Виготовлення морозива

Міністерство  освіти і науки, молоді та спорту України

Полтавський національний технічний університет

імені Юрія Кондратюка

Факультет інформаційних та телекомунікаційних технологій і систем 
 
 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни: «Системний аналіз» 
 
 
 

Виконавець:        Гончар О.В. 

                                                                         студентка групи 302-ТН 
 
 

Викладач:        Демиденко М.І.

                                                      Гайтан О.М. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Полтава 2011

ЗМІСТ 

1. ВСТУП 3

2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧІ 5

3. Побудова функціональних діаграм в BPwіn 11

4. Аналіз і документування діаграм в BPwіn 16

5. Діаграми потоків даних (Data Flow Dіagrammіng) 30

6. Стандарт опису процесів ІDEF3 31

7. Діаграми варіантів використання 32

8. Діаграми класів 33

9. Діаграми пакетів 34

10. Діаграма станів 35

11. Діаграма активності 36

12. Діаграма взаємодії 37

13. ВИСНОВОК 38

14. ЛІТЕРАТУРА 39 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. ВСТУП

    Вивчаючи дисципліну «Системний аналіз» я отримала завдання для курсової роботи. Робота повинна бути виконана на основі отриманих протягом семестру знань і навичок, з даної дисципліни, а також за допомогою програм  «AllFusion Process modeler 7» та «IBM Rational Rose».

    Системний аналіз на практиці опирається на застосування спеціальних програмних засобів, що дозволяють промоделювати структуру систем і процесів, визначити складові їхні елементи й задати зв'язки між ними, проаналізувати динаміку їхньої взаємодії й ефективність застосування системи для рішення конкретного завдання. Найчастіше використовуються  функціональні можливості двох основних засобів структурного моделювання систем і процесів: BPwіn, що тепер має назву AllFusіon Process Modeler у версіях від компанії Computer Assocіates, і Ratіonal Rose (компанія Ratіonal Software).

    BPwіn допомагає чітко документувати важливі аспекти будь-яких бізнес-процесів: дії, які необхідно почати, способи їхнього здійснення й контролю, необхідні для цього ресурси, а також візуалізувати отримані від цих дій результати. Він дозволяє аналітикам і проектувальникам моделей співвідносити корпоративні ініціативи й завдання з бізнес-вимогами й процесами інформаційної архітектури й проектування додатків. Таким чином, формується цілісна картина діяльності підприємства: від потоків робіт у невеликих підрозділах до складних організаційних функцій.

    BPwіn ефективний у проектах, пов'язаних з описом діючих підприємств, реорганізацією бізнес-процесів, впровадженням корпоративної інформаційної системи. Простота й наочність створюваних моделей спрощує взаєморозуміння між усіма учасниками процесів, що дозволяє вести узгодження функціональних моделей з партнерами в електронному вигляді.

     Ratіonal Rose є об’єктно-орієнтованим засобом  проектування, що спрощує розробку  складних програмних систем за  допомогою виразних можливостей  по графічних поданнях класів  і їхніх взаємовідносин. Тобто   інструментарій програми допускає як високорівневе (абстрактне) подання (наприклад, схема автоматизації підприємства, банку), так і низькорівневе проектування (наприклад, інтерфейс програми, модель життєвого циклу об'єктів, їхньої дії). Вся міць програми базується всього на 7-ми діаграмах, які здатні описувати структуру системи, взаємодію й  поводження її елементів. Основою даного опису є уніфікована мова об`єктно-оріентованного моделювання Unіfіed Modelіng Language (UML). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. ПОСТАНОВКА  ЗАДАЧІ

     В даній курсовій роботі розглядається  технологія виготовлення морозива. Словесно технологічний процес можна описати наступним чином:

1. Приготування суміші:

     Суміш готують у ємнісних пастеризаторах з мішалкою. Попередньо компоненти підготовляють і відважуються. У  першу чергу завантажують рідкі  компоненти - воду, молоко, вершки, підігрівають їх до температури 

35-45°С, що забезпечує найбільш повне і швидке розчинення. Цукровий пісок вносять в сухому вигляді після просіювання (через сита з діаметром комірки 2-3 мм) або у вигляді сиропу. Сухі молочні продукти змішують з цукровим піском в співвідношенні 1:2 і розчиняють в невеликій кількості молока до одержання  однорідної маси. Згущені молочні продукти вносять в ємнісні пастеризатори безпосередньо. Вершкове масло або пластичні вершки зачищають від штаффу і розрізають на невеликі шматки або плавлять на змієвикових плавники. При потоковому методі виробництва процес складання суміші повністю механізований.

2. Обробка суміші:

     Обробка включає фільтрацію, пастеризацію і  гомогенізацію. Фільтрацією видаляються  механічні домішки і частки компонентів, які не розчинилися. Щоб попередити вторинне бактеріальне обсіменіння, фільтрацію (установку фільтрів) краще проводити  до пастеризації. Зазвичай використовують пастеризаційно-охолоджувальні установки, до яких входять також фільтр і  гомогенізатор. Обробка суміші проходить  в тонкому шарі і в безперервному  потоці, без доступу повітря, чим  забезпечується висока ефективність пастеризації, збереження ароматичних речовин, а  також вітамінів. Пастеризація проводиться при температурі 85°С з витримкою

50-60 с.  Такі високі режими теплової  обробки пояснюються тим, що  в сумішах для морозива підвищений  вміст сухих речовин, які, збільшуючи  в'язкість сумішей, надають захисну  дію на мікроорганізми.

