Научная статья на тему 'Автоматическое нахождение по экономическому и технологическому критериям времени коррекции режима кормления животных и птицы'

Автоматическое нахождение по экономическому и технологическому критериям времени коррекции режима кормления животных и птицы Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
48
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭКОНОМИЧЕСКИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ НАИЛУЧШИЕ МОМЕНТЫ ВРЕМЕНИ ИЗМЕНЕНИЯ РЕЖИМА КОРМ-ЛЕНИЯ ПОГОЛОВЬЯ / ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ КОРМЛЕНИЯ ПО ЭКОНОМИЧЕСКОМУ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ КРИТЕРИЮ / ECONOMICALLY AND TECHNOLOGICALLY THE BEST MOMENT OF TIME THE HEADS FEED REGIME'S CHANGING / THE OPTIMIZATION OF FEEDING TECHNOLOGIES' ECONOMICAL AND TECHNOLOGICAL CRITERIA

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Дубровин А. В.

Целью работы является создание принципиально нового научно-технического решения для автоматизации определения экономически и технологически наилучших моментов времени перехода от кормления птицы вволю к её ограниченному кормлению в технологическом процессе кормления поголовья в животноводстве и птицеводстве по хозяйственному критерию результативности производства продукции. Автоматически определённый технологически оптимальный момент времени, в который вторая производная коэффициента конверсии кормов по времени меняет свой знак, когда необходима коррекция режима кормления для исключения бессмысленного перерасхода кормов, даёт информацию специалистам-животноводам и птицеводам для совершенствования технологий животноводства и птицеводства. Начиная с автоматически определённого экономически оптимального момента времени, следует на производстве мясной продукции ввести режим ограниченного кормления, то есть скорректировать технологию кормления животных и птицы, что прямо связано с повышением технико-экономической эффективности производственного процесса. Формирование сигналов экономически оптимальных моментов времени замены режима кормления вволю на режим дозированного ограниченного кормления является хозяйственной необходимостью, поскольку существенно повышает точность управления сельскохозяйственным технологическим процессом кормления животных или птицы, причём новое техническое решение предполагает использование только технических средств автоматического управления сельскохозяйственным производством. Новизной предложенных разработок является введение в перечень традиционных математических моделей при управлении процессом новых понятий в виде соответствующих экономико-математических моделей и вычислительных действий, например, величины экономического коэффициента конверсии кормов его второй производной по времени. Применение новых методов и технических решений позволяет автоматически отследить наивысшую технологическую или экономическую результативность процессов кормления.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The goal of this study is the creation of fundamentally new scientific and technological solutions for automatization of the determination of economically and technologically the best moments of transition time from the birds’ ad libitum feeding to restricted one in the stock and poultry breeding’s feeding process according to the production’s criteria of efficiency. Automatically definited the optimal point of time, in what the feed conversion coefficient’s second derivative changes its sign, when it is necessary the feeding regime correction to exclude meaningless feed waste, gives information for professionals, livestock and poultry farmers on the livestock and poultry breeding technology’s improving. Starting from the automatically defined point of time, it is should be for the meat production to enter the restricted feeding regime, thus, the animals and poultry’s feeding to correct, because it is directly related to the production process’s technical and economic efficiency’s increasing. The formation of signals of the economically optimal time moments of replacement the ad libitum feeding regime on dosed limited feeding’s mode is an economic necessity, because it significantly increases the animals or poultry feeding agricultural technological process’s management accuracy, by the way a new technical solution involves only technical means of agricultural production’s automatic control using. The proposed developments’ innovation is to the traditional mathematical models list at the management process the new concepts’ entering in the appropriate mathematical models’ form and calculating procedures, for example, the value of second time derivative of feed conversion’s economic coefficient. The new methods and technical solutions’ application allows to track automatically the highest technological or economical efficiency of feeding processes.

