Інтелектуальна система керування енергетичними потоками в пташнику із прогнозуванням природних збурень

Abstract

Птахівництво в усьому світі розвивається швидкими темпами і є одним з основних (порівняно недорогих) джерел білкових продуктів харчування населення. Цьому сприяє економічна ефективність галузі, яка обумовлена скороспілістю птиці та низькими затратами кормів на виробництво продукції. За конверсією корму птахівництво перевершує всі інші підгалузі тваринництва. Так, на виробництво 1 кг протеїну продукції витрачається корму в бройлерів – 1,9 кг, корів – 2,7 кг, курей-несучок – 3,9 кг, свиней – 4,1 кг, бичків на відгодівлі – 10,6 кг. Тому перед птахівництвом стоїть стратегічне завдання задоволення потреб населення в недорогих білкових продуктах, в яких українці ще й досі відчувають дефіцит внаслідок кризи аграрного сектора. Стрімкий розвиток цієї галузі (особливо її яєчного напряму) передбачається ще й через пожвавлення експорту курячих яєць та похідних продуктів до країн близького і далекого зарубіжжя, що пов’язано із дешевизною виробництва в Україні. Забезпечення виробництва яєць, зокрема курячих, для задоволення потреб населення країни – завдання яєчного птахівництва. Ефективність індустріального виробництва яєць визначається цілою системою взаємозалежних показників: витрати на основне виробництво яєць у розрахунку на одну курку-несучку; несучість курей за рік; реалізаційна ціна; собівартість яєць; витрати кормів на одну курку-несучку за рік; вартість кормів; якість кормів та спосіб їх згодовування. Фахівці-економісти насамперед виділяють таку можливість для зростання і підвищення ефективності на кожному конкретному підприємстві, як зниження вартості кормів і поліпшення їхньої збалансованості, а також економне витрачання енергоресурсів унаслідок впровадження новітніх технологій на основі інновацій, адже на першому та другому місцях у загальних витратах (до 80…85%) і формуванні собівартості яєць – обсяг відповідно кормів та використаних енергоносіїв, їхня ціна. Більшість із курей-несучок в усьому світі (в Україні зокрема), що вирощуються господарствами, утримуються у замкнених спорудах із керуванням світловим режимом, потужною вентиляцією, опаленням, механізованою годівлею й автоматичним збиранням яєць. Таким чином, завдання підвищення ефективності, тобто отримання максимального прибутку від виробництва має бути ключовим при функціонуванні таких систем керування. Для створення системи керування, яка здатна реалізувати алгоритм функціонування об’єкта за вказаним критерієм, керування процесом утримання птиці слід вести залежно від фізичного стану біологічного об’єкта, його динамічних та адаптаційних можливостей, та враховуючи ймовірні природні збурення на об’єкт керування. Відомі на сьогодні системи керування подібного типу нехтують зазначеними чинниками, що призводить до додаткових затрат під час виробництва і, як наслідок, зменшення його прибутковості. Методи, які дозволяють втілити такі підходи керування, базуються на положеннях сучасної теорії автоматичного керування, математичної статистики, теорії випадкових процесів, теорії ігор і статистичних рішень, а також методах і засобах новітніх ІТ.