Статьи журнала - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Все статьи: 2471
Оптимальное управление процессом культивирования в условиях инфицирования
Статья научная
Представлен вариант решения задачи оптимального управления подачей антибиотика в условиях инфицирования, заключающейся в выборе из области допустимых управлений оптимального, с целью достижения компромисса между потерями в производстве за счет наличия посторонней микрофлоры и затратами на ее подавление, обусловленное применением антибиотика. Наличие в готовой продукции, кроме полезной культуры, других микроорганизмов, в частности “диких“ существенно ухудшает качественные показатели конечного продукта (в частности, снижает срок хранения). В своеобразных условиях производства повышение качества целевого продукта за счет устранения инфекции возможно, в том числе, при использовании в процессе культивирования антибиотиков, но отсутствие эффективных алгоритмов и систем управления их подачей оставляет данный вопрос открытым. В качестве математической модели, адекватно описывающей ситуацию конкурентного взаимодействия двух популяций микроорганизмов (полезной и “дикой“) из-за потребления одного ресурса, используется система Лотки-Волтерра, адаптированная для микробиологического процесса. Ставится задача: найти закон управления U(t), принадлежащий допустимой области управлений. Управление, доставляющее минимум критерию оптимизации в соответствии с принципом максимума, определяется из условия максимума функции Гамильтона и вытекающей из нее канонической системы уравнений. Получена модифицированная сопряженная система уравнений в матричном виде. Решение системы дифференциальных уравнений найдено в аналитическом виде методом преобразования координат. В результате найден оптимальный, в смысле выбранного критерия, закон управления подачей антибиотика, позволяющий регулировать концентрацию посторонней микрофлоры в процессе культивирования микроорганизмов, учитывающий удельную скорость прироста “диких“ микроорганизмов.
Бесплатно
Оптимизационные процедуры в системе налогообложения перерабатывающих организаций
Статья научная
Действенным процессом налогового менеджмента перерабатывающих организаций является оптимизация системы налогообложения, обеспечивающая повышение массы налоговой выгоды налогоплательщиков. Для перерабатывающих организаций, производящих продукты питания оптимизационные процедуры, имеют особую значимость вследствие высокой и постоянно растущей налоговой нагрузки на экономическую деятельность. Установлено, что за последние одиннадцать лет, налоговая нагрузка перерабатывающих организаций увеличилась в 2,1 раза, опережая темпы ее роста по организациям других видов деятельности в 2,3 раза. Эти соотношения являются дополнительными аргументами в пользу необходимости разработки оптимизационных процедур, учитывая специфические особенности организаций пищевых производств. Проведение процедур оптимизации системным и дедуктивным методами, предусматривает разработку программы соответствующих мероприятий. В качестве объектов программных мероприятий целесообразно выбирать те, относительно которых действующим налоговым законодательством предусмотрено наибольшее количество льгот, и которые принесут организациям ощутимую экономическую выгоду...
Бесплатно
Статья научная
Развитие компании, как правило, требует пересмотра сложившейся системы управления персоналом, перестающей со временем соответствовать ее стратегическим целям и не позволяющей отвечать потребностям в кадрах. В статье рассматривается опыт компании «Росижиниринг Энерджи», которая оптимизировала эту систему и выбрала для управления процессно-ориентированный подход. Структура статьи состоит из введения, основной части и заключения. Применительно к системе управления персоналом процессное управление приобретает особую актуальность, так как эта система затрагивает все направления деятельности организации на всех уровнях иерархии и прямо или косвенно пронизывает все протекающие в ней бизнес-процессы. Стратегия «Росижиниринг Энерджи» ориентирована на географическую экспансию и открытие новых обособленных подразделений для реализации проектов. Полный переход системы управления персоналом и всей организации на процессно-ориетированное управление позволит подразделениям соблюдать определенные стандарты работы, обеспечивать качественную обратную связь по итогам, использовать единые критерии оценки деятельности. Основные методы исследования в статье - анализ научной литературы, методы теории управления, теории организации. По итогам исследования авторами сделаны выводы о том, что моделирование и анализ бизнес-процессов организации позволят структурировать деятельность организации, выявить сильные стороны и зоны развития в соответствии со стратегией организации, определить ответственных за бизнес-процессы. Необходимо отметить экономическую эффективность внедрения процессно-ориентированного подхода к системе управления персоналом «Росинжиниринг Энерджи»: снизился коэффициент текучести персонала в 1.5-2 раза; сократились финансовые затраты в рамках бюджета отдела по работе с персоналом на 20% вследствие увеличения производительности труда; уменьшился ежегодный бюджет на подбор персонала на 450-600 тыс. р.; сократились затраты на обучение персонала на 20%.
