БарГУ.by » Учебные материалы » Лекции » Производственные технологии » Общие сведения о прогрессивных технологиях в промышленном и сельскохозяйственном производстве

Общие сведения о прогрессивных технологиях в промышленном и сельскохозяйственном производстве

Общие сведения о прогрессивных технологиях в промышленном и сельскохозяйственном производстве

1 Современная биотехнология, сущность, области применения
2 Основы радиационно-химической технологии, сущность, области применения
3 Ультразвуковая интенсификация технологических процессов
4 Основы мембранной технологии
5 Программное управление и его системы в промышленном производстве и АПК

 

Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера

1. Биотехнология — одно из важнейших направлений научно-технического прогресса, быстро развивающаяся отрасль науки и производства, основанная на промышленном применении естественных и целенаправленно созданных живых систем (прежде всего микроорганизмов). Производства, основанные на биологических процессах, возникли еще в глубокой древности.
Бурное развитие биотехнологии связано, прежде всего, с эрой антибиотиков, которая наступила в 40—50-е гг. прошлого столетия. Производство антибиотиков оказалось чрезвычайно наукоемкой отраслью, которая потребовала интеграции усилий микробиологов, биохимиков, генетиков, а также привлечения всех передовых достижений соответствующих отраслей науки. В тот период были созданы микробиологические производства, оснащенные современным оборудованием, разработаны прогрессивные биотехнологии, проведена широкая селекция микроорганизмов — продуцентов антибиотиков и получены мутантные штаммы с гиперпродукцией этих веществ.
В 50-е гг. XX столетия открыта модель двойной спирали ДНК, в 70-е гг. выделен ген из ДНК, разработана методика получения нового гена. В результате этих открытий возникла генетическая инженерия. Внедрение в живой организм чужеродной генетической информации и приемы, заставляющие организм эту информацию реализовывать, составляют одно из самых перспективных направлений в биотехнологии.
Можно выделить две группы отраслей, которые охватывает биотехнология:
• отрасли, занятые производством промышленной продукции;
• производство продовольствия (выращивание дрожжей, бактерий для получения белков, аминокислот, витаминов), увеличение продуктивности сельского хозяйства, фармацевтическая промышленность, защита окружающей среды и уменьшение ее загрязнения (очистка сточных вод, переработка отходов, изготовление компоста).
Биотехнология сегодня — это многопрофильная и комплексная отрасль производства, включающая:
1. промышленную биотехнологию (микробиологический синтез);
2. генетическую и клеточную инженерию;
3. инженерную энзимологию (белковую инженерию).
Промышленная микробиология — это интегральная по своей природе область науки и техники, которая опирается на теоретические и методологические положения молекулярной биологии и генетики, биохимии, физиологии и цитологии, а также использует прогрессивные химические технологии. Биотехнология занимается теми процессами, которые можно вести не в природе, а в искусственно созданных условиях производства круглогодично и повсеместно независимо от сезона, климатических и географических условий. Именно это принципиально отличает биотехнологию от сельского хозяйства, где климатические и другие природные условия являются мощным фактором, существенно ограничивающим возможности управления.
Условно микробные производства можно разделить на три типа:
1. основанные на использовании живой или инактивированной биомассы микроорганизмов (производство пекарских, винных и кормовых дрожжей, вакцин, белково-витаминных концентратов (БВК), средств защиты растений, заквасок для получения кисломолочных продуктов и силосования кормов, почвоудобрительных препаратов);
2. производящие продукты микробного биосинтеза (антибиотики, гормоны, ферменты, аминокислоты, витамины);
3. производства, основанные на получении продуктов брожения, гниения, (например утилизация целлюлозы и различных отходов с целью получения углеводов, биогаза, биоэтанола. Сюда же относятся получение спиртов, органических кислот, растворителей, а также биотехнология утилизации неприродных соединений).
