Курсовая

Курсовая на тему Компьютерное моделирование технологических процессов пищевых производств

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2014-07-17

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 11.11.2024


Министерство образования и науки РФ
Федеральное агентство по образованию
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра органической химии и пищевой технологии
Допускаю к защите
Руководитель
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по дисциплине

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВОГО РАСЧЕТА ПИВОВАРЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
наименование темы
Выполнил студент группы
Нормоконтролер_________
Курсовой проект защищен с оценкой
Иркутск 2008г.

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЗАДАНИЕ
НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ (КУРСОВУЮ РАБОТУ)

По курсу:

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Студенту __________________
Тема проекта МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВОГО РАСЧЕТА ПИВОВАРЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
Задание на проектирование:
Произвести расчет рабочих рецептур пяти видов пива, подобрать наилучший объем выпуска ассортимента и смоделировать задачу сохранения производственной мощности при изменении поставки сырья.
Исходные данные:
Расход сырья, кг на 1 т готовой продукции в натуре и в сухих веществах по рецептуре.

Рекомендуемая литература:
1.                Закгейм А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. – М.: Химия, 1992. – 237 с.
2.                Елизарова Л.Г., Николаева М.А.. Алкогольные напитки. Товарный справочник. /  Л.Г.Елизарова,  1997. - 115 c.
3.                Периодический центральный журнал «Пиво и напитки».
4.                Производство безалкогольных напитков: справочник / В.В. Рудольф, А.В. Орещенко, П.М. Яшнова – СПб.: Профессия, 2000.–360 с.
5.                Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств.–М.: Колос, 1999.–448с.
Дата выдачи задания «__» _апреля  2008г.
Дата представления проекта руководителю
«    »     мая     2008г.
Руководитель курсового проектирования__________   .

Компьютерное моделирование технологических процессов на основе выбранных актуальных моделей пищевой промышленности
Технологическая система представляет собой совокупность функционально связанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов или операций. Основными элементами современной технологии, как сложной производственной системы, являются ресурсы, а для анализа самой технологии требуются адекватные сложные методы. Любая технологическая система может быть представлена определенной математической моделью с использованием широкого спектра численных методов, которая в упрощенном виде будет отображать наиболее существенные  свойства реальной системы. При этом выбранное описание позволит проследить изменения технологии во времени.
Научной основой современного технологического контроля качества стали математико-статистические методы. Управление качеством продукции может обеспечиваться двумя методами: посредством разбраковки изделий и путем повышения технологической точности.
Современные информационные технологии позволяют оперативно и оптимальным образом принимать решение по управлению технологическим процессом.

