计算机辅助预测茶叶包装储存期系统的研究-王鹏.pdf

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1、分类号 UDC 密 级 学 号 0608320 109 16矛挤衬，去军硕士学位论文学 科 名 称:学 科 门 类 :指 导 教 师:申 请 日 期:独 创 性 声 明秉承祖 国优 良道德传统和学校 的严谨学风郑重 申明: 本人所呈交 的学位论文是我个人在导师指导下进 行 的研究工作及取得 的成果 。尽我所知 ，除特别加 以标注和致谢的地方外 ，论文 中不包含其他人 的研究成果 。与我一 同工作的同志对本文所研究的工作和成果 的任何贡献均 己在论文 中作 了明确 的说 明并 已致谢 。本论文及其相关资料若有不实之处 ，由本人承担一切相关责任论文作者签一卫鲤一峰 ;7日学位论文使用授权声明本人

2、子嚼 在导师的指导下仓。作完成毕业论文。本人已通过论文的答辩，并 已经在西安理工大学 申请博士 / 硕 士学位 。本人作 为学位 论文 著作权拥有者 ，同意授权西安理工大学拥有学位论文 的部分使用权 ，即: l) 已获学位 的研究生按学校规定提交 印刷版和 电子版 学位 论文 ，学校可 以采用影 印、缩 印或其他复制手段保存研究生上交的学位论文 ，可 以将学位论文 的全部或部分 内容编入有关数据库进行检索; 2) 为教学和科研 目的，学校 可 以将公开的学位 论文或解密后 的学位论文作为资料在图书馆 、资料室等场所或在校 园 网上供校 内师生 阅读 、浏览 。本人学位 论文全部 或部分 内容

3、的公布 (包括刊登 ) 授权 西安理工大 学研 究生部办理 。(保密 的学位 论文在解密后 ，适用本授权说 明 )论文作者签名:还业 。师签名:摘要论文题 目: 计算机辅助预测茶叶包装储存期系统的研究学科专业 : 食品科学 (包装工程 )研 究 生: 王鹏 签 名 :指导教师 : 和克智 副教授 签 名 :谢利 讲师 签 名 :年略摘 要近年来 ，包装企业生产 自动化水平在不断的提高，且朝着 网络化 、智能化 、信息化的方向发展。对于产 品来讲 ，包装起到了保护产品品质 ，促进销售的作用 ，因此包装储存期预测 的准确与否 ，不仅影响消费者对商品的选择 ，还影响着消费者使用该产 品的安全性及可靠

4、性，从而影响生产厂家在公众心中的企亚形象及信誉。因此，准确预测产品的包装储存期至关重要 。目前包装储存期的主要确定方法是普通试验法和加速试验法，前者虽然是一种可靠的试验方法，但却耗时耗力，效率较低 ; 后者效率较 高，但是不能较好满足生产自动化的要求。随着计算机技术的发展，包装企业也希望利用计算机这一平台建立适合 自己企业的货架寿命预测系统，而 目前国内外对包装储存期预测的研究主要停 留在试验法方面，尚且没有一套完整的计算机程序来预测产品的货架寿命。本课题就是适应这种发展趋势，开发出适用于茶叶生产企业使用的包装储存期预测系统软件 。首先 ，进行理论研究 ，以茶叶的吸湿特性 曲线为依据 ，综合考

5、虑包装材料透湿率 、各种薄膜在不 同温度下 的 K值 、包装 内外的湿度等因素，得出任意时刻茶叶含水量的计算公式，估算 出茶叶的保质期，再利用现有 的理论公式验证计算结果 的准确性 ; 接着 ，编写程序源代码 ，包括建立包装材料透湿率数据库 ，K 值数据库 ，然后 由程序 自行计算 出给定包装环境系统 的茶叶保质期，绘制 出茶叶含水量 的变化 曲线 图。另外还可检验现有包装质量，修改包装设计方案，估算成本 。经过测试 ，软件运行 良好 ，实用可行 。关键词 : 包装储存期 ; 茶叶; 含水量 ; 计算机辅助预测A b straetT itlG : R E A S E R C H O F C O

