УСТРОЙСТВО СОСТАВЛЕНИЯ ПО РАЗЛИЧНЫМ КРИТЕРИЯМ ОПТИМИЗАЦИИ БЛИЗКОГО К ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕМУ КОРМОВОГО РАЦИОНА И ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЛИЗКОЙ К ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕЙ КОРМОВОЙ СМЕСИ ПРИ НАЛИЧИИ ИНФОРМАЦИИ О ПОТРЕБЛЕНИИ КОРМОСМЕСИ ЖИВОТНЫМИ И ПТИЦЕЙ Российский патент 2015 года по МПК A01K29/00 

Описание патента на изобретение RU2553242C2

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.

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 28, 2012).

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.

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 недостатком данного технического решения является невозможность автоматизированного формирования рецептов кормосмесей, близких 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 потреблении кормосмеси животными и птицей. Поэтому достаточно трудно с высокой точностью управлять технологическими процессами составления рациона кормосмеси и кормлением поголовья без учета такой информации 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. Следовательно, необходимо существенное расширение функциональных возможностей устройства, которое требует управления технологическими процессами составления рациона кормосмеси и кормлением поголовья по другому технико-экономическому критерию оптимизации, автоматизированного формирования рецептов кормосмесей, близких оптимальной кормосмеси по значению однородного показателя эффективности, использования в процессе составления рационов также наличия информации о потреблении кормосмеси животными и птицей.

Задачей изобретения являются составление по различным критериям оптимизации близкого к экономически наилучшему кормового рациона и приготовления близкой к экономически наилучшей кормовой смеси при наличии информации о потреблении кормосмеси животными и птицей, 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 по различным критериям оптимизации, близкой к оптимальной кормосмеси по значению однородного показателя эффективности, при наличии информации о потреблении кормосмеси животными и птицей. 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.

В результате использования изобретения обеспечивается практическая возможность управления технологическими процессами составления по различным критериям оптимизации, при этом близкого к экономически наилучшему кормового рациона, причем при наличии информации о потреблении кормосмеси животными и птицей 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. Достигается 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. Таким образом, технический результат в свою очередь заключается в реализации устройством заявленного назначения составления кормового рациона и приготовления кормовой смеси для животных и птицы.

Технический результат достигается тем, что устройство составления по различным критериям оптимизации близкого к экономически наилучшему кормового рациона и приготовления близкой к экономически наилучшей кормовой смеси при наличии информации о потреблении кормосмеси животными и птицей содержит задатчик сигнала вида птицы и задатчик сигнала возраста 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, задатчик сигнала значения допустимого уменьшения критерия, измеритель сигнала расхода кормосмеси за текущие сутки выращивания и задатчик сигнала скорректированной дозы кормосмеси, выход и вход которого подключены соответственно к третьему входу вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки и к второму выходу блока формирователей управляющих сигналов или интерфейс Лица, Принимающего Решение, первый выход которого через задатчик сигнала вида критерия оптимизации соединен с четвертым входом вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки, а вход блока формирователей управляющих сигналов или интерфейса Лица, Принимающего Решение, подключен к выходу измерителя сигнала расхода кормосмеси за текущие сутки выращивания, третий выход блока формирователей управляющих сигналов или интерфейса Лица, Принимающего Решение, через задатчик сигнала значения допустимого уменьшения критерия соединен с пятым входом вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки.

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:

- прибыль, обеспечиваемая рационом

- уровень рентабельности рациона

- сбалансированность рациона

где ПР - прибыль, обеспечиваемая рационом; - стоимость продукции, которая может быть получена от животного при полностью сбалансированном рационе, приведенная к одним суткам; Пдисб - потери, вызываемые дисбалансом рациона; Срац - стоимость рациона.

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.

Экономические показатели рациона. Стоимость рациона:

где Срац - общая стоимость кормов, входящих в рацион (стоимость рациона); Cкормаj - стоимость j-го корма в рационе; при ; при ; Цпj - цена имеющегося в наличии («планового») j-го корма; Цзj - «кассовая» цена j-го корма для случая его закупки; Мплj - план расходования j-го корма на одну гол. в сутки; Mмаксj - 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:

где СБ - сбалансированность рациона; - стоимость продукции, которая может быть получена от животного или птицы за одни сутки при полностью сбалансированном рационе; Пдисб - общие потери продукции, вызываемые дисбалансом рациона.

