автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности использования энергоносителей при производстве молока организацией энергетических и информационных потоков

На правах рукописи

ОС 3461582

Литвинов Владимир Николаевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МОЛОКА ОРГАНИЗАЦИЕЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского

хозяйства (по техническим наукам)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 2 ФЕЗ 2009

Зерноград, 2009

003461582

Диссертационная работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия».

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Забродина Ольга Борисовна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Краснов Иван Николаевич

Ведущее предприятие: ФГОУ ВПО «Саратовский

государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова»

347740, г. Зерноград Ростовской области, ул. Ленина 21, в зале заседания диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

доктор технических наук, старший научный сотрудник Тищенко Михаил Андреевич

2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

Н.И. Шабанов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования.

В структуре себестоимости производства молока основными составляющими являются затраты энергии на корма - 37...72 %, электрическую энергию 9... 12 %, жидкое топливо - 3...4 %, машины и оборудование -3...7 %, здания и сооружения - 2...6 %, труд - 5...7 %. Полные энергетические затраты на молочных фермах на одну корову в год в зависимости от способов содержания, концентрации производства, составляют от 119 до 170 ГДж, а на 1т молока - от 29 до 42 ГДж

В связи с этим актуальными являются научные исследования, направленные на снижение энергоемкости производства в молочном животноводстве.

Одним из путей снижения энергоемкости является разработка и применение точных наукоемких технологий, обеспечивающих повышение продуктивности животных, более полную реализацию генетического потенциала пород молочного скота при рациональном использовании энергоносителей. Этого можно достигнуть путем соответствующей организации энергетических и информационных потоков, учитывающей индивидуальные и совокупные особенности, физиологическое состояние животных и качество энергоносителей, в том числе кормов.

Работа выполнялась согласно плана РАСХН по программе № 09.02.02.01 «Разработка и создание биотехнологической системы устойчивого производства молока».

Целью исследования является повышение эффективности использования энергоносителей при производстве молока путем организации энергетических и информационных потоков.

Объект исследования - потоки энергоносителей и информации на предприятии по производству молока.

Предмет исследования - закономерности преобразования входных энергетических и информационных потоков в основных технологических процессах на предприятии по производству молока в энергосодержание продукции.

Методы исследования. В работе использованы методы системного и математического анализа, элементы математической статистики, теории планирования экспериментальных исследований, дифференциального и интегрального исчислений, имитационного моделирования.

Научная новизна состоит в использовании системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока, позволившей организовать энергетические и информационные потоки на базе мониторинга индивидуальных особенностей и физиологического состояния животных и качества энергоносителей, в результате которого разработаны:

- математическая модель лактирующей биосистемы как звена, преобразующего входные энергетические потоки энергоносителей и информации в энергосодержание выходной продукции;

- математическая модель стада как совокупности частных лактирую-щих биосистем с их индивидуальными особенностями;

- математическая модель оптимизации энергозатрат на обеспечение микроклимата и кормление, объединенных в единую систему эффективного использования энергоносителей при производстве молока;

- технические требования к системе эффективного использования энергоносителей при производстве молока.

На защиту выносятся:

- система эффективного использования энергоносителей при производстве молока в технологических процессах кормления молочного стада и обеспечения микроклимата, адаптивная к индивидуальным особенностям и физиологическому состоянию каждого животного;

- математическая модель стада как совокупность лактирующих биосистем - звеньев, преобразующих входные потоки энергоносителей и информации в энергосодержание выходной продукции, алгоритмы и программы, описывающие их функционирование;

- математические модели, алгоритмы и программы оптимизации расхода энергоносителей с учетом индивидуальных особенностей животных, их физиологического состояния, массы, удоя и т.п.

- база данных системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока и прикладное программное обеспечение для работы с ней.

Практическая ценность. Применение системы эффективного использования энергоносителей на предприятии с поголовьем 400 коров позволит:

- повысить энергоэффективность производства продукции на 6,8 -12,3 %;

- увеличить молочную продуктивность коров на 30 %;

- использование данной системы обеспечит годовую экономию денежных затрат за год в сумме 278,53 тыс.

Реализация результатов исследования. Результаты исследований, модели, алгоритмы и программы используются ГНУ ВНИПТИМЭСХ. База данных и программный комплекс внедрены в ОПХ «Экспериментальное» Зерноградского района Ростовской области.

Апробация работы и публикации. Основные положения работы доложены и одобрены на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО АЧГАА (Зерноград, 2005 - 2008 гг.), ГНУ ВНИПТИМЭСХ (Зерноград, 2006 -2008 гг.), ФГОУ ВПО Ставропольского ГАУ (Ставрополь, 2006 г.).

По результатам исследований опубликовано 20 печатных работ, в том числе 3 - в изданиях из перечня ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и приложений, списка литературы, включающего 113 наименований, в том числе 9 на иностранных языках, содержит 142 страницы основного текста, 32 рисунка, 11 таблиц. Приложения включают алгоритмы, акты производственных проверок и расчетные таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отражена актуальность работы, сформулированы цель, объект и предмет исследования, кратко изложено содержание работы, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе «Состояние эффективности использования энергоносителей при производстве молока и постановка задач исследования» дан анализ затрат энергоносителей на предприятиях по производству молока в России, установлено, что основные затраты энергоносителей имеют место в технологических процессах кормления (расход кормов) и создания микроклимата (энергоносители в виде теплоты и электроэнергии). Неэффективное их использование приводит к повышению энергоемкости продукции. Одной из причин этого является отсутствие индивидуального подхода к формированию рациона животных с учетом их массы, генетического потенциала, физиологического состояния и микроклимата в реальном времени. Отсутствие обратных связей, выраженное в недостатке информации о действительном физиологическом состоянии животных, невозможность ее оперативной обработки приводит к низкой оплате кормов, их перерасходу. Показано, что путем соответствующей организации информационных потоков на предприятии по производству молока можно более полно использовать генетический потенциал животных (повышение молочной продуктивности может достигать 30%) и значительно улучшить использование основных энергоносителей, в том числе и кормов.

Эффективность организации информационных потоков для получения дополнительной животноводческой продукции в отдельных технологических процессах рассмотрена в трудах ученых В.Г. Рядчикова, И.И. Тесленко, Ю.А. Цоя, Л.П. Карташова, Ю.Ф. Новикова, Т.Н. Платохиной, К. Блекстера, Ю.И. Бершицкого, И.К. Винникова, О.Б. Забродиной и других.

Известные системы управления частными технологическими процессами позволяют ими управлять, но не учитывают множество обратных связей внутри самой биотехнологической системы производства молока. Отсутствие комплексного подхода ведет к перерасходу кормов и основных энергоносителей. В то же время, имеющиеся результаты исследований объекта физиологами, известные частные модели технологических и биологических процессов, современные энергосберегающие технические средства, в том числе автоматизированные системы управления позволяют создать единую систему эффективного использования энергоносителей при производстве молока, адаптивную к индивидуальным особенностям и физиологическому состоянию каждого животного в реальном времени.

Для реализации этого направления принята следующая научная гипотеза: эффективность использования энергоносителей в основных технологических процессах можно повысить путем организации энергетических и информационных потоков, учитывающей индивидуальные особенности и физиологическое состояние животных и качество энергоносителей.

По результатам анализа предшествующих исследований сформулиро-

н>тах>

(1)

ваны следующие задачи:

- изучить параметры входных потоков энергоносителей и информации предприятия по производству молока и обосновать критерий эффективности его функционирования;

- обосновать состав и структуру системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока;

- разработать модели, алгоритмы и программы системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока;

- подтвердить адекватность полученных моделей и алгоритмов; сформулировать технические требования к системе эффективного использования энергоносителей при производстве молока и подтвердить эффективность предложенных решений.

Во второй главе «Теоретическое обоснование системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока» проведено теоретическое обоснование эффективного использования энергоносителей на предприятии по производству молока.

Для оценки эффективности использования входных энергоносителей предложен функционал вида

иЛ \ (шгч \

*-0 о_^ о_)____

т ш 36Дл*

М о м

в числителе которого приведено энергосодержание полученной продукции, а в знаменателе энергозатраты на ее получение.