По прогнозам, в 2050 г. население Земли возрастет до 10 млрд человек, и для обеспечения его потребности в продукции сельского хозяйства нужно будет увеличить объемы производства на 75%. Анализ проблемы обеспечения человека продовольствием специалистами разных стран показал, что в основном она заключается в недостатке белка животного происхождения, который по аминокислотному составу более богат, чем растительный белок.. Добавление 1 т БВК в корма обеспечивает экономию 7 т фуражного зерна и дополнительное производство 0,8 т свинины или 5 т мяса птицы. Включение 1 т кормовых дрожжей в рацион телят и поросят позволяет экономить 6 т цельного молока. Наиболее продуктивным сырьем для получения микробного белка следует считать клетчатку, причем преимущественно используются не отходы древесины, а подсолнечная лузга, кукурузные кочерыжки, солома и другие отходы сельского хозяйства, которые ежегодно воспроизводятся.
Промышленная микробиология поставляет животноводству, по крайней мере, три вида важных веществ: кормовой белок или белково-витаминные концентраты, незаменимые аминокислоты и кормовые антибиотики.
Второй вид биотехнологической продукции — незаменимые аминокислоты, производство которых для медицины и сельского хозяйства интенсивно развивается во всем мире. Среди них такие, как лизин и метионин, которые обязательно должны содержаться в готовом виде в пище человека и кормах животных. Метионин производят с помощью химической технологии, а лизин — в основном биотехнологически (Внесение в корма лизина высвобождает фураж и увеличивает объем мясной продукции: на 1 т лизина высвобождается 40—50 т фуражного зерна и получается дополнительно более 10 т мяса).
Так называемая биологическая система животноводства и растениеводства приобретает все большую популярность. В разных странах производят более 100 видов биопрепаратов, применяемых в растениеводстве, в том числе этомопатогенные препараты: энтобактерии, инсектин, токсобактерин, боверин, вирин, а также гербициды, фунгициды, бактериальные удобрения: нитрагин, азотобактерин, фосфоробактерин. Использование биологических средств защиты растений, стимулятора роста животных и растений, микробных удобрений позволяет снизить дозы применяемых химических средств защиты и минеральных удобрений, что приводит к повышению качества продукции и созданию экологически чистых технологий.
Биотехнология предлагает новые подходы к разработке и производству лекарственных растений, профилактических и диагностических медицинских препаратов, а также позволяет производить в достаточных количествах широкий спектр лекарственных средств, которые ранее были малодоступны. К самому большому классу лекарств, получаемых путем микробного синтеза, относятся антибиотики (известно более 6 000 видов антибиотиков).
Второй класс лекарственных веществ, производимых биотехнологическим путем, — гормоны. К традиционным микробиологическим продуктам относятся стероидные гормоны (кортизон, преднизолон), которые широко применяются при лечении различных аллергических заболеваний, в том числе такого тяжелого, как бронхиальная астма, а также ревматоидного артрита и других недугов.
Особое место среди лекарственных средств занимают ферменты и вакцины, которые являются мощным средством борьбы с инфекциями.
Следует отметить роль промышленной биотехнологии в нетрадиционных решениях получения энергии. Мощным потенциальным источником энергии является растительная биомасса. Превращение биомассы в биогаз и биоэтанол под действием метаногенных бактерий дает возможность реализовать 50—80% потенциальной энергии без загрязнения атмосферы и без отходов (отходы служат высококачественным удобрением).
В последнее время все большее внимание в мировой сельскохозяйственной практике уделяется биологическим методам защиты возделываемых культур от вредителей и болезней. Создаются новые бактериальные удобрения, средства борьбы с насекомыми-вредителями, безвредные для окружающей среды.
Перспективной областью современной биотехнологии является генная инженерия. Началом промышленной генной инженерии принято считать 1980 г., когда в США был выдан первый патент на генно-инженерный штамм микроорганизма, способного разлагать нефть.
Уникальным достижением генной инженерии является получение человеческого инсулина, продуцируемого бактерией. Некоторые белки человека, клонированные в микробной клетке, в том числе интерфероны, интерлейкины, находят терапевтическое применение.
