Устройство экономически оптимального управления и завершения процесса кормления при выращивании животных и птицы



Устройство экономически оптимального управления и завершения процесса кормления при выращивании животных и птицы
Устройство экономически оптимального управления и завершения процесса кормления при выращивании животных и птицы

 


Владельцы патента RU 2572537:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" (ФГБНУ ВИЭСХ) (RU)

Изобретение относится к промышленному птицеводству. Устройство содержит датчики, задатчики цены, времени и различных сигналов, блоки изменения функций по времени и блоки индикации прибыли, формирователи сигналов, схемы совпадения, выключатель технологического оборудования процесса кормления, которые соединены между собой через соответствующие входы и выходы. Обеспечивается повышение точности управления процессом и точности выбора момента времени перехода технологии нормированного кормления в режим ограниченного кормления животных и птицы, а также завершения процесса кормления и выключения в этот момент времени технологического оборудования. 2 ил.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, к промышленному птицеводству и может быть использовано при управлении результативностью технологии выращивания мясной птицы (бройлеров) и технологического процесса кормления поголовья птицы.

Известны способ и устройство для выращивания птицы, предназначенные для автоматизации процесса поиска экономически наиболее выгодного режима общего обогрева помещения с сельскохозяйственным молодняком и кормления поголовья на основе заданных удельных цен на тепловую и электрическую энергию на обогрев поголовья, на корма и на готовую продукцию животноводческого или птицеводческого предприятия (Патент РФ №2340172, C1 A01K 29/00. Способ и устройство для выращивания птицы /Дубровин А.В., Мусин А.М. и др. //Опубликовано 12.10.2008. Бюл. №14). Датчик временной продуктивности одной птицы содержит силоизмерительные датчики и счетчики количества взвешиваний. На первом выходе датчика временной продуктивности одной птицы в момент окончания текущих суток (выращивания) формируется сигнал измеренной продуктивности одной птицы.

Недостатком данного технического решения является отсутствие сведений об учете статистических характеристик процесса, по существу выборочного взвешивания случайно попавших на весоизмерительные элементы устройства отдельных птиц и о математически достоверной оценке этой информации при суждении о живой массе всего выращиваемого в птичнике поголовья. Также невозможно прекратить процессы кормления и выращивания иначе как по требованиям нормативных документов птицеводства.

Причиной этого является важная общая и без того сложная задача изобретения. Подробное описание аналитической и также и дополнительной статистической обработки сигналов о живой массе птицы привело бы к существенному усложнению технических решений указанного аналога настоящего изобретения.

Известны способ экономичного взаимосвязанного общего обогрева животноводческого помещения и локального обогрева сельскохозяйственных животных и устройство для его осуществления. Они предназначены для поиска экономически наименее затратного режима общего обогрева помещения с локальным обогревом сельскохозяйственного молодняка. Используются заданные цены на готовую продукцию животноводческого или птицеводческого предприятия (см. патент РФ №2229155. Способ и устройство экономичного общего обогрева животноводческого помещения и локального обогрева сельскохозяйственных животных /А.В. Дубровин и др. //БИ №14, 2004).

Недостатком данного технического решения является отсутствие учета в реальном времени отклонений от нормативного потребления животными корма, кормов или кормовых смесей, что заметно влияет на продуктивность поголовья. При этом также существенно изменяется себестоимость продукции, поскольку стоимость кормов в промышленном животноводстве и птицеводстве составляет 70…80% всей себестоимости продукции. При этом уже в настоящее время в сельскохозяйственное производство, в частности в птицеводство, активно внедряются средства механизированной раздачи корма птице также и малых возрастов, например цыплятам-бройлерам и ремонтному молодняку родительского стада кур, с контролем массы израсходованного корма в реальном времени.

Известны способ и устройство для выращивания птицы, позволяющие управлять обогревом и кормлением птицы по величине принятого технико-экономического показателя прироста прибыли (см. патент РФ 2340172. Способ и устройство для выращивания птицы /А.В. Дубровин и др. //БИ №34, 2008).

Недостатком данного технического решения является отсутствие учета в реальном времени текущего во времени значения коэффициента конверсии корма, который характеризует биологическую и экономическую эффективность преобразования химической энергии кормов в биологическую энергию роста и развития организма птицы. Отсутствует соответствующая возможность в автоматизированном режиме биологически и экономически целесообразно определять технологически оптимальный начальный момент времени экономичной коррекции режима кормления животных и птицы. Начиная с этого момента времени, скорость роста живой массы бройлеров замедляется, прирост ее уменьшается, а потребление корма животными и птицей продолжается. Значение коэффициента конверсии корма возрастает, экономическая эффективность процесса кормления начинает снижаться, и дальнейшее кормление поголовья без изменения (без поправки, без коррекции режима кормления) становится невыгодным. Соответственно, так же начиная с этого момента времени, следует ввести режим ограниченного кормления, то есть скорректировать технологию кормления животных и птицы. Цель таких и подобных поправок технологических режимов технологий кормления животных и птицы - по возможности предотвратить рост или хотя бы уменьшить скорость роста значения коэффициента конверсии корма, что дает информацию для совершенствования технологий животноводства и птицеводства, что прямо связано с повышением их технико-экономической эффективности. Таких возможностей данное техническое решение не предоставляет.

Известны различные указатели (индексы, латин.) результативности (эффективности, латин.) производства продукции животноводства и птицеводства. К ним относятся «Среднесуточный прирост живой массы, г», «коэффициент конверсии корма, кг корма/кг живой массы», «европейский (российский) индекс продуктивности EBI», измеряемый в относительных единицах и вычисляемый следующим образом: EBI=[(Сохранность поголовья, %)×(Среднесуточный прирост живой массы, г)]/[(10×Ккк (коэффициент конверсии корма), кг корма/кг живой массы)], другие технологические индексы эффективности производства, продукции животноводства и птицеводства. Все они в той или иной мере отражают хозяйственную (экономическую) эффективность производства продукции и при этом являются значительно более простыми и удобными в использовании по сравнению с собственно экономическим признаком (критерием) оценки эффективности производства продукции. А ведь именно экономический критерий является общепризнанным и по своему существу всеобъемлющим показателем эффективности производства продукции. Просто его точное применение требует учета весьма значительного количества общеизвестных его составляющих.

Прежде всего, это прибыль производства, равная разности между ценой реализации произведенной продукции и себестоимостью ее производства. Если цена реализации равна всего лишь произведению объема выпущенной продукции на ее удельную цену, то вот себестоимость производства продукции включает в себя множество различных составляющих. Это изначально сумма стоимости ресурсов (кормов) и эксплуатационных затрат. Эксплуатационные затраты включают в себя стоимость энергии различных видов, зарплату обслуживающего и руководящего персонала, также амортизационные, реновационные, ремонтные отчисления на капитальные вложения (на стоимость зданий, оборудования, измерительных приборов и т.п.), транспортные расходы и многое другое. Именно из-за трудностей точного учета этих многочисленных составляющих затрат и вводятся значительно более простые по сравнению с экономическими признаками различные технологические индексы эффективности производства.

Тем не менее, только экономический признак может наиболее полноценно, с наибольшей точностью и потому должен определять текущую во время действия технологического процесса (например, кормления) результирующую экономическую эффективность производства: только его и определяют плановый отдел и бухгалтерия любого, в том числе и сельскохозяйственного предприятия животноводства и птицеводства по окончании производственного процесса. Однако такое определение этого критерия явно опаздывает: в ходе процесса он не применялся, и окончание процесса происходило по каким-то другим критериям. Поэтому часто оказываются на практике большие экономические потери производства, не управляемого именно по его естественному чисто экономическому признаку.

Технические решения использования этого всеобъемлющего и широко распространенного показателя эффективности производства продукции животноводства и птицеводства при автоматическом управлении процессами кормления, а именно для перехода от неограниченного к дозированному ограниченному кормлению животных и птицы, а также для автоматического определения экономически оптимального момента времени завершения процесса кормления животных и птицы, в настоящее время не известны.

Задачей изобретения является определение экономически оптимального начального момента времени начала экономически целесообразной коррекции (поправки, поправления) технологии кормления животных и птицы, введение в технологический процесс кормления в этот момент времени режима дозированного и ограниченного кормления животных и птицы. Другой задачей изобретения является определение экономически оптимального конечного момента времени экономически целесообразного завершения процесса кормления животных и птицы и выключение в этот момент времени технологического оборудования процесса кормления.

В результате использования изобретения автоматически определяется экономически оптимальный начальный момент времени начала экономичной коррекции режима кормления животных и птицы, вводится в технологический процесс кормления в этот момент времени режим дозированного и ограниченного кормления поголовья животных и птицы. Определяются уменьшенные количественные значения суточных доз расхода кормосмеси, при которых обеспечивается снижение скорости роста значения коэффициента конверсии корма в наиболее затратном технологическом процессе кормления животных и птицы. Это происходит после автоматически определенного указанного начального момента времени. Достигается значительная экономия дорогостоящей кормосмеси для животных и птицы. Повышается точность управления процессом и точность выбора момента времени перехода технологии нормированного кормления в режим ограниченного кормления животных и птицы.