     Суміші  на молочній основі необхідно обов'язково гомогенізувати, особливо якщо в якості додаткового джерела жиру застосовують вершкове масло. Завдяки гомогенізації  жирові кульки дробляться і рівномірно розподіляються в суміші. Крім того, дрібні жирові кульки швидше сприймають температури охолодження і загартовування, в них досягається велика ступінь  твердіння гліцеридів молочного  жиру, що сприяє не лише отриманню однорідної консистенції продукту, а й більшої  збитості, яка змінюється в прямій залежності від кількості отверділих гліцеридів. З підвищенням дисперсності жирової фази зменшується відстань між жировими кульками, що сприяє отриманню дрібних кристалів льоду при заморожуванні і покращує структуру готового продукту.

     У добре гомогенізований суміші діаметр  жирових шариків не повинен перевищувати 1-2 мкм без наявності жирових  скупчень. Гомогенізацію необхідно  проводити при температурах, близьких до температури пастеризації, але  не нижче 63°С. При температурах нижче 60°С відбувається посилена агрегація дрібних жирових кульок, різко збільшується в'язкість суміші за рахунок утворення жирових скупчень, що веде до зниження збитості в процесі фрезерування.

     Тиск  гомогенізації має бути тим вище, чим нижче вміст жиру. Пломбірна суміші гомогенізують при 7,5-9 МПа в залежності від застосованої сировини. З підвищенням тиску гомогенізації зменшуються розміри жирових кульок, але збільшується кількість жирових скупчень, які при фрезеруванні руйнують повітряні бульбашки, погіршуючи збитість. Порушення режимів гомогенізації приводить до дестабілізації жиру при фрезеруванні і погіршення консистенції готового продукту - появі крупинок молочного жиру та інші.

3. Охолодження і дозрівання суміші:

     Гомогенізовану  суміш швидко охолоджують до температури 0-6°С і направляють в ємнісний апарат з мішалкою для дозрівання і зберігання суміші. Використання як стабілізаторів агара, агароіда та інших рівноцінних стабілізаторів дозволяє переробляти охолоджену суміш без витримки для фізичного дозрівання.

     При використанні як стабілізатору желатину і деяких інших речовин необхідно  фізичне дозрівання суміші. Воно проводиться при температурі

0-6°С  протягом від 4 до 24 год, при  цьому відбувається гідратація  білків молока і стабілізатора,  подальша адсорбція різних речовин,  що містяться в суміші, на поверхні  жирових кульок; твердіння гліцеридів  молочного жиру у вигляді змішаних  кристалів в обсязі жирових  глобул. Ступінь тужавіння досягається  приблизно 50%.

     Завдяки отверділому жиру дозріла суміш  добре поглинає і утримує бульбашки  повітря при заморожуванні суміші і загартуванні морозива. Чим більше отверділого жиру, тим вище ступінь  поглинання (збивання) пухирців повітря. Готовий продукт, виготовлений з  дозрілої суміші, має високу збитість і ніжну, без крупинок кристалів  льоду структуру. Тривалість фізичного  дозрівання залежить від складу суміші, її температури і гідрофільних властивостей стабілізаторів.

     Перед фрезеруванням в суміш вносять  ароматичні речовини (ванілін, ванілон) в кількості 0,005-0,15% і есенції. Ванілін  додають у вигляді водно-спиртового розчину (300 г ваніліну, 200 г спирту і 500 г води при температурі 30°С) або  порошку, розтертого з цукровою пудрою.

4. Фрезерування суміші:

     Під час фрезерування суміш насичується  повітрям при одночасному частковому заморожуванні. В результаті утворюється  нова фаза (кристали льоду і жиру), розділена прошарками рідкої фази. Від правильності проведення цього  процесу залежать структура і  консистенція готового продукту.

       При заморожуванні відбувається  фазове перетворення води, при  фрезеруванні сумішей морозива  на молочній основі замерзає  від 45 до 67% від загальної частки  вологи. Для отримання морозива  хорошої консистенції необхідно,  щоб розміри кристалів не перевищували 100 мкм. Чим більше води заморозиться в процесі фрезерування, тим менше часу буде потрібно на загартування і тим краще буде якість морозива. Температура початку заморожування суміші коливається в межах від -2,2 до -3,5°С в залежності від виду суміші.

     Структура морозива залежить також від кількості  ввідного повітря і його дисперсності. У морозиві хорошої якості середній розмір повітряних бульбашок повинен  бути не більше 60 мкм. Морозиво з високою  збитістю завдяки низькій теплопровідності повітря плавиться повільніше. При  недостатній збитості воно виходить дуже щільним, з грубою консистенцією  і структурою, при занадто високій - снігообразним, з хлоп’євидною структурою. Збитість - дуже непостійна характеристика і залежить від багатьох факторів: складу суміші (вміст сухих речовин  і жиру), властивостей жиру і стабілізатора, ефективності гомогенізації, режиму фрезерування, конструкції фризера, стану його ножів. Суміші, в яких використовуються свіжі вершки, збиваються краще, ніж  суміші з вершковим маслом. Зі збільшенням  вмісту цукру збитість знижується, а час, необхідний для отримання  максимальної збитості зростає.