Текст научной работы на тему «Автоматическое нахождение по экономическому и технологическому критериям времени коррекции режима кормления животных и птицы»

УДК 621.3:636.5:636.034

АВТОМАТИЧЕСКОЕ НАХОЖДЕНИЕ ПО ЭКОНОМИЧЕСКОМУ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ КРИТЕРИЯМ ВРЕМЕНИ КОРРЕКЦИИ РЕЖИМА КОРМЛЕНИЯ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦЫ

А.В. Дубровин, доктор технических наук, профессор, зав. лабораторией Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Е-mail: [email protected]

Аннотация. Целью работы является создание принципиально нового научно-технического решения для автоматизации определения экономически и технологически наилучших моментов времени перехода от кормления птицы вволю к её ограниченному кормлению в технологическом процессе кормления поголовья в животноводстве и птицеводстве по хозяйственному критерию результативности производства продукции. Автоматически определённый технологически оптимальный момент времени, в который вторая производная коэффициента конверсии кормов по времени меняет свой знак, когда необходима коррекция режима кормления для исключения бессмысленного перерасхода кормов, даёт информацию специалистам-животноводам и птицеводам - для совершенствования технологий животноводства и птицеводства. Начиная с автоматически определённого экономически оптимального момента времени, следует на производстве мясной продукции ввести режим ограниченного кормления, то есть скорректировать технологию кормления животных и птицы, что прямо связано с повышением технико-экономической эффективности производственного процесса. Формирование сигналов экономически оптимальных моментов времени замены режима кормления вволю на режим дозированного ограниченного кормления является хозяйственной необходимостью, поскольку существенно повышает точность управления сельскохозяйственным технологическим процессом кормления животных или птицы, причём новое техническое решение предполагает использование только технических средств автоматического управления сельскохозяйственным производством. Новизной предложенных разработок является введение в перечень традиционных математических моделей при управлении процессом новых понятий в виде соответствующих экономико-математических моделей и вычислительных действий, например, величины экономического коэффициента конверсии кормов его второй производной по времени. Применение новых методов и технических решений позволяет автоматически отследить наивысшую технологическую или экономическую результативность процессов кормления.

Ключевые слова: экономически и технологически наилучшие моменты времени изменения режима кормления поголовья, оптимизация технологии кормления по экономическому и технологическому критерию.

Введение. Начиная с технологически оптимального момента времени, скорость роста живой массы, например, бройлеров замедляется, прирост ее уменьшается при стремлении к минимальному значению, а потребление корма продолжается, достигая режима насыщения. Значение коэффициента конверсии кормов возрастает, экономическая эффективность процесса кормления существенно снижается, и дальнейшее кормление поголовья без изменения режима кормления становится менее выгодным.

Цель таких и подобных поправок режимов технологий кормления животных и птицы - хотя бы уменьшить скорость роста ко-

эффициента конверсии корма, что дает специалистам - животноводам и птицеводам -информацию для совершенствования технологий.

Соответственно, начиная с автоматически определенного экономически наилучшего момента времени, следует на производстве мясной продукции обязательно ввести режим ограниченного кормления, то есть скорректировать технологию кормления животных и птицы, что прямо связано с экстремальным повышением технико-экономической эффективности производственного процесса. Таких возможностей известные научно-технические решения не предоставляют.

Экономический критерий является общепризнанным и по своему существу всеобъемлющим показателем эффективности производства продукции. Просто его точное применение требует учета весьма значительного количества общеизвестных его составляющих. Прежде всего, это прибыль производства, равная разности между стоимостью продукции поголовья в ценах реализации продукции (далее просто указывается «цена реализации») и себестоимостью производства этой продукции. Если цена реализации равна всего лишь произведению объема выпущенной продукции на ее удельную цену, то вот себестоимость производства продукции включает в себя множество различных составляющих. Это изначально сумма стоимости ресурсов (кормов) и эксплуатационных затрат [1].

Экономические признаки определяют плановый отдел и бухгалтерия любого сельхозпредприятия по окончании производственного процесса. Однако такое «очеловеченное» определение этого критерия явно опаздывает: в ходе процесса он не применялся, и окончание процесса происходило по каким-то другим признакам. Технические решения использования этого показателя эффективности производства продукции животноводства и птицеводства при автоматическом управлении переходом от неограниченного кормления к ограниченному, в настоящее время не известны. Задачей является определение экономически оптимального начального момента времени замены режима кормления животных или птицы вволю на режим их ограниченного кормления. Специалистами-технологами, или не относящимися к данному техническому решению автоматизации процесса другими техническими решениями, соответственно определяется новый более дешевый рацион кормления и новая доза кормовой смеси после этого момента времени. Достигается значительная экономия дорогостоящих кормов в составе кормовой смеси для животных и птицы.

