БЮЛЛЕТЕНЬ ИНФОРМАЦИОННО-КОНСУЛЬТАЦИОННОЙ СЛУЖБЫ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ, 2001
Выпуск 2-й
В числе разработок, выполненных в рамках проекта АРИС, одной из наиболее востребованных, по мнению специалистов ГРП АРИС, является программный комплекс (ПК) "Оптимизация и анализ рационов сельскохозяйственных животных".
Первая версия этого программного продукта была разработана специалистами МСХА им. К.А. Тимирязева, ВИЖ и ГВЦ Минсельхоза России в 1999 году. В качестве критериев оптимальности были реализованы:
- Минимальная стоимость сбалансированного рациона;
- Максимальная эффективность рационов с учетом цен на продукцию и потерь, вызываемых дисбалансом элементов питания и неоптимальным расходованием кормов;
- Максимальная сбалансированность рациона по основным элементам питания.
Основой нормативно-справочной информации послужили две группы таблиц:
- нормы кормления для основных видов и половозрастных групп сельскохозяйственных животных;
- химический состав и цена более чем 250 видов кормов по следующим основным группам: грубые, сочные, зеленые, концентрированные, корма животного происхождения, побочные продукты промышленности, минеральные добавки и др.
Следующая версия, которая распространяется по регионам с 2000 года, учитывает многие предложения по развитию программного комплекса и расширению его функциональных возможностей, высказанные специалистами региональных и районных информационно-консультационных служб, основанные на результатах изучения программного комплекса и анализа современных подходов к планированию кормления сельскохозяйственных животных, а также проведения практических расчетов рационов.
В частности, в числе функциональных дополнений к комплексу, реализован модуль расчета продуктивности животных с учетом понижающего эффекта несбалансированных в рационе элементов питания. Известно, что в справочниках по кормлению сельскохозяйственных животных указывается продуктивность, обеспечиваемая полностью сбалансированным рационом. Иными словами, рационом, в котором вся совокупность элементов питания соответствует нормативам. В производственных условиях обеспечить рацион, сбалансированный по всем нормируемым элементам, как правило, не удается. Отклонение питательности рациона от нормы ведет к снижению продуктивности и ряда других производственных характеристик животных.
Коэффициенты понижающего эффекта несбалансированных в рационе элементов питания разрабатывались на основе следующих материалов (данные предоставлены Всероссийским научно-исследовательским институтом животноводства):
- экспериментальных данных о влиянии различных элементов питания на физиологическое состояние и продуктивность животных;
- нормативов затрат отдельных элементов питания на производство единицы продукции;
- обобщения научных данных по эффективности использования питательных веществ кормов такими группами животных, как племенные быки, бычки, выращиваемые на племя, ремонтные телки и др.;
- данных о взаимодействии питательных веществ (антагонизм и синергизм) в составе рационов и кормовых смесей.
В настоящее время накоплен материал для дальнейшего совершенствования этого программного комплекса.
По своему назначению и дизайну ПК ориентирован на совместную эксплуатацию специалистами консультационной службы и хозяйств. Поэтому он может с успехом использоваться в районных информационно-консультационных пунктах. Возможно также применение ПК непосредственно в сельскохозяйственных предприятиях при оперативной корректировке рационов, учитывающей реальное наличие кормов в хозяйстве на данный момент времени.
Основные функциональные режимы работы ПК, перечисленные выше, дополнены возможностями учета и анализа рационов в различных аспектах: питательности, сбалансированности, учета требований структурированности и соотношений элементов питания
.Таким образом, ПК "Кормление животных" является достаточно сложным программным продуктом, который не только дает пользователям возможность применения мощного математического аппарата для решения важной практической задачи, но и требует определенной подготовки.
Авторы статьи хотели бы поделиться своим опытом использования данного ПК и дать определенные рекомендации работникам ИКС по его освоению.
Практическое применение данный программный комплекс получил при составлении оптимального плана развития для одного их сельскохозяйственных предприятий Московской области. Одним из этапов этой работы стала оптимизация кормовых рационов для всех половозрастных групп крупного рогатого скота, имеющихся на данном предприятии, что и было реализовано с использованием возможностей программного комплекса. Данные, предоставленные специалистами сельскохозяйственного предприятия, можно считать достаточно полными и достоверными. Состав группы, занятой решением задачи, также можно считать удачным (сотрудники экономического и зооинженерного факультетов МСХА, опытные специалисты по применению математических методов, один из основных разработчиков программы).
В результате были составлены рационы для всех имеющихся в хозяйстве групп животных на стойловый и пастбищный период, с учетом их продуктивности. Набор кормов, использованных для составления рационов, был выбран, исходя из фактически имеющихся в хозяйстве. Анализ оптимальных рационов и сравнение их с существующими – выявил значительную экономию денежных средств при использовании оптимальных рационов. В качестве примера можно рассмотреть рационы, полученные в результате оптимизации для телок 18-24 месяца (табл. 1), и сравнить их стоимость с фактической.
За счет того, что программный комплекс позволяет сбалансировать рационы по различным элементам питания с учетом зоотехнических норм, снижается содержание различных видов кормов в рационе, без одновременного снижения питательной ценности рациона, что и позволяет уменьшить его стоимость. Тем не менее, в процессе освоения ПК можно столкнуться с определенными трудностями.
