Реферат
В статье показана важность для предприятий пищевой промышленности автоматизации контроля в режиме он лайн качества сырья, готовой продукции, выявления брака. Обоснована возможность решения данной проблемы с использованием системы компьютерного зрения (СКЗ). В статье представлены задачи, решаемые системой компьютерного зрения. Дано краткое описание целей компьютерного зрения для различного применения. Рассмотрена структура рыночного спроса на системы компьютерного зрения. Перечислены используемые СКЗ различные технологии и методы обработки изображения. Представлены основные методы обработки изображения. Показана важность при использовании СКЗ получения четкого цифрового изображения, обработки изображения с целью выделения значимой информации и математического анализа полученных данных для решения поставленных задач. Представлена компоновка типовой СКЗ. Показан состав типовой системы компьютерного зрения. Проанализирован принцип функционирования СКЗ при определении в изделии брака. Рассмотрена последовательность выполняемых системой действий. Проанализированы основные шаги для обработки изображений в системе компьютерного зрения. В статье сделан вывод о целесообразности использования в пищевой промышленности СКЗ для разработки высокотехнологичных автоматизированных интеллектуальных экспертных систем контроля качества пищевого сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.

Реферат
Одной из основных причин микробиологической порчи мясного сырья является как несоблюдение установленного температурного режима его хранения в звеньях холодовой цепи, так и незапланированная изменчивость температуры, что связано с неисправностью оборудования и электрических сетей, а также с человеческим фактором. В работе рассмотрены возможности автоматизации контроля температуры как условия изменения микробиологического статуса мясного сырья и технологии прогнозирования рисков микробиологической порчи мяса в процессе хранения. Проведен анализ автоматизируемых параметров: температуры и времени с учетом различной начальной обсемененности мясного сырья. Показана роль прогнозной эмпирической математической модели в осуществлении мониторинга и оценке в реальном времени условий хранения мяса в выявлении недопустимых рисков и критических контрольных точек (ККТ). Автоматизация контроля в целом осуществляется благодаря автоматизации отдельных операций, в том числе процесса изображения кинетической кривой роста популяции микроорганизмов, обработки полученной цифровой и наглядной информации, математических расчетов, анализа соответствия измерений в ККТ базам данных и установленным критическим пределам. Представлены основные принципы работы и структура компьютерной программы обработки экспериментальных данных и построения прогнозных эмпирических моделей бактериального обсеменения с целью управления процессами микробиологической порчи. В настоящее время для определения начала порчи мясного сырья прогнозные модели являются альтернативой многочисленным и дорогостоящим микробиологическим исследованиям. Эффективность от внедрения АИС (автоматизированной интеллектуальной системы) обусловлена снижением ошибок, а также преимуществами во времени и затратах при обеспечении безопасности мясного сырья при хранении.

Реферат
Приводятся результаты исследования, в котором оптимальный по составу корм был подготовлен с использованием метода роя частиц (МРЧ-алгоритма), с учетом породы и способов выведения домашней птицы и других сельскохозяйственных животных (крупного рогатого скота, овец, кроликов), их потребностей, возраста, затрат на кормление, с оптимизацией всех перечисленных параметров. Было осуществлено по десять экспериментов для каждого алгоритма для одинаковых видов животных. Самым выдающимся результатом исследования было то, что МРЧ-алгоритм вел себя уверенно в решении нелинейных задач, в то время как генетический алгоритм не мог быть в достаточной степени устойчивым, так как заходил в тупик при работе с локальными минимумами. После подсчета и анализа получившихся результатов отмечается низкая стоимость кормовых смесей, имеющих меньше штрафных показателей, при решении линейных задач методами линейного программирования. Тем не менее следует отметить, что генетический алгоритм и МРЧ дали лучшие результаты в решении нелинейных задач. В то время как МРЧ дает более быстрые результаты с меньшим количеством штрафных показателей в решении нелинейных задач по сравнению с генетическим алгоритмом, его стоимость, как правило, становится слишком высокой. Первоочередная цель в приготовлении комбикормовых смесей - уменьшение штрафных коэффициентов, и МРЧ показал лучшие результаты, чем генетический алгоритм, так как показатель стоимости в данном случае является вторичным наблюдаемым фактором.

