651
.pdf4. Анализ полученных результатов
Анализ полученных результатов проведем на основании таблицы 3.
Оптимальный кормовой рацион
В оптимальный кормовой рацион должны войти следующие корма:
-мука виковая 1,1 кг;
-сено клеверо-тимофеечное 9.6 кг;
-солома ячменная 2,4 кг;
-силос подсолнечниковый 17,88 кг;
-сахарная свекла 10 кг.
При этом стоимость рациона будет минимальной и составит
43,54 д. ед.
Анализ невыгодных кормов
В рацион невыгодно включать:
-комбикорм, каждый его килограмм увеличивает стоимость рациона на 0,89 д. ед.;
-сено луговое, каждый его килограмм увеличивает стоимость рациона на 0,08 д. ед.;
-силос клеверный, каждый его килограмм увеличивает стоимость рациона на 0,13 д.ед.;
-картофель, каждый его килограмм увеличивает стоимость рациона на 0,6 д.ед.
Анализ содержания питательных веществ в рационе
1)кормовые единицы вошли в рацион строго по норме, увеличение их на 1 кг приведет к увеличению стоимости рациона на 4,19 д.ед.;
2)переваримого протеина в рационе больше нормы на 56 г;
3)каротина в рационе больше нормы на 148 мг.
Анализ содержания отдельных групп кормов в рационе
4,5) концентрированные корма вошли в рацион по минимальной границе, их увеличение не выгодно, при увеличении их на 1 кг стоимость рациона увеличится на 0,14 д.ед.;
6,7) грубые корма вошли в рацион по максимальной границе, их увеличение выгодно, при увеличении их на 1 кг стоимость рациона уменьшится на 0,7 д.ед.;
8,9) силос вошел в рацион между заданными минимальной и максимальной границами - больше минимальной на 7,88 кг и меньше максимальной на 2,12 кг;
10,11) корнеклубнеплоды вошли в рацион по максимальной границе, увеличение их выгодно, при увеличении их на 1 кг стоимость рациона уменьшится на 0,02 д.ед.
Анализ отдельных видов кормов в группах кормов
12)солома входит в грубые корма по максимально заданной границе (20% грубых), увеличивать ее выгодно, при увеличении ее на 1 кг стоимость рациона уменьшится на 0,51 д.ед.;
13)картофеля в корнеклубнеплодах меньше максимально заданной границы (10%) на 1 кг.
Задание: Решить задачу на ЭВМ и проанализировать
результаты по исходным данным, выданным преподавателем индивидуально.
1.3. Оптимизация производственно-отраслевой структуры сельскохозяйственного предприятия
Рациональная организация производства сельскохозяйственных предприятий имеет огромнейшее значение в настоящее время. При все более усугубляющемся кризисе, когда происходит сокращение производства, наиболее важным становится найти те возможности, те ресурсы, которые бы восстановили уровень и темп развития производства. Оценив эффективность своей деятельности, сельскохозяйственные предприятия могут выбрать экономически выгодное направление, которое соответствовало бы возможностям предприятия и сложившимся экономическим условиям.
В связи с этим особое значение приобретает оптимизация производственной структуры предприятия. Экономикоматематическая модель даѐт возможность определить основные параметры развития производства для текущего и перспективного планирования, может использоваться для анализа сложившейся структуры производства, позволяющего выявить более целесообразные пути использования ресурсов и возможности увеличения объѐмов производства продукции, опираясь на фактические данные за предшествующие годы.
1. Постановка задачи
Определить оптимальную производственно-отраслевую структуру сельскохозяйственного предприятия, которая позволила бы получать максимальную прибыль при следующих условиях:
1)ограничены земельные и трудовые ресурсы; в напряженный период могут привлекаться дополнительные трудовые ресурсы;
2)животноводство должно обеспечиваться кормами собственного производства в соответствии с зоотехническими нормами по питательным веществам (кормовым единицам и переваримому протеину), структуре рациона, в том числе по отдельным видам кормов, по зеленым кормам – по месяцам пастбищного периода;
3)размеры товарных отраслей должны удовлетворять выполнение по соглашенным договорам и по продаже соответствующей продукции;
4)хозяйство должно обеспечивать себя семенами собственного производства по ряду культур.