Бесплатно
Оптимизация биологической ценности экструдированного продукта на основе растительно-мясной смеси
Статья научная
Разработана сбалансированная по аминокислотному составу близкая к идеальному белку растительно-мясная смесь для создания экструдированных продуктов функционального назначения.
Бесплатно
Оптимизация внедрения электронной информационной образовательной среды в учебном заведении
Статья научная
В статье рассматриваете концептуальный и практический подходы реализации направления национальной образовательной политики в части реализации инструментария электронной образовательной среды. Показана высокая эффективность при реализации информационной системы при организации образовательного процесса. Даны характеристики внедренной ЭИОС на примере Воронежского института высоких технологий. Отмечается, что внедрение системы «Элинос» позволило снизить затраты на реализацию учебного процесса с использованием электронного обучения и дистанционных технологий в онлайн- и смешанном режимах, перевести на использование облачного решения практически всех обучающихся и педагогических работников без использования дополнительного программного обеспечения В статье также подробно описываются технические средства реализации и внешний интерфейс разработанной системы. Описан функционал управления учебным контентом, построения образовательных траекторий, проведение различных форм тестирования. Приводятся сравнительные значения сокращения издержек при реализации коммерческих, свободных и специально разработанных программных электронных сред. Демонстрируются инструменты ЭИОС, позволяющие сократить сложность освоения обучающимися, а также педагогическим составом. В качестве особенностей системы отмечается наличие облачного хранилища, расположенное на серверах ВУЗа и поддерживающее размещение всех учебных материалов и файлов студентов. Отмечается, что имеется возможность подключения механизма двухфакторной авторизации на базе мобильных устройств обучающихся. Показана практическая эффективность применяемых решений.
Бесплатно
Оптимизация водно-тепловой обработки ячменного замеса в производстве этанола
Статья научная
Ячмень является проблемным сырьем для переработки в этанол. Это связано с его химическим составом. Высокое содержание ?-глюканов и пентозанов повышает вязкость массы и потери перевариваемых углеводов на стадии водно-тепловой обработки. Ферменты, используемые для предварительной обработки зерна перед ферментацией, традиционно являются ?-амилазами и глюкоамилазами. Цель работы - определить оптимальное соотношение ферментов, вносимых в различные периоды водно-тепловой обработки. Объектом исследования являлся ячмень: крахмал 52, белок 11,5, гемицеллюлозы 5,1, ?-глюкан 3,9, влажность 14,0. Применяли ферментные препараты Alphaferm 3500L (0,5-1,0 АС/г крахмала), ViscoStar 150L (3700 ед. КС/см3; 140 ед.?-ГкС/см3; 1900 ед. КМЦ/см3.), Prolive BS Liquid (600-750 ед. ПС/см?). Исследована динамика изменения вязкости в процессе водно-тепловой обработки. Установлено, что на массовую долю сухих веществ в фильтрате ячменного замеса наибольшее влияние оказывает дозировка ферментного препарата Alphaferm 3500L, меньшее и близкое по значению влияние - дозировка других ферментных препаратов и продолжительность эксперимента. Показано, что применение мультиферментного комплекса снижает вязкость на 82% по сравнению с контролем. Для определения оптимального режима водно-тепловой обработки был использован метод неопределенных множителей Лагранжа. Установлено, что максимальное накопление сухих веществ в смеси составляет 16,4% и достигается через 2,5 часа при следующих дозах ферментных препаратов: Alphaferm 3500 L - 0,6 ед. АС/г крахмала; ViscoStar 150L - 0,025 ед. ГкС/г крахмала; Prolyve BS Liquide 0,25 ед. ПС/г крахмала.