Основные показатели функционала, МДж/кг: ем], е„2, емн - соответственно посортовое энергосодержание молока; ет, ешер - соответственно энергосодержание массы телят и выбракованного на мясо поголовья; ем, етопя -соответственно энергосодержание электроэнергии и топлива; ек - энергосодержание корма.

Для практической реализации функционала предложена упрощенная схема функционирования предприятия по производству молока в целом, отражающая наиболее энерго- и ресурсоёмкие технологические процессы -кормление и поддержание микроклимата (рисунок 1).

С целью решения вопросов эффективного управления в систему введены обратные связи, блоки базы данных и программного обеспечения.

Необходимая технологическая информация вносится в базу данных с помощью автоматизированных рабочих мест и информационных измерительных преобразователей. Полученная информация используется для моделирования стада и микроклимата, составления оптимальных корморационов и расчета оптимального соотношения затрат на поддержание микроклимата и количества корма, выдаваемого животным.

Результаты расчетов сохраняются в соответствующих таблицах базы данных и являются управляющими сигналами системы поддержания микроклимата, кормоцеха и кормораздатчика.

BKUfa й» "»А »Ф^

-С

ТХЗ ¡R.S, Ли др!

X

пит н flffh ^а ил- а

к,

/г/

X

DKK

\АРЩ уАРМ2\

Й7?

ВШ

ЕШ

БМ6

П1

НЕ

Стадо

% Pi " Sp!

X

•к

пгз

Дф

Л/ТО

ш? окм

[АРЩ

/zT~]H кмж яг j-^

Л/УЛУС^ РММК

/74

Компьютерная система мониторинга предприятия по производству маша

Рисунок 1 - Модель функционирования предприятия по производству молока

Создание программных компонентов системы выполнено в среде Microsoft Visual Studio 2005 на языке С#. Все программы разработаны для платформы .NET Framework. Для организации хранения потоков информации выбрана клиент-серверная СУБД Microsoft SQL Server 2005.

Предприятие по производству молока представлено системой взаимодействующих друг с другом и с внешней средой подсистем, в качестве которых рассмотрены технологические процессы и стадо как центральная подсистема, осуществляющая преобразование входных энергетических потоков в энергосодержание продукции. На входе каждой подсистемы действуют векторная переменная управления X и векторная переменная управления

F/, характеризующая влияние на данную подсистему (к) других подсистем. Переменные состояния подсистемы описываются вектором Yk.

С учетом рассмотренного, информационно-технологическая модель предприятия по производству молока имеет вид, представленный на рисунке 2, а математической описание модели предприятия по производству молока с учетом принятого подхода, запишется

Наименее исследованной подсистемой предприятия по производству молока является стадо как биотехнологическая система, преобразующая

входные энергетические потоки в энергосодержание продукции, которое, в свою очередь, может быть представлено как совокупность частных лактирующих биосистем с их индивидуальными особенностями.

На основе накопленного зарубежного и отечественного научного материала разработана математическая модель животного, которая:

позволяет прогнозировать молочную продуктивность и требуемое энергосодержание корма на любой период времени;

М

Рисунок 2 - Информационно-технологическая модель предприятия по производству молока

- отражает закономерности изменения энергосодержания молочной продуктивности в зависимости от продолжительности и номера лактации;

- учитывает закономерности преобразования энергоресурсов в энергию массы животного в зависимости от периода лактации;

- рассчитывает тепло-, влаговыделения и выделения углекислого газа в зависимости от температуры в помещении, массы животного и планового удоя.

В основе разработанной модели лежит факториальный метод расчета требуемого энергосодержания корма.

При построении некоторых подсистем использованы зависимости и алгоритмы, полученные К. Блекстером, Ю.И. Бершицким, И.К. Винниковым и другими учеными. Функциональная схема и алгоритм модели лактирую-щей биосистемы представлены на рисунках 3 и 4.

На основе математической модели лактирующей биосистемы построена математическая модель стада как совокупность (массив) отдельных животных. Данный подход позволяет упростить хранение, преобразование и актуализацию информации в базе данных без ее потери, а также даёт возможность учитывать при моделировании индивидуальные особенности каждого животного.

/•I N

ЙерВ =

м

N

= У. ^ГО?

¡г.

а

м

\iodparS /, 2 Ы N

кот

/=1

N

1>, ■

¡=1

N

QmllkS ~

/-1

N

/-1 N

ЕщЬЯ ~ Е Еу¡Ьг

(3)

где EKemS - энергосодержание ремонтного молодняка, МДж; QKpjS - тепловыделение стада, Вт; fVc02S - выделение стадом углекислоты, г; WndparS - выделение стадом водяного пара, г; gtomS - требуемая суточная энергия корма, МДж; Ms - масса стада, кг; YJtS - суточный удой, кг; Qn:lkS -энергосодержание суточного удоя, МДж; Vpls - удой за прошлую лактацию, кг; Qlels - энергосодержание телят, МДж; £„,irS - энергосодержание выбракованных животных, МДж.

При эксплуатации молочного стада для получения максимальной прибыли большое значение имеет правильная организация кормления животных.

Задача оптимизации корморационов крупного рогатого скота решена как часть системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока. При этом исходные данные извлекаются из соответствующих таблиц сервера баз данных MS SQL Server с помощью SQL-запросов, а математическая обработка осуществляется с помощью разработанных программ.

В результате оптимизации определяется количество каждого компонента кормосмеси с целью получения минимальной цены кормосмеси и удовлетворения ограничениям на химический состав смеси, а также максимальную и минимальную дачу каждого корма.

Для решения составлена ее математическая модель - целевая функция и система ограничений.

/(*) = 2>Д,-> min, (4)

/.I

где с, - стоимость ¡-го корма, руб; X, - количество i-ro корма в рационе, кг; п - количество ингредиентов, шт.

- -^min 1' ••■ X, ^ ,

-^maxl» —^f/

м м

. ы ы

где ХшЬ,1,...ХпЫ-,Хтк1,...Хт„ - ограничения на содержание ингредиентов в кормосмеси, кг; у,,, уь,... уш - содержание химических веществ в i-том корме, мг; Гт,п1,...Ут;л36;Ут„,,...Утах36 - ограничения на содержание каждого химического вещества в кормосмеси, мг.

Для работы с помощью MATLAB GUIDE разработан интерфейс пользователя.

Целевая функция оптимизации энергозатрат, представленная в общем

виде отношением энергозатрат (Е3) к энергосодержанию продукции (ЕП1>)

£

—-—> min. (6)

Кйет\

животного Запада 21

7г

Блок слежения за циклом "Отёл-Отёл' 1

М.\ йГас(\

У1

Блок вычисления коэффициента влияния температуры на тепло-влаговыделения и выделение цглекислого газа_16

Блок вычисления продолжительности стельности 3

Блок определения стадии межотельного периода 5

Блок определения планового изменения массы животного в зависимости от стадии цикла молокаодразавания _6

Блок корректировки план, год. удоя

Блок изменения значения удоя за предыдущую лактацию 15

КуМ.

Блок расчета планируемого удоя на заданный день лактации п

Блок вычисления потредности на поддержание жизни 2

Блок вычисления потредности на стельность %

Блок вычисления потребности на изменение живой массы ,

М+АМ

Блок вычисления энергетической ценности молока 77

Блок учета влияния температуры окр. среды на продуктивность 10

Блок выч. потредн. на малокаадра-

12

Блок определения потредности на компенсацию влияния низких температцр 13

Блок вычисления выделения животным теплоты 17

Б/?ет

-5 Л?

