Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ информационного обеспечения управления формированием и эксплуатацией молочного 14
1.1. Роль информации в решении задач управления формированием и эксплуатацией молочного стада 14
1.2. Современное состояние организации информационного обеспечения управления в хозяйствах 33
1.3. Направления совершенствования информационного обеспечения управления формированием и эксплуатацией молочного стада 49
2. Совершенствование методов обработки информации для повышения ее эшективности в процессе управления ... 65
2.1. Прогнозирование молочной продуктивности животных 65
2.2. Использование экономико-математической модели для формирования молочного стада .. 81
2.3. Совершенствование метода комплексной оценки животных 91
3. Организация сбора и обработки информации с использованием новых технических средств 101
3.1. Техническая база информационной системы .101
3.2. Организация сбора и обработки информации 114
3.3. Экономическая эффективность мероприятий по совершенствованию информационного обеспечения управления формированием и эксплуатацией молочного
Список использованной.литературы. 139
Приложения. 152
- Роль информации в решении задач управления формированием и эксплуатацией молочного стада
- Направления совершенствования информационного обеспечения управления формированием и эксплуатацией молочного стада
- Прогнозирование молочной продуктивности животных
- Техническая база информационной системы
Введение к работе
В Продовольственной; программе СССР на период до 1990 года намечено довести среднегодовое производство молока в 11-и пятилетке до.97-99 млн.тонн и в I2-I пятилетке - до 104-106 млн. тонн /l/..їїри этом повышение эффективности животноводства намечено проведать путем интенсификации производства,
В животноводстве расширенное воспроизводство осуществляет
ся экстенсивно, если оно базируется преимущественно на увеличе
нии числевности поголовья животных, и интенсивно, если оно осу
ществляется главным образом за счет улучшения породного состава
стада, повышения продуктивности животных, более эффективного их
использования. ...
По данным статистической отчетности ЦСУ СССР /2, с.273-285/, молочная вродуктивность коров находится в настоящее время на низком уровне. В 1982 году удой; на фуражную корову в целом до стране.составил 2094 кг. Это доказывает настоятельную необходимость решения задачи повышения молочной; продуктивности коров.
Известно, что продуктивный; скот является важнейшей; частью производственных фондов животноводства, от эффективного использования которых в решающей степени зависит эффективность ведения отрасли /3, 4/. По данным Ю.Д.Корнилова /5/, повышение среднегодового удоя коров на I кг сопровождается снижением себестоимости I ц молока, на 0,223 копейки, а при увеличении удоя- коров на 10 кг на производство І ц молока затрачивается меньше труда на 0,04 чел.-дня и кормов на 1,41 к.е.
Для повышения эффективности молочного скотоводства важно в первую очередь использовать потенциальные возможности продуктивности коров. Однако это не единственный путь интенсификации про-
. ..5
изводства молока. Н.М.Е&грлаков отмечает /6/, что если получение
среднегодового удоя по стаду коров 2700-2800 кг возможно путем
улучшения кормления и содержания животных, то для достижения удоя
3200-350Q кг, кроме того, необходимы породное улучшение скота,
замена низкопродуктивных животных высокопродуктивныьш..
Совершенствование продуктивных способностей и рационализа
ция использования коров не требуют существенного роста капитало
вложений;. Главным.образом они связаны с улучшением селекционно-
-племенной работы,.зооветеринарного обслуживания скота, планиро
вания, учета, контроля и анализа основных технологических показа
телей животных, организации труда и управления работой обслужи
вающего персонала молочных ферм и комплексов. Специалистами до
казано /7, .8, 9/, что рационализация использования коров пред
ставляет собой один из главных факторов увеличения производства
молока.
С переводом молочного скотоводства на промышленную основу
появились благоприятные условия для комплексной механизации и
автоматизации технологических процессов, внедрения прогрессив
ных форм организации труда и управления. . . .
Вместе с тем, высокая степень концентратщи.животных на молочных фермах и комплексах, внедрение новых, прогрессивных технологии их содержания и обслуживания усложняют процесс управления производством молока и требуют его совершенствования. Так, по мнению С.М.Лисовика /10/,. в условиях крупных-высокомеханизированных молочных-ферм и комплексов резко возрастает нагрузка на основных и непосредственных исполнителей производственного процесса -. операторов машинного.доения, которые традиционно выполняли функцию поставщиков информации вышестоящим специалистам.
В новых условиях номенклатура.обязанностей, возлагаемых на доярку, значительно сокращается, круг ее работ ограничивается операциями, связанными только с доением коров. При этом доярка уже не в состоянии информировать специалистов,об индивидуальных особенностях закрепленных за ней животных. В связи с этим автор приходит к выводу о необходимости разработки и использования новых форм и методов организации управления. Такого же мнения придерживается и ряд других авторов /II, 12/.
Эффективность ведения молочного скотоводства в значительной мере определяется качеством информационного обеспечения . управляющей системы /13/. Анализ действующей на практике информационной системы в молочном скотоводстве показал, что она имеет ряд существенных недостатков.