Также в результате использования изобретения автоматически определяется экономически оптимальный конечный момент времени экономически целесообразного завершения процесса кормления животных и птицы и соответственно момент времени выключения в этот момент времени технологического оборудования процесса кормления животных и птицы. При этом также достигается значительная дополнительная экономия дорогостоящей кормосмеси для животных и птицы.

При этом в результате использования изобретения существенно снижается расход комбикорма, электрической и тепловой энергии для экономически менее выгодного продолжения действия технологического, в том числе отопительного и обогревательного оборудования птичника, уменьшаются затраты ручного труда на обслуживание животных, птицы и технологического оборудования.

Вышеуказанный технический результат достигается способом экономически оптимального управления и завершения процесса кормления при выращивании животных и птицы, включающим в себя измерение сигнала средней живой массы животного или птицы по стаду, задание сигнала удельной рыночной цены мяса животного или птицы, вычисление сигнала цены реализации продукции, измерение сигнала расхода кормосмеси, задание сигнала удельной рыночной цены кормосмеси (комбикорма), вычисление сигнала затрат на корма (сигнала стоимости израсходованной кормосмеси), измерение сигнала расхода электрической энергии, задание сигнала удельной рыночной цены электрической энергии, вычисление сигнала затрат на израсходованную электрическую энергию (сигнала стоимости затраченной электрической энергии), измерение сигнала расхода тепловой энергии, задание сигнала удельной рыночной цены тепловой энергии, вычисление сигнала затрат на израсходованную тепловую энергию (сигнала стоимости затраченной тепловой энергии), причем задают сигналы заработной платы обслуживающего и руководящего персонала, транспортных расходов, амортизационных отчислений на капитальные вложения в здания и в оборудование, отчислений на ремонт зданий и оборудования, отчислений на реновацию зданий и оборудования, прочих составляющих эксплуатационных затрат, суммируют сигналы затрат на корма, на электрическую и на тепловую энергию, заработной платы обслуживающего и руководящего персонала, транспортных расходов, амортизационных отчислений на капитальные вложения, в здания и в оборудование, отчислений на ремонт зданий и оборудования, отчислении на реновацию зданий и оборудования, прочих составляющих эксплуатационных затрат, задают сигнал минимальной товарной живой массы животного или птицы, вычитают из вычисленного сигнала цены реализации продукции сумму сигналов указанных затрат и формируют сигнал измеренной прибыли производства или измеренной прибыли при измерении сигнала заданной минимальной товарной живой массы животного или птицы и при измерении всех указанных сигналов составляющих эксплуатационных затрат, затрат на корма и себестоимости, периодически сканируют диапазон изменения указанных сигналов экономических функций по времени от начального до конечного экономически целесообразного его значения, формируют сигнал временной зависимости постоянной составляющей затрат, формируют сигнал временной зависимости энергозатрат, формируют сигнал временной зависимости затрат на кормосмесь, суммируют сформированные сигналы указанных временных зависимостей, формируют сигнал временной зависимости цены реализации продукции, вычитают из него сумму сформированных сигналов указанных временных зависимостей и формируют сигнал расчетной прибыли производства или имитированной расчетной прибыли, определяют сигнал экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления, селектируют (выделяют) из него и формируют сигнал экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления, задают сигнал реального времени хода процесса кормления, в момент времени равенства измеренного сигнала средней живой массы животного или птицы по стаду заданному сигналу минимальной товарной живой массы животного или птицы селектируют (выделяют) и формируют сигнал реального момента времени достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного значения, формируют сигнал экономически оптимального реального момента времени процесса кормления, формируют селектирующий сигнал длительностью от начального экономически целесообразного значения сканируемого диапазона изменения указанных сигналов экономических функций по времени до экономически оптимального реального момента времени процесса кормления, при совпадении по времени сформированного сигнала реального момента времени достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного значения и сформированного селектирующего сигнала длительностью от начального экономически целесообразного значения сканируемого диапазона изменения указанных сигналов экономических функций, по времени до экономически оптимального реального момента времени процесса кормления формируют сигнал временной задержки от реального момента времени достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного значения до экономически оптимального реального момента времени процесса кормления, в момент времени окончания указанного сформированного сигнала временной задержки (в экономически оптимальный реальный момент времени процесса кормления) выключают технологическое оборудование процесса кормления, начиная с экономически оптимального реального момента времени процесса кормления формируют сигнал временной зависимости экономии затрат на кормосмесь при ограниченном кормлении, вычитают сформированный сигнал временной зависимости экономии затрат на кормосмесь при ограниченном кормлении из сформированного сигнала временной зависимости затрат на кормосмесь и формируют сигнал временной зависимости затрат на кормосмесь при ограниченном кормлении, формируют селектирующий сигнал длительностью от экономически оптимального реального момента времени процесса кормления до конечного экономически целесообразного значения диапазона изменения указанных сигналов экономических функций по времени, при совпадении по времени сформированного сигнала реального момента времени достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного значения и селектирующего сигнала длительностью от экономически оптимального реального момента времени процесса кормления до конечного экономически целесообразного значения диапазона изменения указанных сигналов экономических функций по времени выключают технологическое оборудование процесса кормления, формируют сигнал разности между сигналами измеренной и вычисленной прибыли, индицируют сигналы измеренной и вычисленной прибыли и разности между их значениями.

Вышеуказанный технический результат достигается также тем, что устройство экономически оптимального управления и завершения процесса кормления при выращивании животных и птицы содержит датчик средней живой массы животного или птицы по стаду, задатчик удельной рыночной цены мяса животного или птицы, первый элемент умножения, датчик расхода кормосмеси (емкостной или поточный расходомер), задатчик удельной рыночной цены кормосмеси (комбикорма), второй элемент умножения, датчик расхода электрической энергии, задатчик удельной рыночной цены электрической энергии, третий элемент умножения, датчик расхода тепловой энергии, задатчик удельной рыночной цены тепловой энергии, четвертый элемент умножения, выход датчика средней живой массы животного или птицы по стаду подключен к первому входу первого элемента умножения, второй вход которого соединен с выходом задатчика удельной рыночной цены мяса животного или птицы, выходы датчика расхода кормосмеси (емкостного или поточного расходомера) и задатчика удельной рыночной цены кормосмеси (комбикорма), датчика расхода электрической энергии и задатчика удельной рыночной цены электрической энергии, датчика расхода тепловой энергии и задатчика удельной рыночной цены тепловой энергии подключены соответственно к первому и второму входам соответственно второго элемента умножения, третьего элемента умножения и четвертого элемента умножения, причем в устройство введены блок задатчиков сигналов заработной платы обслуживающего и руководящего персонала, транспортных расходов, амортизационных отчислений на капитальные вложения в здания и в оборудование, отчислений на ремонт зданий и оборудования, отчислений на реновацию зданий и оборудования, прочих составляющих эксплуатационных затрат, первый сумматор, первый элемент вычитания (формирователь сигнала измеренной прибыли производства), блок периодического сканирования диапазона изменения экономических функций по времени, формирователь сигнала постоянной составляющей затрат, формирователь сигнала энергозатрат, формирователь сигнала временной зависимости затрат на кормосмесь, второй сумматор, формирователь сигнала временной зависимости цены реализации продукции, второй элемент вычитания (формирователь сигнала расчетной прибыли производства или имитированной расчетной прибыли), блок определения экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления, первый селектор (формирователь сигнала экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления), задатчик реального времени хода процесса кормления, задатчик сигнала минимальной товарной живой массы животного или птицы, компаратор, второй селектор (формирователь сигнала реального момента времени достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного значения), первая схема совпадения (формирователь сигнала экономически оптимального реального момента времени процесса кормления), формирователь селектирующего сигнала, вторая схема совпадения, двухвходовый выключатель технологического оборудования процесса кормления, формирователь селектирующего сигнала, третья схема совпадения, формирователь сигнала временной задержки, формирователь сигнала временной зависимости экономии затрат на кормосмесь при ограниченном кормлении, третий элемент вычитания (формирователь сигнала разности между измеренной и вычисленной прибылью), блок индикации измеренной и вычисленной прибыли и разности между их значениями, выходы второго элемента умножения, третьего элемента умножения и четвертого элемента умножения соединены соответственно с первым, вторым и с третьим входами первого сумматора, выход блока задатчиков сигналов заработной платы обслуживающего и руководящего персонала, транспортных расходов, амортизационных отчислений на капитальные вложения в здания и в оборудование, отчислений на ремонт зданий и оборудования, отчислений на реновацию зданий и оборудования, прочих составляющих эксплуатационных затрат подключен к четвертому входу первого сумматора, выход которого соединен с первым входом первого элемента вычитания (формирователя сигнала измеренной прибыли производства или измеренной прибыли), второй вход и выход которого соответственно подключены к выходу первого элемента умножения и через первый вход и выход второго элемента вычитания (формирователя сигнала разности между измеренной и вычисленной прибылью) к первому входу блока индикации измеренной и вычисленной прибыли и разности между их значениями, выход датчика средней живой массы животного или птицы по стаду дополнительно соединен с первым входом компаратора, второй вход и выход которого соответственно подключены к выходу задатчика сигнала минимальной товарной живой массы животного или птицы и к первому входу второго селектора (формирователя сигнала реального момента времени достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного значения), второй вход и выход которого соответственно подключены к соединению выхода задатчика реального времени хода процесса кормления, первого входа первой схемы совпадения (формирователя сигнала экономически оптимального реального момента времени процесса кормления), входа блока периодического сканирования по времени и к соединению первого входа второй схемы совпадения и первого входа третьей схемы совпадения, выход блока периодического сканирования по времени подключен к соединению входов формирователя сигнала постоянной составляющей затрат, формирователя сигнала энергозатрат, формирователя сигнала временной зависимости затрат на кормосмесь, формирователя сигнала временной зависимости цены реализации продукции, формирователя селектирующего сигнала и первого входа первого селектора (формирователя сигнала экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления), выходы которых соединены соответственно с первым, с вторым, с третьим входами второго сумматора, с первым входом второго элемента вычитания (формирователя сигнала расчетной прибыли производства или имитированной расчетной прибыли), с вторым входом третьей схемы совпадения и с вторым входом первой схемы совпадения (формирователя сигнала экономически оптимального реального момента времени процесса кормления), выход второго сумматора подключен к второму входу второго элемента вычитания (формирователя сигнала расчетной прибыли производства или имитированной расчетной прибыли), выход которого подключен к соединению входа блока определения экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления, второго входа второго элемента вычитания (формирователя сигнала разности между измеренной и вычисленной прибылью), второго входа блока индикации измеренной и вычисленной прибыли и разности между их значениями, выход блока определения экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления соединен с вторым входом первого селектора (формирователя сигнала экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления), выход первой схемы совпадения (формирователя сигнала экономически оптимального реального момента времени процесса кормления) подключен к соединению третьего входа третьей схемы совпадения, входа формирователя селектирующего сигнала и входа формирователь сигнала временной зависимости экономии затрат на кормосмесь при ограниченном кормлении, выход которого соединен с четвертым входом второго сумматора, выход формирователя селектирующего сигнала подключен к второму входу второй схемы совпадения, выход которой подключен к первому входу двухвходового выключателя технологического оборудования процесса кормления, выход третьей схемы совпадения через формирователь сигнала временной задержки соединен с вторым входом двухвходового выключателя технологического оборудования процесса кормления.

