Статья: Разработка и внедрение цифровых двойников для оптимизации хлебопекарных линий (2024)

Применение технологий больших данных открывает новые возможности для оптимизации рецептур хлебобулочных изделий. Цель данного исследования - разработать методологию анализа больших данных для совершенствования рецептур хлеба и улучшения его потребительских свойств. В работе использованы методы интеллектуального анализа данных (data mining), машинного обучения и статистического моделирования. Эмпирическую базу составили структурированные данные о 2500 образцах хлеба, включающие подробную информацию об ингредиентах, режимах приготовления и результатах лабораторных испытаний. Применение алгоритмов кластеризации позволило выделить 5 устойчивых сочетаний ингредиентов, обеспечивающих оптимальные органолептические и физико- химические показатели готовой продукции. С помощью регрессионного анализа получены математические модели, описывающие влияние ключевых рецептурных факторов на объем и пористость хлеба. Метод опорных векторов использован для прогнозирования реологических характеристик теста в зависимости от состава смеси. Результаты исследования имеют значение для оперативной корректировки параметров технологического процесса и создания инновационных продуктов с заданными свойствами. В перспективе планируется масштабировать разработанную методологию на широкий спектр мучных изделий.

В статье исследуется влияние качества данных на эффективность моделей машинного обучения на предприятиях хлебопекарной отрасли в условиях больших данных. Актуальность темы обусловлена растущей ролью аналитики данных в оптимизации хлебопекарного производства и необходимостью обеспечения надежности используемых предиктивных моделей. Цель работы - выявить ключевые параметры качества данных, определяющие точность и практическую применимость моделей машинного обучения в хлебопекарной индустрии. В исследовании использован комплекс методов, включающий статистический анализ массивов производственных данных хлебозаводов, экспертные интервью (n=20) и сравнительное тестирование моделей на разных по качеству обучающих выборках. Установлено, что: 1) полнота, точность и согласованность данных являются ключевыми факторами, влияющими на обобщающую способность моделей; 2) использование предобработки данных (очистка, трансформация) позволяет повысить точность предсказаний выхода хлебобулочных изделий в среднем на 10-15%; 3) модели, обученные на качественных данных, демонстрируют втрое более высокую стабильность на тестовой выборке; 4) качество прогнозирования ключевых показателей процесса хлебопечения у адаптивных моделей может превосходить существующие нормативы на 8-12%. Результаты подтверждают критическую значимость управления качеством данных для реализации потенциала машинного обучения в хлебопекарной индустрии. Предложена методика аудита качества технологических данных хлебозаводов, ориентированная на специфику задач моделирования и оптимизации. Дальнейшие исследования связаны с разработкой инфраструктурных и управленческих решений по обеспечению качества данных в условиях цифровизации хлебопекарного производства.

Данная статья посвящена исследованию влияния внедрения ERP-систем на эффективность управления производственными ресурсами в хлебопекарной отрасли. Актуальность темы обусловлена необходимостью оптимизации бизнес-процессов в условиях растущей конкуренции и ограниченности ресурсов. Цель работы - выявить ключевые факторы и механизмы воздействия ERP-систем на показатели эффективности управления производством на хлебопекарных предприятиях. Методология исследования включает анализ статистических данных по 50 предприятиям отрасли за период с 2018 по 2022 гг., серию глубинных интервью с руководителями производства (n=20), а также экспертный опрос специалистов по внедрению ERP-решений (n=10). Для обработки количественных данных применялись методы описательной статистики, корреляционного и регрессионного анализа. Качественные данные подвергались процедурам осевого и выборочного кодирования. Результаты показали, что внедрение ERP-систем позволяет достичь среднего роста производительности труда на 12,5%, сокращения производственных издержек на 8,2%, уменьшения объемов незавершенного производства на 15,3%. При этом ключевое значение имеют учет отраслевой специфики при разработке функционала системы, скорость и непрерывность информационных потоков, вовлеченность персонала в процесс цифровой трансформации. Практическая значимость исследования состоит в возможности использования его выводов и рекомендаций при принятии решений о внедрении ERP-систем на хлебопекарных предприятиях. В теоретическом плане работа вносит вклад в развитие концепции Industry 4.0 применительно к пищевой промышленности. Перспективы дальнейших исследований связаны с изучением синергетического эффекта от интеграции ERP-систем с другими технологиями Индустрии 4.0 (IIoT, Big Data и др.)

