CC BY
37
ЛНУВМБТ iменi С.З. Гжицького
Том 10 №1(36) частина 1,2008 202
УДК 004.42:004.14:636.085.55:083.53
©
Кощенко О.М. , Недшько Т.М., Шейко К.В.
Полтавська державна аграрна академ1я, м. Полтава, Украгна
ОСОБЛИВОСТ1 ВИКОРИСТАННЯ СПЕЦ1АЛ1ЗОВАНИХ КОМП'ЮТЕРНИХ ПРОГРАМ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ ОПТИМАЛЬНО!
РЕЦЕПТУРИ КОМБ1КОРМ1В
У статт1 висв1тлюються питання выбору комп 'ютерног программ для розрахунку оптимального рецепта комбжорму.
Ключовi слова: рацюн, рецепт комбжорму, критерп оптим1зацп, оптим1зацтт програми.
Постановка проблеми. В даний час в Укра1ш здшснюеться комплекс економiчних i оргашзацшних заходiв щодо коршного полiпшення кормовиробництва, впровадження у виробництво нових технологiй, заготiвлi i збереження кормiв, ефективного 1х використання, розвитку комбжормово! промисловостi.
Комбiкормова промисловiсть повинна забезпечити тваринництво повноращонними, збалансованими по основним поживним i бiологiчно активним речовинах.
Комбжорм - складна однорiдна сумiш очищених i подрiбнених до необхщно! величини рiзних кормових речовин i мжродобавок, виготовлена по науково обгрунтованим рецептах, що забезпечуе повноцiнну годiвлю тварин. До складу комбiкормiв входить рiзна сировина, що вiдрiзняeться по властивостях i поживнiй цiнностi. Кожен вид сировини мiстить визначенi цiннi компоненти, сполучення яких у необхiдному стввщношенш дае необхщний ефект. Для виробництва комбiкормiв застосовують кормовi речовини рослинного, тваринного i мiнерального походження. Перераховаш речовини використовують при розробцi рецептури комбiкормiв у визначеному сполученнi, виходячи з установлених норм. При цьому враховують не тiльки процентне стввщношення компонентiв, але i те, як щонайкраще використовувати кормовi ресурси i не допустити негативного впливу кормових речовин на життещяльшсть органiзму сшьськогосподарських тварин.
Годiвля впливае на кшьюсну i яюсну сторону обмiну речовин. Недолж або надлишок у кормi необхщних поживних речовин змiнюе бiохiмiчнi процеси, знижуе продуктивнiсть i навт може стати причиною захворювань. Науково
© Кощенко О.М., Недшько Т.М., Шейко К.В., 2008
ЛНУВМБТ шеш С.З. Гжицького Том 10 №1(36) частина 1,2008 203
обгрунтована потреба тварини в поживних речовинах виступае, у свою чергу, як вимога до поживно! щнносп комбжорм!в {!хньо! добово! норми.
Яюсть комбжорм!в повинна вщповщати вимогам стандартсв \ техшчних умов у залежносп вщ виду тварин, в1ку \ господарського призначення. У стандартах (техшчних умовах) враховуються наступш показники якостк зовшшшй вигляд, кол1р, запах, крупшсть помолу, число кормових одиниць у 100 кг комбжорму, вмкт сирого проте!ну \ сиро! кл1тковини, волопсть, юльюсть тску, металомагштних домшок, уражешсть шкщниками \ наявшсть насшня культурних I диких рослин. У сучасному понятп високояюсний комбжорм нетоксичний, мае поживну цшшсть, що вщповщае потребам тварин, однорщний, характеризуеться сталютю вмкту поживних речовин у будь-якш одинищ маси або обсягу. [1].
Для одержання високояюсного комбжорму необхщна насамперед наявшсть гарно! модел! комбжорму у вигляд! його рецепта, у якому забезпечеш вс необхщш показники поживносп I бюлопчно активш речовини. Створення модел! комбкорму (розрахунок рецепта), збалансованого за вама показниками поживносп I х1м1чного складу, е непростою науково-техшчною проблемою. Рецепт комбжорму - це сполучення 10-18 кормових компонента, 3-12 вцщв в!тамЫв, 5-6 вцщв бюлопчно-активних добавок; все це тшьки у сво!й сукупност у визначеному ваговому сшввщношенш здатне задовольнити потреби тварин у поживних речовинах для пщтримки життя, розвитку, вщтворення I отримання високо! продуктивности Оптимальний пщб!р компонент у рецепт комбжорму, бюлопчно повноцшного й економ1чного, з наивно! сировини можливий тшьки з застосуванням ЕОМ. [2]
Анал1з останн1х досл1джень. Проблеми використання комп'ютерних програм для розрахунюв оптимальних рецепта комб1корм1в дослщжують Лукьянов Б.В., Лукьянов П.Б., Молоскин С., Панин И.Г., Гречишников В.В. та ш.