6、 M P U T E R A ID E D P R E D !C T IO N S Y S T E M O FT E A ，5 S H E L F L IF EM aj or: B rom atology(Packaging Engineering)N a m e : P e n g 例喊N G5 .gn。ture二巡咧吵S u P e rv is o r: AS s o c ia te P ro t K e z h i H ES ig n a tu re :P relecto r L I X !E5 .gnature二么乙玉三A b s t份 C thi re cent界ar s，th ea

7、ut om otivelevelo戈packageen te甲rise151哪 ro ving m orean d m ore fas t，an d th e en terp ri ses tu m o ut to b e ini em et ized ，ini ellectu alized an d in fo rm at ioni zed .T h e su itab leP ac k ag e 15 u sed to P roteet P ro du cts fro m d am ag e an d P rom o te th em ，50 th at w h eth er th e s

8、h elflife 15 Predieted ac eurat ely has a gr eat efe et on eonsum er5 ehoiee，th e safe ty of Pro duets an dth e eni erp ri se im ag e in P ub lie 5 h eart . C on sequ eni ly， th e ac eur at e P re d ietion o f P ro du ets 15all一im P o rt ant .T h e m ai n Pre d ietin g m eth o d s o f sh elf life ar

9、 e eoln rno n test an d ac eelerat ed test.T h e fo rm er 15 on e k in d o f reliab le m eth o d but it 15 in efi eieni ，an d th e lat er 15 efi eien t b u t itean t sat isfy au tom at ion th e ent erp ri ses eall fo r. A long w ith the develoPm ent of eom Puterteehn o lo gy， th e P ac k ag e en ter

10、p ri ses also w ant to u se eom P ut er to h elP th em to Pred iet sh elf lifeo f P ro du ets ac eu rately an d efi eient ly， b ut at Pre seni th e re seare h on sh elf life o f P rod u ets ath om e an d ab ro ad m ain ly d eP en d on th e eo nu on test，an d th ey don ，t h av e a eom P lete eo m P u

11、 teraid ed sys tem to P red iet sh elf life . 5 0 fo r ad ap t to th e aut o m at ie P ro du ein g ，a so fl w are fo r teaent erp ri se戮 0 P red ict th e sh elf life o 尸tea 谕as d ev eloP ed .F irs tly， som e th eo ry stu d ies w er e d o血bas ed on th e m oisture ab sorp tion eurv e oftea，the w at er

12、Pen etrat ing rat e ofPaekagi ng m at eri als，th e K P ar am eter， an d th e relat iv e h um id ity o n th e tea P ac k age 5 in sid e an d ou tsid e. A n d th en ，th e ealeu lat in g fo rm u la o f tea，5 w at er eon tent an d th e estim at in g fo rm u la o f tea ，5 sh elf life w erew ork ed o u t

13、，an d th e ac eurac y o f lat ter fo rm u la w as tested b y th e P reseni th eory o f sh elf life . hiad d itio n ，e+ + P ro gr am w as w ri t en ，in elu din g estab lish in g th e d at ab ase o f P ac k ag in g m at eri alsw ater P en etratin g rat e an d K v alu e d at a，an d th en th e sh elf li

14、fe o f tea w as w o rk ed o u t b y th ePro 盯am W hat 5 m ore，th e softw ar e ean also be used to test the Pac kage qualit又 m odify theP ac k ag e d esign o f tea，an d estim at e th e eo st of P ac k ag e.A ft er th e test，th e so ft w are w as in go odm otion an d fe asib le.111三西安理工大学硕士学位论文枪 y w o

