RU2554148C2

RU2554148C2 - Device of formulation of close to economically best feed ration and making close to economically best feed mixture in presence of information on live weight of animals and poultry and on consumption of feed mixture by them

Info

Publication number: RU2554148C2
Application number: RU2013130909/05A
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Дубровин; Борис Васильевич Лукьянов; Павел Борисович Лукьянов
Priority date: 2013-07-08
Filing date: 2013-07-08
Publication date: 2015-06-27
Also published as: RU2013130909A

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to the field of agriculture, to technologies of formulation of feed rations and feeding farm animals and poultry and can be used in the fields of industrial animal husbandry and poultry husbandry. The device comprises a setting device of signal of the animal or poultry species 1, and a setting device of signal of the animal or poultry age 2. The outputs of the setting devices of signals 1 and 2 are connected to the first input and the second inputs of the setting device of signal of the standard dose of feed mixture on the following day of growing 3. The output of the setting device of signal 3 is connected to the first input of the computing unit of the ration optimisation on the following day 4. The second input of the unit 4 is connected to the output of the unit of the setting devices of signals 5. The outputs of the unit 4 are connected to the inputs of the unit of setting devices of signals of the economically optimal doses of feed 6. The outputs of the unit 6 are connected to the first non-inverting inputs of the comparison circuits unit 8. The second inverting inputs of the unit 8 are connected to the outputs of the unit of setting devices of signals of resources of sets of feed 7. The outputs of the unit 8 are connected to the inputs of the unit of feed dispensers 9. The output of the unit 9 is connected to the input of the mixer 10, at the output of which the economically optimal feed mixture is formed on the following day 11. The device comprises the setting device of signal of the type of optimisation criterion 12, a unit of generators of control signals or the interface of the decision-maker 13, the setting device of signal of the rate of the feed mixture 14 and the setting device of signal of the calculated dose of the feed mixture 15, the measuring unit of signal of live weight of animal or poultry 16, the unit of setting devices of signals of loss function coefficients of calculated productivity of the animal or poultry 17, and the setting device of signal of value of allowable reduction of criterion 18. The input of the setting device of signal 18 is connected to the first output of the unit 13. The second outputs of the unit 13 through the setting device of signal 12 are connected to the third inputs of the unit 4. The output of the setting device of signal 18 is connected to the fourth input of the unit 4. The first and second inputs of the unit 13 are connected to an additional output of the unit of the setting devices of signal 6 and with the additional output of the unit of setting devices 7. The outputs and the input of the unit of setting devices of signals 17 are connected to the fifth additional inputs of the unit 4 and the third output of the unit 13. The third input of the unit 13 is connected to the output of the signal meter 16. The output and the input of the setting device of signal 15 are connected to the sixth input of the unit 4 and to the fourth output of the unit 13. The fourth input of the unit 13 is connected to the input of the meter of signal of rate of the feed mixture 14.

EFFECT: increase in accuracy of setting and control of feed doses of feed mixture in the formulation of feed ration and the preparation of feed mixture for animals and poultry on different optimisation criteria is provided.

12 dwg

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, к технологиям составления кормовых рационов и кормления сельскохозяйственных животных и птицы и может быть использовано в отраслях промышленного животноводства и птицеводства.The invention relates to the field of agriculture, to the technology of making feed rations and feeding farm animals and poultry and can be used in industries of livestock and poultry.

Известно устройство составления экономичного кормового рациона и экономичного кормления животных и птицы, обеспечивающее определение экономически наилучшего рациона и наилучшей при этом суточной дозы кормовой смеси (кормосмеси) (в данном прототипе указано - «корма», в смысле - кормовой смеси), получение наивысшего значения принятого для управления экономического критерия (признака, показателя) только прироста прибыли от технологических процессов приготовления кормосмеси и кормления поголовья (Патент РФ 2462864. Устройство составления экономичного кормового рациона и экономичного кормления животных и птицы / А.В. Дубровин и др. // БИ, 2012. №28).A device for preparing an economical feed ration and economical feeding of animals and poultry is known, which ensures the determination of the economically best diet and the best daily dose of the feed mixture (feed mixture) (in this prototype it is indicated “feed”, in the sense of feed mixture), obtaining the highest value of the accepted for managing the economic criterion (sign, indicator) of only profit growth from technological processes of preparing the feed mixture and feeding the livestock (RF Patent 2462864. Device for compiling ek onomic feed ration and economical feeding of animals and poultry / A.V. Dubrovin et al. // BI, 2012. No. 28).

В результате использования этого изобретения (прототипа) устанавливаются такие количественные значения составляющих кормов (в данном прототипе указано - «ингредиентов корма») в дозе кормовой смеси и самой дозы расхода кормосмеси, при которых обеспечивается наивысший на данный момент времени только прирост прибыли от действия наиболее затратных технологических процессов кормоприготовления и кормления животных и птицы.As a result of using this invention (prototype), such quantitative values of feed components are established (in this prototype it is indicated “feed ingredients”) in the dose of the feed mixture and the dose of feed mixture itself, at which the highest increase in profit from the action of the most expensive technological processes of feed preparation and feeding of animals and poultry.

Недостатком данного технического решения является невозможность управления технологическими процессами составления рациона кормосмеси и кормлением поголовья по другому технико-экономическому критерию оптимизации для достижения наивысшей технико-экономической эффективности этих процессов в складывающейся на сельскохозяйственном предприятии технико-экономической ситуации (проблемы с ресурсами, с поголовьем животных или птицы и т.п.). Другим существенным недостатком данного технического решения является невозможность автоматизированного формирования рецептов кормосмесей, близких к оптимальной кормосмеси по значению однородного показателя эффективности, но с другими наборами кормов, доступных в процессе приготовления кормовых смесей производителю продукции животноводства и птицеводства. Также недостатком данного технического решения является отсутствие в нем информации о живой массе животных и птицы и о потреблении ими кормосмеси. Поэтому достаточно трудно с высокой точностью управлять технологическими процессами составления рациона кормосмеси и кормлением поголовья без учета такой информации о различных критериях оптимизации, о допускаемом снижении значений этих критериев при ограниченных наборах кормов на предприятии, о потреблении поголовьем кормосмеси, о живой массе выращиваемого поголовья для достижения наивысшей технико-экономической эффективности этих процессов в складывающейся на сельскохозяйственном предприятии технико-экономической ситуации (проблемы с ресурсами, с поголовьем животных или птицы и т.п.). Например, снижение потребления поголовьем кормовой смеси должно немедленно приводить к уменьшению дозы кормосмеси и к соответствующему перерасчету экономически наилучшего рациона новой уменьшенной дозы кормосмеси. Однако в отсутствие информации о потреблении кормосмеси поголовьем технология составления рациона и дозирования кормосмеси остается прежней, что ведет к явному перерасходу дорогостоящих кормов в кормосмеси. Поэтому новое техническое решение должно иметь возможность действия при наличии информации о потреблении кормосмеси животными и птицей в различных складывающихся технико-технологических и хозяйственных условиях производства продукции на сельскохозяйственном предприятии. Одновременно, снижение прироста живой массы поголовья животных и птицы должно немедленно приводить к увеличению расчетных потерь продуктивности поголовья, которые представлены расчетными функциями потерь и которые можно видоизменять с помощью различных коэффициентов математических моделей этих функций. Изменение вида функций потерь автоматически повлияет на результат соответствующего перерасчета экономически наилучшего рациона новой кормосмеси, предотвращающей указанное снижение прироста живой массы поголовья животных и птицы. Однако в отсутствие информации о живой массе животных и птицы технология составления рациона и дозирования кормосмеси останется прежней, что приведет к явному перерасходу дорогостоящих кормов в кормосмеси. Поэтому новое техническое решение должно иметь возможность действия при наличии информации о живой массе животных и птицы в различных складывающихся технико-технологических и хозяйственных условиях производства продукции на сельскохозяйственном предприятии. Таким образом, новое техническое решение должно иметь возможность действия одновременно при наличии информации о живой массе животных и птицы и о потреблении кормосмеси животными и птицей в различных складывающихся технико-технологических и хозяйственных условиях производства продукции на сельскохозяйственном предприятии. Следовательно, необходимо существенное расширение функциональных возможностей способа и устройства, которое требует использования в процессе составления рационов наличия информации о живой массе животных и птицы и о потреблении ими кормосмеси.The disadvantage of this technical solution is the impossibility of controlling the technological processes of preparing the feed ration and feeding the livestock according to another technical and economic criterion of optimization in order to achieve the highest technical and economic efficiency of these processes in the technical and economic situation at the agricultural enterprise (problems with resources, with the number of animals or poultry etc.). Another significant drawback of this technical solution is the impossibility of the automated formation of feed mixtures recipes that are close to the optimal feed mixtures by the value of a uniform performance indicator, but with other feed sets available in the process of preparing feed mixtures to the producer of livestock and poultry products. Also a disadvantage of this technical solution is the lack of information about the live weight of animals and birds and their consumption of feed mixtures. Therefore, it is quite difficult to control the technological processes of compiling the feed mixture ration and feeding the livestock with high accuracy without taking into account such information about various optimization criteria, the permissible decrease in the values of these criteria with limited sets of feed at the enterprise, the consumption of the feed mixture by the livestock, and the live weight of the livestock to achieve the highest the technical and economic efficiency of these processes in the technical and economic situation that is developing at the agricultural enterprise (p problems with resources, with livestock of animals or birds, etc.). For example, a decrease in livestock feed intake should immediately lead to a decrease in the feed mixture dose and to a corresponding recalculation of the economically best diet of the new reduced feed mixture. However, in the absence of information about the consumption of feed mixtures by livestock, the technology of compiling the ration and dosing of feed mixtures remains the same, which leads to a clear cost overrun of expensive feed in the feed mixture. Therefore, a new technical solution should be able to act if there is information about the consumption of feed mixtures by animals and poultry in various emerging technical, technological and economic conditions of production at an agricultural enterprise. At the same time, a decrease in the increase in live weight of livestock and poultry should immediately lead to an increase in the estimated loss in livestock productivity, which is represented by the estimated loss functions and which can be modified using various coefficients of mathematical models of these functions. Changing the type of loss functions will automatically affect the result of the corresponding recalculation of the economically best diet of the new feed mixture, which prevents the indicated decrease in the increase in live weight of the livestock and poultry. However, in the absence of information about the live weight of animals and poultry, the technology for compiling a ration and dosing the feed mixture will remain the same, which will lead to a clear overrun of expensive feed in the feed mixture. Therefore, a new technical solution should be able to act if there is information about the live weight of animals and poultry in various emerging technical, technological and economic conditions of production at an agricultural enterprise. Thus, the new technical solution should be able to act simultaneously if there is information about the live weight of animals and poultry and about the consumption of feed mixtures by animals and poultry in various emerging technical, technological and economic conditions of production at an agricultural enterprise. Therefore, it is necessary to significantly expand the functionality of the method and device, which requires the use of information about the live weight of animals and birds and their consumption of feed mixtures in the process of drawing up diets.