. Так, (сложность оперативного планирования и контроля показателей воспроизводства коров с помощью действующих на практике форм первичного учета заставляет специалистов-технологов значительную часть своего рабочего времени.тратить на поиски и предваритаїьную обработку ученых данных. Так, на Егоршинском молочном комплексе Свердловской области эта работа занимает 52%.. времени специалистов /14/. На молочном комплексе,."Л&пово" операции поиска данных и счетной работы занимают у обслуживающего персонала, по 10 дней в месяц /15/. По данным А.А.Тимофеева /16/ н Л.К.Эрнста /17/ время, затрачиваемое зоотехнической службой , на работу.с первичными учетными документами составляет 50-60 %,
.. Недостатки информационной системы проявляются также и в вопросах оценки молочной продуктивности коров, В настоящее время, в. разных странах существуют различные способы оценки молочной продуктивности: за календарный; или хозяйственный: год, за лакта-
цию в течение 365 дней, за 305 дне! лактации и др. В нашей стране принято оценивать, продуктивность коров за 305 дней и законченную лактацию /18/. Однако по мнению ряда авторов /19, 20, 21/ данный; метод оценки молочной продуктивности имеет существенные недостатки. К их .числу следует отнести сложность расчета продуктивности животных, у которых продолжительность, законченной лактации превышает 305 дней, а также сравнение продуктивностей коров, имеющих укороченную лактацию,. с остальными животными.
Традиционный; способ оценки молочной продуктивности коров по .результатам контрольных доек не позволяет своевременно выявлять их потенциальные продуктивные способности. Это затрудняет нормированное кормление животных, целенаправленную замену низко-продуктивннх коров оцененными первотелками.
На практике имеют место также недостатки^ организации сбора и обработки зоотехнической; информации. Так, анализ первичной документации зоотехнического учета, проведенный; на молочных фермах и комплексах Краснодарского и Ставропольского краев, а также Ростовской области с поголовьем свыше 300 тыс..коров показал, что практически ни один из показателей, характ.еризувдих. дригодность коров к машинному доению, в обследованных.документах не фиксирует-г ся. Редкое исключение составляют время .и скорость доения животных.
.Отсутствие у специалистов.информации этого вида-затрудняет проведение целенаправленной; зоотехнической и. селекционно-племенной работы с молочным стадом,и, в конечном итоге,, отрицательно сказывается на основных производственных показателях. Данные Северо-Кавказского НИИ животноводства /22/ показывают, что, систематический, и качественный; отбор коров по признаку пригодности к машинному доению способствует увеличению молочной продуктивности стада до 13,5$. При отборе животных, пригодных к машинному доению,
на фермах промышленного типа и молочных комплексах можно добиться увеличения нагрузки на одного оператора машинного доения в шестъ-восемь раз и значительно снизить затраты труда на производство одного центнера молока.
Исключительная важность информационного обеспечения управления в молочном скотоводстве и имеющиеся здесь недостатки доказывают актуальность решения задач по совершенствованию информационного обеспечения. . . .
Этот вопрос в последнее время привлекает, все более пристальное внимание советских и зарубежных, исследователей. Наибольший; удельный; вес среди имеющихся работ занимают разработки оперативного зоотехнического учета и планирования. Большой вклад.в.разработку этой проблемы внесли С.М.Лисовик /10, 23, 24/, А.А.Тимофеев /15, 16/, В.Р.Краусп /25, 26/ и другие авторы. Вопросам использования .ЭШ для обработки зоотехнической информации.в молочном скотоводстве уделено большое внимание в работах Н.З. Басовского /27, 28/, А.А.Цалитиса /29, 30/, Д.К.Эрнста /31/, А.А.Лукьянца /32/, В.Ф.Нестеровой /33/ и др.
. Большая работа по совершенствованию информационных систем
в молочном скотоводстве ведется учеными Всесоюзного института
животноводства, Латвийского НИИ животноводства и ветеринарии,
БИЭСХом,. ЕЗИИМОЖ- и. другими организациями..
Важное место среди известных работ этого направления занимают разработки, направленные на автоматизацию обработки информации, используемой в селекционно-племенной работе с молочным стадом /28, 34/. имеются исследования по совершенствованию учета показателей воспроизводства молочного стада /15,. 16, 30/. В них рассматриваются различные аспекты информационного обеспече-
9 ния: совершенствование докуїлентооборота, обоснование и разработка
средств механизации информационных процессов, автоматизация обработки информации.
Анализ имеющихся разработок показал, что несмотря на их многообразие, в них пока не решен еще целый ряд теоретических и практических вопросов. Так, авторы интегрированной информационной системы "Селэкс" вполне справедливо считают, что эффективность подобных информационных систем в значительной мере определяется качеством организации первичного учета на молочных фермах и комплексах /30/, которое требует значительного улучшения. По мнению В.Г.Семакова /35/, надежная система зоотехнического учета, отражающего все аспекты промышленной технологии производства молока, до настоящего времени еще не разработана.
Среди имеющихся разработок отсутствуют исследования, направленные на организацию массовой оценки коров по важнейшим технологическим признакам, без которой формирование высокопродуктивных молочных стад, приспособленных к промышленной технологии производства молока, крайне затруднительно /36/. Требует дополнительных исследований вопрос о степени централизации сбора и обработки информации в молочном скотоводстве. Имеется необходимость в развитии вопроса обоснования средств механизации и автоматизации информационных процессов /37, 38/.
