Основні результати дисертації опубліковані в наступних роботах:
- Тарасюк В.П. Математическое описание процесса определения состояния дозаторов в экспертной системе дозирования компонентов пралиновых масс // Зб.наук.пр. ДонДТУ. Серiя: Обчислювальна технiка та автоматизацiя, випуск 3. - Донецьк: ДонДТУ. - 1999.- С. 414-420.
- Тарасюк В.П. Основы построения экспертной системы управления процессом дозирования компонентов пралиновых масс // Зб.наук.пр. ДонДТУ. Серiя: Обчислювальна технiка та автоматизацiя, випуск 3. - Донецьк:ДонДТУ. - 1999 г. - С. 407-413.
- Тарасюк В.П. Методика формирования циклограмм в рецептурных станциях приготовления высокооднородных смесей // Зб.наук.пр. ДонДТУ. Серiя: Обчислювальна технiка та автоматизацiя, випуск 12. - Донецьк:ДонДТУ. - 1999. - С. 270-277.
- Тарасюк В.П. Підсистема інтерактивного діалогу підготування інформаційного потоку даних і відображення ходу технологічного процесу // Зб.наук.пр. ДонДТУ. Серiя: Обчислювальна технiка та автоматизацiя, випуск 20. - Донецьк:ДонДТУ. - 2000.- С. 99-106.
- Чичикало Н.И., Тарасюк В.П. Моделирование процесса дозирования в рецептурной станции приготовления пралиновых масс // Вісник Черкаського інженерно-технологічного інституту. №4. – Черкаси: Черкаський інженерно-технологічний інститут, редакційно-видавничий центр ЧІТІ.- 2000. - С. 75-83.
- Тарасюк В.П. Оцінка динамічних характеристик процесу управління виконавчими механізмами автоматизованої рецептурної станції // Зб.наук.пр. ДонДТУ. Серiя: Обчислювальна технiка та автоматизацiя. Выпуск 25. - Донецьк:ДонДТУ. - 2001.- С. 92-99.
- Тарасюк В.П. Оценка нарушений технологического процесса дозирования и методика принятия решений по их устранению в автоматизированной рецептурной станции // Зб.наук.пр. ДонДТУ. Серiя: Обчислювальна технiка та автоматизацiя, випуск 38. - Донецьк: РВА ДонДТУ.- 2002 .- С. 41-48.
- Тарасюк В.П. Динамика коррекции массы рецептурной смеси в системе управления технологическим процессом дозирования // Зб.наук.пр. ДонДТУ. Серiя: Обчислювальна технiка та автоматизацiя, випуск 47. – Донецьк:Вид-во ДонНТУ - 2002. - С. 298-305.
- Тарасюк В.П. взаимодействие моделирующих и технологических операций в экспертной системе управления процессом дозирования // Зб.наук.пр. ДонНТУ. Серiя: Обчислювальна технiка та автоматизацiя, випуск 64. –Донецьк:Вид-во ДонНТУ. - 2003. - С. 107-115.
- Чичикало Н.І. Тарасюк В.П. Моделювання стану експертної системи управління рецептурною станцією. Вісник східноукраїнського національного університету імені В. Даля. – Луганськ: Вид-во СНУ.- 2004.- №6. - С. 153-157.
- Тарасюк В.П., Чичикало Н.И. Методика оценки показателей качества готовой пралиновой смеси в экспертной системе управления рецептурной станцией // Зб.наук.пр. ДонНТУ. Серiя: Обчислювальна технiка та автоматизація, випуск 74. - Донецьк: ДонНТУ.- 2004.- С.40-47.
- Тарасюк В.П. Роль искусственного интеллекта в экологически чистых технологиях кондитерского производства // Збірник доповідей VII Всеукраїнської наукової конференції “Охорона навколишнього середовища і раціональне використання природних ресурсів” (в 2-х томах), 15-17 квітня 1997г. - Том 2.- Донецк: Дондту, ДонДУ, ДонДАу, 1997. — С.98-99.
- Тарасюк В.П. Исследование динамики работы базы данных в режиме экспертной проверки точности отработки рецептур пралиновых масс // Працi III-i мiжнародноi науково - практичноi конференцii “Сучаснi iнформацiйнi та енергозберiгаючi технологii життэзабезпечення людини” (СИЭТ-98), 2-6 червня 1998г, Кам’янець- Подільський. – Книга 2. – Київ, 1998.- С. 19-21.
- Тарасюк В.П. Алгоритм корректных управляющих воздействий экспертной системы дозирования и обеспечение точности процесса приготовления однородной смеси // Труды IV - международной конференции “Современные информационные и энергосберегающие технологии жизнеобеспечения человека” (СИЭТ-98), 7-11 сентября 1998г, Севастополь.- Книга ІІ. - Киев, 1998.- С.39-41.
