Информационные технологии в сфере животноводства

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

Учреждение образования

БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

Кафедра экономического анализа и прикладной информатики

Горбова Анастасия Николаевна

Информационные технологии в сфере животноводства

Выпускная работа по

«Основам информационных технологий»

Магистранта факультета Бизнеса и права

руководитель выпускной работы от кафедры: к.сх.н., доцент Бобкова О.Н.

руководитель магистерской диссертации: доцент, к.э.н, профессор Фрейдин М.З.

Горки, 2022



Оглавление

Введение

Глава 1. Понятие информационных технологий, классификация и область применения в животноводческой сфере

Глава 2. Программное обеспечение, использующееся в животноводческой сфере

2.1 Разработка «ВНИИКП» программа «Комбикорм Оптимум v.5»

2.2 Программа «Корм Оптима» компании «АгроРесурс»

Глава 3. Функциональные возможности программного продукта для учёта крупного рогатого скота мясного направления продуктивности «СЕЛЭКС - Мясной скот»

Заключение

Список использованных источников

Приложения



Введение

Стабильное функционирование и развитие экономики сельскохозяйственных организаций в современных условиях предполагает внедрение и использование информационных технологий.

Использование информационных достижений позволяет увеличить производительность предприятий и рациональное использование ресурсов, что является основой интенсификации.

Интенсификация труда работников является важной составляющей интенсификации производства в целом. Интенсификация труда на базе информационных технологий заключается в повышении качества управленческих решений и точности их исполнения.

Отсутствие эффективных методов, моделей и программно-алгоритмических средств, отражающих специфику продукционных процессов в животноводстве, не позволяет использовать информацию в качестве производственной силы отрасли. И, как следствие, недостаточный уровень информационного обеспечения приводит к слабой организационной деятельности управляющей системы отрасли.

Информатизация всех сфер деятельности, в том числе сельскохозяйственного производства и, в частности, животноводства, диктует принципиально новый подход к управлению хозяйством. Повсеместное внедрение компьютерных технологий требует наличия у специалистов знаний, умений и навыков, которые ещё недавно даже не рассматривались.

Сейчас специалист в области животноводства, наряду с серьезными познаниями в области кормления, содержания, разведения, селекции животных, должен лично свободно владеть персональным компьютером (ПК), который становится основным рабочим инструментов интеллектуальной деятельности. Эта проблема постепенно нарастает и в ближайшее время станет одной из основных, по мере формирования баз данных, отражающих многочисленные аспекты деятельности хозяйства.

К числу задач компьютерной технологии промышленного животноводства можно отнести организацию исходных данных, их обработку при помощи современной вычислительной техники, получение и представление результатов для оперативного контроля и перспективного прогнозирования производственного процесса. Это будет способствовать принятию решений, направленных на повышение эффективности реализации существующих материальных и трудовых ресурсов.

Сегодня успехи в области средств и систем автоматизации позволяют достичь любого ее уровня на сельскохозяйственном производстве. Отсюда задачей специалиста становится выбор из многообразия предложений на рынке средств, наиболее подходящих в конкретных производственных условиях по критерию цена - качество.

Для успешного развития животноводства важное значение имеет организация кормовой базы, поскольку от этого во многом зависят здоровье и продуктивность животных, себестоимость производимой продукции. Определение состава оптимальных кормовых смесей, рационов - одна из первых экономических задач, к решению которой были применены методы нелинейного программирования. Первая попытка составления набора продуктов, который был бы самым дешевым и содержал бы необходимое количество питательных веществ была сделана Дж. Стиглером в 1945 г. В 50-е годы задача оптимизации кормовых рационов получает распространение.

Актуальность изучения данной темы обусловлена тем, что в настоящее время далеко не все комплексы и фермы промышленного типа по производству свинины работают эффективно, что объясняется слабой кормовой базой, низким уровнем кормления животных во многих хозяйствах, необеспеченностью кадрами, слабой их квалификацией, недостатками в техническом оснащении отрасли животноводства.

Это дает основание для дальнейшего развития указанного направления применения информационных технологий в животноводстве.

Объектом изучения выступает процесс применения информационной системы, программного обеспечение в животноводстве, особенности и эффективность их функционирования.

Предметом исследования данной работы являются информационные технологии и программное обеспечение, которые внедрены в сферу животноводства.

Сельское хозяйство - идеальная среда для применения информационные технологии (ИТ). В связи с этим для эффективного и устойчивого функционирования хозяйствующих субъектов республики в новых условиях необходимо применять передовые информационные технологии, позволяющие выявить их внутренние резервы, привлечь внешние вложения, а также проводить реструктуризацию организационных структур и выполнять реинжиниринг систем управления.



Глава 1. Понятие информационных технологий, классификация и область применения в животноводческой сфере

Современное состояние сельского хозяйства в целом, и животноводства, как отрасли, требуют новых подходов к решению важнейших проблем его развития. Поэтому новейшие IT-технологии решительно вошли в повседневную жизнь каждого, и неудивительно, что они внедрились в сельское хозяйство. Именно информационные технологии который помогают специалистам планировать и контролировать поголовье скота, составлять рационы питания, а также следить за всеми процессами, происходящими в хозяйстве.

Ферма, где содержится более тысячи коров (свиней, кроликов или других домашних животных) - это достаточно объемный фронт работы, который нуждается в постоянном обслуживании и контроле со стороны работников. Даже при условии, что большая часть поголовья здорова, некоторые все-таки требуют особых условий кормления, или ухода. Если не обратить внимание на эти проблемы, то животное может погибнуть. Важный вопрос, который ставится перед персоналом фермы: «Как вовремя реагировать на такие обстоятельства, не допустить гибели скота, подобрать правильный рацион, следить за ее состоянием в будущем и контролировать все, что с ней происходит?»