Важность решения этих вопросов для повышения эффективности управления процессами эксплуатации и формирования высокопродуктивных молочных стад определила выбор темы настоящих исследований.
Цель работы - обосновать методические положения и разработать предложения по совершенствованию информационного обеспечения управления формированием и эксплуатацией молочного стада, позволя-
10 гощие повысить его продуктивность.
Для достижения поставленной цели в работе необходимо было решить следующие задачи:
выявить и обосновать состав информации, объективно необходимой специалистам отрасли для решения задач управления формированием и эксплуатацией молочного стада;
определить основные направления совершенствования информационного обеспечения управления;
разработать эффективные методы обработки информации, позволяющие повысить качество процесса управления;
обосновать выбор рациональной формы организации и обеспечивающей ее технической базы для сбора, обработки и использования информации о животных молочного стада.
Объект исследования. Объектом исследования является система информационного обеспечения заправлення формированием и эксплуатацией молочного стада: содержание информации, используемой в процессе управления; методы ее получения и переработки; формы организации и техническая база информационной системы.
Исследования проводились на примере колхозов и совхозов Ростовской области, Краснодарского и Ставропольского краев. При этом использовались материалы первичного учета ферм и комплексов, отчетные документы хозяйств и другие.
Реализация разработанных мероприятий проводилась в хозяйствах Ростовской области.
Методологические основы исследования. Теоретической и методологической основой исследования послужили труды основоположников марксизма-ленинизма, материалы съездов и Пленумов партии по вопросам сельского хозяйства. При разработке диссертации были
использованы труды ученых по вопросам информационного обеспечения управления производством: Лозы F.M., Слезингера Г.Э., Попова Г.Х., Письменной Д.Н., Басовского Л.З., Лисовика СМ., Эрнста Л.К., Цалитиса А,.А. и других.
В процессе исследований применялись методы: монографический, расчетно-конструктивный, статистический, экономико-математический, метод эксперимента.
Исследования проводились во Всероссийском ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском и проектно-технологиче-ском институте механизации и электрификации сельского хозяйства (ВНШТИМЭСХ).
Научная новизна.
В работе комплексно рассмотрены содержательный, организационно-экономический и технологический аспекты совершенствования информационного обеспечения управления в молочном животноводстве. Определены задачи по формированию и использованию молочного стада и обоснован состав показателей, объективно необходимых специалистам отрасли для их решения. Разработаны методы обработки и анализа наиболее важной для управления информации о молочной продуктивности, воспроизводительной способности и пригодности животных к условиям машинной технологии производства.
Предложена рациональная форма организации информационной системы, сочетающая принципы централизации и децентрализации сбора и обработки данных на молочных фермах и комплексах. Обоснованы технико-технологические требования по сбору и обработке информации о животных, которые учтены при разработке новых технических средств, защищенных авторскими свидетельствами СССР.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Разработанные в результате исследований аналитические методы оценки коров по основным технологическтл признакам позволяют своевременно и с достаточной достоверностью определять племенную и хозяйственную ценность животных, их пригодность к условиям промышленной технологии и на основе получаемой информации проводить целенаправленную и эффективную работу по формированию и эксплуатации высокопродуктивных молочных стад. Это, в свою очередь, позззоляет повысить молочную продуктивность, сократить заболевания вымени коров и, в конечном итоге, повысить эффективность молочного скотоводства. Разработанные аналитические зависимости для расчета важнейших показателей животных в сочетании с предложенным комплектом технических средств позволяют значительно снизить трудоемкость сбора и обработки информации.
Обоснованная в диссертации рациональная форма организации сбора и обработки информации позволяет более эффективно использовать техническую базу информационной системы, снизить издержки на ее создание и эксплуатацию.
Результаты исследований нашли свое отражение в разработанной системе комплексной оценки коров по основным технологическтл признакам, которая внедрена в Зерноградском районе Ростовской области. Годовой экономический эффект от внедрения данной разработки составил 394,7 тыс.рублей. Решениями НГС МСХ СССР (протокол № 31 от 30 марта 1983 г.) и НГС Ростовского облисполкома (протокол № I от 30 марта 1982 г.) разработанная система рекомендована к широкому внедрению в сельскохозяйственное производство.
Апробация работы и публикация результатов исследований. Основные теоретические положения диссертации и практические резуль-
таты исследований были доложены и одобрены на научно-технических конференциях ВШПТИМЭСХ (1979-1983 гг.), Донского СХИ (1981 г.), П областной научно-практической конференции "Роль молодых ученых и специалистов в реализации Продовольственной программы" (1982г.), УІ Всесоюзном симпозиуме по машинному доению сельскохозяйственных животных (Таллин, 1983 г.), на заседаниях научно-методической секции ВРО ВАСХНИЛ (Подольск, 1982 г.; Москва, 1982 г.), на заседании НТС Ростовского облисполкома (Зерноград, 1982 г.), на заседании НГС МСХ СССР (Зерноград, 1983 г.).
По результатам исследований опубликовано 15 работ общим объемом 4,63 печатных листа.
