Тенденции в информационных технологиях в мясной промышленности Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»
Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Никитина Марина Александровна
Рассказывается о направлении деятельности подразделения «Информационные технологии».
Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Никитина Марина Александровна
Current trends in information technologies in the meat industry
This article describes the direction of the activities of the unit « Information Technology ».
Текст научной работы на тему «Тенденции в информационных технологиях в мясной промышленности»
В МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Никитина М.А., канд. техн. наук
ФГБНУ «ВНИИМП им. В. М. Горбатова»
Б 2007 году во ВНИИМП имени В.М. Горбатова была создана лаборатория «Информационные технологии», после ряда реорганизаций и преобразований, она вошла в состав Центра экономико-аналитических исследований и информационных технологий.
УДК 637.5:004.94 Ключевые слова:
информационные технологии, научные исследования, программное обеспечение
В настоящее время в Центре экономико-аналитических исследований и информационных технологий трудятся специалисты, объединяющие профессиональные знания техники и технологии переработки сырья животного происхождения, организации производства и маркетинга с квалификацией системного аналитика и разработчика программного обеспечения технологических и производственно-экономических задач на разных уровнях управления мясоперерабатывающими предприятиями и отраслью на основе математических методов и компьютерных систем.
В сферу деятельности направления «Информационные технологии» входит разработка и эксплуатация проблемного математического обеспечения компьютерных систем управления биотехническим перерабатывающим комплексом на разных уровнях от предприятия до технологического участка; разработка и эксплуатация компьютерных систем поддержки принятия решений на основе моделирования и оптимизации производственных процессов, анализа производственной деятельности предприятия, маркетинга, бизнес-планирования и финансовых расчетов в инфраструктуре АПК.
Направление «Информационные технологии» проводит научные исследования и разработки в области моделирования и оптимизации технологических систем в мясной промышленности АПК с разработкой компьютерных систем поддержки принятия решений в различных сферах производственно-хозяйственного управления.
К одним из последних разработок направления «Информационные технологии» относятся:
- «Программа расчета нутриетной адекватности состава поликомпонентных мясных продуктов», позволяющая рассчитать качественные показатели белкового компонента (коэффициенты сопоставимой избыточности, различий аминокислотного состава, утилитарности и биологическую ценность) и основные показатели проектируемого продукта. Компьютерная система также предоставляет пользователю справочную информацию о химическом составе основных видов сырья и ингредиентов. Информацион-
ной основой системы является база данных «Справочник пищевых продуктов», содержащая сведения о химическом составе пищевых продуктов, сырья и ингредиентов: влаги, общего белка, аминокислотного состава белков, липидов, НЖК, МНЖК, ПНЖК, 14 витаминов, 8 макро- и 18 микроэлементов, отдельных органических кислот и витаминов. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2015660124 от 22 сентября 2015г.;
- «SSS Bio - компьютерная подсистема статистического обеспечения биологических исследований». Область применения статистических методов в биологии очень значительна, так как многие экологические, генетические, цитологические, микробиологические, радиобиологические явления - массовые по своей природе. В них участвуют не одна особь или клетка, не одна а-частица, не одна бактерия или вирусная частица, а множества, т.е. совокупности клеток, а-частиц, бактерий, особей вида, смесей и т.д. Осуществление событий в таких совокупностях может быть оценено вероятностями, а анализ их требует применения статистических методов [3-4, 6].
