В России появилось решение, с помощью которого животноводческим хозяйствам будет проще решить актуальную задачу по отказу от импортного племенного материала. Директор продуктового офиса BIA Technologies Дмитрий Владимиров рассказывает об особенностях новой отечественной разработки и о том, какой экономический эффект она дает.
Содержание
Импортозамещение племенного материала в животноводстве
Импортозамещение охватывает все сферы отечественной экономики, и животноводство не стало исключением. При этом процессы идут на всех уровнях — хозяйства отказываются от импортного племенного материала, и одновременно внедряются современные российские решения, которые усиливают не только импортозамещение, но и цифровизацию агросектора.
Примером такого решения можно назвать платформу «БИА. Животноводство. Селекция» — с ее помощью можно вести селекцию, из поколения в поколение улучшая генетические качества сельскохозяйственных животных. Российская разработка, протестированная на базе Тимирязевской академии, стала важным шагом по достижению импортонезависимости в отечественном животноводстве.
Ранее поставки из-за рубежа чистопородных животных с высокими показателями, влияющими на экономическую эффективность, были более доступны российским фермерам. Сейчас же сотрудничество с иностранными поставщиками, включая и ввоз племенных животных, и приобретение программных продуктов, вызывает целый ряд трудностей: выросли цены, появились проблемы с заграничными платежами, заметно усложнилась логистика. В свою очередь российский агросектор взял курс на импортозамещение и снижение издержек, отказавшись от ввоза импортного поголовья, и следуя по пути эффективного достижения независимости от зарубежных поставок.
Система «БИА. Животноводство. Селекция» призвана закрыть потребности отечественного агропромышленного комплекса в современных технологиях в области селекции. Это решение предназначено для оценки генетического потенциала племенных животных и моделирования селекционной стратегии. Оно поможет улучшать экономические показатели стада с учетом контроля допустимого инбридинга.
Особенности решения
С помощью платформы «БИА. Животноводство. Селекция» хозяйства смогут повышать доходность бизнеса за счет выбора наилучшей стратегии селекции, увеличивая экономический эффект стада и значимые показатели.
Важная особенность решения, как правило не предоставляющийся иностранными программами — это возможность создать собственную селекционную стратегию для каждого отдельного предприятия/фермы, приводящую к максимальной экономической эффективности.
Многие иностранные поставщики не заинтересованы в том, чтобы раскрывать состав своих индексов для разведения или давать селекционерам самостоятельно управлять его стратегией, так как это может привести к снижению количества закупаемого племенного материала. Однако для России, где совершенно разные условия разведения животных в каждом регионе, а также разные пожелания селекционеров и владельцев бизнеса, это является одной из важных и критичных функций.
Когда мы создавали систему «БИА. Животноводство. Селекция», вышеописанную функциональность мы посчитали обязательным для разработки и воплотили на первом же этапе. Как следствие, с помощью нашего ПО, отечественные селекционеры смогут улучшать выбранные конкретно ими и их предприятиями полезные показатели.
Решение позволит:
- оценить генетический потенциал животных;
- получить рекомендации по подбору пар и структуре поголовья;
- повысить эффективность селекции за счет создания собственной селекционной стратегии;
- спрогнозировать изменения селекционируемых признаков в следующем поколении;
- снизить затраты на закупку племенного материала;
- уменьшить расходы на поддержку и проектирование ПО.
В данный момент в систему внесено 19 показателей, при этом список может дополняться по индивидуальным запросам хозяйств. Каждый показатель связан с получением лучшего экономического эффекта.
Пример расчета экономической эффективности
Рассмотрим на реальном примере моделирования, как расчеты с помощью решения BIA Technologies помогают добиться экономического эффекта. Часто в стратегии селекции российских компаний используется показатель «количество живорожденных», гол. (NBA), или «многоплодие». При ведении селекции по этому показателю ожидается больший приплод живорожденных поросят в одном помете от одной свиноматки.
Фото: 123rf.com
Для демонстрации прогнозирования роста показателей по многоплодию мы использовали параметры свиноматок одной из реальных ферм, занесенных в нашу систему.
Безусловно, данный кейс может быть посчитан с намного большим количеством переменных, однако для наглядности расчетов мы использовали упрощенную систему моделирования, а для демонстрации экономической выгоды — округленные средние экономические показатели из открытых источников.
Приведем пример
По выбранному показателю «количество живорожденных» была сделана выборка в 1 157 свиней по одной ферме. Средний показатель многоплодия по животным составил 15 живорожденных поросят в помете.
Предположим, что селекция в выборке будет вестись с соблюдением правил инбридинга, но абсолютно без учета экономических показателей конкретных животных. Тогда при продолжении селекции мы предположительно продолжим получать среднее количество живорожденных (15 голов).
Если же с помощью модели разбить выборку по количеству живорожденных по шести кластерам от худшего к лучшему с равным количеством животных, в нижнем кластере окажется 13,1 голов живорожденных, а в самых верхних 16 и 16,7 соответственно.
На всех фермах существует определенный процент свиноматок, которые участвуют в селекции. Предположим, что на текущей ферме таковых 33%, то есть 382 свиноматки, и возьмем в разведение два кластера с лучшими показателями (16 и 16,7). В этом случае ожидаем, что среднее количество живорожденных в помете составит 16,35 голов.
Сравним результаты
Кейс 1. Отбор по показателю многоплодие не ведется, в селекции участвуют 382 свиноматки. Количество живорожденных = 382×15=5730 голов.