2.Исходные данные
Вхозяйстве имеется 4300 га пашни; 477,78 га
естественных сенокосов (по вариантам эта площадь определяется делением площади пашни на 9) и 1228,57 га естественных пастбищ (по вариантам эта площадь определяется делением площади пашни на 3,5).
Врастениеводстве и животноводстве занято 297 человек (по вариантам численность работников определяется делением площади пашни на 14,5).
Вгоду 250 рабочих дней при 8-часовом рабочем дне. В напряженный период (с 11 августа по 20 сентября) могут привлекаться дополнительные трудовые ресурсы с продолжительностью рабочего дня 8 часов.
Специализация хозяйства – молочно-мясная с развитым зернопроизводством. Выращивается также картофель для продажи на рынке.
Свиноводство обеспечивает потребности общественного питания (продажа продукции осуществляется по себестоимости).
Для выполнения заключенных договоров хозяйство должно произвести продукцию, представленную в таблице 1.
Таблица 1. Объем и цена реализации продукции хозяйства.
Виды продукции |
Объем реализации, ц |
Цена 1ц, д.ед. |
|
|
|
Озимая рожь |
860 |
180,00 |
|
|
|
Пшеница |
430 |
200,00 |
|
|
|
Ячмень |
430 |
100,00 |
|
|
|
Картофель |
- |
180,00 |
|
|
|
Молоко |
12900 |
120,00 |
|
|
|
Мясо КРС |
860 |
820,00 |
|
|
|
Планы по производству продукции для продажи по вариантам определяются умножением площади пашни на следующие коэффициенты: по озимым зерновым – на 0,2; по яровым– на 0,1; по молоку – на 3; по мясу КРС – на 0,2.
Сверх указанных объемов возможна реализация всех видов
продукции.
Исходные данные по возделываемым в хозяйстве культурам и угодьям приведены в таблице 2.
Таблица 2. Исходные данные по растениеводству.
Культуры, угодья |
Урожай- |
Норма |
Содержание |
Затраты труда на |
Матер. |
||
|
|
высева |
питат. веществ |
1га, чел.-ч. |
-денеж. |
||
|
|
семян, |
в 1ц корма |
|
|
затра- |
|
|
|
ц/га |
|
|
|
|
ты на |
|
|
корм. |
перев. |
за год |
в напр. |
||
|
|
|
1га, |
||||
|
|
|
ед., ц |
прот., |
|
период |
|
|
|
|
|
д.ед. |
|||
|
|
|
|
кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Озимая рожь |
18 |
2,1 |
1 |
9,1 |
33,5 |
- |
506 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Пшеница |
17,5 |
2,5 |
1,1 |
10,6 |
28,13 |
17,85 |
350,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ячмень |
16 |
2,3 |
1 |
8,5 |
24,5 |
11,7 |
328,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Овес |
13 |
2,3 |
0,9 |
7,9 |
21,93 |
11,8 |
289,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Горох |
12 |
2,5 |
1,1 |
19,2 |
25,68 |
9,5 |
166,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Картофель |
95 |
30 |
0,3 |
1,6 |
191,88 |
115,6 |
1485 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Корнеплоды |
350 |
- |
0,12 |
0,9 |
200,5 |
170 |
1153 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Силосные |
330 |
- |
0,21 |
1,5 |
35 |
14,9 |
848 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Кукуруза на силос |
190* |
- |
0,13 |
1,2 |
25,8 |
13,5 |
479,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Кукуруза на з/к |
190 |
- |
0,18 |
1,3 |
22,7 |
14,4 |
447 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Озимая рожь на з/к |
90 |
- |
0,2 |
2,8 |
18,8 |
- |
334 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Однол. травы на з/к |
110 |
- |
0,16 |
2,4 |
12,15 |
2,5 |
274,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Многол. травы на з/к |
110 |
0,14 |
0,2 |
2,6 |
11,3 |
5 |
226,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Многол. травы на сенаж |
115* |
0,14 |
0,31 |
3,3 |
12,31 |
7,1 |
459 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Многол. травы на сено |
20 |
0,14 |
0,48 |
6,3 |
14,8 |
- |
313 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Многол. травы на семена |
1 |
0,14 |
- |
- |
19,8 |
8 |
411 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Естествен. сенокосы |
20 |
- |
0,45 |
4,8 |
16,55 |
- |
133 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Естествен. пастбища |
40 |
- |
0,19 |
2,3 |
1,64 |
- |
57 |
|
|
|
|
|
|
|
|
*- зеленая масса
Моделирование обеспечения хозяйства семенами собственного производства
Семенами собственного производства обеспечиваются посевы зерновых, зернобобовых, картофеля, озимой ржи, однолетних и многолетних трав, а по остальным культурам –
семена покупные.
