CC BY
20
Наиболее сложным технологическим процессом, влияющим на качество и себестоимость конечной продукции, является отделение кристаллов лактозы от межкристальной жидкости и их сушка. Возможно получение лактозы в виде сахарного сиропа. Однако кристаллизат молочного сахара, полученный по технологии, представленной на рисунке, имеет ряд недостатков: низкую степень очистки, высокую цветность (получаемый жидкий сахар имеет грязно-коричневую окраску), нестабильность в процессе хранения, так как в результате кристаллизации лактозы образуется монолитный осадок, что вызывает определенные трудности при его использовании.
Для получения молочного сахара в виде сиропа с высокими показателями качества и стабильностью в процессе хранения необходимо использовать низкие температуры обработки сыворотки. Для получения качественного продукта, стабильного при хранении, необходимо отваривание альбумина (операция 4, рис.) заменить очисткой сыворотки от белка путем ультрафильтрации или микрофильтрации [2].
С одной стороны, данная операция обеспечивает достаточно полное удаление белка из сыворотки, что практически исключает карамелизацию и меланоидообра-зование при дальнейшем сгущении ультрафильтрата. С другой стороны, низкая температура процесса позволяет получить продукт, обогащенный витаминами, которые присутствуют в исходном сырье и практически не разрушаются при таком режиме обработки.
Применение мембранных фильтров при производстве молочного сахара позволит значительно снизить себестоимость конечного продукта и повысить его качество.
Библиографический список
1. Храмцов А.Г., Рохмистров В.В. Производство молочного сахара. - М.: Агропромиз-дат, 1991.
. 2. RU Патент №2128710 С 1 6 С 13 К 5/00, А 23 С 21/00. Способ производства молочного сахара. Заявл. 03.02.97. Опубл. 10.04.99. Б.И. № 18. Евдокимов И.А., Храмцов А.Г., Никуль-никова И.К., Папин В.Г., Евдокимова М.И., Серов A.B.
К ВОПРОСУ ОПТИМИЗАЦИИ ПОДБОРА КОМПЛЕКСА МАШИН ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ
А.К. Фокеев, Ю.В. Шипилкина
Осуществление производственного процесса в современном механизированном сельскохозяйственном предприятии требует применения соответствующей системы машин. Большое разнообразие условий, согласно которым должна складываться такая система машин, требует совершенствования и дальнейшей разработки методов проектирования сельскохозяйственного предприятия и расчета его производственного процесса.
Современные сельскохозяйственные предприятия самостоятельно принимают хозяйственные и экономические решения, сами выбирают направление и путь развития. Это накладывает повышенные требования к принятию решений стратегического характера. Проблема заключается в не-
обходимости принятия такого направления развития, которое обеспечило бы наибольшую эффективность сельскохозяйственного предприятия. Важнейшими условиями при этом являются: экономическое обоснование типа хозяйства, его параметров, а также обоснование системы машин для реализации технологического процесса. При этом необходимо учитывать финансовые возможности хозяйств.
Оптимальный состав машин по производству кормов может быть определен только с помощью оптимизационных методов, поскольку состав необходимых кормов, машин и их возможное сочетание имеют такое большое количество вариантов, что простой перебор их и выбор наилучшего - практически невыполнимая за-
дача. В этих условиях применение экономико-математических методов и ЭВМ представляется весьма эффективным, так как может позволить учесть все экономические, организационные, климатические и прочие условия и обосновать наилучший путь развития хозяйства.
Данная работа представляет собой разработку одного из вариантов решения названной проблемы применением экономико-математических методов с использованием ЭВМ.
Возможность использования этих методов обусловлена тем, что все необходимые экономические условия и специфику хозяйств выражают с помощью линейных неравенств и уравнений. Как линейная может быть записана и целевая функция -математическое выражение критерия оптимальности. В качестве критериев оптимальности можно использовать минимум приведенных затрат на выполнение заданного объема работ и минимум капитальных вложений на реализацию данного направления развития хозяйства.
Алгоритм оптимизации состоит из трех основных этапов:
1. Анализ хозяйственной деятельности сельскохозяйственного предприятия.
2. Технико-экономическое обоснование параметров животноводческого хозяйства.
3. Обоснование системы машин для реализации всех технологических процессов в данном хозяйстве.
На первом этапе проводится анализ общих сведений о хозяйстве, анализ полеводства, анализ животноводства и анализ экономических показателей производства.
На втором этапе проводится обоснование параметров хозяйства, выбор архитектурно-планировочного решения, обоснование кормовой базы, составление и расчет технологических карт, обоснование системы организации труда.
Третий этап заключается в подборе оптимального сочетания необходимых машин и оборудования. При этом решаются следующие задачи для конкретного хозяйства:
1. Определение оптимального состава технологических машин и оборудования для вновь организуемого хозяйства. Для уже существующих хозяйств эта задача
решается, как правило, на далекую перспективу, превышающую срок службы имеющейся техники.