Бесплатно
Оптимизация нейросетевого алгоритма описания земельного рынка
Статья научная
Показаны преимущества использования нейросетевых технологий по сравнению с традиционными при описании динамически меняющихся систем, к которым относится и современный земельный рынок. Выявлена основная трудность, возникающая во время практических реализаций нейросетевых моделей рынка земли и строительной продукции, состоящая в формировании репрезентативного набора обучающих и тестовых примеров. Определены требования, выполнение которых необходимо для корректного описания современной экономической ситуации, заключающееся в том, что тренировочное множество в пространстве признаков не должно иметь областей с малой плотностью наблюдений. Сформулированы методы оптимизации эмпирического массива, позволяющие избежать далёкой экстраполяция данных из областей сгущения набора примеров. Показано, что радикальный метод оптимизации набора обучающих и тестовых примеров, заключающийся в сборе дополнительной информации, для экономических задач обычно сопряжён со значительными затратами ресурсов и времени и по соотношению затраты/отдача менее эффективен, чем алгоритм оптимизации нейросетевых моделей земельного рынка на фиксированном наборе эмпирической информации. Подробно проанализирован алгоритм оптимизации, основанный на преобразовании массивов информации и заключающийся в растяжении областей сгущения набора примеров, а также сжатия областей малой плотности наблюдений. На конкретном примере рынка земельных участков Воронежской области, предназначенных для дорожного строительства, продемонстрировано значительное уменьшение относительной ошибки описания цены земельного участка, что с учётом значительной абсолютной стоимости земли делает рентабельным применение даже радикального метода оптимизации эмпирического массива. Продемонстрирована высокая экономическая эффективность применения предложенных алгоритмов.
Бесплатно
Оптимизация параметров технологического трубопровода по технико-экономическим показателям
Статья научная
В пищевой и химической промышленности проектирование новых технологических трубопроводов и модернизация действующих трубопроводных систем транспортирования сырья, полуфабрикатов и готовой продукции представляет собой комплексную организационно-техническую задачу, одним из этапов которой является проведение необходимых гидравлических расчетов. Общепринятым в отечественной и зарубежной практиках является гидравлический расчет трубопроводных линий на основании уравнения неразрывности потока и уравнения Бернулли для реальной вязкой жидкости, которое учитывает потери давления на трение и на преодоление местных сопротивлений трубопровода. При таком подходе гидравлический расчет является многовариантной задачей, т.к. существует бесконечное множество сочетаний параметров диаметр трубопровода - перепад давления, неравноценных как с экономической, так и технической позиций. На основании анализа литературных источников в работе показана целесообразность проведения гидравлического расчета трубопроводных линий по технико-экономическим показателям...
Бесплатно
Оптимизация портфеля индивидуального инвестора
Статья научная
В статье отмечается, что задача инвестора по управлению рисками состоит в том, чтобы, с одной стороны, максимально стремиться к достижению критериального уровня степени риска, а с другой стороны, ни в коем случае не превышать его. Поскольку отечественная теория управления рисками находится в стадии формирования, то проблема оптимального соотношения «риск-доход» приобретает в настоящее время особую актуальность. В статье рассматриваются различные направления распределения средств частного инвестора с целью получения максимальной прибыли. Проведенный анализ показал нам общее состояние экономической, политической системы страны, а также законодательное обеспечение гарантий инвестору. Для получения достаточного дохода и уменьшения потерь важно сохранять оптимальную найденную величину между объемами рисковых операций инвестора и капиталом. Исследование модели оптимального размещения средств позволило сделать вывод о нецелесообразности сильного увеличения диверсификации инвестиционного портфеля (более 10 различных видов активов в портфеле), так как при этом повышается трудоемкость его практического формирования, тогда как характеристики портфеля улучшаются незначительно. Сделан вывод о том, что невозможно повысить доход без увеличения риска или снизить риск без уменьшения дохода. Анализ показывает, что не существует единственного наилучшего портфеля активов. Невозможно повысить доход без увеличения риска или снизить риск без уменьшения дохода. Возможная комбинация «риск-доход» будет зависеть от целевой функции. Наиболее диверсифицированным и приносящим наилучший доход на единицу риска, будет портфель, который содержит наиболее рискованные активы.