Глобализация экономики и интеграционные процессы в мировой торговле обуславливают необходимость унификации и стандартизации методологических подходов к оценке инвестиционных рисков в хлебопекарной промышленности. Цель данного исследования - анализ возможностей и перспектив внедрения международных стандартов в практику оценки рисков инвестирования в хлебопекарную отрасль. Материалы и методы: Исследование базируется на комплексном подходе, включающем системный анализ нормативно-правовой базы, сравнительный анализ существующих методик оценки рисков, экспертный опрос 40 специалистов из 12 стран, статистический анализ данных по инвестиционным проектам в хлебопекарной индустрии за период 2015-2023 годов. Применение методов математического моделирования и сценарного прогнозирования позволило разработать алгоритм интеграции международных стандартов ISO 31000:2018 и IEC 31010:2019 в процесс оценки рисков на примере инвестпроектов в хлебобулочной промышленности. Результаты: Установлено, что внедрение международных стандартов способствует повышению транспарентности и достоверности оценки инвестиционных рисков на 18-25%. Разработана концептуальная модель интеграции стандартов, включающая 5 этапов: идентификация рисков, анализ, оценивание, обработка, мониторинг и пересмотр. Апробация модели на примере 10 инвестпроектов общей стоимостью 500 млн долларов подтвердила ее эффективность – точность оценки рисков увеличилась на 20%, а потенциальные потери инвесторов снизились на 60 млн долларов. Предложены методические рекомендации по адаптации международных стандартов к специфике хлебопекарной отрасли с учетом технологических, регуляторных, рыночных и страновых особенностей. Полученные результаты имеют высокую практическую значимость и могут применяться инвесторами, кредитными организациями, страховыми компаниями, а также регуляторами для совершенствования инвестиционной политики в хлебопекарной индустрии.

В настоящей статье рассматриваются актуальные вопросы, связанные с разработкой и внедрением эффективных стратегий управления экономической безопасностью предприятий в сложных и динамичных условиях современного рынка, характеризующегося высокой степенью неопределенности и изменчивости. Целью исследования является комплексный анализ существующих подходов к обеспечению экономической безопасности хозяйствующих субъектов, выявление ключевых факторов и угроз, влияющих на устойчивое развитие бизнеса, а также формирование научно-обоснованных рекомендаций по совершенствованию механизмов стратегического управления рисками в контексте повышения конкурентоспособности и адаптивности предприятий к вызовам внешней среды. Методологическую основу работы составили фундаментальные положения теории экономической безопасности, концепции стратегического менеджмента, а также современные научные подходы к оценке и прогнозированию рыночных рисков. В процессе исследования применялись методы системного
анализа, экономико-математического моделирования, экспертных оценок, статистической обработки данных и др. Эмпирической базой послужили материалы государственной статистики, аналитические отчеты ведущих консалтинговых компаний, результаты опросов руководителей предприятий различных отраслей экономики. В ходе проведенного анализа выявлены основные тенденции и закономерности развития рыночной конъюнктуры, определены ключевые факторы внешней и внутренней среды, оказывающие наиболее существенное влияние на уровень экономической безопасности компаний. Установлено, что в условиях нарастания глобальной нестабильности и усиления конкурентной борьбы, традиционные методы управления рисками зачастую оказываются недостаточно эффективными, что обуславливает необходимость разработки и внедрения инновационных подходов к обеспечению устойчивого развития бизнеса. В частности, показана целесообразность использования гибких адаптивных стратегий, предполагающих постоянный мониторинг внешней среды, своевременную идентификацию потенциальных угроз и оперативную корректировку управленческих решений с учетом меняющихся рыночных реалий. На основе проведенного исследования сформулированы научно- практические рекомендации по совершенствованию механизмов стратегического управления экономической безопасностью предприятий, направленные на повышение устойчивости бизнеса в условиях турбулентности рыночной среды. Предложена концептуальная модель интегрированной системы риск-менеджмента, учитывающая отраслевую специфику и масштабы деятельности хозяйствующих субъектов. Даны конкретные предложения по оптимизации бизнес-процессов, внедрению передовых информационных технологий и развитию кадрового потенциала компаний в целях укрепления их рыночных позиций и обеспечения долгосрочного устойчивого роста. Полученные результаты имеют важное теоретическое и прикладное значение, могут быть использованы в практике стратегического управления предприятиями различных сфер экономики, а также при подготовке специалистов в области экономической безопасности и риск-менеджмента.

