Бреус Н.М. Інформаційна технологія моделювання рецептур морозива. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – Інформаційні технології. – НУХТ «Національний Університет Харчових Технологій», м. Київ, 2019.
У дисертаційній роботі аналітично та практично обґрунтовано доцільність створення експертно-моделюючої системи (ЕМС) розрахунку рецептур морозива.
Проведено дослідження процесу моделювання рецептур морозива з використанням CASE-засобу Erwin Process Modeler та виявлено основні бізнес-процеси, а також інформаційні потоки, що їх забезпечують.
Розроблено структурно-функціональна модель ЕМС та її компоненти, що призначені для ефективного забезпечення процесу моделювання рецептур морозива, а також забезпечує гнучке подальше удосконалення та інтегрування системи з промислово-інформаційним комплексом будь-якого підприємства даної галузі. Розроблено математичний та алгоритмічний апарат для отримання оптимальних рецептур морозива за заданою якістю як складової експертної системи, що базується на розробленому методі моделювання рецептур морозива який, на відміну від традиційних, заснований на застосуванні технології обробки експертних даних та методів оптимізації.
Архітектура ЕМС складається з окремих чотирьох структурних блоків: бази даних, бази знань, програмних модулів реалізації математичного апарату та функцій контролю якості складу рецептури і її технологічної придатності, інтерфейс користувача.
База даних забезпечує надання первинної інформації про рецептурні інгредієнти та їх фізико-хімічні та функціонально-технологічні властивості, допоміжні матеріали, показники якості. Вона зберігає призначені для користувача дані про рецептурний склад, фізико-хімічні характеристики інгредієнтів, статус рецептури.
База знань вміщує продукційні правила щодо технологічних особливостей виготовлення морозива. База знань призначена для зберігання довгострокових фактів, які описують технології та виробництво морозива, правила, що описують відносини між цими фактами, та інших типів декларативних знань.
Модулі математичного апарату використовуються для реалізації алгоритмів моделювання рецептур морозива, а також забезпечують певну універсальність рецептурам через можливу взаємозамінність окремих технологічно активних компонентів, що має велику практичну значимість в процесі виробництва продукту.
Експертно-моделююча система забезпечує корегування рецептури з урахуванням всіх технологічних властивостей багатокомпонентних харчових систем, використовуючи базу знань. Якщо моделювати оптимальну рецептуру тільки за допомогою одного математичного апарату, без використання експертної системи, то отримана рецептура навряд чи буде придатна для використання, оскільки не будуть враховані численні технологічні властивості.
Розроблена ЕМС дозволяє цілеспрямовано управляти якістю готового продукту впродовж технологічного процесу його виробництва. Найбільша значимість розробки полягає у автоматизованому підборі для заміни традиційних рецептурних компонентів принципово новими на основі натуральної сировини.
Економічний ефект від впровадження експертної системи, отриманий при використанні результатів НДР і закладений в базу знань ЕМС, забезпечуватиме покращення комерційної складової діяльності підприємств за рахунок економії робочого часу та витрат на сировину і допоміжні матеріали. Розроблена ЕМС надаватиме оперативну, обґрунтовану інформацію для прийняття правильних технологічних рішень. Використання ЕМС забезпечить інтегрування знань вчених різних спеціальностей, а також скоротить витрати на складні лабораторні дослідження при підборі інгредієнтів при моделюванні нових рецептур морозива.
Ключові слова: інформаційна технологія, експертно-моделююча система,база знань, оптимізація, математичний апарат рецептури.