Сучасний ринок пропонуе безл1ч програмних продукта для складання рецепта комб1корм1в: програмний комплекс "Корм Оптима Эксперт", конф!гуращя "АдептИС: Расчет оптимального рациона", програма "КОРАЛЛ-Кормление", програма для розрахунку I оптим!заци повнорацюнних комб1корм1в для вах вцщв тварин "Рецепт-Плюс". Вщзначимо, що в!тчизняш програмш продукти не поступаються за сво!ми функщями захщним аналогам. В 2008 рощ вийшла нова верая програми оптим!заци рацюну та розрахунку премжав та комбкорм!в WinMix 3.1.80. Асощащя фермер1в Укра!ни пропонуе бшьш дешев! за цшою програми, витрати на !хне придбання окупаються протягом декшькох тижн!в. [4, 5, 6, 7]
Мета статт1 - досл!дити особливосп використання програмних засоб!в для складання рецептури оптимально! кормосум!ш!.
Виклад основного матер1алу. Оптим!зац!йн! програми, використовуючи математичш алгоритми пошуку, з неск!нченно! безл!ч! р!шень знаходять такий вар!ант, тобто таку комб!нац!ю в!дсотк!в введення компонент, що м!н!м!зуе (максим!зуе) функц!онал виду.
1=¥(Хи Х2, ...Хп)=С1Х1+С2Х2+...+СХп, (1)
ЛНУВМБТ iменi С.З. Гжщького Том 10 №1(36) 4a^una 1,2008 204
де Xn — введення n-го компонентa в pецепт, Сп — коефiцieнт, що xapaктеpизye влaстивостi n-го компонента.
Bapiaнт, мiнiмiзyючий фyнкцiонaл, нaзивaeться оптимaльним. Biн e i eдиним ^и дaниx обмеженняx.
Haйпошиpенiший i зpозyмiлий кpитеpiй оптимiзaцiï pецептiв комбiкоpмiв - мiнiмiзaцiя цiни комбiкоpмy. З yrieï безлiчi вapiaнтiв знaxодиться нaйдешевший pецепт. Tодi коефiцieнт Сп являe собою щну п-го компонентa.
Ще один вapiaнт кpитеpiю оптимiзaцiï фоpмyлюeться як вимога мaксимiзyвaти економiчнy ефективнiсть виpобництвa твapинницькоï пpодyкцiï. Пеpедбaчaeться, що для pеaлiзaцiï тaкиx вимог вiдомa зaлежнiсть пpодyктивностi твapини вiд якостi його годiвлi.
У пpогpaмax можуть зaстосовyвaтися й iншi кpитеpiï aбо нaвiть гpyпa кpитеpiïв (бaгaтокpитеpiaльнa оптимiзaцiя).
^обидною умовою для будь-яко1' пpогpaми e нaявнiсть повно1' бaзи дaниx, тобто, ноpмaтивно-довiдниковa iнфоpмaцiя, методичнi вкaзiвки, експеpтнi оцiнки тa iн. Бaзи дaниx пpогpaм оптимiзaцiï мiстять, як пpaвило, pекомендaцiï по поживнiй цiнностi комбiкоpмiв для piзниx стaтево-вiковиx гpyп твapин. Тут можуть бути вимоги дiючиx деpжaвниx стaндapтiв, pекомендaцiï тауково-дослiдниx yстaнов, селекцiйниx центpiв, pекомендaцiï фipм.
Hеобxiдною умовою пpогpaми e повта бaзa дaниx по сиpовинi. Сше нa етaпi pоботи з с^овиною пpогpaми мaють нaйбiльшi вiдмiнностi.