15、rd s:S h eif L ife ;Te a ;节白ter C on te n t; C o m P u ter 劫 d ed P red ict目录目 录1 绪论 . 11.1 课题的研究背景与研究现状. 11.1.1 课题的研究背景. 11.1.2 课题 的研究现状. 11.2 课题的研究 内容 . 21.3 课题的研究意义 . 32 茶叶包装储存期研究 . . ，. 52.1 茶叶包装概述 . ;，.忍获. 52.1.1 茶叶包装的要求. ，. 52.1.2 茶叶包装的材料. . 52.1.3 茶叶包装储存期的影响因素. 82.2 茶叶吸湿特性 曲线分析 . 92.2.1 透湿率分析

16、. 92.2.2 茶叶吸湿特性 曲线在预测茶叶保质期中的作用 几. 102.2.3 拟合茶叶的吸湿特性 曲线. 102.3 茶叶包装储存期的计算 . 132.3.1 推导茶叶包装储存期计算公式的整体思路. 132.3.2 茶叶包装储存期计算公式的推导和结论. 132.4 公式可行性的验证. 152.4.1 验证方法的选择. 巧2.4.2 举例验证. . 163 茶叶包装储存期预测软件 的编程实现. 173.1 程序设计方案与编程环境建立 . 173.1.1 程序设计方案的确立 . 173.1.2 创建编程环境. . 193.2 数据库设计 . 193.2.1 数据库访 问技术. 193.2.2

17、 系统数据库设计. . 193.2.3 数据库数据信息的建立. 203.3 对话框 的设计 . 23.3.1 基于对话框应用程序 的基本介绍. ，. 23.3.2 茶叶包装基本信息输入部分的设计 . 233.3.3 包装材料透湿率计算部分的设计. 233.3.4 茶叶包装储存期计算部分的设计. 26知西安理工大学硕士学位论文3.3.5 绘制茶叶含水量 曲线部分的设计 . 273.3.6 包装成本估算部分的设计 . 293.3.7 推导公式验证部分的设计 . 294 软件设计与运行 .。. . ，. ，314.1 软件 的功能 . 314.2 软件 的工作流程 . 324.3 程序运行界面 .

18、. 344.4 程序运行实例 . 345 结论与展望 . 395.1 结论 . 395.2 展 望 . 39致 谢 . ，.41参考文献 . 43附 录 . 45绪论绪论课题的研究背景与研究现状课题的研究背景近年来，包装企业生产 自动化水平在不断的提高，且朝着网络化 、智能化、信息化的方向发展 。同时，随着商品经济的发展，人们越来越注意到包装在商品流通中所起到的重要作用 。在购买产品的时候，我们往往很关注产品的包装储存期 ，这通常是选购商品十分重要的参考依据之一。产品包装的储存期，即产品的保质期，也称为货架寿命，是指 自商品出厂之 日起 ，经过各流通环节到达消费者手中为止，它所能保持质量不变的

19、时间长度 。或者说: 一件产品从生产包装到流通销售 ，在规定的环境条件下，维持质量合格与消费安全的时间承诺 。显然 ，随着国家卫生标准及企业管理标准的提高，包装储存期预测的准确与否，不仅影响消费者对商品的选择，还影响着消费者使用该产 品的安全性及可靠性，从而影响生产厂家在公众心中的企业形象及信誉 。因此，准确预测产品的包装储存期至关重要I 君1 2 11.1.2 课题的研究现状目前包装储存期的确定方法主要有普通试验法，加速试验法 以及计算机预测法。普通实验法是将产品包装放于实际物流环境中进行环境存储试验，观察温度、湿度、气体环境、微生物 以及其他环境因素是怎样影响产品的品质的，测 出产品的包装

