для построения каждого последующего уровня декомпозиции структурные модели предыдущих уровней являются граничными условиями.

Предложенная процедура декомпозиции позволяет осуществлять переход от исходного описания к совокупности компонентов и связей модели как: /: Я,г-или \/аеЯи(/(а) ^ (2)

где / - функция, однозначно ставящая в соответствие каждому компоненту (связи) объекта а е Бм, компонент (связь) модели /(а) = а1. Для реализации перехода (2) на каждом уровне декомпозиции из исходного отграничивались связи Ят между элементами а, и а,.„ с учетом соотношения:

аДта^Рт(а>; (3)

где Рт - предикатный символ, соответствующий логическому отношению гт (связь (I-уровня декомпозиции); я,; а,-т - предикатные переменные (компоненты модели того же уровня).

Далее, задаваясь отношениями, соответствующими уровню й, идентифицируем содержательную часть структурной модели, отграничивая от описания подмножество с1 А^ (А11 с ^компонентов уровня, исходя из соотношения:

А„ = {а\ Р/а)}, (4)

где Ра - предикат, соответствующий отношениям декомпозиционного уровня й. Затем исходное описание объекта разбивается, согласно левой части формулы (3), на базовые элементы структуры отдельно для каждого уровня декомпозиции вида ((компонент а,) - (связь Ят компонента а, с

компонентом я/+т) - (компонент а/+т)), используя термины из тезауруса. Например, для аппарата с мешалкой для декомпозиционного уровня аппарат (с1 = 4) базовые элементы структуры: мешалка - механическая связь -уплотнительное устройство, уплотнительное устройство - механическая связь -

крышка, мешалка - механическая связь - опорный узел и т.д. Базовые элементы структуры с одноименными компонентами совмещаются (рис. 2а) и объединяются соответственно направлениям связей в ориентированный граф (рис. 26), узел которого соответствует компонентам структуры, а дуга - связи между ними.

^ п к а, л,

Рис. 3 Пример поэтапного построения фрагмента графической модели

структуры:

а) совмещение совокупности базовых элементов структуры с одноименными компонентами; б) объединение базовых элементов структуры во фрагмент ориентированного графа; в) свертка фрагмента графа структуры теплового

обмена в точку О.

Синтезированную графическую модель структуры с)-уровня декомпозиции в аналитической форме представим матрицей инциденций:

[+1

Хм = -1 (5)

0

где хл,{ = -1, если связь гт направлена от элемента а,; хм = +1, если связь гт направлена к элементу а{, хм = 0, если связь гт не входит в число связей элемента а,.

Для оценки адекватности полученных моделей структуры использовался прием, предложенный акад. В.В. Кафаровым для определения гомоморфности топологических моделей исследуемой химико-технологической системы. Для этого графы третьего уровня декомпозиции, представляющие собой модели структуры процессов теплообмена и массообмена, преобразовывались в циклические графы, а затем производилась свертка циклического графа в искусственную нулевую точку (рис. 2в). При этом дугам графа присваивались соответствующие веса: для массообмена полагаем гш = Ет, а для теплообмена -гт = С?т. В полученной свертке выражение (5) преобразуется во взвешенную матрицу, которая, например, для структуры процесса теплообмена имеет вид:

з* (А, Я) -» М {Б) = \\ХМ ||№! -> Хм = |еот , (6)

где ХАК = ()т, если элемент а, е А инцидентен Л; ХАК = 0, если элемент о, е А неинцидентен Я\ гт - вес дуги К.

Уравнения вершин для свертки графа, представленного в виде матрицы (6), можно записать как:

где С, - число дуг инцидентных т-ной вершине графа.

Совпадение системы уравнений (7) и аналогичной системы уравнений баланса энергии (массы), полученными традиционными аналитическими методами, свидетельствует об адекватности моделей структуры с физическими процессами в объекте моделирования.

В качестве следующего этапа решения проблемы были разработаны теоретические положения методологии исследования развития модели структуры технологических процессов и технических средств для обработки молока. Методология включает: композиционно-морфологический синтез альтернативных вариантов развития модели структуры (алгоритм приведен на рис. 3), упорядочение полученных вариантов по возможному Бремени их реализации, выявление направлений совершенствования структуры технологических процессов и технических средств на основе анализа развития структуры модели объекта исследования, выбор предпочтительных для проектирования вариантов структуры технических средств путем ранжирования по соответствию целевым показателям.

Информационный массив Б (а) е 8г, ... , Ба (а - номер аналога исследуемого объекта) формируется на основе анализа научной, технической и патентной литературы. Каждое из описаний выбранных аналогов декомпонируются в соответствии с приведенным выше подходом (см. рис. 1). Затем производится последовательное сравнение моделей структуры множества 8(а) на третьем уровне декомпозиции - процессы. При этом выявляют и отграничивают необходимые, наиболее существенные общие для всех аналогов компоненты ри р2, ... ри Так для процесса кристаллизации лактозы при охлаждении сгущенного молока с сахаром: р! - охлаждение продукта, р2 - создание гидродинамических условий массовой кристаллизации, рз — смешивание продукта с затравочными кристаллами лактозы. Полагая, что 1(р,) - информация по ¿-ому параметру, введем понятие центральной информации (1ц):

Каждому параметру (р,) присущ набор идентифицирующих переменных признаков. Под периферийной информацией (1п) будем понимать суммарную информацию об этих признаках, тогда периферийную информацию представим как:

где Л/ - идентифицирующий признак (разновидность физико-химического воздействия на сырье, конструктивные особенности аппарата и т. п.) параметра р,; } - номер признака параметра.

Каждый аналог из множества Я(а) характеризуется конкретными

/ц = £/(/>,)■

(8)

(9)

значениями идентифицирующих признаков параметра - Щ(к) (к - значение идентифицирующего признака), причем множество значений этих признаков позволяют различать конкретные аналоги (процессы и/или технические средства), что задает чувствительность ряда

•.-¡•У.............

¡¡!<| * • •

^ Комбинаторная _____свертка

Формулы (8) и (9) позволяют однозначно идентифицировать в виде свёртки подмножество аналогов 8(а)] (8(0)^8(0)), отличающийся хотя бы одним идентифицирующим признаком

£(«), = /„ о £(я/(к)). (10)

1

Исследование развития структур технологических процессов и технических средств с целью поиска новых приоритетных

направлений их совершенствования, включило: расширение периферийной информации; построение комбинаторного множества альтернативных вариантов структуры исследуемого объекта; построение фазовой траектории развития модели исследуемого

объекта и синтез альтернативных вариантов развития модели.

Расширение периферийной информации производится генерацией возможных значений идентифицирующих признаков параметров - на основе анализа информации о новейших достижениях в смежных областях науки и техники путем мультипликации, дифференциации, адаптации и транспозиции структурных параметров. Затем синтезируется множество альтернатив Л'р посредством композиции:

(И)

Полагая, что каждый конкретный аппарат (альтернативный вариант) есть точка

Рис. 3. Алгоритм синтеза структуры альтернатив аппаратурного оформления процесса обработки молочного сырья

фазового пространства (14), координата которой (фактическое время реализации этого аппарата - 1^) определяют уровень развития системы, произведём упорядочение во времени множества аналогов Бь Бг, ..., Для аппроксимации фазовой траектории используем набор Б - образных кривых, сдвинутых по временной оси, вида:

■ Ч"*)

^ Л (12)

1

где X - безразмерный параметр состояния технической системы; А, В, С -постоянные коэффициенты; /' - номер Б - образной кривой.

Примем, что описание каждого последующего объекта из множества характеризуется единичным структурным изменением или системным временем 1,.. Связь фактического времени реализации технического средства 1ф с системного аппроксимируем формулой:

(13)

{о

где г0 - время появления первой информации об исследуемом объекте. Из подмножества объектов-аналогов 5С«)) (известных аппаратных решений) произвольно выберем два: Л'ц, реализованный в момент времени 1а, и реализованный в момент времени ^ь Используя предложенный акад. А.Н.Колмогоровым алгоритмический подход к определению количества информации, введем понятие относительного информационного расстояния между двумя объектами:

Мм^ь/ЛОК, (и)

где Ь - относительное информационное расстояние между объектами и . ; на момент времени 1а, I п (5„) - периферийная информация об объекте ¡п +1) ~ периферийная информация об объекте на момент времени ?а. Так как в моменты времени ta и 1а- / информация об известных 5а и 5„ .; задана, то за скорость ее накопления УНи примем отношение информационного расстояния Ь между объектами к величине интервала времени между появлением информации об этих объектах (г„ / - /„):

'и+1 'а

По ряду известных технических решений, исходя из выбранного для исследования объекта информационного массива, используя соотношение (15), оцениваем тенденцию изменения этой скорости (либо задаемся средней скоростью накопления информации). Затем для нахождения возможного срока реализации (в масштабе системного времени) нового, синтезированного согласно формуле (11), технического решения необходимо произвести расчет информационного расстояния по формуле (14) и отнести его к скорости накопления информации (согласно формуле (15)). Таким образом, идентифицируются изменения структуры модели во времени, что определяет

закономерности развития структуры исследуемого технического средства. Каждому варианту комбинаторного множества ставится в соответствие возможное (прогнозируемое) время его реализации. Технические решения, структурно наиболее совершенные в соответствии с формулой (12), имеющие более поздние сроки реализации, отграничиваются из множества 8В, как множество определяющее приоритетные направления совершенствования объекта исследования. Выделенные варианты в форме композиций вида (11) с помощью элементов языка {а,} и смысловых отношений между ними {гт} представляются в виде информационных описаний аппаратов путем

расшифровки конкретных значений альтернативных признаков .

На следующем этапе полученные описания технических решений упорядочиваем (ранжируем) по важнейшим целевым показателям (энерго- и ресурсосбережения, качество выпускаемой продукции и др.). Ранжирование уровня технического решения определим в виде:

-(16)

где {5,} • множество анализируемых систем; /д - информация о свойствах 3/, К - свертка локальных критериев характеризующих 5; М- метод поиска решения, устанавливающий приоритеты при выборе вариантов; $>пр - локальное множество выбираемых приоритетных решений из всех {5,}.

Для обеспечения однозначности при проектировании нового или усовершенствования существующего технического средства цель 2, сформулированная на содержательном (качественном) уровне, декомпонируется на подцели 27-2...7.№, каждая подцель при необходимости может также декомпонироваться, и так далее, причем глубина декомпозиции определяется получением технических характеристик, для которых возможно количественное сравнение (производительность, удельное энергопотребление, материалоемкость и т.п.).

Если цель 2 количественно измерима на множестве сравниваемых систем {Б7}, то существует вещественная критериальная функция К(5), сохраняющая упорядочение, т.е. для любых 5" £ 5 выбор й„р производим как:

8'>-5"<х> £(£')> £(£")• (17)

В общем случае декомпозиция цели функционирования технических средств приводит к набору измеряемых, но не сводимых один к другому критериев (минимальные удельные энергозатраты, максимальная производительность, минимальная материалоемкость и т.п.). При этом для выбора Бпр формируется набор косвенных критериев Кь, переход к которым может быть осуществлен с помощью многомерного шкалирования, либо путем применения ранговой шкалы, что позволяет с помощью экспертов установить отношения предпочтительности, т.е.

5">5" => > Кк{Б") => Кк(3') > КД5"). (18)

Предпочтительнее подход, основанный на выделении из первоначального множества тех вариантов решения, которые не хуже других по всем критериям

и лучше хотя бы по одному критерию (Принцип Парето). Такая свертка позволяет объективно найти компромисс между противоречивыми требованиями, но в результате, как правило, отграничивается множество 5'„;)| а не единственная наилучшая альтернатива, что требуется в практических задачах. Это означает, что на заключительном этапе необходимо либо привлечь экспертов, либо использовать информацию об относительной важности критериев (выделение главного критерия, выделение порогового значения для критерия и т.п.). Оценка относительной важности критериев методами экспертизы возможна на основе метода компенсации, смысл которого в том, что всякий раз ради увеличения значения более важного /-го критерия на ^ единиц возможна потеря в Щ по менее важному критерию. При этом вводится коэффициент относительной важности, как доля потери относительно с^ммы потери и ппнбавки:

(19)

С учетом выражения (19) менее важный ] - критерий заменяем новым, вычисленным по формуле:

к^ = + (20)

Затем повторно находим множество неулучшаемых вариантов относительно нового критерия К/, и дальнейший выбор варианта осуществляется в пределах найденного, более узкого по отношению к первичному, множества.

Для исключения этапа привлечения экспертов при определении весомости характеристик, определяющих альтернативные варианты, в работе предложено использовать основанный на теории тупиковых тестов спектральный подход. Для этого составлялась матрица [Хр, каждый столбец которой определяет какую-либо характеристику альтернативных вариантов, а строчка - набор характеристик одного варианта:

к я

(21)

где Ац, ¿12, ..., ¿;П - безразмерные характеристики альтернативных вариантов (если характеристика превышает некоторый заданный уровень, то полагаем к!п = 1; в противном случае к^ = 0).

Влияние характеристик на качество функционирования исследуемых аппаратурных решений определялось, исходя из относительных нагрузок л строк (значимость объекта) и относительных нагрузок со столбцов (значимости характеристики объекта) матрицы:

п

л(а>)=°а18п +Сш2£!2 + (22)

1

ю(*0= + (23)

где - Ст нормированный вес столбца, <?„ - нормированный вес строки.

После нахождения значимостей столбцов и строк по формулам (22) и (23) расчет повторяется с учетом найденных значений до получения заданной точности сходимости итерационного процесса. Последовательное применение формул (17)-(23) для ранжирования технических решений позволяет выбирать структурную модель оборудования из множества {Б,} по заданным целевым показателям.

Разработанное декомпозиционно-морфологическое моделирование структуры технических средств для обработки молока является основой научно-методического обеспечения создания конкурентоспособного оборудования (схема алгоритма на рис. 4). Помимо этого предлагаемая методология включает следующие самостоятельные методики применительно к использованию их в научных и практических целях:

1. Метод прогнозирования направлений совершенствования технических средств для обработки молока (блок 1-6).

2. Методика выбора аппаратурных оформлений для обработки молока (блок 2,4, 7).

Рис. 4. Схема алгоритма методологического обеспечения создания технических средств для обработки молока на основе декомпозиционно-морфологического моделирования их структуры

3. Способ оценки информационной обеспеченности технических средств для обработки молока (блок 2, 4). Для рассматриваемых вариантов строятся модели структуры процесса переноса информации. Информационная обеспеченность аппарата определяется как энтропия Н интенсивности информационного обмена, для оценки которой в работе на основе

конкретизации энтропийной меры субстрактно-структурной сложности получена формула:

i т 1 /

= (24)

! , /-1 «-1

где lim - число т связей г'-го компонента структуры (i > 2).

