Модель оптимизации состава сочетания отраслей сельскохозяйственного предприятия
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
Модель оптимизации состава сочетания отраслей сельскохозяйственного предприятия
1.Постановка задачи
Производственная программа сельскохозяйственного предприятия включает программы развития растениеводства и животноводства. Производственная программа по растениеводству включает планы по посевным площадям, урожайности, валовому сбору и производству товарной продукции; по животноводству - численности скота, его продуктивности, выходу товарной продукции.
Задача оптимизации производственной программы(оптимизации сочетания отраслей) формулируется следующим образом: исходя из оптимального состава сельскохозяйственных угодий, а так же из достигнутого уровня урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности кормовых угодий, продуктивности животных, норм удельных затрат и объемов ресурсов, определить оптимальную производственную программу сельскохозяйственного предприятия и соответствующую ей отраслевую структуру. За счет более рационального использований производственных ресурсов обеспечить получение максимума прибыли при условии обязательного выполнения заказа или договора по реализации продукции государству.
В качестве критерия оптимальности при оптимизации производственной структуры сельскохозяйственного предприятия могут использоваться другие критерии оптимальности:
максимизируемые - валовая продукция, товарная продукция, валовый доход, чистый доход, прибыль;
минимизируемые - материально-денежные затраты, затраты труда, приведенные затраты, капитальные вложения и т.д.
В большинстве случаев предпочтение отдается критерию максимум прибыли, так как прибыль является одним из основных показателей деятельности сельскохозяйственного предприятия.
При оптимизации сочетания отраслей предполагается исходить из следующих условий:
производственная деятельность предприятия должна осуществляться с учетом имеющихся сельскохозяйственных угодий;
потребность в трудовых ресурсах определяется, исходя из наличия рабочей силы в хозяйстве;
потребность животноводства в кормах и их поступление балансируются с производством собственных кормов.
Иногда составляется баланс отраслей растениеводства и животноводства по производству и потребности органические удобрений, другие ограничения, отражающие производственные связи конкретного сельскохозяйственного предприятия.
2.Условия задачи оптимизации сочетания отраслей сельскохозяйственного предприятия
Сельскохозяйственное предприятие располагает следующими ресурсами:
·Площадью с/х угодий;
·Поголовьем животных (КРС, свиньи, лошади);
·Трудовыми ресурсами.
Необходимо на перспективу определить оптимальное сочетание отраслей с/х производства, при котором полностью и рационально использовались бы имеющиеся ресурсы, выполняя заказ по основным видам с.-х. продукции и при этом производился максимальный объем валовой продукции в стоимостном выражении. Необходимо выдержать рекомендуемую, с учетом зональных особенностей, структуру пашни (пар должен составлять 5%), удельный вес многолетних трав на семена составляет 1% от общей площади посевов многолетних трав, выдержать структуру стада животных (40% КРС, 28% молодняка на откорме, 20% свиней) и их продуктивность. Необходимо обеспечить животноводство собственными кормами. В рацион животных можно включать солому пшеницы и ячменя, выход которой составляет для пшеницы 50% от урожайности. Сельскохозяйственное предприятие должно выполнить заказ по основным видам продукции в следующих объемах: зерно - 10100ц, мясо КРС - 430ц, мясо свиней - 515ц, молока - 5100ц.
Таблица 1 - Характеристика сельскохозяйственного предприятия по объемам ресурсов
ПоказателиЕдиницы измеренияКоличество ресурсовПлощадь пашнига5210Площадь сенокосов, всегога144в т.ч. улучшенныхга66естественныхга78Площадь пастбищ, всегога275в т.ч. улучшенныхга125естественныхга150Поголовье КРСголов1550Поголовье свинейголов540Поголовье лощадейголов72Количество работников, всегочеловек344в т.ч. в растениеводствечеловек122животноводствечеловек222Производство товарной продукциицПродолжение таблицы 1Зерноц10100Мясо КРСц430Мясо свинейц515Молокоц5100
3.Состав переменных
Состав переменных модели определяется в соответствии с постановкой задачи и включает следующие группы:
посевные площади сельскохозяйственных культур (пшеница, фуражные культуры, кукуруза и т.д.), га;
площади кормовых угодий, га;
поголовье животных с подразделением на виды и половозрастные группы.
Иногда в качестве отраженных величин (искомых переменных) в задачу включаются объемы производства отдельных видов продукции, численность трудовых ресурсов привлекаемых дополнительно, производственные затраты и т.д.