Роль информации в решении задач управления формированием и эксплуатацией молочного стада
Основной: целью функционирования отрасли молочного скотоводства является получение максимального количества молока и.телят при минимальных затратах трудовых и материальных ресурсов. Поставленная цель может быть достигнута только при условии улучшения использования продуктивных и воспроизводительных способностей животных молочного стада.
Создание крупных высокомеханизированных молочных ферм и комплексов предъявляет повышенные требования к формированию стада коров, которые должны иметь высокую молочную продуктивность и быть, приспособленными к-промышленной технологии производства молока. Так, исследования, проведенные ВИЖем, НИИ животноводства . Лесостепи л Полесья УССР и другими научно-исследовательскими ор-ганизациями /7, 39/ показывают, что производство молока на круп- ных комплексах с беспривязным содержанием коров и себестотюстью кормовой едпшицы рациона 4-5 коп. может быть рентабельным только при среднем надое от коровы 3000-3500 кг. На молочных комплексах с.беспривязным содержанием коров и себестоимостью кормовой; единицы 8-Ю коп. производство молока может быть рентабельным при удое коров не ниже 4000 кг молока. В племенных заводах удой в среднем на корову должен быть не ниже 5000 кг молока.
При использовании стада в условиях крупных молочных ферм и комплексов все коррвы должны быть пригодны к машинному доению. Эти и другие важные технологические характеристики коров необхо 15 дамо учитывать при формировании стад, пригодных к промышленной технологии производства молока.
Формирование молочного стада является динамическим процессом его изменения от исходного до целевого состояния. Сущность процесса формирования стада заключается в выводе из него больных, старых, низкопродуктивных и непригодных для использования коров, вводу высокопродуктивных, пригодных к машинному доению первотелок /16/.
, Наиболее полная реализация уже созданного генетического потенциала продуктивности коров связана с решением целого ряда вопросов эксплуатации животных.. Сюда прежде всего следует отнести проблемы воспроизводства стада, обеспечения сбалансированного и нормированного кормления животных, раздой, коров и первотелок и другие.
Важная роль, в решении этих.задач принадлежит.эффективной организации процесса управления. По определению О.В.Козловой /40/, процесс, управления есть совокупность целенаправленных действий; руководителя и аппарата управления по согласованию совместной деятельности людей, для достижения, определенных.целей.
Одним из центральных вопросов в теории.управления производством является вопрос о функциях управления, которые раскрывают сущность и содержание управленческой; деятельности. Функциональное разделение процессов управления имеет важное значение для их организаціш, поскольку оно определяет цели, задачи и направления деятельности.аппарата управления. Анализ работ по исследованию проблем и теории управления промышленным и сельскохозяйственным производством /40, 41, 42, 43, 44,. 45, 46, 47, 48/ показал, что, несмотря на различия в подходах к делению процесса управления на функции, большинство авторов выделяют в.качестве основных функций, планирование, организацию, контроль, регулирование и учет.
. Работы по формированию и эксплуатации молочных стад требуют от системы управления выполнения всех ее функций;. Однако при рассмотрении процесса управления и, тем более, для его совершенствования недостаточно. определить основные функции управления. Г.Х.Попов считает /49/, что функциональный подход, позволивший; существенно продвинуться в понимании ряда серьезных проблем управления, в.целом не смог стать теорией, объясняющей все управление, поскольку недостаточно интересуется содержанием управленческой деятельности и ее объектом.
Проектирование процессов управления.должно преследовать две основные цели: во-первых, правильно формулировать перспективные и текущие задачи производства и вытекающие из них задачи аппарата управления и, во-вторых, определять наиболее рациональные направления, методы и средства осуществления этих задач /41/. Поэтому для правильного понимания сущности управления конкретным производственным процессом и, тем более, для его совершенствования очень важно выявить основные задачи, решение которых необходимо для успешной реализации данного процесса.
Процессы формирования и экшгуатации молочного стада имеют и различия: и общие, объединяющие их моменты. Их различия заключаются, прежде всего в том, что процесс формирования - стада осуществляется с целью его постоянного совершенствования, а в процессе эксплуатации должен наиболее полно реализоваться достигнутый в результате формирования продуктивный потенциал животных. Взаимосвязь этих процессов заключается в том, что от качества эксплуатации коров находятся в прямой зависимости темпы обновления молочного стада, его возрастной состав. В свою очередь формирование стада высокопродуктивными, приспособленными к промышленной технологии производства животными в значительной, степени сказывается на результатах их эксплуатации.
Интенсификация молочного скотоводства привела к значительному сокращению продолжительности эксплуатации коров. Так, средняя продолжительность продуктивной; жизни коров в ФРГ равна 3,5--4 лактации, в Уэльсе - 4,8 года /35/. За последнее десятилетие средний; возраст молочных коров в Латвии снизился с 4,2 до 3,4 отела /50/. Аналогичные данные приводятся и рядом других исследователей /51, 52, 53, 54/.
, Б этих условиях к качеству процессов формирования и эксплуатации молочного стада предъявляются особо высокие требования.
Процесс формирования молочного стада реализуется путем проведения целенаправленной зоотехнической и селекционно-племенной работы. Эксплуатация коров осуществляется в процессе ветеринарной и зоотехнологической работы со стадом. Содержание процесса управления формированием и эксплуатацией; молочного стада определяется его основными задачами.
