4.3. Основні технологiчнi термiни I поняття

Технологiя як наука i практична дiяльнicть має свiй по­нятiйний апарат. Для позначення певних понять використову­ються термiни та їх визначення. Вони повиннi бути простими, зрозумiлими, точними, загальноприйнятими i мати однознач­не тлумачення. Тому технологiчнiй термiнологiї надається не­ абияке значення. Найбiльш важливi i широко вживанi термiни стандартизованi, тобто їх написання та визначення зафiксо­вaнi в спецiальних (термінологiчних) стандартах. На даний час в Україні дiють декiлька десяткiв стандартiв на техно­логiчнi термiни. Наприклад: ДСТУ 2073-92 Консерви овочеві та фруктовi. Технологiчнi процеси. Термiни та визначення; ДСТУ 2074-92 Продукцiя переробки овочiв i фруктiв.

Термiни та визначення; ДСТУ 2079-92 Солiння i квашення. Технологiчнi процеси. Термiни та визначення; ДСТУ 2368-94 Напої безалкогольнi. Виробництво. Термiни та визначення; ДСТУ 2887-94 Пакування та маркування продукції. Термiни та визначення; ДСТУ 2925-94 Якiсть продукції. Оцiнка якостi. Термiни та визначення; ДСТУ 2474-95 Технологiчна пiдготов­ка виробництва. Основні термiни й визначення та iн.

Оскiльки існує велика кiлькiсть харчових виробництв i конкретних технологiй, то й термiнологiя дуже рiзноманiтна. В залежностi вiд використання термiни умовно подiляють на двi групи: загальнi та специфiчнi. До загальних вiдносять термiни, якi використовують у багатьох харчових виробництвах (опе­рацiя, процес, лiнiя), а специфiчними вважають термiни, якi вживаються в одному або групi спорiднених виробництв ( сульфiтацiя, бланшування, кондицiонування тощо).

Розглянемо деякi найбiльш поширенi загальнi техно­логiчнi термiни.

Технологічна оnерацiя - сукупнicть дiй на сировину (промiжний або кiнцевий продукт), якi вiдбуваються на пев­ному мicцi i за певний час та приводять до передбачуваної змiни її характеристик або властивостей (наприклад, мийка, стерилiзацiя, пакування тощо).

Технологічна стадiя - сукупнiсть декiлькох операцiй, якi забезпечують отримання промiжного продукту. У бiльшостi харчових технологiй відокремлюють три стадiї: пiдготовчу, основну та завершальну.

В консервному вироб­ництвi, наприклад, до підготовчої стадiї вiдносяться операцiї приймання, зберiгання, вивантаження сировини, мийка, сор­тування, iнспекцiя. До основної - бланшування, фасування, закатування банок, стерилiзацiя i охолодження. На завер­шальнiй (фiнiшнiй) стадiї виконуються сортування, етикету­вання, пакування та зберiгання готової продукцiї.

Технологічний nроцес - сукупнicть вcix операцiй, якi за­безпечують виготовлення з вихiдной сировини кiнцевої про­дукції заданої якостi i призначення. У випадках коли процес розглядається як система взаємопов'язаних та взаємовплива­ючих операцiй (елементiв системи ) з їх внутрiшнiми та зовнiшнiми зв'язками, його позначають терміном "mехно­логiчнuй nomiк".

Технологічна машина (технологiчний апарат) ­технiчний пристрiй, призначений для виконання певної тех­нологiчної операцiї.

Технологічний агрегат - сукупнicть машин (апаратiв) для послiдовного виконання однiєї або кiлькох сумiжних технологiчних операцiй.

Технологічна лiнiя - сукупнicть машин i aгpeгaтів, при­значених для здiйснення технологiчного процесу виготовлен­ня певної продукції.

Продуктuвнiсть машини – кількість сировини, промiжного продукту або кінцевої продукції, яка обробляється в машинi за одиницю часу.

Потужність лінії - кiлькiсть готової продукцiї, яка ви­робляється на лiнiї за певний час. Позначається в облікових одиницях - абсолютних або умовних (наприклад в тоннах або в тубах за годину, змiну чи piк).

Iнтенсивність nроцесу - кiлькicть продукту, вироблено­го за одиницю часу, вiднесена до робочої довжини, площi або обсягу робочого органу машини. Замiсть iнтенсивностi проце­су iнодi визначають питому продуктивнicть, або швидкicть пе­ретворення продукту при технологiчнiй обробцi.

Технологiчнuй режuм - сукупнicть чисельних значень основних параметрiв робочої зони, в якiй виконується кон­кретна операцiя. Для бiльшостi харчових технологiй до таких параметрiв вiдносяться температура, тиск, концентрацiї речо­вин, спiввiдношення продукту i робочих aгeнтів та iншi.

