Технологическая система предприятия мясной и молочной промышленности представляем собой совокупность технологиче­ских процессов и установок, связанных между собой сетью ма­териальных потоков сырья и продуктов. Система должна обес­печить выработку продукции заданного ассортимента, количест­ва и качества с оптимальным использованием сырьевых и про­изводственных ресурсов.

Сложность принятия оптимальных решений обусловлена воз­можным несоответствием между требуемым выпуском продук­ции и его сырьевым обеспечением, неравномерностью поступле­ния сырья и стохастичностью его параметров, отсутствием или недостаточностью нужных компонентов для выработки того или иного запланированного вида продукта, лимита энергии, произ­водственных холодильных емкостей и складских помещений и временных ограничений по срокам накопления, хранения и реа­лизации сырья и продукции. При этом продукция мясоперераба­тывающего производства разбивается на две большие части — натуральные мясопродукты, получаемые в результате сравни­тельно простой технологической обработки определенной части туш (окорок, шейка, карбонат, корейка, грудинка, язык, поч­ки, свинокопчености, полуфабрикаты и пр.) и направляемые в реализацию в однозначно определенном варианте изготовления, и комбинированные мясопродукты — колбасные изделия, рубле­ные полуфабрикаты (котлеты, фарши, паштеты, пельмени и дру­гие кулинарные изделия), которые можно получить из различ­ных видов сырья и разными способами.

Промежуточные продукты могут быть использованы в раз­личных направлениях, с вариацией технологических режимов, рецептур и процессов составления смесей и в конечном итоге изменением набора эффективных технологий с оптимальным со­четанием норм выработки продукции.

Технолог должен. использовать эти возможности варьирова­ния (многовариантность) для выбора оптимального по экономи­ческим, производственным и временным критериям комплекса технологических процессов, схем и системы в целом, определив при этом возможности максимального соответствия планового выпуска продукции сырьевым и производственным ресурсам (в случае дефицита сырья) или обеспечивая максимальный вы­пуск продукции, безогходность, снижение себестоимости и т. п.

Сложность технологической системы с ее стохастичностью, мпогокомпонентностью, разветвленностью и цикличностью тех­нологических потоков, процессов и схем не позволяет отыскать оптимального решения из огромного числа допустимых вариан­тов без комплексного математического и имитационного моде­лирования ее на ЭВМ с «проигрыванием» и оценкой бесконеч иого множества решений в оперативных условиях управления производством.

Технологическую систему можно представить в виде направ­ленного технологического графа, узлы которого отражают тех­нологические операции и процессы, а ветви—линии передачи сырья и продуктов. При этом выходной поток (продукт) одного узла является входным потоком (сырьем) для другого смежного узла. Промежуточные узлы графа могут иметь один вход и не­сколько выходов при разветвлении потоков, например, в процес­сах переработки скота и также несколько входов и один выход, например, в сфере производства комбинированных мясопродук­тов (рис. 150) с многокомпонентными рецептурами.

Технологическая система мясоперерабатывающего предприя­тия  охватывает две главные производственные сферы:

сфера разделки туш на конечные и промежуточные нату­ральные мясопродукты, описываемая древовидным разветвляю­щимся графом;

сфера сбора комбинированных мясопродуктов, охватываю­щая колбасное, полуфабрикатов и консервное производство и представляемая ветвящимся графом с перекрестными связями и циклами и числом выходных потоков (ветвей), равным коли­честву выпускаемых продуктов.

Каждый поток описывается набором физико-химических по­казателей и параметров, отражающих вид и свойства исходных, промежуточных и конечных продуктов (состав, расход, струк­турно-механические характеристики,тепло- и электрофизиче­ские параметры и т. и.). Технологический процесс в том или ином узле описывается математической моделью в виде систем уравнений, связывающих характеристики входных и выходных потоков данного узла. Наряду с этим описание узла дополняет­ся указанием возможных типов аппаратов и технологического оборудования, его эксплуатационных и конструктивных пара­метров, условий окружающей среды, технологических вариантов исполнения операции, норм расходов прочих ресурсов, необхо­димых для выполнения данной технологии.

Представление технологической системы, определяющей спо­соб производства в виде технологического графа, дает возмож­ность:

• в совокупности систематизировать различные технологиче­ские варианты распределения и переработки продукта после каждого производственного этапа;
• упорядочить параметрическое описание входных и выходных продуктов, потоков, и технологических процессов для каждого узла;
• проанализировать общую структуру материальных потоков мясоперерабатывающего предприятия по уравнениям матери­ального п энергетического балансов;
• оценить распределение основных компонентов и параметров материальных потоков в соответствии с их исходным запасом или состоянием и переходом в различные виды продуктов или выходные стоки;
• выбрать возможные структурные варианты технологической системы как способа производства в заданных условиях и огра­ничениях.

Наряду с этим технологический граф определяет информа­ционную основу-базу данных для математического моделирова­ния и оптимизации производственных процессов методами ана­литического описания и системного анализа, планирования экс­перимента и математической статистики, математического про­граммирования и исследования операций.

На основе технологического графа и параметрических опи­саний (параметрических моделей) входных и выходных пото­ков, продуктов и процессов каждого узла можно составить мат­ричную математическую модель технологической системы, опи­сывающую множество параметров состояния и функциональных связей между ними в форме квадратной матрицы.

Для обнаружения возможного зацикливания причинно-след­ственных связей формируется массив номеров диагональных элементов, входящих в траекторию взаимодействия. При совпа­дении хотя бы двух элементов этого массива печатается сообще­ние «цикл» и следует переход к анализу отклонения следующе­го фактора, упорядоченного в массиве следствий. После перебо­ра всех элементов массива следствий алгоритм выходит на ос­танов.

Таким образом, в форме матрицы можно компактно и си­стематизирование описать любой структурно-сложный процесс взаимодействия параметрических групп с определением фор­мальной процедуры его анализа.

Изложенный подход можно применять для разработки про­граммного обеспечения информационной диалоговой системы имитационного моделирования и анализа многофакторных и многосвязных технологических процессов мясной промышленно­сти, описываемых большим объемом оперативных данных.