\Шер1

Блок вычисления выделения животным углекислоты -¡д

Блок вычисления выделения 19

ЩасРаг

\ош*взж*аь

Блок учета

фактич. затрат корма на молочную 1продуктивность 23

Блок учета Влияния мастита 2Ь

Блок введения отклонения удоя от расч. значения 25

Блок вычисления энергосодержания молока %

КМ П

Блок выбраковки 22

Блок вычисления энергосодержания телят 20

\>Л1д1К

Окогт

л

ОтИк —>

П

ш

Щг

Рисунок 3 — Функциональная схема модели лактирующей биосистемы

/Кгет, Ту, N1 /с П Щ Ур305т1п, П. Мг, етЯещ 1тар, 1$рп, етУ/Ьг, МШ. ет!е!А. ПО-НЗ. ОМО-ОМЗ, РАТ. 50М0. Шкр Мае?/ К1-К38, КтаМ. Куо^. /Щ 1тО-1т2

Функция слежения за циклом 'Отел-отел'

(Блок 1!

Ж.

Функция Вычисления потребности на поддержание жизни (Блок 21_

Ж

Функция Вычисления продолжительности стельности (Блок 3!

Ж

Функция Вычисления потре5ности на стельность (Блок 4!_

Ж

Функция определения стадии цикла 'Отел-отел" (Блок 51

Ж

Функция определения планового изменения массы жиВотного в зависимости от стада цикла молокооВразоВания (Блок 61

Ж

Функция Вычисления потребности на изменение живой массы (Блок 71

ж

м=м*ом

Ж

Функция корректировки планойого годоВого удоя с учетом порядкового номера текцщей лактации (Блок 61

Ж

Функция расчета планируемого уаоя на заданный день лактации (Блок 91

Ж

1 Функция учета Влияния температуры окружающей среды на продуктивность

(Блок;

Ж

Функция Вычисления энергетической ценности молока. (Блок 111_

31

функция вычисления потребности на молокоабразоВание (Блок 121

Ж

Функция Вычисления потребности на компенсацию Влияния низких температур

Окогт = 01*02*03*04*05

Функция учета Влияния фактических энергозатрат корма на молочную продуктивность коровы (Блок 231

Ж

Функция учета Влияния мастита на молочную продуктивность короВы (Блок 241

Ж

Функция ВВедения отклонения цдоя от расчетного значения (Блок 251

Ж

Функция Вычисления энергосодержания молока (Блок %!

,_ф

Функция изменения значения удоя за

предыдущую лактацию (Блок 151__

_у_

П = УрНу * П __

Функция Вычисления коэффициента Влияния температуры на теплоВлагоВыделение и Выделение углекислого газа (Блок 161

Функция Вычисления Выделения жиВотным теплоты!Блок 171

Ж

Функция Вычисления Выделения жиВотным углекислоты (Блок 181

Функция Вычисления Выделения жиВотным Водяных пароВ (Блок 191_

Функция Вычисления энергосодержания телят (Блок 201

Ж

Функция ВВода жиВотного В стадо /Блок 21)

Функция ВыВракоВки (Блок 221

Ж

'Егет. М, 01ер1 Шд1К МШРаг. Окогт, М. ОтИк. П. Гр1 ОШ. Ш

Рисунок 4 -Алгоритм модели лактирующей биосистемы

Для упрощения модели в качестве продукции далее учитываем молоко как основную продукцию, а в качестве затрат - энергозатраты и энергосодержание кормов и энергозатраты на обеспечение микроклимата. Тогда целевая функция (6) примет вид

£мг+£*->гшп, (7)

где Еи - энергосодержание молока за плановый период, МДж; Еик - затраты энергии на обеспечение требуемого микроклимата, МДж; Ек - энергозатраты и энергосодержание корма, МДж.

Энергосодержание молока за плановый период составит

пЛ

(8)

где М- общее количество дойных коров, находящихся в данном помещении, гол; ем - энергосодержание 1 кг молока, руб./кг; - удой /-Й коровы за плановый период, кг.

Удой г'-й коровы зависит от температуры воздуха в помещении г„ и энергосодержания потребляемого корма Е„

У,'ММ- (9)

Затраты энергии на отопление, помещения для содержания животных зависят от требуемой температуры воздуха в помещении /„ и от температуры наружного воздуха ?н

(Ю)

Подставив (8), (9) и (10) в (7), получим окончательное выражение целевой функции

/2е.л)+1Х

—-^--шп. (11)

^Ело.Л,)

При управлении микроклиматом и кормлением должны соблюдаться ограничения на внутреннюю температуру в помещении и на поедаемость кормов

^в ^ К т;п

^а ^ 'в тах

Е, Е еч

Разработана база данных системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока, состоящая из 66 таблиц и 10 диаграмм. Для организации эффективной работы с базой данных разработаны

программы, предоставляющие удобный интерфейс для редактирования её содержимого.

Сформулированы технические требования к датчикам и технологическому оборудованию. В частности, погрешность измерений почетвертных устройств для учета молока не должна превышать 5%. Также должна иметься возможность поддерживать температуру воздуха в коровнике в пределах от 0 до 20 °С, влажность в пределах от 40 до 85 % и контролировать содержание углекислого газа, аммиака, сероводорода в воздухе и подавать сигнал при превышении предельно допустимой концентрации, для взрослого поголовья крупного рогатого скота равной соответственно 0,25%, 0,02% и 0,01%.

В третьей главе «Методика экспериментальных исследований системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока» содержится описание экспериментальной установки, методика исследования математической модели лактирующей биосистемы и методика производственной проверки системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока.

Для выполнения исследования разработанных моделей использовали виртуальную экспериментальную установку, выполненную в виде компьютерной программы.

Исходные данные к моделированию вносились в таблицу исходных данных с помощью клавиатуры. После запуска программы моделирования заполнялась таблица результатов моделирования. На ее основе строились отчеты и диаграммы, которые затем выводились на экран монитора и печать.

Производственная проверка системы выполнена на базе ОПХ «Экспериментальное» Зерноградского района Ростовской области. Были использованы следующие исходные данные: бухгалтерская отчетность за 2005, 2006 годы, заполненные бонитировочные карточки животных, план коровника, информация о технологическом и электрооборудовании. Исходные данные к моделированию (даты осеменений, запусков и отелов, результаты промеров и взвешиваний) загружали в базу данных с помощью специально разработанных автоматизированных рабочих мест специалистов. Затем проводили компьютерное моделирование работы предприятия в целом. При этом проводили расчет затрат энергии на отопление и вентиляцию в зимний период, так как в летний период в ОПХ «Экспериментальное» животные находятся на открытых площадках и под навесами. Также рассчитывали затраты обменной энергии корма.

На ферме содержится 280 коров черно-пестрой породы голландской селекции с продуктивностью до 4500 кг в год, от которых в год получают приплод от 200 до 297 голов. Система содержания дойного стада стойлово-лагерная: зимой на привязи в коровниках вместимостью на 200 и 100 животных группами по 32-35 голов с доением в переносные ведра, раздачей кормов электрифицированными платформенными раздатчиками, уборкой навоза из помещений скребковыми транспортерами, летом - беспривязная в лагере.

По результатам моделирования вычисляли энергосодержание произве-

денной продукции и сравнивали ее с фактической.

В четвертой главе «Экспериментальные и лабораторные исследования некоторых подсистем системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока» содержатся результаты экспериментальных исследований разработанных моделей, алгоритмов и программ системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока.

Исходные данные к моделированию подсистемы расчета требуемого энергосодержания корма представлены в таблице 1.

Результаты моделирования в графическом виде для животного с молочной продуктивностью 6000 кг представлены на рисунке 6. Аналогично были исследованы другие модели.

Таблица 1 - Исходные данные к моделированию подсистемы расчета требуемого энергосодержания корма

Параметр Минимальное значение Среднее значение Максимальное значение

Время моделирования 1т0сь дн 0 - 365

Межотельный период 1тор, дн - 365 -

Номер лактации N1 0 3 6

Плановый удой УРь кг 0 3000 6000

Живая масса М, кг 400 500 600

8 о. «и И

т

200 180 160 .140 120 100 80 60 40 20

0

; . : 1

- --------—--------5

- ----Ч------!