Перечень переменных, включаемых в задачу:
Основные переменные по посевным площадям, га
Х1Площадь пашни, занятая паромХ2Площадь товарных яровых зерновых (пшеница) культурХ3Площадь фуражных зерновых культур (ячмень, овес)Х4Площадь озимой ржиХ5Площадь кукурузы на силосХ6Площадь кукурузы на зеленый кормХ7Площадь корнеплодовХ8Площадь многолетних трав на зеленый кормХ9Площадь многолетних трав на сенажХ10Площадь многолетних трав на семенаХ11Площадь однолетних трав на зеленый кормХ12Площадь однолетних трав на сеноХ13Площадь картофеляОсновные переменные по кормовым угодьям, гаХ14Площадь сенокосов улучшенныхХ15Площадь сенокосов естественныхХ16Площадь пастбищ улучшенных на зеленый кормХ17Площадь пастбищ естественныхОсновные переменные по поголовью с/х животных, голХ18Поголовье коровХ19Поголовье молодняка на откормеХ20Поголовье молодняка на доращиванииХ21Поголовье свиноматокХ22Поголовье свиней на откормеХ23Поголовье лошадейОтраженные величины (вспомогательные переменные)Х24Объем трудовых ресурсов, привлекаемый дополнительно в напряженный сезон работ в растениеводстве, чел./час.Х25Объем товарных зерновых, производимый сверх заказа и реализуемый по свободным ценам, ц.Х26Излишки зернофуража, реализуемые по свободным ценам, ц
4.Система ограничений
Переменные модели связаны между собой с помощью уравнений или неравенств (ограничений).
Для данной модели характерны следующие VI основных групп ограничений:
1) Ограничения по использованию земельных ресурсов
1.1 Ограничение по пашне
Х1+Х2+Х3+Х4+Х5+Х6+Х7+Х8+Х9+Х10+Х11+Х12+Х13 = 5210
.2 Ограничение по сенокосам
Х14+Х15 ≤ 144
.3 Ограничение по сенокосам улучшенным
Х14 ≥ 66
.4 Ограничение по пастбищам
Х16+Х17 ≤ 275
.5 Ограничение по пастбищам улучшенным
Х16 ≥ 125
) Ограничения по поголовью сельскохозяйственных животных
2.6 Ограничение по поголовью КРС
Х18+Х19+Х20 ≥ 1550
.7 Ограничение по поголовью свиней
Х21+Х22 ≥ 540
.8 Ограничение по поголовью лошадей
Х23 = 72
3) Ограничения пропорциональных связей
3.9 Соотношение по удельному весу пара X1≥5%
,95Х1-0,05Х2-0,05Х3-0,05Х4-0,05Х5-0,05Х6-0,05Х7-0,05Х8-0,05Х9-0,05Х10- -0,05Х11-0,05Х12-0,05Х13 ≥ 0
.10 Соотношение по удельному весу пара X1≤10%
,9Х1-0,1Х2-0,1Х3-0,1Х4-0,1Х5-0,1Х6-0,1Х7-0,1Х8-0,1Х9-0,1Х10-0,1Х11-0,1Х12- -0,1Х13 ≤ 0
3.11 Соотношение посевов яровых и озимых культур (40% от зерновых)
,6Х4-0,4Х2-0,4Х3 = 0
.12 Соотношение многолетних трав на семена (1% от общей площади многолетних трав)
,09Х10-0,01Х8-0,01Х9 = 0
.13 Удельный вес коров в стаде (40%)
,6Х18-0,4Х19-0,4Х20 = 0
.14 Удельный вес молодняка на откорме (28%)
,72Х19-0,28Х18-0,28Х20=0
.15 Удельный вес свиноматок в стаде свиней (20%)
,8Х21-0,2Х22 = 0
) Баланс кормов
4.16 Баланс по зернофуражу
,85Х2+12,75Х3+2Х4-10Х18-9Х19-4,5Х20-12,2Х21-9,2Х22-7Х23-Х26 = 0
,5Х13+52Х14+22Х15-5Х18-2Х19-3Х20-2,5Х23 ≥ 0
.18 Баланс по силосу
Х5-43Х18-23Х19-20Х20-2,4Х21-3Х22 ≥ 0
.19 Баланс по зеленому корму
Х6+85Х8+95,5Х11+100Х16+35Х17-42Х18-35Х19-22Х20-15Х21-2,7Х22-30Х23 ≥ 0
.20 Баланс по корнеплодам
Х7-9Х18-8Х19-5Х20-8,6Х21-5,8Х22 ≥ 0