Методические указания по выполнению задачи №2

Комплексная оценка качества продукции технологического по­тока любого пищевого производства осуществляется в определенной последовательности:

- выбираются наиболее значимые показатели качества объекта
производства и определяются допустимые пределы их изменения;

- устанавливаются наилучшие (базовые) значения выбранных
показателей;

- по текущим значениям качественных показателей и их базо­
вым значениям определяются относительные показатели качества;

- с учетом значимости показателей задаются коэффициенты ве­
сомости относительных показателей качества;

- по совокупности относительных показателей и коэффициентов
весомости рассчитывается обобщенный показатель качества объекта
технологического потока.

Рассмотрим методику определения комплексной оценки качест­ва объекта технологического потока на примере формования тянутой карамельной массы [5].

Тянутая карамельная масса определяется концентрацией воз­душной фазы, но также учитывать дисперсность и характер распре­деления воздушных включений, поэтому рекомендуется устанавли­вать следующие показатели ее структуры: пористость, удельную по­верхность фазового контакта и коэффициент однородности. Эти по­казатели определяют, исходя из технологической цели процесса: пористость Р₁^max- Р₁^min= 10-3℅удельная поверхность фазового кон­такта Р₂^max- Р₂^min= 60∙10⁴-10∙10⁴ м²∕м³; коэффициент однородности Р₃^max- Р₃^min= 1-1,05.

Пористая структура карамельной массы, имеющая Р₁^тах= 10 %, Р₂^таx = 60∙10⁴ м²/м³ или Р₃^тах = 1 является по соответствующему по­казателю качества наилучшей, а имеющая Р₁^min = 3 %, Р₂^min - 10∙10⁴ м²/м³ или Р₃^min = 0,5 - браком.

Исходя из существующей практики производства массовых сор­тов карамели, значения базовых показателей выбраны численно равными максимальным значениям единичных показателей:

Р₁^,баз= Р₁^тах= 10 %; Р₂^,баз = Р₂^тах = 60∙10⁴; Р₃^,баз= Р₃^тах =1.

Такие показатели качества имеет пористая структура карамель­ной массы, получаемой, например, для карамели «Фруктово-ягодный букет» и «Клубничка со сливками» в условиях работы тя­нульной машины и линии в целом, близких к оптимальным.

Как и в большинстве существующих методов оценки качества продукции, принята линейная зависимость между величиной еди­ничного показателя качества P_i и относительным показателем каче­ства K_i:

 

где

К

Если в это уравнение подставить соответствующие значения Р₁^баз, Р₁^тах Р₁^min, то относительные показатели качества можно вы­числить из следующих выражений:

 

где K₁, K₂, К₃ - относительные показатели качества пористости, дис­персности и однородности структуры; Р₁, Р₂, Р₃ - текущие значения соответствующих единичных показателей качества. Комплексная оценка качества пористой структуры карамельной мас­сы в целом с учетом совокупности всех выбранных показателей осуществляется путем построения обобщенного показателя качества. Такой показатель позволяет объединить в одну систему относитель­ные показатели как по величине, так и по коэффициенту весомости. С учетом влияния каждого из выбранных свойств на качество по ристой структуры карамельной массы приняты следующие коэффи­циенты весомости относительных показателей качества:

M₁ = 0,2; М₂ = 0,3; М₃ = 0,5;

Поскольку имелась возможность достижения нулевого уровня одним из относительных показателей качества, то для вычисления обобщенного показателя качества К выбрана средняя гармоничная функция вида

 

 

которая занимает некоторое промежуточное значение между (3.4) и (3.5).

Такая зависимость обеспечивает равенство К = 0, если одни из относительных показателей качества K_i = 0. Подставив в это выра­жение соответствующие относительные показатели качества и зна­чения их коэффициентов весомости, получим уравнение обобщенно­го показателя качества:

 

 

Относительные и обобщенный показатели качества тянутой ка­рамельной массы используются при исследовании и оптимизации технологического процесса насыщения карамельной массы.

Ниже приводится методика расчета параметров точности техно­логического потока по одному из показателей качества.

Для оценки качества формования конфет с конвейера линии бы­ло снято 20 образцов. Измерения массы их (в граммах) х составили следующий вариационный ряд: 27, 28, 28, 29, 29, 30, 30, 30, 31, 31, 31, 31, 31, 32, 32, 32, 34, 34, 35, 35.

Рассчитаем выборочное среднее арифметическое (х):

 

где п - количество образцов в выборке.

 

; х = 620/20; х = 31 г.

 

и выборочное среднее квадратичное отклонение s:

; ;

; s= 2,2 г.

Определим коэффициент смещения, характеризующий система­тическую составляющую производственной погрешности

Е=ε/2δ;,

где Е - величина смещения; е = \х - х₀\, х₀ - номинальное значение показателя, обусловленное технологической инструкцией. Предпо­ложим, что в нашем случае х ₀= 3 1,5 г.

ε =|31- 31,5| = 0,5 г;

δ- абсолютная величина половины поля допуска на данный показа­тель. Предположим, δ; = ±0,75 г, тогда

 

 

Рассчитаем коэффициент точности, характеризующий случай­ную составляющую производственной погрешности:

T = 2 δ /Ks,

где К - коэффициент, зависящий от закона распределения погрешно­сти показателя.

Для нормального закона распределения, который наиболее ши­роко распространен, К = 6.

 

 

Найдем процент выхода годных изделий, руководствуясь зави­симостью Р =f(E, Т). При Е = 0,33 и Т = 0,11 Р = 0,23 (табл.3. 1), т.е. выход годных изделий по данному показателю составляет всего 23 %.

Анализ результатов исследований показывает, что технологиче­ский процесс функционирует, имея систематическую Е и случайную Т погрешности, а величина Р стремится к максимуму при Е, стремящемся к нулю и Т, стремящемся к 1, поэтому целесообразны следующие действия: устранение при­чин систематической и случайной ошибок; расширение поля допус­ка 2δ, если последующие технологические операции это допускают; в случае, если указанные выше два действия осуществить нельзя, необходима модернизация как технологии, так и оборудования с целью снижения чувствительности процессов к различным возму­щающим воздействиям на систему.