2. Определение оптимального состава технологического оборудования при условии, что в хозяйстве имеется некоторый набор машин (оптимальное доукомплектование технологического оборудования при заданном объеме работ и наличии средств на приобретение новой техники). Задача решается чаще всего на текущий период или на 3-5 лет.
3. Определение плана наилучшего использования имеющегося в хозяйстве набора техники путем оптимального распределения заданных работ. Эта задача решается на текущий период. Ставится задача, что хозяйство не имеет возможности приобрести новую технику, но может быть предусмотрено списание старых машин.
При построении ,ЭКОНОхМИКО-математической модели возникает вопрос об установлении ее класса, степени сложности и специфических особенностях. Класс модели определяется целью решаемой задачи и спецификой ее постановки. Сложность модели зависит от числа учитываемых факторов и характера взаимосвязи между ними. К особенностям модели относят число уравнений, число переменных, их степень и т.п. В экономикоматематической модели параметры обычно задаются в виде таблицы чисел, связанных в единую систему функциональных уравнений различного типа.
Задача о подборе оптимального комплекса машин для технологических процессов в животноводстве решалась в работах Р.Г. Кравченко [1] и А.М. Гатаулина [2]. В них изложены теоретические основы математического моделирования экономических процессов, что было использовано при разработке математической модели данной методики. Реализация задачи об оптимальном планировании симплекс-методом на ЭВМ проведена на основании разработок А.И. Ларионова [3] и Г.С. Малика [4].
Для программирования в машинных кодах использовались методы, изложенные в работе К. Марко [5]. Программный продукт работает в операционной системе Microsoft Windows.
Разработаны математические модели:
- формирование нового комплекса машин (критерий оптимальности - минимум стоимости оборудования для обеспечения технологического процесса по всем параметрам);
- доукомплектование имеющегося набора машин (критерий оптимальности выражается из соображений подобрать аппараты с наиболее продолжительным сроком службы).
Предполагаемая методика позволяет:
- оптимизировать процесс принятия стратегического решения по направлению развития хозяйств;
- обосновать параметры хозяйства с учетом экономических возможностей;
- сократить количество персонала, занимающегося планированием и обоснованием оптимального набора технических средств;
- увеличить объем и сократить срок переработки информации;
«г4_ уменьшить сроки проведения расчетов при планировании и составлении отчетов.
Предлагаемый программный продукт не требует высокой квалификации пользователя, что позволяет применять его в любом хозяйстве, где имеются ПЭВМ.
Библиографический список
1. Кравченко Р.Г. Математическое моделирование экономических процессов в сельском хозяйстве. - М.: Колос, 1978. - 424 с.
2. Гатаулин А.М., Гаврилов Г.В., Сорокин Т.М. и др. Математическое моделирование экономических процессов в сельском хозяйстве. - М.: Агропромиздат, 1990. - 432 с.
3. Ларионова А.И. и др. Экономикоматематические методы в планировании. - М.: Высшая школа, 1991. - 240 с.
4. Малик Г.С-. Основы экономики и математические методы в планировании: Учебник.
- М.: Высшая школа, 1988. - 279 с.
5. Марко К. Ое1рЫ 4 для профессионалов.
- СПб.: Питер, 1999. - 1120 с.
К ВОПРОСУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА
МАШИННО-ТРАКТОРНОГО ПАРКА лад
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
А.К. Фокеев, Т.М. Обухович
Современный этап развития сельскохозяйственного производства характеризуется усилением интенсификации, одним из факторов которой является комплексная механизация трудоемких процессов в различных отраслях производства.
Задача определения оптимального состава машинно-тракторного парка (МТП) имеет большое значение, так как от него зависят затраты на проведение работ в различных отраслях сельского хозяйства.
Оптимальный состав МТП может быть определен только с помощью оптимизационных методов, поскольку состав машин и тракторов и их возможное сочетание имеют такое большое количество вариантов, что простой перебор их и выбор наилучшего практически невозможно. Как правило, для расчета состава МТП используются традиционные методы, трудоемкость
которых не позволяет составить более одного-двух вариантов.
Получить оптимальный расчет состава МТП возможно только с помощью экономико-математических методов. Имеются различные методики разработки и решения этой задачи, отличающиеся степенью детализации ограничений и в основном критерием оптимальности (минимум эксплуатационных и приведенных затрат, минимум энергомашин (тракторов и автомобилей), минимум кадров механизаторов, минимум балансовой стоимости тракторов и машин). Наиболее актуальным в наше время является критерий максимума срока службы с учетом наличия материальноденежных средств в хозяйстве.
Поскольку каждое хозяйство уже имеет соответствующий МТП, эту задачу целесообразно решать на перспективу, предварительно определив оптимальную специализа-