Задачей изобретения является автоматизированное управление технологическими процессами составления рациона кормосмеси по различным технико-экономическим критериям оптимизации, формирование рецептов кормосмесей, близких к оптимальной кормосмеси по значению однородного показателя эффективности, но с другими наборами кормов, доступных в процессе приготовления кормовых смесей производителю продукции животноводства и птицеводства, повышение точности задания и соответственно точности регулирования доз кормов кормовой смеси при составлении близкого к экономически наилучшему кормового рациона при приготовлении близкой к экономически наилучшей кормовой смеси для животных и птицы при наличии информации о живой массе животных и птицы и о потреблении ими кормосмеси. Таким образом, задачей изобретения является расширение арсенала технических средств аналогичного назначения, а именно для составления кормового рациона и приготовления кормовой смеси для животных и птицы.The objective of the invention is the automated control of the technological processes of compiling a feed mixture according to various technical and economic optimization criteria, the formation of feed mixtures close to the optimal feed mixture by the value of a uniform performance indicator, but with other feed sets available in the process of preparing feed mixtures to the producer of livestock and poultry products, increasing the accuracy of the task and, accordingly, the accuracy of regulating the doses of the feed mixture during The pressure close to the best cost feed ration in the preparation of a cost close to the best feed mix for animals and birds if there is information about the live weight of livestock and poultry and their consumption of feed mixtures. Thus, the object of the invention is to expand the arsenal of technical means of a similar purpose, namely, to compose a feed ration and prepare a feed mixture for animals and poultry.

В результате использования изобретения обеспечивается практическая возможность управления технологическими процессами составления рациона кормосмеси и кормлением поголовья по различным критериям оптимизации, с учетом допускаемого снижения значений этих критериев при ограниченных наборах кормов на предприятии и при наличии информации о живой массе животных и птицы и о потреблении ими кормосмеси для достижения наивысшей технико-экономической эффективности этих процессов в складывающейся на сельскохозяйственном предприятии технико-экономической ситуации (проблемы с ресурсами, с поголовьем животных или птицы и т.п.), что позволяет при этом экономить дорогостоящие корма. Также достигается существенное повышение точности задания и соответственно точности регулирования доз кормов кормовой смеси при составлении близкого к экономически наилучшему кормового рациона при приготовлении близкой к экономически наилучшей кормовой смеси. Таким образом, технический результат, в свою очередь, заключается в реализации устройством заявленного назначения составления кормового рациона и приготовления кормовой смеси для животных и птицы.As a result of the use of the invention, it is possible to control the technological processes of preparing the feed ration and feeding the livestock according to various optimization criteria, taking into account the permissible reduction in the values of these criteria with limited sets of feed at the enterprise and when there is information about the live weight of animals and poultry and their consumption of feed mixtures for the achievement of the highest technical and economic efficiency of these processes in the technology developing at the agricultural enterprise co-economic situation (problems with resources, with a livestock of animals or birds, etc.), which allows saving expensive feeds. A significant increase is also achieved in the accuracy of the task and, accordingly, in the accuracy of adjusting the doses of the feed mixture when preparing a feed ration close to the economically best when preparing a feed mixture close to the economically best. Thus, the technical result, in turn, lies in the implementation by the device of the declared purpose of the preparation of the feed ration and preparation of the feed mixture for animals and poultry.

Технический результат достигается тем, что устройство составления близкого к экономически наилучшему кормового рациона и приготовления близкой к экономически наилучшей кормовой смеси при наличии информации о живой массе животных и птицы и о потреблении ими кормосмеси содержит задатчик сигнала вида животного или птицы и задатчик сигнала возраста животного или птицы, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам задатчика сигнала нормативной дозы кормосмеси на следующие сутки выращивания, выход которого соединен с первым входом вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки, второй вход которого подключен к выходу блока задатчиков сигналов, а выходы вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки подключены к соответствующим входам блока задатчиков сигналов экономически оптимальных доз кормов, выходы которого соединены с соответствующими первыми неинвертирующими входами блока схем сравнения, к соответствующим вторым инвертирующим входам которого подключены выходы блока задатчиков сигналов ресурсов наборов кормов, а выходы блока схем сравнения соединены с соответствующими входами блока дозаторов кормов, выход которого подключен к входу смесителя, на выходе которого формируется экономически оптимальная кормосмесь на следующие сутки, при этом в устройство введены задатчик сигнала вида критерия оптимизации, блок формирователей управляющих сигналов или интерфейс Лица, Принимающего Решение, измеритель сигнала расхода кормосмеси и задатчик сигнала расчетной дозы кормосмеси, измеритель сигнала живой массы животного или птицы, блок задатчиков сигналов коэффициентов функций потерь расчетной продуктивности животного или птицы и задатчик сигнала значения допустимого уменьшения критерия, вход которого соединен с первым выходом блока формирователей управляющих сигналов или интерфейса Лица, Принимающего решение, вторые выходы которого через задатчик сигнала вида критерия оптимизации соединены с третьими входами вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки, выход задатчика сигнала значения допустимого уменьшения критерия подключен к четвертому входу вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки, а первый и второй входы блока формирователей управляющих сигналов или интерфейса Лица, Принимающего решение, соединены соответственно с дополнительным выходом блока задатчиков сигналов экономически оптимальных доз кормов и с дополнительным выходом блока задатчиков сигналов ресурсов наборов кормов, при этом выходы и вход блока задатчиков сигналов коэффициентов функций потерь расчетной продуктивности животного или птицы подключены соответственно к пятым соответствующим дополнительным входам вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки и к третьему выходу блока формирователей управляющих сигналов или интерфейса Лица, Принимающего Решение, а третий вход блока формирователей управляющих сигналов или интерфейса Лица, Принимающего Решение, подключен к выходу измерителя сигнала живой массы животного или птицы, выход и вход задатчика сигнала расчетной дозы кормосмеси подключены соответственно к шестому входу вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки и к четвертому выходу блока формирователей управляющих сигналов или интерфейса Лица, Принимающего Решение, а четвертый вход блока формирователей управляющих сигналов или интерфейс Лица, Принимающего Решение, подключен к выходу измерителя сигнала расхода кормосмеси.The technical result is achieved by the fact that the device for compiling a feed ration close to the economically best and preparing a feed mixture close to the economically best in the presence of information about live weight of animals and poultry and about their consumption of feed mixture contains a signal or animal or bird type signal generator and an animal or bird age signal generator the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the setter of the signal of the standard dose of feed mixture on the next day of cultivation, the output of which is connected n with the first input of the diet optimization optimization computing unit on the next day, the second input of which is connected to the output of the signal conditioning unit, and the outputs of the diet optimization computing computing unit on the next day are connected to the corresponding inputs of the economically optimal feed dose adjustment unit, the outputs of which are connected to the corresponding first non-inverting the inputs of the block of comparison circuits, to the corresponding second inverting inputs of which the outputs of the block of sets of signal setters of the resources of sets are connected to rm, and the outputs of the block of comparison circuits are connected to the corresponding inputs of the block of feed dispensers, the output of which is connected to the input of the mixer, the output of which forms an economically optimal feed mixture for the next day, while a signal adjuster of the optimization criterion type, a block of control signal conditioners, or an interface are introduced into the device Of the Decision Maker, meter of the feed mixture signal and meter of the signal of the calculated dose of feed mixture, meter of the signal of live weight of an animal or bird, unit of adjusters with ognals of the coefficients of the loss functions of the estimated productivity of the animal or bird and the signal generator of the value of the allowable reduction of the criterion, the input of which is connected to the first output of the block of drivers of the control signals or the interface of the Decision Maker, whose second outputs are connected through the signal generator of the form of the optimization criterion to the third inputs of the optimization optimization computing unit ration for the next day, the output of the signal setter value of the allowable decrease in the criterion connected to the fourth input will calculate unit of ration optimization on the next day, and the first and second inputs of the block of drivers of control signals or the interface of the Decision maker are connected respectively to the additional output of the block of signal sets of economically optimal feed doses and to the additional output of the block of signal sets of resources of feed sets, while the outputs and the input of the block of signal setters of the coefficients of the loss functions of the estimated productivity of the animal or bird connected respectively to the fifth corresponding will complement on the next day and to the third output of the block of control signal conditioners or the interface of the Decision Maker, and the third input of the block of control signal conditioners or the interface of the Decision Maker is connected to the output of the animal or bird live weight signal meter and the input of the setter of the signal of the estimated dose of the feed mixture are connected respectively to the sixth input of the computing block of ration optimization on the next day and to the fourth output of the block Formers control signal interface or the decision makers, and the fourth input of the block control signals or Persons interface decides connected to the output signal kormosmesi flow meter.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется примером. В техническом решении устройства при его работе используется новая модель рациона, в которой вместо жестких ограничений на содержание в рационе компонентов питания (традиционно используемых в энергетических расчетах по оптимизации рационов и кормосмесей) введены более общие экономические показатели рационов и кормосмесей. Это прибыль, уровень рентабельности, общая сбалансированность (оцениваемая по уровню потерь животноводческой продукции), обеспечиваемая продуктивность, оплата корма продукцией, конверсия корма и др. Показатели эффективности рациона:The essence of the invention is illustrated by example. In the technical solution of the device during its operation, a new diet model is used, in which instead of strict restrictions on the content of food components in the diet (traditionally used in energy calculations to optimize diets and feed mixtures), more general economic indicators of diets and feed mixtures are introduced. These are profit, profitability level, general balance (estimated by the level of livestock production losses), provided productivity, payment for feed by products, feed conversion, etc. Diet efficiency indicators:

- прибыль, обеспечиваемая рационом,- profit provided by the diet,

- уровень рентабельности рациона- the level of profitability of the diet

- сбалансированность рациона- balanced diet

где ПР - прибыль, обеспечиваемая рационом;

- стоимость продукции, которая может быть получена от животного при полностью сбалансированном рационе, приведенная к одним суткам; П_дисб - потери, вызываемые дисбалансом рациона; С_рац - стоимость рациона.where PR is the profit provided by the diet;

- the cost of production that can be obtained from an animal with a completely balanced diet, reduced to one day; P _disb - losses caused by an imbalance in the diet; With _rat - the cost of the diet.

Полностью сбалансированный рацион характеризуется значением СБ=100%, а наличие дисбаланса по компонентам питания и соотношениям, приводящее к потерям, снижает этот показатель. Введенные показатели позволяют оценивать и сравнивать рационы и кормосмеси с разных хозяйственных позиций и обеспечивают возможность использования одинаковых правил их оценки разными специалистами. Новый подход к оптимизации рационов и кормосмесей позволяет использовать до десяти разных по смыслу критериев оптимизации, настраивая процесс кормления животных и птицы таким образом, чтобы добиваться максимальной эффективности производства при различных технических, технологических, производственных и экономических ситуациях.A fully balanced diet is characterized by SB = 100%, and the presence of an imbalance in nutrition components and ratios, leading to losses, reduces this indicator. The introduced indicators allow you to evaluate and compare diets and feed mixtures from different economic positions and provide the ability to use the same rules for their evaluation by different specialists. A new approach to optimizing diets and feed mixtures allows using up to ten optimization criteria that are different in meaning, adjusting the process of feeding animals and poultry in such a way as to achieve maximum production efficiency in various technical, technological, industrial and economic situations.