А.А.Тимофеев предложил следующую классификацию задач, решаемых в процессе эксплуатации коров /16/: получение максимального количества телят,, поддержание поголовья коров и его структуры в пределах, определенных технологией, увеличение срока эксплуатации животных, минимизация выбраковки животных, минимизация выбывших животных; мишшизация заболевших животных, своевременная, и качественная реализация, зоотехнических мероприятий по .отношению к каждому животному стада. Такая классификация достаточно полно отражает этапы процесса управления использованием животных, опуская задачи, решаемые в процессе совершенствования молочного стада.
Известна другая классификация задач /55/, решение которых позволяет добиться увеличения производства молока. Это обеспечение сбалансированного и нормированного кормления животных, совершенствование селекционной работы, обеспечение раздоя коров и первотелок, улучшение работы по. воспроизводству молочного стада и другие хозяйственные мероприятия. Такая классификация более полно охватывает круг вопросов, решаемых в процессе формирования и эксплуатации молочного стада. Однако некоторые задачи, представленные этой.классификацией, требуют детализации. К ним можно отнести задачи совершенствования селекционной работы и мероприятия по воспроизводству молочного стада.
Направления совершенствования информационного обеспечения управления формированием и эксплуатацией молочного стада
..-. Разработка информационных процессов до недавнего времени являлась, преимущественно объектом внимания специалистов по механизации учетно-вычислительных работ /48/. При расширении сферы.применения-технологических управленческих процессов объектом исследования- становятся не. только процессы сбора и.обработки данных, но и сама информация (ее содержательный, аспект). Сложность разделения и.кооперации труда в управлении требует "предметного" подхода к разработке его информационного-обеспечения.
По мнению ученых ВНИЭЖ1Х /61/, эффективность всех мероприятий информационного. обеспечения зависит от комплексности их разработки и внедрения. Для каждого - мероприятия необходимо установить целевое назначение,-Обеспечить полный, состав необходимых технических средств, обосновать и внедрить порядок практического, применения сведений.. Такого же мнения придерживается Р.Б.Мархотская /86/, которая предлагает в процессе совершенствования управления молочным животноводством и его информационного обеспечения рас 50 сматривать средства и методы переработки информации, а также организационную и методическую сторону деятельности лиц, осуществляющих .управление
Д.Н.Письменная предлагает в процессе разработки мероприятий, по совершенствованию информационного обеспечения рассматривать два его основных аспекта - методологический; и технологический, /87/. При этом отмечается, что содержание методологического аспекта составляет достаточное и достоверное отражение с помощью получаемой информации управляемого процесса, а операции поиска, регистрации, обработки и хранения сведений, относятся к технологическому аспекту информационного обеспечения.
По нашему мнению, такой; подход является наиболее эффективным, поскольку он позволяет в комплексе учесть основные направления совершенствования информационного обеспечения управления.
Ранее было показано, что основу информации,, необходимой для управления процессами.формирования.и.эксплуатации молочного стада, составляют сведения о каждой, корове, основными из которых являются показатели молочной; продуктивности, воспроизводительной; способности и пригодности животных к машинному доению. Информация о молочной; продуктивности коров, формируется на основании данных контрольных доек. Согласно существувдим рекомен дациям /70/, контрольные дойки на племенных фермах должны прово диться ежедекадно, а на молочнотоварных фермах и комплексах ежемесячно. Такая, разница объясняется, очевидно, не уменьшением значения функций учета и контроля на крупных фермах и комплексах, а большой, трудоемкостью процесса сбора и обработки учетных дан ных. ..... Рядом исследователей; изучалась возможность., оценки молочной продуктивности коров и первотелок за различные отрезки лактации /88, 89, 90, 91/. Однако у авторов исследований, нет единого мнения о наиболее.оптимальном сроке ускоренной.оценки. Известны работы, в которых исследовалась возможность оценки молочной продуктивности коров за 305 дней: лактации по суточному удою. Так,, Вильсон предлагает определять надой: за лактацию по наивысшему суточному удою, умножив его на 200 /18/. Недостатком этого метода.является.сложность отыскания.наивысшего удоя и значительная погрешность .. Учеными. ФРГ разработан метод расчета продуктивности, коров за .лактацию с использованием данных удоя на 9-й день после отела, коэффициента регрессии и величины площади, ограниченной: лактационной кривой на графике /92/. Предлагается также оценивать продуктивность животных по суточному удою на 150-160 день лактации /93/ и на 170-180 день лактации /94/, причем подчеркивается особое значение, полноценного кормления контролируемого животного, в дни проведения контрольных доек, чтобы не занизить прогнозируемую продуктивность. Существуют некоторые разногласия среди исследователей и в вопросе периодичности, контроля. Так, одни считают, что для определения молочной: продуктивности коров основного стада молочнотоварных ферм, и комплексов пригодным можно считать действующий в настоящее время ежемесячный, учет /95/, другие доказывают, что такая периодичность не отвечает требованиям адекватного кормления коров и повышения, их продуктивности /96/, третьи предлагают определять молочную продуктивность на основе ежемесячных.данных об удоях только.