В статье были изучены факторы, оказывающие негативное воздействие на региональные хлебопекарные предприятия в России, включая сложности, с которыми они сталкиваются в условиях санкций, в частности ограничения сотрудничества с ведущими поставщиками ингредиентов и оборудования. Была рассмотрена динамика финансовых показателей сети пекарен «Хлебница» за 2022 и 2023 годы и их корректировка с применением цифровых технологий. Предложено совершенствование системы обслуживания потребителей. Следует отметить, что региональные хлебопекарные предприятия в Российской Федерации сталкиваются с рядом проблем, включая рост цен на сырье, экономические санкции, что требует активных мер по стимулированию развития. В то же время обнаружены перспективы роста и развития в хлебопекарной сфере, включая инвестиции в модернизацию производства и инновации. Было отмечено, что региональная хлебопекарная отрасль в условиях санкций претерпела диверсификацию ассортимента. Выявлено, что большинство пекарен работают в крупных городах (Москва, Санкт-Петербург и т.д.). Доля рынка в городах регионального значения существенно ниже из-за более низких доходов населения.

В данной статье рассматривается актуальная проблема оптимизации организационно- экономических механизмов в хлебопекарной отрасли России на основе успешных практик региональной поддержки. Цель исследования заключается в выявлении эффективных инструментов и подходов, способствующих повышению конкурентоспособности и устойчивому развитию хлебопекарных предприятий в современных условиях. Для достижения поставленной цели применялся комплекс методов, включая системный анализ, экономико-статистический анализ, сравнительный анализ, метод экспертных оценок, а также изучение опыта передовых регионов в сфере поддержки хлебопекарной промышленности. Информационную базу исследования составили данные Федеральной службы государственной статистики, Российской гильдии пекарей и кондитеров (РОСПиК), аналитические материалы отраслевых союзов и ассоциаций, а также результаты собственных расчетов и наблюдений авторов. Результаты проведенного анализа свидетельствуют о том, что ключевыми направлениями оптимизации организационно-экономических механизмов в хлебопекарной отрасли на региональном уровне являются: стимулирование модернизации производства, развитие кооперации и интеграционных связей, внедрение инновационных технологий, расширение ассортимента и повышение качества продукции, развитие экспортного потенциала, а также укрепление кадрового потенциала. Так, меры поддержки технического перевооружения хлебозаводов в Москве и Московской области позволили за 5 лет обновить оборудование на 86 предприятиях на сумму 14,2 млрд рублей. В Алтайском крае за счет развития кооперации доля местных производителей муки на рынке региона достигла 92%, а реализация 18 инвестпроектов обеспечила создание 1150 новых рабочих мест в отрасли. Результаты исследования имеют прикладное значение и могут быть использованы при разработке и реализации стратегий
развития хлебопекарной промышленности на федеральном и региональном уровнях в целях повышения эффективности и конкурентоспособности отрасли, обеспечения продовольственной безопасности страны.

В данной статье рассматриваются перспективы и вызовы международной электронной торговли хлебобулочными изделиями в условиях глобальных изменений. Введение содержит обзор текущего состояния и тенденций развития электронной торговли в хлебопекарной отрасли, подчеркивая ее значимость для производителей и потребителей хлебобулочных изделий. Согласно данным Statista, объем мирового рынка электронной торговли продуктами питания и напитками в 2020 году составил 168 млрд долларов США, и ожидается, что к 2024 году он достигнет 381 млрд долларов. Материалы и методы включают анализ статистических данных, отчетов отраслевых организаций и научных публикаций, посвященных развитию электронной коммерции в хлебопекарной индустрии. Применяются методы сравнительного анализа, синтеза информации и прогнозирования. Результаты исследования показывают, что основными перспективами для онлайн-торговли хлебом и выпечкой являются: рост спроса на доставку свежей продукции, расширение ассортимента за счет специализированных и функциональных продуктов, персонализация предложений, использование инновационной упаковки. Среди ключевых вызовов выделяются: необходимость обеспечения быстрой и качественной доставки скоропортящейся продукции, поддержание свежести и потребительских свойств товаров, обеспечение безопасности пищевой продукции, адаптация к различным требованиям национальных рынков.