Экономические показатели рациона. Стоимость рациона:Economic indicators of the diet. Diet Cost:

где C_рац - общая стоимость кормов, входящих в рацион (стоимость рациона); C_кормаj - стоимость j-го корма в рационе; C_кормаj=Ц_пj×x_j при x_j∈[0, M_плj]; C_кормаj=Ц_пj×М_плj+Ц_зj×(x_j-М_плj) при x_j∈(М_плj, M_максj]; Ц_пj - цена имеющегося в наличии («планового») j-го корма; Ц_зj - «кассовая» цена j-го корма для случая его закупки; M_плj - план расходования j-го корма на одну гол. в сутки; M_максj - максимально допустимое содержание j-го корма в рационе. Под «кассовой» ценой корма понимается сумма цены закупки корма и накладных расходов предприятия, связанных с закупкой. Сбалансированность рациона корма:where C _rat - the total cost of feed included in the diet (the cost of the diet); C _feed j is the cost of the j-th feed in the diet; C _{feed j} = C _n _j × x _j for x _j ∈ [0, M _plj ]; C _{feed j} = C _pj × M _{plj +} C _zj × (x _j -M _plj ) for x _j ∈ (M _plj , M _maxj ]; C _pj is the price of the available (“planned”) j-th feed; C _zj - The "cash" price of the j-th feed for the case of its purchase; M _plj is the plan for spending the j-th feed per goal per day; M _maxj is the maximum allowable content of the j-th feed in the diet. feed purchase prices and overhead costs associated with the purchase of feed.

где СБ - сбалансированность рациона;

- стоимость продукции, которая может быть получена от животного или птицы за одни сутки при полностью сбалансированном рационе; П_дисб - общие потери продукции, вызываемые дисбалансом рациона. Прибыль:where SB is the balance of the diet;

- the cost of products that can be obtained from an animal or bird in one day with a completely balanced diet; P _disb - total loss of production caused by an imbalance in the diet. Profit:

где ПР - прибыль, обеспечиваемая рационом; П_корм - потери, возникающие из-за нарушения плана расходования кормов. Рентабельность:where PR is the profit provided by the diet; P _feed - losses arising from a violation of the feed consumption plan. Profitability:

где Р - уровень рентабельности рациона; П_цж - потери по ценности животного, вызываемые дисбалансом рациона.where P is the level of profitability of the diet; P _CJ - loss in value of the animal caused by an imbalance in the diet.

Обеспечиваемая рационом продуктивность:Productivity provided by the diet:

где ПРОД_об - суточная продуктивность животного, обеспечиваемая рационом; П_прод - потери по продуктивности животного, вызываемые дисбалансом рациона; Ц_прод - цена единицы продукции.where PROD _about - the daily productivity of the animal, provided by the diet; P _prod - losses in animal productivity caused by an imbalance in the diet; C _prod - unit price.

Критерии оптимизации рациона. Максимальная прибыль: П+С_рац→min. Максимальная рентабельность: Р ->max. Максимальная сбалансированность: П-П_корм→min, где П - суммарные потери по продуктивности, по здоровью, по воспроизводству поголовья в результате дисбаланса кормов и по хозяйству П_корм в результате отклонений расходования кормов от плана; П_корм - хозяйственные потери, вызываемые отклонениями расходования кормов от плана:Criteria for optimizing the diet. Maximum profit: P + C _rac → min. Maximum profitability: P -> max. Maximum balance: P-P _feed → min, where P - total losses in productivity, health, livestock reproduction as a result of feed imbalance and household P- _feed as a result of deviations of feed consumption from the plan; P _feed - economic losses caused by deviations in the expenditure of feed from the plan:

где y_j(a_j) - потери, возникающие из-за нарушения планового расходования j-го корма; a_j=(x_j/x_плj); x_плj - плановый расход j-го корма.where y _j (a _j ) - losses arising from a violation of the planned expenditure of the j-th feed; a _j = (x _j / x _plj ); x _PLJ - the planned consumption of the j-th feed.

Максимальная продуктивность: П_прод→min - при оптимизации рациона по критерию «максимальная продуктивность» минимизируются потери по продуктивности.Maximum productivity: P _prod → min - when optimizing the diet by the criterion “maximum productivity”, losses in productivity are minimized.

Максимальная сохранность животного: П_цж→min - критерий «максимальная сохранность животного» выражается через минимизацию потерь по ценности животного. Максимальная прибыль при заданной сбалансированности:Maximum safety of the animal: П _ЦЖ → min - the criterion “maximum safety of the animal” is expressed through minimization of losses in the value of the animal. Maximum profit with a given balance:

где

- сбалансированность рациона; СБ - требуемая сбалансированность рациона. «Максимальная прибыль при заданной сбалансированности» обеспечивает достижение максимальной прибыли рациона при сбалансированности не ниже заданной. Максимальная прибыль при стоимости рациона не выше заданной:Where

- balanced diet; SB - the required balance of the diet. “Maximum profit with a given balance” ensures that the maximum profit of the diet is achieved with a balance not lower than a given one. Maximum profit with a ration value not higher than a given:

где С_рац - стоимость рациона; С_{рац зад} - заданная стоимость рациона. «Максимальная прибыль при стоимости рациона не выше заданной» обеспечивает достижение максимальной прибыли рациона при стоимости кормов не выше заданной.where C _rat - the cost of the diet; With _{rat ass} - the set value of the diet. “Maximum profit with a ration value not higher than a given” ensures the achievement of a maximum profit margin with a feed cost not higher than a given.

Максимальная сбалансированность при заданной стоимости рациона: П-П_корм→min при С_рац≤С_{рац зад}, - обеспечивает достижение максимальной сбалансированности рациона при стоимости кормов не выше заданной.Maximum balanced diet at a predetermined value: PP _feed → min at C ≤S _rac _{rac ass} - achieves maximum balanced diet when feed costs are not higher than the predetermined.

Максимальная рентабельность при заданной сбалансированности Р→max при

- обеспечивает достижение максимальной рентабельности рациона при сбалансированности рациона не ниже заданной.Maximum profitability with a given balance P → max at

- ensures the achievement of maximum profitability of the diet with a balanced diet not lower than the specified.

Минимальная стоимость рациона при заданной сбалансированности: С_рац→min при

- минимизирует стоимость рациона при сбалансированности рациона не ниже заданной.The minimum cost of the diet for a given balance: C _rac → min at

- minimizes the cost of the diet with a balanced diet not lower than the specified.

Минимальная стоимость рациона при продуктивности не ниже заданной: С_рац→min при ПРОД_об≥ПРОД_зад, где ПРОД_зад - заданная продуктивность. «Минимальная стоимость рациона при продуктивности не ниже заданной» минимизирует стоимость рациона при обеспечении продуктивности животного не ниже заданной Пользователем.The minimum cost of the diet for productivity is not lower than the specified: C _rac → min for PROD _about ≥ProD _ass , where the PROD _ass is the specified productivity. "The minimum cost of the diet with productivity not lower than the set" minimizes the cost of the diet while ensuring the productivity of the animal is not lower than the one set by the User.

Минимальная стоимость рациона при ограничениях на питательность: С_рац→min при (кп_{i мин}≤кп_i≤кп_i _макс). Здесь кп_i - содержание i-го компонента питания в рационе (I∈[1, N]); кп_{i мин} - минимально допустимое содержание в рационе i-го компонента питания; кп_{i макс} - максимально допустимое содержание в рационе i-го компонента питания; N - количество нормируемых компонентов питания. «Минимальная стоимость рациона при ограничениях на питательность» минимизирует стоимость рациона при учете ограничений на содержание в рационе компонентов питания, указываемых Пользователем.The minimum cost of the diet with nutritional restrictions: C _rac → min at (kp _{i min} ≤kp _i ≤kp _i _max ). Here, kp _i is the content of the ith food component in the diet (I∈ [1, N]); CP _{i min} - the minimum allowable content in the diet of the i-th nutrition component; CP _{i max} - the maximum allowable content in the diet of the i-th nutrition component; N is the number of normalized nutrition components. "The minimum cost of the diet with nutritional restrictions" minimizes the cost of the diet when taking into account the restrictions on the content of dietary components specified by the User.

Максимальная прибыль при продуктивности не ниже заданной: П+С_рац→min при ПРОД_об≥ПРОД_зад, обеспечивает достижение максимальной прибыли рациона при продуктивности не ниже заданной.The maximum profit with productivity not lower than the set: P + C _rac → min with PROD _about ≥ PROD _ass , ensures the achievement of the maximum profit of the diet with productivity not lower than the set.

Максимальная прибыль при заданной продуктивности П+С_рац→min при (ПРОД_зад-Δ)≤ПРОД_об≤(ПРОД_зад+Δ), где Δ - задаваемая точность обеспечения требуемой продуктивности. «Максимальная прибыль при заданной продуктивности» обеспечивает максимальную прибыль рациона при продуктивности, соответствующей заданной с точностью ±Δ.The maximum profit at a given productivity P + C _rac → min at (PROD _ass- Δ) ≤ PROD _about ≤ (PROD _ass + Δ), where Δ is the specified accuracy to ensure the required productivity. "Maximum profit at a given productivity" provides the maximum profit of the diet with productivity corresponding to the given accuracy ± Δ.

Максимальная сохранность животного при продуктивности не ниже заданной: П_цж→min при ПРОД_об≥ПРОД_зад, обеспечивает максимальную сохранность животного при продуктивности не ниже заданной.The maximum safety of the animal with a productivity of not lower than the specified: P _CJ → min with a PROD _of ≥ PROD _ass , provides the maximum safety of the animal with a productivity of not lower than the specified.

Минимальная стоимость рациона при заданной продуктивности: С_рац→min при П_прод≤П_{прод зад} обеспечивает минимум стоимости рациона при продуктивности не ниже заданной.The minimum cost of the diet for a given productivity: C _rac → min at P _prod ≤P _{prod back} provides a minimum cost of the diet for productivity not lower than the specified.

Максимальная рентабельность при продуктивности не ниже заданной: Р→max при ПРОД_об≥ПРОД_зад, обеспечивает максимальную рентабельность рациона при продуктивности не ниже заданной.The maximum profitability with productivity not lower than the set: P → max with PROD _about ≥ PROD _ass , provides the maximum profitability of the diet with productivity not lower than the set.

Например, в достаточно широко распространенной на сельскохозяйственных предприятиях компьютерной программе «КОРАЛЛ - Кормление» при оптимизации кормосмеси в отличие от традиционного подхода минимизируется не только стоимость кормов, но и потери, вызываемые дисбалансом рационов, - снижение продуктивности и ухудшение здоровья птицы.For example, in the CORAL - Feeding computer program, which is quite widespread at agricultural enterprises, when optimizing feed mixtures, in contrast to the traditional approach, not only the cost of feed is minimized, but also the losses caused by an imbalance in diets — reduced productivity and poor bird health.

