УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПРОЦЕССОВ КОРМЛЕНИЯ И ВЫРАЩИВАНИЯ ПТИЦЫ ПО ИНДЕКСУ ВЫБОРОЧНОЙ ОЦЕНКИ ПРОДУКТИВНОСТИ

Изобретение относится к области сельского хозяйства, к промышленному птицеводству и может быть использовано при управлении результативностью технологии выращивания мясной птицы (бройлеров) и технологического процесса кормления поголовья птицы.

Известны способ и устройство для выращивания птицы, предназначенные для автоматизации процесса поиска экономически наиболее выгодного режима общего обогрева помещения с сельскохозяйственным молодняком и кормления поголовья на основе заданных удельных цен на тепловую и электрическую энергию на обогрев поголовья, на корма и на готовую продукцию животноводческого или птицеводческого предприятия (Патент РФ №2340172 C1, A01K 29/00. Способ и устройство для выращивания птицы /Дубровин А.В., Мусин А.М. и др. //Опубликовано 12.10.2008. Бюл. №14). Датчик временной продуктивности одной птицы содержит силоизмерительные датчики и счетчики количеств взвешиваний. В помещении для выращивания птицы размещаются конструкции с силоизмерительными датчиками в помещении и со счетчиками количеств взвешиваний (например, количеств случайных по времени посадок только одной птицы на данный силоизмерительный датчик. На выходе второго сумматора накапливается случайный сигнал величины суммарной живой массы попавших на элементы (устройств взвешивания) животных или птиц. На выходе счетчика формируется сигнал количества взвешиваний животных или птиц. На выходе второго элемента деления получается оценка средней за сутки выращивания живой массы одного животного или птицы (бройлера). На первом выходе датчика временной продуктивности одной птицы в момент окончания текущих суток (выращивания) формируется сигнал измеренной продуктивности одной птицы.

Недостатком данного технического решения является отсутствие сведений об учете статистических характеристик процесса, по существу выборочного взвешивания случайно попавших на весоизмерительные элементы устройства отдельных птиц и о математически достоверной оценке этой информации при суждении о живой массе всего выращиваемого в птичнике поголовья. Также невозможно прекратить процессы кормления и выращивания иначе как по требованиям нормативных документов птицеводства.

Причиной этого является важная общая и без того сложная задача изобретения. Подробное описание аналитической и также и дополнительной статистической обработки сигналов о живой массе птицы привело бы к существенному усложнению технических решений указанного аналога настоящего изобретения.

Известен Европейский индекс продуктивности EBI, измеряемый в относительных единицах и вычисляемый следующим образом:

EBI=[(Сохранность поголовья, %)×(Среднесуточный прирост живой массы, г)]/

Технические решения автоматического определения этого широко распространенного показателя эффективности производства продукции птицеводства и использования его при управлении процессами кормления и выращивания птицы в части, касающейся их эффективной длительности, до сих пор не известны.

Задачей изобретения является повышение точности и скорости получения управляющей информации для своевременного завершения процессов кормления и выращивания партии птицы путем использования при управлении процессами кормления и выращивания птицы сформированного в соответствии со статистическими характеристиками неоднородности стада птицы и количества взвешиваний процесса случайного выборочного взвешивания особей стада птицы, управляющего продолжительностью эффективных технологических процессов кормления и выращивания птицы сигнала нового индекса продуктивности, включающего в себя статистические характеристики неоднородности стада птицы и количество взвешиваний процесса случайного выборочного взвешивания особей стада птицы.

В результате использования изобретения учитывается истинное положение дел с неоднородностью данного стада птицы в виде непрерывно во времени формируемого сигнала неоднородности стада, формируется дополнительный сигнал количества минимально необходимых взвешиваний произвольной особи стада для достижения заданной достоверности результата определения оценки средней живой массы особи по стаду, и поэтому существенно снижается расход дорогостоящего птичьего комбикорма, электрической и тепловой энергии для продолжения действия технологического, в том числе отопительного и обогревательного оборудования птичника, уменьшаются затраты ручного труда на обслуживание птицы и оборудования, поскольку заявляемый способ позволяет количественно обоснованно учесть соответствующие вероятностные характеристики процессов кормления и выращивания данной партии поголовья животных или птицы.