4. Методика модернизации функционирующего технического средства для обработки молока (блок 2, 4, 11). Для анализа исходного состояния производства строится модель структуры на первом уровне декомпозиции, а на ее базе - модели структур аппаратурного оформления и переноса Е, М. I. Исходя из цели модернизации, в ходе анализа и синтеза уточняются параметры процессов, выбираются необходимые структурные изменения в аппаратурном оформлении, а также производится анализ структуры переноса информации, который определяет коррекцию в системе автоматического управления. При необходимости вносятся изменения в аппаратурное оформление процесса обработки молочного сырья.

5. Методика подготовки патентоспособных описаний технических средств (блок 1-7).

3. Экспериментальная и компьютерная поддержка создания технических средств для обработки молока.

Присущие разработанному декомпозиционно-морфологическому подходу внутренняя интерпретируемость, структурируемость и связность дают основание для перехода к компьютерной поддержке выбора структуры оборудования. Отмеченные свойства позволяют представить уровни декомпозиции в виде ролевого фрейма:

fd[< Wz >>< ö2r2a3 >,-,< Wf, >], (25)

где fd - наименование ¿/-уровня, < а1ЛЩ > - базовый г'-ый элемент структуры, OL - вид компонента структурного уровня, г - связь компонента, i - номер компонента.

Ролевая структура строится в виде графа, описывающего различные варианты построения декомпонируемых уровней. На фрейме указывается рассматриваемый структурный уровень, тем самым задается словарь структурных терминов. Наполнение ролевого фрейма производится в режиме диалога: на первом этапе по запросу компьютера пользователь разделяет информационное описание на базовые структурные элементы вида (3). Затем логическим процессором производится их автоматическое связывание с помощью шаблона, представляющего собой приведенную выше последовательность построения декомпозиционных уровней в виде морфологической модели. Таким образом, фреймы-прототипы преобразуются в конкретные фреймы-экземпляры. В результате объединения фреймов-экземпляров получается компьютерный вариант модели структуры аппарата.

Выбор конструктивных параметров при создании аппаратов осуществляется исходя из изменений свойств сырья при их переработке. В связи с этим в качестве экспериментальной поддержки создания аппаратов для

оценки теплофизических и реологических свойств молочного сырья в работе предложены оригинальные методики и соответствующие им измерительные стенды. Для комплексного измерения определения теплофизических характеристик в работе предложен способ по а.с. 1196745. При разработке методики расчета для этого способа решена система дифференциальных уравнений теплопроводности для измерительной ячейки, моделью которой является полубесконечный цилиндр, состоящий из четырех (i = 1,..., 4) соосно-расположенных цилиндрических тел (слоев) вида:

dT,{x,t)_ ПМ

(26)

с начальными и граничными условиями:

Т,(х,0) = Тм{х,0), ШЛ = ТМ{Ы), W,t) = Tn, Г4(ео,0 = 0 (27)

, dTjR,t)

At ~ - Ам я ,

ОХ ох

где Rt - координата границы цилиндрического тела по оси х; t - время, с; X - коэффициент теплопроводности, Втм"1,к"1.

Решение системы уравнений (27) получено в виде: в = (1 + а,) ((erfc Я, - erfc (Я, + 2Я2) + а3"' erfc (Я, + 2Я2 +2Я,) --а3е//с(Я,+2Я2) + ...)5 (28)

H,--R<-R>-\ 1,+Ъ^а,' ' 2Jaj '

где 0 - относительная температура; b - тепловая активность материала измерительной ячейки, Вт-с"0'5-!^; а - коэффициент температуропроводности, м2-с\

Предложенный способ реализован на экспериментальном стенде, по а.с. 842531, причем за счет интенсификации термостатирования многослойно измерительной ячейки время измерения сократилось с 6...8 час, до 5... 10 мин. На данном стенде были исследованы основные теплофизические характеристики (коэффициент теплопроводности, коэффициент температуропроводности, удельная теплоемкость) сгущенного молока с сахаром, плавленых сыров, сливочных масел, молочно-овощного пюре и других пищевых продуктов.

Реологические характеристики молочных продуктов определялись на стенде, включающем ротационный вискозиметр «Реотест-2», подключенный через согласующий блок к самопишущему электронному потенциометру КСП-4. Исследования кинетики деформации образца производились в наиболее характерном для обработки молочного сырья режиме постоянной скорости

сдвига (у= const). На рис. 5 приведены характерные для ряда исследованных молочных продуктов (сгущенное молоко с сахаром, сметана, творог различной жирности, плавленые сыры) кривые кинетики деформации: для скоростей

сдвига у < 16 с"1 характерна кривая 1, для 16 с"1 < у <48 с"1 - кривая 2, для

у > 48 с"1 - кривая 3. Кривая 4 получена для течения продукта при повторной его деформации.

Рис. 5. Типовые кривые кинетики деформации молочных продуктов в режиме у = const

При у > 48 с' на кривых кинетики определяются четыре участка: I -нарастание касательного напряжения до предела сдвиговой прочности хsi, II структурная релаксация напряжения до установления динамического равновесия между процессами разрушения и восстановления структуры, III -установившейся режим течения (ry~const), IV - прекращение принудительной деформации приводит к релаксации касательного напряжения до остаточного конечного значения тк. Для расчета коэффициента тиксотропности (кт), степени разрушения структуры при деформации ар и степени восстановления структуры при повторной деформации ав в работе предложены формулы:

Г*, -Т„

«*= — • (29)

Полученные кривые позволяют определить необходимые для расчета энергосберегающих режимов работы аппарата реологические параметры продукта.

4. Практическое применение результатов исследований развития технологических процессов н технических средств для обработки молока

4.1. Исследование направлений совершенствования технических средств для процесса кристаллизации лактозы при охлаждении сгущенного молока с сахаром. С целью исследования развития модели структуры было осуществлено преобразование информационного описания вакуум-аппарата типа «Виганд» в модельное представление множеством базовых элементов типа (3). В соответствии с (4) идентифицировались

структурные модели декомпозиционных уровней и строились соответствующие им графы (рис. 6, где А(Ф) - компонент структуры технологического процесса; A(S), A(s) - надсистема и компонент декомпозиционного уровня техническое средство). Затем на основе этих моделей выполнен морфологический синтез вариантов структур технологических процессов и технических средств, и определены направления их развития на период до 1995 года по состоянию на 1984 год (подробная процедура приведена в диссертации). Один из выбранных вариантов по приоритетному развитию структуры аппарата послужил основой создания экспериментального стенда для исследования процесса кристаллизации лактозы при непрерывном охлаждении сгущенного молока с сахаром. В результате исследований процесса был идентифицирован дендритный механизм зародышеобразования кристаллов и установлена корреляция между темпом охлаждения стащенного молока с сахапом и температурой массовой кристаллизации лактозы. С учетом структурных особенностей процессов массообмена математическая модель представлена в виде:

,30,

Goi •c04-G1-c4=t//-G2, (31)

GJl-cB4)-Gi(l-c4) = (l-if/)G2, (32)

G2 = V()p2 p2 fr4r + p2 p2 r3\), (33)

o

где V! - объем кристаллизатора, м3; / - плотность распределения кристаллов лактозы по размерам в единице объема, м~4; I - время, с; ур - линейная скорость роста кристаллов, мх'1; - объемная скорость потока, м3'с-1; в - массовый расход, кгс"1; с - относительная концентрация; \(/ - отношение молекулярных масс безводной лактозы и кристаллогидрата; р2 -объемный коэффициент формы кристалла; г - радиус кристалла, м; у3 - скорость зародышеобразования кристаллов, с'-м"3; индекс 1 относится к параметрам сгущенного молока с сахаром, 2 - к параметрам лактозы, 3 - к параметрам зародышей кристаллов, 4 - к параметрам раствора лактозы.

Решение системы (30) - (33) относительно времени 1 перехода раствора в кристаллическую фазу получено в виде:

* = (0,015 - 02 • р2 ■¿з •К'>25 'Г6'25 'АС'07)0'45, (34)

где Му - масса кристаллов в единице объема сгущенного молока, кгм"3; к3 -константа зародышеобразования кристаллов, кгс_1,м"3; кр - константа роста кристаллов, м4,с"1,кг"1.

Полученное уравнение (34) применено при расчете параметров аппарата для охлаждения сгущенного молока с сахаром.

г)

Рис. 6. Графы структурных уровней морфологической модели вакуум-аппарата «Виганд» (цифры в кружках - номера базовых структурных элементов): а - технологии, б - аппаратурного оформления процесса, в - процесса материального обмена, г - аппарат; ° - компоненты Б; О - компоненты о - граничные элементы

Результаты структурного моделирования и исследования направлений совершенствования процессов и их аппаратурных оформлений были внедрены во Всесоюзном промышленном объединении «Союзконсервмолоко» при разработке программы ускорения научно-технического прогресса на 1986-1990 годы, и помимо этого использованы при получении авторских свидетельств на два изобретения. Для непрерывного охлаждения сгущенного молока с сахаром и кристаллизации лактозы разработана конструкция аппарата (а.с. 1274664, схема на рис. 7а), особенностью которой является наличие внутри корпуса пакета соосно расположенных перфорированных тарелок 1, между которыми вращаются лопасти 2 мешалки. При этом по сравнению с известным роторным вакуум- аппаратом при тех же габаритных размерах на порядок увеличивается поверхность испарения продукта, и, следовательно, увеличивается производительность. В способе и устройстве для охлаждения сгущенного молока и кристаллизации лактозы (а.с. 1337026, схема на рис. 76) с целью повышения качества посредством исключения из готового продукта органолептически ощутимых кристаллов предложено путем выбора частоты вращения комбинированной мешалки 1 осуществлять центробежную классификацию кристаллов. Боковая поверхность аппарата имеет спиральные канавки 2, а дно у стенки выполнено с кольцевым наклонным желобом 3 и имеет отводной патрубок 4. Продукт с повышенным содержанием кристаллов скапливается в пристенном пространстве вакуум-аппарата, а после охлаждения собирается в кольцевом желобе и отводится на кристаллизацию. Результаты проведенных испытаний предлагаемого способа охлаждения сгущенного молока на Молочно-консервном комбинате г. Резекне (Латвия) подтвердили повышение качества получаемого продукта до соответствия ГОСТу 2903-78.

а) б)

Рис. 7. Аппараты для охлаждения и кристаллизации оущенного молока с

сахаром

4.2. Исследование развития структуры технологических процессов и технических средств, входящих в производство творога. Исходя из результатов исследования развития объектов (способ производства творога и процесс коагуляции молочно-белкового сгустка), идентифицированы наиболее перспективные варианты производства творога. К ним относятся: организация поточных процессов коагуляции и обезвоживание молочно-белкового сгустка, минимизация механического воздействия при обезвоживании с целью получения продукта традиционной консистенции. С учетом этого разработаны «Исходные требования на агрегат коагуляции молочного белка и обезвоживания молочно-белкового сгустка», спроектирован, изготовлен в ОАО «СПб Мясомолмаш» опытно-промышленный агрегат (производительность по творогу 350 кг/ч), который успешно прошел испытания на Приозе^ском городском молочном заводе (Ленинградская область) и показал возможность организации поточного производства творога традиционной консистенции. Также были проведены исследования кинетики образования структуры молочно-белкового сгустка с использованием модифицированного радиоактивным излучением штамма (закваска КД), позволившие установить возможность сокращения вдвое времени проведения процесса сквашивания.

4.3. Исследование направлений совершенствования технологических процессов обработки молочного сырья с помощью СВЧ-поля. Полученные результаты исследования нашли применение в разработках по применению СВЧ-энергии в технологических процессах обработки молока, получения сгущенного молока, обработки молочно-белкового сгустка, выпечки хлебобулочных изделий. Совместно с сотрудниками ЛЭТИ (С.-Петербург) определены необходимые при СВЧ-нагреве режимы стерилизации молока. Проведенные испытания на Костромском городском молочном заводе подтвердили возможность снижения температуры обработки молока при пастеризации до 60°С, что улучшает сохранение нативных свойств молока в готовом продукте. На предприятии ООО «Ингредиент» (С.-Петербург) принято решение о выпуске в 2010 году многоцелевых микроволновых установок для фермерских хозяйств с использованием полученных параметров режима пастеризации.

4.4. Выявление спектра эффективных вариантов организации технологических процессов обработки молока. Получена морфологическая модель технологических процессов обработки молока, включающая формализованные описания множества возможных, в том числе нереализованных (заранее структурно неопределенных), вариантов получения молочных продуктов на основе принятых морфологических параметров. Один из синтезированных вариантов использован для разработки структуры оригинального процесса получения нового функционального продукта повышенной пищевой ценности - фруктового плавленого сыра на основе копреципитата (а.с. 1600667).

4.5. Проектирование и модернизация технических средств для обработки молока. Разработанные основы моделирования структуры в различной мере нашли применение в проектных организациях пищевой промышленности РФ. Их использование в ЗАО «Ленпродагаш» на стадии предпроектной подготовки повысило обоснованность принимаемых к реализации вариантов модернизации выпускаемого оборудования, сократилось время на разработку исходных требований, технического задания на конструирование и оформление конструкторской документации. В научно-производственном предприятии «Сибагромаш» (г.Краснообск Новосибирской обл.) была применена методика системного анализа модернизируемого технологического оборудования и системного синтеза новых аппаратурных оформлений процессов обработки пищевого сырья; она использована при разработке новых типов нестандартного обот/дования для обпаботки молочного сырья (обезвоживатели, коагуляторы для творога и адыгейского сыра), а также при проектировании специального аппаратурного оформления технологических процессов для малых предприятий.

В ходе выполнения НИР на кафедре «Техники мясных и молочных производств» (СПбГУНиПТ) проведена модернизация ряда аппаратов молочной отрасли.