Методы или методология проведения

работ. На рис. 1 временная зависимость

£

суммарного расхода кормов К (X), кг, при

умножении ее на удельную цену кормов ЦК'3, руб/кг, превращается в временную зависимость суммарной стоимости расходуемых кормов Ск(1) = К£(Х)^Цкуд', руб. При нормировании, при приведении к единой норме, эти криволинейные зависимости совпадают. То же происходит с кривыми линиями растущей живой массы животного или £

птицы Мбр (), кг, и соответствующей расчетной стоимости продукции в ценах реализации Цр(г) = М6р'(г)*ЦМЯсГ', руб. Поэтому

положение временной зависимости резуль-

£

тата деления расхода кормов К (X) на получаемый в результате этого расхода прирост живой массы Мбр (1), т.е. временной зависимости технологического коэффициента конверсии кормов КК"ехн(Х) соответствует положению временной зависимости результата деления суммарной стоимости расходуемых кормов Ск£(0 = К£(0хЦ/д на расчетную стоимость продукции в ценах реализации Цр£(X) = Мбр£(() хЦмясауд. Назовем последний результат деления стоимости потребленных кормов на стоимость полученной продукции в ценах реализации при условии равенства нулю всех остальных, кроме стоимости кормов, составляющих себестоимости продукции, т.е. при равенстве нулю эксплуатационных затрат, в данном частном случае экономическим коэффициентом конверсии ККэк(Х) при условии Зэкспл£(Х) = 0.

При дифференцировании по времени обоих отношений: ё(ККте}хн (г))Ш и ё(ККэк(1))/ё( при условии Зэкспл£(Х) = 0 - минимальные значения обеих полученных временных зависимостей достигаются при одинаковом для обеих зависимостей технологи-

техн

чески оптимальном моменте времени X опт, сут. На практике эксплуатационные затраты всегда присутствуют и никогда не равны нулю. Например, при постоянных мгновенных (в единицу времени) эксплуатационных затратах суммарные по времени эксплуатационные затраты на рис. 1 линейно растут с ходом времени X, сут., и представляются линейной зависимостью Зэкспл (X). При сложении затрат кормов с эксплуатационными затратами получается себестоимость продукции С£себест(1).

Рис. 1. Иллюстрация осуществления способа определения экономически и технологически оптимальных моментов времени замены режима кормления животных или птицы вволю на режим их ограниченного кормления: I/ - момент времени начала дополнительного нелинейного роста эксплуатационных затрат 3ЖСЯЛ(%); ь - момент времени начала дополнительного нелинейного уменьшения эксплуатационных затрат Зэкст-2ф-, *ЭКопт1 - экономически оптимальный момент времени замены режима кормления животных или птицы вволю на режим их ограниченного кормления при дополнительном нелинейном временном росте накапливающихся эксплуатационных затрат ["опт2 - экономически оптимальный момент времени замены режима кормления животных или птицы вволю на режим их ограниченного кормления при дополните, уменьшении эксплуатацион

KE(t), кг KopM^ivifecH, M(t), кг живой массы; KK(t), кг/кг, CK(t), руб./ай. времени,

Зжаш©, руб./ея'^ременщ

T(t), руб./ед. времени; Цр(1), руб./ещ^р^Мени.

^те:

, или t

1 при 33KCnn(t)

оптимальный момент врс\1' кормления животных или пти дозированного ограниченн теоретическом отсутствии экс: которого практически

K(t))/dt, (t))/dt (t)=0.

(t) = constat

I (npti линейно растущих 3-,,

^оггг1 ПРИ ТгЕспл 2® быстрее, чем линейно, ц^линейн^ растущих по времени I;.

^□птгрри Зэн-пп 2® медленнее, чем линейно, нелинейно растущих по времени 1

Теперь без всяких дополнительных условий вводимый здесь экономический коэффициент конверсии себестоимости производства в стоимость полученной продукции в ценах реализации ККК(1) равен отношению себестоимости продукции Схсебест(1) к стоимости продукции в ценах реализации Цр (1). При дифференцировании такой новой зависимости возможны различные положения минимального значения указанного отношения по времени, т.е. экономически оптимального момента времени преобразования (конверсии) себестоимости производства в стоимость полученной продукции в ценах реали-

зации, когда это преобразование наиболее экономически эффективно:

- при линейной зависимости суммарных по времени эксплуатационных затрат от времени Зэкспл (t) = constх t это будет момент времени, совпадающий с технологически на-