за утреннюю или только за вечернюю дойки, удваивая полученные результаты /97/.. Такой же метод предлагается и для определения жирности молока. Имеются исследования, доказывающие возможность оценки молочной продуктивности коров по ре 52 зультатам контрольных доек, проводимых один раз в два месяца. Все предлагаемые методы оценки молочной продуктивности на правлены на снижение затрат труда при проведении контрольных до ек. Однако их использование на практике в настоящее время сдер живается значительной погрешностью результатов оценки и сложно стью ее технологии /18/. . Проведенный анализ показал, что применяемый в настоящее время на практике, .метод оценки молочной продуктивности коров яв ляется весьма трудоемким. При этом информация, получаемая специа листами, недостаточна для принятия обоснованных решений, в процес се управления формированием и эксплуатацией молочного стада. . . Устранить отмеченные недостатки возможно.путем разработки эффективного метода, позволяющего с достаточной, достоверностью . прогнозировать, потенциальную молочную продуктивность коров с уче том их индивидуальных особенностей. - . . Ранее было показано, что важными показателями, характеризующими пригодность коров.к машинному доению, являются.функциональные свойства их вымени. Они выражаются через параметры молокоот-дачи,. которые могут быть получены только в процессе машинного доения с помощью специальных технических средств. -. . . В настоящее время для характеристики функциональных свойств вымени, предложен целый, ряд показателей /36, 98/. В нашей стране предлагают учитывать главным образом следующие: время доения, скорость, молокоотдачи, равномерность развития долей вымени, одновременность выдаивания долей. Все эти показатели имеют самостоятельную шформационную ценность и отсутствие любого из них может привести к неверной характеристике животного..Так, классификация животных по времени доения очень важна при доении животных на групновых доильных установках типа "Тандем" и "Елочка", где очень важна одновременность выдаивания группы коров. Этот показатель в значительной степени определяет величину затрат труда на операции доения. Ценность показателя "скорость молокоотдачи" состоит в том, что он объединяет такие ванные характеристики животного, как продуктивность и время доения.
Известно, что в процессе, эксплуатации коров может возрастать диспропорция долей вымени. Прежде всего. это является следствием заболевания животного, маститом /78, 99/. Поэтому показатель равномерности развития, долей вымени является важной информационной характеристикой.пригодности коров к машинному, доению, .позволяет обнаруживать нарушения функции долей вымени животного.
Продолжительное воздействие (более 1,5-2 минут) вакуума доильного аппарата на выдоенную.долю.вымени способствует возникновению мастита у коров /36, 80, 99/. В связи с этим исключительную, важность имеет показатель одновременности выдаивания долей вымени. В том или ином виде все рассмотренные выше показатели пред ставлены в утвержденной МСХ СССР учетной форме 2-мол. ."-Карточка племенной коровы, телки". Так, в X разделе формы (оценка свойств вымени) предусмотрены следующие показатели: состояние вымени, фор да вымени,, промеры сосков, время и скорость доения, разница в про должительности выдаивания, долей. В. XI разделе формы 2-мол. (удой по четвертям.вымени).должны фиксироваться значения процентных со отношений удоев по долям.. . ...По тлеющимся разрозненным .показателям, зоотехнику, сложно проводить всесторонний анализ пригодности животных к.условиям промышленной; .технологии производства, молока. В. этом случае более целесообразно использовать интегрированный, информационный, пока . 54 затель, учитыващий комплекс основных характеристик коров. Однако, согласно существующей методике оценки коров по комплексу признаков /70/,. функциональные свойства вымени животных в ней представлены только одним показателем "скорость молокоотдачи". Этот факт непосредственно сказался и на содержании информации, получаемой в результате машинной; обработки в интегрированных информационных системах. Так, в системе "Селэкс" из всех параметров молокоотдачи-коров в выходных аналитических таблицах присутствует только скорость доения /30/. Это ухудшает качество информационного обеспечения и затрудняет процесс управления формированием молочного стада.
Прогнозирование молочной продуктивности животных
Известно, что метод контрольных доек не является достаточно достоверным, поскольку оцениваемые животные в моменты контроля могут быть подвержены воздействию различных отрицательных факторов (неполноценное кормление, заболевания, стрессы и др.). Но даже если предположить, что все отрицательные факторы в день контроля отсутствуют, то и при таком допущении определение молочной продуктивности методом контрольных доек дает значительные погрешности. Это связано с тем, что надой за 305 дней лактации коровы определяется площадью, ограниченной ее лактационной кривой. Точное значение этой площади может быть получено только путем интегрирования аналитического выражения лактационной кривой животного. Проиллюстрируем это графически. На рис. 2.1 представлены лактационные кривые коров одинаковой продуктивности, у которых моменты контрольных доек приходятся на различные дни месяцев лактации.
Из рисунка видно, что в зависимости от того, на какой момент месяца лактации приходится контрольная дойка, могут быть получены различные значения надоя на 305 дней.
Расчеты показали, что разница между величинами молочной продуктивности коров, определяемыми методами контрольных доек и путем вычисления площади, ограниченной лактационной кривой, может достигать 8 %.