Bd компоненти, що викоpистовyються в виpобництвi комбiкоpмiв xapaктеpизyються вapiaбельнiстю покaзникiв поживност i xiмiчного склaдy. Пpи змЫ вологостi, aмiнокислотного склaдy сиpовини пpогpaмa повиннa aвтомaтично пеpеpaxовyвaти поживнiсть, вмкт обмiнноï енеpгiï, a тaкож визнaчaти iншi покaзники по бaжaнню коpистyвaчiв. Kоpистyвaч повинен мaти можливiсть сaмостiйно ввести в пpогpaмy piвняння для aвтомaтичного пеpеpaxyнкy необxiдниx йому покaзникiв поживностi. Пpогpaми по оптимiзaцiï повинш вpaxовyвaти пpи pозpaxyнкax не тшьки aбсолютнi знaчення покaзникiв поживностi, aле i ïx спiввiдношення мiж собою.
Baжливy pоль в годiвлi твapин мaють феpментнi пpепapaти. Пpогpaми оптимiзaцiï повинш певним чином моделювaти ц пpоцеси в оpгaнiзмi твapин i вpaxовyвaти ефект ди феpментниx пpепapaтiв пpи pозpaxyнкy pецептa.
Зpyчно мaти фyнкцiю пошуку видiв сиpовини 3a пеpшою буквою нaзви, 3a видом, поxодженням. Mae сенс гpyпyвaти с^овину по пpaйс-листax.
Бaзa дaниx пpогpaм повиннa тaкож мiстити pекомендaцiï по введенню компонента для piзниx стaтевовiковиx гpyп твapин тa pекомендaцiï по введенню в комбiкоpми бiологiчно aктивниx pечовин.
Kpiм основниx фyнкцiй ^огр^ний пpодyкт може мaти pяд додaтковиx фyнкцiй, якi pоблять пpогpaмy бaгaтофyнкцiонaльною i готовою для експлyaтaцiï в пpомисловиx yмовax y будь-якого коpистyвaчa.
Однieю з додaтковиx фyнкцiй e плaнyвaння виpобництвa комбiкоpмiв i зaкyпiвлi сиpовини. Фоpмyeться плaн виpобництвa y виглядi конкpетного aсоpтиментy пpодyкцiï та основi зaявок споживaчiв чи ^огнозу. Анaлiзyються
ЛНУВМБТ iMeHi С.З. Гжицького Том 10 №1(36) частина 1,2008 205
залишки сировини на початок планового перюду i складасться закупiвельна специфiкацiя на сировину, яко! не вистачае.
Спрощуе роботу фахiвця також наявнiсть в однш програмi кiлькох блокiв-пiдпрограм (розрахунок рецепту комбiкорму, премiксу, рацiону годiвлi).
Розрахунок добового рацiону, в якому концентрованi корми складають лише частину ращону може проводитись у виглядi прямо! i обернено! задачi. Пряма задача заклечаеться в тому, щоб розрахувати рацiон при вiдомiй поживносп комбiкорму, що е на склада Обернена задача розраховуеться, якщо комбжорму немае i необхiдно сформувати вимоги до його поживносп, виходячи з вимог до поживносп рацiону чи наявносп iнших видiв кормiв. 1з розрахованого рацiону видiляеться потiм концентрована частина, яка може виступати як заявка на виробництво комбiкорму.
Функщя оптимiзацiï рецептiв премiксiв особливо важлива при розрахунках рацiонiв годiвлi тварин, де готовий комбжорм чи концентрат, в який входить премiкс, складае лише частину рацiону. Програма повинна розраховувати склад премжсу виходячи iз потреб тварин i якостi наявноï сировини.
Програма розрахунку рецептiв повинна працювати в мережi з iншими програмами, що функцiонують на пiдприемствi. Програма повинна пщтримувати iнтерфейс в мережi 1нтернет. В програмах повинна бути передбачена можливкть виведення iнформацiï з урахуванням особливостей системи звiтностi на конкретному пщприемста i збереження рецепив в стандартних програмах Windows (наприклад, Excel, Word, JPEG).
Важливою умовою ефективносп програми е зручнiсть роботи.
Не менш важливим показником е варткть програми i ïï сервюне обслуговування, адаптащя програми пiд конкретного споживача.