\ ч^' боо кг (2>; Х-4* 500 кт ^:

1 - по фак ¡горному методу 600 кг (!) / ЪОчЛу. 500 кт Г1> XV 4 400 кг (2)1

2 - по нормам ВАСХНИЛ 400 кг (1) ^ N

■—*1

-

Первая Вторая Последняя

треть лякткиин треть лактации треть лактшни \

-г ... . 1 1

100

200

300

Время, дн

Рисунок 6 - График теоретической зависимости потребности в обменной энергии корма С>когтп от времени 1т0(1 для коров на третьей лактации с плановым удоем Урь равным 6000 кг

Полученные результаты полностью соответствуют исходным математическим зависимостям, зоотехническим и технологическим требованиям, что свидетельствует об адекватности моделей.

По данным ОПХ «Экспериментальное» с помощью разработанной программы «Оптимизация затрат на обеспечение микроклимата и кормление» получены данные об оптимальных температурах содержания животных в за-

висимости от продуктивности коров и энергозатрат на обеспечение микроклимата и кормление (рисунок 7).

Анализ данных, полученных от ОПХ «Экспериментальное», и проведенный производственный эксперимент позволили сделать вывод о том, что внедрение системы эффективного использования энергоносителей позволяет повысить энергоэффективность производства продукции на 6,8-12,3%. Сравнительный анализ использования энергии корма показал возможность снижения расхода кормов для коров третьей лактации с молочной продуктивностью 6000 кг и живой массой 400, 500 и 600 кг соответственно на 15,8 %, 8,6 % и 2,6 %.

Температура внутри помещения, °С Рисунок 7 - График результатов оптимизации затрат на обеспечение микроклимата и кормление

В пятой главе «Определение экономической эффективности применения системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока» приведено технико-экономическое обоснование применения предложенной системы.

Как показали расчеты, стоимость дополнительной продукции составляет 1332,00 тыс. руб., чистый дисконтированный доход 732,15 тыс. руб. Срок окупаемости дополнительных вложений составил 1,69 года.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Энергетическая эффективность производства молока может быть повышена за счет организации потоков энергоносителей и информации на основе мониторинга их содержания, интенсивности и соответствия продуктивным, репродуктивным и физиологическим параметрам биологической составляющей. Предложен критерий эффективности использования энергоносителей при производстве молока в виде функционала (1).

2. Система эффективного использования энергоносителей, включающая базу данных, программы и технические средства диалога и оперативной корректировки на его основе входной и выходной информации по параметрам их состояний позволяет снизить потери от нарушений функции вымени минимум на 2 %, на воспроизводство - на 2 %, хозяйственные потери - на 1 % и увеличить молочную продуктивность коров на 30 %.

3. Разработанные математические и компьютерные модели лактирую-щей биосистемы и стада, представленные как звенья, преобразующие входные потоки энергоносителей и информации в энергосодержание выходной продукции, позволили снизить затраты труда на выполнение расчетов. Степень снижения пропорциональна количеству животных на предприятии и для рассмотренных задач может достигать 90 %.

4. Компьютерное моделирование и производственный эксперимент подтвердили адекватность полученных моделей и системы. Сравнительный анализ использования энергии корма показал возможность снижения расхода кормов для коров третьей лактации с молочной продуктивностью 6000 кг и живой массой 400, 500 и 600 кг соответственно на 15,8 %, 8,6 % и 2,6 %. Производственная проверка частных моделей и программ показала возможность повышения энергоэффективности производства продукции на 6,8-12,3 % за счет своевременной выбраковки коров и повышения их молочной продуктивности.

5. Сформулированы технические требования к системе эффективного использования энергоносителей: определены типы датчиков, средств измерений, их количество и погрешности; количество исполнительных органов, число автоматизированных рабочих мест в зависимости от типа предприятия по производству молока (ферма, комплекс, фермерское хозяйство). В частности, погрешность измерений почетвертных устройств для учета молока не должна превышать 5%.

6. Применение системы эффективного использования энергоносителей на предприятии с поголовьем 400 коров позволит получить дополнительную продукцию на сумму 1332,00 тыс. руб. в год. Использование данной системы обеспечит годовую экономию денежных затрат за год в сумме 278,53 тыс. руб. Чистый дисконтированный доход от использования предлагаемой автоматизированной системы составит 732,15 тыс. руб., при этом индекс доходности составит от 1,39 до 1,88, а срок окупаемости капиталовложений - от 1,63 до 1,79 года.

Основные положения диссертации изложены в следующих опубликованных работах:

- в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Литвинов, В.Н. База данных - основа программных продуктов [Текст] / О.Б. Забродина, В.Н. Литвинов // Сельский механизатор. - 2008. -№4.-С. 39.

2. Литвинов, В.Н. Аппаратно-программный комплекс системы производства молока сельскохозяйственного предприятия [Текст] / О.Б. Забродина, С.А. Моренко, О.И.Кучеренко, E.H. Чмелева, В.Н. Литвинов // Труды Кубанского государственного аграрного университета, сер. Агроинженер. -2008. -№ 1.-С. 64-66.

3. Литвинов, В.Н. Мониторинг энергозатрат предприятия по производству молока [Текст] / О.Б. Забродина, В.Н. Литвинов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2008. - № 8. - С. 4-6.

- в сборниках научных трудов вузов:

4. Литвинов, В.Н. К разработке системы автоматизированного учета молока и формирования групп коров [Текст] / О.Б. Забродина, В.Н. Литвинов // Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве: Сборник научных трудов / отв. ред. B.C. Газалов - Зерноград : 2005.-Вып. 5-С. 117-121.

5. Литвинов, В.Н. Разработка баз данных и программного обеспечения для автоматизированной системы управления предприятием по производству молока [Текст] / О.Б. Забродина, В.Н. Литвинов // Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве : сборник научных трудов. - Ставрополь : АГРУС, 2006. - 236 с. -С. 86-89.

6. Литвинов, В.Н. Математическая модель молочной продуктивности КРС [Текст] / В.Н. Литвинов // Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве: сб. науч. тр. / отв. ред. М.А. Таранов. -Зерноград, 2007.-Вып. 7, т. 1 -С. 149-154.

7. Литвинов, В.Н. Разработка программы оптимизации энергозатрат на обеспечение микроклимата и кормление [Текст] / В.Н. Литвинов // Инновационные технологии и технические средства в животноводстве: Сборник научных трудов международной научно-технической конференции «Инновационные технологии для АПК России» (14-15 мая 2008 г., г.Зерноград). -Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2008. - 379 с. - С. 276-279

8. Литвинов, В.Н. Математическая модель лактирующей биосистемы [Текст] / В.Н. Литвинов // Инновационные технологии и технические средства в животноводстве: Сборник научных трудов международной научно-технической конференции «Инновационные технологии для АПК России» (14-15 мая 2008 г., г.Зерноград). - Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2008. -379 с. - С. 279-287

- свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ и баз данных:

9. Расчет молочной продуктивности и плановых показателей производства молока по месяцам года для групп животных биотехнологической системы устойчивого производства молока [Текст] : свид. 2008611383 /

Литвинов В.Н., Забродина О.Б., Винников И.К.; заявитель и правообладатель ГНУ ВНИПТИМЭСХ.-№ 2008610397 ;заявл. 05.02.08 ; опубл. 19.03.08.

Ю.Расчет показателей ожидаемой молочной продуктивности животных биотехнологической системы устойчивого производства молока [Текст] : свид. 2008611384 / Литвинов В.Н., Забродина О.Б., Винников И.К.; заявитель и правообладатель ГНУ ВНИПТИМЭСХ. - № 2008610398 ; заявл. 05.02.08 ; опубл. 19.03.08.

11. Интерфейс пользователя для запуска автоматизированных рабочих мест БСУПМ [Текст] : свид. 2008611023 / Литвинов В.Н., Забродина О.Б., Винников И.К. ; заявитель и правообладатель ГНУ ВНИПТИМЭСХ. -№ 2007615433 ; заявл. 28.12.08 ; опубл. 26.02.08.

12. База данных «Биотехнологическая система устойчивого производства молока» [Текст] : свид. 2008620148 / Литвинов В.Н., Забродина О.Б., Винников И.К. ; заявитель и правообладатель ГНУ ВНИПТИМЭСХ. -№ 2007620464 ; заявл. 28.12.08 ; опубл. 27.03.08.