Вышеуказанный технический результат достигается способом для определения эффективной продолжительности процессов кормления и выращивания птицы по индексу выборочной оценки продуктивности, включающим в себя задание сигнала порогового значения индекса продуктивности, задание сигнала количества птиц на первые сутки выращивания, ежесуточный контроль и учет в виде соответствующих сигналов потерь поголовья птицы из-за естественного отхода слабых и больных цыплят («задохликов») и из-за выбраковки некондиционных цыплят птичницей-оператором, задание сигнала количества птиц на текущие сутки выращивания, ежесуточное вычисление текущего значения сохранности поголовья, формирование соответствующего сигнала текущего значения сохранности поголовья, ежесуточное измерение сигнала значения средней живой массы одной птицы, задание сигнала значения живой массы одной птицы в начале первых суток выращивания, вычисление разности между сигналом текущего измеренного значения средней живой массы одной птицы в текущие сутки выращивания и сигналом значения живой массы одной птицы в начале первых суток выращивания в виде сигнала значения суммарного прироста живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания, счет сигналов количества суток выращивания, ежесуточное вычисление сигнала значения среднесуточного прироста живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания как результата деления сигнала значения суммарного прироста живой массы одной птицы за время по текущие сутки выращивания на сигнал количества суток выращивания, умножение сигнала текущего значения сохранности поголовья на сигнал значения среднесуточного прироста живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания и таким образом получение сигнала значения числителя математического выражения значения индекса продуктивности на текущие сутки выращивания, ежесуточное измерение сигнала суммарного потребления корма поголовьем птицы, определение сигнала значения суммарного прироста живой массы поголовья птицы за время с первых суток по текущие сутки выращивания в виде разности произведений сигнала средней живой массы одной птицы на количество птиц в выращиваемой партии птицы на текущие и в первые сутки выращивания, деление сигнала значения суммарного потребления корма поголовьем птицы на текущие сутки выращивания на сигнал значения суммарного прироста живой массы поголовья птицы за время по текущие сутки выращивания и получение результата деления в виде, сигнала значения коэффициента конверсии корма, задание сигнала значения численного коэффициента «10», умножение этого сигнала на сигнал значения коэффициента конверсии корма и таким образом формирование сигнала значения знаменателя математического выражения значения индекса продуктивности, деление сигнала значения числителя математического выражения значения индекса продуктивности на сигнал значения знаменателя математического выражения значения индекса продуктивности и формирование сигнала индекса продуктивности, причем дополнительно формируют сигналы оценки математического ожидания живой массы особи по стаду, оценки среднего квадратического отклонения живой массы особи по стаду от оценки математического ожидания живой массы особи по стаду, количества взвешиваний произвольной особи поголовья птицы и квадратного корня из него, задают сигнал аргумента функции Лапласа или критерия Стьюдента, вычисляют значение сигнала разности между единицей и произведением сигнала оценки среднего квадратического отклонения живой массы особи по стаду от оценки математического ожидания живой массы особи по стаду и сигнала аргумента функции Лапласа или критерия Стьюдента, деленным на произведение сигнала оценки математического ожидания живой массы особи по стаду и сигнала квадратного корня из количества взвешиваний произвольной особи поголовья птицы, полученный сигнал разности умножают на сформированный сигнал индекса продуктивности и формируют сигнал нового индекса продуктивности, сравнивают сигнал нового индекса продуктивности с заданным сигналом порогового значения индекса продуктивности и по результату сравнения формируют сигнал соответствия эффективности реального бройлерного птицеводства указанному индексу продуктивности в виде сигнала равенства сигнала нового индекса продуктивности заданному сигналу порогового значения или превышения этим сигналом нового индекса продуктивности заданного сигнала порогового значения индекса продуктивности, задают сигнал минимально допустимой сдаточной средней живой массы одной птицы в конечной стадии процессов кормления и выращивания подразделением (цехом) птицеводческого предприятия, сравнивают сигнал измеренной средней живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания с заданным сигналом минимально допустимой сдаточной живой массы одной птицы в конечной стадии процессов кормления и выращивания и по результату сравнения формируют сигнал возможности окончания процессов кормления и выращивания птицы, при одновременном получении сигнала равенства сигнала нового индекса продуктивности заданному сигналу порогового значения индекса продуктивности или превышения первым из этих сигналов заданного сигнала порогового значения индекса продуктивности и сформированного сигнала возможности окончания процессов кормления и выращивания птицы продолжают выращивание птицы, а при одновременном получении сигнала нового индекса продуктивности меньшего, чем заданный сигнал порогового значения индекса продуктивности, и сформированного сигнала возможности окончания процессов кормления и выращивания птицы прекращают выращивание птицы и выключают технологическое оборудование процессов кормления и выращивания птицы.