1. Оптимизация производственных затрат пивоваренного производства и моделирование расхода сырья
Основное пивоваренное сырье – это пивоваренный солод с добавкой несоложенных материалов (ячменя, рисовой сечки, обезжиренной кукурузы, сахара), вода, хмель или хмелевые препараты.
Пиво бывает светлое и тёмное, а в зависимости от вида применяемых дрожжей – низового и верхового брожения. Около 90% производимого пива низового брожения приходится на светлые сорта, для которых характерны тонкий, слабовыраженный солодовый вкус, хмелевой аромат и ярко выраженная горечь.
Основными нормативными документами для изготовления пива являются сборники унифицированных рецептур и технологические инструкции для предприятий по производству пива.
В рецептурах указано определённое соотношение компонентов сырья для производства данного наименования изделия, что позволяет определить расход сырья для выпуска готовой продукции и спланировать себестоимость изделий. В рецептурах рассчитаны не все фазы технологического процесса, а только те, на которых происходят изменения состава сырья или влажности.
На предприятиях рабочие рецептуры рассчитываются для определённого расхода сырья и полуфабрикатов для требуемого количества изделий в смену и на нагрузку с учётом ёмкости оборудования и его производительности. Такие расчеты характеризуется большими объемами исход­ных данных, подлежащих обработке, громоздкостью вычислительных процедур и многократным их повторением. Поэтому реализация математических моделей дозирования сырья сложна без применения вычислительных машин. Компьютерное моделирование дает возможность эффективного поиска оптимальных  условий, при которых должен проходить технологический процесс, для обеспе­чения наилучшего качества продукта, наименьшего расхода энергии, наибольшей прибыли и т. д. Microsoft Excel позволяет создать удобную в использовании компьютерную модель, которая позволяет при изменении одного параметра увидеть значения выходных параметров.
Цель работы: составить компьютерную модель, позволяющую производить расчет расхода сырья для производства светлого пива. Максимизировать доход от произведенной продукции, установив оптимальный объем выпуска выбранного ассортимента пива.
В качестве исходных данных для расчета расхода сырья для производства светлого пива предлагается рецептура и качественные показатели выпускаемой продукции (таблица 1 и 2).
Таблица 1
Рецептура и качественные показатели выпускаемой продукции
Сырье,
показатели
Обозн
Пиво "Рижское"
Пиво "Московское"
Пиво "Казанское"
Пиво "Самарское"
Пиво "Ленинградское"
Рецептура засыпей, %
Солод светлый
Мсс
100
80
70
76
90
Рисовая сечка
Мрс
20
30
19
10
Сахар
Мсах
5
Общий расход хмеля
Мхм
1,596
1,566
1,432
1,119
1,095
Качественные показатели
Экстактивность (плотность) начального сусла,%
i
12
13
14
14,5
20
Удельный вес сусла
d
1,0484
1,0526
1,0570
1,0590
1,07415
Содержание алкоголя, % масс.
3,4
3,5
3,8
3
6
Содержание углекислого газа, % масс.
0,33
0,33
0,35
0,30
0,33
Срок дображивания, суток
42
42
60
60
90
Действительная степень сбраживания,%
55
52
53,5
59,5
55,5
Таблица 2
Технологические показатели
Наименование
Условное обозначение
количество на 100 кг зернового сырья
Масса зерновой засыпи, кг
Мз
100
Влажность светлого солода, %
Wпсс
5,6
Влажность рисовой сечки, %
Wрс
15
Влажность прессованного хмеля, %
Wпрх
13
Влажность гранулированного хмеля, %
Wгрх
6,5
Влажность пивной дробины, %
Wдр
88
Влажность хмелевой дробины, %
Wхд
85
Экстрактивность солода
Есс
76
Экстрактивность рисовой сечки
Ерс
85
Коэффициент объёма расширения
К об р
1,04
Норма горечи
Гс
0,75
Кислоты прессованного хмеля
aпх
3,5
Кислоты гранулированного хмеля
aгх
3,5
Средневзвешенные потери
Пр
1,7
Потери солода
Пп
0,5
Потери экстракта
Пдр
2,8
Потери в хмелевой дробине
Пхд
6 - 6,5
Потери в бродильном цехе
Пб
2,5
Потери в цехе дображивания
Пдоб
1
Потери в фильтровальном отделении
Пфилт
1,7 - 2
Выход изб. дрожжей
Вмд
0,8
Диоксид углерода
С
150
Выпуск в год, дал
Г
600000