Методы генной инженерии позволяют добиться улучшения свойств сельскохозяйственных растений путем создания так называемых трансгенных растений, т. е. таких, которые несут чужеродные гены. Генетика позволяет брать ген нужного нам свойства и переносить в растения, получая повышенное количество белков, витаминов, углеводов, обеспечивая невосприимчивость к вредителям, болезням. (Первое генетически модифицированное растение было получено в 1983 г. в Институте растениеводства г. Кельна. В 1992 г. Китай приступил к выращиванию табака, устойчивого к насекомым-вредителям, а в 1994 г. на американских прилавках появился чудо-помидор, который не портился при перевозках, сохранял долго свой товарный вид.)
Чаще всего растения наделяют устойчивостью к гербицидам, насекомым или вирусам. Устойчивость к гербицидам позволяет растению быть невосприимчивым к смертельным дозам химикатов. В результате гибнут сорняки, а культуры, устойчивые к гербицидам, выживают.
Устойчивость к вирусу растение приобретает благодаря встроенному гену, взятому из этого же самого вируса. С помощью генной инженерии можно увеличить содержание полезных веществ и витаминов, придать растениям лечебные свойства. В настоящее время получено более 50 видов трансгенных растений, которые приобрели устойчивость к насекомым-вредителям, фитопатогенным бактериям, вирусам, к повреждениям при хранении, а также растений, синтезирующих гормоны, привлекающие полезных насекомых.
Новые возможности и перспективы открывает биотехнология, в частности генная, для молочной промышленности. И хотя полученные результаты не всегда удается воспроизвести или сделать экономически приемлемыми, тем не менее, эта наука стремительно развивается. Техника клонирования, обеспечивающая быстрое распространение генетических преимуществ некоторых животных, а также техника переноса отобранного генетического материала от одной особи к другой при получении рекомбинатных ферментов становится реальностью в племенной работе. Одной из задач генной инженерии в отношении молочных животных является изменение состава молока для повышения выхода сыра. Наиболее «амбициозной» считается программа изменения состава коровьего молока с целью приближения его к женскому путем устранения некоторых генов молочного белка из коровьего молока и замены их генами, полученными от человека.
Генная инженерия может дать молочной промышленности многое: корма, улучшающие здоровье животных и меняющие функциональность молока и молочных продуктов; микроорганизмы закваски, больше подходящие для производства йогуртов и сыров; биоактивные культуры, имеющие физические преимущества для оздоровления кишечника, а также обеспечить увеличение выхода и изменение состава молока и т. д.
Методы генной инженерии могут быть использованы для создания новых пород животных, для исправления наследственных заболеваний человека, для создания стимуляторов регенерации тканей, которые можно использовать при лечении ран, ожогов, переломов. Одновременно с появлением генной инженерии начинается энергичное развитие клеточной инженерии.
Благодаря методам клеточной инженерии появилась возможность производить ценные продукты в искусственных условиях.
Методы клеточной инженерии усиленно дополняют генно-инженерные.
Использование методов клеточной инженерии позволяет создавать новые высокоурожайные и устойчивые к болезням растения, в частности, выведены гибридные сорта картофеля, томатов, винограда, сахарной свеклы.
Не менее значительны успехи клеточной инженерии и в работе с животными клетками. Создаются банки замороженных эмбрионов высокопородных животных с последующей их пересадкой обычным животным для последующего их выведения.
Белковая инженерия — одно из направлений промышленной биотехнологии. Ферменты являются универсальными белками-катализаторами, с помощью которых осуществляются все процессы в живой клетке.
Белковая инженерия — наука, разрабатывающая методы создания высокоэффективных ферментов для промышленного использования. Создание так называемых иммобилизованных (неподвижно закрепленных на полимерных носителях) ферментов явилось значительным шагом в развитии современной биотехнологии.