Специалистам известно, что животные могут нормально расти и развиваться тогда, когда на ферме придерживаются простых, но очень важных условий, а именно:

* создаются качественные и комфортные условия содержания;

* обеспечивается полноценный рацион кормления;

* осуществляются все необходимые ветеринарные мероприятия и т.д.

Далеко не каждое хозяйство может с уверенностью сказать, что удерживает и кормит своих животных правильно. На большинстве ферм до сих пор применяются устаревшие традиционные рационы питания, нередко используются бумажные журналы и формы, записи в которых зачастую понятны только тем, кто их заполнял. Успешность такого управления стадом вызывает сомнения. В этом случае, чтобы оптимизировать и усовершенствовать процессы в животноводческой сфере, на помощь приходят инновационные информационные технологии.

Инновационная деятельность -- это важный рычаг, с помощью которого предстоит преодолеть спад производства, обеспечить его структурную перестройку, насытить рынок разнообразной конкурентоспособной продукцией. Но инновации невозможно представить без новейших и эффективных информационных программ, которые способны обеспечить точный расчет и прогноз в любой отрасли животноводства.

Американское издание "Индикаторы науки и техники" определяют ИТ как комбинации трех ключевых технологий: числовые вычисления, хранение информации и трансляция числовых сигналов по телекоммуникационным сетям. В отечественной литературе ИТ определяются чаще всего, как технологии, использующие средства микроэлектроники для сбора, хранения, обработки, передачи и представления данных, текстов, образов и звуков. Следует также упомянуть, что базовыми информационными технологиями называют аппаратные (технические) средства, предназначенные для организации процесса переработки данных (информации, знаний), а также аппаратные (технические) средства, предназначенные для организации связи и передачи данных (информации, знаний).

Информационная технология (ИТ) - процесс, состоящий из методов, способов и приемов, позволяющих осуществлять информационные процессы обработки, хранения, передачи, поиска и выдачи информации.

При этом в ходе сбора и обработки первичной информации (данных) получается информация нового качества (информационный продукт) о состоянии объекта, процесса или явления.

Информационная технология включает:

сбор данных или первичной информации;

обработку данных и получение результативной информации;

передачу результативной информации пользователю для принятия на ее основе решений.

Цель информационной технологии - это производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.

Информационная технология - это умение правильно работать с информацией, которое обеспечивается совокупностью программно-технических средств и приемов.

Информационную технологию, описывающую процесс, можно представить в виде иерархической структуры, разделив ее на этапы, действия и элементарные операции.

Автоматизированная информационная система(АИС) - это комплекс программных и технических средств, предназначенных для автоматизации различных процессов, связанных с деятельностью человека, который является частью этой системы.

По сфере применения автоматизированные информационные системы подразделяются на: административные, производственные, учебные, медицинские, военные, экологические и др.

Еще более существенное расхождения отмечаются при выделении технических групп, входящих в категорию ИТ. Так, выделяют следующие технологические компоненты: устройства, обеспечивающие доступ человека к информации на расстояние, обработку и хранение. В тоже время определяет в качестве наиболее важных как по числу, так и по характеру совсем иные группы: полупроводниковые приборы, компьютеры, волоконную оптику, сотовую связь, спутники, компьютерные сети, интерфейс человек - компьютер, цифровые системы передачи информации.

В этой связи появились классификации информационных технологий, выделяющие информационную технику и изделия, с помощью которых ИТ реализуются. При этом программное обеспечение, являющееся тоже изделием и представляющее особую группу информационных технологий, не отделяется от программируемых вычислительных устройств. В классификацию включают:

базовые ИТ, соответствующие основу всей совокупности информационных устройств и осуществляющие все логические операции и преобразования. В первую очередь, к элементной базе ИТ относят микросхемы или интегральные схемы, печатные платы, магнитные и оптические накопители, микроминиатюрные вспомогательные конструктивы и т.д.;

первичные ИТ, выделенные по функциональным признакам: компьютерная техника, телевизионное кино и фототехника, копировально-множительная аппаратура и техника связи;

вторичные ИТ, охватывающие все применения информационно-вычислительной техники в сфере жизнедеятельности общества.

Вторичные ИТ компьютерные технологии, для которых основной перерабатываемой продукцией является информация и которые, в конечном счете, определяют уровень информатизации производства, отрасли, области экономики и общества в целом.

В сфере сельского хозяйства развитых стран все чаще появляются условия и прилагаются значительные усилия по внедрению информационных технологий. Наиболее известные технологии реализованы в рамках прикладных компьютерных программ. Это, в первую очередь, программы оптимизации размещения сельскохозяйственных культур в зональных системах севооборота и рационов кормления животных; по расчету доз удобрений; проведению комплекса землеустроительных работ и управлению земельными ресурсами; ведению государственного земельного кадастра истории полей и разработке технологических карт возделывания сельскохозяйственных культур; регулированию режима питания растений и микроклимата в теплицах; контролю процесса хранения картофеля и овощей, качества выращиваемой продукции и кормов, загрязнения почв; оценке экономической эффективности производства; управлению технологическими процессами в птичниках, производственными процессами в переработке мяса птицы и хранении продукции и многое другое.