Интеграция автоматизированных систем в производственные процессы является одним из ключевых факторов повышения эффективности и конкурентоспособности современных предприятий. Данное исследование посвящено анализу эффективности внедрения систем автоматизации в технологические процессы производства на примере ряда промышленных предприятий России. Основной целью работы является выявление ключевых преимуществ и потенциальных проблем, связанных с автоматизацией производства, а также разработка рекомендаций по оптимизации процесса внедрения автоматизированных систем. Материалы и методы исследования включают в себя анализ статистических данных, полученных от предприятий-участников исследования, а также проведение интервью с руководителями и специалистами в области автоматизации производства. В рамках исследования были рассмотрены такие показатели, как увеличение производительности, снижение затрат, повышение качества продукции и уровень удовлетворенности персонала. Для обработки данных применялись методы статистического анализа, включая регрессионный анализ и анализ временных рядов. Результаты исследования показывают, что внедрение систем автоматизации приводит к значительному повышению эффективности производственных процессов. В частности, на предприятиях-участниках исследования наблюдалось увеличение производительности в среднем на 24%, снижение производственных затрат на 18% и повышение качества продукции на 15%. Кроме того, автоматизация способствовала улучшению условий труда и повышению уровня удовлетворенности персонала. Однако, исследование также выявило ряд потенциальных проблем, связанных с внедрением автоматизированных систем, таких как необходимость значительных финансовых инвестиций, потребность в высококвалифицированном персонале и риск технических сбоев. На основе полученных результатов были разработаны рекомендации по оптимизации процесса внедрения автоматизированных систем в производство, включающие тщательное планирование, постепенное внедрение, обучение персонала и регулярное техническое обслуживание. Применение данных рекомендаций позволит предприятиям максимизировать преимущества автоматизации и минимизировать потенциальные риски.

На рынке информационных систем для организации среды общих данных строительных проектов существуют два подхода к работе с документами внутри системы. Одни системы позволяют проводить редактирование документов, другие нет. В статье рассмотрим плюсы и минусы этих подходов. Работа с нативными файлами в среде общих данных (СОД) строительного проекта представляет собой ключевой аспект управления проектом, особенно в условиях цифровизации и внедрения BIM- технологий. Основные проблемы включают совместимость файлов, управление версиями и безопасность данных. Разные программные продукты, используемые участниками проекта, могут приводить к несовместимости нативных файлов, а обновления ПО — к проблемам с открытием старых версий. Управление версиями становится сложным из-за трудностей в отслеживании изменений и возможных конфликтов при одновременном редактировании. Безопасность данных также вызывает беспокойство из-за риска несанкционированного доступа и утери информации. Решения этих проблем включают использование универсальных форматов файлов, внедрение систем управления версиями и обеспечение строгих мер безопасности. В статье рассматриваются методы и инструменты, способствующие эффективному управлению нативными файлами, что позволяет улучшить координацию и качество работ в строительных проектах.

В статье представлен подробный анализ токенов BRC-20, их происхождение, функциональность, преимущества, ограничения и потенциальное влияние на пространство цифровых активов. BRC-20 расширяет возможности Биткойна, традиционно известного своими одноранговыми транзакциями, в сфере токенизации и децентрализованного финансирования. В статье рассматривается роль токенов BRC-20 в динамично развивающейся сфере децентрализованных финансов (DeFi) на основе блокчейна Bitcoin. Авторы анализируют, как BRC-20, стандарт токенов, адаптированный для блокчейна Bitcoin, способствует расширению возможностей и функциональности DeFi-платформ. Исследование подчеркивает важность интеграции BRC-20 в экосистему DeFi для создания новых финансовых продуктов и услуг, обеспечивая при этом высокий уровень безопасности и децентрализации. Статья предлагает перспективы развития DeFi на блокчейне Bitcoin с использованием токенов BRC-20 и оценивает потенциальное влияние на будущее финансового сектора.

При выпечке хлеба и хлеба булочных изделий с использованием опары и закваски важным моментом технологии является обеспечение точной дозировки всех компонентов. Поэтому для дозировки жидких опар и заквасок используют, как правило, весовой способ измерения их массы. Однако, весовой способ приводит к большим погрешностям за счёт большого веса самой дежи. Существует и более простой способ определения массы опары с помощью измерения расхода при перекачке её объёмно-поршневыми насосами. Однако, поскольку в процессе перекачки закваски и особенно опары происходит активное образование газа CO2, то плотность перекачиваемой опары постоянно меняется. И это обстоятельство является принципиальным и не позволяет использовать указанный способ как приводящий к неприемлемым погрешностям. В работе описывается метод определения плотности текущей опары с помощью измерения её диэлектрической проницаемости. В качестве датчика плотности используется цилиндрический СВЧ резонатор, по центру которого протекает опара. Информационным параметрам является частота резонатора, которая меняется прямо пропорционально плотности опоры. Описано экспериментальное определение плотности опоры, проводимое одновременно двумя методами – весовым и с помощью СВЧ резонатора. Найдено, что они с хорошей точностью совпадают. Это открывает путь к созданию тестомесильной машины, оснащённой техникой точного измерения плотности текущей опары. При этом исключается процедура взвешивания, что ведёт к упрощению всего технологического процесса подготовки теста к выпечке и сокращению её трудоёмкости.