„ _эк техн

илучшим моментом времени t опт = t опт при постоянных мгновенных (в единицу времени) эксплуатационных затратах Зэкспл(t) = const;

- при нелинейном возрастании суммарных по времени эксплуатационных затрат Зэкспл i(t), начиная с момента t1, экономически наилучший момент времени fKопт1

наступает раньше технологически оптимального, что связано с изменением положения экономического оптимума (минимума первой производной экономического коэффициента конверсии);

- при нелинейном уменьшении скорости

временного роста суммарных по времени

£

эксплуатационных затрат Зэкспл (), начиная с момента времени Х2, экономически наилучший момент времени Хэкопт2 наступает позже технологически оптимального, что связано с изменением положения экономического оптимума.

Понятно, что с линейным или нелинейным изменением мгновенных эксплуатационных затрат по времени и в соответствии с видом временной зависимости этого изменения временное положение экономического оптимума эффективности процесса кормления Гопт отклоняется от временного положения наилучшей технологической результативности этого же процесса Хтехнопт. Это означает необходимость слежения за временным положением Хэкопт для нахождения возможности повышения экономической эффективности процесса кормления.

Ход исследования. Технологам-птицеводам, например, интересно в первую очередь знать биологическую результативность преобразования (конверсии) кормов в продуктивность организма бройлера и технологически наилучший момент времени этого процесса [2]. Поэтому им интересны только расход кормов и живая масса птицы. Экономические (хозяйственные) составляющие прибыли, стоимости продукции в ценах реализации, себестоимости производства продукции являются при чисто технологическом подходе лишь второстепенными. Таким образом, эксплуатационные затраты при определении технологического коэффициента конверсии кормов никак не учитываются: просто количество потребленных кормов делится на полученный прирост живой массы. Такая оптимальная кривая первой производной коэффициента конверсии, т.е. отношения в единицу времени массы кормов к живой массе продукции в ценах реализации, имеет самое низкое расположение на графи-

/ 1 \ техн

ке (рис. 1) , а в точке минимума t опт соотношение стоимости кормов и стоимости продукции в ценах реализации минимальное. Значит, обратная величина имеет наибольшее мгновенное значение в этой же точке оптимума. Для этой обратной величины отношения стоимости продукции в ценах реализации к стоимости кормов, этот максимум самый большой по сравнению с такими же экономическими отношениями, которые названы экономическим коэффициентом конверсии, имеющим в знаменателе своей формулы вычисления в общем случае отличные от нуля эксплуатационные затраты.

Прибыль есть разница между знаменателем и числителем этого обратного отношения, т.е. экономического коэффициента конверсии. Следовательно, временные положения минимумов экономических коэффициентов конверсии себестоимости в стоимость продукции в ценах реализации совпадают с временными положениями максимумов соответствующих временных зависимостей прибыли, в руб./ед. времени (рис. 2). Например, теоретическая технологическая мгновенная прибыль без учета эксплуатационных затрат n^t) при C3Kcmi(t) = 0 всегда больше мгновенной экономической прибыли с учетом этих затрат, например, по значению неизменных в процессе выращивания поголовья удельных по времени эксплуатационных затрат Сэкспл2(t) = const во времени процесса кормления, n2(t) при Сэкспл2(t) = const на одно и то же значение постоянных в единицу времени эксплуатационных затрат Сэкспл2(t), что на рис. 2 демонстрируют две указанные соответствующие зависимости. При этом условии постоянных во времени мгновенных эксплуатационных затрат Сэкспл2(0 = const технологически и экономически оптимальный момент времени один и

опт

тот же ^^ . Если мгновенные эксплуатационные затраты Сэкспл3(t) = a*t линейно растут со временем, то результат вычитания их изменений из зависимости n2(t) при Сэкспл20) = const равен n3(t) при СЖсплз(0 = at с максимумом в точке экономического оп-

опт

тимума t^ з, не совпадающей с моментом

опт

времени технологического оптимума tтехн .

Рис. 2. Иллюстрация выигрышей и потерь мгновенной (в единицу времени) прибыли технологического процесса выращивания животных или птицы при замене

режима кормления животных или птицы вволю на режим их ограниченного кормления при линейном изменении мгновенных (в единицу времени) эксплуатационных затрат в технологически оптимальный момент

времени 1технопт при Зэкспл® = о, т.е. без учета эксплуатационных затрат, и в экономически оптимальные моменты времени 1жопт3 и 1жопт4

Момент экономического максимума

опт.