Вмодели используем следующие приемы:
1)по зерновым и зернобобовым из урожайности вычитается норма высева семян со страховым фондом (для озимых – 100%, для яровых – 30%);
2)по картофелю – из урожайности вычитается норма высева
семян;
3)для выращивания семян озимой ржи на зеленый корм используется озимая рожь - расчет специальной площади;
4)однолетние травы засеваются со смесью гороха с овсом в отношении 1:1, при этом, рассчитываются специальные площади; нормативы по гороху и овсу берем из таблицы 2;
5)для выращивания семян многолетних трав в модель введена переменная «площадь многолетних трав на семена» и ограничения по ее размеру.
На корм используются зерноотходы в размере 10% от товарного зерна и 15% от товарного картофеля.
Выход готового силоса - 70%, сенажа - 50%.
Стоимость 1ц соломы 19 д.е. В 1ц соломы содержится 0,27ц кормовых единиц и 0,9кг переваримого протеина.
Животноводство должно обеспечиваться зелеными кормами равномерно по месяцам пастбищного периода (таблица 3).
Таблица 3. Выход зеленой массы по месяцам пастбищного периода (в процентах от урожая).
Культуры, угодья |
май |
июнь |
июль |
август |
сентябрь |
|
|
|
|
|
|
Озимая рожь |
70 |
30 |
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
Однолетние травы |
- |
20 |
40 |
30 |
10 |
|
|
|
|
|
|
Многолетние травы |
- |
15 |
35 |
35 |
15 |
|
|
|
|
|
|
Кукуруза |
- |
- |
- |
50 |
50 |
|
|
|
|
|
|
Естественные пастбища |
10 |
20 |
30 |
25 |
15 |
|
|
|
|
|
|
Пастбищный период продолжается с 20 мая по 30 сентября.
Таблица 4. Исходные данные по животноводству
Показатели |
Ед. изм. |
Коровы |
Остальные |
Привес |
Лошади |
||
группы КРС |
свиней |
||||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднегодовое поголовье |
гол. |
|
- |
- |
- |
43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Структура стада |
% |
|
40-45 |
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продуктивность в год |
ц |
|
28 |
1,9 |
11 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в т.ч. для реализации |
ц |
|
26 |
1,9 |
11 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потребность в корм. ед.: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на 1ц |
ц к.е. |
|
1,1 |
9 |
6 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на 1 голову |
ц к.е. |
|
- |
- |
- |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Требуется пер. протеина на 1ц к.е. |
кг |
|
10 |
11 |
11 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
||
Затраты труда, всего |
чел.-ч. |
210 |
140 |
28,7 |
180 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Матер.-денеж. затраты без кормов |
д.ед. |
|
460 |
240 |
200 |
270 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Структура рациона: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
концентраты |
% |
от |
25-32 |
27-33 |
78-88 |
23-25 |
|
|
|
|
|
|
|||
грубые корма |
общей |
13-19 |
13-20 |
- |
30-32 |
||
|
потреб- |
|
|
|
|
||
сенаж |
6-9 |
5-8 |
- |
7-12 |
|||
ности в |
|||||||
|
|
|
|
|
|||
силос |
корм. |
|
17-22 |
19-21 |
1-3 |
2-3 |
|
|
единиц. |
|
|
|
|
||
кормовые корнеплоды |
2-5 |
- |
2-10 |
1-2 |
|||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
зеленые корма |
|
|
28-31 |
27-31 |
3-4 |
30-32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Прирост свиней определяется делением площади пашни на 400, а поголовье лошадей - на 100 (с округлением до целых).