Использование информационных систем, в том числе в АПК, в новинку только для нашей экономики - Европа, Америка, Япония, Россия уже не один десяток лет развивают и совершенствуют у себя методики использования информационных систем и сами программные продукты, на основе которых они строятся. Для Беларуси сегодня оптимальный выход - это пользоваться наработками, сделанными на Западе. Они уже опробованы, показали свою эффективность. Что касается сферы использования, то стоит сказать скорее не о направленности деятельности предприятия, использующего у себя информационные технологии, а о его размере. Современный рынок ИТ предлагает решения практически для любого производства, начиная от выращивания пшеницы и кончая выведением новых пород кур. Однако для каждого такого решения есть ограничения по минимальному (впрочем, как и максимальному) размеру предприятия, в рамках которых внедрение будет эффективным. информационный программный скот мясной

С развитием информационных технологий Беларуси нужно ориентироваться на организацию и повышение эффективности функционирования Республиканского центра трансфера технологий и его отделений, работающих практически в каждом регионе республики, задействовать его возможности также в сфере агропромышленного комплекса. Для обеспечения консультационной работы необходимо наличие специализированных баз данных, привлечение справочных данных действующих правовых систем, поисковых систем сети Интернет, банка знаний, прикладных программ, обеспечивающих оценку текущей ситуации и прогноз ее развития.

Отсутствие интереса сельскохозяйственных производителей в ИТ часто объясняется низким уровнем образования и возрастом фермеров. Считается, что главные причины нежелания применения ИТ - экономические. Один из признаков применения ИТ в хозяйствах - наличие компьютеров, а также их соединения с Интернетом. ИТ используются в основном для бухгалтерского учета, автоматизации сельскохозяйственных процессов.

Хозяйственная деятельность в сфере животноводства в значительной степени предполагает принятие решений в условиях неопределенности, обусловленной тремя основными причинами: отсутствие текущих данных о состоянии объекта; недостаточность знаний о биологических и физических системах; случайный характер протекающих процессов. Производитель использует восприятие вероятностей будущих результатов, исходя из экономически оправданных решений, в соответствии с возможными рисками, уменьшая их, в основном, путем упрощения производственных систем.

Все увеличивающиеся скорость и объемы передаваемой информации через различные системы связи обеспечат стабильное снабжение производителей базами данных. Эти данные должны быть интегрированы к особенностям биологических и физических систем для того, чтобы получить полезные знания об их текущем состоянии и прогнозировать результаты возможных решении. Внедрение научных разработок путем использования Интернета чрезвычайно важно для расширения функциональных возможностей информационных систем.

Ведение сельского хозяйства в информационном обществе предполагает непрерывное получение информации от внешних источников (через внешние сети Интернета) в любой момент времени из любой точки местности. Например, постоянное обновление данных синоптиков может быть доступно фермерам на протяжении дня. Это позволяет повысить эффективность применения химических средств защиты растений, а также уменьшает загрязнение окружающей среды. Известны разработки систем предупреждения фермеров о появлении вредителей и болезней растений.

Современные ИТ позволяют руководителям хозяйств получать советы, рекомендации, независимо от времени и места их расположения. Специалисты - зооинженеры могут описывать свои проблемы через обычную речь, иллюстрированную фотографиями или видеозаписями. При этом время и расположение ферм определяются автоматически. Затем он может посредством электронной почты отослать свои материалы поддерживающим службам ведения сельского хозяйства и получить ответ через некоторое время, или он может решать свою проблему в диалоговом режиме непосредственно через Интернет.

Расширение информационных баз данных - важное, но недостаточное условие для эффективного их применения в хозяйствах. Исходная информация должна быть удобной для оценки биологических и физических систем с целью выработки полезных знаний о текущем состоянии хозяйств, а также прогнозирования результатов при реализации различных сценариев. Накопившиеся знания в сельскохозяйственных исследованиях на протяжении многих лет должны быть применены для получения практически полезной информации путем обработки баз данных. Это означает, что ИТ - незаменимый источник для реализации научно-исследовательских разработок.

Таким образом, на данный момент в животноводстве используются такие информационные технологии, как программы для расчета и оптимизации рационов кормления и кормосмесей для различных животных, программные продукты по диагностике болезней животных информационные системы для автоматизации оперативного учета, программы для селекции животных, геоинформационные системы, бухгалтерские информационные системы, учитывающие отраслевую специфику, комплексные системы управления предприятием. На практике автор данной статьи, к сожалению, сталкивался со случаями, когда на малых и средних предприятиях сельскохозяйственного сектора перечисленные продукты имеются в наличии, но реально либо в принципе не используются, либо используется только часть функциональности, не настроена интеграция программ между собой. В связи с этим необходимо отметить, что для успешного применения информационных технологий существенную роль играет качественное внедрение информационных систем, в ходе которого сотрудникам демонстрируются все возможности программы и объясняются преимущества их использования.



Глава 2. Программное обеспечение, использующееся в животноводческой сфере

К числу задач компьютерной технологии промышленного животноводства можно отнести организацию исходных данных, их обработку при помощи современной вычислительной техники, получение и представление результатов для оперативного контроля и перспективного прогнозирования производственного процесса. Это будет способствовать принятию решений, направленных на повышение эффективности реализации существующих материальных и трудовых ресурсов .

Сегодня успехи в области средств и систем автоматизации позволяют достичь любого ее уровня на сельскохозяйственном производстве. Отсюда задачей специалиста становится выбор из многообразия предложений на рынке средств, наиболее подходящих в конкретных производственных условиях по критерию цена - качество.

Для успешного развития животноводства важное значение имеет организация кормовой базы, поскольку от этого во многом зависят здоровье и продуктивность животных, себестоимость производимой продукции. Определение состава оптимальных кормовых смесей, рационов - одна из первых экономических задач, к решению которой были применены методы нелинейного программирования. Первая попытка составления набора продуктов, который был бы самым дешевым и содержал бы необходимое количество питательных веществ была сделана Дж. Стиглером в 1945 г. В 50-е годы задача оптимизации кормовых рационов получает распространение [6].