Маmерiальнuй баланс - рiвнicть маси сировини, ма­терiалiв, якi надходять на переробку, з масою промiжного або кiнцевого продукту, сумарними вiдходами та втратами у ви­робництвi. У харчових виробництвах матерiальний баланс на­зивають nродуктовим розрахунком. Biн може складатися як для окремої операцiї, стадiї, так i для процесу в цiлому. Про­дуктовi розрахунки широко використовують як при проекту­ваннi, так i при облiку витрат сировини, матерiалiв, вiдходiв i робочих агентів, а також виходу готової продукцiї.

Вuхiд продукту - це вiдношення кiлькостi фактично от­риманого продукту до його вмісту в вихiднiй сировинi. Частіше визначається в відносних одиницях (вiдсотках або ча­стках).

Вiдходu - зменшення маси сировини i промiжних про­дуктiв за рахунок видалення з них пiд час переробки неїcтiвних або малоцiнних частин (кiсточки, насiння плодiв i овочiв, плодонiжки, луска, нутрощi риби, сухожилля та кicтки м'яса). Якщо цi вiдходи в подальшому переробляються, їх на­зивають вmориннuми ресурсами.

Втрати - це природне зменшення маси сировини i промiжних продуктiв за рахунок випаровування вологи, витiкання, розпилювання, прилипання та iнших причин.

Якiсть продукту - ступiнь вiдповiдностi продукції вста­новленим до неї вимогам у вiдповiдностi з призначенням. Во­на характеризує досконалiсть технологiї.

Собiвартiсть nродукцii - це сумарні витрати на вироб­ництво одиницi продукцiї. Собiвартicть також є показником довершеностi технологiчного процесу та органiзацiї вироб­ництва. Використовується як iнтегральний критерiй для вiдбору вapiaнтів технологiї та оцiнки економiчної ефектив­ностi виробництва.

Визначення деяких iнших технологiчних термінів будуть данi в наступних главах.

На завершення треба вiдзначити, що в технологiчнiй лiте­paтypi ще мають мicце випадки рiзного тлумачення одних i тих же термінів, використання неусталених термінів, позначення однакових понять рiзними термiнами i таке iнше. Особливо це притаманне лiтературi рiзних кpaїн, рiзних галузей технологiї, а також рiзного часу. Тому одним з важливих завдань техно­логiчної науки є стандартизацiя термiнологiї на мiжнародно­му, регiональному, нацiональному та галузевому рiвнях. Вирiшення цього завдання буде сприяти зняттю технiчних бар'єрiв у технологiчному спiвробiтництвi.

Лекція 2:

ТЕХНОЛОГІЧНІ СИСТЕМИ І ПРОЦЕСИ ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВ

План:

1. Поняття системи, її складових, властивостей та функцій

2. Технологiчнi процеси i харчові виробництва як технологічні системи

3. Класифікація технологічних систем і процесів

4. Сутність системного підходу до організації та вдосконалення технологічних процесів і систем

1. Поняття системи, її складових, властивостей та функцій

Людина та оточуючий її світ складається з систем. Любий об'єкт світу можна розглядати як систему. Системою називають сукупність взаємопов'язаних мiж собою часmин (елементів), поєднаних спільною функцією. За своїм походженням системи подiляються на природні (cтвopeнi природою) i штучні (cтвopeнi людиною). До штучних відносяться економічні, технічнi, соцiальні, полimичнi. Найбiльш поширеними є економiчнi та технiчнi. Економічні сисmеми, якi створені лю­диною для виробницmва певної продукції або надання послуг, називають виробничими.

Системи складаються з елеменmiв. Елементи - це відносно самосmйнi, відокремлені частини системи, якi завдяки їх вза6модiї уmворююmь сисmему певного функціонального призначення. Система не є простою сумою елементiв, тому що тiльки через безпосередню взаємодiю елементiв в системi про­являються нові, системнi властивостi, яких не мають як oкpeмi елементи, так i їх проста сума. Системоутворююча взаємодія елементів здійснюється за допомогою зв'язкiв. Цi зв'язки мо­жуть бути внутрішніми i зовнішнімими. Якщо система має тільки внутрiшнi зв'язки мiж елементами, тобто має жорстко фiксо­вaнi межi i дiє незалежно вiд оточуючого середовища, то вонае закриmою. Але бiльшicть природних i штучних систем є вiдкриmuми. Вони мають рiзноманiтнi зв'язки з iншими систе­мами або їх елементами. Системнi зв'язки виробничих систем можуть бути у виглядi матеріальних, енергетичних або інформаційних потоків. Послiдовнiсmь i спосiб поєднання елеменmiв усисmемi харакmерuзуюmь її структуру. Її можна представити схематично у виглядi графiчної моделi (рис.1.1).