Технологические расчеты и расход сырья
1. Пиво «Рижское»
Технологические расчеты
Наименование
Условное обозначение
Количество на 100 кг зернового сырья
Объем сусла
Vc
54,51583365
Горячее сусло
Vгс
56,696467
Холодное сусло
Vхс
53,29467898
Экстрактивность сусла
Ес
68,58528
Масса сусла
Мс
571,544
Общее количество экстрактивных веществ
Мэв
71,38528
Масса потерь сухих веществ
Мпд
2,8
Масса экстрактивных веществ полированного солода
Мэвпсс
71,38528
Масса экстрактивных веществ рисовой сечки
Мэврс
0
Сухие вещества светлого солода
Мсвпсс
93,928
Сухие вещества рисовой сечки
Мсврс
0
Отходы полировки
Моп
0,5
Масса полированного солода
Мпсс
99,5
Общее количество сухих веществ
Мсв
93,928
Количество сухих веществ в дробине
Мсвдр
25,34272
Расход сырья
Продукты
Условное обозначение
на 100 кг зернового сырья
на 1 дал готового пива
на год
на сутки
Зернопродукты, кг
Солод светлый
Мсс
100
2,050003697
1230002,22
3727,27945
Рисовая сечка
Мрс
0
0
0
0
Всего
100
2,050003697
1230002,22
3727,27945
Другие виды сырья, кг
Хмель прессованный
Мхп
1,915708812
0,039272101
23563,2609
71,40382087
Хмель гранулированный
Мхг
16,04278075
0,328877598
197326,559
597,95927
Всего
17,95848956
0,3681497
220889,82
669,3630909
Промежуточные продукты и товарное пиво, дал
Сусло горячее
СЛг
56,696467
1,16227967
697367,802
2113,235763
Сусло охмеленное
СЛхм
53,29467898
1,092542889
655525,734
1986,441617
Пиво молодое
ПВм
51,962312
1,065229317
639137,59
1936,780577
Пиво фильтрованное
ПВф
49,62400796
1,017293998
610376,399
1849,625451
Пиво товарное
ПВт
48,78039983
1
600000
1818,181818
Отходы,кг
Дробина солодовая
Дс
211,1893333
4,329389142
2597633,48
7871,616621
Дробина хмелевая
Дхм
6,384
0,130872236
78523,3416
237,9495201
Осадок взвесей сусла
Ост
1,75
0,035875065
21525,0388
65,22739037
Дрожжи товарные
Дт
4,263574318
0,087403431
52442,0587
158,9153294
Диоксид углерода
Сот
7,317059974
0,15
90000
272,7272727
Отходы полировки
Плот
0,5
0,010250018
6150,01109
18,63639725
2. Пиво «Московское»
Технологические расчеты
Наименование
Условное обозначение
Количество на 100 кг зернового сырья
Объем сусла
Vc
50,2479019
Горячее сусло
Vгс
52,25781797
Холодное сусло
Vхс
49,1223489
Экстрактивность сусла
Ес
68,758224
Масса сусла
Мс
528,9094154
Общее количество экстрактивных веществ
Мэв
71,558224
Масса потерь сухих веществ
Мпд
2,8
Масса экстрактивных веществ полированного солода
Мэвпсс
57,108224
Масса экстрактивных веществ рисовой сечки
Мэврс
14,45
Сухие вещества светлого солода
Мсвпсс
75,1424
Сухие вещества рисовой сечки
Мсврс
17
Отходы полировки
Моп
0,4
Масса полированного солода
Мпсс
79,6
Общее количество сухих веществ
Мсв
92,1424
Количество сухих веществ в дробине
Мсвдр
23,384176