13. Расчет показателей потребности в кормах биотехнологической системы устойчивого производства молока [Текст] : свид. 2008612298 / Литвинов В.Н., Забродина О.Б., Винников И.К.; заявитель и правообладатель ГНУ ВНИПТИМЭСХ. -№ 2008611199 ; заявл. 27.03.08 ; опубл. 12.05.08.

14. Расчет потребности молочного стада в основных питательных веществах биотехнологической системы устойчивого производства молока [Текст] : свид. 2008612301 / Литвинов В.Н., Забродина О.Б., Винников И.К. ; заявитель и правообладатель ГНУ ВНИПТИМЭСХ. - № 2008611198 ; заявл. 25.03.08; опубл. 12.05.08.

15. БСУПМ. Анализ выявленных нарушений функции вымени коров [Текст] : свид. 2008612655 / Литвинов В.Н., Забродина О.Б., Винников И.К. ; заявитель и правообладатель ГНУ ВНИПТИМЭСХ. - № 2008611481 ; заявл. 08.04.08 ; опубл. 28.05.08.

16. БСУПМ. Дефектовочная ведомость молочного стада по функциональным свойствам вымени [Текст] : свид. 2008656 / Литвинов В.Н., Забродина О.Б., Винников И.К. ; заявитель и правообладатель ПТУ ВНИПТИМЭСХ. - № 2008611482 ; заявл. 08.04.08 ; опубл. 28.05.08.

17. БСУПМ. Рекомендации по обновлению молочного стада для повышения его продуктивности [Текст] : свид. 2008612657 / Литвинов В.Н., Забродина О.Б., Винников И.К. ; заявитель и правообладатель ГНУ ВНИПТИМЭСХ. - № 2008611483 ; заявл. 08.04.08 ; опубл. 28.05.08.

18. Система мониторинга энергозатрат предприятия по производству молока. Оптимизация энергозатрат на микроклимат и кормление [Текст] : свид. 2008613318 / Литвинов В.Н., Забродина О.Б.; заявитель и правообладатель ФГОУ ВПО АЧГАА. - № 2008612193 ; заявл. 20.05.08 ; опубл. 14.07.08.

19. Система мониторинга энергозатрат предприятия по производству молока. Справочник электрооборудования [Текст] : свид. 2008613319 / Литвинов В.Н., Забродина О.Б. ; заявитель и правообладатель ФГОУ ВПО АЧГАА. -№ 2008612194 ; заявл. 20.05.08 ; опубл. 14.07.08.

20. Система мониторинга энергозатрат предприятия по производству молока. Справочник технологического оборудования [Текст] : свид. 2008613719 / Литвинов В.Н., Забродина О.Б. ; заявитель и правообладатель ФГОУ ВПО АЧГАА. - № 2008612193 ; заявл. 04.05.08 ; опубл. 04.08.08.

ЛР 65 -13 от 15.02.99. Подписано в печать 19.01.2009 г. Формат 60x84/16 Уч. -изд. л. 1,1. Тираж 100 экз. Заказ № 8

РИО ФГОУ ВПО АЧГАА

347740, г. Зерноград Ростовской обл., ул. Советская, 15.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МОЛОКА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Энергоэффективность производства молока на современных предприятиях и пути ее повышения.

1.2 Существующие системы повышения эффективности использования энергоносителей при производстве молока.

1.3 Технические средства систем повышения эффективности использования энергоносителей при производстве молока.

1.4 Цель и задачи исследования.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МОЛОКА.

2.1 Обоснование критерия эффективного использования энергоносителей при производстве молока.

2.2 Модель предприятия по производству молока как совокупности взаимосвязанных подсистем, преобразующих входные потоки энергоносителей и информации в энергосодержание продукции.

2.3 Разработка компьютерной модели л актирующей биосистемы как преобразователя энергетических и информационных потоков в энергосодержание продукции.

2.4 Разработка компьютерной модели стада как совокупности индивидуальных л актирующих биосистем.

2.5 Разработка компьютерной модели создания индивидуальных оптимальных корморационов крупного рогатого скота с их энергетической оценкой.

2.6 Разработка математической модели оптимизации энергозатрат на микроклимат и кормление.

2.7 Разработка системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока.

2.8 Требования к техническим средствам системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока.

2.9 Выводы.

3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СИСТЕМЫ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МОЛОКА.

3.1 Описание экспериментальной установки.

3.2 Методика исследования математических моделей, не зависящих от времени.

3.3 Методика исследования математических моделей системы, зависящих от времени.

3.4 Методика исследования компьютерной модели лактирующей биосистемы.

3.5 Методика производственной проверки системы эффективного использования энергоносителей.

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕКОТОРЫХ ПОДСИСТЕМ СИСТЕМЫ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МОЛОКА.

4.1 Результаты экспериментальных исследований блока вычисления потребности в энергии на основной обмен.

4.2 Результаты экспериментальных исследований блока вычисления потребности в энергии на стельность.

4.3 Результаты экспериментальных исследований модели лактирующей биосистемы.

4.4 Результаты производственной проверки системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока.

4.5 Выводы.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМЫ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ

ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МОЛОКА.

Повышение эффективности работы предприятия по производству молока является главным условием дальнейшего развития молочного животноводства. С этой целью во всем мире проводится большая работа по совершенствованию технологий и технических средств, используемых при производстве молока.

За последнее десятилетие условия ведения отрасли молочного скотоводства в России претерпели значительные изменения. Допущено снижение поголовья скота и производства молочной продукции. Отрасль работала в условиях жестокой конкуренции со стороны резко возросшего импорта.

Снижение объема производства молока резко отразилось на уровне потребления продуктов питания. Годовое потребление молока на душу населения к настоящему времени составляет 58% от медицинской нормы (227 кг против 390 кг)/19/.

В целом по стране рентабельность молока все еще низкая и составляет 6,6%. В 35 регионах России эта отрасль убыточна /19/. Спад производства молока и его убыточность объясняются, в основном следующими причинами: резким диспаритетом цен на продукцию молочного скотоводства, материально-технические ресурсы, горюче-смазочные материалы, электроэнергию, сельскохозяйственную технику, комбикорма, кормовые добавки и другие материалы; повышением кредитных ставок и сокращением государственной поддержки производителей молока; монополизацией закупочных цен на молоко перерабатывающими и торговыми предприятиями; высоким уровнем технической изношенности оборудования на молочных фермах.

На современном этапе экономического развития страны, чтобы отечественное предприятие по производству молока было рентабельным и конкурентоспособным, оно должно повышать прибыль, снижать энергоемкость и оптимизировать затраты на производство продукции. Этого можно добиться различными путями. Основным из них является рационализация использования энергоресурсов.

В последние годы для интенсификации животноводства в практику сельского хозяйства стали внедрять различные методы энергосбережения. Одним из таких методов является мониторинг энергозатрат.

Однако высокая трудоемкость ручных расчетов, недостаток простых, удобных и дешевых программных продуктов сдерживают широкое внедрение в сельскохозяйственные технологии этого метода.

Целью исследования является повышение эффективности использования энергоносителей при производстве молока путем организации энергетических и информационных потоков.

Объект исследования — потоки энергоносителей и информации на предприятии по производству молока.

Предмет исследования — закономерности преобразования входных энергетических и информационных потоков в основных технологических процессах на предприятии по производству молока в энергосодержание продукции.

Методы исследований. В работе использованы методы системного и математического анализа, элементы математической статистики, теории планирования экспериментальных исследований, дифференциального и интегрального исчислений, имитационного моделирования.

В первой главе сделан анализ затрат энергоносителей на предприятиях по производству молока в России, установлено, что основные затраты энергоносителей имеют место в технологических процессах кормления (расход кормов) и создания микроклимата (энергоносители в виде теплоты и электроэнергии).