Ограничительная часть способа (сходные действия способа)

1. Измерение сигнала средней живой массы животного или птицы по стаду.

2. Задание сигнала удельной рыночной цены мяса животного или птицы.

3. Вычисление сигнала цены реализации продукции.

4. Измерение сигнала расхода кормосмеси.

5. Задание сигнала удельной рыночной цены кормосмеси (комбикорма).

6. Вычисление сигнала затрат на корма (сигнала стоимости израсходованной кормосмеси).

7. Измерение сигнала расхода электрической энергии.

8. Задание сигнала удельной рыночной цены электрической энергии.

9. Вычисление сигнала затрат на израсходованную электрическую энергию (сигнала стоимости затраченной электрической энергии).

10. Измерение сигнала расхода тепловой энергии.

11. Задание сигнала удельной рыночной цены тепловой энергии.

12. Вычисление сигнала затрат на израсходованную тепловую энергию (сигнала стоимости затраченной тепловой энергии).

Отличительная часть способа (отличительные действия способа)

13. Задают сигналы заработной платы обслуживающего и руководящего персонала, транспортных расходов, амортизационных отчислений на капитальные вложения в здания и в оборудование, отчислений на ремонт зданий и оборудования, отчислений на реновацию зданий и оборудования, прочих составляющих эксплуатационных затрат.

14. Суммируют сигналы затрат на корма, на электрическую и на тепловую энергию, заработной платы обслуживающего и руководящего персонала, транспортных расходов, амортизационных отчислений на капитальные вложения в здания и в оборудование, отчислений на ремонт зданий и оборудования, отчислений на реновацию зданий и оборудования, прочих составляющих эксплуатационных затрат.

15. Задают сигнал минимальной товарной живой массы животного или птицы.

16. Вычитают из вычисленного сигнала цены реализации продукции сумму сигналов указанных затрат и формируют сигнал измеренной прибыли производства или измеренной прибыли при измерении сигнала заданной минимальной товарной живой массы животного или птицы и при измерении всех указанных сигналов составляющих эксплуатационных затрат, затрат на корма и себестоимости.

17. Периодически сканируют диапазон изменения указанных сигналов экономических функций по времени от начального до конечного экономически целесообразного его значения.

18. Формируют сигнал временной зависимости постоянной составляющей затрат.

19. Формируют сигнал временной зависимости энергозатрат.

20. Формируют сигнал временной зависимости затрат на кормосмесь.

21. Суммируют сформированные сигналы указанных временных зависимостей.

22. Формируют сигнал временной зависимости цены реализации продукции.

23. Вычитают из него сумму сформированных сигналов указанных временных зависимостей и формируют сигнал расчетной прибыли производства или имитированной расчетной прибыли.

24. Определяют сигнал экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления.

25. Селектируют (выделяют) из него и формируют сигнал экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления.

26. Задают сигнал реального времени хода процесса кормления.

27. В момент времени равенства измеренного сигнала средней живой массы животного или птицы по стаду заданному сигналу минимальной товарной живой массы животного или птицы селектируют (выделяют) и формируют сигнал реального момента времени достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного значения.

28. Формируют сигнал экономически оптимального реального момента времени процесса кормления.

29. Формируют селектирующий сигнал длительностью от начального экономически целесообразного значения сканируемого диапазона изменения указанных сигналов экономических функций по времени до экономически оптимального реального момента времени процесса кормления.

30. При совпадении по времени сформированного сигнала реального момента времени достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного значения и сформированного селектирующего сигнала длительностью от начального экономически целесообразного значения сканируемого диапазона изменения указанных сигналов экономических функций по времени до экономически оптимального реального момента времени процесса кормления формируют сигнал временной задержки от реального момента времени достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного значения до экономически оптимального реального момента времени процесса кормления.

31. В момент времени окончания указанного сформированного сигнала временной задержки (в экономически оптимальный реальный момент времени процесса кормления) выключают технологическое оборудование процесса кормления.

32. Начиная с экономически оптимального реального момента времени процесса кормления формируют сигнал временной зависимости экономии затрат на кормосмесь при ограниченном кормлении.

33. Вычитают сформированный сигнал временной зависимости экономии затрат на кормосмесь при ограниченном кормлении из сформированного сигнала временной зависимости затрат на кормосмесь и формируют сигнал временной зависимости затрат на кормосмесь при ограниченном кормлении.

34. Формируют селектирующий сигнал длительностью от экономически оптимального реального момента времени процесса кормления до конечного экономически целесообразного значения диапазона изменения указанных сигналов экономических функций по времени.

35. При совпадении по времени сформированного сигнала реального момента времени достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного значения и селектирующего сигнала длительностью от экономически оптимального реального момента времени процесса кормления до конечного экономически целесообразного значения диапазона изменения указанных сигналов экономических функций по времени выключают технологическое оборудование процесса кормления.

36. Формируют сигнал разности между сигналами измеренной и вычисленной прибыли.

37. Индицируют сигналы измеренной и вычисленной прибыли и разности между их значениями.

Способ и устройство экономически оптимального управления и завершения процесса кормления при выращивании животных и птицы иллюстрируются фиг. 1 и фиг. 2.