- Чичикало Н.И., Тарасюк В.П. Моделирование процесса дозирования в рецептурной станции приготовления пралиновых масс // Друга Всеукраїнська конференція молодих науковців “Інформаційні технології в науці та освіті” (ІТОН-2000), 18-20 квітня 2000р. – Черкаси: Черкаський державний університет імені Богдана Хмельницького.- 2000. - С. 128-129.
- Тарасюк В.П. Исследование динамики работы экспертной системы принятия решений в режиме корректирующей проверки точности отработки рецептур при управлении рецептурной станцией // Тези доповідей шостої міжнародної науково-технічної конференції “Контроль і управління в складних системах” (КУСС – 2001), 8-12 жовтня 2001р. – Вінниця: Універсум.- 2001. – С. 210.
- Чичикало Н.И., Тарасюк В.П., Стрябков А.Н. Система интеллектуального управления технологическим процессом приготовления рецептурных смесей // Тезисы докладов VI Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов “Техническая кибернетика и системы управления”, 10-11 октября 2002г. Таганрог.- 2002. - С. 140-141.
- Тарасюк В.П. Формирование корректирующих воздействий с учетом отклонений дозирования в автоматизированной рецептурной станции // Матеріали Міжнародної конференції з управління “Автоматика-2002”, 16-20 вересня 2002р. - Том 1. - Донецьк:ДонДТУ. – 2002. – С. 254-255.
- Тарасюк В.П. Анализ методов и средств измерения однородности пралиновой смеси // Материалы Четвертого международного научно-технического семинара “Практика и перспективы развития институционного партнерства”, апрель 2003. Донецк-Таганрог. - Известия №3.- Том 1. - Донецьк: РВА ДонНТУ. - 2003. - С. 67-74.
- Тарасюк В.П., Лыков А.Г. Влияние научно - технического прогресса на автоматизацию кондитерского производства // Матеріали II науково-практичної конференції "Донбас-2020: Наука і техніка - виробництву".- Донецьк: ДонНТУ. – 2004. - С. 530.
Особистий внесок автора в публікаціях, написаних в співавторстві: [5,15] – математична модель ухвалення рішень по вибору виду управляючої дії при управлінні технологічним процесом приготування пралінових мас; [17] – структура автоматизованої системи управління; [20] – аналіз автоматизації кондитерського виробництва; [10] – імітаційний алгоритм для моделювання системи управління рецептурною станцією на основі експертних знань; [11] – структура автоматизованої системи управління технологічним процесом.
АНОТАЦІЯ
Тарасюк В.П. Автоматизована система управління технологічним процесом приготування пралінових мас на основі експертних оцінок. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.07 – “Автоматизація технологічних процесів”. – Донецький національний технічний університет, м.Донецьк, 2005 р.
У дисертаційній роботі дано нове рішення актуальної задачі підвищення продуктивності технологічного процесу приготування пралінових мас за рахунок створення автоматизованої системи управління на основі експертних оцінок, яка забезпечує отримання продукції заданої якості, узгоджену роботу обладнання і поліпшення планування виробництва в цілому. Дана система є трирівневою і побудована із застосуванням методів опису дискретно – безперервних технологічних процесів, теорії розкладів, лінійного і динамічного програмування. Для вирішення поставленої задачі вдосконалена структура автоматизованої системи управління технологічним процесом приготування пралінових мас, за рахунок включення в контур управління експертних оцінок, а саме за рахунок об'єднання всіх функцій обробки інформації і управління в єдиній системі, що охоплює всі етапи від аналізу попиту на продукцію до управління окремими технологічними операціями. Запропоновані нові автоматизовані модулі, алгоритми та методики базуються на аналізі виробничих і критичних ситуацій процесу приготування пралінових мас на основі математичних моделей, що характеризують стан технологічного процесу та одержані шляхом обробки результатів пасивного експерименту з урахуванням технологічних обмежень на підставі формалізованих знань і досвіду експертів для отримання кондитерської продукції високої якості.
Ключові слова: технологічний процес приготування пралінових мас, експертна оцінка, математична модель, оптимальний розклад, пасивний експеримент, критерій оптимізації, автоматизована система.
АННОТАЦИЯ
Тарасюк В.П. Автоматизированная система управления технологическим процессом приготовления пралиновых масс на основе экспертных оценок. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.07 – “Автоматизация технологических процессов”. – Донецкий национальный технический университет, г.Донецк, 2005 г.