3 наступает раньше технологического tmexH™", что на практике объясняется нецелесообразностью продолжения кормления вволю в условиях и без того дополнительно нарастающих эксплуатационных затрат Сэксплз0) = axt. Если мгновенные (в единицу времени) эксплуатационные затраты Сэкспл4(t) = - d*x*t + b линейно убывают со временем, то результат вычитания их изменения из зависимости n2(t) при СэксплО = const равен n4(t) при Сэкспл4(t) = - dxt + b с максимумом в

опт.

точке экономического оптимума tK 4, не совпадающей с точкой (с моментом) времени технологического оптимума tmexH"im. Момент

опт.

экономического максимума tэк 4 наступает

опт.

позже технологического tniexH , что в практике птицеводства объясняется именно экономической возможностью и соответствующей необходимостью продолжения кормления вволю в условиях уменьшающихся мгновенных (в единицу времени) эксплуатационных затрат Сэкспл4(t) = - d*x*t +b.

Экономические выгоды при управлении режимом кормления в экономически оптимальные моменты времени и экономические проигрыши при управлении в технологически оптимальный момент времени следующие.

Пусть в условиях прибыли П3^) при Сжсплз(0 = а1 замена режима кормления вволю произошла в экономически наилучший момент времени 1эк"т3, т.е. в точке А. Затраты на корма уменьшились, и кривая прибыли пошла по линии АС. При интегрировании по времени площадь фигуры ЛСЕЕББЛ (пропорции этой фигуры показаны условно) над прежней кривой прибыли П3^)при Сэкспл3(1) = а1 есть денежная суммарная хозяйственная (экономическая) выгода от включения режима ограниченного кормления в экономи-

опт.

чески наилучший момент времени 1эк 3.

Если же для той же кривой линии прибыли П3при Сэкспл3(г) = а1 включить ограничение по дозе кормов в технологически оп-

опт

тимальный момент времени 1техн , т.е. в точке В, то процесс получения мгновенной

(удельной по времени) прибыли пойдет по линии ВF. Тогда результирующий денежный выигрыш будет соответствовать площади фигуры ВЕDВ (пропорции этой фигуры показаны условно), т.е. меньшей части дополнительной выгоды при управлении по экономически наилучшему моменту времени 1экопт3. Ясно, что экономические потери при управлении сменой режима кормления по технологическому критерию соответствуют площади фигуры АСFЕBA, т.е. весьма заметные (при принятом на рис. 2 виде графиков функций) и на практике весьма существенные. Аналогично при задержке экономиче-

опт.

ски оптимального момента времени 1эк 4 относительно технологически оптимального

опт

момента времени 1техн по кривой прибыли П4(1) при Сэкспл4(1) = - дх1 + Ь чистое экономическое (в контексте денежное) преимущество при управлении в экономически наи-

опт

лучший момент времени 1эк 4 по сравнению с включением режима ограничения расхода кормов в технологически оптимальный мо-

опт

мент времени 1техн соответствует площади фигуры JKIHJ (пропорции этой фигуры показаны условно). Более того, включение ограниченного кормления в технологически

опт

оптимальный момент времени 1техн приводит дополнительно к результирующей финансовой потере, соответствующей площади фигуры GJНG (пропорции этой фигуры показаны условно), что объясняется принудительным ограничением поголовья в кормах, именно когда значение коэффициента конверсии кормов еще очень близко к наивысшему. В результате продуктивность падает, стоимость продукции в ценах реализации уменьшается соответственно этому падению, и линия прибыли идет по низшей траектории GН, лежащей ниже экономически оптимальной траектории GJН. Таким образом, формирование экономически оптимальных моментов времени замены режима кормления вволю на режим дозированного ограниченного кормления является хозяйственной (экономической) необходимостью, поскольку существенно повышает точность управления сельскохозяйственным технологическим процессом кормления животных или

птицы, причем техническое решение предполагает использование только технических средств автоматического управления сельскохозяйственным производством.

