CC BY
19
УДК 621.3:636.5:636.034
УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМ И РЕАЛИЗАЦИЕЙ ПРОДУКЦИИ БРОЙЛЕРНОЙ ПТИЦЕФАБРИКИ ПО ЭКОНОМИЧЕСКОМУ КРИТЕРИЮ
А.В. Дубровин, доктор технических наук, профессор, зав. лабораторией Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства E-mail: dubrovin1953@mail.ru
Аннотация. В статье обсуждается автоматизация технологий в птицеводстве. Производство осуществляется в автоматизированном режиме по технико-экономическому критерию. Приведены основные условия досрочной реализации бройлерной птицефабрикой охлажденного, а не более дешвого замороженного мяса птицы, в результате своевременного автоматического учета заявок заказчика продукции и соответствующего автоматического завершения процесса выращивания бройлеров. Дано обоснование автоматической системы, включающей компьютер, функционирующей по условию равенства расчетной прибыли производства в момент времени традиционного окончания технологического процесса кормления и в более ранний момент времени прекращения выращивания бройлеров с меньшей живой массой, удовлетворяющей срочные условия заявки заказчика продукции. Начиная с автоматически определенного 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 (экономической) необходимостью, поскольку существенно повышает точность управления сельскохозяйственным технологическим процессом кормления животных или птицы, причем новое техническое решение предполагает использование только технических средств автоматического управления сельскохозяйственным производством. Применение новых методов и технических решений позволяет автоматически отследить наивысшую технологическую или экономическую результативность процессов кормления в отраслях животноводства и птицеводства. В их основе лежат новые экономико-математические модели сельскохозяйственных технологических процессов, реализуемые посредством вычислительной техники в целях автоматизированного управления этими процессами по экономическому критерию.
Ключевые слова: экономический признак управления, компьютерная система, учет продуктивности поголовья при кормлении, реализация продукции, сроки реализации, заявка на реализацию продукции, живая масса бройлера.
Введение. В настоящее время стали появляться публикации, посвященные хозяйственно наилучшему (экономически оптимальному) управлению различными сельскохозяйственными технологиями. Например, способ и устройство для выращивания птицы позволяют управлять обогревом и кормлением птицы по величине принятого технико-экономического показателя прироста прибыли [1], используются заданные цены на готовую продукцию животноводческого или птицеводческого предприятия. Недостатком данного технического решения является отсутствие учета в реальном времени отклонений от нормативного потребления животными кормов или кормовых смесей, что заметно влияет на продуктивность пого-
ловья. При этом существенно изменяется себестоимость продукции, поскольку стоимость кормов в промышленном животноводстве и птицеводстве составляет 70-80% всей себестоимости продукции.
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. Измерение живой массы бройлеров в процессе их выращивания является обязательным. Статистически обоснованное автоматическое взвешивание отдельных случайных особей стада птицы само по себе является предметом отдельного серьезного научного и технологического исследования. Установка дополнительного измерительно-вычислительного оборудования контроля живой массы вместо человека-оператора является неэффективным, если при этом продуктивность животных и птицы повышается незначительно. 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].
Научно-технические решения автоматического и автоматизированного управления завершением процесса выращивания бройлеров в соответствии с экономическими потребностями заказчика продукции, т.е. торговой сети бройлерной птицефабрики, в настоящее время неизвестны.
Также неизвестны соответствующие технические решения автоматического определения, по срочным заявкам заказчика продукции, экономически приемлемого для производителя продукции конечного момента времени завершения процесса кормления птицы и выключения в этот момент времени технологического оборудования процессов в птичнике.
Методы или методология проведения работ. В настоящей работе рассматривается задача экономически целесообразного для заказчика продукции и экономически приемлемого для производителя продукции конечного момента времени завершения процесса выращивания и выключения в этот момент времени технологического оборудования в птичнике. Показано, что этот момент времени может быть определен автоматически.
При сокращении срока выращивания бройлеров достигается значительная экономия кормосмеси. Существенно снижается расход дорогостоящего комбикорма, электрической и тепловой энергии, уменьшаются также затраты ручного труда на обслуживание птицы и технологического оборудования, т.е. экономится себестоимость производства продукции. Прекращается экономически совершенно бесцельное, для заказчика продукции и для производителя продукции, продолжение действия технологического оборудования кормораздачи, а также осветительного, отопительного и обогревательного оборудования птичника. В основе новых технических решений автоматического обеспечения торговой сети бройлерной птицефабрики лежит, прежде всего, неукоснительное обеспечение рентабельности производства Рмин, значение которой должно быть как минимум не ниже среднего значения рентабельности по отрасли птицеводства Рср. Это сразу выдвигает требования к расчетному значению прибыли определенного производства с заранее известными капитальными вложениями в здания и в оборудование, которое должно быть не меньше Пмин [5].