Изложенное выше позволяет сделать вывод, что повысить достоверность оценки молочной продуктивности коров можно с помощью отыскания аналитического выражения лактационной, кривой; животного и интегрированием его по времени лактации.
При отыскании аналитического выражения лактационной кривой. нами применялся математический .аппарат корреляционно-регрессионного-анализа, позволяющий определить наличие взаимозависимости между оцениваемыми факторами и отыскать количественные параметры этой зависимости.
В качестве исходных данных были использованы известные показатели изменения суточного удоя по месяцам лактации в зависимости от уровня продуктивности коров, снижения суточного удоя в зависимости от периода стельности животных и изменения уровня продуктивности с порядковым номером лактации /9,115,116/. Правомочность использования этой информации в качестве исходной при корреляционно-регрессионном анализе доказывается тем, что она была получена на основе статистической обработки данных, по большим группам животных и повсеместно используется в.настоящее время на практике при планировании производства молока. _.. Представленные в, литературе табличные и графические данные изменения суточных удоев в зависимости от уровня продуктивности коров были рассчитаны только для продолжительности лактации в 305 дней. На практике, как известно, продолжительность периода лактации изменяется д широких пределах. -В .этом случае .использование известных табличных-и графических значений, суточных удоев для планирования и контроля продуктивности коров может приводить к значительным ошибкам. Учет влияния продолжительности сервис-периода ца ход лактационной кривой возможен на основе количествен-, ной оценки величины снижения суточных удоев от стельности коровы. Проведенные ранее исследования /9/ показали, что суточные удои коров снижаются в. связи со стельностью во втором месяце после плодотворного.осеменения на 0,1 кг, в третьем - на 0,2, в четвертом на 0,3, в пятом на 0,6, в шестом на 1,0, в седьмом на 1,7 и восьмом на 7,8 кг. В целом за лактацию снижение удоев за счет стельности животного может достигать 200 и более кг.
Изложенное.выше доказывает, что при выводе аналитической зависимости лактационной кривой коровы обязательно следует учи-, тывать влияние стельности животного на сншсение его суточных удоев.
. Предварительные расчеты позволили определить форму зависимости суточного удоя коровы от длительности лактации и надоя за 305 дней, которая имеет следуїсщий. вид: У-a-AV, (2.D где У. .._- суточный, удой коровы; Ц...- надой за 305 дней лактации; Z - продолжительность, лактации на,момент оценки; 2,6, C,U - коэффициенты, уравнения регрессии. ... После отыскания значений; коэффициентов уравнение (2.1) приняло вид: . 0.3SS ±0%т -o,00b49y=0,00417 U -І "Є . (2.2) Среднее значение ошибки аппроксимации составило при этом 1,0 %. , .... Аналогично была определена зависимость снижения суточных удоев от стельности коровы: t-C-165 &y= і,ог 7 (2.3) где A(/ - снижение суточного удоя от стельности; С - продол ЖИТЄІЛЬНОСТЬ сервис-периода. . Окончательное уравнение лактационной кривой, с учетом последней, корректировки имеет вид: 0,955,0,/48 0,OOU9 t-C-165 y=ojowU -І 9 -йог . (2.4) ....В таблице 2.1 представлены исходные и расчетные, значения суточных удоев коров различной іпюдуктивности, находящихся на разных месяцах лактации с учетом влияния стельности на снижение удоев, . -. . Продолжительность сервис-периода в данном расчете принята равной 75 дням. . Из даяных таблицы видно,, что максимальная относительная погрешность расчета не превышает 4 %, ... - После несложных преобразований..полученное выражение (2.4) может быть.использовано, дая определения прогнозируемой продуктивности, коров за 305 дней; лактации по известншл значениям суточного удоя в L -й; день лактации: Б .таблице 2.2 приведены сравнительные данные исходных и расчетных надоев, за 305 дней лактации.
Техническая база информационной системы
Проведенный ранее .анализ показал, что наиболее трудоемкими в системе информационного обеспечения являются организация учета и контроля поісазателей воспроизводства коров, а также сбор информации о молочной продуктивности и функциональных свойствах вшлени животных в процессе машинного доения. Поэтому обоснование выбора технических средств механизации и автоматизации этих информационных процессов является в настоящее время наиболее актуальной задачей.
Высокая трудоемкость учета и контроля показателей воспроизводства обусловлена прежде всего необходиглостыо календарных отсчетов определенных временных интервалов от исходных дат по каждому животному молочного стада.
В основе известных разработок информационных устройств для учета и контроля показателей воспроизводства /120, 121/ лежит ка-лендарно-графический. принцип представления динамики изменения физиологического состояния животного в течение одного законченного цикла воспроизводства.
На рис. 3.1 представлена циклограмма изменения физиологического состояния коровы в течение одного цикла воспроизводства.
Предетавленные на циклограмме временные интервалы означают соответственно медохотный период, период от момента начала стельности до запуска, продолжительность запуска и продолжительность сухостойного периода. Все эти величины являются довольно стабильными и имеют вполне определенные значения. Так, межохотный, период у коровы составляет 18-21 день, продолжительность сухостойного периода 50-60 дней И т.д.