Во второй главе дано теоретическое обоснование эффективного использования энергоносителей при производстве молока. Для оценки эффективности использования энергоносителей предложен функционал, в числителе которого приведено энергосодержание полученной продукции, а в знаменателе энергозатраты на ее получение. Для практической реализации функционала предложена упрощенная схема функционирования предприятия по производству молока в целом. Разработаны математические модели, алгоритмы и программы системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока. Сформулированы технические требования к системе эффективного использования энергоносителей при производстве молока.

В третьей главе содержится описание экспериментальной установки, методика исследования математической модели лактирующей биосистемы и методика производственной проверки системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока.

В четвертой главе содержатся результаты экспериментальных исследований разработанных моделей, алгоритмов и программ системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока.

В пятой главе приведено технико-экономическое обоснование применения системы эффективного использования энергоносителей при производстве молока.

Научная новизна состоит в разработке и применении математических моделей, алгоритмов и программ:

- лактирующей биосистемы как звена, преобразующего входные энергетические потоки энергоносителей и информации в энергосодержание выходной продукции;

- стада как совокупности частных лактирующих биосистем с их индивидуальными особенностями;

- оптимизации энергозатрат на обеспечение микроклимата и кормление, объединенных в единую систему эффективного использования энергоносителей при производстве молока.

На защиту выносятся:

- система эффективного использования энергоносителей при производстве молока в технологических процессах кормления молочного стада и обеспечения микроклимата, адаптивная к индивидуальным особенностям и физиологическому состоянию каждого животного как один из методов воздействия на животных;

- математическая модель стада как совокупность лактирующих биосистем - звеньев, преобразующих входные потоки энергоносителей и информации в энергосодержание выходной продукции, алгоритмы и программы, описывающие их функционирование;

- математические модели, алгоритмы и программы оптимизации расхода энергоносителей с учетом индивидуальных особенностей животных, их физиологического состояния, массы, удоя и т.п.

- база данных системы эффективного использования энергоносителей при комплексно механизированном производстве молока и прикладное программное обеспечение для работы с ней.

Практическую ценность по результатам исследований составляют: база данных для хранения технологической и справочной информации, комплекс программ для работы с этой базой данных, алгоритмы и программы, обеспечивающие эффективное использование энергоносителей, а также технические требования к системе эффективного использования энергоносителей при механизированном производстве молока.

Реализация результатов исследования. Результаты исследований, модели, алгоритмы и программы используются ВНИПТИМЭСХ. База данных и программный комплекс внедрены в ОПХ «Экспериментальное» Зерноградского района Ростовской области.

Апробация работы и публикации. Основные положения работы доложены и одобрены на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО АЧГАА (Зерноград, 2005 - 2008 гг.), ГНУ ВНИПТИМЭСХ (Зерноград, 2006 -2008 гг.), ФГОУ ВПО Ставропольского ГАУ (Ставрополь, 2006 г.).

По результатам исследований опубликовано 20 печатных работ, в том числе получены одно свидетельство о государственной регистрации базы данных и одиннадцать свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и приложений, списка использованной литературы, включающего 113 наименований, в том числе 9 на иностранных языках, содержит 141 страницу основного текста, 32 рисунка, 11 таблиц. Приложения на 82 страницах включают алгоритмы, акты производственных проверок и расчетные таблицы.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Энергетическая эффективность производства молока может быть повышена за счет организации потоков энергоносителей и информации на основе мониторинга их содержания, интенсивности и соответствия продуктивным, репродуктивным и физиологическим параметрам биологической составляющей. Предложен критерий эффективности использования энергоносителей при производстве молока в виде функционала (1).

2. Система эффективного использования энергоносителей, включающая базу данных, программы и технические средства диалога и оперативной корректировки на его основе входной и выходной информации по параметрам их состояний позволяет снизить потери от нарушений функции вымени минимум на 2 %, на воспроизводство - на 2 %, хозяйственные потери - на 1 % и увеличить молочную продуктивность коров на 30 %.

3. Разработанные математические и компьютерные модели лактирую-щей биосистемы и стада, представленные как звенья, преобразующие входные потоки энергоносителей и информации в энергосодержание выходной продукции, позволили снизить затраты труда на выполнение расчетов. Степень снижения пропорциональна количеству животных на предприятии и для рассмотренных задач может достигать 90 %.

4. Компьютерное моделирование и производственный эксперимент подтвердили адекватность полученных моделей и системы. Сравнительный анализ использования энергии корма показал возможность снижения расхода кормов для коров третьей лактации с молочной продуктивностью 6000 кг и живой массой 400, 500 и 600 кг соответственно на 15,8 %, 8,6 % и 2,6 %. Производственная проверка частных моделей и программ показала возможность повышения энергоэффективности производства продукции на 6,8 - 12,3 % за счет своевременной выбраковки коров и повышения их молочной продуктивности.

5. Сформулированы технические требования к системе эффективного использования энергоносителей: определены типы датчиков, средств измерений, их количество и погрешности; количество исполнительных органов, число автоматизированных рабочих мест в зависимости от типа предприятия по производству молока (ферма, комплекс, фермерское хозяйство). В частности, погрешность измерений почетвертных устройств для учета молока не должна превышать 5%.

6. Применение системы эффективного использования энергоносителей на предприятии с поголовьем 400 коров позволит получить дополнительную продукцию на сумму 1332,00 тыс. руб. в год. Использование данной системы обеспечит годовую экономию денежных затрат за год в сумме 278,53 тыс. руб. Чистый дисконтированный доход от использования предлагаемой автоматизированной системы составит 732,15 тыс. руб., при этом индекс доходности составит от 1,39 до 1,88, а срок окупаемости капиталовложений - от 1,63 до 1,79 года.

132

1. Акоф Р. Основы исследования операций / Р. Акоф, М. Сасиени. - М.: Мир, 1971.-534 с.

2. Алиев Т.М. Автоматизация информационных процессов в интегрированных АСУ промышленными предприятиями / Т.М. Алиев, Р.А. Алиев, З.В. Халдей. -М.: Энергоиздат, 1981.-141 с.

3. Амерханов Р.А. Оптимизация сельскохозяйственных энергетических установок с использованием возобновляемых видов энергии / Р.А. Амерханов. М.: КолосС, 2003. - 532 с.

4. Артоболевский И.И. Основы синтеза систем машин автоматического действия / И.И. Артоболевский, Д.Я. Ильинский. М.: Машиностроение, 1983.-473 с.

5. Балена Ф. Современная практика программирования на Microsoft Visual Basic и Visual С# / Ф. Балена, Д. Димауро. М.: Русская редакция, 2006. -640 с.

6. Башмаков И.А. Региональная политика повышения энергетической эффективности: от проблем к решениям / И.А. Башмаков. — М.: ЦЭНЭФ. 1996.

7. Беер К.К. АСУ на сельскохозяйственных предприятиях промышленного типа / К.К. Беер, С.В. Оганесян, М.Г. Спивак. — М.: Россельхозиздат, 1975. -167 с.

8. Беер К.К. Оперативное прогнозирование в животноводстве / К.К. Беер. -М.: Колос, 1978.-223 с.

9. Белостоцкий А.А. Исследование и организация производства при создании автоматизированных систем управления / А.А. Белостоцкий, В.Н. Чухман. -М.: «Металлургия», 1971. 256 с.

10. П.Бешенковский В.Л. Экономическое обоснование научно-технической деятельности / B.J1. Бешенковский. — М.: Академия, 1999. 94 с.

11. Вальдман Э.К. Физиология машинного доения коров / Э. К. Вальдман -Л.: Колос, 1977.-191 с.

12. Варнавский Б.П. Энергоаудит объектов коммунального хозяйства и промышленных предприятий / Б.П. Варнавский, А.И. Колесников, М.Н. Федоров Учебное пособие - М.: МИКСиС, 1998.

13. Вентцель Е.С. Теория вероятностей / Е.С. Вентцель. М.: Наука, 1969. - 576 с.

14. Вентцель Е.С. Исследование операций / Е.С. Вентцель. М.: Советское радио, 1972. - 576 с.

15. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях / В.А. Вознесенский М.:. Статистика, 1974. -192 с.