Расход сырья
Продукты
Условное обозначе-
ние
на 100 кг зернового сырья
на 1 дал готового пива
на год
на сутки
Зернопродукты, кг
Солод светлый
Мсс
80
1,779300728
1067580,437
3235,092233
Рисовая сечка
Мрс
20
0,444825182
266895,1092
808,7730582
Всего
100
2,22412591
1334475,546
4043,865291
Другие виды сырья, кг
Хмель прессованный
Мхп
1,915708812
0,042607776
25564,66563
77,46868374
Хмель гранулированный
Мхг
16,04278075
0,356811643
214086,986
648,7484424
Всего
17,95848956
0,399419419
239651,6516
726,2171262
Промежуточные продукты и товарное пиво, дал
Сусло горячее
СЛг
51,2879019
1,140707515
684424,5089
2074,013663
Сусло охмеленное
СЛхм
49,1223489
1,092542889
655525,7337
1986,441617
Пиво молодое
ПВм
47,89429017
1,065229317
639137,5903
1936,780577
Пиво фильтрованное
ПВф
45,73904712
1,017293998
610376,3988
1849,625451
Пиво товарное
ПВт
44,96148331
1
600000
1818,181818
Отходы, кг
Дробина солодовая
Дс
194,8681333
4,334112644
2600467,586
7880,204807
Дробина хмелевая
Дхм
6,264
0,139319247
83591,54821
253,3077218
Осадок взвесей сусла
Ост
1,75
0,038922203
23353,32206
70,7676426
Дрожжи товарные
Дт
3,929787912
0,087403431
52442,05869
158,9153294
Диоксид углерода
Сот
6,744222497
0,15
90000
272,7272727
Отходы полировки
Плот
0,4
0,008896504
5337,902184
16,17546116
3. Пиво «Казанское»
Технологические расчеты
Наименование
Условное обозначение
Количество на 100 кг зернового сырья
Объем сусла
Vc
46,52297337
Горячее сусло
Vгс
48,38389231
Холодное сусло
Vхс
45,48085877
Экстрактивность сусла
Ес
68,844696
Масса сусла
Мс
491,7478286
Общее количество экстрактивных веществ
Мэв
71,644696
Масса потерь сухих веществ
Мпд
2,8
Масса экстрактивных веществ полированного солода
Мэвпсс
49,969696
Масса экстрактивных веществ рисовой сечки
Мэврс
21,675
Сухие вещества светлого солода
Мсвпсс
65,7496
Сухие вещества рисовой сечки
Мсврс
25,5
Отходы полировки
Моп
0,35
Масса полированного солода
Мпсс
69,65
Общее количество сухих веществ
Мсв
91,2496
Количество сухих веществ в дробине
Мсвдр
22,404904
Расход сырья
Продукты
Условное обозначение
на 100 кг зернового сырья
на 1 дал готового пива
на год
на сутки
Зернопродукты, кг
Солод светлый
Мсс
70
1,681542617
1008925,57
3057,350212
Рисовая сечка
Мрс
30
0,720661121
432396,6728
1310,292948
Всего
100
2,402203738
1441322,243
4367,64316
Другие виды сырья, кг
Хмель прессованный
Мхп
1,915708812
0,046019229
27611,53722
83,6713249
Хмель гранулированный
Мхг
16,04278075
0,385380279
231228,1673
700,691416
Всего
17,95848956
0,431399508
258839,7045
784,3627409
Промежуточные продукты и товарное пиво, дал
Сусло горячее
СЛг
48,38389231
1,16227967
697367,8018
2113,235763
Сусло охмеленное
СЛхм
45,48085877
1,092542889
655525,7337
1986,441617
Пиво молодое
ПВм
44,3438373
1,065229317
639137,5903
1936,780577
Пиво фильтрованное
ПВф
42,34836462
1,017293998
610376,3988
1849,625451
Пиво товарное
ПВт
41,62844242
1
600000
1818,181818
Отходы, кг
Дробина солодовая
Дс
186,7075333
4,485095345
2691057,207
8154,718809
Дробина хмелевая
Дхм
5,728
0,13759823
82558,93807
250,1786002
Осадок взвесей сусла
Ост
1,75
0,042038565
25223,13925
76,4337553
Дрожжи товарные
Дт
3,638468702
0,087403431
52442,05869
158,9153294
Диоксид углерода
Сот
6,244266364
0,15
90000
272,7272727
Отходы полировки
Плот
0,35
0,008407713
5044,62785
15,28675106
4. Пиво «Самарское»
Технологические расчеты
Наименование
Условное обозначение
Количество на 100 кг зернового сырья
Объем сусла
Vc
42,44753528
Горячее сусло
Vгс
44,14543669
Холодное сусло
Vхс
41,49671049
Экстрактивность сусла
Ес
65,1803128
Масса сусла
Мс
449,5193986
Общее количество экстрактивных веществ
Мэв
67,9803128
Масса потерь сухих веществ
Мпд
2,8
Масса экстрактивных веществ полированного солода
Мэвпсс
54,2528128
Масса экстрактивных веществ рисовой сечки
Мэврс
13,7275
Сухие вещества светлого солода
Мсвпсс
71,38528
Сухие вещества рисовой сечки
Мсврс
16,15
Отходы полировки
Моп
0,38
Масса полированного солода
Мпсс
75,62
Общее количество сухих веществ
Мсв
87,53528
Количество сухих веществ в дробине
Мсвдр
22,3549672
Расход сырья
Продукты
Условное обозначение
на 100 кг зернового сырья
на 1 дал готового пива
на год
на сутки
Зернопродукты, кг
Солод светлый
Мсс
76
2,000960043
1200576,026
3638,109169
Рисовая сечка
Мрс
19
0,500240011
300144,0064
909,5272922
Всего
95
2,501200054
1500720,032
4547,636461
Другие виды сырья, кг
Хмель прессованный
Мхп
1,915708812
0,050437589
30262,55358
91,70470782
Хмель гранулированный
Мхг
16,04278075
0,422381095
253428,6573
767,9656281
Всего
17,95848956
0,472818685
283691,2109
859,6703359
Промежуточные продукты и товарное пиво, дал
Сусло горячее
СЛг
44,14543669
1,16227967
697367,8018
2113,235763
Сусло охмеленное
СЛхм
41,49671049
1,092542889
655525,7337
1986,441617
Пиво молодое
ПВм
40,45929273
1,065229317
639137,5903
1936,780577
Пиво фильтрованное
ПВф
38,63862456
1,017293998
610376,3988
1849,625451
Пиво товарное
ПВт
37,98176794
1
600000
1818,181818
Отходы, кг
Дробина солодовая
Дс
186,2913933
4,904758347
2942855,008
8917,742449
Дробина хмелевая
Дхм
4,476
0,117846015
70707,60909
214,2654821
Осадок взвесей сусла
Ост
1,75
0,046074738
27644,8427
83,7722506
Дрожжи товарные
Дт
3,319736839
0,087403431
52442,05869
158,9153294
Диоксид углерода
Сот
5,697265191
0,15
90000
272,7272727
Отходы полировки
Плот
0,38
0,0100048
6002,880129
18,19054584
5 Пиво «Ленинградское»
Технологические расчеты
Наименование
Условное обозначение
Количество на 100 кг зернового сырья
Объем сусла
Vc
31,96562491
Горячее сусло
Vгс
33,24424991
Холодное сусло
Vхс
31,24959491
Экстрактивность сусла
Ес
68,671752
Масса сусла
Мс
343,35876
Общее количество экстрактивных веществ
Мэв
71,471752
Масса потерь сухих веществ
Мпд
2,8
Масса экстрактивных веществ полированного солода
Мэвпсс
64,246752
Масса экстрактивных веществ рисовой сечки
Мэврс
7,225
Сухие вещества светлого солода
Мсвпсс
84,5352
Сухие вещества рисовой сечки
Мсврс
8,5
Отходы полировки
Моп
0,45
Масса полированного солода
Мпсс
89,55
Общее количество сухих веществ
Мсв
93,0352
Количество сухих веществ в дробине
Мсвдр
24,363448