Рис. 8. Схема аппарата для плавления блоков сливочного масла

Рис. 10. Схема аппарата с регулируемым зазором между лопастями мешалки и поверхность] теплообмена

2

3

Рис. 9. Поперечный разрез ножа -скребка с изменяющейся массой

Ю б)

Рис. 11. Схема модернизации эскимогенератора (Ролло-20»: а) наколка-носитель с термоэлементами в зубцах, б) устройство для механизированной установки наколки-носителя

В предложенном аппарате для плавления блоков сливочного масла (а.с. 712063, рис. 8) нагревательный элемент выполнен в виде двух полых пластин 1 и 2, между которыми размещают блок масла, причем пластина 2 установлена с возможностью возвратно-поступательного движения. Наличие подвижной пластины обеспечивает надежный принудительный контакт рабочей поверхности нагревательного элемента с блоком масла в процессе плавления, что приводит к повышению качества получаемого топленого масла, так как отсутствует перегрев молочного жира, при этом также минимизируется энергопотребление. Для термообработки жидких молочных продуктов разработаны конструкции аппаратов с очищаемой поверхностью теплообмена, позволяющие оптимизировать силу прижатия ножей-скребков, снизить износ трущихся поверхностей и, тем самым, улучшить качество выпускаемого продукта и повысить долговечность работы оборудования. С этой целью по а.с. 907386 предложено при обработке сырья различной плотности (молоко цельное, сливки, молоко сгущенное и др.) варьировать в силу прижатия ножей-скребков к поверхности теплообмена путем изменения их массы. Для этого с помощью защелки 1 (рис. 10) в пазы 2 устанавливается необходимое количество утяжелителей 3. В аппарате по а.с. 1519620 (рис. 11), с целью гарантированного получения заданного зазора между очищаемой поверхностью теплообмена и ножами-скребками, положение последних изменяется с помощью регулятора 1, получающего сигнал от датчика 2, посредством изменения частоты вращения электродвигателя 3, на валу 4 которого шарнирно установлены ножи-скребки. На Хладокомбинате № 1 г. Санкт-Петербурга в эскимогенераторе «Ролло-20» была выполнена модернизация наколки-носителя для брикетов мороженого (а.с. 1045879, рис. 11а). В зубцах 1 наколки-носителя 2 установлены термоэлементы, и нестабильность температуры хладоносителя, подаваемого с эскимогенератора не приводила к поломке зубцов при их

примерзании и деформации брикетов 4 во время их съема. Для этого же эскимогенератора с целью сокращения затрат ручного труда предложена механизированная установка наколок в брикеты мороженого. Наколка 1 (рис. 116), сдвигаемая кареткой 2 и толкателем 3, устанавливается в брикеты 4.

Общие выводы

1. Анализ применения системного подхода к созданию технических средств для обработки молока показала отсутствие единой теории, позволяющей объединить анализ, синтез и прогноз развития структуры технических средств для обработки молока.

2. Разработано научное обеспечение создания технических средств для обработки молока на основе декомпозиционно-морфологического моделирования их стпуктл"пы, применение котопого обеспечивает объективный выбор структуры аппарата, исходя из целей его создаиия на стадии проектирования. При этом повышение эффективности создания технических средств реализуется включением в математическую постановку задачи мотивированного выбора структуры ресурсо- и энергосберегающих технических решений информационных описаний технологических процессов и аппаратов для обработки молока.

3. Разработан метод прогнозирования направлений совершенствования технологических процессов и технических средств для обработки молока. Метод успешно апробирована при исследовании развития структуры ряда технологических процессов и технических средств для обработки молока:

- аппаратурного оформления процесса кристаллизации лактозы при охлаждении сгущенного молока с сахаром;

- основных технологических процессов и технических средств в производстве творога;

- технологических процессов и технических средств для обработки молока с помощью СВЧ-поля.

В результате теоретических исследований определены направления совершенствования ряда технологических процессов и технических средств для обработки молока. На их основе разработано оборудование для обработки молока на малых предприятиях (ООО Научно-производственое предприятие «Сибагромаш»); подготовлена рабочая документация (ОАО «СПб Мясомолмаш»), а затем изготовлен и испытан (ГМЗ г. Приозерск) опытно-промышленный поточный агрегат для коагуляции молочного белка и обезвоживания молочно-белкового сгустка; проводится разработка многоцелевых микроволновых установок для фермерских хозяйств, а также получены авторские свидетельства на изобретения (аппарат для охлаждения и кристаллизации сгущенного молока с сахаром - а.с. 1274664, способ кристаллизации сгущенного молока и аппарат для его осуществления - а.с. 1337026). Способ кристаллизации сгущенного молока прошел успешные испытания на Молочно-консервном комбинате г.Резекне (Латвия).

4. Предложен экспресс-метод и разработан стенд для исследования теплофизических свойств молочных продуктов. Для обеспечения расчетов энергосберегающих режимов функционирования при создании технических средств для обработки молока экспериментально получены (в диапазоне температур, соответствующих процессам обработки конкретных продуктов) теплофизические характеристики сгущенного молока с сахаром, плавленых сыров, сливочных масел, молочно-овощных пюре. Для этих же продуктов получены кривые кинетики деформации в характерном для аппаратов непрерывного действия режиме постоянной скорости сдвига. На кривых выявлено четыре характерных участка: нарастание касательного напряжения до предела сдвиговой прочности, структурная релаксация касательного напряжения до установления динамического равновесия между процессами разрушения и восстановления структуры, установившейся режим течения, прекращение принудительной деформации приводящее к релаксации касательного напряжения до остаточного конечного значения.

5. Показано, что структурные уровни полученные при декомпозиции информационного описания могут быть представлены в виде ролевого фрейма. Это использовано при разработке алгоритма компьютерной поддержки реализации задач по выбору структурных моделей при проектировании, конструировании и модернизации технических средств для обработки молока.

6. Способ расчета информационной обеспеченности аппаратурного оформления процессов обработки молочного сырья применена при подготовке технических условий на «Теплообменники пластинчатые разборные ТПРП для жидких пищевых продуктов ТУ 3612-003-2050-5854-2003» (ОАО «Омега-СПАК-инженеринг»),

7. На основе предложенного расчета получена морфологическая модель технологических процессов обработки молока. Полученная модель использована для разработки структуры технологического процесса получения нового функционального продукта повышенной пищевой ценности на основе копреципитата (а.с. 1600667).

8. Разработана методика ранжирования аппаратурных оформлений технологических процессов обработки молока. Методика нашла применение для выбор а наиболее перспективных вариантов технологического оборудования в проектных организациях (ФГУП «Гипромясомолагропром», ЗАО «Ленпродмаш»),

9. Сформулирован словарь для формализации понятий компонентов, связей и видов связей при моделировании структуры технических средств для обработки молока. Словарь, включил принятые в технологических процессах АПК термины.

Список основных публикаций

1. Устройство для плавления блоков масла: A.C. 712063 СССР / Л.К. Николаев, В.В. Орлов. - № 2656641/28-13; Заявл. 11.08.78; Опубл. 30.01.80. -Бюл. №4. - 2с.

2. Устройство для измерения теплофизических характеристик материалов: A.C. 842531 СССР / JI.K. Николаев, В.В. Орлов, В.Н. Лепилин и др. -№2815170/18-25; Заявл. 31.07.79. - Опубл. 30.06.81. -Бюл. №24. - Зс.

3. Березко В.А., Замыцкий И.А., Орлов В.В. Реодатчики для создания систем микропроцессорного управления производством некоторых видов молочных продуктов // Тез. докл. ВНТК: «Теоретические и практические аспекты применения методов ИФХМ с целью совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых производств». - М.: МТИММП, 1982. - С. 9 -10.

4. Устройство для очистки внутренней поверхности теплообменных аппаратов для термической обработки веществ: A.C. 907386 СССР / Л.К. Николаев, В.В. Орлов. - № 2942772/24-12; Заявл. 09.06.80; Опубл. 23.02.82. -Бюл. №7. — 4с.

5. Березко В.А., Замыцкий И.А., Орлов В.В. Пути интенсификации процесса охлаждения при производстве молочных консервов // Тез. докл. ВНТК «Эффективность безотходных технологий в молочной промышленности», Ставрополь: СтПТИ, 1983. - С. 50 - 51.

6. Березко В.А., Замыцкий И.А., Орлов В.В. Время - импульсные информационно-измерительные устройства экспресс анализа параметров некоторых видов молочных продуктов для микропроцессорного управления их производством // Тезисы трудов всесоюзной выставки-семинара «Инструментальные методы оценки качества пищевых продуктов». - М.: 1983. -С. 12-14.

7. Замыцкий И.А., Березко В.А., Орлов В.В. Микропроцессорное управление производством некоторых видов молочных продуктов с применением информационно-измерительных устройств // Тез. докл. VI Всесоюз. сем.: «Основные направления применения микропроцессорных средств и мини-ЭВМ в мясной и молочной промышленности». - М., КПИ, 1983.-С. 27-30.

8. Орлов В.В., Березко В.А., Степаненко В.И. Кинетика деформации и изменения теплофизических свойств сгущенного молока с сахаром и наполнителями при его охлаждении // Изв. ВУЗов СССР. Пищевая технология. - 1985. -№ 3. - С. 76-78.

9. Способ комплексного измерения теплофизических характеристик веществ: A.C. 1196745 СССР / Л.К. Николаев, В.В. Орлов, Ю.М. Дорохина. - № 3709633/24-25; Заявл. 03.02.84; Опубл. 07.12.85. - Бюл. №45. - Зс.

10. Назаров A.A., Орлов В.В. Построение морфологической модели технологического процесса с целью прогнозного обеспечения путей его совершенствования. - В кн.: Процессы, управление, машины и аппараты пищевой технологии. - Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1985. - С. 13-18.

11. Орлов В.В. Определение скоростей зародышеобразования и роста кристаллов лактозы при охлаждении сгущенного молока с сахаром // Изв. ВУЗов СССР. Пищевая технология. - 1986. - № 4. - С. 12.

12. Орлов B.B. Процесс кристаллизации лактозы при непрерывном охлаждении сгущенного молока с сахаром // Тез. докл. ВНПК «Интенсификация производства и применение искусственного холода. - Л.: ЛТИХП, 1986.-С. 95-96.

13. Орлов В.В., Назаров A.A. Прогнозное обеспечение путей совершенствования технологического процесса на основе анализа развития его морфологической модели. - В кн.: Теоретические и экспериментальные исследования процессов, управления машин и агрегатов пищевой технологии. Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1986. - С. 34-36.

14. Аппарат для охлаждения и кристаллизации сгущённого молока с сахаром: A.C. 1274664 СССР / В.В. Орлов, В.А. Березко, A.A. Назаров и др. - № 3804022/28-13; Заявл. 22.10.84; Опубл. 07.12.86. -Бюл. №45. -4с.

15. Способ к«исталлиза"ии сг^^ённого молока и аппарат ^ля его осуществления: A.C. 1337026 СССР / В.В. Орлов, В.А. Берёзко, A.A. Назаров. -№3964650/31-13; Заявл. 15.10.85; Опубл. 15.09.87.-Бюл. № 34.-3 с.

16. Орлов В.В., Дорохина Ю.М., Федотов В.А. Полуэмпирический метод определения теплофизических характеристик пищевых продуктов, - В кн.: Интенсификация процессов пищевых производств, управления, машин и аппаратов. - Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1987. - С. 88 - 90.

17. Аппарат для термической обработки пищевых продуктов: A.C. 1519620 СССР / В.В. Орлов, A.M. Маслов, О.М. Горина и др. - № 4258040/31-12; Заявл. 05.06.87; Опубл. 05.06.87. - Бюл. №41. - 2 с.

18. Карусельный эскимогенератор для производства мороженого без палочек: A.C. 1045879 СССР / A.B. Макаренко, С.Л. Кириллов, В.В. Орлов. -№3324976/28-13; Заявл. 29.07.81; Опубл. 07.10.88. -Бюл. №37. - 7с.

19. Орлов В.В., Евстигнеева Т.Н., Забодалова Л.А., Зарембо В.Н. Кинетика структурообразования молочнобелкового сгустка при ускоренном сквашивании сливок в производстве сметаны // Тез. докл VIII НТК: «Повышение эффективности использования НИОКР в новых условиях хозяйствования. -Каунас: КПИ, 1988. - С. 108.

20. Орлов В.В., Назаров A.A. Научно-техническое прогнозирование -необходимое условие повышения эффективности НИОКР в системе АПК // Тез. докл. VIII республиканской НТК: "Повышение эффективности использования НИОКР на мясомолочных предприятиях в новых условиях хозяйствования". -Каунас: Госагропром, 1988. - С. 269-270.

21. Орлов В.В. Оценка реологических характеристик пищевых средств по кривым кинетики деформациям в режиме постоянной скорости сдвига // Сб.тр. VI ВНТК «Электрофизические методы обработки пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья» М., 1989. - С. 84.

22. Орлов В.В., Назаров A.A. Методическое обеспечение управления гибкими технологиями производства молочной промышленности // Тез. докл. ВНТК «Состояние и основные направления создания АСУ в молочной промышленности на основе микропроцессорной техники». - М.: ВНИиКИМП, 1989.-С. 43-44.

23. Маслов A.M., Орлов B.B. Применение микрофотографирования для определения скоростей зародышеобразования и роста кристаллов в растворах на основе теории числовой плотности. // Тез. докл. Всесоюзн. научно-техн. симпозиума, посвященного 150-летию со дня рождения основоположника молочного дела в России В.Н. Верещагина: Актуальные проблемы обработки молока и производства молочных продуктов. - Вологда: ВМИ, 1989. С. 216-217.

24. Маслов A.M., Алексеев Н.Г., Евстигнеева Т.Н., Орлов В.В., Синицына O.A. Выбор оптимального способа коагуляции белков молока при производстве творога // Тез. респ. НТК «Интенсификация технологий и совершенствование оборудование перерабатывающих отраслей АПК». - Киев: КТИПП, 1989. -С. 103.

25. О^лов В .В., Дорохина Ю.М. Изменение тепло^изических характеристик плавленых сыров при их термообработке // Тез. докл. НТК «Интенсификация производства и повышение качества сырья». - Барнаул. - 1989. - С. 53 - 55.

26. Маслов A.M., Орлов В.В., Лупинская С.М. Теплофизические характеристики сладкого плавленого сыра на основе копреципитата // Тр. ВНТК «Современная технология сыроделия и безотходная переработка молока». - Ереван: Айстан, 1989. - С. 450 - 451.

27. Орлов В.В., Назаров A.A., Сергеев В.Н. Прогнозирование научно-технического развития в перерабатывающих отраслях / Изв. ВУЗов СССР. Пищевая технология, 1989, №6. - С. 77-78.

28. Способ производства фруктовых плавленых сыров: A.C. 1600667 СССР / A.M. Маслов, Н.Г. Алексеев, С.М. Лупинская, В.В. Орлов. - № 4379076/30-13; Заявл. 17.11.87; Опубл. 23.10.90. -Бюл. №39. - Зс.