Также учитываются следующие условия:
-в качестве концентрированных кормов для лошадей используется овес;
-гороха в концентратах не более 30%;
-соломы в грубых – не более 25%;
-картофеля в корнеплодах – не более 25%;
-озимых в пашне – не более 20%;
-зерновых в пашне – не более 65%.
3.Разработка экономико-математической модели
Обозначение переменных
х1 – площадь озимой ржи товарной, га х2 – площадь озимой ржи фуражной, га
х3 – площадь пшеницы товарной, га х4 – площадь пшеницы фуражной, га х5 – площадь ячменя товарного, га х6 – площадь ячменя фуражного, га х7– площадь овса фуражного, га х8 – площадь гороха, га
х9 – площадь картофеля товарного, га х10 – площадь корнеплодов фуражных, га х11 – площадь силоса фуражного, га х12 – площадь кукурузы на силос, га
х13 – площадь кукурузы на зеленый корм, га х14 – площадь озимой ржи на зеленый корм, га
х15 – площадь однолетних трав на зеленый корм, га х16 - площадь многолетних трав на зеленый корм, га х17 - площадь многолетних трав на сенаж, га х18 - площадь многолетних трав на сено, га х19 - площадь многолетних трав на семена, га х20 – площадь естественных сенокосов, га х21 - площадь естественных пастбищ, га
х22 – солома на корм, ц х23 – поголовье коров, гол.
х24 – поголовье остальных групп КРС, гол.
х25 – привес свиней, ц х26 – поголовье лошадей, гол.
х27 – привлечение трудовых ресурсов, чел.-ч. х28 – излишки зеленой массы, ц к.е.
Система ограничений и целевая функция
I Блок ограничений по использованию ограниченных ресурсов:
А) подблок ограничений по земельным ресурсам, га 1) по площади пашни
х1+х2+х3+х4+х5+х6+х7+х8+х9+х10+х11+х12+х13+(1+0,21)х14+(1+0,24)х1
5+х16+х17+х18+х19 <= 4300
Коэффициенты k перед переменными х14 и х15 – увеличены на размер площади под семена по х14 для озимой ржи на зеленый корм, по х15 – для гороха и овса, которые обеспечивают однолетние травы. Эти площади под семена рассчитываются по следующей формуле:
aj=(Нвj+Сфj)/Урj ,
где Нвj – норма высева семян j-ой культуры , Сфj – страховой фонд семян j-ой культуры, Урj – урожайность культуры, которая обеспечивает семенами j-ю культуру.
Следовательно, получим: a14=(2,1+2,1)/18=0,23 ,
a15=[((2,3+0,3*2,3)*(2,5+0,3*2,5))/2]/[(13+12)/2]=0,39.
2) по площади естественных сенокосов
х20 <= 477,78
3) по площади естественных пастбищ х21 <= 1228,57
Б) подблок ограничений по использованию трудовых ресурсов, чел.-час.