Вышеуказанный технический результат достигается также тем, что устройство для определения эффективной продолжительности процессов кормления и выращивания птицы по индексу выборочной оценки продуктивности содержит первый задатчик сигнала порогового значения индекса продуктивности, второй задатчик сигнала количества птиц в первые сутки выращивания, первый счетчик сигналов потерь поголовья птицы, выходы второго задатчика сигнала количества птиц в первые сутки выращивания и первого счетчика сигналов потерь поголовья птицы подключены к соответствующим входам первого элемента вычитания (первого формирователя сигнала количества птиц на вторые сутки выращивания), выход которого через третий задатчик сигнала количества птиц на текущие сутки выращивания подключен к соединению входа второго формирователя сигнала текущего значения сохранности поголовья 6 и первого входа третьего элемента умножения сигнала средней живой массы одной птицы на количество птиц в выращиваемой партии птицы на текущие сутки выращивания, третий задатчик сигнала количества птиц на текущие сутки выращивания снабжен дополнительным входом для ручного ввода оператором-птичницей сигнала корректирующих (поправляющих) сведений о количестве птиц на текущие сутки выращивания, выход первого измерителя сигнала средней живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания подключен к соединению первого входа второго элемента вычитания (третьего формирователя сигнала значения суммарного прироста живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания), второго входа третьего элемента умножения сигнала средней живой массы одной птицы на количество птиц в выращиваемой партии птицы на текущие сутки выращивания, выход четвертого задатчика сигнала значения живой массы одной птицы в начале первых суток выращивания соединен с вторым входом второго элемента вычитания (третьего формирователя сигнала значения суммарного прироста живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания) и с вторым входом второго элемента умножения сигнала средней живой массы одной птицы на количество птиц в выращиваемой партии птицы в первые сутки выращивания, выход второго элемента вычитания (третьего формирователя сигнала значения суммарного прироста живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания) подключен к первому входу первого элемента деления (четвертого формирователя сигнала значения среднесуточного прироста живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания), второй вход которого соединен с выходом второго счетчика сигналов количества суток выращивания, а выход - с первым входом первого элемента умножения сигнала текущего значения сохранности поголовья на сигнал значения среднесуточного прироста живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания (пятого формирователя сигнала значения числителя математического выражения индекса продуктивности на текущие сутки выращивания), второй вход которого подключен к выходу второго формирователя сигнала текущего значения сохранности поголовья, а выход - к первому входу третьего элемента деления сигнала значения числителя математического выражения индекса продуктивности на сигнал значения знаменателя математического выражения индекса продуктивности (девятый формирователь сигнала индекса продуктивности), выход второго измерителя сигнала суммарного потребления корма поголовьем птицы на текущие сутки выращивания подключен к первому входу второго элемента деления сигнала значения суммарного потребления корма поголовьем птицы на текущие сутки выращивания на сигнал значения суммарного прироста живой массы поголовья птицы за время по текущие сутки выращивания (седьмой формирователь сигнала значения коэффициента конверсии корма), первый вход и выход второго элемента умножения сигнала средней живой массы одной птицы на количество птиц в выращиваемой партии птицы в первые сутки выращивания подключены соответственно к соединению выхода второго задатчика сигнала количества птиц в первые сутки выращивания и первого входа первого элемента вычитания (первого формирователя сигнала количества птиц на вторые сутки выращивания) и к первому входу третьего элемента вычитания произведения сигнала средней живой массы одной птицы и сигнала количества птиц в выращиваемой партии птицы в первые сутки выращивания из сигнала произведения средней живой массы одной птицы и сигнала количества птиц в выращиваемой партии птицы на текущие сутки выращивания (шестой формирователь сигнала значения суммарного прироста живой массы поголовья птицы за время с первых суток по текущие сутки выращивания), выход третьего элемента умножения сигнала средней живой массы одной птицы на количество птиц в выращиваемой партии птицы на текущие сутки выращивания подключен к второму входу третьего элемента вычитания произведения сигнала средней живой массы одной птицы и сигнала количества птиц в выращиваемой партии птицы в первые сутки выращивания из сигнала произведения средней живой массы одной птицы и сигнала количества птиц в выращиваемой партии птицы на текущие сутки выращивания (шестой формирователь сигнала значения суммарного прироста живой массы поголовья птицы за время с первых суток по текущие сутки выращивания), выход которого соединен с вторым входом второго элемента деления сигнала значения суммарного потребления корма поголовьем птицы на текущие сутки выращивания на сигнал значения суммарного прироста живой массы поголовья птицы за время по текущие сутки выращивания (седьмой формирователь сигнала значения коэффициента конверсии корма), выход которого соединен с первым входом четвертого элемента умножения (восьмой формирователь сигнала значения знаменателя математического выражения индекса продуктивности на текущие сутки выращивания), второй вход и выход которого соответственно подключены к выходу четвертого задатчика сигнала значения коэффициента «10» и к второму входу третьего элемента деления сигнала значения числителя математического выражения индекса продуктивности на сигнал значения знаменателя математического выражения индекса продуктивности (девятый формирователь сигнала индекса продуктивности), причем в устройство введены первая схема сравнения сигнала индекса продуктивности с заданным сигналом порогового значения индекса продуктивности (десятый формирователь сигнала соответствия эффективности реального бройлерного птицеводства принятому индексу продуктивности в случае равенства или превышения сигналом индекса продуктивности заданного сигнала порогового значения индекса продуктивности), пятый задатчик сигнала минимально допустимой сдаточной живой массы одной птицы в конечной стадии процессов кормления и выращивания, вторая схема сравнения сигнала измеренной средней живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания с заданным сигналом минимально допустимой сдаточной живой массы одной птицы в конечной стадии процессов кормления и выращивания (одиннадцатый формирователь сигнала возможности окончания процессов кормления и выращивания птицы), схема совпадения сформированного сигнала соответствия эффективности реального бройлерного птицеводства принятому индексу продуктивности и сформированного сигнала возможности окончания процессов кормления и выращивания птицы (двенадцатый формирователь сигнала выключения технологического оборудования процессов кормления и выращивания птицы), исполнительный элемент выключения технологического оборудования процессов кормления и выращивания птицы, задатчик сигнала значения «единица», задатчик сигнала аргумента функции Лапласа или критерия Стьюдента, измеритель сигнала количества взвешиваний особи, блок вычисления сигнала разности между единицей и произведением сигнала оценки среднего квадратического отклонения живой массы особи по стаду от оценки математического ожидания живой массы особи по стаду и сигнала аргумента функции Лапласа или критерия Стьюдента, деленным на произведение сигнала оценки математического ожидания живой массы особи по стаду и сигнала квадратного корня из количества взвешиваний произвольной особи поголовья птицы, блок умножения, индикатор сигнала нового индекса продуктивности, первый и второй входы и выход первой схемы сравнения сигнала индекса продуктивности с заданным сигналом порогового значения индекса продуктивности (десятый формирователь сигнала соответствия эффективности реального бройлерного птицеводства принятому индексу продуктивности в случае равенства или превышения сигналом индекса продуктивности заданного сигнала порогового значения индекса продуктивности) соответственно соединены с соединением выхода блока умножения и входа индикатора сигнала нового индекса продуктивности, с выходом первого задатчика сигнала порогового значения индекса продуктивности и с первым входом схемы совпадения сформированного сигнала соответствия эффективности реального бройлерного птицеводства принятому индексу продуктивности и сформированного сигнала возможности окончания процессов кормления и выращивания птицы (двенадцатый формирователь сигнала выключения технологического оборудования процессов кормления и выращивания птицы), первый и второй вход и выход второй схемы сравнения сигнала измеренной средней живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания с заданным сигналом минимально допустимой сдаточной живой массы одной птицы в конечной стадии процессов кормления и выращивания (одиннадцатый формирователь сигнала возможности окончания процессов кормления и выращивания птицы) соответственно подключены к соединению первого входа второго элемента вычитания (третьего формирователя сигнала значения суммарного прироста живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания), второго входа третьего элемента умножения сигнала средней живой массы одной птицы на количество птиц в выращиваемой партии птицы на текущие сутки выращивания и выхода первого измерителя сигнала средней живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания, к выходу пятого задатчика сигнала минимально допустимой сдаточной живой массы одной птицы в конечной стадии процессов кормления и выращивания и к второму входу схемы совпадения сформированного сигнала соответствия эффективности реального бройлерного птицеводства принятому индексу продуктивности и сформированного сигнала возможности окончания процессов кормления и выращивания птицы (двенадцатый формирователь сигнала выключения технологического оборудования процессов кормления и выращивания птицы), выход которого соединен с входом исполнительного элемента выключения технологического оборудования процессов кормления и выращивания птицы, выходы первого измерителя сигнала средней живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания, третьего элемента деления сигнала значения числителя математического выражения индекса продуктивности на сигнал значения знаменателя математического выражения индекса продуктивности (девятый формирователь сигнала индекса продуктивности), задатчика сигнала значения «единица», задатчика сигнала аргумента функции Лапласа или критерия Стьюдента, измерителя сигнала количества взвешиваний особи подключены к соответствующим входам блока вычисления сигнала разности между единицей и произведением сигнала оценки среднего квадратического отклонения живой массы особи по стаду от оценки математического ожидания живой массы особи по стаду и сигнала аргумента функции Лапласа или критерия Стьюдента, деленным на произведение сигнала оценки математического ожидания живой массы особи по стаду и сигнала квадратного корня из количества взвешиваний произвольной особи поголовья птицы, выход которого соединен с первым входом блока умножения, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента деления сигнала значения числителя математического выражения индекса продуктивности на сигнал значения знаменателя математического выражения индекса продуктивности (девятый формирователь сигнала индекса продуктивности).