Современная наука не дает однозначного систематизированного описания зависимостей снижения продуктивности и качества птицы (включая показатели воспроизводства) от несбалансированного кормления. Известны лишь разрозненные данные о результатах отдельных исследований, которые часто существенно разнятся между собой. В то же время в практике балансирования рационов важно знать не только нормы кормления, но и потери, возникающие из-за отклонения от норм отдельных компонентов питания и нормируемых соотношений, так как в реальных условиях производства добиться полной сбалансированности рационов часто не удается. При этом возникает необходимость выбирать «лучшую» кормосмесь из ряда несбалансированных. Для оптимизации кормосмесей, учитывающей влияние дисбаланса в питании птицы на показатели производства, необходимо математическое описание зависимостей снижения эффективности кормления от дисбаланса каждого элемента, характеризующего питательность рациона. В указанной для примера компьютерной программе «КОРАЛЛ - Кормление» реализована процедура формализации и уточнения рассматриваемых зависимостей по каждому нормируемому компоненту и соотношению на основе экспериментальных данных, знаний и интуиции специалистов, заключающаяся в следующем:Modern science does not provide an unambiguous systematic description of the dependencies of the decline in productivity and quality of poultry (including reproduction rates) from unbalanced feeding. Only scattered data on the results of individual studies are known, which often differ significantly among themselves. At the same time, in the practice of balancing rations, it is important to know not only the norms of feeding, but also the losses arising from deviations from the norms of individual nutrition components and normalized ratios, since in real production conditions it is often not possible to achieve a complete balance of rations. In this case, there is a need to choose the "best" feed mixture from a number of unbalanced ones. To optimize feed mixtures, taking into account the effect of imbalance in poultry nutrition on production indicators, a mathematical description of the dependencies of reducing feeding efficiency on the imbalance of each element characterizing the nutritional value of the diet is necessary. In the computer program “CORALL - Feeding” indicated for the example, a procedure for formalizing and refining the dependencies under consideration for each normalized component and ratio based on experimental data, knowledge and intuition of specialists is implemented, which consists in the following:

1. Зависимости снижения продуктивности, здоровья и показателей воспроизводства птицы, обуславливаемые отклонениями от нормы в рационе компонентов питания и соотношений, определены как функции потерь по продуктивности, ценности животных и воспроизводству.1. Dependences of decreased productivity, health and reproduction rates of birds, due to deviations from the norm in the diet of nutrition components and ratios, are defined as functions of losses in productivity, animal value and reproduction.

2. Исходя из природы возникновения потерь сформулированы следующие требования к виду функций потерь:2. Based on the nature of the occurrence of losses, the following requirements are formulated for the type of loss functions:

- непрерывность;- continuity;

- неотрицательность;- non-negativity;

- монотонность: левая ветвь зависимости относительно оптимальной нормы невозрастающая, правая ветвь - неубывающая;- monotony: the left branch of the dependence on the optimal norm is non-increasing, the right branch is non-decreasing;

- нелинейность (в общем случае);- nonlinearity (in the general case);

- отсутствие потерь при соответствии значения компонента питания или соотношения норме;- the absence of losses when the value of the power component or the ratio is normal;

- возможность существования в окрестности нормы зоны нечувствительности (отсутствие потерь при отклонениях значения компонента питания или соотношения от нормы).- the possibility of the existence in the vicinity of the norm of the dead band (no loss due to deviations of the value of the nutrition component or the ratio from the norm).

Примеры видов функций потерь даны на фиг. 1.Examples of kinds of loss functions are given in FIG. one.

3. Разработано общее математическое описание функций потерь, удовлетворяющее сформулированным требованиям.3. A general mathematical description of the loss functions that satisfies the formulated requirements has been developed.

4. На основе опубликованных данных, экспертных оценок и общего математического описания функций потерь разработаны частные уравнения для оценки потерь по продуктивности, ценности птицы и воспроизводству для всех нормируемых компонентов питания и соотношений дифференцированно по видам и группам птицы.4. Based on published data, expert estimates, and a general mathematical description of loss functions, particular equations have been developed for estimating losses in productivity, poultry value, and reproduction for all normalized nutrition components and ratios differentially by species and groups of birds.

5. Для уточнения найденных зависимостей по новым данным зоотехнической науки и экспертным оценкам специалистов разработано программное обеспечение, позволяющее Пользователю программы «КОРАЛЛ - Кормление птицы» графически в диалоговом режиме вносить необходимые корректировки.5. To clarify the found dependencies according to new data from zootechnical science and expert evaluations of specialists, software has been developed that allows the user of the CORAL - Feeding Poultry program to make the necessary corrections graphically in the dialogue mode.

Система формализации знаний специалистов о функциях потерь представляет собой средство графического отображения и корректировки этих зависимостей на экране компьютера и компьютерной программы, автоматически переводящей создаваемые графики в формульные записи. Для отображения знаний по данному вопросу Специалисту (Лицу, Принимающему Решение) предоставляются средства «рисования» на экране монитора зависимостей, подобных изображенным на фиг.1. «Рисование» графиков выполняется в диалоговом режиме посредством задания значений шести коэффициентам:The system of formalizing the knowledge of specialists about the loss functions is a means of graphically displaying and adjusting these dependencies on a computer screen and a computer program that automatically translates the created graphs into formula entries. To display knowledge on this issue, the Specialist (Decision Maker) is provided with means of “drawing” dependencies on the monitor screen, similar to those shown in FIG. “Drawing” of graphs is performed in the dialogue mode by setting values to six coefficients:

- «Зона нечувствительности», «Крутизна» и «Нелинейность» для зоны «Меньше нормы» - с помощью этих коэффициентов задается конкретный вид левой ветви функции потерь;- “Dead zone”, “Slope” and “Non-linearity” for the “Less than normal” zone - using these coefficients a specific view of the left branch of the loss function is set;

- «Зона нечувствительности», «Крутизна» и «Нелинейность» для зоны «Больше нормы» - с помощью этих коэффициентов задается конкретный вид правой ветви функции потерь.- “Dead zone”, “Slope” and “Non-linearity” for the “More than normal” zone - using these coefficients, a specific view of the right branch of the loss function is specified.

Диалоговое окно, в котором задаются значения коэффициентов, показано на фиг. 2 (задание функций потерь по продуктивности и ценности птицы для компонента питания «Кальций»). Коэффициентами «Зона нечувствительности» задается зона на оси «Отклонение от Нормы», при нахождении в которой значений компонента кормосмеси потери не возникают. Коэффициенты «Крутизна» определяют пропорциональность между отклонениями компонента кормосмеси от нормы и возникающими из-за этого потерями. Коэффициентами «Нелинейность» задается нелинейность функции потерь. В полях «Рекомендуемые» диалогового окна приведены предварительно установленные значения, к которым всегда можно вернуться с помощью экранной кнопки «Копировать рекомендуемые значения в устанавливаемые». Графическое изображение функции потерь можно увидеть, щелкнув на экранной кнопке «График». На основе количественного учета влияния дисбаланса рациона на эффективность кормления в программе «КОРАЛЛ - Кормление» вычисляются показатели:A dialog box in which coefficient values are set is shown in FIG. 2 (assignment of loss functions by productivity and poultry value for the Calcium nutrition component). The coefficients “Dead band” sets the zone on the axis “Deviation from the Norm”, when the values of the feed mixture component are found, there are no losses. The “Slope” coefficients determine the proportionality between deviations of the feed mixture component from the norm and losses resulting from this. Coefficients "Nonlinearity" sets the nonlinearity of the loss function. The “Recommended” fields of the dialog box show the preset values, which you can always return to using the “Copy recommended values to set” screen button. A graphic image of the loss function can be seen by clicking on the “Graph” button. Based on a quantitative account of the influence of diet imbalance on feeding efficiency, the following indicators are calculated in the CORAL-Feeding program:

- общая сбалансированность кормосмеси;- general balance of feed mixtures;

- прибыль, обеспечиваемая килограммом кормосмеси;- profit provided by a kilogram of feed mixture;

- рентабельность применения кормосмеси;- profitability of feed mixtures;

а также ряд других технико-экономических показателей.as well as a number of other technical and economic indicators.

Новые показатели используются для оптимизации кормосмесей. Наилучшей по сбалансированности признается кормосмесь, при кормлении которой сумма потерь, возникающих из-за отклонения компонентов питания и соотношений от нормы, будет наименьшей. Оптимальной по прибыли будет кормосмесь, применение которой обеспечит максимум прибыли от эксплуатации птицы в данных условиях содержания и обслуживания. Очевидно, что в условиях ограниченного набора кормов при различающихся функциях потерь будут разными и оптимальные кормосмеси. Чем точнее описываются функции потерь, тем более надежными являются результаты оптимизации. Оптимизация кормосмесей без учета потерь, вызываемых отклонениями от нормы компонентов питания и нормируемых соотношений, находит вместо оптимальных кормосмесей (в смысле обеспечения эффективного производства) псевдооптимальные, ведущие к принятию ошибочных управленческих решений по кормлению птицы и формированию кормовой базы предприятия.New indicators are used to optimize feed mixtures. The fodder mixture is recognized as the best in balance, when feeding which the sum of losses arising due to deviation of nutrition components and ratios from the norm will be the smallest. The feed mixture will be optimal in profit, the use of which will ensure maximum profit from the operation of the bird in these conditions of maintenance and service. Obviously, under conditions of a limited set of feeds with different loss functions, the optimal feed mixtures will also be different. The more accurately loss functions are described, the more reliable are the optimization results. Optimization of feed mixtures without taking into account losses caused by deviations from the norm of nutrition components and normalized ratios finds instead of optimal feed mixtures (in the sense of ensuring efficient production) pseudo-optimal ones, leading to the adoption of erroneous managerial decisions on feeding poultry and forming the forage base of the enterprise.

Главной отличительной особенностью такой методики является то, что в ней впервые учитываются потери по продуктивности, воспроизводству и ценности животного, вызываемые отклонениями питательности рациона от норм кормления.The main distinguishing feature of this technique is that it first takes into account losses in productivity, reproduction and animal values caused by deviations in the nutritional value of the diet from the norms of feeding.

Под потерями по продуктивности (или упущенной прибылью) понимается стоимость продукции, недополученной из-за несбалансированности кормления.Losses in productivity (or lost profits) are understood as the cost of products not received due to unbalanced feeding.

Потери по воспроизводству отражают собой снижение качества или потерю приплода, удлинение цикла воспроизводства, вызываемые неполноценностью кормления.Losses in reproduction reflect a decrease in the quality or loss of offspring, lengthening of the reproductive cycle caused by inferiority of feeding.

Потери ценности животного выражаются следующими факторами: необратимая потеря продуктивных и племенных качеств; возникновение болезней, вызванных неправильным кормлением; сокращение срока эксплуатации.Losses of animal value are expressed by the following factors: irreversible loss of productive and breeding qualities; the occurrence of diseases caused by improper feeding; shortened life.