Бесплатно
Оптимизация потоков инвестиционных ресурсов для развития инновационной деятельности на предприятии
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы, связанные с оптимизации потоков инвестиционных ресурсов для развития инновационной деятельности на предприятии. Целью оптимизации потоков инвестиционных ресурсов для развития инновационной деятельности на предприятии является увеличение эффективности деятельности, выражающееся в захвате коммерческих рынков за счёт внедрения конкурентоспособной инновационной продукции и увеличения рентабельности вложений, а также в сохранении квалификации кадров и эффективном и своевременном обновлении производственных фондов. Следовательно, оптимизация инновационной и инвестиционной деятельности на предприятиях будут являться такие согласованные и взаимообусловленные стратегии направления инвестиционных ресурсов и выбора инновационных проектов, при которых предприятие сможет достичь свои стратегические цели при условиях непрерывности инновационного процесса и бесперебойности его финансирования, что позволит предприятию предлагать новые разработки и модернизированную продукцию вовремя, отвечая на требования со стороны заказчиков в более совершенной продукции. Авторы провели пофакторный интегральный инвестиционный анализ, который позволил определить степень зависимости объема инвестиций в инновационную деятельность. Практическая значимость исследования заключается в том, что результаты оценки могут служить информационной базой для принятия управленческих решений, позволяющих активизировать развитие инвестиционных процессов на предприятии.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время для повышения показателей эффективности и работоспособности сложных систем применяют средства автоматизации. Отмечена возрастающая роль информации, которая стала универсальным товаром для взаимоотношений между различными структурами. Наиболее актуальным становится вопрос ее защиты. Особое значение отводится оптимальному проектированию при построении систем защиты, позволяющему с наибольшей вероятностью выбирать наилучшие решения на множестве альтернатив. В настоящее время это становится актуальным для большинства промышленных предприятий, поскольку правильно спроектированная и внедренная система защиты будет являться залогом успешного функционирования и конкурентоспособности всей организации. Представлены этапы работ по построению системы информационной безопасности промышленного предприятия. Акцентировано внимание на одном из наиболее важных подходов к реализации оптимального проектирования - многоальтернативной оптимизации. В статье рассмотрена структура построения системы защиты с точки зрения различных моделей, каждая из которых дает представление об особенностях проектирования системы в целом. Особое внимание уделено проблеме построения системы информационной безопасности, поскольку она имеет наиболее сложную структуру. Обозначены задачи для процессов автоматизации каждого из этапов проектирования системы защиты информации промышленных предприятий. Дано представление о каждом из этапов работ при проектировании системы защиты, что позволяет наилучшим образом понять внутреннюю структуру построения системы защиты. Следовательно, дается возможность наглядного представления необходимых требований к построению надежного комплекса защиты информации промышленного предприятия. Тем самым дается возможность нивелирования рисков на ранних стадиях проектирования систем защиты, организации и определения необходимых типов программно-аппаратных комплексов для будущей системы.
Бесплатно
Оптимизация производственного процесса путем внедрения методов бережливого производства
Статья научная
В условиях жесткого политического давления на российскую экономику, санкций и нестабильности предприятия многих отраслей находятся на грани выживания. Именно поэтому сейчас особенно актуальными становятся вопросы оптимизации всех процессов и сокращения потерь. Более высокий уровень эффективности производства может быть обеспечен внедрением на предприятиях инструментов и методов бережливого производства. Авторы статьи рассматривают практику применения концепции бережливого производства в зарубежных и российских компаниях, проводят сравнительный анализ основных показателей, полученных по результатам внедрения в них сберегающих технологий, выявляют причины отставания отечественных предприятий по данным показателям. В статье отмечается, что для большинства российских предприятий, к сожалению, до сих пор остается характерным значительное количество бракованной продукции, наличие излишних запасов и чрезмерная длительность производственного цикла. Базой исследования в статье является предприятие «ФКП «НПО «Казанский завод точного машиностроения», которое находится на начальных этапах внедрения данной концепции. На примере корпуса взрывателя детально рассматривается проведение оптимизации производственного процесса по его изготовлению. Изложен общий порядок проведения данных работ, который состоит в систематизации производственных потерь, выявлении основных проблем их обусловливающих, определении ранга проблем и разработке комплекса мер по их устранению с применением методов бережливого производства. Далее для каждой выявленной проблемы предложены способы решения и определено их влияние на выработку. Отмечается, что суммарный экономический эффект от внедрения указанных мероприятий составит ориентировочно 47%, что доказывает необходимость продолжения данной работы и на других участках производства.