При новой технологии с автоматическим определением моментов времени коррекции процесса кормления бройлеров непрерывное измерение их живой массы М является обязательным. Статистически обоснованное автоматическое взвешивание отдельных случайных особей стада птицы сам по себе является предметом отдельного серьезного научного и технологического исследования. Если в результате замены человека-оператора в помещении продуктивность животных или птицы повышается незначительно, дополнительное измерительно-вычислительное оборудование контроля живой массы оказывается не эффективным. Поэтому при решении вопроса о его применении чрезвычайно важна достоверная информация о значении ожидаемого повышения продуктивности, из-за отсутствия стрессов у поголовья. Между тем из-за действия неуправляемых факторов существует интервал неопределенности продуктивности. Поэтому оценку эффективности нового оборудования определяют для неблагоприятных, умеренных и благоприятных условий [3, 4].

Результаты исследования. Элементы устройства (рис. 3) осуществляют как измерение материальных сигналов и вычисление различных экономико-математических величин, так и производят на этой основе формирование соответствующих материальных сигналов. То есть производятся действия над материальными объектами с помощью материальных объектов. Задаются, определяются, сравниваются друг с другом и формируются все необходимые сигналы. Действия элементов схемы устройства отражены в их названиях и в дополнительных комментариях сильно не нуждаются. Например, на верхнем по схеме рис. 3 входе первого элемента деления 22 действует сигнал стоимости суммарного значения израсходованных кормов СКу(1). На второй вход первого элемента деления 22 поступает сигнал стоимости полу-

у

ченной продукции в ценах реализации Цр (1).

20

11

12 3"

13

гг

14

15

16

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

17

18

10

19

Ш

ЕЕ'

21

Цр^

Е К.

^ се$е<&т'

22

ЗэксгагИ^) £

: о, соответствует ЕЕтехн(0

23

24

27

З- ^

'■- нксгш

28

25

26

Г

себест

©

29

30

31 —► 3?.

Пьф Пф X

33

.(I)

34

ЕГ*а)

35

Рис. 3. Функциональная схема устройства определения экономически и технологически оптимальных моментов времени замены режима кормления животных или птицы вволю на режим

их дозированного ограниченного кормления: 1 - задатчик времени У); 2 - датчик расхода кормов; 3 - датчик живой массы животного или птицы (бройлера); 4 - датчик расхода тепловой энергии; 5 - датчик расхода электрической энергии; 6 - задатчик сигнала удельных по времени (в единицу времени) трудозатрат персонала; 7 - задатчик сигнала удельных по времени (в единицу времени) амортизационных расходов; 8 - задатчик сигнала удельных по времени (в единицу времени) ремонтных расходов; 9 - задатчик сигнала удельных по времени (в единицу времени) расходов на реновацию (на капитальный ремонт); 10 - задатчик сигнала удельных по времени (в единицу времени) транспортных и прочих производственных расходов; 11 - формирователь сигнала суммарного расхода корма по времени (за время /) (первый элемент интегрирования); 12 - формирователь сигнала живой массы животного или птицы по времени (бройлера)

(за время /) (второй элемент интегрирования); 13 - формирователь сигнала затрат тепловой энергии по времени (за время /) (третий элемент интегрирования);

40

39

41

36

37

38

14 - формирователь сигнала затрат электрической энергии (за время /) (четвертый элемент интегрирования); 15- формирователь сигнала трудозатрат персонала по времени (за время /) (пятый

элемент интегрирования);

16 - формирователь сигнала

амортизационных расходов по времени (за время 0 (шестой элемент интегрирования);

17 - формирователь сигнала ремонтных

:мя (седьмой элемент рмирователь сигнала сапитальный ремонт) по восьмой элемент рователь сигнала прочих по времени (за время ирования); 20 - блок гьных рыночных цен ти продукции в период эгического процесса; ^ , 22 - первый элемент

деления; 23 - первый элемент дифференцирования по времени; 24 - второй элемент дифференцирования по времени; 25 - первая схема сравнения; 26 - первый формирователь по экономическому коэффициенту конверсии при постоянных мгновенных (в единицу времени) эксплуатационных затратах сигнала технологически оптимального момента времени

(¿техкопт); 27 - первый сумматор; 28 - второй сумматор; 29 - элемент вычитания; 30 - третий

элемент дифференцирования по времени; 31 - четвертый элемент дифференцирования по времени; 32 - вторая схема сравнения; 33 - второй формирователь по прибыли сигнала экономически оптимального момента времени (?экопт); 34 - второй элемент деления; 35 - пятый элемент дифференцирования по времени; 36 - шестой элемент дифференцирования по времени; 37 - третья схема