16. Воронов А.А. Основы теории автоматического регулирования и управления / А.А. Воронов, В.К. Титов, Б.Н. Новогранов. М.: Высшая школа, 1977.-519 с.

17. Винников И.К. Автоматизированная система управления качеством производства молока на районном уровне Агропрома / И.К. Винников, А.Н. Головченко, В.И. Гузненко. Зерноград, 1989. - 145 с.

18. Винников И.К. Технологии, системы и установки для комплексной механизации и автоматизации доения коров / И. К. Винников, О. Б. Забродина, Л.П. Кормановский: Под ред. Л.П. Кормановского. Зерноград, 2001. - 354 с.

19. ГОСТ 34.601-90 «Автоматизированные системы. Стадии создания». -М.: Изд-во стандартов, 1991.

20. ГОСТ 30166—95 Ресурсосбережение. Основные положения. М.: Изд-во стандартов, 2001.

21. ГОСТ 30167—95 Ресурсосбережение. Порядок установления показателей ресурсосбережения в документации на продукцию. М.: Изд-во стандартов, 2001.

22. ГОСТ Р 51379-99 Энергетический паспорт промышленного потребителя топливно-энергетических ресурсов. Основные положения. Типовые формы. Введ. 2000-09-01. - М.: Изд-во стандартов, 2000.

23. ГОСТ Р 51380—99 Энергосбережение. Методы подтверждения соответствия показателей энергетической эффективности энергопотребляющей продукции их нормативным значениям. Общие требования. М.: Изд-во стандартов, 2001.

24. ГОСТ Р 51387—99 Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. Основные положения. М.: Изд-во стандартов, 2001.

25. ГОСТ Р ИСО 9001—96 Системы качества. Модель для обеспечения качества при проектировании, разработке, производстве, монтаже и обслуживании.

26. Григорьев Н.Ю. ЭВМ на службе животноводства / Ю.Н. Григорьев. -М.: Московский рабочий, 1987. 165 с.

27. Гурницкий В.Н. Энергосберегающие характеристики сельскохозяйственных животных / В.Н. Гурницкий. — Ставрополь: СтГСХА, 1999. 148 с.

28. Демченко П.В. Биологические закономерности повышения продуктивности животных / П.В. Демченко. М.: Колос, 1972. - 295 с.

29. Детерминированные и стохастические системы управления / Под ред. ЯЗ. Цыпкина. -М.: Наука, 1984. 201 с.

30. Дехнич И.Н. Энергоемкость производства молока на комплексах / И.Н. Дехнич, А.И. Осипов. МЭСХ, 1980. - № 7. - С. 36-37.

31. Жебровский JI.C. Прогнозирование молочной продуктивности крупного рогатого скота / JI.C. Жебровский, А.Д. Комиссаренко, В.Е. Митютько. -Л.: Колос, 1980.-142 с.

32. Завражнов А.И. Основы инженерных методов расчёта в животноводстве / А.И. Завражнов, В.К. Шляк. Целиноград: ЦСХИ, 1979. - 47 с.

33. Захаров А.А. Применение теплоты в сельском хозяйстве / А.А. Захаров. М.: Агропромиздат, 1986. - 288 с.

34. Зингер И.С. Моделирование информационных процессов в системах управления предприятием / И.С. Зингер. М.: Статистика, 1974. - 128 с.

35. Ильчук В.М. Цены на информационные продукты и услуги / В.М. Ильчук. М., 1998. - 256 с.

36. ИСО 9000-1—95 Стандарты в области административного управления качеством и обеспечения качества. Часть 1. Руководящие указания по выбору к применению.

37. ИСО 9000-2—95 Стандарты в области административного управления качеством и обеспечения качества. Часть 2. Руководящие указания по применению стандартов ИСО 9001, ИСО 9002 и ИСО 9003.

38. ИСО 9000-3—95 Стандарты в области административного управления качеством и обеспечения качества. Часть 3. Руководящие указания по применению стандарта ИСО 9001 при разработке, поставке и обслуживании программного обеспечения.

39. ИСО 9000-4—95 Стандарты в области административного управления качеством и обеспечения качества. Часть 4. Руководство по управлению программой обеспечения общей надежности.

40. Карагодова Е.А. и др. Автоматизированные рабочие места / Е.А. Кара-годова. Киев.: Техника, 1989. - 126 с.

41. Карпова Т.С. Базы данных. Модели, разработка, реализация / Т.С. Карпова. СПб.: Питер, 2001. - 304 с.

42. Карпов В.Н. Введение в энергосбережение на предприятиях АПК. -СПб.: СПбГАУ, 1999.

43. Карпов В.Н. Задача энергосбережения / В.Н. Карпов. МЭСХ, 2007 -№ 12. - С. 2-4.

44. Карпов В.Н. Энергосбережение. Метод конечных отношений. СПб.: СПбГАУ, 2005.

45. Клыков Ю.И. Современные принципы управления сложными объектами / Ю.И. Клыков, J1.A. Растригин. М.: Советское радио, 1980. - 234 с.

46. Компьютерные технологии обработки информации: Учеб. пособие / С.В. Назаров, В.И. Першаков, В.А. Тафинцев и др.; под ред. С.В. Назарова. -М.: Финансы и статистика, 1995. 248 с.

47. Козюменко В.Ф. Методические указания по экономическому обоснованию дипломных проектов по электроснабжению сельского хозяйства / В.Ф. Козюменко, О.Н. Дорощук. Зерноград: АЧГАА, 1994. - 14 с.

48. Кудрявцев И.Ф. Электрический нагрев и электротехнология / И.Ф. Кудрвцев, В.А. Карасенко. М.: Колос, 1975. - 384 с.

49. Мамиконов А.Г. Методы разработки автоматизированных систем управления / А.Г. Мамиконов. М.: Энергия, 1973. - 336 с.

50. Мамиконов А.Г. Проектирование АСУ / А.Г. Мамиконов. М.: «Высшая школа», 1987. - 303 с.

51. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники / А.В. Шпилько, В.И. Драгайцев и др. М.: ГП УСЗ Минсельхозпрома России, 1998. - 220 с.

52. Методика энергетического анализа технологических процессов в сельскохозяйственном производстве / Никифоров А.Н., Токарев В.А и др. М.: ВИМ, 1995.

53. Методические рекомендации по оценке бонитировочного класса коров на ЭВМ / В.П. Попов, Л.П. Шульга. Л.: ВНИИРГЖ, 1982. - 53 с.

54. Методические указания по нормированию расходов тепла на отопление и вентиляцию производственных зданий. ТЭС МУ 34-70-079—84. М. СПО Союзтехэнерго, 1984

55. Моделирование систем. Практикум / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. М.: Высшая школа, 2005. - 295 с.

56. Модин А.А. Справочник разработчика АСУ / А.А. Модин. М.: Экономика, 1987.-582 с.

57. Моренко С.А. Обоснование параметров и режимов работы оптоэлек-тронного устройства для контроля интенсивности потока и количества молока / Автореф. дис. . канд. техн. наук / ФГОУ ВПО АЧГАА. Зерноград, 2008.- 18 с.

58. Морозов Н.М. Энергоемкость производства продукции животноводства / Н.М. Морозов — Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1997г.-№10-С. 6.

59. Некоторые проблемы биоэнергетики сельскохозяйственных животных / Ю.Ф. Новиков, М.Ю. Новиков, А.А. Кива. Вестник с.-х. науки, 1987. - № 11-С. 132-135.

60. Новицкий ШЗ. Оценка погрешностей результатов измерений / П.В. Новицкий, И.А. Зограф. JL: Энергоатомиздат, 1991. - 304 с.

61. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. Справочное пособие / Под ред. А.П. Калашникова, В.И. Фисинина, В.В. Щеглова, Н.И. Клейменова. Москва, 2003. — 456 с.

62. НТП 1-99 Нормы технологического проектирования предприятий крупного рогатого скота. Введ. 1999-10-01. - М.: Изд-во стандартов. — 2000.