29. Василинец И.М., Орлов В.В., Радионова И.Е. Определение теплофизических свойств концентрата пивного сусла // Тез. докл. ВНТК: «Холод народному хозяйству». - Л.: ЛТИХП, 1991. - С. 325 - 326.

30. Николаев Л.К., Горбатова К.К., Орлов В.В. Консистенция творога и методы ее контроля: Обзорная информация. -М.: АгроНИИТЭиММП, 1992. -36 с.

31. Орлов В.В., Гусев И.Н. Получение сгущенного молока в СВЧ-поле // Сб. тр. МНТК: Холод и пищевые производства. - СПб. СПбГАХи ПТ, 1996. -С. 211-212.

32. Орлов В.В., Гусев И.Н., Ковалёва О.В. Научно-технический прогноз совершенствования способов обработки молочных продуктов с помощью СВЧ-поля // Холод и пищевые производства: Сб. тр. МНТК. - СПб.: СПбГАХПТ, 1996.-С. 230.

33. Орлов В.В., Дерябин А.П. Моделирование выпечки хлебобулочных изделий в СВЧ-поле // Сб. тр. МНТК: Ресурсосберегающие технологии пищевых производств. - СПб.: СПбГАХиПТ, 1998. - С. 134-135.

34. Орлов В.В. Системный анализ обработки пищевого сырья с целью его совершенствованья / В кн. Процессы, аппараты и машины пищевых технологий. - СПб.: СПбГАХиПТ, 1999. - С. 4-7.

35. Орлов В.В., Дерябин А.В. Аппаратная реализация автоматического регулирования при СВЧ-нагреве. // Тез. докл МНТК: Прогрессивные технологии и оборудование пищевых производств. - СПб.: СПБГАХиПТ, 1999. -С. 205.

36. Орлов В.В., Клоков Ю.В., Доценко В.А. Развитие пищевой индустрии Санкт-Петербурга // Пищевая промышленность. - 1999. - № 11. - С. 12-13.

37. Орлов В.В., Клоков Ю.В. Научно-обоснованное регулирование пищевой индустрии региона // Пищевая промышленность. - 2000. - №8. - С. 20-21.

38. Орлов В.В. Неэнтропийные основания развития системы высшего образования. // Тез докл. IV МНПК: Проблемы и перспективы взаимодействия вузов с регионами России в контексте реформирования образования. - СПб.: МАДУ, 2001. С. 166-167.

39. Сабуров А.Г., Орлов В.В. Информационно-энтропийный аспект системного анализа применительно к совершенствованию аппаратурного оформления процессов обработки сельскохозяйственного сырья // Тез. тр. МНПК «Научные основы процессов, аппаратов и машин пищевых производств. - Краснодар: Куб. ГТУ, 2002. - С. 269 - 271.

40. Сабуров А.Г., Орлов В.В. Информационный обмен как основа оптимизации аппаратурного оформления процессов обработки сельскохозяйственного сырья // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2003. №3, - С. 80-82.

41. Сабуров А.Г., Орлов В.В. Информационная модель аппаратурного оформления процессов обработки сельскохозяйственного сырья // Технологии и техника пищевых производств: итоги и перспективы развития на рубеже XX и XXI веков. Сб. науч. тр. - СПб.: СПбГУНиПТ, 2003. - С. 14 - 23.

42. Орлов В.В. Модель структуры преобразования сельскохозяйственного сырья в пищевой продукт // Тез. тр. II МНТК «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке». - СПб.: СПбГУНиПТ. 2003. С. 209-211.

43. Орлов В.В. Синтез аппаратурного оформления процессов обработки сельскохозяйственного сырья на основе декомпозиции структуры целей функционирования // Тез. тр. II МНТК «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке». - СПб.: СПбГУНиПТ, 2003. С. 214-215.

44. Орлов В.В. Системная устойчивость аппаратурного оформления обработки сельскохозяйственного сырья // Тез.трудов II МНТК «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке». - СПб.: СПбГУНиПТ, 2003. - С. 216 - 217.

45. Орлов В.В. Методология ранжирования уровня соответствия цели функционирования аппаратурного оформления процессов обработки сельскохозяйственного сырья на основе теории принятия решений // Между нар. сб. науч. тр. «Проблемы пищевой инженерии и ресурсосбережения в современных условиях». - СПб.: СПбГУНиПТ, 2003. - С. 6 - 18.

46. Сабуров А.Г., Орлов В.В. Возможности совершенствования аппаратурного оформления обработки сельскохозяйственного сырья на основе процедур формализации закономерностей развития оборудования АПК // Тр. II

MHTK, посвященной 100-летию Заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, профессора Попова Владимира Ильича "Прогрессивные технологи и оборудование для пищевой промышленности", 4.2. - Воронеж: ВГТА, 2004. -С. 25-26.

47. Орлов В.В. Системообразующие отношения неоднородных элементов системотехнического комплекса для обработки сельскохозяйственного сырья // Тр. II МНТК, посвященной 100-летию Заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, профессора Попова Владимира Ильича «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности», Ч. 2. - Воронеж: ВГТА, 2004. -С. 254-255.

48. Орлов В.В. Формализация спектра вариантов процессов обработки молока на базе системного подхода / Хранение и переработка сельхозсырья. -2005. - № 1. - С. 43 - 45.

49. Сабуров А.Г., Орлов В.В. Стратегия декомпозиционно-морфологического подхода анализа и синтеза аппаратурного оформления процессов обработки сельскохозяйственного сырья / Техника и технология пищевых производств: Сб. научн. тр. V МНТК, - Могилёв: МГУП, 2005. - С. 212.

50. Орлов В.В., Сабуров А.Г. Системный анализ в пищевой инженерии: декомпозиционно-морфологический подход совершенствования процессов и аппаратов. - СПб.: СПбГУНиПТ, 2005. - 160 с.

51. Сабуров А.Г., Орлов В.В. Применение энтропийного подхода для оптимизации функционирования аппаратурного оформления процессов обработки сельскохозяйственного сырья / Хранение и переработка сельхозсырья. - 2005. - № 8. - С. 60,61.

52. Орлов В.В., Сабуров А.Г. Декомпозиционно-морфологический подход к структурному анализу аппаратурного оформления процесса обработки сельскохозяйственного сырья / Хранение и переработка сельхозсырья. - 2005. -№ 11.-С. 18-23.

53. Орлов В.В., Иванов В.А., Алферьев С.А. Применение СВЧ излучения для изменения микроструктуры пищевых продуктов. // Тез. трудов III МНТК «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке» СПб. СПбГУНиПТ, 2007.-С. 678-680.

54. Орлов В.В. Выбор оборудования с использованием принципа Парето // Молочная промышленность. - 2008. - № 11. - С. 88.

55. Орлов В.В. Исследования развития декомпозиционно-морфологических моделей технологических процессов и технических средств для обработки молока. - СПб.: СПбГАУ, 2009. - 85 с.

Подписано в печать 16.02.2010 Формат 60x90 '/к Печать трафаретная. 2,0 усл. печ. л.

Тираж 100 экз.

_Заказ № 10/02/39_'

Отпечатано с оригинал-макета заказчика в НП «Институт техники и технологий» Санкт-Петербург - Пушкин, Академический пр., д.31, ауд. 715

Основные условные обозначения.

ВВЕДЕНИЕ.

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

1.1. Методологические подходы системологии 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 технологий.

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 ДЕКОМПОЗИЦИОННО-МОРФОЛОГИЧЕСКОГО 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.

3.5.1. Декомпозиция информационного описания объекта.

3.5.2. Структурные особенности декомпозиционных уровней.

3.5.3. Морфологическое моделирование декомпозиционных уровней.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОГО 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 экспресс-методов и экспериментальные исследования изменений физико-химических 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 ДЕКОМПОЗИЦИОННО-МОРФОЛОГИЧЕСКОГ О 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 СВЧ-поля.

6.4. Выявление возможного спектра технологических процессов обработки молока на основе декомпозицонно-морфологического подхода.

Актуальность проблемы

Результатом перестройки АПК РФ явилось увеличение доли полученного сельхозпроизводителями молока, перерабатываемого в цехах малой мощности, используемого на внутрихозяйственные цели и реализуемого населению. Это потребовало разработки новых и модернизации существующих технических средств для обработки молока с целью интенсификации режимов работы, увеличения надежности при их эксплуатации, снижения металлоемкости, энергоемкости технологического оборудования и ресурсосбережения. Известно, что эти направления развития являются одними из важнейших, обеспечивающих конкурентоспособность современного технологического оборудования.

Вместе с тем в настоящее время дальнейшее развитие технологий и технических средств в условиях резкого повышения скорости приобретения информации по их совершенствованию требует разработки новых теоретических концепций поиска приоритетных направлений создания технологического оборудования, что невозможно без разработки научных принципов исследования построения и развития его структуры. Это обусловлено тем, что начальным необходимым этапом создания нового аппаратурного оформления технологического процесса является познание его сущности путем обобщения полученных о нем знаний в виде описания совокупности базовых категорий структуры (компоненты аппарата, связи между ними и форма этих связей). В настоящее время выбор структуры технических средств производится преимущественно без достаточного научного обеспечения (как правило, на основе эвристических правил, интуиции, изобретательского творчества). Поэтому осуществление оптимизации параметров такого аппаратурного оформления на последующем этапе - этапе физического и(или) математического моделирования не всегда в итоге может гарантировать создание конкурентоспособных технических средств с высокими целевыми показателями (интенсивность, удельные энергозатраты, надежность и т.п.). Несовершенство и недостатки выбора структуры без достаточного научного обеспечения особенно рельефно проявляются при разработке и модернизации аппаратурного оформления структурно сложных технологических процессов обработки молока (производство сыра, творога, сгущенного молока и др).

Существенный вклад в теорию создания технических средств для обработки молока внесли известные ученые: Кук Г.А., Липатов H.H., Маслов A.M., Николаев JT.K., Сурков В.В., Тарасов Ф.М. и др.

Моделирование структурных особенностей позволил специалистам в области пищевой инженерии найти в нем сферу приложения для постановки и решения широкого круга сложных научных задач. Однако, несмотря на постоянно возрастающее число исследований, привлекающих такой подход, в основном сохраняется тенденция узкоспециализированного использования отдельных теоретических аспектов моделирования структуры.

В настоящей работе развитие основ теории создания технических средств для обработки молока в направлении оптимизации их структуры базируется на имеющихся достижениях в области процессов, аппаратов и прикладной теории систем, предопределенных научными трудами академика РАН В.В. Кафарова с сотрудниками и академика РАСХН В.А. Панфилова.

Предложенный подход, основан на исследовании особенностей иерархичности структуры технологических процессов и технических средств для обработки молока и последующем исследовании закономерностей развития их структуры методами морфологического анализа и синтеза. Это позволяет дополнить традиционные методы физического и математического моделирования, расширить возможности создания современной конкурентоспособной аппаратуры, реализуя привлечение и комбинирование максимально возможного количества информации по конкретному аппаратурному решению. В связи с тем, что исследуемые базовые категории структуры являются наиболее общими представлениями о создаваемом оборудовании, то предлагаемые в диссертации математические описания являются инвариантными относительно основных этапов «жизненного цикла» технологического оборудования. Это расширяет возможности практического применения полученных результатов, позволяя использовать их в качестве общего теоретического и методического обеспечения проектирования, конструирования, организации эксплуатации и модернизации технических средств для обработки молока.

В связи с изложенным, повышение эффективности создания технических средств для обработки молока на основе декомпозиционно-морфологического моделирования их структуры является актуальной научной проблемой, а ее решение применительно к методическому обеспечению создания конкурентоспособного оборудования имеет важное народнохозяйственное значение.

Цель и задачи работы

Целью диссертации является разработка научного обеспечения процесса создания технических средств для обработки молока на основе декомпозиционно-морфологического моделирования их структуры. Для достижения указанной цели в работе решались следующие задачи:

1. Анализ современного состояния научного обеспечения моделирования структуры технологических процессов и технических средств АПК.

2. Разработка теории декомпозиционно-морфологического моделирования структуры технических средств для обработки молока.

3. Разработка научного обеспечения прогнозирования направлений совершенствования технологических процессов и технических средств для обработки молока.

4. Разработка методов экспериментальной и компьютерной поддержки создания технических средств для обработки молока.

5. Исследование развития структуры технологических процессов и технических средств для обработки молока.

6. Практическая апробация результатов исследований при создании технических средств для обработки молока.

Научная новизна

Предложено создание технических средств для обработки молока на основе декомпозиционно-морфологического моделирования их структуры, при котором в математическую постановку задачи мотивированного выбора структуры ресурсо- и энергосберегающих технических решений включены информационные описания.

Разработан метод прогнозирования направлений совершенствования технических средств для обработки молока на основе анализа декомпозиционно-морфологической модели их структуры.

Обоснована методика ранжирования технических средств для обработки молока по минимальной информации об их целевых показателях.

Предложен способ расчета информационной обеспеченности технических средств для обработки молока на основе анализа компонентов декомпозиционно-морфологической модели.

Сформулирован словарь для формализации понятий компонентов, связей и видов связей при моделировании структуры технических средств для обработки молока сформулирован словарь, включающий принятые в технологических процессах АПК термины.

Предложено математическое обеспечение для способа комплексного измерения теплофизических характеристик по а.с.1196745.

Практическая ценность и реализация результатов работы

На основе теоретических экспериментальных исследований предложена методология создания конкурентоспособных технических средств для обработки молока на основе декомпозиционно-морфологического моделирования их структуры.

Результаты работы использованы предприятиями и организациями АПК РФ при совершенствовании существующих и разработке новых аппаратурных оформлений процессов обработки молока. Методология исследования развития структуры аппаратов для обработки молока используется в Научно-производственном предприятии «Сибагромаш» (г.Новосибирск, Приложение 2) при разработке новых типов нестандартного оборудования для обработки молока и при проектировании специального аппаратурного оформления технологических процессов применительно к малым предприятиям (производство творога, сыра и др.)

На основе анализа развития структурной модели были выполнены поисковые научно-технические прогнозы: направлений совершенствования аппаратов для кристаллизации лактозы при охлаждении сгущенного молока с сахаром; внедрен в ВПО «Союзконсервмолоко» (г.Москва, Приложение 5) при разработке «Программы ускорения научно-технического прогресса на 1986-1990 гг ; способов производства творога традиционной консистенции; результаты прогноза использованы в ОАО «СПбМясомолмаш» (г. С.Петербург) при разработке рабочей документации, на основе которой изготовлен и прошел успешное испытание опытно-промышленный агрегат для коагуляции молочного белка и обезвоживания молочно-белкового сгустка (ГМЗ, г.Приозерск, Приложение 7); рациональных путей обработки молочной продукции с использованием СВЧ-энергии; результаты использованы в ООО «Ингредиент» (г. С.-Петербург, Приложение 10) при разработке многоцелевых микроволновых установок для фермерских хозяйств.