На фиг. 1 приведена иллюстрация осуществления способа экономически оптимального управления и завершения процесса кормления при выращивании животных и птицы: З - эксплуатационные затраты (сумма энергетических затрат Ээнерг, постоянных затрат Зпост, трудозатрат Зтруд, транспортных расходов Зтрансп, амортизационных отчислений Заморт, затрат на ремонт Зремонт, затрат на реновацию или на обновление Зренов, прочих сопутствующих текущих эксплуатационных затрат Зпроч), С - себестоимость (сумма затрат на корма Ккорм и эксплуатационных затрат З), Цр - цена реализации продукции (произведение живой массы животных или птицы на ее удельную рыночную цену), П - прибыль производства (разность между ценой реализации продукции Цр и ее себестоимостью С), Пизм - измеренная прибыль, Попт - наивысшая (оптимальная) прибыль, Погр - прибыль при ограниченном кормлении, Т - время действия технологического процесса кормления, Тнач - начальный момент времени экономически выгодного процесса кормления при появлении положительного значения прибыли, Т м а с р а н - момент времени раннего появления сигнала достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного минимального товарного значения, Tопт - момент времени наивысшей (оптимальной) экономической эффективности (результативности) процесса кормления, Т м а с п о з д - момент времени позднего (после прохождения момента времени Топт) появления сигнала достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного минимального товарного значения, ΔКкорм - временная зависимость экономии кормосмеси при ограниченном кормлении, К к о р м о г р = К к о р м Δ К к о р м - временная зависимость расхода кормосмеси при ограниченном кормлении, Согр - временная зависимость себестоимости при ограниченном кормлении, Погр - временная зависимость прибыли производства при ограниченном кормлении, Цр нач = Снач - условие нулевой начальной прибыли процесса кормления, Цр кон = Скон - условие нулевой конечной прибыли процесса кормления.

На фиг. 2 представлена функциональная схема устройства экономически оптимального управления и завершения процесса кормления при выращивании животных и птицы: 1 - датчик средней живой массы животного или птицы по стаду; 2 - задатчик удельной рыночной цены мяса животного или птицы; 3 - первый элемент умножения; 4 - датчик расхода кормосмеси (емкостной или поточный расходомер); 5 - задатчик удельной рыночной цены кормосмеси (комбикорма); 6 - второй элемент умножения; 7 - датчик расхода электрической энергии; 8 - задатчик удельной рыночной цены электрической энергии; 9 - третий элемент умножения; 10 - датчик расхода тепловой энергии; 11 - задатчик удельной рыночной цены тепловой энергии; 12 - четвертый элемент умножения; 13 - блок задатчиков сигналов заработной платы обслуживающего и руководящего персонала, транспортных расходов, амортизационных отчислений на капитальные вложения в здания и в оборудование, отчислений на ремонт зданий и оборудования, отчислений на реновацию зданий и оборудования, прочих составляющих эксплуатационных затрат; 14 - первый сумматор; 15 - первый элемент вычитания (формирователь сигнала измеренной прибыли производства или измеренной прибыли по Пизм фиг. 1. Это значение получено при измерении заданной товарной живой массы животного или птицы и других сигналов составляющих эксплуатационных затрат, затрат на корма и себестоимости в ранний момент времени Т м а с р а н до экономически оптимального момента времени процесса кормления Tопт или в поздний момент времени Т м а с п о з д после экономически оптимального момента времени процесса кормления Tопт); 16 - блок периодического сканирования по времени (от нуля до Ткон); 17 - формирователь сигнала постоянной составляющей затрат; 18 - формирователь сигнала энергозатрат; 19 - формирователь сигнала временной зависимости затрат на кормосмесь; 20 - второй сумматор; 21 - формирователь сигнала временной зависимости цены реализации продукции; 22 - второй элемент вычитания (формирователь сигнала расчетной прибыли производства или имитированной расчетной прибыли П по фиг. 1); 23 - блок определения экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления; 24 - певый селектор (формирователь сигнала экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления); 25 - задатчик реального времени хода процесса кормления; 26 - задатчик сигнала минимальной товарной живой массы животного или птицы; 27 - компаратор; 28 - второй селектор (формирователь сигнала реального момента времени достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного значения); 29 - первая схема совпадения (формирователь сигнала экономически оптимального реального момента времени процесса кормления); 30 - формирователь селектирующего сигнала (длительностью от Топт до Ткон); 31 - вторая схема совпадения; 32 - двухвходовый выключатель технологического оборудования процесса кормления; 33 - формирователь селектирующего сигнала (длительностью от нуля до Топт); 34 - третья схема совпадения; 35 - формирователь сигнала временной задержки (от Т м а с р а н до Топт); 36 - формирователь сигнала временной зависимости экономии затрат на кормосмесь при ограниченном кормлении (ΔКкорм); 37 - третий элемент вычитания (формирователь сигнала разности между измеренной Пизм и вычисленной Погр или Попт прибылью); 38 - блок индикации измеренной и вычисленной прибыли и разности между их значениями.

Способ экономически оптимального управления и завершения процесса кормления при выращивании животных и птицы осуществляется следующим образом.

На фиг. 1 приведена иллюстрация осуществления способа экономически оптимального управления и завершения процесса кормления при выращивании животных и птицы, т.е. графическая иллюстрация временных (по времени действия процесса кормления) зависимостей составляющих частей в принятую единицу времени (обычно в сутки, в час и т.д.) эксплуатационных затрат З (суммы энергетических затрат Ээнерг и постоянных затрат Зпост, включающих в себя трудозатраты Зтруд, транспортные расходы Зтрансп, амортизационные отчисления Заморт, затраты на ремонт Зремонт, затраты на реновацию или на обновление Зренов, прочие сопутствующие текущие эксплуатационные затраты Зпроч), себестоимости C (суммы затрат на корма Ккорм и эксплуатационных затрат З), цены реализации продукции Цр (произведение живой массы животных или птицы на ее удельную рыночную цену), прибыли производства П (разности между ценой реализации продукции Цр и ее себестоимостью C), Пизм - измеренная прибыль, Попт - наивысшая (оптимальная) прибыль, Погр - прибыль при ограниченном кормлении, Т - время действия технологического процесса кормления, Тнач - начальный момент времени экономически выгодного процесса кормления при появлении положительного значения прибыли, Т м а с р а н - момент времени раннего появления сигнала достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного минимального товарного значения, Топт - момент времени наивысшей (оптимальной) экономической эффективности (результативности) процесса кормления, Т м а с п о з д - момент времени позднего (после прохождения момента времени Топт) появления сигнала достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного минимального товарного значения, ΔКкорм - временная зависимость экономии кормосмеси при ограниченном кормлении, К к о р м о г р = К к о р м Δ К к о р м - временная зависимость расхода кормосмеси при ограниченном кормлении, Согр - временная зависимость себестоимости при ограниченном кормлении, Погр - временная зависимость прибыли производства при ограниченном кормлении, Цр нач = Снач - условие нулевой начальной прибыли процесса кормления, Цр кон = Скон - условие нулевой конечной прибыли процесса кормления.

Общий вид временной зависимости постоянных затрат: Зпост(T)=const. В малом возрасте поголовье нуждается в дополнительном внешнем обогреве, поэтому кривая линия временной зависимости энергозатрат Ээнерг с ростом возраста животных или птицы имеет спадающий общий вид. Математическая зависимость для проведения имитационного компьютерного моделирования может быть построена по соответствующим экспериментальным и практическим данным и, в целом, может иметь следующий или аналогичный общий вид: Ээнерг(Т)=PZ(-НТ+Х)+М. Временные зависимости стоимости потребления кормосмеси Ккорм и стоимости роста живой массы (в форме Цр) по аналогии могут в первом приближении иметь подобный вид: Ккорм(Т)=A(S-GF(-LT+N)), С(Т)=Ккорм(Т)+Ээнерг(Т)+Зпост, Цр=Q(W-RY(-DT+J)).

В любом случае ограничения по кормосмеси и при продолжающемся кормлении животных или птицы продолжится уменьшившийся временной рост затрат на корма К к о р м о г р . Просто при ограниченном кормлении этот рост станет меньше предыдущего при нормативном дозированном кормлении Ккорм. Практически с такой же уменьшившейся крутизной пойдет рост себестоимости производства С при ограниченном кормлении Согр. Следовательно, падение прибыли П при ограниченном кормлении Погр после достижения ею наивысшего значения Попт также соответственно замедлится. Появляется возможность для достижения минимальной товарной живой массы животного или птицы прекращать процесс кормления не только вблизи момента времени Топт, чтобы иметь приемлемую, почти оптимальную (наилучшую) прибыль Погр≈Попт, но и вблизи значительно более позднего момента времени (Ткон-ΔT), когда при нормированном кормлении прибыль почти нулевая (П→0, руб/ед. времени). Таким образом, в момент времени Tопт осуществляют экономически обоснованный переход в режим ограниченного кормления, что дает возможность практически до прежнего, при нормированном кормлении, предельно отдаленного по времени, с нулевой прибылью П, конечного момента времени Ткон продолжать ограниченное кормление поголовья с примерно постоянной (незначительно уменьшающейся) прибылью Погр, если товарная живая масса животного или птицы не была набрана ранее. Понятно, что при выполнении условия набора животным или птицей заданной живой массы до момента времени Tопт, следует продолжать кормление до именно момента времени Tопт, когда прибыль производства Попт наивысшая. Если же заданная живая масса набрана после момента времени Топт, следует немедленно прекратить кормление и завершить технологию выращивания во избежание продолжающегося снижения прибыли Погр.