В настоящее время далеко не все комплексы и фермы промышленного типа по производству свинины работают эффективно, что объясняется слабой кормовой базой, низким уровнем кормления животных во многих хозяйствах, необеспеченностью кадрами, слабой их квалификацией, недостатками в техническом оснащении отрасли животноводства [5].

Это дает основание для дальнейшего развития указанного направления применения информационных технологий в животноводстве.

Прежде всего, специалист племенного и промышленного животноводства, приступающий к организации компьютерной технологии в отрасли, должен иметь четкое представление об алгоритме решаемой задачи и иметь объем специальных знаний, обеспечивающий правильную интерпретацию и эффективное использование полученных результатов. При этом от зооинженера требуется понимание возможностей компьютерной техники и программного обеспечения. Персональный компьютер в области животноводства следует рассматривать не только как средство облегчения интеллектуального труда, но и в качестве исключительно мощного инструмента познания и воздействия на процессы, осуществляемые при разведении, селекции, кормлении, содержании, обслуживании поголовья [8].

В современных условиях интенсивного ведения животноводства основной задачей специалистов является обеспечение животных полноценными сбалансированными по всем питательным веществам комбикормами, позволяющими максимально реализовать генетический потенциал продуктивности.

В связи с этим существует необходимость в автоматизации расчетных процессов, связанных с составлением и балансированием рационов кормления сельскохозяйственных животных. В настоящий момент в Республике Беларусь происходит широкое внедрение в сельскохозяйственные предприятия персональных компьютеров для решения подобных задач, однако, программное обеспечение не отвечает требованиям отрасли [9].

Оптимизация рационов для сельскохозяйственных животных традиционно выполняется на основе линейной экономико-математической модели, целевой функцией в которой является минимум стоимости рациона, а требования к качеству рациона задаются в виде жестких ограничений на содержание в рационе компонентов питания и ряд соотношений [2].

Сегодня каждый производитель самостоятельно решает вопрос оптимального расчета рецептов кормов, либо разрабатывая программное обеспечение собственными силами, либо покупая его за немалые деньги у западных производителей. При этом остается вопросом, удовлетворят ли такие программы требования, как мелких фермеров, так и крупных животноводческих хозяйств [10].

Однако остается бесспорным то, что применение компьютерных технологий в животноводстве послужит толчком к более эффективному развитию отрасли.

Общая схема компьютеризации в животноводстве представлена на схеме (рис. 1). Мероприятие осуществляется на основе трех взаимосвязанных и взаимообусловленных компонент, с участием специалистов разного профиля. Так, постановка задач, анализ результатов и принятие решения входят в компетенцию зооинженеров и ветеринарных врачей. Компьютерное решение задач до последнего времени выполняли профессионалы в области вычислительной техники. С появлением новых поколений персональных компьютеров и программного обеспечения стало возможным решение поставленных задач при помощи ПЭВМ непосредственно специалистами животноводства. Такой подход к компьютерной технологии, особенно в племенном животноводстве, следует признать наиболее перспективным.

Последнее связано с тем, что существует довольно актуальная проблема, заключающаяся в недостаточном "взаимопонимании" специалистов, имеющих биологическую и техническую подготовку. Это, при внедрении компьютерной технологии, приводит к непроизводительным потерям времени, неполному использованию вычислительной техники [5].

Следовательно, существует необходимость провести сравнительный анализ основных программ, используемых в данной области, для того чтобы подобрать наиболее подходящее решение для конкретных условий, в которых продукт будет наиболее экономически выгоден и эффективен в работе, его использование должно обеспечить динамический рост производственных показателей.

Программа «Рецепт Плюс» компании «АгроОптим»

Программа Рецепт Плюс позволяет составлять рецепты комбикормов используя питательные компоненты, имеющихся в базе приложения. Также в базу можно заносить новые корма и изменять характеристики существующих.

Программа отвечает всем требованиям, предъявляемым к современным программам подобного класса:

Предусмотрено ведение справочников сырья, цен.

Заложены справочники нормативов кормления различных групп животных, причем справочник охватывает весь диапазон требований к рецепту: по питательности; по соотношению показателей питательности (например: энерго-протеиновое, кальциево-фосфорное и прочие соотношения).

Ограничения на использование сырья.

Автоматический (с оптимизацией) режим расчета комбикорма найдет сбалансированное решение при наименьшей стоимости, проанализирует рентабельные цены на сырье, укажет стоимость всевозможных ограничений.

Ручной режим расчета позволит ввести готовые рецептуры и проанализировать их питательность.

Из готовых рецептов можно выделить и сохранить в базе данных предварительные смеси (премиксы, БВМД, зерновые смеси), с сохранением связи рецептуры и данной смеси.

Учитывается влияние ферментных препаратов.

Питательность сырья может быть скорректирована, используя уравнения зависимостей одних показателей качества от других.

Расчет потребности в сырье по выбранному ассортименту рецептур комбикормов.

Можно создать несколько баз данных и использовать их раздельно друг от друга.

Возможен вывод на печать любой информации из расчетов и базы данных [5].

Окно расчета рецепта имеет вид, представленный на рисунке 1. В нем имеется две основные зоны, которые характерны для всех программ подобного класса. Первая область отображает структуру рецепта и корма, которые в ходе оптимизации не были включены в рецепт, вторая отображает питательность данного рецепта.

Рис. 1 - Главное рабочее окно

После того как была определена группа животных для которых будет балансироваться рацион, в справочнике сырья (рис. 2) определяются кормовые компоненты, которые войдут в состав рациона. Справочник включает список сырья, а также питательность каждого корма.