Для высокоточных технологий АПК (аграрно-промышленного комплекса) следует иметь новые технические решения с наибольшей точностью измерения, в том числе и измерения живой массы выращиваемого поголовья для высокоточного управления кормлением, микроклиматом, обогревом молодняка и многими другими технологическими процессами. Такие технические решения позволят осуществить высокоточное определение значения сигнала индекса продуктивности птицы, что позволит с помощью этого сигнала автоматически производить эффективное управление длительностью процессов кормления и выращивания птицы и заканчивать эти процессы в пределах их эффективного (результативного) прохождения по общепринятому технологическому значению индекса продуктивности.

Известно также, что из выражения для предельной ошибки измерения технологического параметра (или абсолютной ошибки, измеряемой в единицах измерения случайной величины, в данном случае в единицах измерения живой массы животных или птицы, т.е. в килограммах):

непосредственно определяется объем выборки n:

Эта формула показывает, что с уменьшением предельной ошибки выборки Δ существенно увеличивается требуемый объем выборки n, который пропорционален дисперсии σ² и квадрату критерия Стьюдента t (см.: сайт: grandars.ru> Статистика> Выборочный метод).

Поэтому относительная предельная ошибка, или допустимая погрешность измерения средней живой массы особи по стаду получается путем деления абсолютной предельной ошибки на оценку математического ожидания и измеряется в относительных единицах. Используя широко известную величину коэффициента вариации, равного отношению σ к математическому ожиданию М_х, получаем окончательную формулу определения относительной погрешности измерения средней живой массы особи по стаду:

где Δ_% - относительная погрешность измерения средней живой массы особи по стаду, %; σ* - оценка среднего квадратического отклонения живой массы особи по стаду от оценки математического ожидания живой массы особи по стаду m_ср*, кг; n - количество взвешиваний произвольной особи поголовья животных или птицы, отн. ед.; V - коэффициент вариации, %.

Зависимость (4) должна быть использована при преобразовании соответствующих сигналов для получения статистически достоверного сигнала оценки погрешности измерения средней живой массы особи по стаду при случайных выборочных взвешиваниях одной произвольно выбранной (по ее собственному произвольному желанию взойти на весоизмерительную платформу электронных весов, установленную в зоне обитания поголовья особей) особи стада.

Также эту зависимость следует учитывать в новом способе и устройстве для определения индекса продуктивности, или в широком смысле, показателя эффективности технологии выращивания птицы.

Таким образом, технолог животноводства или птицеводства задает допустимую относительную погрешность измерения средней живой массы особи по стаду поголовья данного вида и возраста. Другими словами, задается требуемая точность определения этой величины, от значения которой прямо зависит точность управления технологией выращивания и сопровождающими эту технологию многочисленными технологическими процессами. Этой погрешности соответствует заданный минимальный объем выборки, то есть наименьшее допустимое количество взвешиваний особей. Как только количество случайных по времени взвешиваний случайных единичных особей станет равным и большим заданного технологом, или вычисленного значения, появляется вполне и более чем вполне достоверная информация о средней живой массе особи по стаду животных или птицы. Затем взвешивания продолжаются до достижения такого их количества, при котором обеспечивается заданная погрешность взвешивания при определении средней живой массы животного или птицы.

Поэтому при дискретном во времени случайном выборочном взвешивании единичных особей стада в ходе технологии выращивания стада животных или птицы необходима непрерывная в реальном времени высокоточная автоматизированная оценка средней по стаду живой массы животного или птицы. Эта оценка позволяет при управлении выращиванием поголовья найти выгодные компромиссы между затратами корма и приростом живой массы всего поголовья. А также между затратами энергии на обогрев, на другие технологические процессы и расчетными потерями результирующей продуктивностью поголовья в их ценовом выражении. При этом необходима статистическая обработка измеряемых и вычисляемых сигналов о живой массе особи стада.

Вот именно численной характеристикой этой оценки и следует дополнить индекс продуктивности вида (1) и все аналогичные индексы, которые по существу являются упрощенными вариантами всеобъемлющего экономического признака эффективности животноводства и птицеводства. В технологических процессах, связанных со случайным выборочным самостоятельным взвешиванием произвольной особи, когда принципиально необходима статистическая обработка случайных сигналов живой массы и количества самих фактов взвешивания, такое дополнение индекса продуктивности действительно просто необходимо.

Предлагается следующая форма этого дополнения, которое назовем коэффициентом учета репрезентативной (выборочной) погрешности измерения B:

При совершенно точной оценке средней живой массы, когда Δ_%=0, В=1, и индекс продуктивности вычисляется общепринятым образом по (1). Этот теоретически предельный случай соответствует бесконечно большому количеству взвешиваний каждой особи из всего поголовья, когда оценка математического ожидания в точности совпадает с его истинным значением. Одновременно оценка среднего квадратического отклонения живой массы особи по стаду σ* превращается в собственно среднее квадратическое отклонение живой массы особи по стаду, а оценка математического ожидания живой массы особи по стаду превращается в истинное значение математического ожидания живой массы особи по стаду, кг.

Если же технология выращивания идет обычным образом, и при этом выборочное взвешивание случайных особей также проходит как обычно, то приходится применять формулу (5). Тогда и среднесуточный прирост живой массы одной особи в числителе (1), и суммарный прирост живой массы всего поголовья в знаменателе выражения коэффициента конверсии корма (также в числителе (1)) следует умножить на коэффициент учета репрезентативной (выборочной) погрешности измерения B.

Получается двойное умножение индекса продуктивности на величину B, и это правильно: так уж построен сам индекс продуктивности, в котором происходит двойной мультипликативный (умножающийся) учет приростов живой массы - среднесуточного для одной среднестатистической птицы по всему периоду времени выращивания партии птицы и суммарного прироста живой массы всего поголовья на конец периода выращивания.

Таким образом, во второй степени (в квадрате) возрастает значение численных статистических характеристик единственно возможного принципа выборочного взвешивания особей. При всех других принципах взвешивания особей в стаде поголовья приходится либо человеку-оператору создавать стрессовые для животных и птицы ситуации, либо инженерам городить в среде обитания поголовья предположительно и очевидно весьма громоздкие приспособления. Это придется делать или для полного отказа от выборочного взвешивания, или для всемерного уменьшения погрешности репрезентативности выборки (и соответственно, для всемерного уменьшения относительной погрешности измерения средней живой массы особи по стаду Δ_%). Технологически и практически такой путь отказа от выборочного взвешивания недопустим.