Иммобилизация ферментов повышает их устойчивость к нагреванию, изменению реакции среды, увеличивает срок их действия, облегчает отделение их от продуктов реакции, дает возможность использовать многократно. Такие ферменты перспективны в химической промышленности, при получении тканей, кож, бумаги, широко используются при производстве сахара для диабетиков, некоторых гормональных препаратов, в пищевой промышленности для получения сиропа, улучшения качества молока и в ряде других производств. В медицине перспективным является применение иммобилизованных ферментов для борьбы с опухолями, тромбами.

2. Радиационно-химические процессы обусловливаются энергией ионизирующего излучения, которая в сотни тысяч раз превышает энергию химических связей.
В качестве источников ионизирующего излучения используются электроны, альфа- и бета-частицы, гамма-излучение.
Осуществление физических, химических и биологических процессов с помощью энергии ионизирующего излучения дает возможность получать новые материалы, придавать им улучшенные свойства, решать экологические проблемы.
Радиационно-химические технологии благодаря высокой энергетической эффективности излучения являются энергосберегающими, позволяют легко дозировать средства обработки и не загрязняют продукцию, могут эффективно использоваться для обработки блочных материалов и изделий, при стерилизации биомедицинских материалов, при консервировании продуктов питания.
При консервировании ионизирующими излучениями стерилизующий эффект получают без повышения температуры. Для обработки пищевых продуктов используют гамма-излучение. Источники гамма-лучей дешевы, лучи обладают большой проникающей способностью, что позволяет обрабатывать изделия большого размера и в крупной упаковке.
Механизм действия ионизирующих излучений при консервировании пищевых продуктов основан на ионизации молекул и атомов микроорганизмов, в результате чего нарушаются их нормальные биологические функции и они отмирают.
Стерилизация продуктов в герметичной таре с помощью ионизирующих излучений (дозами порядка 1—2,5 мрад) дает возможность сохранять продукты длительное время при комнатной температуре. Этот метод не нашел применения, так как высокие дозы облучения вызывают изменения белков, окисление жиров, изменение вкуса и запаха продуктов. Такую обработку называют радаппертизацией. Для обработки мяса, рыбы применяют только пастеризующие дозы — радуризацию. При такой обработке не наблюдается изменение запаха, вкуса, консистенции. Блюда, приготовленные из таких продуктов, обладают хорошим вкусом и ароматом.
Недостатком радуризации является снижение содержания витаминов, могут протекать процессы автолиза, так как ферменты не инактивированы.
Облучение картофеля, чеснока, лука предупреждает преждевременное прорастание и дает возможность хранить их до нового урожая; в зерне, обработанном гамма-лучами, полностью уничтожаются вредители — клещи и насекомые.
Однако методы ионизирующего облучения пищевых продуктов в настоящее время тщательно изучаются с точки зрения их санитарно-гигиенического аспекта.

3. Ультразвуковыми называют упругие механические колебания с частотой выше 20 кгц, которые не воспринимаются человеческим ухом.
При определенных условиях распространения ультразвуковых колебаний в жидкой среде происходят чередующиеся сжатия и растяжения с частотой проходящих колебаний.
В качестве источников ультразвуковых колебаний используют аэродинамические, механические, гидродинамические, электромагнитные, электродинамические, магнитострикционные и пьезоэлектрические излучатели.
Наименьшую частоту дают механические преобразователи, наибольшую — пьезоэлектрические.
Ультразвук используют для интенсификации многих технологических процессов.
С помощью ультразвука можно ускорить диффузионные процессы. Например, при посоле сельди обработка ультразвуком значительно ускоряет процесс проникновения соли, повышается проницаемость оболочек клеток фруктов и овощей, что облегчает процесс извлечения сока.
Ультразвук можно использовать для получения аэрозолей, например при получении горячего дыма для копчения продуктов на основе коптильной жидкости.