Рис. 2 - Справочник сырья

После определения всех параметров нажимаем кнопку, и программа подбирает такое количество отдельных питательных компонентов, которое в сумме удовлетворяло бы потребность животных. В случае если оптимизатору не удается найти необходимое решение, имеется возможность рассчитать рецепт по текущим значениям, при помощи команды. После завершения расчетов имеется возможность распечатать отчет, который составляется автоматически. Причем существует несколько вариаций отчетов, в зависимости от требований: текущий рецепт, рецепт (коммерческое предложение); рецепт с учетом выработки; развернутый отчет по рецепту.

Программы компании АгроОптим благодаря современным методикам расчета и оптимизации решений являются гибким и мощным инструментом в руках специалиста, ответственного за расчет рационов для КРС, комбикормов или премиксов. При разработке каждого программного продукта учитывались особенности отечественных производителей комбикормов и премиксов, пожелания российских специалистов в области кормления, а также мировой опыт экономической оценки получаемых решений. При разработке интерфейса учитывалось, что будущие пользователи имеют самый минимальный навык в общении с компьютером. Простота и удобство программ позволяют начать работу при минимальных затратах времени на обучение, а встроенная справочная система содержит ответы на большинство вопросов [10].

2.1 Разработка «ВНИИКП» программа «Комбикорм Оптимум v.5»

Основным и наиболее ответственным этапом компьютеризации животноводства является формирование баз данных. Помимо MS Excel для этой цели используются различные системы управления базами данных (СУБД) [13].

Программа Комбикорм Оптимум v.5, является клиент-серверным приложением на основе СУБД Firebird. Достоинством подобных решений является то, что СУБД Firebird - приложение открытого типа, распространяется бесплатно, занимает немного места на жестком диске. Также базы данных созданные при помощи данной СУБД построены по схеме «клиент - сервер». При чем «клиент» и «сервер» могут находиться как на разных компьютерах так и на одном.

Программа имеет многооконный интерфейс, что позволяет одновременно производить несколько операций. Однако вести расчет одновременно по нескольким рецептам исключена, т.к. активным может быть только один рецепт. В своем составе приложение имеет несколько справочников, которые представляют собой базу с данными необходимыми для расчета рациона.

Приложение дает возможность расчета рецептов комбикормов, концентратов и премиксов. Первоначально рассчитывается полная кормовая смесь с учетом ввода всех кормовых добавок. Далее определяется какие компоненты войдут в состав концентрата, для этого ставится флажок в столбце «Конц.». Для определения компонентов, которые войдут в состав премикса в столбце «Тип» необходимо квадратами различного цвета определить соответствующее сырье, после чего вызвать команду

В справочнике сырья (рис. 2) находится все сырье, которое может быть использовано при составлении рациона. Оно классифицировано по группам. Также в базе имеется информация о питательности каждого кормового элемента. Программа позволяет добавить, удалить либо скорректировать любой элемент базы, используя соответственно команды В справочнике нормативов находится перечень норм кормления для различных половозрастных групп животных. Все данные справочника также можно корректировать, в случае необходимости. В программе также есть возможность запрограммировать способ расчета цены 1 тонны продукции с учетом всех затрат и платежей.

2.2 Программа «Корм Оптима» компании «АгроРесурс»

Программа «Корм Оптима» также является клиент-серверным приложением на основе СУБД Firebird. Программа позволяет рассчитывать рецепты комбикормов, БВМД, премиксов для всех половозрастных групп сельскохозяйственных животных, а также рационы кормления крупного рогатого скота.

Окно расчета рецепта показано на рисунке . Интерфейс программы интуитивно понятен, для облегчения восприятия информации при расчете рецепта структура рациона выделяется различными цветами, в зависимости от требований к рациону.

В окне расчета рецептов можно выполнить следующие операции:

рассчитать оптимальный рецепт комбикорма или БМВД;

добавить или удалить сырье из рецепта;

корректировать цену сырья и ограничения по вводу в рецепт;

добавить, удалить требования к питательности комбикорма;

исправить показатели питательности сырья, принятого к расчету;

задавать алгоритм отпускной цены

выделять часть сырья из рассчитанного рецепта в концентрат и превращать ее в новый рецепт;

анализировать минимальную и максимальную цены рентабельности сырья [14].

Для начала расчета рецепта в классификаторе продукции (рис.3) определяется вид рассчитываемого продукта. Удачным решением разработчиков было выделение разными цветами разной продукции, что облегчает поиск в большом списке.

Определение структуры рациона производится в окне расчета рецепта. Удобно осуществляется быстрый поиск необходимого компонента с помощью команды

Поиск осуществляется без учета регистра и в любом месте названия кормов, что облегчает поиск компонента, в случае если не помнишь точное его название.

Базу кормов можно редактировать в классификаторе сырья. Можно добавлять/удалять кормовые компоненты, редактировать содержание питательных веществ в каждом из них.

Рис. 3 - Классификатор продукции

Для расчета рецепта используют команду «оптимизация». В случае если сырье не удовлетворяет потребность животных, есть возможность поиска лимитирующего показателя при помощи соответствующей команды.

После того как лимитирующий показатель найден, можно изучить содержание данного элемента в различных кормовых источниках при помощи структуры питательности рецепта

Рис. 4 - Содержание питательных элементов в различных
кормовых компонентах.

После расчета рецепта в данном приложении имеется возможность проанализировать сбалансированность рецепта, используя соответствующий график (рис.4). Чем меньше отклонение величин от единицы, тем рацион ближе к необходимой питательности. Для оформления отчета с рассчитанным рецептом в приложении есть окно с множеством настроек. Здесь автоматически сформированному отчету можно придать любой вид путем редактирования. Имеется возможность работы со шрифтами, изображениями и их настройкой. Это очень удобно для добавления эмблемы и информации о предприятии.