Реферат
В статье показано, что важным этапом производства помадных конфет является процесс приготовления помадного сиропа. Рассмотрена схема приготовление сахарной помады, а также показаны основные операции приготовления помадного сиропа: дозирование сахарного сиропа, патоки, молока и других компонентов, смешивание и уваривание рецептурной смеси. Дано описание основных параметров, влияющих на ход процесса приготовления помадного сиропа. Описаны их взаимосвязи между собой. Для выявления всех параметров и условий, влияющих на процесс приготовления помадного сиропа, была спроектирована структурно-параметрическая модель процесса приготовления помадного сиропа. В работе произведено структурно-параметрическое моделирование процесса приготовления помадного сиропа, которое свелось к построению матриц взаимосвязей между сгруппированными параметрами состояния и цели отдельных функциональных блоков системы аналогично параметрической матрице смежности. Для этого исходные данные были сформированы в виде массива случайных наблюдений. Далее в результате случайных наблюдений был произведен набор статистических данных и сформирована таблица корреляционных связей. Корреляционные связи в свою очередь подвергли проверке значимости по критерию Стьюдента, в результате чего была получена преобразованная матрица коэффициентов корреляции. При этом главной задачей являлось отыскание сопоставимых характеристик связей между параметрами состояния технологической системы с последующим построением ситуационной модели состояния системы с алгоритмизацией процедур его идентификации и прогнозирования. Определена статистическая модель процесса приготовления помадного сиропа по методу Протодьяконова. Коэффициенты уравнений рассчитывали с использованием программы Method. По формуле были рассчитаны коэффициенты линейной множественной регрессии и составлена регрессионная матрица связей, пересчитанная в матрицу безразмерных сопоставимых характеристик связей. В результате последующих математических подстановок и вычислений в статье получен оптимальный критерий качества процесса приготовления помадного сиропа. В данной работе сделан вывод о том, что предложенный метод структурно-параметрического моделирования позволяет определить наиболее информативные параметры в задаче структурно-параметрического моделирования процесса приготовления помадного сиропа и найти оптимальный критерий его качества.

Реферат
В статье рассмотрены аспекты использования технологий искусственного интеллекта в качестве метода распознавания образов в задачах мониторинга, принятия решений и технической диагностики оборудования пищевых предприятий. Показано, что наиболее перспективным направлением развития систем мониторинга является применение интеллектуальных методов анализа исходной диагностической информации. К таким методам относятся экспертные системы на базе методов нейросетевого анализа данных. Использование интеллектуальных систем мониторинга и технического диагностирования способствует повышению показателей эффективности и надежности технологического оборудования. Для успешного применения подобных технологий необходимо иметь большой объем статистических данных по многочисленным параметрам работы машин в различных режимах работы и технических состояниях. Разработка и теоретические исследования интеллектуальной системы мониторинга проводятся в Московском государственном университете пищевых производств. Практические исследования по сбору информации, характеризующей различные технические состояния исследуемых машин, осуществляются на зерноперерабатывающих предприятиях (комбикормовых и мукомольных) Московского региона. Предложенная система контроля и сбора информации носит распределенный характер и построена с применением "облачных" технологий. При этом контролируемое оборудование оснащается стационарной системой допускового контроля сбора телеметрической информации (вибрации, температуры, мгновенных значений тока в цепи электродвигателя, шума, издаваемого машиной в процессе ее работы). Далее информация транслируется на удаленный сервер посредством технологии GSM для ее хранения и математической обработки. В настоящее время создан опытный образец системы мониторинга, который осуществляет непрерывный сбор информации в режиме реального времени с функционирующего оборудования. Данный подход позволяет накапливать необходимые статистические данные по работе оборудования для создания мощной базы знаний и нейронных сетей. Результатом исследований является разработка программных и аппаратных средств стационарной системы сбора и обработки диагностической информации о работе исследуемого оборудования. Приведена структурная схема системы автоматизированного мониторинга технологических машин. Разработана процедура сбора и анализа диагностической информации с использованием нейросетевых инструментов анализа данных программы Statistica.