4) за год
33,5х1+33,5х2+28,13х3+28,13х4+24,5х5+24,5х6+21,93х7+25,68х8+291,
88х9+200,5х10+35х11+25,8х12+22,7х13+18,8х14+12,15х15+11,3х16+12,31 х17+14,8х18+19,8х19+16,55х20+1,64х21+210х23+140х24+28,7х25+180х26< = 297*250*8+х27,
или
33,5х1+33,5х2+28,13х3+28,13х4+24,5х5+24,5х6+21,93х7+25,68х8+291,
88х9+200,5х10+35х11+25,8х12+22,7х13+18,8х14+12,15х15+11,3х16+12,31 х17+14,8х18+19,8х19+16,55х20+1,64х21+210х23+140х24+28,7х25
+180х26–х27<= 594000 5) в напряженный период (с 11 августа по 20 сентября) – 40
дней
28,13х3+28,13х4+24,5х5+24,5х6+27,93х7+9,525,68х8+291,88х9+200,5х
10+35х11+
5,8х12+22,7х13+12,15х15+11,3х16+12,31х17+19,8х19+(210*40/365)х23+
(140*40/365)х24+(28,7*40/365)х25+(180*40/365)х26 |
<= |
297*40*10+х27, |
|
или |
|
28,13х3+28,13х4+24,5х5+24,5х6+27,93х7+9,525,68х8+291,88х9+200,5х
10+35х11+
25,8х12+22,7х13+12,15х15+11,3х16+12,31х17+19,8х19+23,01х23+ 15,34х24+3,15х25+19,73х26 –х27 <= 118800
II Блок ограничений по производству и использованию кормов:
А) подблок ограничений по обеспечению животноводства питательными веществами
6) по кормовым единицам, ц
0,1*[18-(2,1+2,1)]х1 + 1*[18-(2,1+2,1)]х2 + 1,1*0,1*[17,5-
(2,5+2,5*0,3)]х3 + 1,1*[17,5- (2,5+2,5*0,3)]х4 +1*0,1*[16- (2,3+2,3*0,3)]х5 + 1*[16-(2,3+2,3*0,3)]х6 + 0,9*[13-(2,3+2,3*0,3)]х7 +1,1*[12-(2,5+2,5*0,3)]х8 + 0,3*0,15*[95-30]х9 + 0,12*350х10 + 0,21*0,7*330х11 + 0,13*0,7*190х12 +0,18*190х13 + 0,2*90х14 + 0,16*110х15 + 0,2*110х16 + 0,31*0,5*115х17 + 0,48*20х18 + 0,45*20х20
+0,19*30х21 + 0,27х22 >= 1,1*28х23+ 9*1,9х24 + 6х25 + 30х26,
или
1,38 х1+13,8х2+1,57х3+15,68х4+1,3х5+13,01
х6+9,01х7+9,63х8+2,93х9+ 42х10+48,51х11+17,29х12+34,2х13+18х14+17,6х15+22х16+17,83х17+9,6х1 8+9х20+5,7х21+0,27х22-30,8х23-17,1х24-6х25-30х26 >= 0
7) по переваримому протеину, кг
9,1*0,1*[18-(2,1+2,1)]х1 + 9,1*1*[18-(2,1+2,1)]х2 + 10,6*0,1*[17,5-
(2,5+2,5*0,3)]х3 + 10,6*[17,5- (2,5+2,5*0,3)]х4 + 8,5*0,1*[16- (2,3+2,3*0,3)]х5 + 8,5*[16-(2,3+2,3*0,3)]х6 + 7,9*[13-(2,3+2,3*0,3)]х7
+ 19,2*[12-(2,5+2,5*0,3)]х8 + 1,6*0,15*[95-30]х9 + 0,9*350х10 +
1,5*0,7*330х11 + 1,2*0,7*190х12 + 1,3*190х13 + 2,8*90х14 + 2,4*110х15+ 2,6*110х16 + 3,3*0,5*115х17 + 6,3*20х18 + 4,8*20х20 + 2,3*30х21 + 0,9х22 >= 1,1*10*28х23 + 9*11*1,9 х24 + 6*11х25 +
9*30х26,
или
12,26х1+125,58х2+15,11х3+151,05х4+11,06х5+110,89х6+79,08х7+168х
8+
15,6х9+315х10+346,5х11+159,6х12+247х13+252х14+264х15+286х16+189, 75х17+126х18+96х20+69х21+0,9х22-330х23-188,1х24-66х25-270х26 >= 0
Б) подблок ограничений по структуре рациона, ц к.е. 8) по концентратам минимум
1,38х1+13,8х2+1,57х3+15,68х4+1,3х5+13,01х6+9,01х7+9,63х8 >= 0,25*30,8х23+0,27*17,1х24+0,78*6х25+0,23*30х26,
или
1,38х1+13,8х2+1,57х3+15,68х4+1,3х5+13,01х6+9,01х7+9,63х8
-7,7х23-4,62х24-4,68х25-6,9х26 >= 0
9) по концентратам максимум