С помощью ультразвуковой фильтрации можно разделять жидкие неоднородные системы. Подаваемая в ультразвуковой фильтр суспензия подвергается воздействию ультразвука. Под действием звуковых волн твердые частицы суспензии коагулируют и в виде осадка собираются в нижней части аппарата. Жидкая фаза вытекает через штуцер в верхней части аппарата.
Хорошие результаты дало использование ультразвука для мойки фруктов, отмывания частиц крахмала с картофеля перед жаркой, сушкой.
Разработана ускоренная технология производства виноградного сока, согласно которой удаление избытка винного камня проводится с применением ультразвуковой обработки. Сок после такой обработки хорошо фильтруется и становится кристально прозрачным.
С помощью ультразвука процесс сушки можно вести при более низких температурах, что способствует сохранению пищевой ценности высушиваемого продукта. Наиболее благоприятно акустическая сушка протекает при механическом перемещении частичек материала, особенно при сушке в кипящем слое или при непрерывном перемешивании. Сушка в кипящем слое обеспечивает большую интенсивность процесса, более высокий коэффициент заполнения объема, при этом более полно используется звуковая норма.
Как показали исследования, промышленное значение ультразвука может быть использовано для приготовления водно-жировых эмульсий любых концентраций и различной консистенции. Такие эмульсии имеют более высокую устойчивость, при добавлении в тесто значительно улучшают качество хлебобулочных изделий.
Ультразвуковые колебания применяются для ускорения процесса полимеризации при изготовлении искусственного каучука, ускорения растворения твердых веществ в жидкости. Так, например, продолжительность растворения вискозы в процессе изготовления химических волокон при применении ультразвука сокращается с 7 до 3 ч.
Ультразвук используется для ускорения экстракционных процессов. Получение рыбьего жира из рыбьей печени при обработке ультразвуком происходит без значительного повышения температуры, что позволяет сохранить в готовом продукте все биологически активные вещества.
Установлено положительное влияние ультразвука на вкусовые качества шоколада: он отличается нежностью, бархатистостью и более тонким букетом. Под действием ультразвука вязкость шоколадной массы снижается на 7—10%.

4. Мембранная технология — новый принцип организации и осуществления процесса разделения веществ через полупроницаемую перегородку, отличающийся отсутствием поглощения разделяемых компонентов и низкими энергетическими затратами на процесс разделения.
По сравнению с традиционными процессами разделения неоднородных систем мембранная технология выгодно отличается высокой энерго-и ресурсоэкономичностью, простотой аппаратурного оформления, экологической чистотой.
Слово «мембрана» в переводе с латинского означает «кожица», «перепонка». В технологии под мембраной понимают перегородку, обладающую различной проницаемостью по отношению к отдельным компонентам жидких и газовых неоднородных смесей.
При внешнем сходстве процессов фильтрования и мембранного разделения между указанными процессами есть принципиальное отличие. В ходе фильтрования хотя бы один из компонентов газовой или жидкой смеси задерживается и фиксируется внутри фильтрующей перегородки. Это приводит к тому, что перегородка постепенно забивается и процесс фильтрования на ней без очистки делается практически невозможным. В отличие от фильтра мембрана не фиксирует в себе ни одного из компонентов разделяемой жидкой или газовой смеси, а только делит первоначальный поток на два, один из которых обогащен по сравнению с исходным каким-то компонентом. Подобный принцип действия мембраны делает ее способной к практически неограниченному сроку службы, без заметного изменения в эффективности разделения смесей.
В зависимости от материала, из которого изготавливают мембраны, их делят на полимерные, металлические, стеклянные, керамические или композиционные.
По механизму действия различают диффузионные, адсорбционные и ионообменные мембраны.
В зависимости от агрегатного состояния разделяемой смеси, движущей силы процесса разделения, размеров частиц компонентов и механизма разделения различают следующие разновидности мембранных процессов: диффузионное разделение газов; разделение жидкостей методом испарения через мембрану; баромембранные процессы разделения жидких смесей; электродиализ.