ЕВI_В=[(Сохранность поголовья, %)×(Среднесуточный прирост живой массы, г)×В]/(10×К_кк (коэффициент конверсии корма), кг корма/кг живой массы)=

(С×М_сут×В)/(10×К_КК В)=(С×М_сут×(1-Δ%))/(10×К_КК)=

(С×М_сут×(1-Δ_%))/(10×М_корм/(М_птицы(1-Δ%)))=

Видно, что при (1-Δ_%)=0 выражение (6) обращается в нуль, т.е. когда результативность производства по индексу продуктивности нулевая, при условии

А при таком условии: (V×t/n^0,5)=1, - получается условие . Через задание технологом значения критерия Стьюдента t, обычно принимаемое равным целочисленному аргументу функции Лапласа (t₁=1, t₂=2, t₃=3), сразу получают значение доверительной вероятности для нормального закона распределения случайной величины живой массы от особи к особи, соответственно (p₁=0,68; р₂=0,95; р₃=0,997).

При технология перестает быть эффективной по введенному индексу продуктивности. Значит, чтобы технология была эффективной, коэффициент вариации, иначе - величина неоднородности стада поголовья животных или птицы, должен (должна) быть меньше, чем по условию (V≤n^0,5/t).

Пример: неоднородность стада 0%, однородность 100%; соответственно 3% и 97%, 24% и 76% и т.д., т.е. V=1-(К_одн/100%), где К_одн - коэффициент однородности стада, %.

При прогнозировании технологами значения однородности стада по живой массе легко определить ежесуточное минимальное и достаточное для получения положительного, ненулевого, превышающего нуль, значения индекса продуктивности количество взвешиваний особей: n^0,5≥Vt, или n≥V²t².

Таким образом, новый скорректированный индекс продуктивности должен включать в себя сведения о статистических свойствах процесса выборочного взвешивания случайных особей животных и птиц. Эти сведения влияют на результат определения индекса продуктивности и заставляют управлять длительностью выращивания поголовья с учетом этого влияния.

Уже интуитивно представляется достаточно ясным, что при обнаружении в процессе выращивания сильной неоднородности поголовья по живой массе придется удлинять процесс выращивания для добора легкими особями своей живой массы до минимальной сдаточной цехом предприятия. И чем больше эта неоднородность стада, тем больше живая масса легких особей отличается в меньшую сторону, следовательно тем дольше надо осуществлять технологические процессы по выращиванию легких особей. При этом легко осуществить и дополнительную проверку условия набора минимальной технологической живой массы путем прямого соблюдения этого условия сравнением измеренной живой массы с ее минимальным заданным значением.

Вот все это и показывает формула (6): определенное по ней значение сформированного управляющего сигнала в (1-Δ_%)² раз меньше сигнала с известным значением индекса продуктивности по формуле (1). Это означает более позднее по времени равенство сформированного управляющего сигнала заданному сигналу общепринятого порогового значения, равного 300 относительным единицам. Процесс мог бы быть и дольше по времени считающимся эффективным по одному только признаку неоднородности стада, но ведь это стадо непрерывно во времени потребляет корм. А это в свою очередь учитывается коэффициентом конверсии корма.

Поэтому новый индекс продуктивности позволяет прекратить процесс выращивания животных и птицы с учетом новых возможностей по сравнению с известными. Это повышает эффективность технологии выращивания в новых совместных условиях выборочного взвешивания и меняющейся неоднородности стада поголовья, что дает эффект по точности прекращения технологии выращивания и соответственно по дополнительной экономии кормов, других материальных, трудовых и энергетических ресурсов животноводческого или птицеводческого предприятия.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для определения эффективной продолжительности процессов кормления и выращивания птицы.