Реально зависимость каждого вида потерь, вызываемых отклонением содержания в рационе компонента питания (КП) от нормы, выражается кривой вида, показанного на фиг. 3. При содержании компонента питания в рационе, равном норме, потерь нет (точка КП_н). Если же содержание компонента питания в рационе отклоняется от нормы, возникают потери, которые монотонно возрастают по мере увеличения дисбаланса. При традиционном решении задачи оптимизации рациона эта зависимость потерь от дисбаланса не отслеживается. Вместо этого на каждый компонент питания задается интервал допустимых значений от КП_мин до КП_макс.Тем самым принимается, что на этом интервале все значения компонента питания одинаково допустимы, а за границами интервала - абсолютно недопустимы. Перевод этого формального условия на смысловое толкование означает: «в интервале [КП_мин, КП_макс] потери из-за отклонения компонента питания от нормы (КП_н) не возникают, а за границами интервала они сразу возрастают до бесконечности», что противоречит реальной природе потерь. С позиций экономической оптимизации рационов введение интервала допустимых значений компонента питания предопределяет погрешности, отображенные на фиг. 3 заштрихованными областями. В этом и заключается формализация знаний специалистов при задании ими вида функций потерь продуктивности животных и птицы. Так осуществляется подход к формализации оценок учеными и специалистами влияния дисбаланса рационов по каждому нормируемому компоненту и соотношению на продуктивность и здоровье сельскохозяйственной птицы, на показатели воспроизводства.In reality, the dependence of each type of loss caused by the deviation of the content of the nutrition component (KP) in the diet from the norm is expressed by the curve of the type shown in FIG. 3. When the content of the nutrition component in the diet is equal to the norm, there are no losses (KP point _n ). If the content of the nutrition component in the diet deviates from the norm, there are losses that increase monotonically as the imbalance increases. In the traditional solution of the ration optimization problem, this dependence of losses on imbalance is not monitored. Instead, an interval of permissible values from KP _min to KP _max is set for each power component _. Thus, it is assumed that at this interval all the values of the power component are equally valid, and beyond the boundaries of the interval are absolutely unacceptable. Translation of this formal condition into a semantic interpretation means: “in the interval [KP _min , KP _max ], losses due to deviation of the nutrition component from the norm (KP _n ) do not occur, and beyond the boundaries of the interval they immediately increase to infinity”, which contradicts the real nature losses. From the standpoint of economic ration optimization, the introduction of an interval of allowable values of the nutrition component predetermines the errors displayed in FIG. 3 shaded areas. This is the formalization of the knowledge of specialists when they set the form of the functions of the loss of productivity of animals and birds. Thus, an approach to formalizing estimates by scientists and specialists of the effect of an imbalance of diets for each standardized component and the ratio on the productivity and health of poultry, on reproduction rates is carried out.

На фиг. 1 - 12 приведены иллюстрации осуществления способа и устройства в части, касающейся выбора критерия оптимизации и принудительного снижения его значения на несколько процентов по отношению к максимально возможному в тех условиях производства, когда на предприятии отсутствует именно тот набор кормов, при котором кормосмесь становится экономически наилучшей.In FIG. Figures 1 to 12 illustrate the implementation of the method and device in terms of the choice of optimization criterion and the forced reduction of its value by several percent relative to the maximum possible in those production conditions when the plant does not have the exact set of feeds at which the feed mix becomes economically best.

На фиг. 1 дан выбор критерия оптимизации. На фиг. 2 показан результат расчета рациона кормосмеси. На фиг. 3 показано задание величины допустимого отклонения от оптимума. На фиг. 4 показано семейство кормосмесей, близких к оптимальной по сбалансированности, полученное в одном из сеансов генерации. На фиг. 5 представлены диаграммы сбалансированности и потерь для варианта №2 кормосмеси. На фиг. 6 даны экономические показатели кормосмеси (вариант №2). На фиг. 7 показана структура цены кормосмеси по ее составляющим (вариант №2). На фиг. 8 дано распределение потенциальной прибыли по издержкам и прибыли, обусловленным применением кормосмеси (вариант №2).In FIG. 1 gives a choice of optimization criterion. In FIG. 2 shows the result of calculating the feed mixture ration. In FIG. Figure 3 shows the specification of the value of the permissible deviation from the optimum. In FIG. Figure 4 shows a family of feed mixtures close to optimal in balance obtained in one of the generation sessions. In FIG. 5 presents the balance and loss diagrams for option No. 2 feed mixtures. In FIG. 6 shows the economic indicators of feed mixtures (option number 2). In FIG. 7 shows the structure of the price of feed mixture by its components (option No. 2). In FIG. 8 shows the distribution of potential profits by costs and profits due to the use of feed mixtures (option No. 2).

Сущность предлагаемого изобретения в его части, касающейся учета информации о живой массе поголовья и о потреблении им кормовой смеси, что позволяет существенно уточнить процесс составления близких к оптимальным рационам кормосмеси, поясняется также фиг. 9, фиг. 10, фиг. 11, фиг. 12.The essence of the invention in its part regarding the accounting of information on live weight of the livestock and on the consumption of the feed mixture, which allows us to substantially clarify the process of compiling feed mixtures close to optimal rations, is also illustrated in FIG. 9, FIG. 10, FIG. 11, FIG. 12.

На фиг. 9 показаны примеры функций потерь продуктивности поголовья. На фиг. 10 изображено диалоговое окно коррекции функций потерь. На фиг. 11 дана иллюстрация потерь продуктивности животных и птицы, вызываемых отклонением от нормы содержания в рационе компонента питания [см. Лукьянов П.Б. Система поддержки принятия решений для оптимизации оперативного управления экономикой производства животноводческой продукции. Автореф. дисс.… докт. эконом. наук. - М.: РГАУ-ТСХА, 2011. - 46 с]In FIG. Figure 9 shows examples of livestock productivity loss functions. In FIG. 10 shows a dialog box for correction of loss functions. In FIG. 11 illustrates the loss of productivity of animals and birds caused by a deviation from the norm of the content of the nutrition component in the diet [see Lukyanov P.B. Decision support system for optimizing the operational management of the economy of livestock production. Abstract. Diss ... Doct. economy sciences. - M .: RGAU-TSHA, 2011. - 46 s]

На фиг. 12 приведена функциональная схема устройства составления близкого к экономически наилучшему кормового рациона и приготовления близкой к экономически наилучшей кормовой смеси при наличии информации о живой массе животных и птицы и о потреблении ими кормосмеси: 1 - задатчик сигнала вида животного или птицы; 2 - задатчик сигнала возраста животного или птицы; 3 - задатчик сигнала нормативной дозы кормосмеси на следующие сутки выращивания; 4 - вычислительный блок оптимизации рациона на следующие сутки; 5 - блок задатчиков сигналов; 6 - блок задатчиков сигналов экономически оптимальных доз кормов; 7 - блок задатчиков сигналов ресурсов наборов кормов; 8 - блок схем сравнения; 9 - блок дозаторов кормов; 10 - смеситель; 11 - экономически оптимальная кормосмесь на следующие сутки выращивания; 12 - задатчик сигнала вида критерия оптимизации; 13 - блок формирователей управляющих сигналов (интерфейс Лица, Принимающего решение), 14 - измеритель сигнала расхода кормосмеси (за текущие сутки выращивания); 15 - задатчик сигнала расчетной дозы кормосмеси, 16 - измеритель сигнала живой массы животного или птицы; 17 - блок задатчиков сигналов коэффициентов функций потерь расчетной продуктивности животного или птицы; 18 - задатчик сигнала значения допустимого уменьшения критерия.In FIG. 12 is a functional diagram of a device for compiling a feed ration close to the economically best and preparing a feed mixture close to the economically best if there is information about the live weight of animals and poultry and their consumption of feed mixture: 1 - signal generator of the type of animal or bird; 2 - signal generator of the age of the animal or bird; 3 - signal generator of the standard dose of feed mixture on the next day of cultivation; 4 - computing unit for optimizing the diet for the next day; 5 - a block of signal setters; 6 - block adjusters signals economically optimal doses of feed; 7 is a block of feed setters for feed set resources; 8 - block comparison schemes; 9 - block feed dispensers; 10 - mixer; 11 - economically optimal feed mixture on the next day of cultivation; 12 - signal generator type optimization criterion; 13 - block of control signal generators (interface of the Decision Maker), 14 - meter of the feed mixture flow signal (for the current day of cultivation); 15 - signal generator of the estimated dose of feed mixture; 16 - signal meter live weight of an animal or bird; 17 is a block of signal setters for the coefficients of the loss functions of the estimated productivity of an animal or bird; 18 - signal adjuster of the value of the allowable reduction of the criterion.

Вычислительный блок оптимизации рациона на следующие сутки действует по программе оптимизации кормосмесей для животных и птицы, и как правило, выдает один рецепт кормосмеси - оптимальный, с фиксированным набором кормов. В то же время в реальных условиях производства могут возникать ситуации, когда с хозяйственной точки зрения допустимо несколько отойти от оптимального решения с целью использования другого набора кормов. Формирование рецептов кормосмесей, близких к оптимальной, с другими наборами кормов, даже для специалиста по кормлению является сложной задачей. В компьютерной программе работы вычислительный блок оптимизации рациона на следующие сутки устройства по способу, например, в программе «КОРАЛЛ - Кормление», решение этой задачи автоматизировано и выполняется следующим образом. После расчета рецепта оптимальной кормосмеси задается допустимое снижение показателя оптимальности для кормосмесей, отличающихся набором кормов от оптимальной кормосмеси. Программа работы вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки устройства по способу генерирует варианты рецептов кормосмесей со значениями целевой функции, находящимися в заданных пределах, и последовательно группами выдает их для просмотра и предварительного анализа. Выбираемые рецепты фиксируются и запоминаются для последующего детального анализа.The next day, the diet optimization calculation unit operates under the feed mix optimization program for animals and poultry, and as a rule, it gives out one feed mix recipe - optimal, with a fixed set of feeds. At the same time, in real production conditions, situations may arise when, from an economic point of view, it is permissible to depart somewhat from the optimal solution in order to use a different set of feeds. Forming recipes of feed mixtures close to optimal with other sets of feeds, even for a specialist in feeding, is a difficult task. In the computer program of work, the computing unit for ration optimization on the next day of the device according to the method, for example, in the program “CORAL - Feeding”, the solution to this problem is automated and is performed as follows. After calculating the optimal feed mixture recipe, the permissible decrease in the optimality indicator for feed mixtures differing in the set of feeds from the optimal feed mixture is set. The work program of the diet ration optimization computing unit on the next day of the device by the method generates feed mix recipes with objective function values that are within predetermined limits, and subsequently groups them for viewing and preliminary analysis. Selected recipes are recorded and stored for later detailed analysis.