63. Опыт создания системы домового учета воды и тепла и диспетчеризации процесса энергоснабжения в одном микрорайоне Москвы / А.Е. Сахаров, О.С. Степанов, В.Л Устименко. Энергосбережение, 2004. - № 2 - С. 26-27

64. Основы оптимизации управления производством / Под ред. чл. кор. АН СССР И.М. Макарова. - М.: Высшая школа, 1983. - 506 с.

65. Папернов А.А. Методы упорядочения информации в цифровых системах / А. А. Папернов, В.Я. По дымов. М.: Наука, 1973. - 384 с.

66. Правила проведения энергетических обследований. Утверждены Минтопэнерго России 25.03.98. М. СПО ОРГРЭС, 1998.

67. Попов В. Учет в профилактике и ликвидации бесплодия коров и телок / В. Попов. Молочное и мясное скотоводство, 2004. - № 4. - С. 29-30.

68. Разведение сельскохозяйственных животных с основами частной зоотехнии и промышленного животноводства / Под ред. Н.Г. Дмитриева. Д.: Агропромиздат, 1989.

69. Решение региональной энергетической комиссии Ростовской области от 7 декабря 2004г № 15/1.

70. Рядчиков В.Г. Питание высокопродуктивных коров / В.Г. Рядчиков, Н.И. Подворок, А.С. Потехин. Краснодар, 2002. - 82 с.

71. Садердинов А.А., Трайнев В.А. Построение комплексных программно-технических проектов интегрированных систем автоматизированного управления / А.А. Садердинов, В.А. Трайнев. М.: Маркетинг, 2001. - 186 с.

72. Севернев М.М. Энергосберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве / М.М. Севернев. М.: Колос, 1992. - 190 с.

73. Сергованцев В.Т. Компьютеризация сельскохозяйственного производства / В.Т. Сергованцев, Е.А. Воронин, Т.И.Воловник, H.JI. Катасонова. М.: Колос, 2001.-272 с.

74. Сильвестров А.Н. Идентификация и оптимизация автоматических систем / А.Н. Сильвестров, П.И. Чинаев. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 200 с.

75. Смирнова Г.Н. Проектирование экономических информационных систем / Г.Н. Смирнова, А.А. Сорокин, Ю.Ф. Тельнов. М.: Финансы и статистика, 2001.-509 с.

76. Справочник по механизации животноводства / С.В. Мельников, В.В. Калюга, Е.Е. Хазанов и др. Л.: Колос, 1983. — 336 с.

77. Справочник по механизации работ на животноводческих фермах / Под ред. Н.И. Мжельского. Л.: Колос, 1972. - 519 с.

78. Справочник по оптимизационным задачам в АСУ / В.А. Бункин, Д.Колев и др. — М.:. Машиностроение, 1984. 212 с.

79. Средства автоматики и телемеханики / Н.И. Бохан, И.Ф. Бородин, Ю.В. Дробышев и др. М.: Агропромиздат, 1992. - 351 с.

80. Стефании Е.П. Основы построения АСУ ТП / Е.П. Стефании. М.: Энергоиздат, 1982. - 352 с.

81. Суркова JI. Совершенствование системы ведения молочного скотоводства / JI. Суркова. — Молочное и мясное скотоводство, 2004. № 3. - С. 13-15.

82. Сыроватка В.И. Применение ЭВМ при оптимизации технологических линий в животноводстве / В.И. Сыроватка, М.Г. Теплицкий, С.Г. Карташов. -М.: Агропромиздат, 1988. 72 с.

83. Тенденции развития доильного оборудования за рубежом / (Ан. обзор) Ю.А. Цой, Н.П. Мишуров и др. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2000. - 76 с.

84. Тесленко И.И. Оценка параметров промышленных ферм / И.И. Тес-ленко, А.В. Чепелев, И.И. Тесленко. МЭСХ. - № 3 - С. 11-13.

85. Тесленко И.И. Ресурсосберегающие технологии в молочном животноводстве / И.И. Тесленко. — М.: Колос, 2002. 289 с.

86. Типовая инструкция по учету электрической энергии при ее производстве, передаче и распределении, РД 34,09.101-94. М. СПО ОРГРЭС, 1995.

87. Укрупнённые нормативы трудоёмкости технического обслуживания и ремонта энергетического оборудования с.х. предприятий (система условных единиц). Москва, 1987. - 127 с.

88. Учебник мастера машинного доения / Л.П. Карташов, В.Г. Звиняцкий, Л.И. Сорокина и др. М.: Колос, 1994. - 368 с.

89. Усатова О.Я. Планирование животноводства / О.Я. Усатова. М.: Агропромиздат, 1986. - 192 с.

90. Федеральный Закон Российской Федерации «Об энергосбережении» от 03.04.96 №28-ФЗ.

91. Фенченко Н. Влияние различных факторов на молочную продуктивность коров / Н. Фенченко, Н. Хайруллина, В. Хусаинов. Молочное и мясное скотоводство, 2005. - № 4. - С. 7-9.

92. Харитонов Е. Оптимизация питания высокопродуктивных молочных коров / Молочное и мясное скотоводство, 2004. № 4. - С. 29-30.

93. Хендерсон К. Профессиональное руководство по Transact-SQL / К. Хендерсон. СПб.: Питер, 2005. - 558 с.

94. Хорольский В.Я. Методика определения технико-экономических показателей в дипломных проектах / В .Я. Хорольский, М.А. Таранов, Д.В. Петров. Ростов-н/Д: ООО «Терра», 2004. - 168 с.

95. Цыпкин Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах / Я.З. Цыпкин. М.: Наука, 1968. - 400 с.

96. Чернышев В.О. АСУ ТП в промышленном животноводстве / В.О. Чернышев. — М.: Россельхозиздат, 1984. 190 с.

97. Черняк Ю.И. Информация и управление / Ю.И. Черняк. М.: Наука, 1974.-265 с.

98. Чумаков Н.М. Оценка эффективности сложных технических систем / Н.М. Чумаков: М.: Радио и связь, 1980. - 360 с.

99. Шастова Г.А. Выбор и автоматизация структуры информационных систем / Г.А. Шастова, Д.И. Коекин. М.: Энергия, 1972. - 256 с.

100. Шумаков П.В. ADO.NET и создание приложений баз данных в среде Microsoft Visual Studio .NET / П.В. Шумаков. М.: Диалог-МИФИ, 2003.-528 с.

101. Шундулаев Р. Современные требования к составлению сбалансированных рационов / Р. Шундулаев, А. Плаксин, Н. Семенова. Молочное и мсное скотоводство, 2004. - № 2. — С. 10-11.

102. Энергоаудит и нормирование расходов энергоресурсов. Сборник методических материалов. Под редакцией проф. С.И. Сергеева. НГТУ, НИ-ЦЭ, Н. Новгород, 1998

103. Andersen P., Sorensen М. The influence of milking twice a day at unequal intervals upon butterfat and protein content in milk. Int. Dairy Congr., 1962, 1966A, p. 192—194.

104. Andersen P. The effect upon milk production of unequal intervals between twice-a-day milkings. VIII Internationaler Tierzuchtkongress Hamburg. Schlussbericht, 1963, S. 174—176.

105. Baxter E. e. a. Factors affecting the rate of machine milking.— J. Dairy Res., 1980, N 2, vol. 17, p. 117—127.

106. Elliott G., Brumby P. Rate of milk secretion with increasing interval between milking. — Nature, 1985, vol 176, p. 350—361

107. Smith V., Petersen W. The effect of increasing the negative pressure and widening of the vacuum release ratio on the rate of removal of milk from the udder. — J. Dairy Sci., 1976, N 1, vol. 29, p. 45—55.

108. Smith V. Physiologv of lactation. Iowa State University Press. 1959, 291 p.

109. Stewart W., Schulz L. Normal variations in rate of milking. —J. Dairy Sci., 1955, N 6, vol. 38, p. 615—616.

110. Stewart W., Schultz L. Effect of vacuum and pulsation rate on rate of milking. — J. Dairy Sci., 1956, N 7, vol. 39, p. 926—927.

111. Whittlestone W. The control of the milking process. — J. Soc Dairy Techn, 1994. N 2, vol. 7, p. 93—96.