Статистические методы существенно необходимы и при постановке экспериментов, так как только с их помощью можно установить, зависит ли наблюдаемое различие между опытными и контрольными делянками или группами животных от влияния изучаемого фактора или же оно чисто случайно. Разработанная компьютерная программа SSS Bio позволяет осуществить обработку статистических данных, получить стохастическую зависимость (математическую модель). В SSS Bio реализованы алгоритмы обработки активного эксперимента (полный факторный, дробный факторный и ортогональный центрально-композиционный) и пассивного эксперимента (однофакторный дисперсионный анализ, линейный корреляционный анализ, ранговый корреляционный анализ с использованием коэффициентов Спирмена и Кендалла, линейный и множественный регрессионный анализ);
- «Конструктор рецептур». Одним из главных показателей, определяющих качество мясной продукции, является пищевая ценность, напрямую зависящая
от питательных свойств составных частей и их оптимального соотношения. Наиболее характерной сферой эффективного применения методов моделирования для стабилизации качества продукции является колбасное производство с большим потенциально возможным ассортиментом структурно-сложных комбинированных продуктов и множеством различных вариантов. Совершенствование путей создания условий для сохранения высокого стабильного качества и пищевой ценности колбасных изделий является применение информационных технологий (ИТ). Внедрение в производство ИТ дает не только прямой экономический эффект, но и способствует оперативности и объективности данных о производстве продукции, совершенствованию технологических процессов, улучшению качества продукции, а также повышению уровня доверия покупателей и партнеров. Компьютерная система поддержки принятия решений «Конструктор рецептур» позволяет быстро получать данные по пищевой ценности колбасных изделий, а также оптимизировать рецептуры из существующих ингредиентов в соответствии с требованиями нормативной и технической документации (ГОСТ, СТО, ТУ, ТИ). Структурная схема системы включает в себя три независимых модуля: банк данных рецептур по производству мясных и мясосо-держащих продуктов; оценку, анализ и коррекцию рецептурного состава в рамках заданных требований; создание многокомпонентных продуктов. Применение информационных технологий, в частности «Конструктор рецептур», реализуемых методами математического программирования, в проектировании комбинированных мясных и мясосодержащих продуктов питания позволяет создать условия для перехода мясной промышленности на качественный уровень развития, повысить степень использования белоксодержащего сырья и расширить ассортимент мясных и мясосодержащих продуктов с заданным составом и гарантированным качеством.
В настоящее время научные исследования направления «Информационные технологии» ведутся в нескольких областях.
Во-первых, совместно с направлением «Технология колбас, полуфабрикатов и упаковки» изучается изменение показателей качества мясного фарша с различным содержанием жировой и соединительной ткани в зависимости от количества добавленных белковых ингредиентов и разрабатывается компьютерная система «Прогноз качества мясной продукции в зависимости от процента замены мясного сырья». Одно из направлений государственной политики в области здорового питания является разработка высококачественных пищевых продуктов с заданным химическим составом и пищевой ценностью, отвечающих всем требованиям технических регламентов и нормативных документов. В связи с этим важнейшей задачей мясоперерабатывающей промышленности является повышение качества продукции, рациональное использование сырья, интенсификация производства на основе использова-
ния научно-технического прогресса и внедрения прогрессивных технологий, расширение ассортиментного ряда продукции, в том числе за счет создания новых видов продуктов на основе сочетания мясного сырья с белками животного и растительного происхождения. Накопленный массив данных и знаний будет направлен на создание математической модели прогнозирования качества мясного фарша (и, как следствие, готового мясного изделия) с уровнем замены мясного сырья на белковые препараты животного или растительного происхождения, с учетом вида, сортности и категории исходного мясного сырья и вносимой добавки, их химического состава и функционально-технологических свойств [4-6]. Информационные технологии, реализуемые методами математического прогнозирования, позволят технологам произвести оценку качества будущей продукции на основании характеристик поступающего сырья и ингредиентов животного или растительного происхождения.