Реализовывать продукцию ее заказчику следует при некотором значении прибыли П > Пмин. В завершающей стадии периода выращивания бройлеров прибыль П естественным образом уменьшается со временем ввиду роста коэффициента конверсии корма из-за увеличения потребления корма бройлерами с большой, но медленно нарастающей, массой. Поэтому в момент времени завершения процесса выращивания ТМ'аКс (рис. 1) существует ограничение живой массы бройлера ММракс, при котором минимально допустимая прибыль не меньше Пмин. В контексте данной статьи этим значением Пмин можно считать наименьшее значение прибыли производства при реализации замороженных тушек нормировано откормленных бройлеров П^р^. Между тем, от момента времени начала производственного процесса до Т^аК? величина прибыли сначала нарастает, затем снижается, т.е. имеет максимум, экстремум.
3, С, Цр, П = Цр - С, руб./ед. Бремени, ВД^, кг
чески оптимального м и реализацией птицефабрики
Это свойство производства мяса бройлеров надо использовать при реализации мяса птицы по срочным заявкам заказчика продукции без потерь прибыли птицефабрики. При этом также удается получить и дополнительные экономические преимущества от срочного взаимодействия с торговой сетью птицефабрики.
Перечислим шаги при новом управлении производством и реализацией продукции по экономическому критерию прибыли, моделируемой в ходе технологического процесса кормления и выращивания бройлеров.
Ход исследования. Сначала следует задать значение удельной рыночной цены охлажденного мяса птицы, затем значение удельной рыночной цены замороженного мяса птицы. Далее суммируют значения удельных по времени (мгновенных) затрат на корма, на электрическую и на тепловую энергию, заработной платы обслуживающего и руководящего персонала, транспортных расходов, амортизационных отчислений на капитальные вложения в здания и в оборудо-
вание, отчислений на ремонт зданий и оборудования, отчислений на реновацию зданий и оборудования, прочих составляющие эксплуатационных затрат.
Вычисляют значения временной зависимости стоимости продукции в ценах реализации (далее - цены реализации) охлажденного мяса бройлеров с учетом коэффициента пересчета живой массы птицы в убойную массу. Также строят временные зависимости суммарных по времени затрат на корма, на электрическую и на тепловую энергию, заработной платы обслуживающего и руководящего персонала, транспортных расходов, амортизационных отчислений на капитальные вложения в здания и в оборудование, отчислений на ремонт зданий и оборудования, отчислений на реновацию зданий и оборудования, прочих составляющих эксплуатационных затрат. Например, для составляющей кормов это могут быть затраты на лекарства, на витамины, на биологические добавки и т.п. Производят суммирование сформированных значений указанных вре-
менных зависимостей затрат, затем вычитают эту сумму из найденного значения временной зависимости цены реализации охлажденного мяса бройлеров и таким образом определяют временную зависимость прибыли производства. Периодически сканируют (развертывают) по времени диапазон изменения указанных значений временных зависимостей экономических функций от начального момента времени достижения средней живой массой бройлера по стаду ее заданного минималь-ного значения до конечного момента времени достижения средней живой массой бройлера по стаду ее заданного максимального значения.
Отсчитывают от конечного момента времени достижения средней живой массой бройлера по стаду ее заданного максимального значения период наибольшего допустимого времени хранения мяса бройлеров в охлажденном состоянии и определяют момент времени начала хранения замороженного мяса бройлеров. Начиная с этого момента времени, высчитывают цену реализации замороженного мяса бройлеров с учетом коэффициента пересчета живой массы птицы в убойную массу. По наибольшему значению расчетной прибыли производства определяют экономически оптимальный момент времени процесса кормления бройлеров.
Начиная с экономически оптимального момента времени процесса выращивания по конечный момент времени достижения равенства измеренного значения средней живой массы бройлера по стаду заданному значению максимальной товарной живой массы бройлера, определяют значение временной зависимости экономии затрат на кормосмесь при ограниченном кормлении.