Як видно з рисунка, вiдкритi системи взаємодіють з оточу­ючим їх середовищем через вхідні i вихідніi канали зв'язку. Вхiднi канали є потоками сировини, матерiалiв, енергоре­сypciв, iнформацiї тощо. Вхiдними є також канали впливу се­редовища на систему. Вихiдними каналами для системи є го­това продукцiя, вiдходи, втрати i викиди в навколишнє середо­вище та iншi потоки, якими система взаємодiє з оточенням.

Кожен складовий елемент системи може, в свою чергу, розглядатися як система нижчого рiвня, а тому для даної сис­теми він може бути пiдсисmемою. Так, система на рис. 1.1 скла­даеться з двох пiдсистем (керуючої та керованої), кожна з яких включає по три елементи. Керована пiдсистема також є сукупнicтю трьох елементiв: пiдсистем А, В i С. До складу цих пiдсистем входять взаемопов'язанi елементи Е4- Е17

Наприклад, одним з елементiв ковбасного виробництва як системи може розглядатися м'ясна сировина. В той же час м'ясо можна розглядати як складну анатомiчну систему тваринних тканин: м'язової, жирової, сполучної, кісткової, хрящової. Кожну з цих тканин можна розглядати як структурну систему, що скла­дається з волокон, основної, запасної та iнших речовин. Кожне волокно є системою компонентiв хiмiчного складу: води, бiлкiв, жирiв, фарбувальних, мiнеральних речовин, вітамінів тощо.

Bciм системам притаманнi певнi властивостi та функції. Для виробничих систем найбiльш характерними є тaкi власти­вості:

• подiльнiсть - це здатнicть елементiв системи подiлятись на елементи системи бiльшнизького рiвня складностi;

• iєрархiчнiсть - це здатнicть кожної системи бути пiдсистемою системи бiльш високого рiвня i одночасно сукупнicтю пiдсистем нижчого рiвня. Виробничi систе­ми є iєрархiчними, тобто складними, багаторiвневими. Кожний вищий piвeнь такої системи є зовнiшнiм, ото­чуючим середовищем для систем нижчого рiвня, а сис­теми нижчих рівнів є складовими елементами систем вищого рівня;

• залежнiсть від середовища. Виробничi системи є вiдкритими системами з рiзноманiтними зовнiшнiми зв'язками з оточуючим середовищем, тому параметри i поведiнка (функцiї) таких систем характеризуються нестабiльнiстю та стохастичнicтю;

• цiлiснiсть (емерджентнiсть) - це здатнicть елементiв системи вступати у взаємодiю i утворювати нові iнтeгративнi (системнi) якостi, якi не властивi їм за межами системи;

• синергiзм - це взаємне пiдсилення дiї елементiв у складi системи, завдяки чому результат системи завжди є бiльшим вiд суми результатiв окремих елементiв.

• адаптивність- здатнiсть системи протистояти внутрiшнiм та зовнiшнiм дестабiлiзуючим факторам шляхом пристосування до нових умов середовища.

Функція системи - це прояв її властивостей при вза6модiї з iншuми системами або їх елементами. Головною функцiєю виробничих систем є перетворення вхiдних потокiв (матерiальних, енергетичних, iнформацiйних, фiнансових то­що) у вихiднi (у готову продукцiю або послуги), тому й нази­вають виробничою. Найбiльш абстрактною, математичною мо­деллю цiєї функцiї є рiвняння:

y=f(X₁, Х₂, Хз,…Х_і…Х_п), (1)

де: у - вихiд системи (обсяг виробленої готової продукцiї;

X₁, ",X_і … X_п - входи систем и (сировина, матерiали, енерговитрати, вiдходи тощо);

У випадках простих виробничих систем ця функцiя може бути лiнiйною i приймати вигляд рiвняння:

у = ах₁ +вХ₂

або нелiнiйною

у=а₀х₁х₂ (3)

де Х₁ та Х₂ - входи системи;

а_о, а, в - параметричнi коефiцiєнти.

Сукупнicть властивостей системи в певний момент часу характеризує стан системи. У випадку виробничих систем їхнiй стан залежить вiд зовнiшнього оточення, з яким вони вза€модiють через вхiднi та вихiднi канали, вiд внутрiшньої структури, тобто способу поєднання елементiв у складi систе­ми, а також вiд внутрiшнiх змiнних. До них вiдносяться цiлi, завдання, ресурси, технологiї та iншi фактори, якi є результа­том управлiнських рiшень.