Например, измерение живой массы показало, что ее заданное минимальное товарное значение Мзад достигнуто. Этот факт может произойти в любой момент времени хода технологического процесса кормления, начиная с момента времени Тнач и кончая моментом времени Ткон, т.е. в диапазоне времени (Тконнач), когда прибыль производства П имеет положительное значение, и есть смысл управлять процессом. Если это произошло, например, в момент времени Т м а с р а н , что на фиг. 1 соответствует точке Б, то процесс кормления можно прекратить, особенно в условиях дефицита кормов на предприятии, и сразу получить прибыль Пизм. Но с экономической точки зрения целесообразнее повысить прибыль до ее наивысшего значения Попт, просто продолжая процесс кормления до момента времени Топт.

Если же заданная минимально допустимая товарная живая масса достигнута, например, в момент времени Т м а с п о з д , что на фиг. 1 соответствует точке В при обычном нормированном кормлении, также соответствует точке Г при ограниченном комлении, после момента времени наилучшего экономического состояния производства Tопт с наивысшей прибылью Попт, то процесс кормления уже в любом случае следует немедленно прекратить во избежание дальнейшего падения прибыли производства при его продолжении. При этом прекращении процесса кормления возможны два экономических (хозяйственных) состояния предприятия.

Первое состояние - это без введения ограниченного кормления, что на фиг. 1 соответствует кривой линии прибыли П. Тогда в момент времени Т м а с п о з д завершения процесса обычного нормированного кормления прибыль равна Пизм и отмечена точкой В. Второе состояние - это при введении в момент времени Tопт режима ограниченного кормления, которое существенно экономит кормосмесь, расходуемую по существу уже не на прирост живой массы, которого у животного или птицы уже не будет (см. кривую линию цены реализации продукции Цр, равной произведению живой массы на удельную ее цену). Уменьшенная суточная доза кормосмеси идет просто на поддержание жизни животного или птицы с большой, почти предельно большой живой массой. В этом случае кривая линия затрат на кормосмесь Ккорм с момента времени Tопт переходит в положение К к о р м о г р . Такая же экономия себестоимости производства С иллюстрируется линией Согр. Соответственно, на значение этой экономии кормосмеси Ккорм или себестоимости С возрастает прибыль в режиме ограниченного кормления Погр. Тогда в момент времени выключения технологического оборудования и завершения процесса ограниченного кормления Т м а с п о з д прибыль Погр возрастает на величину +ΔПогр по сравнению с вариантом обычного нормированного кормления. Из-за медленного набора поголовьем живой массы и вынужденного завершения процесса кормления после момента времени его наилучшего экономического состояния Топт с прибылью Попт получаются два варианта прибыли: при нормированном кормлении и при ограниченном кормлении Погр. Потери прибыли составляют: при нормированном кормлении (Поптизм=ΔПогр+ΔПопт) и при ограниченном кормлении ΔПопт. Видно, что введение режима ограниченного кормления существенно улучшает экономические показатели производства по основному экономическому критерию его прибыльности. Так осуществляется способ экономически оптимального управления и завершения процесса кормления при выращивании животных и птицы.

На фиг. 2 приведена функциональная схема устройства экономически оптимального управления и завершения процесса кормления при выращивании животных и птицы.

Устройство для осуществления способа содержит датчик средней живой массы животного или птицы по стаду 1, задатчик удельной рыночной цены мяса животного или птицы 2, первый элемент умножения 3, датчик расхода кормосмеси (емкостной или поточный расходомер) 4, задатчик удельной рыночной цены кормосмеси (комбикорма) 5, второй элемент умножения 6, датчик расхода электрической энергии 7, задатчик удельной рыночной цены электрической энергии 8, третий элемент умножения 9, датчик расхода тепловой энергии 10, задатчик удельной рыночной цены тепловой энергии 11, четвертый элемент умножения 12, выход датчика средней живой массы животного или птицы по стаду 1 подключен к первому входу первого элемента умножения 3, второй вход которого соединен с выходом задатчика удельной рыночной цены мяса животного или птицы 2, выходы датчика расхода кормосмеси (емкостного или поточного расходомера) 4 и задатчика удельной рыночной цены кормосмеси (комбикорма) 5, датчика расхода электрической энергии 7 и задатчика удельной рыночной цены электрической энергии 8, датчика расхода тепловой энергии 10 и задатчика удельной рыночной цены тепловой энергии 11 подключены соответственно к первому и второму входам соответственно второго элемента умножения 6, третьего элемента умножения 9 и четвертого элемента умножения 12, причем в устройство введены блок задатчиков сигналов заработной платы обслуживающего и руководящего персонала, транспортных расходов, амортизационных отчислений на капитальные вложения в здания и в оборудование, отчислений на ремонт зданий и оборудования, отчислений на реновацию зданий и оборудования, прочих составляющих эксплуатационных затрат 13, первый сумматор 14, первый элемент вычитания (формирователь сигнала измеренной прибыли производства или измеренной прибыли Пизм. Это значение получено при измерении заданной минимальной товарной живой массы животного или птицы и других сигналов составляющих эксплуатационных затрат, затрат на корма и себестоимости в ранний момент времени Т м а с р а н или в поздний момент времени Т м а с п о з д по сравнению с экономически оптимальным моментом времени процесса кормления Топт) 15, блок периодического сканирования диапазона изменения экономических функций по времени (от нуля до Ткон) 16, формирователь сигнала постоянной составляющей затрат 17, формирователь сигнала энергозатрат 18, формирователь сигнала временной зависимости затрат на кормосмесь 19, второй сумматор 20, формирователь сигнала временной зависимости цены реализации продукции 21, второй элемент вычитания (формирователь сигнала расчетной прибыли производства или имитированной расчетной прибыли П по фиг. 1) 22, блок определения экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления 23, первый селектор (формирователь сигнала экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления) 24, задатчик реального времени хода процесса кормления 25, задатчик сигнала минимальной товарной живой массы животного или птицы 26, компаратор 27, второй селектор (формирователь сигнала реального момента времени достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного значения) 28, первая схема совпадения (формирователь сигнала экономически оптимального реального момента времени процесса кормления) 29, формирователь селектирующего сигнала (длительностью от Топт до Ткон) 30, вторая схема совпадения 31, двухвходовый выключатель технологического оборудования процесса кормления 32, формирователь селектирующего сигнала (длительностью от нуля до Tопт) 33, третья схема совпадения 34, формирователь сигнала временной задержки (от Т м а с р а н до Tопт) 35, формирователь сигнала временной зависимости экономии затрат на кормосмесь при ограниченном кормлении (ΔКкорм) 36, третий элемент вычитания (формирователь сигнала разности между измеренной Пизм и вычисленной Погр или Попт прибылью) 37, блок индикации измеренной и вычисленной прибыли и разности между их значениями 38, выходы второго элемента умножения 6, третьего элемента умножения 9 и четвертого элемента умножения 12 соединены соответственно с первым, вторым и с третьим входами первого сумматора 14, выход блока задатчиков сигналов заработной платы обслуживающего и руководящего персонала, транспортных расходов, амортизационных отчислений на капитальные вложения в здания и в оборудование, отчислений на ремонт зданий и оборудования, отчислений на реновацию зданий и оборудования, прочих составляющих эксплуатационных затрат 13 подключен к четвертому входу первого сумматора 14, выход которого соединен с первым входом первого элемента вычитания (формирователя сигнала измеренной прибыли производства или измеренной прибыли) 15, второй вход и выход которого соответственно подключены к выходу первого элемента умножения 3 и через первый вход и выход второго элемента вычитания (формирователя сигнала разности между измеренной и вычисленной прибылью) 37 к первому входу блока индикации измеренной и вычисленной прибыли и разности между их значениями 38, выход датчика средней живой массы животного или птицы по стаду 1 дополнительно соединен с первым входом компаратора 27, второй вход и выход которого соответственно подключены к выходу задатчика сигнала минимальной товарной живой массы животного или птицы 26 и к первому входу второго селектора (формирователя сигнала реального момента времени достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного значения) 28, второй вход и выход которого соответственно подключены к соединению выхода задатчика реального времени хода процесса кормления 25, первого входа первой схемы совпадения (формирователя сигнала экономически оптимального реального момента времени процесса кормления) 29, входа блока периодического сканирования по времени (от нуля до Ткон) 16 и к соединению первого входа второй схемы совпадения 31 и первого входа третьей схемы совпадения 34, выход блока периодического сканирования по времени (от нуля до Ткон) 16 подключен к соединению входов формирователя сигнала постоянной составляющей затрат 17, формирователя сигнала энергозатрат 18, формирователя сигнала временной зависимости затрат на кормосмесь 19, формирователя сигнала временной зависимости цены реализации продукции 21, формирователя селектирующего сигнала (длительностью от нуля до Топт) 33 и первого входа первого селектора (формирователя сигнала экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления) 24, выходы которых соединены соответственно с первым, с вторым, с третьим входами второго сумматора 20, с первым входом второго элемента вычитания (формирователя сигнала расчетной прибыли производства или имитированной расчетной прибыли) 22, с вторым входом третьей схемы совпадения 34 и с вторым входом первой схемы совпадения (формирователя сигнала экономически оптимального реального момента времени процесса кормления) 29, выход второго сумматора 20 подключен к второму входу второго элемента вычитания (формирователя сигнала расчетной прибыли производства или имитированной расчетной прибыли) 22, выход которого подключен к соединению входа блока определения экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления 23, второго входа второго элемента вычитания (формирователя сигнала разности между измеренной и вычисленной прибылью) 37, второго входа блока индикации измеренной и вычисленной прибыли и разности между их значениями 38, выход блока определения экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления 23 соединен с вторым входом первого селектора (формирователя сигнала экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления) 24, выход первой схемы совпадения (формирователя сигнала экономически оптимального реального момента времени процесса кормления) 29 подключен к соединению третьего входа третьей схемы совпадения 34, входа формирователя селектирующего сигнала (длительностью от Топт до Ткон) 30 и входа формирователь сигнала временной зависимости экономии затрат на кормосмесь при ограниченном кормлении (ΔКкорм) 36, выход которого соединен с четвертым входом второго сумматора 20, выход формирователя селектирующего сигнала (длительностью от Топт до Ткон) 30 подключен к второму входу второй схемы совпадения 31, выход которой подключен к первому входу двухвходового выключателя технологического оборудования процесса кормления 32, выход третьей схемы совпадения 34 через формирователь сигнала временной задержки (от Т м а с р а н до Топт) 35 соединен с вторым входом двухвходового выключателя технологического оборудования процесса кормления 32.