Бесплатно
Оптимизация процесса гранулирования комбикормов для молодняка кроликов и оценка их эффективности
Статья научная
В состав комбикормов для молодняка кроликов при гранулировании вводили жидкую зерновую патоку в качестве связующего компонента. Для нахождения оптимальных параметров процесса гранулирования комбикормов, содержащих зерновую патоку, были проведены исследования на экспериментальной установке. Для повышения питательной ценности и усвояемости комбикормов в рецепты вводили пробиотические кормовые добавки «Споротермин», «ПроСтор», сорбенты «Карбитокс» и «Фунгистат-ГПК». Для нахождения оптимальных параметров процесса гранулирования комбикормов были проведены исследования на экспериментальной установке, включающей пресс-гранулятор, с применением метода статистического планирования многофакторного эксперимента. Получены математические модели процесса гранулирования комбикормов с зерновой патокой, устанавливающие зависимость крошимости гранул и потребляемой энергии от выбранных факторов: в результате гранулирования рассыпного комбикорма в условиях применения оптимальных режимов получены гранулы хорошего качества...
Бесплатно
Оптимизация процесса гранулирования комбикормов для пушных зверей
Статья научная
В последнее время продукция пушного звероводства становится все более востребованной. С увеличением поголовья пушных животных необходимо производство комбикормов, обеспечивающих высокое качество пушнины при минимальных затратах корма. Для пушных зверей разработаны рецепты комбикормов с содержанием жира 20 % и выше. Целесообразным является скармливание корма в виде гранул, выработанных по технологии, одним из этапов которой является процесс гранулирования комбикормов с повышенным содержанием жира при обоснованных параметрах работы пресса-гранулятора. Для определения оптимальных параметров гранулирования проведены исследования процесса с применением метода статистического планирования многофакторного эксперимента. В качестве факторов, влияющих на рассматриваемый процесс, были выбраны: количество введенного жира, расход пара, зазор между валком и матрицей пресса. Критерием оценки влияния выбранных параметров служили удельный расход энергии и крошимость, позволяющие адекватно оценить эффективность процесса. Полученные данные свидетельствовали, что процесс гранулирования комбикормов при оптимальных параметрах позволяет получать гранулы, качество которых отвечает требованиям стандарта. Все полученные данные лежали в пределах рассчитанных доверительных интервалов параметров оптимизации. Исследовали изменение показателей качества полученного гранулированного комбикорма при хранении. Изменения качества гранулированного комбикорма при хранении свидетельствовали, что значения общей кислотности и кислотного числа жира существенно выросли после двух месяцев хранения вследствие гидролиза жира в условиях свободного доступа кислорода. Значение перекисного числа жира, отражающего глубину окислительных изменений в комбикорме, после двух месяцев хранения резко возрастало. Содержание витаминов А и Е при хранении комбикормов в течение 45 дней в летний период составили соответственно 12,3 % и 10,5 % от исходных значений. Рекомендуемый срок хранения гранулированных комбикормов с повышенным содержанием жира в зимне-весенний период составляет 60 суток, в летний - 45 суток.
Бесплатно
Оптимизация процесса осахаривания разваренной массы в производстве этанола
Статья научная
Стадия осахаривания в производстве этанола является одной из основных. От правильности проведения данного процесса зависит полнота выбраживания декстринов и крахмала, учитываемая в бродильном отделении, а, следовательно, количество производственных потерь, качество и выход конечного продукта. Оптимизацию процесса осахаривания разваренной массы проводили методом полного факторного эксперимента с применением центрального композиционного ротатабельного униформпланирования эксперимента. В качестве управляемых факторов были выбраны: дозировка ферментного препарата Биозим 800Л; температура; рН и продолжительность гидролиза. Наибольшее влияние на процесс осахаривания оказывает дозировка ферментного препарата Биозим 800Л и продолжительность процесса. Значимость коэффициентов регрессии определяли с помощью критерия Стьюдента, адекватность уравнения регрессии - с помощью критерия Фишера при уровне значимости 5%, сходимость параллельных определений - с помощью критерия Кохнера. Установлено, что применение ферментного препарата Биозим 800Л на 40,5% по сравнению с контролем увеличивает накопление глюкозы. Для определения оптимального режима осахаривания был использован метод неопределенных множителей Лагранжа. Установлено, что максимальное накопление глюкозы в сусле составляет 12 г/100 мл достигается при следующих режимах: дозировка ферментного препарата Биозим 800Л 4,8 ед ГлС/г крахмала; температура 60,2 C; рН 4,55 ед; продолжительность осахаривания 2,05 ч.