Реферат
В данной статье обоснована необходимость решения задачи автоматизации контроля качества помадных масс - самой массовой и популярной категории конфет. Показано, что важнейшей операцией производства этих конфет является процесс формования. Проведенные исследования были направлены на разработку интеллектуальной интегрированной экспертной системы мониторинга структурно-механических свойств помадных масс после формования с использованием системы технического зрения. Важной областью применения цифровых изображений, регистрируемых цифровой видеокамерой в видимом диапазоне, является автоматический контроль основных показателей качества цвета и формы выпускаемой продукции. В статье сформулированы задачи, которые необходимо решить для достижения поставленной цели. Также представлены предложения для обеспечения широкого использования цифровой видеокамеры в качестве интеллектуального датчика. Разработана методика подготовки к цифровой видеосъемке и методика проведения экспериментальной видео-съемки процесса формования жгутов помадных масс в производственных условиях. В статье представлены блок-схема алгоритма управления, на основе которого интеллектуальная система принимает решение об изменении регулирующих воздействий, а также модель системы автоматического регулирования процесса формования помадного жгута, разработанная в Simulink.

Реферат
Статья посвящена использованию технологий мультиагентного имитационного моделирования для прогнозирования и идентификации процессов, протекающих в вузе во время передачи и накопления знаний активными элементами системы. Вводится описание структурной схемы в виде декомпозиции системы для дальнейшего моделирования. Производится математическое описание процессов накопления знаний и оценки качества обучения. Дается описание применения средств расширения мультиагентных моделей за счет построения искусственной нейронной сети для повышения точности вычислений при проведении экспериментов с моделью. Использование мультиагентного имитационного моделирования с применением математической модели и средств искусственного интеллекта позволяет отразить состояние и динамику процесса передачи и накопления знаний с анализом и прогнозированием качества обучения. В статье описываются методы и программная реализация агенто-ориентированной имитации взаимодействия обучаемого и преподавателя с учетом психофизиологического, эмоционального и когнитивного состояния интеллектуальных агентов. Приводятся результаты моделирования и дается их анализ.

Реферат
В условиях изобилия продукции в стране количество поставщиков производственных ресурсов резко увеличилось. Перерабатывающие предприятия, зависящие от поставщиков, стараются отыскать оптимальный вариант, который будет удовлетворять всем требованиям заказчика. При качественном и недорогом сырье продукция, выпускаемая предприятием, будет во многом определять такие его экономические показатели, как выручка, прибыль и рентабельность. Поэтому перед данным предприятием особенно остро встает вопрос выбора наиболее приемлемого поставщика ресурсов. В основном для перерабатывающих предприятий необходимо учитывать следующие параметры: качество входящего сырья, условия поставок сырья, цена полученного сырья, условия контрактов. Для этого была разработана и предложена методология выбора поставщиков по входящим качественным параметрам с применением лингвистических переменных, подсистемы логического вывода в теории нечетких множеств. В основу данной методологии положена система в совокупности с экспертными оценками. Нечёткие и лингвистические переменные используются при естественно-языковом описании различных объектов и явлений, при формализации процессов и принятии решений в трудно формализуемых ситуациях. Предложенная методология позволяет пользователю принять адекватное решение о выборе необходимого исполнителя заказа по установленным параметрам, избежать получения некачественного сырья. Также с помощью предложенной методологии предприятие сможет максимально автоматизировать этап приемки сырья, акцентировать внимание на производстве продукции, разработке новых продуктов и реализации товара, а также разработке оптимальной логистической составляющей. В совокупности все шаги, направленные на автоматизацию процессов деятельности предприятия, в итоге приведут к созданию структурированного предприятия, во многом не зависящего от человеческого фактора и других входящих воздействий.