Устройство для осуществления способа содержит первый задатчик сигнала порогового значения индекса продуктивности 1, второй задатчик сигнала количества птиц в первые сутки выращивания 2, первый счетчик сигналов потерь поголовья птицы 3, выходы второго задатчика сигнала количества птиц в первые сутки выращивания 2 и первого счетчика сигналов потерь поголовья птицы 3 подключены к соответствующим входам первого элемента вычитания (первого формирователя сигнала количества птиц на вторые сутки выращивания) 4, выход которого через третий задатчик сигнала количества птиц на текущие сутки выращивания 5 подключен к соединению входа второго формирователя сигнала текущего значения сохранности поголовья 6 и первого входа третьего элемента умножения сигнала средней живой массы одной птицы на количество птиц в выращиваемой партии птицы на текущие сутки выращивания 15, третий задатчик сигнала количества птиц на текущие сутки выращивания 5 снабжен дополнительным входом для ручного ввода оператором-птичницей сигнала корректирующих (поправляющих) сведений о количестве птиц на текущие сутки выращивания, выход первого измерителя сигнала средней живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания 7 подключен к соединению первого входа второго элемента вычитания (третьего формирователя сигнала значения суммарного прироста живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания) 9, второго входа третьего элемента умножения сигнала средней живой массы одной птицы на количество птиц в выращиваемой партии птицы на текущие сутки выращивания 15, выход четвертого задатчика сигнала значения живой массы одной птицы в начале первых суток выращивания 8 соединен с вторым входом второго элемента вычитания (третьего формирователя сигнала значения суммарного прироста живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания) 9 и с вторым входом второго элемента умножения сигнала средней живой массы одной птицы на количество птиц в выращиваемой партии птицы в первые сутки выращивания 14, выход второго элемента вычитания (третьего формирователя сигнала значения суммарного прироста живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания) 9 подключен к первому входу первого элемента деления (четвертого формирователя сигнала значения среднесуточного прироста живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания) 11, второй вход которого соединен с выходом второго счетчика сигналов количества суток выращивания 10, а выход - с первым входом первого элемента умножения сигнала текущего значения сохранности поголовья на сигнал значения среднесуточного прироста живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания (пятого формирователя сигнала значения числителя математического выражения индекса продуктивности на текущие сутки выращивания) 12, второй вход которого подключен к выходу второго формирователя сигнала текущего значения сохранности поголовья 6, а выход - к первому входу третьего элемента деления сигнала значения числителя математического выражения индекса продуктивности на сигнал значения знаменателя математического выражения индекса продуктивности (девятый формирователь сигнала индекса продуктивности) 20, выход второго измерителя сигнала суммарного потребления корма поголовьем птицы на текущие сутки выращивания 13 подключен к первому входу второго элемента деления сигнала значения суммарного потребления корма поголовьем птицы на текущие сутки выращивания на сигнал значения суммарного прироста живой массы поголовья птицы за время по текущие сутки выращивания (седьмой формирователь сигнала значения коэффициента конверсии корма) 17, первый вход и выход второго элемента умножения сигнала средней живой массы одной птицы на количество птиц в выращиваемой партии птицы в первые сутки выращивания 14 подключены соответственно к соединению выхода второго задатчика сигнала количества птиц в первые сутки выращивания 2 и первого входа первого элемента вычитания (первого формирователя сигнала количества птиц на вторые сутки выращивания) 4 и к первому входу третьего элемента вычитания произведения сигнала средней живой массы одной птицы и сигнала количества птиц в выращиваемой партии птицы в первые сутки выращивания из сигнала произведения средней живой массы одной птицы и сигнала количества птиц в выращиваемой партии птицы на текущие сутки выращивания (шестой формирователь сигнала значения суммарного прироста живой массы поголовья птицы за время с первых суток по текущие сутки выращивания) 16, выход третьего элемента умножения сигнала средней живой массы одной птицы на количество птиц в выращиваемой партии птицы на текущие сутки выращивания 15 подключен к второму входу третьего элемента вычитания произведения сигнала средней живой массы одной птицы и сигнала количества птиц в выращиваемой партии птицы в первые сутки выращивания из сигнала произведения средней живой массы одной птицы и сигнала количества птиц в выращиваемой партии птицы на текущие сутки выращивания (шестой формирователь сигнала значения суммарного прироста живой массы поголовья птицы за время с первых суток по текущие сутки выращивания) 16, выход которого соединен с вторым входом второго элемента деления сигнала значения суммарного потребления корма поголовьем птицы на текущие сутки выращивания на сигнал значения суммарного прироста живой массы поголовья птицы за время по текущие сутки выращивания (седьмой формирователь сигнала значения коэффициента конверсии корма) 17, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента умножения (восьмой формирователь сигнала значения знаменателя математического выражения индекса продуктивности на текущие сутки выращивания) 19, второй вход и выход которого соответственно подключены к выходу четвертого задатчика сигнала значения коэффициента «10» 18 и к второму входу третьего элемента деления сигнала значения числителя математического выражения индекса продуктивности на сигнал значения знаменателя математического