Бесплатно
Оптимизация процесса отжима растительного масла методом математического моделирования
Статья научная
Основной задачей экспериментального исследования всех процессов является анализ, изучение и обобщение всех имеющихся результатов. В соответствии с идеей шагового поиска эксперимент проводился в несколько этапов. Число этапов и действия на каждом из них зависели от результатов предыдущего этапа и конечной цели исследований. Конечной целью исследования является определение оптимальных условий протекания процесса. Исследования процесса отжима растительных масел были проведены на экспериментальной установке, созданной на базе одношнекового маслопресса. Для того чтобы обеспечить максимальный КПД маслопресса без потери качества готового необходимо обеспечить непрерывность и равномерность поступления масличного сырья в загрузочную воронку. Для обработки экспериментальных исследований был применен программный комплекс STATISTICA 10. Для получения уравнения регрессии матричные данные были обработаны при помощи программного комплекса MS Excel. Установлено, что для того чтобы обеспечить требуемую производительность маслопресса необходимо установить угловую частоту вращения шнека в пределах 5,5-6,4 с-1, при этом величина кольцевого зазора между шнеком и зеерной камерой составляет 0,7-0,9 мм, величина зазора зеерной камеры 0,16-0,18 мм. Для оптимизации процесса, величины выходных параметров преобразованы в безразмерную шкалу желательности d. Установлено, что функция желательности D, характеризующая адекватность полученных значений, имеет экстремум в опыте 8 и равна 0,8. Основываясь на полученных данных оптимальными следует считать следующие параметры: угловая скорость вращения шнека 6,6 с-1, величина кольцевого зазора между шнеком и зеерной камерой 0,92 мм, величина зазора.
Бесплатно
Оптимизация процесса получения экстрактов в поле низкочастотных механических колебаний
Статья научная
Использование экстрактов, полученных из плодово-ягодного сырья, давно нашло применение в пищевой промышленности. Так их использование позволяет получить готовый продукт не только с уникальными натуральными органолептическими показателями, но и повысить пищевую ценность готового продукта. При этом переработка местного дикорастущего плодово-ягодного сырья имеет высокое значение для экономики многих регионов. Однако сдерживающим фактором получения экстрактов из плодово-ягодного сырья является отсутствие высокоэффективной и гибкой технологии, основанной на современных способах экстрагирования. В работе рассмотрен современный способ получения экстрактов из замороженного плодово-ягодного сырья в поле низкочастотных механических колебаний. Способ является не только эффективным с точки зрения получения экстрактов с высоким содержанием целевых компонентов, но и позволяет сократить количество единиц оборудования в технологической цепочке производства, что увеличивает простоту перенастройки линии на другие виды сырья. При этом сдерживающим фактором применения данного способа является его мало изученность и как следствие отсутствие рациональных значений проведения процесса. На основании литературных источников и серии экспериментов определены основные параметры, влияющие на эффективность процесса, то есть на конечную концентрацию целевых компонентов в готовом экстракте. Для нахождения рациональных значений данных параметров была проведена серия экспериментов. Полученные данные были обработаны, и получены регрессионные уравнения зависимости выхода целевых компонентов в экстрагент (вода) от основных параметров, влияющих на процесс для двух видов сырья – ягоды клюквы и голубики. Полученные уравнения подверглись оптимизации с целью нахождения рациональных параметров. По полученным результатам проведена контрольная серия экспериментов, подтверждающая, что найденные параметры являются рациональными и значения выхода целевых компонентов на практике не отличаются более чем на 5% от полученных аналитическим путем значений.
