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Ilan Halachmi
循环水养殖系统(RAS)的设计与管理对于养殖场的经济生存至关重要。在前面的文章中(本研究第一部分),给出了一个开发出的模型。本篇文章通过(1)对较大规模RAS的关注,(2)对布局定位问题的关注,(3)把一个六西格玛(6σ)稳健设计整合到最优化问题中,把在第一部分中得出的原则进行扩展应用。开发并验证了一个排队模型和一个包含六西格玛稳健设计的可解的非线性约束优化问题。设计标准是:(1)年产量不低于1000吨,(2)7天的隔离检疫期,即,相继送抵的两批鱼之间至少相隔7天,(3 )鱼的生物量密度不超过55 kg/m3,(4)划分成三个生长阶段,(5)既不允许进行鱼类分级也不允许分类,以及(6)能容纳两种不同生长率的鱼种,金头鲷和舌齿鲈,的一个稳健设计。决策变量是:(1)养殖池数量,(2)稚鱼送抵频率,(3)每批次的稚鱼数量,(4)一个生长阶段的天数,(5)针对养殖生产流程而确定的分级和分类时间安排标准,(5)整个系统中始终保有的生物量,即生物过滤器的实际生物量负载,(6)每天的投饲量。
最佳布局是:在三个生长阶段中的每一个生长阶段中各有13个养殖池(总计39个养殖池)。最佳参数包括:稚鱼的送抵频率:每7天投放系统一批稚鱼,每一生长阶段为91天;在连续的生长阶段中,鱼类分别长至77,233和468g。最佳值可满足生物量不超过50 kg/m3以及养殖水池利用率在99%以上的标准。预期的年产量是1000吨。建议的系统布局能够在相同的系统布局,养殖容积,放养密度和养殖计划下,容纳下有着不同生长率的不同鱼种的养殖。将想要的生物量密度从50 kg/m3增加到60 kg/m3,则年产量预期可提高到1335吨。研究得出的数值反映的是研究时的水生条件,但文章所建议的方法学可应用于任何地方。
《Aquacultural Engineering》Volume 50, September 2012