CC BY
25
Текучев Илья Кондратьевич, доктор технических наук, заведующий лабораторией
ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства
Россельхозакадемии
Тел. 8(4967) 67-99-67
E-mail: vniimzh@mail.ru
Expediency of creation within 25 years in Russia 1000 agroholdings on production of forages, milk, cultivation of the inseminated heifers, with production and realization of dairy and meat products is proved.
Keywords: agroholdings, production, realization, milk, meat, the inseminated heifers.
УДК 631.1.001.57:631.223.2
СОЗДАНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ ПРОГРАММЫ ФОРМИРОВАНИЯ БАЗЫ ДАННЫХ ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ И ТЕХНИЧЕСКИМ
РЕШЕНИЯМ ФЕРМ КРС
В.К. Скоркин, Д.К.Ларкин, В.П.Аксёнова, О.Л.Андрюхина
Даны основные направления создания компьютерной программмы формирования баз данных по технологическим и техническим решениям ферм КРС. Ключевые слова: экономико-математическая модель, база данных, технические средства, программа, типоразмерный ряд, форма для заполнения баз данных.
Экономико-математическая модель (ЭММ) фермы КРС предназначена для расчёта технико-экономических показателей производства молока и определения основных параметров типоразмерного ряда молочно-товарных ферм мощностью от 50 до 1200 голов по выбранным введенным исходным данным: производственным технологиям, техническим средствам (ТС), зданиям, сооружениям и прочему оборудованию, необходимому для производства (рис. 1).
Рис.1. Блок-схема программы
Исходя из своего назначения, ЭММ должна обеспечивать возможность выбора и изменения следующих технических, технологических и других характеристик фермы:
- строительных конструкций и сооружений, оборудования и технических средств, обеспечивающих заданные технологии содержания, кормления, доения, ветеринарного и санитарного обеспечения, воспроизводства стада;
- кормовой базы, обеспечивающей заданные технологию содержания и предполагаемую продуктивность коров, в части: состава, посева, выращивания, уборки, хранения, приготовления, кормления и технических средств, обеспечивающих выполнение всех необходимых операций для вышеперечисленных технологических процессов;
- источника водоснабжения, сооружений, оборудования и технических средств, обеспечивающих поение животных и санитарно-гигиенические мероприятия;
- внесения подстилки, технологий уборки, удаления, транспортировки и утилизации навоза и технических средств, обеспечивающих эти процессы;
- оборудования, технических средств, препаратов, материалов и пр., необходимых для электроснабжения, теплоснабжения, ремонта и обслуживания техники, зданий и сооружений, хранения и транспортировки продукции [4].
Для выполнения такого выбора должны быть сформированы базы данных технических средств, зданий, сооружений и оборудования для всех операций технологических процессов, обеспечивающих производство молока. В модели рассматриваются следующие технологические процессы:
- производство, заготовка и хранение кормов;
- приготовление и раздача кормов;
- содержание животных;
- водоснабжение и поение животных;
- доение, первичная обработка, хранение и транспортировка молока;
- заготовка, хранение, транспортировка и внесение подстилки;
- уборка, удаление, транспортировка, хранение и переработка навоза;
- электроснабжение зданий, сооружений, оборудования и технических средств;
- теплоснабжение зданий;
- материально-техническое снабжение технологических процессов, кадровое обеспечение, управление и сбыт продукции [1].
Каждый из перечисленных технологических процессов включает в себя различные технологические операции, состав которых зависит от мощности фермы, выбранных технологий, планируемой продуктивности животных, урожайности кормовых культур и других факторов, влияющих на результаты производства.
При этом каждая технологическая операция может выполняться с использованием различных зданий, сооружений, технических средств, оборудования и других устройств, основные характеристики которых должны содержаться в соответствующих базах данных.
Базы данных представляют собой таблицы Microsoft Excel интегрированные в файл ЭММ. Таблицы БД должны включать в себя два обязательных поля: порядковый номер объекта; ключевое поле (т.е. содержащее ключевое слово, по которому будет производиться выбор из БД необходимых для расчётов характеристик объекта).
Таким ключевым словом может служить краткое обозначение технического средства, отличающее его от всех прочих. Например: «Трактор МТЗ-80» из БД тракторов; или «Измельчитель ИСК-Ф10» из БД измельчителей кормов и т.д. Ключевое слово не должно быть очень длинным (не более 50 символов).
Остальные поля для каждой базы данных формируются в соответствии с требуемыми для расчётов характеристиками объектов. Для постоянного соответствия БД современному состоянию рынка технических средств и оборудования они должны регулярно обновляться с целью включения новой техники и изменения стоимости, уже включённых в БД объектов.
Базы данных, содержащие необходимую для ЭММ информацию, располагаются в различных листах книги Excel. Каждая БД формируется в соответствии с рассматриваемым типоразмерным рядом молочно-товарных ферм КРС. Формы и содержание баз данных зданий, сооружений и технических средств, необходимых для выполнения технологических процессов, приведены в соответствующих разделах.