Отредактированный отчет можно экспортировать в документ Word, Excel, рисунок BMP, JPEG, TIFF.

Приложение имеет развернутую справочную систему. Особенностью данной системы является наличие двух блоков под названием «Компоненты комбикормов» и «Компоненты премиксов», которые имеют в своем составе справочную информацию по всем питательным компонентам комбикормов и добавок. Данные блоки являются незаменимыми помощниками специалиста при составлении рецепта кормления, они систематизированы по видам кормовых компонентов, удобны в использовании

Сравнительная характеристика программ

Программы «Корм Оптима» и «Комбикорм Оптимум» имеют схожий графический интерфейс и очень близки по функциональности. Также нужно отметить, что оба продукта были разработаны программистами г. Воронеж.

Продукт разработчиков г. Самара «Рецепт Плюс» уступает воронежским аналогам по ряду функций:

у нее, субъективно менее дружественный интерфейс;

поиск компонентов баз справочников зависит от регистра символов, что усложняет работу;

отсутствует гибкая подготовка отчета к печати.

В свою очередь приложение «Корм Оптима» превосходит «Комбикорм Оптимум» по следующим пунктам:

наличие возможности анализа сбалансированности рецепта при помощи графиков;

в окне расчета рецептов более простой и понятный графический интерфейс, что облегчает осваивание и привыкание к продукту;

большее количество справочников и классификаторов, что позволяет более гибко настраивать балансируемый рецепт;

возможность планирования закупок сырья и составления отчетов;

наличие в составе справочной системы специальной литературы, которая оказывает существенную помощь при грамотном составлении рациона.

Большим преимуществом всех трех программ является наличие хорошего оптимизатора, который существенно облегчает подбор оптимальных соотношений компонентов рациона.

На сегодняшний день в Республике Беларусь ощущается нехватка отечественного специализированного программного обеспечения в сфере расчета рационов кормления, в то время как зарубежные аналоги имеют высокую стоимость.

Использование российских приложений позволяет устранить существующий дефицит программных продуктов, однако недостатки программ сложно устранить в процессе работы, что существенно замедляет развитие данного направления.

Выбор того или иного решения должен осуществляться в соответствии с финансовыми и кадровыми возможностями сельскохозяйственных предприятий, т.к. эти пункты являются лимитирующими.



Глава 3. Функциональные возможности программного продукта для учёта крупного рогатого скота мясного направления продуктивности «СЕЛЭКС - Мясной скот»

Региональный центр информационного обеспечения «ПЛИНОР» занимается разработкой многих программных продуктов для сельского хозяйства в области животноводства. Одним из таких программных продуктов является программа «СЕЛЕКС - Мясной скот». Региональный центр информационного обеспечения «ПЛИНОР» занимается разработкой программных продуктов долгое время и зарекомендовал себя с хорошей стороны в области животноводства. Региональный центр информационного обеспечения «ПЛИНОР» в основном специализируется на разработке и внедрении программных продуктов в сферу животноводства. Также занимается обработкой и хранением информации в области племенного животноводства. Помимо этого, «ПЛИНОР» также осуществляет информационное консультирование в обслуживании мясного и молочного скотоводства, а также оленеводства, овцеводства регионов России в сфере информационных технологий. Программный продукт предназначен для работы с хозяйствами, содержащими крупный рогатый скот. В программах, разработанных Региональным центром информационного обеспечения создан цикл по обработке информации, который имеет свою собственную базу данных, в которой хранится вся информация по животным в хозяйстве. В такой базе хранятся сведения о происхождении, генотипе, экстерьеру, развитии, комплексной оценке, продуктивности по всем лактациям, оценки вымени. Также в базу вносят данные о событиях животного: осеменения, отелы, запуски. Для разработки данного программного продукта были привлечены специалисты зоотехнической службы, а также разработчики проблемно-ориентированного комплекса программ в сфере животноводства [2].

Основные функции АРМ «СЕЛЕКС - Мясной скот»: - Автоматизация первичного учёта (оперативная обработка первичных данных зоотехнического и племенного учета); - Оперативное управление производством; - Оперативное управление селекционно-племенной работой; - Бонитировка; - Анализ бонитировки; - Структура картотеки (модуль структуры картотеки); - Экспорт, импорт информации (модуль обмена). АРМ «СЕЛЕКС - Мясной скот» выдает племенные свидетельства на утвержденных бланках. Одной из особенностью данного программного продукта является возможность в автоматизированном порядке определять генетический потенциал животного. Сюда входит ведение родословной и определение по ней генетического потенциала. Родословная - это записанные в определенном порядке сведения о происхождении животного (пробанда). Изучение родословной и ее анализ позволяют в определенной мере оценить генотип животного еще до его рождения (при составлении плана подбора). Родословная необходима для того, чтобы:

1. Определить породность животного и установить породную принадлежность его предков.

2. Ознакомиться с показателями продуктивности, живой массы, экстерьера и племенными качествами родителей и более далеких предков.

3. Выявить выдающихся по продуктивности предков и определить степень передачи этих показателей по наследству.

4. Установить принадлежность животного к линии, семейству, определить наиболее удачные сочетания пар на основе проведенного подбора.

5. Выяснить, допускалось ли родственное спаривание (инбридинг), в каких степенях, результат его использования.

6. Выявить в родословной предков, оцененных по качеству потомства.

7. Определить, при каком подборе (однородном, внутрилинейном, межлинейном или разнородном) был получен пробанд.