выражения индекса продуктивности (девятый формирователь сигнала индекса продуктивности) 20, причем в устройство введены первая схема сравнения сигнала индекса продуктивности с заданным сигналом порогового значения индекса продуктивности (десятый формирователь сигнала соответствия эффективности реального бройлерного птицеводства принятому индексу продуктивности в случае равенства или превышения сигналом индекса продуктивности заданного сигнала порогового значения индекса продуктивности) 21, пятый задатчик сигнала минимально допустимой сдаточной живой массы одной птицы в конечной стадии процессов кормления и выращивания 22, вторая схема сравнения сигнала измеренной средней живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания с заданным сигналом минимально допустимой сдаточной живой массы одной птицы в конечной стадии процессов кормления и выращивания (одиннадцатый формирователь сигнала возможности окончания процессов кормления и выращивания птицы) 23, схема совпадения сформированного сигнала соответствия эффективности реального бройлерного птицеводства принятому индексу продуктивности и сформированного сигнала возможности окончания процессов кормления и выращивания птицы (двенадцатый формирователь сигнала выключения технологического оборудования процессов кормления и выращивания птицы) 24, исполнительный элемент выключения технологического оборудования процессов кормления и выращивания птицы 25, задатчик сигнала значения «единица» 26, задатчик сигнала аргумента функции Лапласа или критерия Стьюдента 27, измеритель сигнала количества взвешиваний особи 28, блок вычисления сигнала разности между единицей и произведением сигнала оценки среднего квадратического отклонения живой массы особи по стаду от оценки математического ожидания живой массы особи по стаду и сигнала аргумента функции Лапласа или критерия Стьюдента, деленным на произведение сигнала оценки математического ожидания живой массы особи по стаду и сигнала квадратного корня из количества взвешиваний произвольной особи поголовья птицы 29, блок умножения 30, индикатор сигнала нового индекса продуктивности 31, первый и второй входы и выход первой схемы сравнения сигнала индекса продуктивности с заданным сигналом порогового значения индекса продуктивности (десятый формирователь сигнала соответствия эффективности реального бройлерного птицеводства принятому индексу продуктивности в случае равенства или превышения сигналом индекса продуктивности заданного сигнала порогового значения индекса продуктивности) 21 соответственно соединены с соединением выхода блока умножения 30 и входа индикатора сигнала нового индекса продуктивности 31, с выходом первого задатчика сигнала порогового значения индекса продуктивности 1 и с первым входом схемы совпадения сформированного сигнала соответствия эффективности реального бройлерного птицеводства принятому индексу продуктивности и сформированного сигнала возможности окончания процессов кормления и выращивания птицы (двенадцатый формирователь сигнала выключения технологического оборудования процессов кормления и выращивания птицы) 24, первый и второй вход и выход второй схемы сравнения сигнала измеренной средней живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания с заданным сигналом минимально допустимой сдаточной живой массы одной птицы в конечной стадии процессов кормления и выращивания (одиннадцатый формирователь сигнала возможности окончания процессов кормления и выращивания птицы) 23 соответственно подключены к соединению первого входа второго элемента вычитания (третьего формирователя сигнала значения суммарного прироста живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания) 9, второго входа третьего элемента умножения сигнала средней живой массы одной птицы на количество птиц в выращиваемой партии птицы на текущие сутки выращивания 15 и выхода первого измерителя сигнала средней живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания 7, к выходу пятого задатчика сигнала минимально допустимой сдаточной живой массы одной птицы в конечной стадии процессов кормления и выращивания 22 и к второму входу схемы совпадения сформированного сигнала соответствия эффективности реального бройлерного птицеводства принятому индексу продуктивности и сформированного сигнала возможности окончания процессов кормления и выращивания птицы (двенадцатый формирователь сигнала выключения технологического оборудования процессов кормления и выращивания птицы) 24, выход которого соединен с входом исполнительного элемента выключения технологического оборудования процессов кормления и выращивания птицы 25, выходы первого измерителя сигнала средней живой массы одной птицы на текущие сутки выращивания 7, третьего элемента деления сигнала значения числителя математического выражения индекса продуктивности на сигнал значения знаменателя математического выражения индекса продуктивности (девятый формирователь сигнала индекса продуктивности) 20, задатчика сигнала значения «единица» 26, задатчика сигнала аргумента функции Лапласа или критерия Стьюдента 27, измерителя сигнала количества взвешиваний особи 28 подключены к соответствующим входам блока вычисления сигнала разности между единицей и произведением сигнала оценки среднего квадратического отклонения живой массы особи по стаду от оценки математического ожидания живой массы особи по стаду и сигнала аргумента функции Лапласа или критерия Стьюдента, деленным на произведение сигнала оценки математического ожидания живой массы особи по стаду и сигнала квадратного корня из количества взвешиваний произвольной особи поголовья птицы 29, выход которого соединен с первым входом блока умножения 30, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента деления сигнала значения числителя математического выражения индекса продуктивности на сигнал значения знаменателя математического выражения индекса продуктивности (девятый формирователь сигнала индекса продуктивности) 20.