В сучасних умовах, при повнш господарськш самостiйностi пiдприемств, при наявносп розвинутох' мережi дистриб'юторських i консалтингових компанiй коло користувачiв даного програмного продукту iстотно розширилось. У першу чергу користувачами його стали зоотехшки птахофабрик, свинокомплексiв, комплексiв ВРХ, тобто фах1вщ, зацiкавленi в кормах гарноï якостi i високш продуктивносп тварин. Дистриб'юторсью компанiï за допомогою програм показують переваги свого продукту й економiчну ефективнiсть вiд його застосування. Консалтинговi компанiï допомагають фах1вцям господарств у формуваннi рацiонiв годiвлi з урахуванням фiзiологiчного стану тварин знову ж за допомогою програм розрахунку ращошв. I зрозумшо, традицшними користувачами програм залишаються усi виробники комбiкормiв, концентратiв, премiксiв, науково-дослiднi i навчальш установи. Для будь-якого пщприемства постае проблема вибору необхщного програмного продукту. При порiвняннi програм, як правило, порiвнюють цiни на однаковий комбiкорм, розрахований рiзними програмами. Однак, якщо при розрахунку в рiзних програмах використовувались однаковi вихiднi даш (однаковi вимоги до комбiкорму, однакова поживнiсть i цiна сировини, однаковi обмеження по нормах введення компонента, однаковий критерiй оптимiзацiï), то будь-яка програма повинна
ЛНУВМБТ iMeHi С.З. Гжицького Том 10 №1(36) частина 1,2008 206
знайти однаковий оптимальний розв'язок. Якщо розв'язки вiдрiзняються, це означав, що в програмах використовувались pi3Hi вихiднi даш. [2,3]
Висновки. Програмний продукт i3 розрахунку оптимальних рецептiв комбiкормiв дозволяв: розраховувати оптимальш рецептури комбiкормiв з наявних ресурсiв сировини; розраховувати оптимальш рецептури орieнтованi на сировину споживача; автоматично коригувати амiнокислотний склад сировини при змш в сировинi рiвня сирого проте!ну; автоматично враховувати дш ферментних препаратiв i в такий спосiб робити висновок про доцшьшсть !хнього застосування при даному сполученш сировини; робити дво!сту оцiнку ринково! вартостi сировини; задавати як обмеження вiдношення показникiв поживностi; проводити аналiз яюсних показникiв комбiкорму (яку частку вносять окремi компоненти, наприклад, до складу сирого протешу); вести облж витрат i залишюв сировини, розраховувати потреби сировини на виробничу програму на будь-який iнтервал часу.
Застосовуючи програмнi продукти iз розрахунку оптимальних рецепив комбiкормiв, можна значно заощадити час фахiвцiв, позбавити !х нетворчо! дiяльностi, понизити собiвартiсть виготовлених кормiв, мiнiмiзувати витрати дефщитно! i дорого! сировини, оргашзувати облiк надходження i використання сировини, а також виробництва i споживання кормiв.
Як показуе досвiд, застосування програм оптимiзацil дозволяв знизити варткть корму на 5-7%.
Лггература
1. Панин И., Гречишников В. Стабильность качества комбикормов//Агрорынок, 2007. - Сентябрь. - С. 12-15.
2. Панин И. Г., Гречишников В. В. Повышение эффективности производства животноводческой продукции с использованием программ оптимизации рецептов комбикормов//Зооиндустрия, 2004. - № 8.
3. Молоскин С. Оптимизация рецепта. Выбор программы //Животноводство России, 2004. - Ноябрь. - С. 38-39.
4. www.adeptic.ru/provender milling.html
5. www.kombikorm.ru/kombikorm.php
6. www.agrooptim.com/recept plus.html
7. www.mix.nm.ru/tree kombi.html
Summary Koshchenko O., Nedilko T., Sheyko K.
Features of usage of specialized computer programs for calculation of optimum model of mixedfodders
The mixed fodder function is an optimization of feed that must include protein, trace and major mineral, vitamins, bioactive substances in accordance with animal feeding requirements.
An optimal component selection to make biologically adequate and economically feasible mixed fodder is only possible under wide use of computers. Fodder's formula modeling programs are very important for the mixed fodder
ЛНУВМБТ iMeHi С.З. Гжицького Том 10 №1(36) частина 1,2008 207
production technology. They also are essential for the relationships between mixed fodder manufacturers and consumers. An accordance between calculated and real mixed fodder nutritional index depend on how many factors that impact on mixed fodder quality were taken into account.
Стаття надтшла до редакцИ 14.04.2008