Устройство работает следующим образом. Элементы функциональной схемы устройства осуществляют как вычисление различных экономико-математических величин, так и производят формирование соответствующих сигналов. То есть производятся действия над материальными объектами с помощью материальных объектов. Задаются, определяются, сравниваются друг с другом и формируются все необходимые сигналы. Действия элементов схемы устройства отражены в их названиях и в дополнительных комментариях сильно не нуждаются. Например, на выходе элемента 14 формируется сигнал измеренной себестоимости. На выходе элемента 15 формируется сигнал измеренной прибыли производства или измеренной прибыли по фиг. 1. На выходе компаратора 27 формируется сигнал временного момента равенства измеренной и заданной минимальной товарной живой массы животного или птицы. С помощью периодического сканирования по времени в блоке 15 осуществляется имитационное моделирование всех приведенных на фиг.1 графических зависимостей. Благодаря этому моделированию, результаты которого постоянно сопоставляются с реальными измерениями сформированного сигнала измеренной прибыли в элементе 37 индицируются в элементе 38, осуществляется управление переходом из режима нормированного кормления в режим ограниченного кормления и экономически наилучшим образом завершается процесс кормления, т.е. собственно и осуществляется способ. В элементе 20 формируется сигнал смоделированной себестоимости, в элементе 22 этот сигнал вычитается из имитированной цены реализации продукции, и полученный сигнал расчетной прибыли позволяет при использовании его значений до и после достижения им оптимального значения в момент времени Топт экономически наилучшим образом завершить процесс кормления.

В первой схеме совпадения 29 формируется сигнал экономически оптимального реального момента времени процесса кормления, и начиная с этого момента к временной функции расчетной прибыли прибавляется во втором сумматоре 20 сформированный в элементе 36 сигнал временной зависимости экономии затрат на кормосмесь при ограниченном кормлении, т.е. сигнал величины ΔКкорм(Т). Формирователь селектирующего сигнала (длительностью от нуля до Топт) 33 и третья схема совпадения 34 позволяют задержать выключение оборудование процесса кормления до момента времени его наивысшей экономической эффективности с помощью формирователя сигнала временной задержки (от Т м а с р а н до Топт) 35. Посредством формирователя селектирующего сигнала (длительностью от Топт до Ткон) 30 и второй схемы совпадения 31 немедленно по поступлении сигнала о достаточной живой массе животного или птицы срабатывает двухвходовый выключатель технологического оборудования процесса кормления 32. Процесс кормления завершается при незначительно уменьшенной по сравнению с наивысшей прибылью.

При этом существенно повышается точность управления и при этом именно всеобъемлющая технико-экономическая эффективность процессов кормления животных и птицы в отраслях промышленного животноводства и птицеводства.

Поясняющие подписи к фигурам

Фиг. 1. Иллюстрация осуществления способа экономически оптимального управления и завершения процесса кормления при выращивании животных и птицы: З - эксплуатационные затраты (сумма энергетических затрат Ээнерг и постоянных затрат Зпост, включающих в себя трудозатраты Зтруд, транспортные расходы Зтрансп, амортизационные; отчисления Заморт, затраты на ремонт Зремонт, затраты на реновацию или на обновление Зренов, прочие сопутствующие текущие эксплуатационные затраты Зпроч), С - себестоимость (сумма затрат на корма Ккорм и эксплуатационных затрат З), Цр - цена реализации продукции (произведение живой массы животных или птицы на ее удельную рыночную цену), П - прибыль производства (разность между ценой реализации продукций Цр и ее себестоимостью С), Пизм - измеренная прибыль, Попт - наивысшая (оптимальная) прибыль, Погр - прибыль при ограниченном кормлении, Т - время действия технологического процесса кормления, Тнач - начальный момент времени экономически выгодного процесса кормления при появлении положительного значения прибыли, Т м а с р а н - момент времени раннего появления сигнала достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного минимального товарного значения, Tопт - момент времени наивысшей (оптимальной) экономической эффективности (результативности) процесса кормления, Т м а с п о з д - момент времени позднего (после прохождения момента времени Tопт) появления сигнала достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного минимального товарного значения, ΔКкорм - временная зависимость экономии кормосмеси при ограниченном кормлении, К к о р м о г р = К к о р м Δ К к о р м - временная зависимость расхода кормосмеси при ограниченном кормлении, Согр - временная зависимость себестоимости при ограниченном кормлении, Погр - временная зависимость прибыли производства при ограниченном кормлении, Цр нач = Снач - условие нулевой начальной прибыли процесса кормления, Цр кон = Скон - условие нулевой конечной прибыли процесса кормления.

Фиг. 2. Функциональная схема устройства экономически оптимального управления и завершения процесса кормления при выращивании животных и птицы: 1 - датчик средней живой массы животного или птицы по стаду; 2 - задатчик удельной рыночной цены мяса животного или птицы; 3 - первый элемент умножения; 4 - датчик расхода кормосмеси (емкостной или поточный расходомер); 5 - задатчик удельной рыночной цены кормосмеси (комбикорма); 6 - второй элемент умножения; 7 - датчик расхода электрической энергии; 8 - задатчик удельной рыночной цены электрической энергии; 9 - третий элемент умножения; 10 - датчик расхода тепловой энергии; 11 - задатчик удельной рыночной цены тепловой энергии; 12 - четвертый элемент умножения; 13 - блок задатчиков сигналов заработной платы обслуживающего и руководящего персонала, транспортных расходов, амортизационных отчислений на капитальные вложения в здания и в оборудование, отчислений на ремонт зданий и оборудования, отчислений на реновацию зданий и оборудования, прочих составляющих эксплуатационных затрат; 14 - первый сумматор; 15 - первый элемент вычитания (формирователь сигнала измеренной прибыли производства или измеренной прибыли Пизм по фиг. 1. Это значение получено при измерении заданной товарной живой массы животного или птицы и других сигналов составляющих эксплуатационных затрат, затрат на корма и себестоимости в ранний момент времени Т м а с р а н или в поздний момент времени Т м а с п о з д ); 16 - блок периодического сканирования по времени (от нуля до Ткон); 17 - формирователь сигнала постоянной составляющей затрат; 18 - формирователь сигнала энергозатрат; 19 - формирователь сигнала временной зависимости затрат на кормосмесь; 20 - второй сумматор; 21 - формирователь сигнала временной зависимости цены реализации продукции; 22 - второй элемент вычитания (формирователь сигнала расчетной прибыли производства или имитированной расчетной прибыли П по фиг. 1); 23 - блок определения экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления; 24 - певый селектор (формирователь сигнала экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления); 25 - задатчик реального времени хода процесса кормления; 26 - задатчик сигнала минимальной товарной живой массы животного или птицы; 27 - компаратор; 28 - второй селектор (формирователь сигнала реального момента времени достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного значения); 29 - первая схема совпадения (формирователь сигнала экономически оптимального реального момента времени процесса кормления); 30 - формирователь селектирующего сигнала (длительностью от Топт до Ткон); 31 - вторая схема совпадения; 32 - двухвходовый выключатель технологического оборудования процесса кормления; 33 - формирователь селектирующего сигнала (длительностью от нуля до Топт); 34 - третья схема совпадения; 35 - формирователь сигнала временной задержки (от Т м а с р а н до Топт), 36 - формирователь сигнала временной зависимости экономии затрат на кормосмесь при ограниченном кормлении (ΔКкорм); 37 - третий элемент вычитания (формирователь сигнала разности между измеренной Пизм и вычисленной Погр или Попт прибылью); 38 - блок индикации измеренной и вычисленной прибыли и разности между их значениями.