сравнения; 38 - третий формирователь по экономическому коэффициенту конверсии сигнала экономически оптимального момента времени (/экопт); 39 - двухвходовый управляемый ключ; 40 - элемент управления двухвходовым управляемым ключом;

41 - технологическое оборудование для автоматической замены режима кормления вволю на режим дозированного ограниченного кормления и для сигнализации об этом обслуживающему персоналу

Деление первого сигнала на второй дает на выходе первого элемента деления 22 сигнал ККэк(Х) при ЗэксплУ(Х) = 0, т.е. сигнал экономического коэффициента конверсии в частном случае нулевых эксплуатационных затрат. Этот сигнал соответствует технологическому коэффициенту конверсии кормов (ч ККпехн(11)), с учетом пропорции удельных цен на корма и на продукцию в ценах реализации. Поэтому после двойного дифференцирования по времени в первом элементе дифференцирования по времени 23 и во втором элементе дифференцирования по времени 24, определения момента времени перехода сигнала второй производной через нуль в первой схеме сравнения 25, формируется в первом формирователе по экономическому коэффициенту конверсии при постоянных мгновенных (в единицу времени) эксплуатационных затратах сигнала технологически оптимального момента времени (Хттехн0пт) 26 сигнал технологически оптимального мо-

техн

мента времени Х опт.

На входы первого сумматора 27 подаются

у

сигналы суммарных затрат труда Зтруд (Х), руб., суммарных транспортных расходов Зтрансп (Х), руб., суммарных амортизационных отчислений, Заморт(Х), руб., суммарных ремонтных расходов ЗремонтУ(Х), руб.; суммарных затрат на ^реновацию (на капитальный ремонт) Зреное (Х), руб., прочих суммарных затрат Зпр0ч(Х), руб., на обслуживание поголовья бройлеров в птичнике. На выходе первого сумматора 27 формируется сигнал суммарных за время Х эксплуатационных затрат Зэкс^(Х), руб., на обслуживание поголовья бройлеров в птичнике или поголовья животных в помещении.

На выходе второго сумматора 28 формируется сигнал суммарной за время Х себестоимости продукции поголовья бройлеров в птичнике или животных в помещении С се-

бест(Х) == С/(Х) + ЗэЭксшУ(0 = К(Х) X Ц^ +Зтруд (Х) + Зтрансп (Х) + Заморт (Х) + Зре-монт

У(Х)+ Зреное (X) + Зпроч (X), руб. Сигнал удельной цены одного килограмма кормов Цкуд, руб./кг, формируется в блоке задатчи-ков сигналов удельных рыночных цен составляющих себестоимости продукции в пе-

риод времени действия технологического процесса 20, как и остальные сигналы удельных цен. Этот сигнал вычитается в элементе вычитания 29 из сигнала Цр (X), и получается сигнал суммарной прибыли ПУ(Х), который после дифференцирования в третьем элементе дифференцирования по времени 30 становится сигналом мгновенной прибыли П(Х). Второе дифференцирование по времени в четвертом элементе дифференцирования по времени 31 дает возможность определить переход полученного на его выходе сигнала второй производной по времени через нуль с помощью второй схемы сравнения 32, и на выходе второго формирователя по прибыли сигнала экономически оптимального момента времени (Хэкапт) 33 формируется первый сигнал экономически оптимального момента времени Хэк0пт. Также сигнал суммарной за время Х себестоимости продукции СУсебест(Х) подается на верхний по схеме рис. 3 вход второго элемента деления 34, на другой вход которого поступает сигнал Цр (Х). На выходе второго элемента деления 34 возникает сигнал экономического коэффициента конверсии ККэк(Х) в общем случае с учетом эксплуатационных затрат с любой временной зависимостью. После двойного дифференцирования по времени в пятом элементе дифференцирования по времени 35 и в шестом элементе дифференцирования по времени 36 и сравнения результата с нулем в третьей схеме сравнения 37 в втором формирователе по экономическому коэффициенту конверсии сигнала экономически оптимального момента времени (ХЭК'пт) 38 формируется

опт

второй сигнал Хэк , значение которого равно значению первого сигнала экономически оптимального момента времени Хэк0пт. Остается с помощью двухвходового управляемого ключа 39 выбрать из этих двух по существу одинаковых и равных сигналов посредством элемента управления двухвходовым управляемым ключом 40 один сигнал для управления технологическим оборудованием для автоматической замены режима кормления вволю на режим дозированного ограниченного кормления и для сигнализации об этом обслуживающему персоналу 41.