Во-вторых, разрабатывается компьютерная программа анализа рациона кормления продуктивных животных с целью прогнозирования качества мясного сырья. Главной причиной, которая побуждает человека разводить сельскохозяйственных животных, является постоянно растущая потребность населения земного шара в протеине и, в частности, в высокопитательных белковых продуктах животноводства. И хотя в условиях стремительного роста численности населения для покрытия возрастающего дефицита белка в рационе человека осваиваются совершенно новые источники, самыми питательными и наиболее охотно потребляемыми белковыми продуктами остаются по-прежнему продукты животноводства [1]. Современные научные знания в области усвоения и использования питательных веществ сельскохозяйственными животными, а также сведения о видовых особенностях переваривания и всасывания корма и факторы, влияющие на эти процессы, будут положены в основу разработки системы сбалансированного кормления сельскохозяйственных животных, что должно привести к максимальной продуктивности этих животных. Используемые технологии производства продуктов животного происхождения напрямую коррелируют с условиями, в которых выращены животные, а также с рационом кормления животных. Знание всех потребностей животного позволяет повысить эффективность кормовых средств, и, как следствие, поддерживает его продуктивность на высоком уровне. Эти факторы во многом определяют качество получаемого мясного сырья и дальнейшие пути его использования в технологии производства продуктов питания. Поэтому актуальным является применение прогностического моделирования качества мясного сырья с учетом классификации животных, их продуктивности, направленности, пола, возраста и породы. Для обеспечения сбалансированного питания животных с учетом множества параметров состояния (породы, продуктивности, веса, пола,
2015 | №6 ВСЕ О МЯСЕ
возраста и т.д.), всякого рода ограничений и условий требуется системный анализ и формализация накопленных данных и знаний, а также применение компьютерных технологий для их обработки и принятия оптимальных решений на основе комплексных моделей многокритериальной оптимизации и объективной оценки качества предлагаемых вариантов.
В 85-летний юбилей Всероссийского научно-исследовательского института мясной промышленности имени В.М. Горбатова главной задачей направления
«Информационные технологии» Центра экономико-аналитических исследований и информационных технологий является сохранение и развитие интеллектуального потенциала в решении прикладных и социально-значимых проблем разработки программного обеспечения для мясной промышленности России.
Никитина Марина Александровна
1. Бергнер, Х Научные основы питания сельскохозяйственных животных // Х. Бергнер, Х-А. Кетц / пер. с нем к.с/х.н. А.М. Холманова. - М.: Колос, 1973. - 597 с.
2. Бородин, А.В. Информационные технологии по переработке биосырья: учеб.пособие // А.В. Бородин, М.А. Никитина. - М.: МГУПБ, 2008. - 262 с.
3. Клячкин, В.Н. Статистические методы в управлении качеством: компьютерные технологии // В.Н. Клячкин. -М.: Финансы и статистика, 2007. - 304 с.
4. Ивашкин, Ю.А. Мультиагентное имитационное моделирование больших систем: учеб. пособие // Ю.А. Ивашкин. - М.: МГУПБ, 2008. - 230 с.
5. Ивашкин, Ю.А. Агентные технологии и мультиагентное моделирование систем: учеб.пособие // Ю.А. Ивашкин. - М. : МФТИ, 2013. - 268 с.
6. Хартман, К. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов // К. Хартман, Э. Лецкий, В. Шефер и др. / пер. с нем. Г.А. Фомина и Н.С. Лецкой; под ред. к.т.н. Лецкого. - М.: Мир, 1977. - 552 с.
Международный Центр Стандартизации и Сертификации «Хал я ль» Совета муфтиев России осуществляет сертификацию предприятий, продукции и услуг на соответствие требованиям стандартов иХаляпь» в Российской Федерации, странах Таможенного союза, СНГ, Евросоюза н государствах Исламского мира.
Центр основан и успешно работает с 2002 года,
На Центр возложены все полномочия по сертификации «Халяль» руководством Централ изонанной мусульманской религиозной организации «Совет муфтиее Рос си и ». Налажены взаимоотношения с посольствами стран ближнего и дальнего зарубежья, с международными органами сертификации «Хлляль»,
Система добровольной сертификации по канонам Ислама - Система «Хал я ль» («Halal») зарегистрирована в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии [Росстандарт>,