Прибыль:

где ПР - прибыль, обеспечиваемая рационом; Пкорм - потери, возникающие из-за нарушения плана расходования кормов.

Рентабельность:

где Р - уровень рентабельности рациона; Пцж - потери по ценности животного, вызываемые дисбалансом рациона.

Обеспечиваемая рационом продуктивность:

где ПРОДоб _ суточная продуктивность животного, обеспечиваемая рационом; Ппрод - потери по продуктивности животного, вызываемые дисбалансом рациона; Цпрод - цена единицы продукции.

Критерии оптимизации рациона. Максимальная прибыль: П+Срац→min. Максимальная рентабельность: Р→max. Максимальная сбалансированность: П - Пкорм→min, где П - суммарные потери по продуктивности, по здоровью, по воспроизводству поголовья в результате дисбаланса кормов и по хозяйству Пкорм, в результате отклонений расходования кормов от плана; Пкорм - хозяйственные потери, вызываемые отклонениями расходования кормов от плана:

где yj(aj) - потери, возникающие из-за нарушения планового расходования j-го корма; aj=(xj/xплj); xплj - плановый расход j-го корма.

Максимальная продуктивность: Ппрод→min - при оптимизации рациона по критерию «максимальная продуктивность» минимизируются потери по продуктивности.

Максимальная сохранность животного: Пцж→min - критерий «максимальная сохранность животного» выражается через минимизацию потерь по ценности животного.

Максимальная прибыль при заданной сбалансированности:

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:

где Срац - стоимость рациона; Срац зад - заданная стоимость рациона. «Максимальная прибыль при стоимости рациона не выше заданной» обеспечивает достижение максимальной прибыли рациона при стоимости кормов не выше заданной.

Максимальная сбалансированность при заданной стоимости рациона: П - Пкорм→min при Срац≤Срац зад - обеспечивает достижение максимальной сбалансированности рациона при стоимости кормов не выше заданной.

Максимальная рентабельность при заданной сбалансированности Р→max при - обеспечивает достижение максимальной рентабельности рациона при сбалансированности рациона не ниже заданной.

Минимальная стоимость рациона при заданной сбалансированности: Срац→min при - минимизирует стоимость рациона при сбалансированности рациона не ниже заданной.

Минимальная стоимость рациона при продуктивности не ниже заданной: Срац→min при ПРОДоб≥ПРОДзад, где ПРОДзад - заданная продуктивность. «Минимальная стоимость рациона при продуктивности не ниже заданной» минимизирует стоимость рациона при обеспечении продуктивности животного не ниже заданной Пользователем.

Минимальная стоимость рациона при ограничениях на питательность: Срац→min при (кпi мин≤кпi≤кпi макс). Здесь кпi - содержание i-го компонента питания в рационе (I∈[1, N]); кпi мин - минимально допустимое содержание в рационе i-го компонента питания; кпi 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.

Максимальная прибыль при продуктивности не ниже заданной: П+Срац→min при ПРОДоб≥ПРОДзад обеспечивает достижение максимальной прибыли рациона при продуктивности не ниже заданной.

Максимальная прибыль при заданной продуктивности П+Срац→min при (ПРОДзад-Δ)≤ПРОДоб≤(ПРОДзад+Δ), где Δ - задаваемая точность обеспечения требуемой продуктивности. «Максимальная прибыль при заданной продуктивности» обеспечивает максимальную прибыль рациона при продуктивности, соответствующей заданной с точностью ±Δ.

Максимальная сохранность животного при продуктивности не ниже заданной: Пцж→min при ПРОДоб≥ПРОДзад обеспечивает максимальную сохранность животного при продуктивности не ниже заданной.

Минимальная стоимость рациона при заданной продуктивности: Срац→min при Ппрод≤Ппрод зад обеспечивает минимум стоимости рациона при продуктивности не ниже заданной.