Состав БД ЭММ для обоснования типоразмерного ряда молочно-товарных ферм мощностью от 50 до 1200 голов должен обеспечивать возможность выбора всех необходимых для расчётов данных по каждой выполняемой операции всех вышеперечисленных технологических процессов.
Поля БД (столбцы в таблицах) заполняются и редактируются вручную, поиск необходимой базы, сохранение и копирование изменений в ЭММ выполняются автоматически с помощью программы Visual Basic Application VBA. Обозначения полей БД, их полное наименование и размерность приведены в таблице 1.
Программа формирования базы данных книгу Microsoft Excel «Форм_БД_КРCxls», включает в себя 15 листов и подпрограммы VBA. Первый лист является управляющим. Второй лист содержит перечень технологических процессов и баз данных к ним. Остальные 13 листов имеют названия, соответствующие технологическим процессам, и содержат базы данных.
Вид управляющего листа показан на рис. 2.
Рис. 2. Вид управляющего листа для входа в программу.
Список наименований листов, содержащих базы данных зданий, сооружений, оборудования и ТС, рассматриваемых в программе:
- Здания и сооружения (Здания).
- Оборудование для содержания (Содерж).
- ТС для обработки почвы и выращивания кормов (ЗагКорм).
- ТС для приготовления и раздачи кормов (ПригРазд).
- Оборудование для водоснабжения фермы (Вода).
- ТС для доения и первичной обработки молока (Доен).
- Оборудование для хранения и переработки молока (ПерМол).
- ТС для уборки и удаления навоза, внесение подстилки (УбНав).
- Оборудование для ветеринарного обеспечения животных (Вет).
- Оборудование и препараты для воспроизводства стада (Воспр).
- Оборудование для электроснабжения (ЭлСн).
- Оборудование для теплоснабжения (Тепл).
- Кадровый состав и оборудование для технического снабжения, управления и сбыта продукции (Упр).
Каждая база содержит всю необходимую для дальнейших расчётов информацию о зданиях, сооружениях и технических средствах вышеперечисленных технологических процессов. Изображение формы для заполнения и редактирования БД приведено на рис. 3.
Рис. 3. Форма для заполнения и редактирования БД
Выбор технологического процесса производится в комбинированном текстовом окне, над которым указано его название.
Выбор необходимой БД производится в таком же окне, над которым указано его название, аналогичным образом. При этом список наименований БД изменяется в зависимости от выбора технологического процесса.
Выбор номера строки из БД производится в комбинированном текстовом окне, аналогично выбору БД или технологического процесса. По выбранному номеру выполняется заполнение текстовых окон, расположенных справа. При этом названия этих окон изменяются в зависимости от выбора БД. Если строка в БД заполнена, то в этих окнах отразятся значения соответствующих полей БД, которые можно сохранить или редактировать. Если строка в БД пуста, то окна не будут заполнены и, при необходимости, они заполняются вручную с помощью клавиатуры.
Выводы
Разработка компьютерной программы формирования баз данных технических средств и технологических процессов типоразмерного ряда молочно-товарных ферм при привязном содержании коров позволяет систематизировать основные технико-экономические показатели, выбрать наиболее рациональные размеры, технологии и оборудование молочнотоварной фермы.
Таблица 1. Обозначения полей БД
Обозначение Полное наименование Размерность
1 2 3
Наименование и обозначение Наименование технического средства, здания, сооружения и пр. Например: трактор «Беларусь»; краткое обозначение ТС, здания, сооружения (например: МТЗ-80)
Кол-во зданий Количество зданий или сооружений, необходимое для данного типоразмера фермы шт.
Кол-во ТС на здание Количество ТС на одно здание шт.
Кол-во установок Количество установок или ТС, размещаемых в помещении (для доильных залов) шт.
Кол-во голов Количество препаратов, материалов и пр., необходимое для обслуживания одного животного в год (сутки) шт
Кол-во рабочих Количество рабочих, обслуживающих животных, технические средства, сооружения и пр. чел.
Рядность Число рядов стойл в здании коровника (для коровников)
Длина, ширина, высота Размеры помещений для животных, зданий, сооружений м
Объём Объём транспортных ТС, служащих для перевозки материалов, кормов, удобрений и пр. 3 м
Стоимость ТС в ценах 2011 г Стоимость ТС, зданий, сооружений в ценах 2011г. Для зданий и сооружений с учётом строительно-монтажных работ. Для покупных изделий, ТС, препаратов, материалов, энергоносителей и пр. рыночная стоимость с НДС тыс. руб.
Стоимость ТС в ценах 1984 г Стоимость в ценах 1984 г тыс. руб.
Стоимость 1 гол. Стоимость в расчёте на 1 голову поголовья тыс. руб.
Стоимость ед. Стоимость одного ТС тыс. руб.
Стоимость на 1 здание Стоимость в расчёте на 1 здание тыс. руб.