Кейс 2. Отбор по показателю многоплодие ведется, в селекции участвуют 382 лучшие свиноматки. Количество живорожденных = 382×16,35=6246 голов.
Разница: 6246-5730=516 голов.
Посчитаем прибыль. Возьмем 80% за средний уровень выживаемости поросят на ферме. 80% от 516 = 413 голов. За стоимость 1 килограмма свиньи возьмем минимальные 100 рублей и дорастим поросят до веса в 100 кг.
Получаем: 100 кг х 100 р х 413 = 4 130 000 рублей.
Соответственно, если ферма прежде, чем подбирать пары животных, запустит свою стратегию и доверит системе подбор пар, она получит дополнительную выгоду 4 130 000 рублей при селекции, которая будет вестись по 382 лучшим свиноматкам.
Это еще не все: решение дает возможность создавать стратегии, учитывающие несколько показателей при разведении.
Предположим, что мы также решили вести отбор по коэффициенту конверсии корма (ККК), и заложили небольшой вес этого показателя, который позволит снизить коэффициент с 3 до 2,9.
| Начальный вес (кг) | Конечный вес (кг) | Общие затраты корма (кг) при наращивании веса с 25 до 100 кг | ККК | Стоимость килограмма корма (руб.) | Стоимость корма в расчете на голову (руб.) |
| 25 | 100 | 225 | 3 | 25 | 5 625 |
| 25 | 100 | 217.5 | 2,9 | 25 | 5 438 |
Затраты на 100 свиней с ККК 3 = 562 500 руб.
Затраты на 100 свиней с ККК 2,9 = 543 800 руб.
Экономия на корме на 100 свиней: 18 700 руб
Экономия в %: 3%
В предыдущих расчетах в выборке на 1 157 свиней для селекции было выделено два кластера, в результате мы получили 4 997 голов с учетом 80% уровня выживаемости.
Посчитаем расход корма без селекции: 4 997 * 5 625 = 28 108 125 руб.
Посчитаем расход корма с селекцией: 4 997 * 5 438 = 27 173 686 руб.
Экономия на корме составляет 934 439 рублей.
Таким образом, при ведении селекции по двум показателям, мы получим следующую разницу:
Кейс 1 без селекции
Себестоимость: 4 584 живорожденных х 5 625 р стоимости корма=25 785 000
Выручка: 4 584 (гол) х 100 (кг) х100 (р)=45 840 000
Чистая прибыль: 45 840 000—25 785 000=20 055 000
Кейс 2 с селекцией
Себестоимость: 4 997 живорожденных х 5 438 р стоимости корма = 27 173 686
Выручка: 4 997 (гол) х 100 кг х 100 (р)=49 970 000
Чистая прибыль: 49 970 000—27 173 686=22 796 314
Разница
Таким образом, при ведении селекции по двум показателям ферма дополнительно выиграет 2 741 314 рублей.
Возможно, эта цифра может показаться небольшой, но мы посчитали всего один цикл оплодотворения всего по одной ферме. А так как свиноводство — это низкомаржинальный бизнес, даже небольшая прибыль может стать значительной, а ведение селекции сможет помочь добиться нужного результата.
Тестирование на реальных данных
Важным этапом в разработке решения стало его тестирование с помощью базы Тимирязевской академии, ставшей партнером BIA Technologies. В ходе тестирования использовалась база данных «Продуктивность свиней в четырех поколениях». Эта база содержит 29 000 животных и сразу несколько показателей по ним (например: многоплодие, вес гнезда, число поросят при рождении, количество хрячков в гнезде, количество поросят и вес гнезда на 21 день, количество поросят и вес гнезда при отъеме, возраст отъема).
База превзошла минимально необходимые параметры для подтверждения расчетов нашего ПО. Для тестирования решения «БИА. Животноводство. Селекция» и подтверждения корректности расчетов хватило бы базы, в которой бы хранились данные 4 поколений животных, имелось минимум 200 животных в последнем поколении, а также содержалась информация о показателе «многоплодие».
Благодаря расширенной информации предоставленной нам базы данных, мы полностью валидировали расчеты и убедились, что они работают как на небольшой выборке, так и на очень крупных массивах данных и разных показателях. А в качестве дополнительного бонуса получили опыт работы с нагрузкой на сервер при вычислениях больших объемов информации, убедившись, что и в этом плане мы показываем результат, превышающий скорость даже некоторых иностранных аналогов.
Таким образом мы можем сказать, что функциональность «БИА. Животноводство. Селекция» позволяет улучшать экономические показатели предприятия как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе, ориентируясь на признаки, которые принесут данному предприятию наибольшую прибыль:
- Оценка генетического потенциала даст возможность выбрать для селекции лучших животных для чистопородного разведения, которые принесут более значимый экономический эффект при разведении.
- Создание собственной селекционной стратегии для каждого отдельного предприятия или фермы позволит увеличить чистую прибыль за счет учета потребностей хозяйства и его финансовых целей.
- Прогнозирование изменений селекционируемых признаков в следующем поколении будет способствовать определению и уточнению селекционной стратегии и улучшению важных для бизнеса признаков на несколько лет вперед.
Разработанные алгоритмы, применяемые для расчета селекционных индексов в области свиноводства, универсальны и могут использоваться в других направлениях: птицеводстве, овцеводстве, оленеводстве. Таким образом, решение «БИА. Животноводство. Селекция» становится инструментом для повышения эффективности и импортонезависимости российского агросектора, с учетом его локальных особенностей и целей.
Дмитрий Владимиров, BIA Technologies, специально для sfera.fm