Методика ранжирования аппаратурных оформлений процессов молочной отрасли нашли применение для анализа и синтеза технических решений на стадии проектирования молочных заводов и цехов малой мощности в ФГУП «Гипромясомолагропром» (г. С.-Петербург, Приложение 4), а также для анализа и синтеза наиболее перспективных направлений совершенствования выпускаемого ЗАО «Ленпродмаш» (г.С.-Петербург, Приложение 3) фасовочно-упаковочного оборудования для жидких пищевых продуктов.

Методика расчета информационной обеспеченности аппаратурного оформления процесса использована в ОАО «СПАК-инженеринг» (г. С.-Петербург, Приложение 1) при разработке технических условий на

Теплообменники пластинчатые разборные ТПРП для жидких пищевых продуктов ТУ 3612-003-20505854-2003»

Определены основные теплофизические коэффициенты (теплопроводности и температуропроводности, объемная теплоемкость) и реологические (эффективная вязкость, предел сдвиговой прочности и др.), свойства молока сгущенного с сахаром и различными наполнителями, плавленых сыров, молочно-овощных пюре, сливочных масел.

Результаты диссертации внедрены в учебный процесс СПбГУНиПТ и используется при подготовке инженеров, бакалавров и магистров на лекциях, в дипломном и курсовом проектировании, при выполнении лабораторных работ (Приложение 12).

Общий подтвержденный экономический эффект от внедрения результатов исследований составляет около 1 млн. рублей в год (Приложения 1,2,3,4,7).

Апробация работы

Основные теоретические положения диссертации и отдельные ее разделы докладывались, обсуждались и получили одобрение на Всесоюзной научно-технической конференции «Теоретические и практические аспекты применения методов инженерной физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых производств» (Москва, 1983), VI Всесоюзном семинаре «Основные направления применения микропроцессорных средств и мини- ЭВМ в мясной и молочной промышленности» (Каунас, 1983), Всесоюзной научно-технической конференции «Эффективность безотходной технологии в молочной промышленности» (Ставрополь, 1983), научно-технической конференции «Рациональное использование сырья в мясной и молочной промышленности» (Киев, 1983), научно-технической конференции «Вклад молодых ученых и специалистов в развитие масложировой отрасли в XI пятилетке» (Ленинград, 1985), Всесоюзном семинаре «Основные направления повышения эффективности производства и улучшения качества молочных консервов и продуктов детского питания» (Москва, 1985),

Всесоюзной научно-практической конференции «Интенсификация производства и применение искусственного холода» (Ленинград, 1986), VIII республиканский научно-технической конференции «Повышение эффективности использования НИОКР на мясомолочным предприятиях в новых условиях хозяйствования» (Каунас, 1988), Всесоюзной конференции «Современная технология сыроделия и безотходная переработка молока» (Ереван, 1988), Всесоюзный научно-технической конференции «Состояние и основные направления создания АСУ в молочной промышленности на основе микропроцессорной техники» (Москва, 1989), Всесоюзном научно-техническом симпозиуме, посвященном 150-летию со дня рождения основоположника молочного дела в России В.Н. Верещагина «Актуальные проблемы обработки молока и производства молочных продуктов» (Вологда, 1989), Республиканской научно-технической конференции «Интенсификация технологий и совершенствования оборудования перерабатывающих отраслей АПК» (Киев, 1989), VI Всесоюзной научно-технической конференции «Электрофизические методы обработки пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья» (Москва, 1989), научно-технической конференции «Интенсификация производства и повышение качества сырья» (Барнаул, 1989), Всесоюзной научно-технической конференции «Холод - народному хозяйству» (Ленинград, 1991), Международном семинаре «Protein-and Fatglobule Modification by Heàt treatment, Homogenization and other Technological Means for High Quality Dairy Products» (Germany, Munich, 1992), научно-технической конференции «Вклад науки в развитие масло-сыроделия» (Углич, 1994), Международной научно-технической конференции «Холод и пищевые производства» (Санкт-Петербург, 1996), Международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование пищевых производств» (Санкт-Петербург, 1998), международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование пищевых производств» (Санкт-Петербург, 1999), IV межреспубликанской научно-технической конференции «Проблемы и перспективы взаимодействия вузов с регионами России в контексте реформирования образования» (Санкт-Петербург, 2001), Международной научно-технической конференции «Научные основы процессов, аппаратов и машин пищевых производств» (Краснодар, 2002), II Международной научно-технической конференции «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке» (Санкт-Петербург, 2003), II Международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности» (Воронеж, 2004), V Международной научно-технической конференции «Техника и технология пищевых производств» (Могилев, 2005). III Международный научно-технической конференции «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке» (С.-Петербург, 2007).

Публикации

Основное содержание диссертации опубликовано в пятидесяти пяти печатных работах, в том числе в двух монографиях и девяти авторских свидетельствах на изобретения.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы и приложений. Основная часть изложена на 298 страницах, содержит 40 таблиц и 46 рисунков. Список литературы включает 299 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.

Общие выводы

1. Анализ применения системного подхода к созданию технических средств для обработки молока показала отсутствие единой теории, позволяющей объединить анализ, синтез и прогноз развития структуры технических средств для обработки молока.

2. Разработано научное обеспечение создания технических средств для обработки молока на основе декомпозиционно-морфологического моделирования их структуры, применение которого обеспечивает объективный выбор структуры аппарата, исходя из целей его создания на стадии проектирования. При этом повышение эффективности создания технических средств реализуется включением в математическую постановку задачи мотивированного выбора структуры ресурсо- и энергосберегающих технических решений информационных описаний технологических процессов и аппаратов для обработки молока.

3. Разработан метод прогнозирования направлений совершенствования технологических процессов и технических средств для обработки молока. Метод успешно апробирована при исследовании развития структуры ряда технологических процессов и технических средств для обработки молока:

- аппаратурного оформления процесса кристаллизации лактозы при охлаждении сгущенного молока с сахаром;

- основных технологических процессов и технических средств в производстве творога;

- технологических процессов и технических средств для обработки молока с помощью СВЧ-поля.

В результате теоретических исследований определены направления совершенствования ряда технологических процессов и технических средств для обработки молока. На их основе разработано оборудование для обработки молока на малых предприятиях (ООО Научно-производственое предприятие «Сибагромаш»); подготовлена рабочая документация (ОАО «СПб Мясомолмаш»), а затем изготовлен и испытан (ГМЗ г. Приозерск) опытно-промышленный поточный агрегат для коагуляции молочного белка и обезвоживания молочно-белкового сгустка; проводится разработка многоцелевых микроволновых установок для фермерских хозяйств, а также получены авторские свидетельства на изобретения (аппарат для охлаждения и кристаллизации сгущенного молока с сахаром - а.с. 1274664, способ кристаллизации сгущенного молока и аппарат для его осуществления - а.с. 1337026). Способ кристаллизации сгущенного молока прошел успешные испытания на Молочно-консервном комбинате г.Резекне (Латвия).

4. Предложен экспресс-метод и разработан стенд для исследования теплофизических свойств молочных продуктов. Для обеспечения расчетов энергосберегающих режимов функционирования при создании технических средств для обработки молока экспериментально получены (в диапазоне температур, соответствующих процессам обработки конкретных продуктов) теплофизические характеристики сгущенного молока с сахаром, плавленых сыров, сливочных масел, молочно-овощных пюре. Для этих же продуктов получены кривые кинетики деформации в характерном для аппаратов непрерывного действия режиме постоянной скорости сдвига. На кривых выявлено четыре характерных участка: нарастание касательного напряжения до предела сдвиговой прочности, структурная релаксация касательного напряжения до установления динамического равновесия между процессами разрушения и восстановления структуры, установившейся режим течения, прекращение принудительной деформации приводящее к релаксации касательного напряжения до остаточного конечного значения.

5. Показано, что структурные уровни полученные при декомпозиции информационного описания могут быть представлены в виде ролевого фрейма. Это использовано при разработке алгоритма компьютерной поддержки реализации задач по выбору структурных моделей при проектировании, конструировании и модернизации технических средств для обработки молока.

6. Способ расчета информационной обеспеченности аппаратурного оформления процессов обработки молочного сырья применена при подготовке технических условий на «Теплообменники пластинчатые разборные ТПРП для жидких пищевых продуктов ТУ 3612-003-2050-58542003» (ОАО «Омега-СПАК-инженеринг»).

7. На основе предложенного расчета получена морфологическая модель технологических процессов обработки молока. Полученная модель использована для разработки структуры технологического процесса получения нового функционального продукта повышенной пищевой ценности на основе копреципитата (а.с. 1600667).

8. Разработана методика ранжирования аппаратурных оформлений технологических процессов обработки молока. Методика нашла применение для выбора наиболее перспективных вариантов технологического оборудования в проектных организациях (ФГУП «Гипромясомолагропром», ЗАО «Ленпродмаш»).

9. Сформулирован словарь для формализации понятий компонентов, связей и видов связей при моделировании структуры технических средств для обработки молока. Словарь, включил принятые в технологических процессах АПК термины.

1. Абраменко Г.В. Применение системного анализа в технике и экономике. -М.: ЦНИЛ Химмаш, 2001. - 190с.

2. Александров Л.В., Шепелев Н.П. Системный анализ при создании и освоении объектов техники. — М.: НПО "Поиск", 1992. — 88с.

3. Алексеев Н.Г., Орлов В.В. Номограмма для определения параметров процесса коагуляции. Л.: ЛТИХП, 1989. - С.18 - 29.

4. Андреев Н.Р. Адаптация технологического потока производства крахмала к различным видам крахмалосодержащего сырья // Хранение и переработка сельхозсырья. 1999. - №9. - С. 14-16.

5. Андреев Н.Р. Системная оценка производства крахмалосодержащего сырья и извлечения крахмала // Хранение и переработка сельхозсырья. -2005.-№2.-С. 17-19.

6. Анкудинов Г.И. Синтез структуры сложных объектов. — Л.: ЛГУ, 1986. -260с.

7. Антипов С.Т. Механизм адаптации тепло- и массообменных процессов к машинным технологиям пищевых производств // Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности: Материалы II МНТК: В 2ч. Воронеж: ВГТА, 2004. - 4.2. - С. 7-12.

8. Аппарат для охлаждения и кристаллизации сгущённого молока с сахаром: A.C. 1274664 СССР / В.В. Орлов, В.А. Березко, A.A. Назаров и др. № 3804022/28-13; Заявл. 22.10.84; Опубл. 07.12.86. -Бюл. №45. - 4с.

9. Аппарат для термической обработки пищевых продуктов: A.C. 1519620 СССР / В.В. Орлов, A.M. Маслов, О.М. Горина и др. № 4258040/31-12; Заявл. 05.06.87; Опубл. 05.06.87. - Бюл. №41. - 2 с.

10. Ю.Афанасьев В.Г. О структуре целостных систем // Вопросы философии, 1980, №6. — С.62-67.

11. Беляева М.А. Иерархическая структура процесса тепловой обработки мясных изделий // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2004. №2. -С. 21-22.

12. Березко В.А., Замыцкий И.А., Орлов В.В. Пути интенсификации процесса охлаждения при производстве молочных консервов // Тез. докл. ВНТК «Эффективность безотходных технологий в молочной промышленности», Ставрополь: СтПТИ, 1983. С. 50 - 51.

13. Бернацкий Д.И., Пащенко Ф.Ф. Синтез робастных алгоритмов управления технологическими объектами. // Автоматика и телемеханика. 1997. — № 12. -С. 18-24.

14. Большаков О.В., Гурьянов А.И., Красуля О.Н., Панфилов В.А. Операторная модель системы технологических процессов// Мясная промышленность. 1992. - №5. — С. 23-26.

15. Большаков О.В., Красуля О.Н., Панфилов В.А. Оценка перспектив развития технологии и техники с применением экспертных систем // Изв. ВУЗов. Пищевая технология. 1995. -№1-2. - С. 15-18.

16. Большаков О.В., Небурчилова Н.Ф., Моргунова Г.В. Прогноз развития мясной промышленности // Мясная промышленность. — 1993. №1. - С. 2024.

17. Большаков О.В., Панфилов В.А. и др. О введении операторных моделей в практику описания технологий в нормативно-технической документации // Мясная промышленность, 1994, №5. С. 10-12.

18. Большаков О.В., Саломатин А.Д. Концепция прогноза развития науки и техники в мясной промышленности // Мясная промышленность. 1992. -'№6.-С. 17-19.

19. Большаков О.В., Эйдис А.Л., Красуля О.Н. Экспертная подсистема оценки перспектив развития техники // Мясная промышленность. 1992. — №4.-С. 19-21.

20. Бочков А.П., Гнасюк Г.П., Фимостин А.Е. Модели и методы управления развитием технических систем. СПб.: Союз, 2003. - 288 с.

21. Бражников A.M. Элементы научно-технического прогнозирования. М.: МТИММП, 1972. - 122с.

22. Василинец И.М., Радионова И.Е., Орлов В.В. Определение теплофизических свойств концентрата пивного сусла // Тез. докл. ВНТК: «Холод народному хозяйству». Л.: ЛТИХП, 1991. - С. 325 - 326.

23. Васильев Ю.А., Дмитриев А.Н. Спектральный подход к сравнению объектов, охарактеризованных набором признаков // ДАН СССР. 1972. Т. 206. — № 6. — С. 1309-1312.

24. Веригин А.Н., Мамотин С.А., Шашихин E.H. Химико-технологические агрегаты. Системный анализ при проектировании. — СПб.; Химия1996 . — 256с.

25. Вернадский В.И. Труды по философии естествознания. — М.: Наука, 2000. 504с.

26. Волкова В.Н., Денисов A.A. Основы теории систем и системного анализа. СПб.: СП6ТУД997. 510с.

27. Волькенштейн B.C. Скоростной метод определения теплофизических характеристик материалов. — JI.: Энергия, 1971. — 145 с.

28. Вышемирский Ф.А., Гордеева Е.Ю., Орлов В.В. Теплофизические свойства сливочного масла // Сб. научн. тр.: Повышение эффективности маслоделия. Углич: ВНИИМиС. - 1992. - С. 55 - 63.

29. Гараев Я.Г. Научно-технический процесс организаций и выполнения НИОКР как комплексная система // Хранение и переработка сельхозсырья. -1998.-№7.-С. 8-10.

