Новая модель рациона - ядро новой информационной технологии оптимизации рационов

Математическое описание модели рациона

Ограничения на суточные дачи кормов

[Хминр ^макс]]

Множество кормов в рационе

где Х| - масса)-го корма в рационе (независимая переменная);

х_Миня х_макс] - минимально и максимально допустимые массы )-го корма в рационе;

М - количество кормов в рационе.

Стоимость рациона

где С_рац - общая стоимость кормов, входящих в рацион (стоимость рациона);

С_кормгу - стоимость ]-го корма в рационе:

Скорма; = ЦП; * XI при х^ < х_пл у

ЦП] - цена имеющегося в наличии («планового»))-го корма;

Цз( - «кассовая» цена ]-го корма для случая его закупки; х_пл_|- план расходования]-го корма на одну гол. в сутки;

Под «кассовой» ценой корма понимается сумма цены закупки корма и накладных расходов предприятия, связанных с закупкой.

Содержание питательных веществ в рационе

где кщ- содержание ьго компонента питания в рационе ([ е [1, Ь1]);

Уу - содержание 1-го компонента питания в единице ]-го корма (] е

[СМ]);

N - количество нормируемых компонентов питания.

Для обеспечения нормального протекания физиологических процессов в организме животного необходимо обеспечивать в рационе не только достаточное количество компонентов питания, но и выдерживать для ряда компонентов требуемые соотношения, так как отдельные вещества могут находиться в антагонизме, подавляя один другого, или могут создавать эффект синергизма.

В модели учитываются следующие соотношения:

• 1) для крупного рогатого скота
• • протеиновое
• • углеводно-протеиновое
• • сахаропротеиновое
• • кислотно-щелочное
• • энергия / сухое вещество
• • переваримый протеин / энергия
• • крахмал / сахара
• • калий / магний
• • калий / натрий
• • кальций / фосфор
• 2) для свиней
• • энергия / сухое вещество
• • переваримый протеин / энергия
• • кальций / фосфор
• • лизин / (метионин + цистин)
• • лизин / треонин
• 3) для овец
• • энергия / сухое вещество
• • переваримый протеин / энергия
• • кальций / фосфор
• 4) для птицы
• • переваримый протеин / энергия
• • кальций / фосфор доступный
• • калий / натрий
• • лизин / (метионин + цистин)
• • лизин / треонин
• • лизин / аргинин
• • метионин / лейцин
• • К/39 + №/23 - С1/35.5

Значения контролируемых в рационе соотношений ск_к = Г_к(КП,Х)

где ск_к - значение к-го соотношения ( к е [1, Ь]);

Г_к - функция, которой описывается к-е соотношение;

КП - множество нормируемых компонентов питания;

X - множество кормов, входящих в рацион;

Ь - количество нормируемых соотношений.

При отклонениях от нормы содержания в рационе компонентов питания или нормируемых соотношений возникают экономические потери, описываемые в модели рациона функциями потерь. Пример графического отображения функции потерь приведен на рисунке 6.2, где по оси ординат отложены относительные значения содержания в рационе компонента питания или соотношения, а по оси абсцисс - потери, вызываемые отклонением от нормы рассматриваемого компонента питания или соотношения.

Общее описание функций потерь может быть представлено, в частности, следующими выражениями:

Рисунок 6.2 - Пример функции потерь

ЬО, Ы, Ь2 - коэффициенты, с помощью которых задается конкретный вид левой ветви функции потерь, когда относительное значение компонента питания, соотношения или массы корма меньше нормы или планового значения;

МО, М1, М2 - коэффициенты, с помощью которых задается конкретный вид правой ветви функции потерь, когда относительное значение компонента питания, соотношения или массы корма больше нормы или планового значения.

Функциональный смысл коэффициентов:

ЬО, МО - определение зоны нечувствительности к отклонениям значения аргумента от единицы;

Ы, М1 - пропорциональность между отклонениями аргумента от единицы и возникающими из-за этого потерями;

VI, М2 - нелинейность зависимости потерь от значения аргумента.