Устройство экономически оптимального управления и завершения процесса кормления при выращивании животных и птицы, содержащее датчик средней живой массы животного или птицы по стаду, задатчик удельной рыночной цены мяса животного или птицы, первый элемент умножения, датчик расхода кормосмеси (емкостной или поточный расходомер), задатчик удельной рыночной цены кормосмеси (комбикорма), второй элемент умножения, датчик расхода электрической энергии, задатчик удельной рыночной цены электрической энергии, третий элемент умножения, датчик расхода тепловой энергии, задатчик удельной рыночной цены тепловой энергии, четвертый элемент умножения, выход датчика средней живой массы животного или птицы по стаду подключен к первому входу первого элемента умножения, второй вход которого соединен с выходом задатчика удельной рыночной цены мяса животного или птицы, выходы датчика расхода кормосмеси (емкостного или поточного расходомера) и задатчика удельной рыночной цены кормосмеси (комбикорма), датчика расхода электрической энергии и задатчика удельной рыночной цены электрической энергии, датчика расхода тепловой энергии и задатчика удельной рыночной цены тепловой энергии подключены соответственно к первому и второму входам соответственно второго элемента умножения, третьего элемента умножения и четвертого элемента умножения, отличающееся тем, что в устройство введены блок задатчиков сигналов заработной платы обслуживающего и руководящего персонала, транспортных расходов, амортизационных отчислений на капитальные вложения в здания и в оборудование, отчислений на ремонт зданий и оборудования, отчислений на реновацию зданий и оборудования, прочих составляющих эксплуатационных затрат, первый сумматор, первый элемент вычитания (формирователь сигнала измеренной прибыли производства), блок периодического сканирования диапазона изменения экономических функций по времени, формирователь сигнала постоянной составляющей затрат, формирователь сигнала энергозатрат, формирователь сигнала временной зависимости затрат на кормосмесь, второй сумматор, формирователь сигнала временной зависимости цены реализации продукции, второй элемент вычитания (формирователь сигнала расчетной прибыли производства или имитированной расчетной прибыли), блок определения экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления, первый селектор (формирователь сигнала экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления), задатчик реального времени хода процесса кормления, задатчик сигнала минимальной товарной живой массы животного или птицы, компаратор, второй селектор (формирователь сигнала реального момента времени достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного значения), первая схема совпадения (формирователь сигнала экономически оптимального реального момента времени процесса кормления), формирователь селектирующего сигнала, вторая схема совпадения, двухвходовый выключатель технологического оборудования процесса кормления, формирователь селектирующего сигнала, третья схема совпадения, формирователь сигнала временной задержки, формирователь сигнала временной зависимости экономии затрат на кормосмесь при ограниченном кормлении, третий элемент вычитания (формирователь сигнала разности между измеренной и вычисленной прибылью), блок индикации измеренной и вычисленной прибыли и разности между их значениями, выходы второго элемента умножения, третьего элемента умножения и четвертого элемента умножения соединены соответственно с первым, вторым и с третьим входами первого сумматора, выход блока задатчиков сигналов заработной платы обслуживающего и руководящего персонала, транспортных расходов, амортизационных отчислений на капитальные вложения в здания и в оборудование, отчислений на ремонт зданий и оборудования, отчислений на реновацию зданий и оборудования, прочих составляющих эксплуатационных затрат подключен к четвертому входу первого сумматора, выход которого соединен с первым входом первого элемента вычитания (формирователя сигнала измеренной прибыли производства или измеренной прибыли), второй вход и выход которого соответственно подключены к выходу первого элемента умножения и через первый вход и выход второго элемента вычитания (формирователя сигнала разности между измеренной и вычисленной прибылью) к первому входу блока индикации измеренной и вычисленной прибыли и разности между их значениями, выход датчика средней живой массы животного или птицы по стаду дополнительно соединен с первым входом компаратора, второй вход и выход которого соответственно подключены к выходу задатчика сигнала минимальной товарной живой массы животного или птицы и к первому входу второго селектора (формирователя сигнала реального момента времени достижения средней живой массой животного или птицы ее заданного значения), второй вход и выход которого соответственно подключены к соединению выхода задатчика реального времени хода процесса кормления, первого входа первой схемы совпадения (формирователя сигнала экономически оптимального реального момента времени процесса кормления), входа блока периодического сканирования по времени и к соединению первого входа второй схемы совпадения и первого входа третьей схемы совпадения, выход блока периодического сканирования по времени подключен к соединению входов формирователя сигнала постоянной составляющей затрат, формирователя сигнала энергозатрат, формирователя сигнала временной зависимости затрат на кормосмесь, формирователя сигнала временной зависимости цены реализации продукции, формирователя селектирующего сигнала и первого входа первого селектора (формирователя сигнала экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления), выходы которых соединены соответственно с первым, со вторым, с третьим входами второго сумматора, с первым входом второго элемента вычитания (формирователя сигнала расчетной прибыли производства или имитированной расчетной прибыли), со вторым входом третьей схемы совпадения и со вторым входом первой схемы совпадения (формирователя сигнала экономически оптимального реального момента времени процесса кормления), выход второго сумматора подключен ко второму входу второго элемента вычитания (формирователя сигнала расчетной прибыли производства или имитированной расчетной прибыли), выход которого подключен к соединению входа блока определения экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления, второго входа второго элемента вычитания (формирователя сигнала разности между измеренной и вычисленной прибылью), второго входа блока индикации измеренной и вычисленной прибыли и разности между их значениями, выход блока определения экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления соединен со вторым входом первого селектора (формирователя сигнала экономически оптимального имитированного момента времени процесса кормления), выход первой схемы совпадения (формирователя сигнала экономически оптимального реального момента времени процесса кормления) подключен к соединению третьего входа третьей схемы совпадения, входа формирователя селектирующего сигнала и входа формирователь сигнала временной зависимости экономии затрат на кормосмесь при ограниченном кормлении, выход которого соединен с четвертым входом второго сумматора, выход формирователя селектирующего сигнала подключен ко второму входу второй схемы совпадения, выход которой подключен к первому входу двухвходового выключателя технологического оборудования процесса кормления, выход третьей схемы совпадения через формирователь сигнала временной задержки соединен со вторым входом двухвходового выключателя технологического оборудования процесса кормления.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологиям выращивания животных или птицы в помещениях с искусственным электрическим прерывистым освещением. Устройство содержит задатчик времени 12, выход которого через задатчик вида, линии кросса и возраста животных или птицы 13 и затем через задатчик технологически оптимальной нормативной освещенности 14 подключен к соединению первого входа вычислительного блока 20 и первого входа регулятора освещенности 16.

Изобретение относится к технологиям выращивания животных и птицы в области промышленного животноводства и птицеводства. Устройство содержит электронные весы, различные задатчики сигналов, формирователи сигналов, измерители сигналов, различные блоки формирования сигналов, сигнал оценки, схемы сравнения сигналов, управляемый ключ для разрешения дальнейшего прохождения в устройстве сигналов достоверных оценок, технологическое оборудование управления технологией выращивания поголовья и соответствующими ей технологическими процессами, блок управления работой устройства, которые соединены между собой через соответствующие входы и выходы.

Группа изобретений относится к молочному животноводству. Для автоматизированной селекции телочек по типу высшей нервной деятельности на основе компьютерного анализа электроэнцефалограммы из общей клетки 1 для содержания телят телочек направляют в 2 клетки 9, 11 с разными рационами кормления выходными воротами 8 проходного фиксационного станка 3 по сигналу блока управления 5, который генерируют в результате анализа данных электроэнцефалограммы каждой телочки в интерфейсе пользователя, и формируют группы в зависимости от прогнозируемой молочной продуктивности, определяемой по типу высшей нервной деятельности.

Изобретение относится к промышленному птицеводству. Устройство содержит задатчики различных сигналов, счетчики сигналов, формирователи сигналов, измерители сигналов, схемы совпадения и сравнения сигналов, элемент выключения технологического оборудования процессов кормления и выращивания птицы, которые соединены между собой через соответствующие входы и выходы.

Изобретение относится к технологиям выращивания животных и птицы в отраслях промышленного животноводства и птицеводства. Устройство содержит электронные весы, различные задатчики сигналов, формирователи сигналов, измерители сигналов, различные блоки памяти сигналов, схемы сравнения, сигналы оценки, управляемый ключ, автоматизированное технологическое оборудование для управления технологией выращивания поголовья и соответствующими ей технологическими процессами, блок управления работой устройства, которые соединены между собой через соответствующие входы и выходы.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложенное устройство автоматической уборки навоза содержит движущийся пол помещения и датчик появления навоза.