8. Определить перспективу рационального использования оцениваемого пробанда по результатам анализа родословной и расчета генетического потенциала производителя по продуктивности [2].

Рис. 5 - Цикл обработки информации по КРС мясного направления

АРМ «СЕЛЕКС - Мясной скот» позволяет сформировать генотип молодняка, а также работу с Линиями и их Ветвями. В программе также создаются акты зоотехнического учета (оприходование приплода, перевод в другое стадо, выбытие животного и т.д.); В программе «СЕЛЕКС - Мясной скот» ведется журнал регистрации осеменений и отелов коров (форма 3-МЯС); журнал регистрации приплода и выращивания молодняка (форма 4-МЯС); бонитировочная ведомость коров и молодняка (формы 5-МЯС и 6-МЯС). Программа «СЕЛЕКС - Мясной скот» позволяет сформировать годовую отчетность, которая называется Свод бонитировки (Форма 7-МЯС). Специалист зоотехнической службы осуществляет с помощью этой программы контроль над динамикой развития животных в стаде, а также имеет возможность работать с убойными мясными качествами туши. По итогам проделанной работы специалист в автоматизированном режиме формирует «Карточки мясного хозяйства»(рис.6).



Рис. 6. Карточка мясного хозяйства

Важной особенностью программного продукта «СЕЛЕКС - Мясной скот» является обмен данными с программами регионального уровня (АРМ "Быки" и "Регион"). АРМ «СЕЛЕКС - Мясной скот» содержит несколько модулей, к одному из них относится модуль "Ветеринария". Данный модуль в этой программе на данный момент находится в разработке. Работа в этом модуле поможет решить вопросы, связанные со здоровьем животного. АРМ «СЕЛЕКС - Мясной скот» работает с радиоэлектронными идентификационными метками RFID и идентификационными чипами (микроскопическими электронными устройствами). Идентификация животного осуществляется радиоволновым сканером, распознающим уникальный код животного. Возможна поставка локальной или сетевой версии программы. На основе баз данных "Селэкс-коровы", "Селэкс-молодняк" разработан модуль "Оборота стада", который отражает движение крупного рогатого скота в хозяйстве за любой календарный период. Оборот стада за отчётный период показывает фактические изменения в стаде, то есть учитывает наличие поголовья на начало и конец периода, все виды поступлений животных - приплод, покупка, перевод с других хозяйств, перевод из других групп и расход - перевод в другие группы и в другие хозяйства, сдачу на мясокомбинат, продажу, падеж животных. Движение скота отслеживается по половым и возрастным группам. Модуль "Оборота стада" рассчитывает прирост живой массы, кормовые дни по всем половозрастным группам животных. Оборот стада формируется по хозяйственным единицам: доярке, ферме, хозяйству, что позволит специалистам сельскохозяйственного предприятия рассчитать годовой план по выращиванию молодняка, получению привесов, производству мясной продукции, т.е. валовому производству мяса. Также в программе разрабатываются и другие модули, например модуль «Статистика»; модуль подготовки данных в текстовом формате, MS Excel и OpenOffice; модуль к программе "СЕЛЕКС", который называется "Подготовка данных для перекачки в бухгалтерские программы" (рис.7, 8).

Рис. 7 - Подготовка данных для перекачки в бухгалтерские программы



Рис. 8 - Подготовка данных для перекачки в бухгалтерские программы

Проанализировав программный продукт, были установлены функциональные возможности программного продукта для крупного рогатого скота мясного направления продуктивности «СЕЛЭКС - Мясной скот». Автоматизация обработки данных первичного учёта в программе «СЕЛЭКС -Мясной скот» позволит:

вести электронную картотеку индивидуально на каждого животного в стаде;

структурировать данные картотеки;

снизить трудоёмкость обработки документов и сократить затраты ручного труда на ведение документации в хозяйстве;

значительно повысить точность расчётов;

оперативно получать объективную информацию о состоянии каждого животного и отрасли в целом;

однократно фиксировать информацию (события) в базе данных;

получать углублённый анализ информации для руководителей хозяйств различных уровней управления: бригадиров, зоотехников, ветврачей, экономистов;

объединять информацию, поступающую от различных служб животноводства;

получать расчёты и прогнозы, недоступные при ручной обработке информации;

оперативно управлять селекционно-племенной работой;

проводить анализ бонитировки;

экспортировать и импортировать информацию при помощи модуля обмена;

существенно расширить возможности специалистов в управлении технологическими процессами в животноводстве.

Кроме программы «Мясной скот» у ООО «Региональный центр информационного обеспечения «Плинор» есть и другие программные продукты для животноводства. Программа "Кормовые рационы" предназначена для расчета рационов КРС с целью уменьшения их стоимости, при сбалансированности всех питательных элементов в рационе, что позволяет снизить затраты на производство продукции животноводства, повысить срок службы животных и, в результате, повысить экономическую эффективность животноводства.

Кроме того, тщательная сбалансированность рациона обеспечивает высокую поедаемость кормов, нормализует обменные процессы в организме, что в конечном итоге повышает реализацию генетически обусловленной молочной продуктивности.

В основе программы лежит алгоритм поиска оптимального решения по различным критериям оптимизации. Минимизация себестоимости кормового рациона - одна из важнейших функций данной математической модели, хотя в зоотехнической практике она не всегда бывает определяющей. Поэтому в программе "Рацион" обеспечивается многоплановый подход при формировании модели кормового рациона.

Специалисту по кормлению предлагается современный, высококлассный инструмент, позволяющий повысить эффективность его работы.