Вычитают вычисленное таким образом значение временной зависимости экономии затрат на кормосмесь при ограниченном кормлении из значения временной зависимости затрат на кормосмесь и определяют значение временной зависимости затрат на кор-мосмесь при ограниченном кормлении. Далее определяют зависимость прибыли производства при ограниченном кормлении в период времени от экономически оптимального
момента времени процесса кормления по конечный момент времени достижения средней живой массой бройлера по стаду ее заданного максимального значения. В момент времени равенства измеряемого значения средней живой массы бройлера по стаду заданному значению максимальной товарной живой массы бройлера фиксируют значения конечной прибыли производства при ограниченном кормлении и конечной прибыли производства при нормированном кормлении.
По рассчитанным значениям величин конечной прибыли производства при ограниченном кормлении, конечной прибыли производства при нормированном кормлении, прибыли производства замороженного мяса бройлеров при их ограниченном кормлении, прибыли производства замороженного мяса бройлеров при их нормированном кормлении при условии сохранения значений указанных прибылей в ранней стадии выращивания бройлеров рассчитываются следующие параметры:
- живая масса бройлера при нормированном кормлении в условиях будущей заморозки товарной тушки мяса бройлера М^р^;
- живая масса бройлера при нормированном кормлении в условиях отпуска заказчику продукции охлажденной товарной тушки мяса бройлера МНОрм;
- живая масса бройлера при ограниченном кормлении в условиях будущей заморозки товарной тушки мяса бройлера М^р5;
- живая масса бройлера при ограниченном кормлении в условиях отпуска заказчику продукции охлажденной товарной тушки мяса бройлера МОХр;
- экономически оптимальная живая масса бройлера в условиях немедленного отпуска заказчику продукции охлажденной товарной тушки мяса бройлера МОПЛТ.
По расчетным значениям живой массы бройлера определяют цены реализации продукции с учетом коэффициента пересчета живой массы птицы в убойную массу для оценки целесообразности раннего отпуска мяса бройлеров заказчику продукции, а также определяют моменты времени наиболее
раннего возможного отпуска мяса бройлеров заказчику продукции Т™^, ТНОрм, Т^, ТОХр, ТОПЛТ. Результаты расчетов живой массы бройлера и моменты времени наиболее раннего возможного отпуска мяса бройлеров также автоматически, посредством технического решения устройства сообщают заказчикам продукции.
Результаты исследования. В случае согласия заказчика продукции на предлагаемые варианты реализации мяса бройлеров в ранней стадии выращивания прекращают процесс кормления в определенном птичнике и выключают в этом птичнике технологическое оборудование процесса кормления и выращивания. В момент времени достижения равенства средней живой массы бройлера по стаду в определенном птичнике заданному сигналу максимальной товарной живой массе бройлера в любом случае выключают в этом птичнике технологическое оборудование процессов кормления и выращивания.
Реализация продукции производится птицефабрикой по заявкам торгующих организаций, в контексте настоящей статьи - по потребности заказчика продукции. Если заявок нет, то выращенная продукция после прохождения цеха убоя и переработки замораживается и хранится до окончания срока хранения замороженного мяса бройлеров. После чего должна либо использоваться для целей питания животных различных видов, а при отсутствии и такой потребности уничтожаться. Понятно, что удельная цена (килограмма) замороженного мяса бройлеров существенно ниже, чем охлажденного (на практике не менее чем на 5...6 руб./кг). Поэтому птицефабрика стремится продать (отпустить) свою продукцию по более высокой цене, т.е. по возможности до начала процесса замораживания. Значит, если заявка на охлажденное мясо бройлеров поступила в процессе выращивания или даже до него, производителю продукции следует сопоставить экономические перспективы продажи бройлеров с малой живой массой по сравнению с продажей их в конце периода времени выращивания с наибольшей живой массой.
Здесь количественным значением критерия (признака) экономической эффективности должна выступать как минимум равная прибыль в том и в другом случае отпуска продукции ее заказчику. Вот это и осуществляется при управлении нормированным и ограниченным кормлением по экономическому критерию. Рассчитываются функции прибыли в вариантах нормированного и ограниченного кормления бройлеров.
Область применения результатов. Значения прогнозируемой прибыли птицефабрики при реализации торговой сетью охлажденного и замороженного мяса бройлеров в конце выращивания сопоставляются с живой массой и с моментом времени возможной реализации бройлеров именно такой живой массы в процессе выращивания и кормления бройлеров. Заказчику продукции направляется данная информация, и в случае его согласия процесс прекращается, и технологическое оборудование кормления и другое выключаются. Достигается повышение точности осуществления технологии кормления с учетом потребностей рынка.
Следует заметить, что при двух вариантах технологии кормления и при двух удельных ценах на охлажденную и на замороженную продукцию получается четыре варианта возможного досрочного прекращения выращивания бройлеров с различными моментами времени завершения технологии кормления и с различными полученными живыми массами птицы. К этим четырем вариантам, конечно, следует добавить пятый вариант экономически наилучшего производства с наивысшей прибылью.