Таким образом, автоматизированным образом формируется семейство рецептов кормосмесей, близких к оптимальной, из которых могут выбираться кормосмеси, наиболее полно отвечающие требованиям текущей хозяйственной ситуации. Тем самым процедура оптимизации кормосмеси дополняется неформализованными знаниями специалиста, что повышает качество управления производством. В программах работы вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки устройства по способу, например «КОРАЛЛ - Кормление», поиск рецептов семейства кормосмесей, близких к оптимальной, начинается с выбора кормов и критерия оптимизации (фиг. 1). Расчет запускается щелчком на кнопке выбираемого критерия оптимизации. Это есть техническое решение задания сигнала, соответствующего определенному критерию оптимизации.Thus, a family of feed mixtures close to optimal is automatically generated, from which feed mixtures that most fully meet the requirements of the current economic situation can be selected. Thus, the feed mixture optimization procedure is supplemented by informal specialist knowledge, which improves the quality of production management. In the programs of work of the diet ration optimization computing unit on the next day of the device, by the method, for example, “CORALL - Feeding”, the search for recipes of a family of feed mixtures close to optimal starts with the choice of feed and optimization criterion (Fig. 1). The calculation is started by clicking on the button of the selected optimization criterion. This is a technical solution for setting a signal that meets a certain optimization criterion.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется примером. На фиг. 2 представлен результат оптимизации кормосмеси по критерию «Максимальная сбалансированность» для несушек возраста 21-45 недель. Щелчком на закладке «Поиск семейства» вызывается диалоговое окно задания для искомых рецептов величины допустимого отклонения от оптимального значения целевой функции и для запуска процедуры генерации рецептов кормосмесей, близких к оптимальной (фиг. 3). Если генерация принудительно не прерывается, то она продолжается до получения шести новых рецептов кормосмесей (фиг. 4). Щелкнув на кнопке «Дисбаланс», Пользователь может оценить структуру дисбаланса и потерь, вызываемых дисбалансом, интересующего его варианта кормосмеси (фиг. 5). Таким образом, Лицо, Принимающее Решение (человек-эксперт), может при необходимости задать очередной поиск рецепта посредством указанных автоматизированных технических решений. Через экранную кнопку «Эффект» можно перейти к оперативному анализу экономических показателей кормосмеси (фиг. 6 - 8). Каждый из рецептов может быть сохранен для последующего более детального анализа (экранная кнопка «Сохранить») и формирования производственного задания на подготовку кормов. Генерация новых рецептов может повторяться многократно через закрытие текущего окна и щелчка на кнопке «Начать поиск семейства решений» (фиг. 3). Следовательно, расчет семейства рецептов кормосмеси, близких к оптимальному, с последующей дополнительной их оптимизацией, предоставляет специалисту по кормлению птицы (Лицу, Принимающему Решение) качественно новый инструмент балансирования кормосмесей и рационов, позволяющий широко манипулировать количеством используемых кормов при сохранении близких к оптимальным значений критериев оптимизации. Создается и возникает данное техническое решение. На функциональной схеме устройства по способу соответственно указан блок формирователей управляющих сигналов (интерфейс Лица, Принимающего решение) 13.The essence of the proposed technical solution is illustrated by example. In FIG. 2 shows the result of optimization of feed mixture according to the criterion "Maximum balance" for laying hens aged 21-45 weeks. By clicking on the “Family search” tab, a dialog box for setting the required deviation for the required deviation from the optimal value of the objective function and for starting the generation of feed mixtures close to optimal (Fig. 3) is called up. If the generation is not forcibly interrupted, then it continues until six new feed mix recipes are received (Fig. 4). By clicking on the “Imbalance” button, the User can evaluate the structure of the imbalance and losses caused by the imbalance of the version of the feed mixture of interest to him (Fig. 5). Thus, the Decision Maker (human expert) can, if necessary, set the next search for the recipe through the specified automated technical solutions. Through the on-screen button "Effect", you can go to the operational analysis of economic indicators of feed mixtures (Fig. 6 - 8). Each of the recipes can be saved for subsequent more detailed analysis (the "Save" button) and the formation of a production task for the preparation of feed. The generation of new recipes can be repeated many times by closing the current window and clicking on the button “Start searching for a family of solutions” (Fig. 3). Therefore, the calculation of a family of feed mixture recipes that are close to optimal, followed by their further optimization, provides the poultry specialist (Decision Maker) with a qualitatively new tool for balancing feed mixtures and diets, which allows you to widely manipulate the amount of feed used while maintaining optimization criteria close to optimal . This technical solution is created and arises. On the functional diagram of the device according to the method, the block of control signal conditioners (interface of the Decision Maker) is respectively indicated 13.

Устройство составления экономически наилучшего кормового рациона и приготовления экономически наилучшей кормовой смеси при наличии информации о живой массе животных и птицы и о потреблении ими кормосмеси содержит задатчик сигнала вида животного или птицы 1 и задатчик сигнала возраста животного или птицы 2, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам задатчика сигнала нормативной дозы кормосмеси на следующие сутки выращивания 3, выход которого соединен с первым входом вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки 4, второй вход которого подключен к выходу блока задатчиков сигналов 5, а выходы вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки 4 подключены к соответствующим входам блока задатчиков сигналов экономически оптимальных доз кормов 6, выходы которого соединены с соответствующими первыми неинвертирующими входами блока схем сравнения 8, к соответствующим вторым инвертирующим входам которого подключены выходы блока задатчиков сигналов ресурсов наборов кормов 7, а выходы блока схем сравнения 8 соединены с соответствующими входами блока дозаторов кормов 9, выход которого подключен к входу смесителя 10, на выходе которого формируется экономически оптимальная кормосмесь на следующие сутки 11, при этом в устройство введены задатчик сигнала вида критерия оптимизации 12, блок формирователей управляющих сигналов (интерфейс Лица, Принимающего Решение) 13, измеритель сигнала расхода кормосмеси 14 (за текущие сутки выращивания) и задатчик сигнала расчетной дозы кормосмеси 15, измеритель сигнала живой массы животного или птицы 16, блок задатчиков сигналов коэффициентов функций потерь расчетной продуктивности животного или птицы 17 и задатчик сигнала значения допустимого уменьшения критерия 18, вход которого соединен с первым выходом блока формирователей управляющих сигналов (интерфейс Лица, Принимающего решение) 13, вторые выходы которого через задатчик сигнала вида критерия оптимизации 12 соединены с третьими входами вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки 4, выход задатчика сигнала значения допустимого уменьшения критерия 18 подключен к четвертому входу вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки 4, а первый и второй входы блока формирователей управляющих сигналов (интерфейса Лица, Принимающего решение) 13 соединены соответственно с дополнительным выходом блока задатчиков сигналов экономически оптимальных доз кормов 6 и с дополнительным выходом блока задатчиков сигналов ресурсов наборов кормов 7, при этом выходы и вход блока задатчиков сигналов коэффициентов функций потерь расчетной продуктивности животного или птицы 17 подключены соответственно к пятым соответствующим дополнительным входам вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки 4 и к третьему выходу блока формирователей управляющих сигналов (интерфейса Лица, Принимающего Решение) 13, а третий вход блока формирователей управляющих сигналов (интерфейса Лица, Принимающего Решение) 13 подключен к выходу измерителя сигнала живой массы животного или птицы 14, выход и вход задатчика сигнала расчетной дозы кормосмеси 15 подключены соответственно к шестому входу вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки 4 и к четвертому выходу блока формирователей управляющих сигналов (интерфейса Лица, Принимающего Решение) 13, а четвертый вход блока формирователей управляющих сигналов (интерфейса Лица, Принимающего Решение) 13 подключен к выходу измерителя сигнала расхода кормосмеси 14.A device for compiling an economically best fodder ration and preparing an economically best fodder mixture when there is information about the live weight of animals and poultry and about their consumption of feed mixture contains a signal generator of the type of animal or bird 1 and a signal generator of the age of the animal or bird 2, the outputs of which are connected respectively to the first and the second inputs of the setter of the signal of the standard dose of feed mixture on the next day of cultivation 3, the output of which is connected to the first input of the computing unit for ration optimization on the next day 4, the second input of which is connected to the output of the block of signal adjusters 5, and the outputs of the computational block of ration optimization on the next day 4 are connected to the corresponding inputs of the block of signal adjusters of economically optimal feed doses 6, the outputs of which are connected to the corresponding first non-inverting inputs of the block of comparison circuits 8, to the corresponding second inverting inputs of which the outputs of the set of feed setters of the feed set 7 are connected, and the outputs of the block of comparison circuits 8 are connected to the corresponding the existing inputs of the feed metering unit 9, the output of which is connected to the input of the mixer 10, at the output of which the economically optimal feed mixture is formed on the next day 11, while the signal input device of the optimization criterion type 12, the control signal conditioner unit (Decision maker interface) are introduced into the device 13, meter of the signal of the feed mixture 14 (for the current day of growing) and the signal generator of the calculated dose of the feed mixture 15, the meter of the signal of live weight of the animal or bird 16, the unit of the signal setter coefficients of the loss functions of the estimated productivity of the animal or bird 17 and the signal generator of the value of the allowable reduction of criterion 18, the input of which is connected to the first output of the control signal generator unit (Decision maker's interface) 13, the second outputs of which are connected to the third through the signal generator of the form of optimization criterion 12 the inputs of the computational block of ration optimization on the next day 4, the output of the signal setter of the value of the allowable reduction of criterion 18 is connected to the fourth input of the computational the ration optimization block for the next day 4, and the first and second inputs of the block of control signal generators (Decision maker's interface) 13 are connected respectively to the additional output of the unit of signal setters for economically optimal feed doses 6 and to the additional output of the block of signal setters for resources of feed sets 7, the outputs and the input of the block of signal setters of the coefficients of the loss functions of the estimated productivity of the animal or bird 17 are connected respectively to the fifth corresponding additional the next inputs of the diet ration optimization computing unit on the next day 4 and to the third output of the control signal conditioner unit (Decision Maker interface) 13, and the third input of the control signal conditioner unit (Decision Maker interface) 13 is connected to the output of the animal live weight signal meter or birds 14, the output and input of the signal generator of the estimated dose of feed mixture 15 are connected respectively to the sixth input of the ration optimization optimization computing unit on the next day 4 and to the fourth output of the unit ormirovateley control signals (interface decision makers) 13, and a fourth input of the block control signals (interface decision makers) 13 connected to the output signal kormosmesi flow meter 14.

Работа устройства автоматизации при задании собственно различных критериев оптимизации (или целевых функций результативности, эффективности) составления рационов кормосмесей в целом аналогична работе устройства по прототипу и заключается в автоматизированном выборе экономически наилучшего рациона кормосмеси по заданному критерию (признаку) эффективности (результативности).The operation of the automation device when setting actually different optimization criteria (or target functions of effectiveness, efficiency) of compiling feed mixtures is generally similar to the operation of the device according to the prototype and consists in the automated selection of the economically best feed mixture ration according to a given criterion (sign) of efficiency (effectiveness).

Устройство составления близкого к экономически наилучшему кормового рациона и приготовления близкой к экономически наилучшей кормовой смеси при наличии информации о живой массе животных и птицы и о потреблении ими кормосмеси выполняет следующие известные действия: задание дозы расхода кормосмеси в зависимости от вида и возраста поголовья, вычисление стоимости затрат на израсходованные корма в зависимости от заданной дозы расхода кормосмеси, вычисление расчетной стоимости продукции данной партии животных или птицы в зависимости от возраста поголовья, измерение и задание дозы расхода каждого корма из набора кормов кормосмеси, сравнение измеренной и заданной величин, регулирование режима дозирования каждого корма из набора кормов кормосмеси по результату сравнения, стоимость затрат на израсходованный каждый корм из набора кормов кормосмеси вычисляют в зависимости от дозы расхода каждого корма из набора кормов кормосмеси, формируют сигналы величин доз расхода корма из набора кормов в кормосмеси, изменяют сформированные сигналы величин доз расхода корма из набора кормов в кормосмеси в диапазоне от нуля до технологически допустимого их наибольшего значения или до реально достижимого ресурсного значения дозы расхода этого корма из набора кормов в кормосмеси на предприятии, причем в зависимости от значения изменяемого сигнала сформированной величины дозы расхода корма из набора кормов в кормосмеси вычисляют суммарную стоимость дозы расхода кормосмеси, при получении соответствующего наивысшему приросту прибыли сигнала сформированной величины дозы расхода кормосмеси запоминают сформированные сигналы величин доз расхода корма из набора кормов в кормосмеси на время изменения сигнала сформированной величины дозы расхода кормосмеси в диапазоне между технологически допустимыми наименьшим и наибольшим ее заданными значениями, сравнивают с запомненным значением измеренную величину дозы расхода корма из набора кормов в кормосмеси и по результату сравнения корректируют режим дозирования ингредиента корма из набора кормов в кормосмеси.A device for compiling a feed ration close to the economically best and preparing a feed mixture close to the economically best if there is information about the live weight of animals and poultry and their consumption of the feed mixture performs the following known steps: setting the dose rate of the feed mixture depending on the type and age of the livestock, calculating the cost cost for consumed feed depending on a given dose of feed mixture consumption, calculation of the estimated cost of production of a given batch of animals or birds, depending on age of the livestock, measuring and setting the dose rate of each feed from a set of feed mixtures, comparing the measured and set values, adjusting the dosage of each feed from a set of feed mixtures according to the comparison result, the cost of each spent feed from a set of feed mixtures is calculated depending on the dose of consumption each feed from a set of feed mixtures, form the signals of the values of doses of feed consumption from a set of feeds in the feed mixture, change the generated signals of the values of doses of feed consumption from the set of feed in the feed mixture in the range from zero to the technologically permissible maximum value or to a realistic attainable resource value of the dose rate of this feed from the feed set in the feed mixture, and depending on the value of the variable signal of the generated dose rate of the feed consumption from the feed set in the feed mixture, calculate the total the cost of the feed mixture consumption dose, upon receipt of the signal of the generated value of the feed mixture consumption dose corresponding to the highest increase in profit, remember the values of the doses of feed consumption from the set of feeds in the feed mixture for the time the signal of the generated dose value of the feed mixture was changed in the range between the technologically permissible minimum and maximum set values, the measured value of the dose rate of feed from the feed set in the feed mixture is compared with the stored value and corrected by the result of the comparison dosage regimen of the feed ingredient from the feed set in the feed mixture.