Циклограмма изменения физиологического состояния коровы в течение одного цикла "воспроизводства I - растел; 2j,..2,, - плодотворное осеменение в 1-ю или П -ю охоту; 3 - начало запуска; 4 - перевод коровы в сухостої;; 5 - следующий; растел
Из представленной; циклограмме видно, что общая продолжительность межотельного периода ( 5 ) определяется в основном моментами исходного отела (1) и плодотворного осеменения (2), поэтому их чаще всего выбирают в качестве базовых при разработке информационных устройств.
Представленный; выше календарно-графический; принцип учета и контроля показателей; воспроизводства позволяет по известной дате исходного события (отел, осеменение) определить календарные параметры всех промежуточных событий; (запуск, перевод в сухостои, отел и др.). Основным недостатком этого способа, а следовательно и использующих его конструкций,, является отсутствие единой; даты отсчета для всех контролируемых животных .Этот, недостаток проявляется прежде всего в том, что при определении контролируемых моментов воспроизводительного цикла для различных коров необходимо постоянное изменение исходных дат отсчета, то есть построение индивидуальных циклограмм для каждого рассматриваемого животного.
Отмеченный недостаток может быть устранен за счет сочетания в устройстве двух исходных моментов отсчета - даты отела или плодотворного осеменения и текущей даты контроля. Этот принцип был реализован в разработанном совместно с А.Г.Лишним информационном устройстве для учета и контроля показателей воспроизводства молочного стада /122, 123/. Внешний; вид разработанного устройства представлен на рис. 3.2.
Из рисунка видно, что устройство включает щит I, на который, нанесен календарь 2, выполненный в віще матрицы, каждая клетка 3 которой соответствует определенной дате. На щит I нанесены шкала растелов 4 и шкала запусков 5. Б нижней части щита размещена под-вижная лента 6 с нанесенными на ней; шкалой; стельности коров 7 и стрелочными указателями выполнения зооветеринарных мероприятий 8.
В клетках календарной матрицы размещены съемные бирки 9 с этикетками, на которые наносится необходимая информация по конкретной; корове стада. Цвет съемной бирки указывает на принадлежность данной, коровы к определенной, группе.
Из рисунка видно также, что поле календарной матрицы 2 разбито на две горизонтальные зоны II и 12. Первая зона характеризует пребывание животных в сервис-периоде, а вторая - в состоянии потенциальной стельности.
Вторая горизонтальная зона, в свою очередь, разбита на три подзоны 13, которые характеризуют порядковый, номер осеменения коров.
Эксплуатация информационного устройства начинается с первоначального размещения съемных бирок в клетках календарной матрицы. При этом бирки коров, которые отелились, но еще не были осеменены, размещают в зоне сервис-периода по датам растелов, а остальные - в зоне стельности по датам последнего осеменения с учетом его порядкового номера.
В дальнейшем перемещение съемных бирок по полю календарной матрицы производится в двух случаях, после отела животного, после первого и после повторных осеменений. В первом случае бирка перемещается на дату отела в зону сервис-периода, во втором - из зоны сервис-периода она перемещается на дату осеменения с учетом его порядкового номера.
Размещенные на поле календарной, матрицы съемные бирки коров систематизируют информацию по всему контролируемому поголовью и дают наглядное распределение во времени основных событии,, определяющих физиологическое состояние как отдельных животных, так и стада в целом.
Ежедневная работа с шформационным устройством заключается в перемещении бирок животных, которые за прошедший, день либо растелились, либо были осеменены, а также в сборе информации о тех коровах, которые на текущую дату достигли одного из "критических" состояний, (исследование на стельность, запуск, осеменение, растел и др.). При перемещении бирок отелившихся коров необходимо заменить вкладыш с информацией; о последней, законченной, лактации и дате последнего растела.
С помощью информационного устройства можно получать также информацию аналитического характера о показателях воспроизводства молочного стада. К такой, информации можно отнести: количество и состав коров, у которых растел ожидается в последующие месяцы года; структурное распределение молочного стада по количеству осеменений в любой, момент года; величину сервис-периода коров; структурное распределение по физиологическому состоянию коров одной; группы и всего стада; соотношение дойных коров и животных, находящихся в сухостое на текущую дату и на последующий, период и др.
С помощью рассматриваемого информационного устройства молено выявлять отклонения в нормальном изменении физиологического состояния отдельных коров молочного стада. Так, на табло легко отыскать съемные бирки коров, находящихся в зоне "сервис-период", у которых от момента отела прошло два и более месяцев. Устройство позволяет легко выделять животных, осеменявшихся три и более раза и оказавшихся при исследовании на стельность яловыми.
Анализ распределения отелов и осеменений, коров по периодам года показал, что в большинстве хозяйств преобладают сезонные растелы, приходящиеся, как правило, либо на осенне-зимний;, либо на зимне-весенний периоды. Кроме того, анализ показал, что большинство животных становятся стельными после первого осеменения. Поэтому при создании информационного устройства клетки календарной, матрицы, размещенные в зонах сервис-периода и первого осеменения, долины иметь размеры, позволяющие размещать в них две съемные бирки шівотннх без их взаимного перекрытия.
В этом случае на поле устройства в зоне одного месяца можно размещать до 60 съемных бирок коров одного физиологического состояния.