Максимальная рентабельность при продуктивности не ниже заданной: Р→max при ПРОДоб≥ПРОДзад обеспечивает максимальную рентабельность рациона при продуктивности не ниже заданной.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг. 1-9.

На фиг. 1 дан выбор критерия оптимизации. На фиг. 2 показан результат расчета рациона кормосмеси. На фиг. 3 показано задание значения 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, обусловленными применением кормосмеси (вариант №2).

На фиг. 9 приведена функциональная схема устройства составления по различным критериям оптимизации близкого к экономически наилучшему кормового рациона и приготовления близкой к экономически наилучшей кормовой смеси при наличии информации о потреблении кормосмеси животными и птицей: 1 - задатчик сигнала вида птицы; 2 - задатчик сигнала возраста 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 - задатчик сигнала значения допустимого уменьшения критерия, 15 - измеритель сигнала расхода кормосмеси за текущие сутки выращивания; 16 - задатчик сигнала скорректированной дозы кормосмеси.

Устройство составления по различным критериям оптимизации близкого к экономически наилучшему кормового рациона и приготовления близкой к экономически наилучшей кормовой смеси при наличии информации о потреблении кормосмеси животными и птицей содержит задатчик сигнала вида птицы 1 и задатчик сигнала возраста 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 ко 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 или интерфейс Лица, Принимающего Решение 13, задатчик сигнала значения допустимого уменьшения критерия 14, измеритель сигнала расхода кормосмеси за текущие сутки выращивания 15 и задатчик сигнала скорректированной дозы кормосмеси 16, выход и вход которого подключены соответственно к третьему входу вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки 4 и ко второму выходу блока формирователей управляющих сигналов или интерфейса Лица, Принимающего Решение 13, первый выход которого через задатчик сигнала вида критерия оптимизации 12 соединен с четвертым входом вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки 4, а вход блока формирователей управляющих сигналов или интерфейса Лица, Принимающего Решение 13, подключен к выходу измерителя сигнала расхода кормосмеси за текущие сутки выращивания 15, третий выход блока формирователей управляющих сигналов или интерфейса Лица, Принимающего Решение 13, через задатчик сигнала значения допустимого уменьшения критерия 14 соединен с пятым входом вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки 4.

Устройство составления по различным критериям оптимизации близкого к экономически наилучшему кормового рациона и приготовления близкой к экономически наилучшей кормовой смеси при наличии информации о потреблении кормосмеси животными и птицей выполняет 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 корма из набора кормов в кормосмеси.

Также устройство выполняет 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:

- сигнал прибыли, обеспечиваемой рационом, по количественной зависимости

- сигнал уровня рентабельности рациона

- сигнал сбалансированности рациона

где ПР - сигнал прибыли, обеспечиваемой рационом; - сигнал стоимости продукции, которая может быть получена от животного при полностью сбалансированном рационе, приведенная к одним суткам; Пдисб - сигнал потерь, вызываемых дисбалансом рациона; Срац - сигнал стоимости рациона,

- 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, 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.

Работа устройства при задании собственно различных критериев оптимизации или целевых функций результативности (эффективности) составления рационов кормосмесей, и управления приготовлением экономически наилучшей кормовой смеси для животных и птицы по различным критериям оптимизации по выбранному критерию экономической эффективности в целом аналогична работе устройства по прототипу. Она заключается, в том числе, 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.

На фиг. 9 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. 9. Например, функции блока задатчиков сигналов 5 соответствуют действиям 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 оптимальное (наилучшее) по различным технико-экономическим критериям составление рациона кормления животных птицы 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. Наличие в устройстве информации о потреблении кормосмеси животными и птицей, поступающей в блок формирователей управляющих сигналов (в интерфейс Лица, Принимающего Решение) 13 от измерителя сигнала расхода кормосмеси за текущие сутки выращивания 15, позволяет в автоматическом режиме учесть реальную суточную дозу потребления животными и птицей кормосмеси. 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. Это, в свою очередь означает, что устройство составления близкого к экономически наилучшему кормового рациона и приготовления близкой к экономически наилучшей кормовой смеси при наличии информации о потреблении кормосмеси животными и птицей 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 устройстве информации о потреблении кормосмеси животными и птицей позволяет в автоматическом или в автоматизированном режиме удовлетворять потребности поголовья в количестве кормосмеси, при выполнении зоотехнологических требований по ее энергетическому наполнению. И при этом также в автоматическом или в автоматизированном режиме составлять экономически близкий к оптимальному рацион с учетом ценообразования на корма, входящие в кормосмесь.

