Il problema di sostituzione degli animali è stato affrontato più volte e con metodi diversi. Il metodo tradizionalmente usato per risolvere tale problema è di formularlo come un processo decisionale Markoviano e di ottimizzarlo usando la Programmazione Dinamica (PD). Ci sono, comunque problemi associati con l'uso della PD. La decisione di sostituire un animale si basa soltanto sulla performance attesa dell'animale uscente e di quello entrante. Perciò, informazioni riguardanti la performance degli animali in relazione al resto dell'allevamento sono state ignorate. Questo è specialmente rilevante quando l'allevatore cerca di aumentare la produzione attraverso la selezione genetica.
Una metodologia sviluppata (Yates e Rehman, 1998) suggerisce l'uso della Programmazione Lineare (PL) per risolvere il problema, ma il modello presentato è semplificato.
Lo scopo di questo progetto è stato di includere un maggior numero di stati iniziali per simulare una più grande variazione genetica e altri aspetti rappresentativi.
Parametri importanti stimati sono:
- l'età al primo parto che è stato visto essere un fattore significativo nel verificarsi delle mastiti;
- la stima di tassi di concepimento, sopravvivenza e mortalità dei vitelli, tasso di abbattimento, di successi al primo servizio e di fallimenti al concepimento;
- la predizione delle produzioni di latte annuali, la produzione di latte per tutti gli stati genetici e per tutte le parità e gli anni;
- i costi di allevamento, i prezzi del latte e della carne.
Il modello è stato sviluppato in un orizzonte di pianificazione di 15 anni. Poiché il miglioramento genetico, in termini di produzione di latte, di un singolo individuo è differente da quello di qualunque altro, è stato possibile raggruppare animali in fasce similari in base alla loro produzione di latte. In questo modello sono stati presi in considerazione due livelli di produzione diversi (alto e basso) e mucche con 7 differenti parità (età in termini di lattazione).
L'aumento della resa di latte dell'allevamento dipende anche dal tasso di concepimento e di mortalità, conosciuto comunemente come "tasso di rimpiazzo". Questo ricambio genetico è perciò un processo graduale dipendente dallo stato passato, presente e futuro dell'allevamento. Prima di specificare il processo decisionale Markoviano coinvolto in questo modello, è stato necessario, definire prima tutti i possibili stati genetici in un periodo di 15 anni che sono 584, il modello così specificato è stato costruito con l'ausilio di XPRESS, un pacchetto di software che risolve problemi di PL.
Sono stati inclusi anche fattori quali terreno, capitale, mano d'opera e richieste nutrizionali.
La soluzione proposta può essere vista come un'innovazione da introdurre nelle aziende da latte di aiuto ai produttori nel prendere decisioni tese ad ottimizzare la gestione sia da un punto di vista economico che tenendo presenti i vari problemi che possono sopraggiungere in una pianificazione a lungo termine.
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