30. Горбатова К.К., Орлов В.В., Калашаова М.А. Влияние структуры творога на органолептические и реологические характеристики // В кн.: применение искусственного холода в пищевой технологии. JL: ЛТИ им. Ленсовета, 1990.-С. 96-100.

31. Горохов В.Г. Общая теория систем Берталанфи, возникновение системотехники и новое понимание НТП как устойчивого развития. В кн.: Системный подход в современной науке. М.: Прогресс — Традиция, 2004. -С.123-141.

32. Горский Ю. М. Основы гомеостатики. -М.: ИГЭА, 1998. 192 с.

33. Губанов В.А., Захаров В.В., Коваленко А.Н. Введение в системный анализ. Л.: ЛГУ, 1988. - 232 с.

34. Гурьянов А.И. Об оценке приоритетности научных проектов // Хранение и переработка сельхозсырья. 1999. — № 7. — С. 50-51.

35. Денисенко А.Ф., Николаев Л.К. Разработка двухсекционного пластинчатого охладителя на базе пастеризационно-охладительной установки ОПУ-15 // Тез. докл. МНТК "Ресурсосберегающие технологии пищевых производств". СПб.: СПбГАХиПТ, 1998. - С. 263-264.

36. Дружинин В.В., Конторов Д.С. Системотехника. М.: Радио и связь, 1985.-200с.

37. Дубов Ю.А. и др. Многокритериальные модели формирования и выбора вариантов систем. М.: Наука, 1986. - 294с.

38. Евгеньев Г.Б. Системология инженерных знаний. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 307с.

39. Егорова М.И. Анализ системы процессов свеклосахарного производства // Хранение и переработка сельхозсырья. 1998. - №9. - С. 38-40.

40. Егоров Г., Давыдова Е., Латышев М. Системный анализ в производстве муки и крупы // Хлебопродукты, 2001, №6. С. 16-18.

41. Егоров Ю.Л. Исследование систем управления. -М.: Зел О, 1997. 206с.

42. Ефремов Д.Н. Исследование и разработка моделей, алгоритмов и компьютерной системы мониторинга и управления биологической безопасностью производства молочных продуктов: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М.: МГУПБТ. - 23 с.

43. Жилин Д.М. Теория систем. -М.: Едиториал УРСС, 2003. -183с.

44. Задорский В.М. Интенсификация химико-технологических процессов на основе системного подхода. Киев: Высшая школа, 1989. - 324с.

45. Иванов В.Г. и др. Введение в теорию химико-технологических систем. Часть 1. Казань: Каз. ГТУ, 1998. - 463с.

46. Иванов П.М. Алгебраическое моделирование сложных систем. М.: Физматлит, 1996. - 272с.

47. Ивашкин Ю.А. Модели и методы структурного синтеза технологических систем // Технология и оптимизация в биотехнологических комплексах переработки сырья животного происхождения: Межвуз. сб. науч. тр. М.: МТИПП, 1988. - С. 49-58.

48. Ивашкин Ю.А. Системный анализ в технологии обработки биосырья животного происхождения // Мясная индустрия СССР, 1987, №4. С. 40-44.

49. Ивашкин Ю.А. Структурная оптимизация технологических систем биотехнических комплексов. Автореф. дисс. . д-ра техн. наук. М.: МТИММП, 1989. -38с.

50. Ивченко Б.П., Мартыщенко Л.А., Монастырский М.П. Теоретические основы информационно-теоретического анализа сложных систем. — СПб.: Лань, 1997.-320с.

51. Игнатьева Н.В. Интеллектуальный интерфейс системы математического моделирования, оптимизации и проектирования / Технологические процессы и оборудование: Сб. научн. тр. Тамбов: ТГТУ, 2001, №8. - С. 161-166.

52. Измайлова В.Н., Ребиндер П.А. Структурообразование в белковых системах. — М.: Наука, 1978. — 263 с.

53. Ильичев A.B. Прикладные проблемы системотехники. М.: Машиностроение, 1995.-239с.

54. Каллос Э.Х. Концептуальный анализ и моделирование технологического оборудования // Тез. докл. ВНТК "Состояние и основные направления в молочной промышленности на основе микропроцессорной техники." М.: ВНИ и КИМП, 1989. - С. 41-42.

55. Каменев А.Ф. Технические системы: закономерности развития. Л.: Машиностроение, 1985. —216с.

56. Карташев В.А. Система систем. Очерки общей теории и методологии. -М.: "Прогресс- Академия ", 1995. -325с.

57. Карусельный эскимогенератор для производства мороженого без палочек: A.C. 1045879 СССР / A.B. Макаренко, С.Л. Кириллов, В.В. Орлов. -№ 3324976/28-13; Заявл. 29.07.81. Опубл. 07.10.83 -Бюл. №37. 7с.

58. Кафаров В.В., Ветохин В.Н. Основы автоматизированного проектирования химических производств. М.: Наука, 1987. - 624с.

59. Кафаров В.В., Винаров А.Ю., Гордеев Л.С. Моделирование и системный анализ биохимических производств. М.: Лесная промышленность, 1985. -344 с.

60. Кафаров В.В., Дорохов И.Н., Кольцова Э.М. Системный анализ процессов химической технологии. Энтропийный и вариационный методы неравновесной термодинамики в задачах химической технологии. М.: Наука, 1988. -367с.

61. Кафаров В.В., Дорохов И.Н., Липатов Л.Н. Системный анализ процессов химической технологии. Статистические методы идентификации объектов химической технологии. М.: Наука, 1988. - 344с.

62. Кафаров В.В., Дорохов И.Н., Марков В.П. Системный анализ процессов химической технологии. Применение метода нечётких множеств. — М.: Наука, 1986.-367с.

63. Кафаров В.В., Дорохов И.Н. Системный анализ процессов химической технологии: Основы стратегии. М.: Наука, 1976. - 499с.

64. Кафаров В.В., Дорохов И.Н. Системный анализ процессов химической технологии. Топологический принцип формализации — М.: Наука, 1979 -394с.

65. Кафаров В.В., Макаров В.В. Гибкие автоматизированные производственные системы в химической промышленности. М.: 1990. — 320с.

66. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. -М.: Химия, 1985. -448с.

67. Кафаров В.В. Мешалкин В.П., Правниченко A.B. Функционально-информационная структура интерактивного комплекса программ для автоматизированного синтеза неоднородных химико-технических систем // Инф. бюлл. по хим. пром-сти. 1982. - №5- С. 25-29.

68. Кафаров В.В., Перов В.Л., Мешалкин В.П. Принципы математического моделирования химико-технологических систем (Введение в системотехнику химических производств ). М.: Химия, 1974. - 344с.

69. Качераускис Л., Мотекайтис П. Влияние температуры пастеризации сливок на свойства масла, выработанного непрерывным сбиванием. — В кн.: Тр. Литовского филиала ВНИИМСа. 1969. - т. 4. - С. 117 - 119.

70. Ковров Г.В., Бритиков A.B. Проблемы создания нового поколения отечественных продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности. // Хранение и переработка сельхозсырья. — 1998. № 10. — С. 4-5.

71. Колмогоров А.Н. Три подхода к определению понятия передачи информации // Проблемы передачи информации. 1965. — т.1. — Вып.1. - С. 3-11.

72. Колмогоров А.Н., Драгалин А.Г. Математическая логика. М.: Едиториал УРСС, 2004. - 240с.

73. Комаров В.И., Гурьянов А.И. Операторные модели технологических процессов перерабатывающих отраслей агропромышленного комплекса // Хранение и переработка сельхозсырья, 1997, №9. С. 6-8.

74. Комаров В.И., Седова O.A. Методические аспекты прогнозирования развития науки в пищевых отраслях АПК / Пищевая промышленность, 1987, №4.-С. 59-63.

75. Кононов Н.С., Дунченко Н.И., Афанасьев Э.Э. Формализация технологического процесса производства йогуртных продуктов на базе системного анализа. // Известия вузов. Пищевая технология, 2003, №1. -С.64-66.

76. Коробова JI.A. Математическое моделирование взаимодействия перерабатывающих предприятий молочной промышленности с внешней средой. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Воронеж: ВТИ, 2002. - 26 с.

77. Корхонен X. Технология для функциональных продуктов // Молочная промышленность. -№9, 2003. С. 25-28.

78. Краснов А.Е., Красуля О.Н., Большаков О.В., Шленская Т.В. Информационные технологии пищевых производств в условиях неопределенности (системный анализ, управление и прогнозирование с элементами компьютерного моделирования). — М.: ВНИИМП, 2001. — 496с.

79. Крон Г. Исследование сложных систем по частям — диакоптика / Пер. с англ. Банах Л .Я. Под ред. Баранова A.B. М.: Наука, 1972. -542 с.

80. Кулов H.H., Слинько М.Г. Современное состояние науки и образования в области теоретических основ химической технологии // Теоретические основы химической технологии, т.38, №2, 2004. — С. 115-122.

81. Ловас Л., Паммер М. Прикладные задачи теории графов. Пер. с англ. -М.: Мир, 1998.-653с.

82. Макол Р.Е.Справочник по системотехнике. Пер. с англ. Под ред. Шилейко A.B. М.: Советское радио, 1970. - 688с.

83. Маршалкин Г.А., Аксенова Л.М. Производство кондитерских изделий. -М.: Колос, 1994.-270с.

84. Маслов A.M., Лупинская С.М., Орлов В.В. Влияние температуры плавления и продолжительности выдержки на консистенцию плавленого сладкого сыра на основе копреципитата. М., 1988. Деп. в АгроНИИТЭИММП 30.05.88. - № 10 (204).

85. Маслов A.M. Аппараты для термообработки высоковязких жидкостей. -М.: Машиностроение, 1980. 208 с.

86. Маслов A.M., Орлов В.В., Лупинская С.М. Теплофизические характеристики сладкого плавленого сыра на основе копреципитата // Тр. ВНТК «Современная технология сыроделия и безотходная переработка молока». Ереван: Астатан, 1989. - С. 450 - 451.

87. Машины и оборудование для агропромышленного комплекса. Каталог. Т. 1-6. М., Агропромиздат, 2000.

88. Месарович M., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических систем. -М.: Мир, 1973.-344с.

89. Меткин В.П. Гидродинамика, тепло- и массообмен в высоковязких средах аппаратов биотехнологических пищевых производств. Автореф. дисс. . д-ра техн. наук. Л.: ЛТИХП, 1990. - 32с.

90. Методические указания по разработке общесоюзных систем оборудования для перерабатывающих отраслей АПК на 1996-2005 гг. / Б.И. Сумёнов и др. АгроНИИТЭИПП, 1990. 85с.

91. Методические указания по разработке прогноза перспективных научно-технических проблем в мясной и молочной промышленности / Под ред. В.И. Хлебникова. -М.: ЦНИИТЭИ мясомолпром, 1986. — 69с.

92. Микитянский В.В., Бакмухаметова A.M. Операторная модель как средство определения функциональных характеристик технологического потока производства консервов в рыбной промышленности. // Хранение и переработка сельхозсырья, 1997, №1. С.42-44.

93. Микони C.B. Модели и базы знаний. СПб.: СПбГУПС, 2000. - 154 с.

94. Микулич Л.И. Интеллектуальный интерфейс: Достижения и проблемы / Международная конференция по проблемам управления— М.: ИГГУ РАН, 1999.-С. 68-74.

95. Минский М. Фреймы для представления знаний. Пер. с англ. М.: Энергия, 1979.- 151с.

96. Минухин Л.А. Анализ сложных структур процессов тепло- и массо-обмена в аппаратных пищевых производств при нагревании, кипении, испарении и конденсации. Автореф. дисс. . д-ра техн. наук. М.: 1989. -50с.

97. Митин В.В. Структурный анализ и синтез процессов и оборудования в мясном и молочном производстве. Автореф. дисс. . д-ра техн. наук. М.: МГУПБ. 1997.-31с.

98. Мороз М.П., Чубаров И.В. Методология оценки и прогнозирования работоспособности человека-оператора. -СПб.: ГУП "Петроцентр", 2001. -80с.

99. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений. / Пер. с нем. Н.В. Васильченко, В.А. Душского. М.: Мир, 1990. - 204 с.

100. Навроцкий В.В. Синергетические концепции и модели управления сырьевыми ресурсами рыболовства. Автореф. дисс. . д-ра. техн. наук. -Калининград: КГТУ, 1999.-42с.

101. ПЗ.Надеев А.Т.Систематика. Книга 4. Системы процессов. Часть 2. Системная динамика. Нижний Новгород: Издательство Волго-Вятской академии государственной службы. 2000. — 187с.

102. Негойце Э. Применение теория систем к проблемам управления. Пер. с англ. М.: Мир, 1981. - 179 с.

103. Николаев В.И. Брук В.М. Системотехника: методы и приложения. — Л.: Машиностроение, 1985. 199 с.

104. Николаев Л.К., Горбатова К.К., Орлов В.В. Консистенция творога и методы ее контроля: Обзорная информация. М.: АгроНИИТЭиММП, 1992. -36 с.

105. Николаев Л.К., Орлов В.В. Удров A.B. Исследование теплопроводности сливочного сыра. В кн.: Интенсификация процессов и оборудования пищевых производств. - Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1981. - С. 20 — 23.

106. Николаев Н.С. Моделирование процесса термообработки мясного сырья как сложной системы: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. М.: МГАПБ, 1996. -55 с.

107. Новоселов А.Г., Анисимов С.А., Орлов В.В. О влиянии напряжении сдвига на реологические характеристики хлебопекарных дрожжей. Деп. в АгроНИИТЭИПП 11.08.89.-№ 12.

108. Новосёлов А.Г. Системный подход к анализу процессов в многофазных средах химических и биохимических производств // Химическое и нефтяное машиностроение. — 1996. №3. — С. 3-5.

109. Новосельцев В.Н. Системный анализ: Современные концепции. — Воронеж: Кварта, 2002. 320с.

110. Новосельцев В.Н. Человеко-машинные инфраструктуры. Жизненный цикл и старение технических систем // Тр. Междунар. конф. по проблемам управления. М.: СИНТЭГ, 1999. - С. 89-95.

111. Ногин В.Д. Принятие решений в многокритериальной среде: качественный подход. М.: Физматлит, 2002. — 176с.

112. Одрин В.М. Метод морфологического анализа технических систем. — М.: ВНИПИ, 1989.-310с.

113. Оноприйко В. А. Исследование и совершенствование технологии комбинированных сыров на основе системного анализа. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Ставрополь : Сев. Кавказ. ГТУ, 2002. - 19с.