Реферат
В связи с ростом потребительских запросов в России на данный момент наблюдается тенденция к снижению роли стандартных продуктов и замена их товарами, разработанными для особых групп потребителей. На практике же для поддержания ассортимента составляется такой производственный план, который преду-сматривает одинаковый выпуск для каждого вида продукции. Предпочтения потребителей при таком подходе не учитываются. Теория нечетких множеств дает схему решения проблем, в которых субъективное суждение или оценка играют существенную роль при определении фактора неопределенности. Замыслом этой теории было построить функциональное соответствие между нечеткими лингвистическими описаниями и специальными функциями, выражающими степень принадлежности значений измеряемых параметров упомянутым нечетким описаниям. Л. Заде определил нечеткие множества как инструмент построения теории возможностей. Предлагается методика формирования ассортимента выпускаемой продукции для предприятий на основе теории нечетких множеств. Нахождение перспективной номенклатуры и структуры продукции гарантирует предприятию формирование товарного ядра, которое будет реализовано на рынке с минимальным риском, позволит обеспечить устойчивое функционирование предприятия и достичь поставленных стратегических целей. Также с помощью предложенной методологии предприятие сможет максимально автоматизировать этап реализации товара, акцентировать внимание на производстве продукции, разработке новых продуктов, а также оптимальной логистической составляющей. В совокупности все шаги, направленные на автоматизацию процессов деятельности предприятия, в итоге предоставят структурированное предприятие, не зависящее во многом от человеческого фактора и других входящих воздействий.

Реферат
В данной статье рассматривается исследование проблемы оптимизации рациона кормления животных и решение данной задачи посредством оптимизационных алгоритмов. Были поставлены цели исследования: осуществить определение математической задачи линейного программирования, произвести построение целевой функции, выбрать метод решения задачи, а также разработать программное обеспечение для реализации метода. Ожидаемые результаты исследования: осуществить функциональное и дешевое решение в сфере расчетных процессов, которое обеспечит расчет сбалансированного питания в рационе животных при заданных требованиях. Входные данные, полученный рецепт и программно-техническая реализация осуществлялись при помощи программного обеспечения Microsoft Excel, а обработка осуществлена при помощи встроенного алгоритмического языка VBA (Visual Basic for Application). По результатам исследования была проведена оптимизация в виде снижения показателя суммы отклонений содержания питательных веществ в рационе животных, что приводит к формированию более сбалансированного рациона.

Реферат
Органолептические испытания в пищевой промышленности приобретают все большую значимость в связи с усилением конкуренции на продуктовом рынке. Отношение цена/качество является в большинстве случаев определяющим при решении потребителя о покупке. Использование современных методов органолептической оценки позволяет изготовителю повысить качество продукции и процессов, так как сенсорные испытания используются как при оценке сырья и полуфабрикатов, так и готовой продукции. Разумное применение сенсорных методов повышает эффективность производства и результативность технологических процессов. Количественный дескрипторно-профильный метод позволяет решить многие проблемы производителя пищевых продуктов в области органолептического анализа. Методология количественного дескрипторно-профильного анализа основана на сочетании теории создания дескрипторной модели с моделью количественного определения интенсивности свойств, что позволило использовать статистические методы (включая дисперсионный, факторный и прокрустов анализ), обеспечивающие повышение достоверности исследований, в частности, в сравнительных оценках. Органолептическая оценка посредством дескрипторно-профильного анализа осуществляется в несколько этапов: подготовка испытателей, выбор и селекция дескрипторов, оценка интенсивности параметров дескрипторов, идентификация окончательного списка дескрипторов, испытание и построение профиля продукта. На достоверность полученных результатов, позволяющих построить профиль продукта, большое влияние оказывает фактор точности оценки испытателями интенсивности дескрипторов. Он в большей степени зависит от умения испытателя извлекать из комплексного ощущения стимулы, которые отражают исследуемый дескриптор, и сравнения посредством сенсорной памяти с ощущениями, полученными при тренингах с эталонными веществами и продуктами. В связи с важностью одинаковости оценки испытателями одних и тех же интенсивностей дескрипторов при разных сессиях необходимо уделить особое внимание организации тренингов. Количественный дескрипторно-профильный анализ используется в различных областях органолептического анализа, в особенности для комплексной оценки качества пищевых продуктов, и при разработке новых клиентно-ориентированных продуктов, а также ребрендинга существующей продукции.