Также устройство выполняет следующие новые действия: вычисляют расчетную стоимость продукции данной партии животных или птицы в зависимости от вида поголовья и дополнительно формируют сигналы величин следующих показателей эффективности рациона:The device also performs the following new actions: calculates the estimated cost of production of a given batch of animals or birds depending on the type of livestock and additionally generates signals of the following diet efficiency indicators:

- сигнал прибыли, обеспечиваемой рационом, по количественной зависимости- a signal of profit provided by the diet, according to quantitative dependence

- сигнал уровня рентабельности рациона- a signal of the level of profitability of the diet

- сигнал сбалансированности рациона- a signal of a balanced diet

где ПР - сигнал прибыли, обеспечиваемой рационом; С^Б _прод - сигнал стоимости продукции, которая может быть получена от животного при полностью сбалансированном рационе, приведенная к одним суткам; П_дисб - сигнал потерь, вызываемых дисбалансом рациона; С_рац - сигнал стоимости рациона,where PR is the signal of profit provided by the diet; With ^B _prod - a signal of the cost of production that can be obtained from the animal with a completely balanced diet, reduced to one day; P _disb - a signal of losses caused by an imbalance in the diet; With _rat - a signal of the cost of the diet,

- при этом дополнительно корректируют сформированные сигналы величин доз расхода каждого корма из набора кормов в кормосмеси, при получении - соответствующего наивысшему значению сигнала прибыли, обеспечиваемой рационом, или наивысшему значению сигнала уровня рентабельности рациона, или наивысшему значению сигнала сбалансированности рациона - сигнала сформированной величины дозы расхода кормосмеси - запоминают сформированные сигналы величин доз расхода каждого корма из набора кормов в кормосмеси на время изменения сигнала сформированной величины дозы расхода кормосмеси в диапазоне между технологически допустимыми наименьшим и наибольшим ее заданными значениями, и по результату сравнения дополнительно корректируют режим дозирования корма из набора кормов в кормосмеси, при этом задают сигнал значения допустимого уменьшения критерия, при получении соответствующего заданному сигналу значения допустимого уменьшения критерия сигнала сформированной величины дозы расхода кормосмеси запоминают сформированные сигналы величин доз расхода корма из набора кормов в кормосмеси на время изменения сигнала сформированной величины дозы расхода кормосмеси в диапазоне между технологически допустимыми наименьшим и наибольшим ее заданными значениями, также измеряют сигнал живой массы животных и птицы за текущие сутки выращивания, сравнивают его с ранее заданным сигналом расчетной живой массы животных и птицы на текущие сутки выращивания поголовья животных или птицы, полученным сигналом сравнения дополнительно корректируют заданные значения сигналов коэффициентов функций потерь расчетной продуктивности животных и птицы на следующие сутки выращивания поголовья и задают сигналы коэффициентов функций потерь расчетной продуктивности животных и птицы на следующие сутки выращивания животных и птицы, также при этом измеряют сигнал расхода кормосмеси за текущие сутки выращивания, сравнивают его с ранее заданным сигналом расчетной дозы кормосмеси на текущие сутки выращивания поголовья животных или птицы, полученным сигналом сравнения дополнительно корректируют заданное значение сигнала расхода кормосмеси на следующие сутки выращивания поголовья и задают сигнал скорректированной дозы кормосмеси на следующие сутки выращивания животных и птицы.- at the same time, the generated signals of the dose rate values of each feed from the feed set in the feed mixture are further adjusted, upon receipt - corresponding to the highest value of the profit signal provided by the diet, or to the highest value of the signal of the diet profitability level, or to the highest value of the balance signal of the diet - the signal of the generated value of the consumption dose feed mixtures - remember the generated signals of the dose rate values of each feed from a set of feeds in feed mixtures for the time the signal changes the given value of the feed mixture consumption dose in the range between the technologically permissible minimum and maximum given values, and according to the comparison result, the dosage regimen of the feed from the set of feeds in the feed mixture is additionally adjusted, while the signal of the value of the allowable decrease in the criterion is set, when the value of the allowable decrease in the criterion is received the signal of the generated value of the dose of the feed mixture consumption the generated signals of the values of the dose of the feed consumption from the feed set to mixture at the time of changing the signal of the formed dose rate of the feed mixture in the range between the technologically permissible minimum and maximum given values, also measure the signal of live weight of animals and birds for the current day of growing, compare it with the previously given signal of the estimated live weight of animals and birds for the current day growing livestock of animals or birds, the received signal of comparison additionally corrects the set values of the signals of the coefficients of the loss functions of the estimated productivity and animals and birds on the next day of growing livestock and set the signals of the coefficients of the loss functions of the estimated productivity of animals and poultry on the next day of raising animals and poultry, also measure the signal of the feed mixture for the current day of growing, compare it with the previously set signal of the calculated dose of feed mixture the current day of growing the livestock of animals or poultry, the received signal of comparison further corrects the set value of the feed mixture consumption signal for the next day of growing livestock and set the signal for the adjusted dose of feed mixture on the next day of raising animals and birds.

Работа устройства заключается также в использовании - в качестве вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки 4, задатчика сигнала вида критерия оптимизации 12 и ряда других блоков устройства - компьютера, на котором проводится имитационное математическое моделирование кормосмесей, в качестве управляющей вычислительной машины (вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки 4) устройства, в соответствии с приведенными в описании чертежами. Управление приготовлением близкой по составу к экономически наилучшей кормовой смеси происходит при наличии информации о живой массе животных и птицы и о потреблении ими кормосмеси, причем одновременно и по различным выбираемым критериям экономической эффективности.The operation of the device also consists in using - as a computing unit for ration optimization on the next day 4, a signal generator of the form of optimization criterion 12 and a number of other units of the device - a computer on which simulation mathematical modeling of feed mixtures is carried out, as a control computer (computing unit for ration optimization the next day 4) devices, in accordance with the drawings described in the description. Management of preparation of a feed composition close in composition to the economically best feed occurs when there is information about the live weight of animals and poultry and their consumption of feed mixtures, and at the same time according to various selectable criteria for economic efficiency.

На фиг. 12 показана связь блока формирователей управляющих сигналов (интерфейса Лица, Принимающего решение) 13 с вычислительным блоком оптимизации рациона на следующие сутки 4 через задатчик сигнала вида критерия оптимизации 12. Это позволяет при необходимости изменять режим работы устройства, заменяя один вид критерия оптимизации другим, причем именно в виде материальных объектов - сигналов, что, соответственно, и отражено на фиг. 1, фиг. 12. Структура и функции устройства существенно изменились и позволяют осуществлять почти оптимальное составление рациона кормления птицы в условиях жестких ограничений по наборам и количествам ресурсных кормов на предприятии.In FIG. 12 shows the relationship of the block of control signal generators (the interface of the Decision Maker) 13 with the ration optimization computer for the next day 4 through the signal adjuster of the optimization criterion type 12. This allows you to change the operating mode of the device, if necessary, replacing one type of optimization criterion with another, more specifically in the form of material objects — signals, which, respectively, is reflected in FIG. 1, FIG. 12. The structure and functions of the device have changed significantly and allow for almost optimal compilation of the diet of poultry feeding under severe restrictions on the sets and quantities of feed at the enterprise.

Функции блока задатчиков сигналов 5 соответствуют действиям и составу прототипа и состоят в том числе в задании многочисленных коэффициентов, констант, диапазонов изменения управляющих сигналов и т.п. Структура и функции устройства по сравнению с прототипом существенно изменились и позволяют осуществлять близкое к оптимальному (наилучшему) по различным технико-экономическим критериям составление рациона кормления животных птицы. Причем в различных технических, технико-технологических, производственных и хозяйственных ситуациях, в том числе в условиях дефицита на предприятии отдельных кормов, входящих в кормосмесь для животных и птицы.The functions of the block of signal setters 5 correspond to the actions and composition of the prototype and consist, among other things, of setting numerous coefficients, constants, ranges of variation of control signals, etc. The structure and functions of the device compared with the prototype have changed significantly and allow you to implement close to optimal (best) for various technical and economic criteria, the preparation of the diet of animal feed birds. Moreover, in various technical, technical, technological, industrial and economic situations, including in conditions of shortage at the enterprise of individual feeds included in the feed mixture for animals and poultry.

Эти указанные и другие ситуации могут также существенно повлиять на рост и развитие организма выращиваемых животных и птицы, что достаточно быстро проявится в снижении их продуктивности, а именно в уменьшении живой массы по сравнению с заранее рассчитанным значением. Отсутствие информации о реальной живой массе животных и птицы не вызовет никаких изменений в работе запрограммированного устройства составления рационов по нормально проходящей технологии выращивания животных и птицы. Это будет означать возникшее на произвольно складывающейся практике несоответствие режима кормления поголовья в расчетных нормальных условиях и требующегося режима кормления в складывающейся производственной ситуации. Реальная измеряемая живая масса стала отличаться от нормативной живой массы, по которой велось составление рациона. Значит следует учесть эти отличия. Проще всего это сделать, используя функции потерь продуктивности в зависимости от рациона кормосмеси. Наличие в устройстве информации о живой массе животных и птицы, поступающей в блок формирователей управляющих сигналов (интерфейса Лица, Принимающего Решение) 13 от измерителя сигнала живой массы животного или птицы 14, позволяет в автоматическом режиме учесть реальный суточный прирост живой массы животных и птицы.These indicated and other situations can also significantly affect the growth and development of the organism of farmed animals and birds, which will quickly manifest itself in a decrease in their productivity, namely in a decrease in live weight compared to a previously calculated value. The lack of information about the real live weight of animals and birds will not cause any changes in the operation of the programmed device for compiling rations according to the normal technology for raising animals and birds. This will mean a discrepancy between the feeding regime of the livestock in the calculated normal conditions and the required feeding regimen in the emerging production situation that has arisen in an arbitrarily developing practice. The real measured live weight began to differ from the normative live weight, according to which the diet was compiled. So you should consider these differences. The easiest way to do this is using the functions of productivity losses depending on the diet of the feed mixture. The presence in the device of information about the live weight of animals and poultry entering the block of control signal generators (the interface of the Decision Maker) 13 from the signal meter of the live weight of the animal or poultry 14 makes it possible to automatically take into account the real daily gain in live weight of animals and poultry.