Масса Масса металлических изделий, ТС и пр. т
Масса, ед Масса одного ТС или 1 -го погонного метра длины транспортёров т
Мощность Средняя мощность ТС, использующих энергоносители (топливо, электроэнергию) для своей работы кВт
Мощность ед. Мощность одного ТС кВт
Общ. мощность Мощность всех ТС (в БД электроснабжения) кВт
Производительность Производительность ТС по выполняемой операции т/ч ; м3/ч; л/ч; шт/ч; га/ч
Скорость Средняя скорость транспортировки, движения при выполнении операции (для мобильных ТС) км/ч
Расстояние Расстояние транспортировки км
Расход топлива Удельный расход топлива (для использующих жидкое или газообразное топливо) кг/ч; кг/га кг/кВт-ч
Размер Диаметр для трубопроводов, арматуры. Типоразмер для другого оборудования м
Ставка Месячная заработная плата штатного сотрудника фермы тыс. руб.
Примечания:
- Если мощность ТС приведена в каталогах в лошадиных силах (л.с.), то её необходимо перевести в киловатты: 1 л.с. = 0,7355 кВт.
- Если удельный расход топлива задан не в кг/ч, а на единицу производительности (кг/т) по продукту, то пересчёт в нужную размерность выполняется по формуле:
Ь = Ь^,
где Ь§ - удельный расход топлива в кг/т; G - производительность ТС, т/ч.
- Если удельный расход топлива задан на единицу производительности (кг/га) по обработанной пашне, то пересчёт в нужную размерность выполняется по формуле:
Ь = Ь^1,
где Ьц - удельный расход топлива в кг/га; S1 - площадь пашни, обрабатываемой за 1 час, га/ч.
- Если удельный расход топлива задан на единицу затраченной энергии (г/(кВт-ч), то для перевода размерности в кг/ч нужно воспользоваться формулой:
Ь = ЬэШ000,
где Ьэ - удельный расход топлива в г/(кВт-ч); N - мощность ТС в кВт. При этом необходимо учитывать, что при работе техники на холостом ходу или при движении без дополнительной нагрузки затрачиваемая мощность значительно ниже номинальной (20 - 30% от номинальной).
- Если удельный расход топлива не задан, то его расчёт можно выполнить по мощности:
а) заданной в кВт:
, 3600•N
Ь =-,
ОР л
где N - мощность ТС, кВт; Ор - низшая теплота сгорания рабочего топлива (для жидкого топлива: бензин - 43700 кДж/кг, дизельное - 42600 кДж/кг; природного газа 36000 кДж/м ); Л - коэффициент полезного действия ТС (в долях);
б) заданной в л.с.:
7 2648 • N м го
Ь =-, где N - мощность ТС, л.с. [2, 3].
Ор л
Литература:
1. Отчет лаборатории за 2010 год. - Раздел 2. - С. 41-127.
2. Морозов, Н.М. Методика оценки экономической эффективности применения техники и инновационных технологий в животноводстве / Н.М.Морозов, И.И.Хусаинов, Н.М.Юрченко и др. - Подольск, 2011. - 98 с.
3. Скоркин, В.К. Экономико-математическая модель и ее алгоритм при производстве молока / В.К.Скоркин, Д.К.Ларкин, В.П.Аксенова и др. // Сб. науч. тр. / ИБНЭР.- Варшава, 2011. - С. 236-245.
4. Методические рекомендации по технологическому проектированию ферм и комплексов крупного рогатого скота. - М., 2011. - 108с.
Скоркин Владимир Кузьмич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий отделом
Ларкин Дмитрий Константинович, кандидат технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник
Аксенова Валентина Пименовна, ведущий инженер Андрюхина Ольга Леонидовна, ведущий инженер
ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства
Россельхозакадемии
Тел. 8(4967)674333
E-mail: vniimzh@mail.ru
The main directions of creating computer programs for building databases upon technological and technical solutions of the cattle farms have been given. Keywords: economic-mathematical model, database, technical means, program, model number, form for filling databases
УДК 339.13.012
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ НА СЕМЕЙНЫХ МОЛОЧНЫХ ФЕРМАХ
В.И.Доровских Д.В.Доровских О.А.Аткешов
Осуществлен анализ условий функционирования малых ферм, предложен метод оценки эффективности использования машинных технологий в животноводстве, определен состав технологического оборудования и методы повышения качества его функционирования.
Ключевые слова: малая ферма, средства механизации, эффективность использования, технология, адаптер.
Министерством сельского хозяйства Российской Федерации намечена реализация отраслевой программы по созданию семейных молочных ферм. За период 2009 - 2012 годы планируется ввести в эксплуатацию 300, а в долгосрочной перспективе 3000 таких ферм.
Организация эффективного функционирования малых и особенно сверхмалых ферм представляет собой довольно сложную задачу. Обусловлено это тем, что в действующей нормативной базе (система технологий и машин, нормы технологического проектирования) отсутствуют положения и нормы, отражающие специфику таких ферм. В частности, в них отсутствуют требования к холодному содержанию животных, использованию глубокой подстилки и т.д.