Отличительные особенности программы:

Программа поставляется с нормами кормления КРС. Для специалиста предоставляется выбор нормативов кормления:

нормы кормления, разработанные учеными ВИЖ и Тимирязевской академией (под редакцией Калашникова);

нормы кормления, разработанные С-Петербургскими учеными для высокопродуктивных коров и интенсивного выращивания молодняка, учитывающие кроме продуктивности и живой массы животного качество заготовленных кормов.

Кроме того, пользователь программы может ввести свои собственные нормы кормления животных

Программа поставляется со справочником кормов. По кормам имеется информация по содержанию питательных веществ, макро- и микроэлементов, витаминов, незаменимых аминокислот (32 качественные характеристики корма). Справочник кормов дополняется пользователем программы кормами, используемыми в хозяйстве, и ценами на них.

Программа позволяет проводить анализ существующего рациона, расчет премикса, рассчитывает оптимальный рацион с учетом ограничений по дачам каждого корма, ограничениям по питательности рациона, учетом соотношений между заданными элементами питательности, учетом заданной структуры рациона.

Результаты выводятся на печать (экран) в виде аналитических таблиц, содержащих информацию по составу рассчитанного (анализируемого) рациона, его питательности, структуре, соотношениям между элементами питательности и отклонениях в рационе от выбранных норм. Кроме того, даются зоотехнические и экономические характеристики рациона.

Программа по кормлению отвечает всем современным требованиям, предъявляемым к современным программам подобного класса: использование современных средств разработки, дружественный интерфейс, простота и удобство в работе.

На сегодняшний день разработаны и используются модули расчета оптимальных рационов кормления для следующих групп животных молочного и молочно-мясного направления продуктивности.

"Лактирующих коров"

"Сухостойных коров"

"Нетелей"

"Ремонтных телок"

"Ремонтных бычков"

"Молодняк на откорме"

"Быков - производителей"

Идет разработка модуля по составлению рецептов комбикормов, премиксов, модуля расчета сводной таблицы по кормам (расчета общей потребности кормов и их стоимости), модуля экономической эффективности кормления (расчет потерь по продуктивности и воспроизводству от дисбаланса питательных веществ в рационе, расчет продуктивности обеспечиваемой рассчитанным или анализируемым рационом, прогноз продуктивности в условиях сбалансированного рациона и др. оценок).

По заказу пользователей программ возможна разработка дополнительных модулей и доработка существующих.



Заключение

Современный рынок программного обеспечения весьма обширен. Как говорится, спрос рождает предложение. При беглом взгляде на изобилие в каталогах отраслевых решений может показаться, что для любой специфичной деятельности уже разработаны и отлажены IT-технологии.

Тем не менее, рынок программных продуктов в сфере сельского хозяйства далек от совершенства. Свиноводство, птицеводство, разведение крупного рогатого скота страдает от острой нехватки инструментов для автоматизации управления, хранения и анализа данных.

Таким образом, на данный момент в животноводстве используются такие информационные технологии, как программы для расчета и оптимизации рационов кормления и кормосмесей для различных животных, программные продукты по диагностике болезней животных информационные системы для автоматизации оперативного учета, программы для селекции животных, геоинформационные системы, бухгалтерские информационные системы, учитывающие отраслевую специфику, комплексные системы управления предприятием. На практике автор данной статьи, к сожалению, сталкивался со случаями, когда на малых и средних предприятиях сельскохозяйственного сектора перечисленные продукты имеются в наличии, но реально либо в принципе не используются, либо используется только часть функциональности, не настроена интеграция программ между собой. В связи с этим необходимо отметить, что для успешного применения информационных технологий существенную роль играет качественное внедрение информационных систем, в ходе которого сотрудникам демонстрируются все возможности программы и объясняются преимущества их использования.

Одним из самых трудоемких процессов, является составление и оптимизация сбалансированных, научно-обоснованных рационов кормления свиней, поэтому внедрение высококлассного программного обеспечение крайне необходимо для динамичного развития отрасли.

На сегодняшний день в Республике Беларусь ощущается нехватка отечественного специализированного программного обеспечения в сфере расчета рационов кормления, в то время как зарубежные аналоги имеют высокую стоимость.

Выбор того или иного решения должен осуществляться в соответствии с финансовыми и кадровыми возможностями сельскохозяйственных предприятий, т.к. эти пункты являются лимитирующими.



Список использованных источников

1. Верхова, Н. А. Информационные технологии в сельском хозяйстве Международный студенческий научный вестник. - 2015. - № 3

2. Нардин, Д. С. Функциональные возможности программного продукта для учёта крупного рогатого скота мясного направления продуктивности «СЕЛЭКС - Мясной скот» // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2016. -№1(4) январь-март.

3. Бражникова, О. Д. Оценка программных средств автоматизации планирования и экономического анализа на сельскохозяйственных предприятиях/ О.Д. Бражникова, А.М. Дьяков// Экономика сельского хозяйства России. - 2006. - 10. - С. 24.

4. Каширский, А. И. База данных и программно-алгоритмические средства для управления селекцией в свиноводстве/ А.И. Каширский, М.К. Ландина// Агроинфо. - 2000. - С.133 - 136

5. Введение в компьютерную технологию животноводства // Новосибирский Государственный аграрный университет

6. Введение в компьютерную технологию животноводства // Новосибирский Государственный аграрный университет

7. Математические методы в экономике и моделировании социально-экономических процессов в АПК/ - 2-е издание, перераб. и доп. - М.:Колос, 2001 - 188с.

8. Плященко, С. И. Технология производства свинины в Республике Беларусь / С. И. Плященко, В. И. Сапего, В. В. Соляник. - Мн., 2011. - 97 с.

9. Введение в компьютерную технологию животноводства // Новосибирский Государственный аграрный университет

...