Расширяются функциональные возможности управления технологиями составления близкого к экономически наилучшему кормового рациона и приготовления близкой к экономически наилучшей кормовой смеси при наличии информации о потреблении кормосмеси животными и птицей и кормоприготовления, поскольку при этом обеспечивается экономически оптимальное управление технологическим режимом приготовлением кормосмеси, причем с учетом потребностей поголовья животных и птицы. Повышается точность задания и соответственно точность регулирования доз кормов кормовой смеси при составлении кормового рациона при приготовлении кормовой смеси, поскольку путем измерения расхода кормосмеси производится получение информации о потреблении кормосмеси животными и птицей. Расширяется арсенал технических средств аналогичного назначения, а именно для составления кормового рациона и приготовления кормовой смеси для животных и птицы. Реализуется устройством заявленное назначение составления кормового рациона и приготовления кормовой смеси для животных и птицы.

Похожие патенты RU2553242C2

название год авторы номер документа
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 2013
  • Дубровин Александр Владимирович
  • Лукьянов Борис Васильевич
  • Лукьянов Павел Борисович
RU2554148C2
УСТРОЙСТВО СОСТАВЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕГО КОРМОВОГО РАЦИОНА И ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕЙ КОРМОВОЙ СМЕСИ ПРИ НАЛИЧИИ ИНФОРМАЦИИ И ПОТРЕБЛЕНИИ КОРМОСМЕСИ ЖИВОТНЫМИ И ПТИЦЕЙ 2013
  • Дубровин Александр Владимирович
  • Лукьянов Борис Васильевич
  • Лукьянов Павел Борисович
RU2552856C2
УСТРОЙСТВО СОСТАВЛЕНИЯ ПО РАЗЛИЧНЫМ КРИТЕРИЯМ ОПТИМИЗАЦИИ БЛИЗКОГО К ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕМУ КОРМОВОГО РАЦИОНА И ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЛИЗКОЙ К ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕЙ КОРМОВОЙ СМЕСИ ПРИ НАЛИЧИИ ИНФОРМАЦИИ О ЖИВОЙ МАССЕ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦЫ 2013
  • Дубровин Александр Владимирович
  • Лукьянов Борис Васильевич
  • Лукьянов Павел Борисович
RU2552965C2
УСТРОЙСТВО СОСТАВЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕГО КОРМОВОГО РАЦИОНА И ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕЙ КОРМОВОЙ СМЕСИ ДЛЯ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦЫ ПО РАЗЛИЧНЫМ КРИТЕРИЯМ ОПТИМИЗАЦИИ 2013
  • Дубровин Александр Владимирович
  • Лукьянов Борис Васильевич
  • Лукьянов Павел Борисович
RU2552835C2
УСТРОЙСТВО СОСТАВЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕГО КОРМОВОГО РАЦИОНА И ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕЙ КОРМОВОЙ СМЕСИ ПРИ НАЛИЧИИ ИНФОРМАЦИИ О ЖИВОЙ МАССЕ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦЫ 2013