114. Оноприйко В.А. Системный анализ производства комбинированных сыров // Сб. научн. тр. Серия: Продовольствие. Ставрополь: Сев. Кавк. ГТУ, 2002, №5.-С. 31-33.

115. Оптнер С.А. Системный анализ для решения проблем бизнеса и промышленности. Пер. с англ. С.П. Никанорова. -М.: Концепт, 2003. 205с.

116. Орлов В.В. Модель структуры преобразования сельскохозяйственного сырья в пищевой продукт // Тез. тр. II МНТК «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке». Труды II МНТК. - СПб.: СПбГУНиПТ. 2003. С. 209-211.

117. Орлов В.В. Научно-технический поисковый прогноз способов кристаллизации лактозы. Л.: ЛЦНТИП, 1986. — 3 с.

118. Орлов В.В. Негэнтропийные основания развития системы высшего образования. // Тез докл. IV МНПК: Проблемы и перспективы взаимодействия вузов с регионами России в контексте реформирования образования. СПб.: МАДУ, 2001. С. 166-167.

119. Орлов В.В. Определение скоростей зародышеобразования и роста кристаллов лактозы при охлаждении сгущенного молока с сахаром // Изв. ВУЗов СССР. Пищевая технология. 1986. - № 4. - С. 12.

120. Орлов В.В. Сабуров А.Г. Декомпозиционно-морфологический подход к структурному анализу аппаратурного оформления процесса обработки сельскохозяйственного сырья. // Хранение и переработка сельхозсырья. -2005.-№ 11.-С.

121. Орлов В.В. Оценка реологических характеристик пищевых сред по кривым кинетики деформации в режиме постоянной скорости сдвига // Сб. тр. IV ВНТК «Электрофизические методы обработки пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья. М.: 1989. - С. 84.

122. Орлов В.В. Процесс кристаллизации лактозы при непрерывном охлаждении сгущенного молока с сахаром // Тез. докл. ВНПК «Интенсификация производства и применение искусственного холода. — Л.: ЛТИХП, 1986. С. 95 - 96.

123. Орлов В.В. Системная устойчивость аппаратурного оформления обработки сельскохозяйственного сырья // Тез. тр. II МНТК «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке». Труды II МНТК. - СПб.: СПбГУНиПТ. 2003. - С. 216 - 217.

124. Орлов В.В. Системный анализ обработки сельскохозяйственного сырья с целью его совершенствованья / В кн. Процессы, аппараты и машины пищевых технологий. СПб.: СПбГАХиПТ, 1999. - С. 4-7.

125. Орлов В.В. Совершенствование способов кристаллизации лактозы при охлаждении сгущённого молока с сахаром. М., 1989. - Деп. в ВИНИТИ «Депонированные научные работы. Естественные и точные науки, техника».- №4 (210).

126. Орлов В.В. Структурная схема пищевой индустрии Санкт-Петербурга // Тез. докл. МНТК: Прогрессивные технологии и оборудование пищевых производств. СПб.: СПбГАХиПТ, 1999. - С. 246-247.

127. Орлов В.В. Формализация спектра вариантов процессов обработки молока на базе системного подхода / Хранение и переработка сельхозсырья. -2005.-№ 1.-С. 43-45.

128. Орлов В.В., Антонов JI.B., Савельев Ю.А. Течение нестабилизированной крови убойных животных и мездрового жира в трубах // Изв. ВУЗов СССР. Пищевая тхнология. 1988. — № 5. - С. 61 - 63.

129. Орлов В.В., Березко В.А., Степаненко В.И. Кинетика деформации и изменения теплофизических свойств сгущенного молока с сахаром и наполнителями при его охлаждении // Изв. ВУЗов СССР. Пищевая технология. 1985. - № 3. - С. 76 - 78.

130. Орлов В.В., Бражник В.Я., Меерович О.М. Оценка консистенции соуса голландского в общественном питании. М., 1989. Деп. в АгроНИИТЭИММП 13.01.89. - № 4 (210).

131. Орлов В.В., Верболоз Е.И. Изменение теплофизических характеристик шпрот и шпротного паштета при их термообработке. В кн. Машины, агрегаты, процессы и аппараты пищевой технологии. Л. : ЛТИ им. Ленсовета, 1990. - С. 92 - 94.

132. Орлов В.В., Гусев И.Н., Ковалёва О.В. Научно-технический прогноз совершенствования способов обработки молочных продуктов с помощью СВЧ-поля // Холод и пищевые производства: Сб. тр. МНТК. СПб.: СПбГАХПТ, 1996. - С. 211-212.

133. Орлов В.В., Гусев И.Н. Получение сгущенного молока в СВЧ-поле // Сб. тр. МНТК: Холод и пищевые производства. СПб. СПбГАХи ПТ, 1996. - С. 211-212.

134. Орлов В.В., Гусев И.Н. Применение СВЧ-энергии при обработке молока и молочных продуктов. М., 1996. Деп. в ВИНИТИ 17.10.96, № 3059 -В96. -2 с.

135. Орлов В.В., Дерябин A.B. Аппаратная реализация автоматического регулирования при СВЧ-нагреве. // Тез. докл МНТК: Прогрессивные технологии и оборудование пищевых производств. — СПб.: СПБГАХиПТ, 1999.-С. 205.

136. Орлов В.В., Дерябин А.П. Моделирование выпечки хлебобулочных изделий в СВЧ-поле // Сб. тр. МНТК: Ресурсосберегающие технологии пищевых производств. СПб.: СПбГАХиПТ, 1998. - С. 134-135.

137. Орлов В.В., Дорохина Ю.М., Бражник В.Я. Теплофизические характеристики соуса голландского. В кн.: Процессы и аппараты пищевых производств, их интенсификация и управление. — Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1988.-С. 166-118.

138. Орлов В.В., Дорохина Ю.М. Изменение теплофизических характеристик плавленых сыров при их термообработке // Тез. докл. НТК «Интенсификация производства и повышение качества сырья». Барнаул. - 1989. - С. 53 - 55.

139. Орлов В.В., Дорохина Ю.М. Исследование теплофизических характеристик мол очно-овощных пюре. В кн.: Интенсификация процессов и оборудования пищевых производств. - Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1982. - С. 94- 104.

140. Орлов В.В., Забодалова Л.А., Евстигнеева Т.Н. и др. Применение СВЧ-энергии для обработки молока и молочных продуктов // Тез. докл. НТК «Вклад науки в развитие масло- и сыроделия». Углич: ВНИИМС НПО «Углич». - 1994.-С. 87.

141. Орлов В.В., Клоков Ю.В., Доценко В.А. Пищевая индустрия Федерального округа. // Пищевая промышленность. — 2001. № 6. — С. 16-19.

142. Орлов В.В., Клоков Ю.В., Доценко В.А. Развитие пищевой индустрии Санкт-Петербурга // Пищевая промышленность. 1999. - № 11. - С. 12-13.

143. Орлов В.В., Клоков Ю.В. Научно-обоснованное регулирование пищевой индустрии региона // Пищевая промышленность. 2000. — №8. - С. 20-21.

144. Орлов В.В., Назаров A.A., Синицина O.A. Поисково-прогнозная оценка направлений совершенствования способов коагуляции молока в производстве творога. М.: 1991. Деп. в АгроНИИТЭИ мясомолпроме 12.06.91.-№5 (235).

145. Орлов В.В., Назаров A.A. Поисково-прогнозная оценка способов производства творога традиционной консистенции. М.: 1989. — Деп. в АгроНИИТЭИ мясомолпроме 14.02.89.-№5 (211).

146. Орлов В.В., Назаров A.A. Системно-информационный подход к управлению подготовкой специалистов отрасли. // Сб. тр.: Теория и практика организации управления самостоятельной работы студентов. — М., 1990. Деп. в НИИ Высшая школа. 26.01.90, № 13/210.-8 с.

147. Орлов В.В., Назаров A.A., Сергеев В.Н. Прогнозирование научно-технического развития в перерабатывающих отраслях / Изв. ВУЗов СССР. Пищевая технология, 1989, №6. С. 77-78.

148. Орлов В.В., Селевцов А.Л. Математическое моделирование машин и аппаратов пищевых производств. СПб.: СПбГУНиПТ, 2003. - 55 с.

149. Орлов В.В., Удров A.B. Определение теплофизических характеристик растительных масел. В кн.: «Интенсификация процессов и оборудования пищевых производств. - Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1980. - С. 3 - 4.

150. Основы теории системного подхода. Л.А. Колесников — Киев.: Наукова думка, 1988.- 176с.

151. Остапчук Н.В.Основы математического моделирования процессов пищевых производств. Киев.: Высшая школа. 1991, — 366с.

152. Островский Г.М., Волин Ю.М. Моделирование сложных химико-технологических систем.- М.: Химия, 1975. — 312с.

153. Остроумов Л.А., Просенков А.Ю. Теоретические аспекты системного анализа пенообразных масс // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2000. — № 12.-С. 9-10.

154. Павловский Ю.Н., Смирнова Т.Г. Проблема декомпозиции в математическом моделировании. М.: Физис, 1998. - 463с.

155. Панфилов В.А. Системное исследование механизированных поточных линий пищевых производств (на примере кондитерского производства). Автореф. дисс. д-ра техн. наук. М.: МТИММГТ, 1980. - 43 с.

156. Панфилов В.А. Системный подход к проблеме развития машинных технологий // Тез. докл. НТК и Научные основы прогрессивных технологий хранения и обработки сельхозпродукции для создания продуктов питания человека. Углич: РАСХН, 1995. - С. 5-6.

157. Панфилов В.А. Системология пищевых производств — новое направление в научном обеспечении АПК// Технологии и техника пищевых производств: итоги и перспективы развития на рубеже XX и XXI веков. Сб. науч. тр. СПб.: СПбГУНиПТ, 2003. С 4 - 14.

158. Панфилов В.А. Спираль развития технологических систем // Хранение и переработка сельхозсырья, №2, 1997.-С. 10-12.

159. Панфилов В.А. Технологические линии пищевых производств: теория технологического потока. — М.: Колос, 1993. — 338с.

160. Панфилов В.А., Щетинин М.П. Основы системного анализа технологических потоков в сыроделии // Межвуз. сб. научн. тр.: Наука, техника, производство, ч. I, Барнаул: Алт. ГТУ, 1998. С. 65-71.

161. Перегудов Ф.И. Основы системного анализа. Томск: ТПИ, 1997. -389с.

162. Плотников В.Т., Филаткин В.Н. Разделительные вымораживающие установки. -М.: Агропромиздат, 1987. 351с.

163. Полянский К.К., Черных В.Н., Шестов А.Г. Аппараты для кристаллизации лактозы в производстве молочных продуктов // Хранение и переработка сельхозсырья.- 1998. № 11.-С. 13 — 15.

164. Поспелов Г.С. Искусственный интеллект — основа новой информационной технологии. М.: Наука, 1988. -280с.

165. Поспелов Д.А. Логико-лингвистические модели в системах управления. М.: Энергоатомиздат, 1981. - 232с.

166. Прангишвили И.В., Пащенко Ф.Ф., Бусыгин Б.П. Системные законы и закономерности в электродинамике, природе и обществе. — М.: Наука, 2001. -525с.

167. Проектирование технических систем на основе анализа упорядоченных во времени критических состояний / Под ред. Б.А. Якимовича, В.Н. Репко. -Ижевск: Иж. ГУ, 1999. 268с.

168. Протопопов И.И. Научно- практические основы технологий производства мясных и молочных продуктов. Автореф. дисс. . д-ра техн. наук. М.: МАПБ, 1993.-42с.

169. Протопопов И.И. Системный анализ процессов производства сыров с целью его интенсификации, оптимизации и автоматизации: Обзорная информация. -М.: АгроНИИТЭИММП, 1988. -44с.

170. Разумов A.C., Благо датских В.А. Анализ и синтез систем: Теория и практика. М.: Атлас, 2003. - 288с.

171. Ратушный A.C., Топольнин В.Г. Системный подход к технологии производства рубленных мясных изделий // Химия и технология природных органических веществ: Сб. ст. МНТК. М., 2000. - С. 9-19.

172. Рогов И. А., Протопопов И.И. Системная оптимизация биотехнологических процессов производства // Мясная промышленность. -1992.-№5.-С. 21-23.

173. Родина Т.Г., Камалова Г.А., Сухая Л.Г., Жарикова Г.Г.' Применение иерархических информационно-логических моделей для ретроспективного анализа проблем и целевого прогнозирования НИР. — Краснодар, 1982. 12с. Деп. В ЦНИИТЭИмясомолпром, №255.

174. Сабуров А.Г. Совершенствование гетерофазных процессов и аппаратурного оформления в масложировой промышленности на основесистемного анализа // Хранение и переработка сельхозсырья, 1997, №8. С. 11-12.

175. Сабуров А.Г., Орлов В.В. Информационный обмен как основа оптимизации аппаратурного оформления процессов обработки сельскохозяйственного сырья // Хранение и переработка сельхозсырья. -2003. №3,-С 80-82.

176. Сабуров А.Г., Орлов В.В. Применение энтропийного подхода для оптимизации функционирования аппаратурного оформления процессов обработки сельскохозяйственного сырья. // Хранение и переработка сельхозсырья. 2005. — № 8. - С. 60-61.

177. Самойлов В.Н. Технология моделирования сложных процессов . -Дубна: ОИЯС, 1999. 179с.

178. Свирщева Э.А. Структурный синтез неизоморфных систем с однородными компонентами. — Харьков: ХГТУ, 1998. 254с.

179. Севостьянов А.Г., Севостьянов П.А. Оптимизация механико-технологиче-ских процессов текстильной промышленности. М.: Легпромбытиздат, 1991.- 256с.

180. Седова O.A. Долгосрочное прогнозирование НИОКР в научно-исследовательских организациях пищевой промышленности. Автореф. дисс. . канд. эк. наук. М.: МТИПП, 1990. - 26 с.

181. Сергеев В.Н. Индустрия продовольствия России. — М.: PI 11111, 2000.-428с.

182. Серегин М.С., Орлов В.В., Горина О.М. и др. Характеристики течения расплавленной сырной массы. М., 1989. Деп. в АгроНИИТЭИММП 18.02.89. -№6(216).

183. Силич М.П. Системная технология: Объектно-ориентированный подход.- Томск: ТПИ, 2002. 224с.

184. Системотехника. Под ред. А.А Гусакова. М.: Новое тысячелетие, 2002.- 767с.

185. Системотехника строительства: Энциклопедический словарь. М.: Новое тысячелетие, 1999. - 431с.