Основной задачей предприятий хлебопекарной отрасли является производство хлебобулочных изделий, в соответствии с требованиями нормативных документов по показателям качества, безопасности, пищевой значимости, а также отвечающих запросам потребителей в таких показателях как форма, внешний вид, чёткость рисунка, вкусо-ароматические свойства и др. В статье представлен обзор данных по результатам исследований, направленных на изучение влияния различных улучшителей качества хлебобулочных изделий. Также определены основные виды добавок, используемых для применения в рецептурах хлеба и булочных изделий с целью улучшения их потребительских свойств, повышения эффективности производства. Целью приведенного исследования явилось изучение влияния ингредиентов, производимых АО «Партнер-М» (г. Малоярославец, Калужская область) на органолептические и физико-химические показатели качества изделий из пшеничной муки и целесообразности их дальнейшего внедрения в рецептуры различных видов хлеба. Объектами исследования послужили классические рецептуры батона подмосковного и батона городского, предусматривающие введение улучшителя хлебопекарных свойств высокобелковой пшеничной муки «Протелон 22», произведенного на АО «ПАРТНЕР-М». У контрольных и опытных образцов были определены органолептические показатели качества согласно ГОСТ 5667-2022 и физико-химические показатели (влажность в соответствии ГОСТ 21094-2022, кислотность в соответствии ГОСТ 5670-96 и пористость мякиша в соответствии ГОСТ 5669-96). «Протелон 22» – это высокобелковая пшеничная мука, стабилизирующая качество пшеничной муки со слабой клейковиной, улучшающая реологию теста и замедляющая черствение. В процессе переработки «Протелона 22» клейковина не подвергается сушке, что обеспечивает сохранение и увеличение ферментативной активности. Для оценки влияния высокобелковой муки «Протелон 22» на качество хлебобулочных изделий была произведена выработка опытных образцов с дозировкой «Протелона 22» в количестве 2% к массе муки пшеничной высшего сорта. В результате исследований было установлено, что физико-химические показатели разработанных изделий находятся в пределах норм, установленных ГОСТ 27844-88. Отмечалось увеличение пористости на 4,1% для батона подмосковного и на 6,7% для батона городского. Этот факт может указывать на положительную динамику влияния улучшителя «Протелон 22» на реологические свойства теста, а впоследствии на готовые изделия. Кроме того, внесение 2% высокобелковой пшеничной муки «Протелон 22» на 100 г муки пшеничной высшего сорта, способствует увеличению количества воды, необходимой для замеса теста на 12,5% для батона подмосковного и на 6,7% для батона городского ввиду повышения набухаемости клейковинных белков и удерживания влаги в толще мякиша на протяжении всего технологического процесса, что может оказывать положительный эффект на экономическую прибыль предприятия. Таким образом, проведенные исследования подтвердили, что высокобелковая пшеничная мука «Протелон 22» может способствовать улучшению хлебопекарных свойств муки и повышать эффективность производства хлебобулочных изделий.

В статье приводятся результаты анализа эффективности метода нейросетевой диагностики зубчатой передачи по амплитудно-частотному составу вибраций подшипникового узла. Натурное моделирование различных технических состояний механической передачи проведено на специально созданном в Российском биотехнологическом университете экспериментальном стенде. Автоматизация процедур измерения, цифровой обработки и анализа вибросигналов с применением технологии ИНС реализована в пакете Матлаб. Результаты исследований показали достоверность определения класса технического состояния зубчатой передачи по значениям амплитуд спектра вибрации порядка 99%. Научные исследования легли в основу создания интеллектуальных компонентов для системы технического мониторинга и диагностики технологических машин хлебопекарного производства.

Рассмотрены общие подходы к проблеме использования информационных и геоинформационных систем при выращивании различных сельскохозяйственных культур в открытом грунте. Предложена модель применения различных технологических решений, обеспечивающих высокое качество производимой продукции с максимально эффективным расходованием посадочного материала и удобрений. Показано, что современное земледелие нуждается в использовании достаточно развитых высокотехнологичных систем для повышения не только качества производимой продукции, но и для увеличения экономических показателей производства.