  • Дубровин Александр Владимирович
  • Лукьянов Борис Васильевич
  • Лукьянов Павел Борисович
RU2553247C2
УСТРОЙСТВО СОСТАВЛЕНИЯ ПО РАЗЛИЧНЫМ КРИТЕРИЯМ ОПТИМИЗАЦИИ БЛИЗКОГО К ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕМУ КОРМОВОГО РАЦИОНА И ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЛИЗКОЙ К ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕЙ КОРМОВОЙ СМЕСИ ПРИ НАЛИЧИИ ИНФОРМАЦИИ О ПОТРЕБЛЕНИИ КОРМОСМЕСИ ЖИВОТНЫМИ И ПТИЦЕЙ С УЧЕТОМ ФУНКЦИЙ ПОТЕРЬ ИХ ПРОДУКТИВНОСТИ 2013
  • Дубровин Александр Владимирович
  • Лукьянов Борис Васильевич
  • Лукьянов Павел Борисович
RU2553884C2
УСТРОЙСТВО СОСТАВЛЕНИЯ ПО РАЗЛИЧНЫМ КРИТЕРИЯМ ОПТИМИЗАЦИИ БЛИЗКОГО К ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕМУ КОРМОВОГО РАЦИОНА И ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЛИЗКОЙ К ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕЙ КОРМОВОЙ СМЕСИ ПРИ ПРОГРАММИРУЕМОМ РОСТЕ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦЫ И ПРИ НАЛИЧИИ ИНФОРМАЦИИ О ПОТРЕБЛЕНИИ ИМИ КОРМОСМЕСИ 2013
  • Дубровин Александр Владимирович
  • Лукьянов Борис Васильевич
  • Лукьянов Павел Борисович
RU2553642C2
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 2013
  • Дубровин Александр Владимирович
  • Лукьянов Борис Васильевич
  • Лукьянов Павел Борисович
RU2552843C2
УСТРОЙСТВО СОСТАВЛЕНИЯ ПО РАЗЛИЧНЫМ КРИТЕРИЯМ ОПТИМИЗАЦИИ БЛИЗКОГО К ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕМУ КОРМОВОГО РАЦИОНА И ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЛИЗКОЙ К ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕЙ КОРМОВОЙ СМЕСИ ПРИ ПРОГРАММИРУЕМОМ РОСТЕ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦЫ ПРИ НАЛИЧИИ ИНФОРМАЦИИ О ПОТРЕБЛЕНИИ ИМИ КОРМОСМЕСИ И ОБ ИХ ЖИВОЙ МАССЕ 2013
  • Дубровин Александр Владимирович
  • Лукьянов Борис Васильевич
  • Лукьянов Павел Борисович
RU2553878C2
УСТРОЙСТВО СОСТАВЛЕНИЯ ПО РАЗЛИЧНЫМ КРИТЕРИЯМ ОПТИМИЗАЦИИ БЛИЗКОГО К ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕМУ КОРМОВОГО РАЦИОНА И ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЛИЗКОЙ К ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕЙ КОРМОВОЙ СМЕСИ ПРИ ПРОГРАММИРУЕМОМ РОСТЕ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦЫ ПРИ НАЛИЧИИ ИНФОРМАЦИИ ОБ ИХ ЖИВОЙ МАССЕ 2013
  • Дубровин Александр Владимирович
  • Лукьянов Борис Васильевич
  • Лукьянов Павел Борисович
RU2553384C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 553 242 C2

Реферат патента 2015 года УСТРОЙСТВО СОСТАВЛЕНИЯ ПО РАЗЛИЧНЫМ КРИТЕРИЯМ ОПТИМИЗАЦИИ БЛИЗКОГО К ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕМУ КОРМОВОГО РАЦИОНА И ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЛИЗКОЙ К ЭКОНОМИЧЕСКИ НАИЛУЧШЕЙ КОРМОВОЙ СМЕСИ ПРИ НАЛИЧИИ ИНФОРМАЦИИ О ПОТРЕБЛЕНИИ КОРМОСМЕСИ ЖИВОТНЫМИ И ПТИЦЕЙ