186. Системы поддержки решений для проектирования гибких производственных систем / A.C. Кулинич, A.A. Лескин, П.А. Мальцев и др. СПб.: Наука, 1995.-248с.

187. Слинько М.Г. Эволюция, цели и задачи химической технологии // ТОХТ.- 2003. Т. 37. -№ 5. - С. 451-459.

188. Смирнов А.К., Твердохлебов В.А. Управление жизненными циклами сложных систем. — Саратов: Сар.ГУ, 2000. — 112с.

189. Смирнова Т.Г. Применение методов декомпозиции при оценке качествен-ных характеристик сложных объектов. — В кн.: Моделирование, декомпозиция и оптимизация сложных объектов. М.: РАН, 2000. С. 49-54.

190. Соломатин Н.М., Меняев Н.В. Информационные семантические системы. М.: Знание, 1982. - 48 с.

191. Способ комплексного измерения теплофизических характеристик веществ: A.C. 1196745 СССР / JI.K. Николаев, В.В. Орлов, Ю.М. Дорохина. -№ 3709633/24-25; Заявл. 03.02.84; Опубл. 07.12.85. Бюл. №45. - Зс.

192. Способ кристаллизации сгущённого молока и аппарат для его осуществления: A.C. 1337026 СССР / В.В. Орлов, В.А. Берёзко, A.A. Назаров. № 3964650/31-13; Заявл. 15.10.85; Опубл. 15.09.87. - Бюл. № 34. -3 с.

193. Способ получения сгущенного молока с сахаром: A.C. 1750589 СССР/ A.A. Виноградов, В.В. Червецов, В.К. Яшин и др. № 4908976/13; Заявл. 12.12.90; Опубл. 30.07.92. - Бюл. № 28. - 2 с.

194. Способ производства сгущенного молока с сахаром: A.C. 1472028 СССР/ А.П. Чагаровский, М.А. Гришин, В.П. Чагаровский и др. № 4267681/30-13; Заявл. 25.06.87; Опубл. 15.04.89. - Бюл. № 14. - 4 с.

195. Способ производства фруктовых плавленых сыров: A.C. 1600667 СССР / A.M. Маслов, Н.Г. Алексеев, С.М. Лупинская, В.В. Орлов. № 4379076/3013; Заявл. 17.11.87; Опубл. 23.10.90.-Бюл. №39.-Зс.

196. Стрелюхина А.Н. Системный подход к оценке качества технологических систем пищевых производств // Пищевая промышленность, 2004, №9.1. С. 92-94.

197. Стрелюхина А.Н. Совершенствование процессов и технологических систем пищевых производств с целью обеспечения их безопасности и качества готовой продукции. Автореф. дисс. . д-ра техн. наук. М.: МГУПП, 2004. - 55с.

198. Стефановский В.М. Методические рекомендации по определению возможных состояний путей развития объекта: Опыт патентно-статистического анализа. — М.: Госагропром СССР, 1987. -20с.

199. Стефановский В.М. Научные основы разработки технологическихсистем замораживания мяса. Автореф. дисс.д-ра техн. наук. — СПб.:1. СПбТИХП. 1993.-43с.

200. Сысоев В.В. Основы САПР при проектировании предприятий пищевой промышленности. Воронеж: ВТИ, 1989. - 80с.

201. Табачников В.П. Физико-химическая интерпретация и метод исследования процессов свертывания молока // Тр. ВНИИМС: «Физико-химическая механика сыродельного производства». — Вып. XII. М.: Пищевая промышленность, 1973. — С. 3 — 10.

202. Технология системного моделирования / Е.Ф. Аврамчук, A.A. Вавилов, C.B. Емельянов и др. М.: Машиностроение, - Берлин: Техника, 1988. -520с.

203. Уемов А.И. Системный подход и общая теория систем. М.: Мысль 1978.-272 с.

204. Усембаева Ж.К. Биотехнологические основы регулирования и интенсификации процессов хлебопекарных производств. Автореф. дисс. . д-ра техн. наук. Алма-Ата: Алма-Атинский ГТУ, 1999. - 47с.

205. Устройство для измерения теплофизических характеристик материалов: A.C. 842531 СССР / Л.К. Николаев, В.В. Орлов, В.Н. Лепилин и др. № 2815170/18-25; Заявл. 31.07.79. - Опубл. 30.06.81. - Бюл. №24. - Зс.

206. Устройство для очистки внутренней поверхности теплообменных аппаратов для термической обработки веществ: A.C. 907386 СССР / Л.К. Николаев, B.B. Орлов. № 2942772/24-12; Заявл. 09.06.80; Опубл. 23.02.82. - Бюл. №7. - 4с.

207. Устройство для плавления блоков масла: A.C. 712063 СССР / JI.K. Николаев, В.В. Орлов. -№ 2656641/28-13; Заявл. 11.08.78; Опубл. 30.01.80. Бюл. №4. - 2с.

208. Формирование технических объектов на основе системного анализа. В.Е. Руднев, В.В. Володин, K.M. Лучанский. -М.: Машиностроение, 1991. 320с.

209. Хакимов Э.М. Моделирование иерархических систем. Казань: КазГУ, 1986.- 159с.

210. Харитонов В.Д., Евдокимов А.И., Алиева Л.Р. Тенденции развитиятехнологии обработки молока// Молочная промышленность, 2003, №10, С.5

211. Хомяков Д.М., Хомяков П.М. Основы системного анализа. М.: ММФИГУ, 1996. - 208с.

212. Храмцов А.Г., Евдокимов И.А., Рябцев С.А. и др. Формирование операторной модели производства лактулозы // Вестник Сев.-Кавк. ГТУ. Сер. Продовольствие. - 2003. - №1(6).- С. 64-67.

213. Храмцов A.A. Системный анализ технологии изготовления молочных продуктов с использованием полисахаридов // Новые промышленные технологии. 2001. - №5/6. - С. 10-13.

214. Хубка В. Теория технических систем. Пер. с нем. М.: Мир, 1987. -208 с.

215. Чепурная М.Н. Исследование надёжности технологических потоков рыбоперерабатывающих предприятий в свете системного подхода // Перспективы развития Волжского региона: Всероссийская заочная конференция. -Вып. 4, Тверь, 2002. С. 132-133.

216. Шашков А.Г. Системно-структурный процесс теплообмена и его применение. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 279с.

217. Шевцов A.A., Павлов И.О., Евдокимов A.B. Системные исследования процесса сушки зерна кондиционированным воздухом. // Материалы XLI1 отчетной научн. конф. за 2003 г.: 133 Воронеж: ВГТА, - 2004. - ч.2. - С. 7071.

218. Шеннон К.Э. Работы по теории информатики и кибернетики. М.: Иностр. лит., 1963. — 403 с.

219. Шеридан Т.Б., Феррел У.Р. Системы человек-машина: Модели обработки информации, управления и принятия решений человеком оператором : Пер. с англ. /Под ред. Фролова K.B. М.: Машиностроение, 1980. -400с.

220. Щербатенко В.В. Системный анализ технологических процессов на предприятиях пищевой промышленности. — Киев : Высшая школа, 1977. — 200с.

221. Щетинин М.П. Разработка и совершенствование техники и технологии сыроделия на основе системного анализа и диагностики технологических потоков. Автореф. дисс. . д-ра техн. наук. Кемерово: КемТИПП, 1999.-47с.

222. Щетинин М.П. Технологическая линия твёрдых сычужных сыров / Система машин и технологических комплексов. — Барнаул: Алт. ГТУ, 2000. -126с.

223. Эйдис A.JI., Большаков О.В., Красуля О.Н., Гурьянов А. Методические основы создания экспертных систем для отраслей АПК // Мясная промышленность. 1992. - №2. - С. 19-22.

224. Эшби У.Р. Введение в кибернетику. М.: Иностранная литература. 1959. -432с.

225. Янковский И.Е.Системный анализ и оценка эффективности работы сельскохозяйственных агрегатов. — М.: ЦНИИТЭИ, 1977. — 34с.

226. Aggteleky В. Sistemtechnik in der Fabrikplanung. München / Wien: Hanser, 1973-345 S.

227. Ankoudinov G.I. Advanced morphological approach to systems structure modeling// Simulation 2001: Proc. 4 St.Petersburg Workshop on Simulation. -St.Petersburg, 2001. P. 145-150.

228. Bertalantfy L. Von. General Sistem Theory (Eoudation, Development, Application) N.Y.: G.Brazillier, 1973.

229. Boulder I. F. Nauvelles terdances technologiques en undustrie laitiere. - Ind. alim. et agr., 1979, № 9 - 10. - P 973 - 980.

230. Brandon R.// Concept and Method in Evolutionary Biology. Cambridge: Cambridge University Press, 1996 P. 183-192.

231. Capra F. Wendezeit. Bausteine für ein neues Weltbild. Berlin, München, Wien & Scherz, 1983 358 S.

232. Clark G., Rossiter D., Chung P.W. Intelligent modeling interface for dynamic process simulators// Chem. Eng. Res. a. Des. A. 2000, Vol.78, № 6. P. 823-839.

233. Clementson A.T. Extended control and simulation language// Computer Yorn., 1996, Vol.9, p.215.

234. Curley M.D. Cognitive performance during meat acclimatization regimen // Aviat. Spase Environm. Med. 1983, Vol.25, № 8. P. 709-713.

235. Diefes H.A., Okos M.R., Morgan M.T. Computer aided process design using food operations oriented design system block library// I. Food Eng. 2000, Vol.46, №2, P. 99-108.

236. Eisner H.// Computer-aided systems engineering. N.Y.: Prentice Hall, 1988-P.4.

237. Ficher H. Pladoser fur eine Sanfte Chemie: über die nachhaltige Gebrauch der Stoff. Braunschweig: Alembik.- Verl., 1993-234 S.

238. Hambüchen Th. Innovative Vermarktamysstrateyien für Milch und Milchprodukte // Deutsche Molkerei Zeitung, 1989, Vol.110, № 9. p. 232, 233, 236-241.

239. Handbook of Sistems Engineering and Management. N. Y.: John Wiley & Sons, 1999.- 134 P.

240. Jeffrey P., Allen P. Transdisciplinarity: Joint Problem Solving among Science, Technology and Society: Proceed of the Internat. Transdisciplinary Conf.- Zurich, 2000. P. 573-577.

241. Jones P.M., Jacobs J.L. Cooperative problem solving in human — machine systems: theory, models and intelligent accociate systems// IEEE Trans. Syst. Man. & Cybern. C-C. 2000, Vol.30, № 4. P. 397-407.

242. Knowledge representation: an overview/ Cercon N.// Indian J. Techn. 1987, Vol.25, № 12. P. 521-543.

243. Kusiak A. Artificial intelligence and operasions research in flexible manufacturing system // Informations Sist. and Operasional Res. — 1987. Vol. 25.1. — P. 2 — 12.

244. Loehl T., Schulz C., Engell S. Sequencing of batch operations for a highly coupled production process: Genetic algorithms versus mathematical programming// comput a. Chem. Eng. 1998, №22 edd. P. 579-589.

245. Olano A., Ramos M., Juarer M. Tendencices de la investigación en el campo lácteo. Alimentaria, 1979, v. 16, № 108. - P. 21.

246. Park H-L, Kim B.K., Lim K.Y. Measuring the machine intelligence quotient (MIQ) of human — machine cooperative systems// IEEE. Trans. Syst. Man. A. Cybern. A. 2002, Vol.31, №2. P. 89-96.

247. Rossini F. Innovation in the third: the role technology bone casting and assessment. // Impast assessment Bulletin. 1987, Vol.5, № 3. P. 25-33.

248. Schmandke H. Gedanken zur Lebensmitteletelforschung// Nahrung, 1984, Vol.28, №4. P. 109-115.

249. Singleton W.T.// The Mind at Work: Psychological Ergonomics. Cambridge, N.Y.: Cambridge University Press, 1989 P. 4-5, 78.

250. Special topic issue process design// Chem. Eng. Res. A Dec. A. 2000, Vol.78, № 6. P. 807.

251. Stocke I.P. Wirtschaft lichaftliche Wertung alternativer Verfahren fei der Quarkherstellung // Die Molkerei Zeitung Welt der Milh, 1982, Vol.36, № 19. P. 552-555.

252. Sten-Olof Arph. The Dairy Industry in the 21st century // Denmark. North European Dairy Journal, 1983, № 1. P. 22 - 28.

253. Stutzner L. Systemtheorie und Betriebswirtschaftliche Organisationsforschung: eine Nutzenanalyse der Theorien autopoetischer und selbstreferentieller Sisteme. Berlin: Dunker & Humblot, 1996 325 S.

254. Systems Engineering for Business Process Change. L.: Springer, 2000-278 P.

255. Thadion S. Constructing unctional models of a devicefrom ist stucctural descriptions. The Ohio State University. 1994. - 125 p.

256. Tonder D., Kavaalin E. Equipartition of entropy production. An optimality criterion for transfer and separation processes// Ind. and Eng. Chem. Res., 1987, Vol.26, № 1. P. 50-56.

257. Toulmin S., Goodfield J. Materie und Leben. München: Wihelm Goldmann Verlag, 1970.-342 S.

258. Ulrich E.G. Exclusive, Duval P. A Comprasion of Simulation Event List Algorithms //Comm. of the ACM. April 1975. - Vol. 18. -№ 4. - P. 223 - 230.

259. Vaselenak J.A., Grossman I.E., Westerbery A.W. An embedding formulation for the optimal scheduling and design of multipurpose batch plants // Ind. and Eng. Chem. Res., 1987,Vol.26, №1. P. 139-148.

260. Vaupel J.W., Carey J.R., Christensen K., Johnson T.E., Yashin A.I., Holm N.V., Iachine I.A., Khazaeli A.A., Liedo P., Londo V.D., Zeng Y., Manton K.G. and Curtsinger J.W. Biodemographic Trajectories of Longevity// Science, 1998, Vol.280. P.855-860.

261. Venkatesh S.R., Dahleh M.A. On system identification of complex systems from finite data// IEEETrans. Autom. Contr. 2001, Vol.46, № 2. P. 235-257.

262. Verchaeghe A., Kfir R. Managing innovation in a knowledge intensive technology organization (KITO)// R a Manag. 2002, Vol.32, № 5. P. 409-417.

263. Whalen T., Scott B. Alternative logic for approximate reasoning in systems: a comparative study // Int. Man. Machine Studies, 1985, Vol.22. P. 327-346.

264. Zwicky F. Discovery invention, research thorough the morphological approach. New York: McMilla & Co, 1969.