Диффузионное разделение газов основано на различной проницаемости мембран для отдельных компонентов газовых смесей и сегодня является наиболее крупномасштабным и экономичным методом. Данный процесс используется для создания аппаратов «искусственное легкое», является перспективным для выделения кислорода из воздуха, удаления диоксида углерода, для создания контролируемой атмосферы, обогащенной диоксидом углерода, при хранении овощей и фруктов. Созданы и используются специальные пленки, которые помогают длительное время сохранять качество завернутых в них овощей, фруктов, цветов. В основе такой технологии лежит свойство полимерных мембран разделять воздух на молекулярном уровне: в нем становится меньше кислорода, что резко замедляет процессы гниения.
Разделение жидкостей методом испарения через мембрану основано на различной диффузионной проницаемости мембран для паров веществ. Наиболее широко данный метод применяется при разделении азеотропных смесей, а также смесей веществ, имеющих невысокую термическую стабильность.
Баромембранные процессы разделения жидких смесей на практике осуществляются под избыточным давлением и поэтому объединены в группу баромембранных.
Установки, работающие по принципу баромембранного разделения, уже сегодня широко используются для обессоливания морской и соленой воды, очистки сточных вод, извлечения ценных компонентов из разбавленных растворов, в пищевой промышленности — для концентрирования сахарных сиропов, фруктовых и овощных соков, растворимого кофе, получения ультрачистой воды для электронной промышленности, медицины и фармацевтики.
Если мембранный процесс применяют для отделения от идеального раствора крупных коллоидных или взвешенных микрочастиц размером 0,1—10 мкм, то его называют микрофильтрацией, или мембранной фильтрацией.
Микрофильтрация нашла широкое применение в микробиологической промышленности при концентрации водных растворов ферментов, белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов и других веществ в химической, пищевой и целлюлозно-бумажной промышленности для очистки сточных вод.
Микрофильтрация используется для концентрирования тонких суспензий, осветления растворов, очистки сточных и природных вод при проведении обессоливания морской воды. Мембранное концентрирование различных жидких продуктов с успехом может заменить традиционный процесс — вакуум-выпаривание.
Электродиализ можно определить как перенос ионов через мембрану под действием электрического тока. При наличии мембран, избирательно пропускающих одни ионы и задерживающих другие, можно решать многочисленные задачи выделения ценных компонентов из растворов, обессоливания воды, снижения жесткости, регенерации растворов в гальванических производствах, очистки сточных вод.
Перспективность мембранных методов, прежде всего, — в их универсальности. Скоро нельзя будет представить ни одной технологической линии в пищевой, медицинской, фармацевтической и ряде других отраслей промышленности, в которой не было бы установок для мембранного синтеза, разделения, концентрирования и очистки продуктов.

5. Важной характерной особенностью комплексной автоматизации является ее базирование на широком применении ЭВМ для управления как работой автоматических линий и отдельного технологического оборудования, так и производством в целом. Современная автоматизация не только освобождает человека от непосредственного и постоянного участия в производственном процессе, но и берет на себя часть функций, связанных с управлением им и контролем.
Применение ЭВМ в комплексной автоматизации реализуется через программное управление — управление режимом работы объекта (объектами) по заранее заданному алгоритму (программе).
Программное управление технологическим оборудованием и процессами охватывает управление движением машин, механизмов, транспортных средств и изменением параметров технологического процесса. Оно позволяет сочетать управление отдельными станками, машинами и механизмами (с оптимизацией технологических параметров обработки), транспортными средствами (с оптимальной маршрутизацией), линиями (с оптимизацией планирования загрузки и т. д.).
К оборудованию и системам с программным управлением относят:
• автоматические линии (АЛ);
• станки с числовым программным управлением (ЧПУ);
• автоматизированные системы управления (АСУ);
• системы автоматизированного проектирования (САПР);
• промышленные роботы;
• гибкие производственные системы (ГПС).