Изобретение относится к области сельского хозяйства, к технологиям составления кормовых рационов и кормления сельскохозяйственных животных и птицы. Устройство содержит задатчик сигнала вида птицы 1 и задатчик сигнала возраста птицы 2. Выходы задатчиков сигналов 1 и 2 подключены соответственно к первому и второму входам задатчика сигнала нормативной дозы кормосмеси на следующие сутки выращивания 3. Выход задатчика сигналов 3 соединен с первым входом вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки 4. Второй вход блока 4 подключен к выходу блока задатчиков сигналов 5. Выходы блока 4 подключены к соответствующим входам блока задатчиков сигналов экономически оптимальных доз кормов 6. Выходы блока задатчика сигналов 6 соединены с первыми неинвертирующими входами блока схем сравнения 8. Ко вторым инвертирующим входам блока 8 подключены выходы блока задатчиков сигналов ресурсов наборов кормов 7. Выходы блока 8 соединены с входами блока дозаторов кормов 9. Выход блока 9 подключен к входу смесителя 10, на выходе которого формируется экономически оптимальная кормосмесь на следующие сутки 11. В устройство введены задатчик сигнала вида критерия оптимизации 12, блок формирователей управляющих сигналов или интерфейс Лица, Принимающего Решение 13, задатчик сигнала значения допустимого уменьшения критерия 14, измеритель сигнала расхода кормосмеси за текущие сутки выращивания 15 и задатчик сигнала скорректированной дозы кормосмеси 16. Выход и вход задатчика сигнала 16 подключены соответственно к третьему входу вычислительного блока 4 и ко второму выходу блока 13. Первый выход блока 13 через задатчик сигнала 12 соединен с четвертым входом блока 4. Вход блока 13 подключен к выходу измерителя сигнала 15. Третий выход блока 13 через задатчик сигнала 14 соединен с пятым входом блока 4. Обеспечивается возможность управления технологическими процессами составления по различным критериям оптимизации кормового рациона и приготовления кормовой смеси для животных и птицы, повышение точности задания и соответственно точности регулирования доз кормов кормовой смеси. 9 ил.

Формула изобретения RU 2 553 242 C2

Устройство составления по различным критериям оптимизации близкого к экономически наилучшему кормового рациона и приготовления близкой к экономически наилучшей кормовой смеси при наличии информации о потреблении кормосмеси животными и птицей содержит задатчик сигнала вида птицы и задатчик сигнала возраста 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, отличающееся тем, что в устройство введены задатчик сигнала вида критерия оптимизации, блок формирователей управляющих сигналов или интерфейс Лица, Принимающего Решение, задатчик сигнала значения допустимого уменьшения критерия, измеритель сигнала расхода кормосмеси за текущие сутки выращивания и задатчик сигнала скорректированной дозы кормосмеси, выход и вход которого подключены соответственно к третьему входу вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки и к второму выходу блока формирователей управляющих сигналов или интерфейса Лица, Принимающего Решение, первый выход которого через задатчик сигнала вида критерия оптимизации соединен с четвертым входом вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки, а вход блока формирователей управляющих сигналов или интерфейса Лица, Принимающего Решение, подключен к выходу измерителя сигнала расхода кормосмеси за текущие сутки выращивания, третий выход блока формирователей управляющих сигналов или интерфейса Лица, Принимающего Решение, через задатчик сигнала значения допустимого уменьшения критерия соединен с пятым входом вычислительного блока оптимизации рациона на следующие сутки.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2015 года RU2553242C2

УСТРОЙСТВО СОСТАВЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧНОГО КОРМОВОГО РАЦИОНА И ЭКОНОМИЧНОГО КОРМЛЕНИЯ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦ 2010
  • Дубровин Александр Владимирович
  • Голубев Артем Васильевич
RU2462864C2
Тележка для перевозки литографских камней 1928
  • Браславский А.И.
SU15365A1
Устройство для управления кормораздатчиком клеточной батареи 1980
  • Носков Игорь Алексеевич
  • Хоцко Лев Григорьевич
  • Черник Георгий Васильевич
  • Шмелев Олег Иванович
  • Бутусов Геннадий Викторович
SU897185A1
Автоматизированная система управления откормом животных 1981
  • Мурин Александр Дмитриевич
  • Писаренко Владимир Михайлович
SU952175A1
US 2012116832 A1, 10.05.2012

RU 2 553 242 C2

Авторы

Дубровин Александр Владимирович

Лукьянов Борис Васильевич

Лукьянов Павел Борисович

Даты

2015-06-10Публикация

2013-07-01Подача