Бесплатно
Оптимизация процесса прессования семян сафлора в ультразвуковом поле
Статья научная
В статье дано математическое описание процесса прессования семян сафлора в ультразвуковом поле в виде уравнения регрессии, найденного статическими методами на основе экспериментов и, описывается полиномом второй степени. В качестве основных факторов, влияющих на эффективность процесса, были выбраны: частота ультразвука, амплитуда ультразвука, давление и создаваемое в зеерной камере пресса. А в качестве критерия оценки влияния выбранных параметров использована остаточная масличность жмыха. Для оценки адекватности математической модели был проведен дисперсионный анализ (ANOVA) эксперимента в программе Design Expert v. 10 и получено уравнение регрессии, анализ которых позволил выделить факторы, в наибольшей степени влияющих на рассматриваемый процесс. Установлено что при повышении давления в прессе до значения выше 14 МПа дальнейшее повышение эффективности его работы не наблюдалось вместе с повышенными значениями как частоты ультразвука, так и его амплитуды. Максимальные и наиболее эффективные значения остаточной масличности жмыха получены при значениях частоты в среднем 35-40 Гц, амплитуды свыше 40 мм и давлении в прессе от 10 до 11 МПа., которые очевидно зависят напрямую от поведения зерна и движения его внутренней части во время подвода ультразвука.. Графическая интерпретация уравнения представлена кривыми равных значений и поверхностями отклика для входных параметров. Предложена численная и графическая процедуры оптимизации для прогнозирования оптимального уровня входных факторов и получения максимального выхода масла по отношению к массе первоначального сырья. Для проверки адекватности модели представлены результаты ряда параллельных экспериментов, которые попадали в рассчитанные доверительные интервалы по всем критериям качества.
Бесплатно
Оптимизация процесса производства соевого масла
Статья научная
Для производства соевого масла используется технология прямой экстракции нефрасом с дальнейшим очищением мисцеллы от растворителя и кислотной гидратацией (лимонной кислотой). Мисцелла очищается от растворителя посредством прохождения через целый ряд теплообменных аппаратов и дистилляторов. Окончательный дистиллятор представляет собой 2х-ступенчатый дистилляционный аппарат, работающий при абсолютном давлении примерно 400 мбар. Существенные недостатки данных установок является нерациональное использование пара и его тепла, возможность перегрева готового продукта и ухудшение его качества, небольшая скорость протекания процесса, сложная конструкция и обслуживание. Для интенсификации процесса испарения растворителя из пленки мисцеллы в конструкции желобов в пленочной камере целесообразно установить цилиндрические или щелевые отверстия, через которые происходит образование свободно падающих струй мисцеллы последовательно с вышележащего витка желоба на плоскотсь нижележащего. При этом пленка мисцеллы, движущейся по желобу, имеет определенную гидродинамическую нестабильность в местах стока и падения струи на плоскость желоба. Непосредственно в струе жидкость, как правило, турбулизирована, а ламинарная пленка отсутствует. Указанный технический прием заметно интенсифицирует процесс дистилляции. Также для интенсификации следует установить аэрационную систему подачи острого пара, представлена трубчатым барботером. Применение трубчатых аэраторов позволяет достичь увеличения отношения аэрируемой площади к общей площади секции при использовании меньшего количества аэрационных элементов и сокращении длины трубопроводов (в среднем в 4 раза). Вследствие этого существенно сокращаются сроки и стоимость монтажа.
Бесплатно
Оптимизация процесса производства твердого хозяйственного мыла
Статья научная
В исследовании основной упор сделан на улучшение органолептических показателей (цвет, запах, структура), а также пенообразующую способность и длительность хранения, изменение которых позволит получить более качественный продукт. Был проведен органолептический и качественный анализ твердого хозяйственного мыла, благодаря которому выявлены основные потребительские недостатки продукции и проведена оптимизация линии и рецептуры производства для их устранения. Основой оптимизации является оснащение дополнительными емкостями с системой подачи перекиси и дозировки маскираторов, использование которых необходимо из-за введения новых компонентов рецептуры, также применяется дополнительная пара шнеков для предотвращения мраморовидной структуры продукта. В рецептуру были включены перекись водорода, использование которой позволяет осветлить продукт на стадии карбонатного омыления и получить на выходе мыло светло-бежевого цвета, соответствующее стандарту, и маскираторы для скрытия запаха жирных кислот, характерного для данного вида твердого мыла...
Бесплатно