Автоматическая линия — система основного и вспомогательного оборудования, автоматически выполняющая весь процесс изготовления или переработки продукции или ее составляющих. Различают специальные автоматические линии, которые предназначены только для обработки определенных изделий, специализированные, способные производить однотипную продукцию в некотором диапазоне параметров, и универсальные, предназначенные для изготовления широкой номенклатуры однотипной продукции.
Автоматические линии не способны быстро переходить на выпуск новой продукции, поэтому их применение наиболее целесообразно в условиях крупносерийного и массового производства.
Станки с ЧПУ — разновидность технологического оборудования, снабженного микропроцессорным блоком, обеспечивающим автоматический выбор режимов и проведение последовательной обработки по определенной программе, а также по мере необходимости — изменение режимов и последовательности обработки при изменении ее программы в рамках технологических возможностей оборудования.
Автоматизированная система управления — совокупность экономико-математических методов, технических средств (средств связи, устройств отображения информации и т. д.) и организационных комплексов, обеспечивающих рациональное управление сложным объектом (процессом) в соответствии с поставленной целью.
Классическая АСУ состоит из основы и функциональной части. В основу входят информационная, техническая и экономико-математическая базы, математическое обеспечение. К функциональной части относят набор взаимосвязанных программ, автоматизирующих конкретные функции управления (оперативное планирование, финансово-бухгалтерская и маркетинговая деятельность и т. д.).
Различают следующие основные типы АСУ:
1. системы общезаводского управления, ориентированные на автоматизацию функций управления предприятием (АСУП);
2. системы управления технологическими процессами (АСУТП), образующие совместно с современным комплексом основных и вспомогательных агрегатов и машин автоматизированные технологические комплексы (АТК).
Система автоматизированного проектирования представляет собой совокупность технических средств, программного обеспечения и работников, осуществляющих диалоговую связь с ЭВМ с целью создания (проектирования) новых объектов.
Современные САПР отличаются высокой производительностью, наличием большого пакета прикладных программ, способностью к объединению с другими системами, портативностью и унификацией.
Создание САПР — важный фактор социального прогресса, повышающий качество конечного продукта, улучшающий использование оборудования, сокращающий материальные затраты и численность персонала низкой квалификации.
Современная информационная инфраструктура должна основываться на глобальной компьютерной сети, которая охватывает все уровни административно-территориального деления и сферы деятельности АПК. Ее базу составляют крупные информационные узлы, имеющие качественные каналы связи, современное коммутационное оборудование, развитую серверную часть с многопрофильным информационным ресурсом и локальной вычислительной сетью той структуры, в составе которой создан узел. Информационные узлы подразделяются на категории в зависимости от решаемых задач, значимости и оснащенности.
Дальнейшее развитие АСУ будет направлено на решение следующих проблем:
1. в области планирования — создание банка данных планово-экономических показателей, переход на более совершенные методы планирования производства и закупок продукции и материально-технического обеспечения хозяйств на основе разработки прогрессивных норм и нормативов, отвечающих требованиям пропорционального и сбалансированного развития АПК; оптимизация структур отраслей;
2. по бухгалтерскому учету — развитие типовых проектов автоматизированных рабочих мест (АРМ) бухгалтеров для сельскохозяйственных предприятий и предприятий пищевой промышленности, охватывающих все функции данной подсистемы; свод бухгалтерской отчетности для районного и областного уровней управления; создание базы учетных данных для всех уровней управления, которая будет использоваться для экономического анализа, планирования, оперативного управления и в научных исследованиях по проблемам аграрной экономики;
3. в растениеводстве — создание банка данных земельных ресурсов Беларуси с целью экономного использования земельных фондов, прогнозирования урожая, совершенствования селекционной и сортоиспытательной работы, реализации интенсивных технологий производства различных культур, решения задач оптимизации (ЗО) для распределения посевных площадей, выбора оптимальных сроков сева и уборки культур, составления графика работы сельскохозяйственных машин;
