Development of Information System for Optimization of Cattle Rations

Authors

  • R. M. Garaev Kalashnikov ISTU, Izhevsk, Russia
  • V. V. Kovalevsky Udmurt Federal Research Center UB RAS, Izhevsk, Russia
  • S. V. Vologdin Kalashnikov ISTU, Izhevsk, Russia

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2018-2-97-104

Keywords:

IDEF0, software, quality assessment, user interface, livestock, animal feeding, rationing

Abstract

This research is aimed at solving an important problem of agricultural production and livestock production in particular - optimization of rations of cattle to increase productivity and reduce the costs of the enterprise. The use of information systems in the compilation of a diet will help accelerate the process of compilation and minimize the standard errors allowed by a specialist in animal technician, which will have a positive effect on the quality and quantity of the products. Studies of existing information systems for optimizing animal rations have been carried out, and their shortcomings have been identified. To formulate requirements and evaluate existing systems, the ISO 9126 quality model has been selected. A mathematical model of methods for optimizing rations based on linear programming has been developed. The solution of the optimization problem of linear programming will be produced by the simplex method, whose task is to minimize the objective function at the cost of the composted diet and with a number of limitations on the indicators of general nutrition. At the heart of the developed prototype applications the functional model has been incorporated which is developed using the methodology of IDEF0, which defines the basic functions of the system: processing user requests and providing the necessary information on the feed and animal standards; creation of rations for animals according to the given parameters; recalculation of the ration taking into account the changes made by the user; analysis of the diet and providing recommendations for its optimization. The interaction of the connected libraries is described. Methods for developing algorithms for interaction with the user are described. To create an interface, the design methods are chosen - "User-oriented design" and "Human-oriented design". Thus, in the implementation of the tasks of this study, the problem of the rate of optimization of the diet will be solved.

Author Biographies

R. M. Garaev, Kalashnikov ISTU, Izhevsk, Russia

student

V. V. Kovalevsky, Udmurt Federal Research Center UB RAS, Izhevsk, Russia

PhD in Agriculture

S. V. Vologdin, Kalashnikov ISTU, Izhevsk, Russia

DSc in Engineering, Professor

References

Ястребова Е. А. Генетические аспекты повышения молочной продуктивности крупного рогатого скота // Инновационный потенциал сельскохозяйственной науки XXI века: вклад молодых ученых-исследователей. Ижевск, 24-27 октября 2017 г. Ижевск : Ижевская государственная сельскохозяйственная академия, 2017. С. 151-153.

Ковалевский В. В. Перспективы оптимизации рационов кормления коров // Успехи современной науки. 2016. № 11, Т. 10. С. 156-158.

ISO/IEC 9126-1:2001. Software engineering - Software product quality - Part 1: Quality model.

Жарко Е. Ф. Сравнение моделей качества программного обеспечения: аналитический подход // XII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014. М. : Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН, 2014. С. 4585-4594.

Красовская А. IT-решения для автоматизации животноводства: правила выбора. URL: https://www.e-xecutive.ru/management/itforbusiness/1956459-IT-resheniya-dlya-avtomatizatsii-zhivotnovodstva-pravila-vybora (дата обращения: 09.04.2018).

Лукьянов Б. В., Лукьянов П. Б. Компьютерная технология управления содержанием скота // Эффективное животноводство. 2014. № 5 (103). С. 28-31.

Что скажет «Корм Оптима» // Комбикорма. 2015. № 12. С. 54-61.

Орлов А. А., Антонов Л. В. Обзор и анализ современных информационных решений автоматизации животноводческих хозяйств // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 6. URL: http://www.science-education.ru/ ru/article/view?id=10943 (дата обращения: 09.04.2018).

Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. Справочное пособие / под ред. А. П. Калашникова и др. М., 2003. 456 с.

Ковалевский В. В. Молочная продуктивность коров разных генотипов в условиях нестабильности качества объемистых кормов // Ветеринария, зоотехния и биотехнология. 2016. № 12. С. 106-109.

Р 50.1.028-2001 - Рекомендации по стандартизации. Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Методология функционального моделирования. URL: http://docs.cntd.ru/document/ 1200028629 (дата обращения: 09.04.2018).

Вологдин С. В., Попов Д. В. Программно-инструментальные средства автоматизации тестовых сценариев (на примере дымового тестирования) // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2015. № 2 (66). С. 83-84.

Вологдин С. В. Опыт использования программно-вычислительного комплекса «ИАСТЭС» для мониторинга и оптимизации параметров системы центрального теплоснабжения // Интеллектуальные системы в производстве. 2004. № 1. С. 50-64.

Акулич И. Л. Математическое программирование в примерах и задачах. СПб. : Лань, 2011. 352 с.

Published

02.07.2018

How to Cite

Garaev Р. М., Kovalevsky В. В., & Vologdin С. В. (2018). Development of Information System for Optimization of Cattle Rations. Intellekt. Sist. Proizv., 16(2), 97–104. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2018-2-97-104

Issue

Section

Articles