Следовательно, заказчик продукции также имеет достаточно широкий выбор возможностей, при котором птицефабрика ничего не теряет, а только экономит энергетические и материальные ресурсы и может досрочно по технологии кормления и выращивания бройлеров удовлетворить возникающие срочные потребности заказчика продукции. Таким образом, расширяются функциональные возможности управления производством и реализацией сельскохозяйственной продукции.
Выводы. Приведенная выше процедура может быть реализована в виде системы автоматики и при наличии адекватных математических моделей, учитываемых при имитационном моделировании экономических функций технологических процессов, обеспечит экономически наилучшее взаимодействие производителя с заказчиком продукции. При таком управлении технологическими процессами по экономическому критерию [6] существенно повышается для производителя продукции не только технологическая, но и, главным образом, экономическая эффективность процессов производства и реализации продукции в отрасли промышленного мясного птицеводства, причем с учетом экономических потребностей торговой сети бройлерной птицефабрики.
Литература:
1. Пат. 2340172. РФ. Способ и устройство для выращивания птицы / А.В. Дубровин и др. Заявл. 06.03.07; Опубл. 12.10.08, Бюл. №34. 12 с.
2. Устройство автоматизированного определения технологически оптимального начального момента времени экономичной коррекции режимов кормления и содержания животных и птицы / А.В. Дубровин и др. Заявл. 27.06.12; опубл. 00.00.14, Бюл. №14. 9 с.
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. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники /
H.М. Морозов и др. М., 1998. 220 с.
6. Дубровин А.В. Основы автоматизированного управления технологическими процессами в птицеводстве по экономическому критерию. М., 2013. 292 с.
Literatura:
I. Pat. 2340172. RF. Sposob i ustroystvo dlya vyraschi-vaniya pticy / A.V. Dubrovin i dr. Zayavl. 06.03.07; Opubl. 12.10.08, Byul. №34. 12 s.
2. Ustroystvo avtomatizirovannogo opredeleniya tehno-logicheski optimalnogo nachalnogo momenta vremeni ekonomichnoy korrekcii rezhimov kormleniya i soder-zhaniya zhivotnyh i pticy / A.V. Dubrovin i dr. Zayavl. 27.06.12; opubl. 00.00.14, Byul. №14. 9 s.
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. Metodika opredeleniya ekonomicheskoy effektiv-nosti tehnologiy i selskohozyaystvennoy tehniki / N.M. Moro-zov i dr. M., 1998. 220 s.
6. Dubrovin A. V. Osnovy avtomatizirovannogo upravle-niya tehnologicheskimi processami v pticevodstve po ekonomicheskomu kriteriyu. M., 2013. 292 s.
MANAGEMENT OF THE INDUSTRY OF PRODUCTION AND SALES OF BROILER POULTRY FARM
TO ECONOMIC CRITERION
A. V. Dubrovin, Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Laboratory All-Russian Research Institute for Electrification of Agriculture
Abstract. In article the author discusses the automation technologies in poultry farming. Production is carried out in automatic mode according to technical and economic criteria. Manufacturing is carried out in the automated mode by technical and economic criterion. The basic conditions of early implementation of broiler poultry farm the cooling gap-established, not cheaper frozen poultry, due to the timely automatic accounting of the customer products and the corresponding automatic completion of the process of cultivation of broilers. Shows one of the possible options for the structure of such systems, computer controlled by the condition of equality of the estimated profit ofproduction at the time of the traditional end of the process-the process offeeding and at an earlier point in time of the cessation of cultivation of broilers with lower body weights satisfying urgent application terms of customer products. Starting with automatically defined economically optimal point of time, it is necessary for the production of meat products to enter the limited feeding, that is, to adjust the technology of feeding animals and birds that are directly related-correlated with the increase of technical and economic efficiency of the production process. The formation of signals of the economically optimal time of replacement feeding ad libitum on mode dosed restricted feeding is economic necessity, because it significantly increases the accuracy of control of the agricultural process of feeding animals or birds, and a new technical solution involves the use of only technical means of automatic control of agricultural production. The use of new methods and technical solutions allows automatically to track the highest technological or economic efficiency of feeding processes in the sectors of livestock and poultry. They are based on new economic-mathematical model of agricultural technological processes implemented through computational techniques for automated control of these processes on economic criteria.
Keywords: economic symptom management, computer system, accounting productivity of livestock feeding, sales, implementation, live weight of broiler.