Расход сырья
Продукты
Условное обозначение
на 100 кг зернового сырья
на 1 дал готового пива
на год
на сутки
Зернопродукты, кг
Солод светлый
Мсс
90
3,14656431
1887938,586
5721,026018
Рисовая сечка
Мрс
10
0,349618257
209770,954
635,6695575
Всего
100
3,496182566
2097709,54
6356,695575
Другие виды сырья, кг
Хмель прессованный
Мхп
1,915708812
0,066976678
40186,00651
121,7757773
Хмель гранулированный
Мхг
16,04278075
0,560884904
336530,9422
1019,790734
Всего
17,95848956
0,627861581
376716,9487
1141,566511
Промежуточные продукты и товарное пиво, дал
Сусло горячее
СЛг
33,24424991
1,16227967
697367,8018
2113,235763
Сусло охмеленное
СЛхм
31,24959491
1,092542889
655525,7337
1986,441617
Пиво молодое
ПВм
30,46835504
1,065229317
639137,5903
1936,780577
Пиво фильтрованное
ПВф
29,09727906
1,017293998
610376,3988
1849,625451
Пиво товарное
ПВт
28,60262532
1
600000
1818,181818
Отходы,кг
Дробина солодовая
Дс
203,0287333
7,09825518
4258953,108
12905,91851
Дробина хмелевая
Дхм
4,38
0,153132796
91879,67785
278,4232662
Осадок взвесей сусла
Ост
1,75
0,061183195
36709,91695
111,2421726
Дрожжи товарные
Дт
2,499967593
0,087403431
52442,05869
158,9153294
Диоксид углерода
Сот
4,290393798
0,15
90000
272,7272727
Отходы полировки
Плот
0,45
0,015732822
9439,692929
28,60513009

1. Реферат Смысл истории и общественный прогресс
2. Биография Барш, Иван Яковлевич
3. Реферат на тему English Essay Research Paper War between Iran
4. Курсовая Оценка производительности и рентабельности труда на предприятии
5. Реферат Криминалистическое исследование внешних признаков человека габитоскопия
6. Реферат Современные политические партии и движения Республики Беларусь
7. Книга Класична модель макрорівноваги
8. Диплом на тему Оценка кредитоспособности заёмщика 2
9. Реферат на тему Violence In Schools Essay Research Paper School
10. Кодекс и Законы Понятие трудового договора 2