Изобретение относится к устройству для игр кошки. Устройство включает печатный слой, полученный нанесением порошка Actinidia polygama, дезодорантного компонента и связующего средства, в котором дезодорантный компонент представляет собой соединение, происходящее из природного растения, имеющее любую из структурных формул R1COOH, R1CHO и R1NH2, где R1 представляет углеводородную группу.

Группа изобретений относится к животноводству. Способ включает измерение сигнала, связанного с отрыжками жвачного животного, и определение из сигнала количества и/или продолжительности времени отрыжек.

Группа изобретений относится к освещению в птицеводстве. Предложенное устройство энергетически экономичного прерывистого освещения содержит расположенные на питьевом водопроводе 2 птичника 1 с ниппельными поилками 3, светодиодные светильники 4.

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.

Изобретение относится к промышленному птицеводству. Устройство содержит задатчики различных сигналов, счетчики сигналов, формирователи сигналов, измерители сигналов, схемы сравнения и схемы совпадения сформированных сигналов, блок вычисления сигнала и индикатор сигнала, которые соединены между собой через соответствующие входы и выходы. Обеспечивается повышение точности статистической оценки средней живой массы особи по стаду по характеристикам неоднородности стада птицы и количества взвешиваний процесса случайного выборочного взвешивания особей стада для управления процессами кормления и выращивания птицы. 1 ил.

Изобретение относится к промышленному животноводству и птицеводству. Устройство содержит датчик ощущаемой температуры 1, весоизмеритель суточной дозы корма 2, весоизмеритель суточной продуктивности бройлера 3, выходы которых подключены к входам вычислителя 4. Первый выход вычислителя 4 через задатчик экономически оптимального значения ощущаемой температуры 5 и через регулятор обогрева 6 подключен к входу обогревателя 7. Второй выход вычислителя 4 через задатчик экономически оптимального значения суточной дозы корма 8 и через регулятор суточной дозы корма 9 соединен с приводом весоизмерительного транспортера 10. Выход датчика 1 дополнительно подключен ко второму входу регулятора обогрева 6. Выход весоизмерителя 2 дополнительно соединен со вторым входом регулятора 9. Выходы датчика концентрации аммиака (NH3) 11 и датчика концентрации углекислого газа (CO2) 12 подключены к входам вычислителя 4. Выход регулятора вентиляции 13 соединен с входом блока вентиляторов 14. В устройство введены датчик концентрации сероводорода (H2S) 15, датчик концентрации пыли в воздухе помещения 17, блок задатчиков максимально допустимых значений концентраций вредных загазованностей и запыленности 17. Выходы датчиков 15 и 16 подключены к дополнительным входам вычислителя 4 и к управляющим входам регулятора 13. Выходы датчиков 11 и 12 дополнительно соединены с управляющими входами регулятора 13. Третий, четвертый, пятый и шестой дополнительные выходы вычислителя 4 через блок задатчиков 17 соединены с задающими входами регулятора 13. Обеспечивается достижение экономически оптимального и энергетически рационального режима микроклимата и кормления птицы, получение наивысшего значения экономического критерия прибыли в условиях загазованности и запыленности. 4 ил.

Изобретение относится к животноводству. Электророботизированный скотовоз включает передвижное устройство 1, огражденную площадку для накопления животных 2, ворота 6 для захода и выхода животных. Дополнительно введены станки 11 с устройствами фиксации животных, метки идентификационных номеров на ошейнике животных 10, система идентификации номеров с выдвижной антенной 9, манипулятор, два помоста 4, устройство синхронизации станка и помоста, передвижные шторки 5 вытеснения животных. Причем микроконтроллер связан через сеть Wi-Fi c центральным управляющим пунктом, системой диагностики механизмов скотовоза, маршрутизатором, системой управления движением скотовоза, включающей электродвигатель, регулятор скорости, срабатывающий при чтении меток 10, которые определяются системой идентификации номеров, связанной с манипулятором через синхронизатор, антенну 9, помост 4 с лекалом 7. Манипулятор также связан с помостом 4 и воротами 6, также манипулятор связан с вытесняющими шторками 5 через ворота 6 и помост 4, а вытесняющие шторки 5 - с пунктом приема животных. В результате использования предлагаемого изобретения повышается безопасность и удобство обслуживания, снижается трудоемкость при подгоне животных. 2 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Установка содержит установленные на опорах симметрично друг другу два кривошипа с граблинами. Граблины разравнивающих рабочих органов выполнены с возможностью изменения своего положения относительно кормосмеси при соприкосновении с замерзшими комками силоса с помощью пружины. Механизм привода кривошипов соединен с приводом загрузочного транспортера из кормоцеха. Длина граблины равна ширине загрузочного транспортера из кормоцеха. Обеспечивается повышение эффективности работы устройства, а также надежность кривошипно-шатунного механизма. 5 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Смеситель-раздатчик кормов содержит установленный на раме (1) ходовой части (5) с возможностью вращения и выполненный в виде полого цилиндра бункер (2) с загрузочной горловиной (3) на его боковой поверхности, присоединенный к закрытому торцу (9) и заключенный в подшипниковый корпус вал привода (11), размещенные на раме (1) у открытого торца бункера опорные ролики (15), примыкающее к открытому торцу выгрузное устройство, бесконечное полотно (24), наружная поверхность которого примыкает к наружной поверхности бункера (2). Полотно (24) охватывает закрепленные на стойках (22) с двух сторон бункера поворотные валики (23) и корпус бункера (2). Валики (23) расположены с обеспечением перекрытия полотном (24) загрузочной горловины (3) при ее вращении на участках траектории, отклоненных от ее верхнего положения. Опорные ролики (15) бункера объединены перемычкой, оснащенной вертикальным стержнем, размещенным в отверстии, выполненном в раме (1). Стержень снабжен охватывающей его пружиной. У глухого торца (9) бункера на раме (1) смонтирована вертикальная направляющая (13) с зафиксированной в ней пружиной. Подшипниковый корпус размещен в направляющей с опорой на пружину и смонтирован с возможностью вертикального перемещения. Обеспечивается натяжение полотна при совместном перемещении его поверхности с поверхностями корпуса бункера и валиков в процессе их вращения. 3 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Станок содержит пол, стенки (3) с калиткой (4), кормушку (12), поилку (13), снабженную электрическими подогревателями герметичную, покрытую термоизоляцией емкость-реактор для сбора навозной жижи и получения из нее биогаза и удобрения. Верхняя часть (5) емкости-реактора выполнена из высокопрочного эластичного материала и служит для размещения и содержания на ней животных (14), перемешивающих навозную жижу при своем движении в пределах станка и частично прогревающих ее во время лежания. Емкость-реактор пневмосистемой соединена с газгольдером, который имеет патрубок (10) с краном для отпуска биогаза потребителям и выгрузной патрубок (11) с задвижкой для выгрузки удобрения. В канализационной системе фермы установлен фекальный насос, выходной патрубок которого соединен первым трубопроводом с емкостью-реактором для закачки в нее смываемых гидрантом (23) с ее поверхности фекалий. Верхняя часть (5) емкости-реактора оборудована сливной горловиной (6), соединенной вторым трубопроводом с накопительной емкостью канализационной системы фермы, которая соединена третьим трубопроводом с входным патрубком фекального насоса. Газгольдер выполнен в виде стенки станка, имеющей герметичную полость (9), соединенную щелевым каналом с емкостью-реактором. Обеспечивается ускорение и удешевление процесса переработки навоза в биогаз и качественное экологически чистое удобрение, а также улучшение экологического состояния на свинофермах. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к средствам для ухода и содержания животных, а именно к прогулочной одежде для собак малых пород, обеспечивающей защиту животных от негативных воздействий окружающей среды. Комбинезон содержит элементы основы туловища животного, включающей пять частей: боковую основу, живот, передние штанины, ворот и манжет, соединяемые между собой. Деталь боковая основа является основным лекалом туловища животного с цельнокроеной штаниной для задних лап, с припуском на застежку по линии спины, к которой пришивается деталь живот для мальчика или живот для девочки. После соединения деталей образуется линия проймы, в которую вшивается штанина для передней лапы. На боковую основу с изнаночной стороны пришита кулиска для шнура и пробито отверстие с люверсом для вывода шнура на лицевую сторону. Деталь ворот выкраивается с учетом свободного облегания и застежки. Деталь манжет при соединении складывается пополам и пришивается к передним и задним штанинам. Все детали имеют переменную длину и ширину в зависимости от размера животного. Техническим результатом является создание комбинезона, максимально учитывающего анатомические особенности строения животного и его половую принадлежность, а также удобство его эксплуатации. 13 з.п. ф-лы, 13 ил.
Наверх