4. в животноводстве — создание банка данных в области селекции, ветеринарных препаратов, развитие АСУ зоотехнической и племенной работы, оптимизация структуры отраслей животноводства, кормопроизводства и кормоприготовления, создание АСУ ТП на крупных животноводческих комплексах и птицефабриках (управление микроклиматом, автоматизация процессов приготовления и раздачи кормов);
5. на перерабатывающих предприятиях — разработка интегрированных АСУ, охватывающих весь цикл функционирования предприятия (от руководства до управления производственными процессами). Наиболее перспективными для разработки являются следующие задачи: расчет сырьевых зон мясокомбинатов; формирование оптимальных почасовых графиков завоза скота и молока; оптимизация производственной программы; составление рациональных грузопотоков для перевозки продуктов переработки; автоматизация технологических процессов на молокозаводах (по производству цельномолочной продукции для детского питания и сухого обезжиренного молока), сахарных заводах (подачи, мойки и диффузии свеклы, очистки сока), дрожжевых заводах (стабилизации и оптимизации технологических режимов жизнедеятельности дрожжевых клеток), пищеконцентратных предприятиях (дозирования компонентов), солевыварочных предприятиях (очистки, выпарки рассола и сушки соли);
6. в сельском строительстве — совершенствование планирования строительных и монтажных работ и реконструкция производственных объектов, оптимизация размещения строительных мощностей, автоматизация управления строительством, разработка систем автоматического проектирования (САПР) на основе создания автоматизированных рабочих мест (АРМ) специалистов. Внедрение АРМ позволит обеспечивать взаимодействие персонала с системой в режиме диалога;
7. в управлении транспортными перевозками — основной акцент сделан на автоматизацию рабочих мест специалистов (диспетчера, экономиста, бухгалтера, инженера, кадровика, кладовщика, начальника авторемонтной мастерской) автотранспортных предприятий. Внедрение АРМ в системе АСУ-транспорт является тем фундаментом, на котором можно создавать линейно-вычислительные системы (ЛВС) предприятий;
8. в области управления производством — совершенствование текущего контроля за ходом и качеством работ, выполнением производственных заданий, использованием материальных, финансовых и других ресурсов, развитие производственно-диспетчерской службы на единой сети связи с сетью передачи данных;
9. в материально-техническом обеспечении — дальнейшее снабжение действующих подсистем АСУ техникой, запасными частями, топливно-энергетическими ресурсами, комплектующим оборудованием, минеральными удобрениями и другими средствами химизации для работы в условиях оптовой торговли, оптимизация состава машинно-тракторного парка и распределения ресурсов; повышение оперативности управления материальными ресурсами за счет повышения уровня информированности служб сбыта и снабжения; оптимизация схем товаропродвижения и уровней запасов.
Для реализации названных выше проблем АСУ АПК в первую очередь должны обеспечить решение задач повышения информативности и точности, организации сбора, обработки, хранения, документирования и передачи информации, а также предоставления пользователям возможности доступа к базе данных через терминальные устройства, АРМ и ПЭВМ (персональные электронно-вычислительные машины).
Вместе с тем отсутствие единой разветвленной информационной инфраструктуры АПК оказывает существенное влияние на результативность, конкурентоспособность сельскохозяйственного производства и продовольственную безопасность республики. Поэтому ее создание является весьма актуальной задачей.
Развитие информационных систем АПК областей предусматривается в направлении: строительства и развития областных информационных узлов; строительства и развития локальных вычислительных сетей областных комитетов по сельскому хозяйству и продовольствию; создания территориальных сетей, объединяющих областные информационные узлы, районные управления по сельскому хозяйству и продовольствию и областные подведомственные организации; создания и ведения информационных ресурсов на электронных носителях: активного использования руководителями и специалистами АПК области возможностей системы; обучения руководителей и специалистов работе с системой; сервисного обслуживания и ремонта программно-аппаратных комплексов.



Обсудить на форуме

Комментарии к статье:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Регистрация

Реклама

Последние комментарии