Устройство работает следующим образом. Вторая схема сравнения 23 подготавливает устройство к прекращению процессов кормления и выращивания птицы, поскольку минимально допустимая средняя живая масса птицы уже достигнута. Далее процессы есть смысл продолжать только в том случае, когда продолжается эффективный набор птицей прироста живой массы при приемлемом расходе корма и при незначительных потерях поголовья птицы. То есть при превышении заданного отраслевого порога эффективного значения индекса продуктивности, что показывает выходной сигнал другой, первой схемы сравнения 21. Одновременное получение двух сигналов: о возможности прекратить выращивание, т.к. живая масса достигнута, и о целесообразности продолжении ее набора в условиях эффективного хода технологических процессов, позволяет продолжить кормление и выращивание и получить в результате весьма высокую мясную продуктивность. Как только по способу будет ясно, что сигнал индекса продуктивности ниже порогового сигнала по отрасли, процессы автоматически прекращаются устройством путем немедленного выключения соответствующего технологического оборудования. Прекращается бесцельное, неэффективное расходование кормовых и энергетических ресурсов птицефабрики.

Таким образом, формируется и используется при управлении процессами кормления и выращивания птицы сигнал нового индекса продуктивности, сформированный для определения эффективной продолжительности процессов кормления и выращивания птицы. При этом существенно повышается эффективность процессов кормления и выращивания птицы в отрасли промышленного птицеводства.