Значение отличия реального суточного прироста живой массы животных и птицы от заранее рассчитанного суточного прироста автоматически учитывается при задании коэффициентов функций потерь продуктивности. Также возможно автоматизированное задание этих коэффициентов посредством программируемого управляющего устройства либо человека-оператора, т.е. специалиста цеха по производству кормов на крупном животноводческом или птицеводческом предприятии (Лица, Принимающего Решение). Например, если по каким-либо технико-технологическим причинам животные или птица стали терять свою живую массу, то вид функций потерь должен стать более крутым, т.е. должна возрасти крутизна функций потерь. Это достигается соответствующим изменением коэффициента «Крутизна». После такого изменения производится перерасчет экономически наилучшего рациона кормосмеси на следующие сутки выращивания поголовья, причем с учетом реально возросших потерь живой массы животными или птицей. Это, в свою очередь, означает, что в соответствии со способом составления экономически наилучшего кормового рациона и приготовления экономически наилучшей кормовой смеси при наличии информации о живой массе животных и птицы устройство для нового значения живой массы животных и птицы дозы автоматически составит новый и, вполне возможно, совершенно другой рацион кормосмеси. И это тоже вполне понятно: если поголовье стало характеризоваться новым и отличным от ранее рассчитанного значения живой массы животных и птицы ее значением, то новый рацион кормосмеси все равно должен восполнить энергетические потребности поголовья. И это можно сделать за счет коррекции вида функций потерь, что приведет к автоматическому введению поправок в рацион кормосмеси. В противном случае увеличения значения живой массы животных и птицы устройство по способу немедленно скорректирует рацион кормосмеси на следующие сутки выращивания и одновременно насытит рацион менее энергетически ценными кормами, которые имеют соответственно и меньшую стоимость.The difference between the real daily gain in live weight of animals and poultry from the previously calculated daily gain is automatically taken into account when setting the coefficients of the productivity loss functions. It is also possible to automatically set these coefficients using a programmable control device or a human operator, i.e. specialist of the feed production workshop at a large livestock or poultry enterprise (Decision Maker). For example, if, for some technical and technological reasons, animals or birds began to lose their live weight, then the form of the loss functions should become steeper, i.e. the steepness of the loss functions should increase. This is achieved by a corresponding change in the "Slope" coefficient. After such a change, the economically best feed mixture is recalculated for the next day of livestock rearing, taking into account the really increased loss of live weight by animals or poultry. This, in turn, means that, in accordance with the method of compiling the economically best fodder ration and preparing the economically best fodder mixture, if there is information about the live weight of animals and poultry, the device for the new value of the live weight of animals and poultry will automatically create a new and, quite possibly , a completely different diet of feed mixtures. And this is also quite understandable: if the livestock began to be characterized by a new and different from the previously calculated value of live weight of animals and poultry by its value, then the new feed mixture diet should still fill the energy needs of the livestock. And this can be done by correcting the form of the loss functions, which will lead to the automatic introduction of amendments to the feed mixture ration. Otherwise, the increase in the live weight of animals and birds, the device according to the method will immediately adjust the diet of the feed mixture on the next day of cultivation and at the same time saturate the diet with less energetically valuable feeds, which have correspondingly lower cost.

Наличие в устройстве информации о потреблении кормосмеси животными и птицей, поступающей в блок формирователей управляющих сигналов (интерфейса Лица, Принимающего Решение) 13 от измерителя сигнала расхода кормосмеси за текущие сутки выращивания 14, позволяет в автоматическом режиме учесть реальную суточную дозу потребления животными и птицей кормосмеси.The presence in the device of information on the consumption of feed mixture by animals and poultry entering the block of control signal generators (the interface of the Decision Maker) 13 from the meter of the feed consumption signal for the current day of rearing 14 makes it possible to automatically take into account the real daily dose of feed by animals and poultry mixture.

Реальное значение отличия потребленной суточной дозы кормосмеси от заранее заданной суточной дозы кормосмеси автоматически учитывается при задании скорректированной дозы кормосмеси для поголовья на следующие сутки. Также возможно автоматизированное задание скорректированной дозы посредством программируемого управляющего устройства либо человека-оператора, т.е. специалиста цеха по производству кормов на крупном животноводческом или птицеводческом предприятии (Лица, Принимающего Решение). Например, если по каким-либо технико-технологическим причинам животные или птица стали потреблять больше кормосмеси, то на значение этого увеличения потребления автоматически увеличится расчетная доза кормосмеси на следующие сутки выращивания поголовья.The real value of the difference between the consumed daily dose of feed mixture from a predetermined daily dose of feed mixture is automatically taken into account when setting the adjusted dose of feed mixture for the livestock on the next day. It is also possible to automatically set the adjusted dose by means of a programmable control device or a human operator, i.e. specialist of the feed production workshop at a large livestock or poultry enterprise (Decision Maker). For example, if for some technical and technological reasons, animals or poultry began to consume more feed mixture, then the estimated dose of feed mixture will automatically increase by the value of this increase in consumption on the next day the livestock is grown.

Это, в свою очередь, означает, что в соответствии со способом составления экономически наилучшего кормового рациона и приготовления экономически наилучшей кормовой смеси при наличии информации о потреблении кормосмеси животными и птицей устройство для нового значения дозы кормосмеси составит новый и, вполне возможно, совершенно другой рацион кормосмеси. И это тоже вполне понятно: если поголовье стало потреблять меньше кормосмеси, то новая меньшая ее доза все равно должна восполнить энергетические потребности поголовья, а значит это можно сделать за счет коррекции не только дозы кормосмеси, но и введения поправок в рацион. В противном случае увеличения потребления кормосмеси поголовьем устройство по способу немедленно скорректирует в сторону увеличения дозу кормосмеси на следующие сутки выращивания и одновременно насытит рацион менее энергетически ценными кормами, которые имеют соответственно и меньшую стоимость. Таким образом, наличие в способе и устройстве информации о живой массе животных и птицы и о потреблении ими кормосмеси позволяет в автоматическом или в автоматизированном режиме удовлетворять потребности поголовья в прежнем расчетном количестве кормосмеси при выполнении зоотехнологических требований по ее энергетическому наполнению. И при этом также в автоматическом или в автоматизированном режиме составлять экономически оптимальный рацион с учетом ценообразования на корма, входящие в кормосмесь.This, in turn, means that, in accordance with the method of compiling the economically best fodder ration and preparing the economically best fodder mixture, if there is information about the consumption of the feed mixture by animals and poultry, the device for the new feed mixture dose will be a new and, quite possibly, completely different feed mixture diet . And this is also quite understandable: if the livestock began to consume less feed mixture, then a new smaller dose should still make up the energy needs of the livestock, which means that this can be done by correcting not only the feed mixture dose, but also introducing amendments to the diet. Otherwise, the increase in feed consumption by livestock, the device according to the method will immediately adjust the dose of feed mixture on the next day of cultivation and at the same time saturate the diet with less energetically valuable feeds, which have correspondingly lower cost. Thus, the presence in the method and device of information about the live weight of animals and poultry and their consumption of feed mixture allows to automatically or automatically meet the needs of the livestock in the previous estimated amount of feed mixture when fulfilling the zootechnological requirements for its energy content. And at the same time, in an automatic or automated mode, make an economically optimal diet, taking into account the pricing of feed included in the feed mixture.

Расширяются функциональные возможности управления технологиями составления рационов кормления животных и птицы и кормоприготовления, поскольку при этом обеспечивается экономически оптимальное управление технологическим режимом приготовлением кормосмеси, причем с учетом потребностей поголовья животных и птицы. Существенно повышается точность задания и соответственно точность регулирования доз кормов кормовой смеси при составлении близкого к экономически наилучшему кормового рациона при приготовлении близкой к экономически наилучшей кормовой смеси.The functional capabilities of managing technologies for compiling diets for feeding animals and poultry and feed preparation are expanding, since this provides economically optimal control of the technological mode of preparing the feed mixture, taking into account the needs of the livestock of animals and poultry. The accuracy of the task and, accordingly, the accuracy of adjusting the doses of the feed mixture are significantly increased when preparing a feed ration close to the economically best when preparing a feed mixture close to the economically best.

Расширяется арсенал технических средств аналогичного назначения, а именно для составления кормового рациона и приготовления кормовой смеси для животных и птицы. Осуществляется реализация устройством заявленного назначения составления кормового рациона и приготовления кормовой смеси для животных и птицы.The arsenal of technical equipment of a similar purpose is expanding, namely for compiling a feed ration and preparing a feed mixture for animals and poultry. Implementation by the device of the declared purpose of the preparation of the feed ration and preparation of the feed mixture for animals and poultry is carried out.

Claims

A device for compiling a feed ration close to the economically best and preparing a feed mixture close to the economically best, when there is information about the live weight of animals and poultry and about their consumption of the feed mixture, contains a signal generator for the species of animal or bird and a signal generator for the age of the animal or bird, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the setter of the signal of the standard dose of feed mixture on the next day of cultivation, the output of which is connected to the first input of the computing unit opt of the ration simulation for the next day, the second input of which is connected to the output of the signal setter unit, and the outputs of the ration optimization computer block for the next day are connected to the corresponding inputs of the setter unit of signals of economically optimal feed doses, the outputs of which are connected to the corresponding first non-inverting inputs of the comparison circuit block, to the corresponding second inverting inputs of which the outputs of the set of feed setters of the feed sets are connected, and the outputs of the block of comparison circuits are connected s with the corresponding inputs of the feed metering unit, the output of which is connected to the mixer input, at the output of which an economically optimal feed mixture is formed on the next day, characterized in that the signal input device of the optimization criterion type, the control signal conditioner unit or the Decision Maker’s interface are introduced into the device feed mixture signal meter, feed mixture calculated dose signal meter, animal or poultry live weight meter, function coefficient signal generator block Loss of the estimated productivity of the animal or bird and the signal generator of the value of the allowable reduction of the criterion, the input of which is connected to the first output of the control signal generator unit or the interface of the Decision Maker, whose second outputs are connected via the signal generator of the optimization criterion type to the third inputs of the ration optimization computer day, the output of the signal setpoint values allowable reduction of the criterion is connected to the fourth input of the computing unit optimization of radio and on the next day, the first and second inputs of the block of drivers of the control signals or the interface of the Decision maker are connected, respectively, with the additional output of the block of signal sets of economically optimal feed doses and with the additional output of the block of signal sets of resources of feed sets, while the outputs and input of the block the signal generators of the coefficients of the loss functions of the estimated productivity of the animal or bird are connected respectively to the fifth corresponding additional inputs of the computing the next day, and to the third output of the block of control signal conditioners or the interface of the Decision Maker, and the third input of the block of control signal conditioners or the interface of the Decision Maker is connected to the output of the animal or bird live weight signal meter, the output and input of the master the signal of the calculated dose of the feed mixture is connected respectively to the sixth input of the computing block of ration optimization on the next day and to the fourth output of the block of formers of control signals of the inputs or interface of the Decision Maker, and the fourth input of the block of control signal conditioners or the interface of the Decision Maker is connected to the output of the feed mixture signal for the current day of raising animals and birds.