В диссертационной работе дано новое решение актуальной задачи повышения производительности технологического процесса приготовления пралиновых масс за счет создания автоматизированной системы управления на основе экспертных оценок, обеспечивающей получение продукции заданного качества, согласованную работу оборудования и улучшение планирования производства в целом.. Данная система является трехуровневой и построена с применением методов описания дискретно – непрерывных технологических процессов, теории расписаний, линейного и динамического программирования. Для решения поставленной задачи усовершенствована структура автоматизированной системы управления технологическим процессом приготовления пралиновых масс, за счет включения в контур управления экспертных оценок, а именно за счет объединения всех функций обработки информации и управления в единой системе, охватывающей все этапы от анализа спроса на продукцию до управления отдельными технологическими операциями. В отличие от известных предложена математическая модель формирования плана выпуска продукции, учитывающая влияние спроса потребителя на объемы произведенной продукции и построенная с учетом экспертной оценки анализа спроса на продукцию для достижения оптимальных значений комплексного показателя качества пралиновых конфет. Модель представлена в виде автоматизированного модуля, включающего алгоритм, построенный на основании аппарата динамического программирования и методику формирования рабочих рецептур, функционирующую на основе базы знаний допустимых замен сырья. Разработана структура автоматизированного модуля построения оптимального расписания управления оборудованием, который вносит коррективы в стандартное расписание на основании экспертных оценок технологического регламента, и включает модуль приобретения знаний, механизм логических выводов, блок принятия решений. Установлено, что целесообразно использовать статическую и динамическую модель знаний с алгоритмом функционирования, базирующимся на алгоритмах с вероятностным правилом назначения приоритетов. Предложен новый алгоритм принятия решений по выбору вида управляющего воздействия при управлении технологическим процессом приготовления пралиновых масс, базирующийся на анализе производственных и критических ситуаций процесса дозирования в рецептурных станциях на основе математических моделей, характеризующих состояние технологического процесса, полученных путем обработки результатов пассивного эксперимента с учетом технологических ограничений на основании формализованных знаний и опыта экспертов для получения кондитерской продукции высокого качества.
Значение работы заключается в разработке:
1. Автоматизированной системы управления технологическим процессом приготовления пралиновых масс, функционирующей на основе экспертных оценок. Система разработана с использованием современных информационных технологий и программно-технических средств и позволяет повысить производительность кондитерской линии, снизить простои оборудования, обеспечить заданное качество приготовляемых кондитерских изделий.
2. Математической модели формирования плана выпуска продукции, а именно: объемов и ассортимента производства, реализованной в виде автоматизированного модуля, включающего алгоритм, построенный на основании аппарата динамического программирования и методику формирования рабочих рецептур, функционирующую на основе базы знаний допустимых замен исходного сырья.
3. Автоматизированного модуля диспетчеризации работы технологического оборудования, функционирующего на основе экспертных оценок для получения расписания, минимизирующего простой оборудования, время пролеживания полуфабриката, повышающего производительность технологического процесса.
4. Алгоритма идентификации информационных параметров управления технологическим процессом приготовления пралиновых масс, позволяющего получать математическую модель качества приготовляемого продукта на основе данных пассивного эксперимента.
Результаты моделирования и внедрения показали, что эффективность – это улучшение плана задания на выпуск продукции в 5 раз (по отношению к остаткам нереализованной продукции); сокращение времени простоя оборудования в 2,7 – 7,5 раза; сокращение рабочего персонала в два раза. Соответственно и производительность увеличилась в 1,1-1,13 раза. Этого удалось достичь за счет стабилизации хода технологического процесса посредством использования автоматизированной системы управления на основе экспертных оценок.
Ключевые слова: технологический процесс приготовления пралиновых масс, экспертная оценка, математическая модель, оптимальное расписание, пассивный эксперимент, критерий оптимизации, автоматизированная система.
ANNOTATION
Tarasyuk V.P. Automated technological process control system of preparation of praline masses on the basis of expert estimations.- Manuscript.
The dissertation on competition of graduate degree of engineering sciences candidate on speciality 05.13.07 is “Automation of technological processes”. Donetsk national technical university, Donetsk, 2005.
In dissertation work a new decision of actual task of productivity increase of preparation technological process of the praline masses is given with the automated control system creation on the basis of expert estimations, providing the set quality products, concerted equipment work and production planning improvement on the whole. This system has three levels, built with the using of description discretely – continuous methods of technological processes, curriculum theory, dynamic and linear programming. For the decision of the set problem the structure of the automated technological process of preparation control system of the praline masses is improved, including in the contour of the expert estimations management, namely due to association of all functions of informational treatment and management in the single system, which involves all stages beginning with the products demand analysis to the management of separate technological operations. A new method and models based on the production analysis and critical technological process control of the praline masses preparation is stations on the mathematical models basis, which characterize the technological process state, got by treatment of passive experiment results taking into account technological limitations of formalization knowledges and experts experience for the receipt of high quality pastry products.
Keywords: technological process of the praline masses preparation, expert estimation, mathematical model, optimum curriculum, passive experiment, optimization criterion, automated system.
|