Область применения результатов. Потребителями предложенных методов управления завершением процесса выращивания являются птицефабрики и животноводческие комплексы, где столь необычная на первый взгляд автоматизация является актуальной ввиду многочисленности производственных помещений на предприятии.

Выводы. При этом существенно повышается точность управления сельскохозяйственным производственным процессом и достигается наивысшая именно всеобъемлющая технико-экономическая эффективность процессов кормления животных и птицы в отраслях промышленного животноводства и птицеводства [3].

Литература:

1. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники / Н.М. Морозов и др. М., 1998. 220 с.

2. Пат. 2012126806/12. Устройство автоматизированного определения технологически оптимального начального момента времени экономичной коррекции

режимов кормления и содержания животных и птицы / Дубровин А.В. и др. Заяв. 27.06.12; Опубл. 10.10.14.

3. Rotz C.A., Coiner C. U., Soder K.J. Economic impact of automatic milking system on dairy farm // ASAE Annual International Meeting . 2002.

4. Fubbener H., Kowalewsky H. Praxiserfarungen mit automatischen Melksystemen. KTBL-Schrift 424, 2005.

5. Дубровин А.В. Основы автоматизированного управления технологическими процессами в птицеводстве по экономическому критерию. М., 2013. 292 с.

Literatura:

1. Metodika opredeleniya ehkonomicheskoj ehffektivno-sti tekhnologij i sel'skohozyajstvennoj tekhniki / N.M. Morozov i dr. M., 1998. 220 s.

2. Pat. 2012126806/12. Ustrojstvo avtomatizirovannogo opredeleniya tekhnologicheski optimal'nogo nachal'nogo momenta vremeni ehkonomichnoj korrekcii rezhimov kormleniya i soderzhaniya zhivotnyh i pticy / Dubrovin A.V. i dr. Zayav. 27.06.12; Opubl. 10.10.14.

3. Rotz C.A., Coiner C. U., Soder K.J. Economic impact of automatic milking system on dairy farm // ASAE Annual International Meeting . 2002.

4. Fubbener H., Kowalewsky H. Praxiserfarungen mit automatischen Melksystemen. KTBL-Schrift 424, 2005.

5. Dubrovin A.V. Osnovy avtomatizirovannogo upravle-niya tekhnologicheskimi processami v pticevodstve po ehkonomicheskomu kriteriyu. M., 2013. 292 s.

AUTOMATIC FINDING BY ECONOMIC AND TECHNOLOGICAL CRITERIA OF THE ANIMALS AND POULTRY FEEDING

MODE'S TIME OF CORRECTION A.V. Dubrovin, doctor of technical sciences, professor, laboratory chief All-Russian research institute of agriculture electrification

Abstract. The goal of this study is the creation of fundamentally new scientific and technological solutions for automatization of the determination of economically and technologically the best moments of transition time from the birds' ad libitum feeding to restricted one in the stock and poultry breeding's feeding process according to the production's criteria of efficiency. Automatically definited the optimal point of time, in what the feed conversion coefficient's second derivative changes its sign, when it is necessary the feeding regime correction to exclude meaningless feed waste, gives information for professionals, livestock and poultry farmers - on the livestock and poultry breeding technology's improving. Starting from the automatically defined point of time, it is should be for the meat production to enter the restricted feeding regime, thus, the animals and poultry's feeding to correct, because it is directly related to the production process's technical and economic efficiency's increasing. The formation of signals of the economically optimal time moments of replacement the ad libitum feeding regime on dosed limited feeding's mode is an economic necessity, because it significantly increases the animals or poultry feeding agricultural technological process's management accuracy, by the way a new technical solution involves only technical means of agricultural production's automatic control using. The proposed developments' innovation is to the traditional mathematical models list at the management process the new concepts' entering in the appropriate mathematical models' form and calculating procedures, for example, the value of second time derivative of feed conversion's economic coefficient. The new methods and technical solutions' application allows to track automatically the highest technological or economical efficiency of feeding processes.

Keywords: economically and technologically the best moment of time the heads feed regime's changing, the optimization of feeding technologies' economical and technological criteria.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.