20、储存期，另外，也可以测定产品的吸湿特性与包装材料的透湿率，通过一定的关系运算推算 出产品的包装储存期。虽然这是一种可靠的试验方法，但却耗时耗力，效率较低 ; 加速试验法是将产品包装放于高温高湿 的环境中进行加速试验 ，一般是在温度为 (40 士1) 和相对湿度为 (90 士2)%的条件下进行这种试验，测定被包装物品的含水量达到额定的数值时所需要的时间，然后通过一定的运算关系计算出被包装物在实际的物流环境中的包装储存期。这种方法效率较高，具有一定的参考价值 ; 计算机预测法是把产品、包装及环境等要素，组合进一个数学模型并利用计算机加 以研究。它可以估算在任意时刻，特定的包装及环境条件下产品的含水

21、量，将其与该产 品的临界含水量进行 比较，便可估算 出产 品的包装储存期 。这种方法可 以为给定的产 品选择最经济适用的包装，且减少了产 品及包装 的消耗，具有一定的可行胜及实际意义 3，4:。5，。本课题 以茶叶为主要研究对象 ，利用Vi Sua l C+ 6.0软件编写程序源代码 ，开发 出计算机辅助预测茶叶包装储存期的系统 ，并对其进行相关的验证 、分析和完善 ，使其能够有效准确地预测 出茶叶的保质期。这些研究成果为包装储存期的预测带来 了更高效的方法 ，能够帮助用户选择更加经济适用的包装材料 ，避免 了防潮包装设计 中的过分包装或欠包装情况 ，从而为计算机进行包装设计和包装管理工作奠定

22、 了基础 。西安理工大学硕士学位论文1.2 课题的研究内容本课题 以茶叶及其包装为主要研究对象 ，利用 VI Sua1 C+ 6.0 软件编写程序源代码 ，开发出计算机辅助预测茶叶包装储存期的系统，并对其进行相关的验证、分析和完善，使其能够有效准确地预测出茶叶的保质期，其主要工作包括 以下几个方面 。a.理论研究(l) 茶叶属于湿敏性产品，因此对于湿敏性产品，我们通常采用防潮包装对产 品进行包封，隔绝外界湿气对产品的影响，并使包装 内的空气保持干燥，以延长产品的保质期 6。这样 ，防潮包装与产品及周 围环境就构成 了一个整体 ，如 图 1.1 所示 。通过包装外部环境，产 品与 内部环境的相互

23、关系，建立湿敏性产品的包装储存期模拟 图，如图 1.2 所示。外部环境包装内部环境 产品I 图 1一1 产品/包装/环境系统F ig .l一1 P red u et一ac kage-env ir o川m eni system绪论包装封 口时 内 包 装 材 料 对 水 蒸 部初始环境 气的渗透性能月 F 包装 内部环境 包装外部环境充填 时产 品的 初始质量 . 产 品与 内部环境 的相互作用包装产品质量 流 通与保存期限修 改或重新确 定包装材料与 形式 包装储存期 图 1一2 湿敏性产品的包装储存期模拟图F ig .l一2 S h elf life sim u lat ion m o de

24、l of d am P sen sitive Prod ucts(2) 以茶叶的吸湿特性 、材料透湿率、各种薄膜在不 同温度下的K值、包装 内外 的湿度等因素的运算关系为基础 ，得出茶叶货架寿命的计算公式，并用现有的理论检验推导公式的准确性 ，从而进一步用于编程设计。b.编 写程序源代码建立程序流程 图及数据库 ，根据流程 图编制计算机程序，以对话框 的形式将各参数输入计算机， 由程序 自行计算 出茶叶在给定的储存环境中的包装储存期，另外还可绘制茶叶含水量的变化 曲线 图、检验现有包装质量 、修改包装设计方案、估算成本等 。1.3 课题 的研 究意义本课题主要是利甩计算机模拟茶叶包装的内、外环境及其与产品间的相互作用，通过材料的渗透性参数及产 品的吸湿特性参数进行分析计算，有效准确地预测茶叶的包装储存期，避免了防潮包装设计 中的过分包装或欠包装情况 ，能够帮助用户选择更加经济适用的包装材料 ，从而为计算机进行包装设计和包装管理工作奠定 了基础 。