Таблица 1. Варианты рационов для телок 18-24 месяца (на 1 голову в день)Корма |
Фактический рацион |
Оптимальные варианты
рационов |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
||
| Силос | 18.4 |
17.0 |
23.0 |
23.0 |
20.0 |
| Сенаж | 6.9 |
4.6 |
3.0 |
4.6 |
4.6 |
| Экструдированное зерно | 3.0 |
2.5 |
х |
х |
2.5 |
| Комбикорм | х |
0.5 |
2.8 |
2.8 |
0.5 |
| Стоимость, руб. | 69.41 |
58.6 |
63.4 |
66.4 |
62.2 |
Например, для составления оптимального рациона программа предлагает выбрать условия и задать ограничения на содержание питательных веществ в рационе и их соотношение (сахар+крахмал/перевар. протеину и др.), выбрать структуру рациона по видам кормов (в %) и набор кормов (в кг) с установлением верхнего и нижнего пределов. Но после правильного, по Вашему мнению, прохождения этих этапов программа выдает результат: “правильное решение не найдено”. Что делать в этом случае? На что обратить внимание?
В первую очередь необходимо вернуться к выбору условий. На начальных этапах работы следует задавать обязательное выполнение условий на содержание в рационе только самых значимых элементов питания - корм. ед. и переваримого протеина. Также не надо торопиться с установлением ограничений для большого количества соотношений питательных веществ. Это поможет быстрее выяснить причину “разногласий с программой” и найти оптимальное решение.
Наряду с этим, должна быть соблюдена непротиворечивость заданных Вами условий. Например, при установлении верхних и нижних пределов в структуре рациона и выборе кормов, процентные и весовые ограничения должны соответствовать (не противоречить) друг другу.
Для получения оптимального рациона также необходимо указывать в программе реальные цены и фактические данные о химическом составе и питательности кормов Вашего хозяйства. Достоверность оптимизации рационов находится в прямой зависимости от предоставленных хозяйством данных.
Хотелось бы обратить внимание разработчиков данного программного комплекса на несколько проблем, с которыми столкнулись авторы статьи.
Например, в начале работы с комплексом не все режимы программы становятся доступными сразу. Человеку, только начинающему работать с этой программой или не прошедшему специального обучения сложно ориентироваться в последовательности операций. В этом случае целесообразно было бы разработать инструкцию или путеводитель по программе, с необходимыми объяснениями, подсказками.
Также программой не было предусмотрено специальной функции поиска. Например, рационы, составленные ранее, сохраняются программой, но их поиск и, особенно, печать затруднены.
Поскольку один из основных разработчиков программы (сотрудник ЦОК ИКС АПК) мог в оперативном режиме помочь в преодолении данных препятствий, работа с ПК в конечном счете была освоена и необходимые результаты получены.
В то же время стало ясно, что работа даже относительно подготовленных специалистов с данным ПК требует серьезного времени на подготовку.
За 1998-2000 гг. в рамках проекта АРИС было проведено несколько семинаров по изучению ПК "Оптимизация рационов" (Иваново, Тула, Нижний Новгород, Рязань, Владимир) продолжительностью до 4-х дней. Опыт показал, что предварительное поверхностное ознакомление с комплексом скорее вредит его освоению и распространению, чем содействует полезному использованию. Если слушатели, основываясь на своей уверенности в самостоятельном освоении любой программы, приступали к эксплуатации ПК, то встретившись с первыми проблемами, они часто принимали мнение о неспособности комплекса решить их задачу. Во время семинара поэтапное изучение режимов работы комплекса позволяет понять логику его работы и полнее представить его потенциал.
Был подготовлен проект договора на разработку компьютеризованного учебного пособия по работе с ПК, где предполагалось на ряде примеров рассмотреть общие правила работы с комплексом и важные особые случаи. К сожалению, финансирование этих работ не открыто.
В то же время полезным можно считать обмен информацией между организациями, которые используют данный программный продукт. Сформированные базы данных и полученные образцы решений могут снять множество вопросов при первичном освоении ПК. Корректировка накопленных кем-то другим данных о кормах и характеристик половозрастных групп скота занимает существенно меньше времени и приводит к сокращению числа ошибок по сравнению с первичным вводом всей указанной информации.
В рамках Московской областной информационно-консультационной службы обучение сотрудников районных центров ИКС и передача им программного продукта вместе с инструктивными материалами и образцами расчетов входит в ближайшие планы Центра обучения кадров при МСХА им. К.А. Тимирязева.
Центры ИКС других регионов также не должны ограничиваться простой передачей комплекса на районный уровень или в хозяйства. Необходимо проводить обучение с использованием местных примеров и передавать пользователям вместе с ПК эти адаптированные к условиям региона образцы решения задач. Такая тактика позволит интенсифицировать освоение ПК и ускорить процесс его распространения, получить реальную отдачу в виде экономии затрат на корма и прироста продукции животноводства.
Д.С. Алексанов, доц. кафедры ИКТ МСХА, консультант ИКЦ МО М.В. Вуколов, директор ИВУЦ МСХА Т.П. Коноплева, сотрудник ИКЦ МО О.А. Россохина, ассистент каф. ИКТ МСХА
Главная страница | Цели и задачи | Наш коллектив | Календарь | Семинары | Информация | Филиалы
Материалы | Партнеры | Ссылки | Обратная связь | Кафедра | Фотоархив | Дистанционное обучение