Оптимизация рационов кормления птицы в ЗАО «Мантуровская птицефабрика » Мантуровского района Костромской области

Наиболее прибыльным является производство яйца, прибыль в 2005 составила 8669 тыс.руб. но следует также отметить, что в 2006 году предприятие получило не прибыль, а убыток в размере 335 тыс. руб. и убыточность в этом году составила -0,4%. Но в целом ЗАО «Мантуровская птицефабрика» рентабельна по производству яйца, за все 3 года, эта отрасль отличается прибыльностью. Подводя общий итог можно сказать, что ЗАО «Мантуровская птицефабрика» по реализации всех видов продукции имеет тенденцию к развитию, то есть получает прибыль.

Итак, в ходе  рассмотрения и анализа размера, специализации, экономических показателей деятельности предприятия, можно сделать вывод об эффективности работы по направлению выращивания кур яичных пород, хотя в 2006г. имел место факт убыточности данного вида продукции ввиду снижения цены реализации, предприятие в целом рентабельно,  продукция пользуется спросом у потребителей. Предприятие развивается по экстенсивному пути развития, вовлекая в оборот новые производственные мощности и т.д.  ЗАО «Мантуровская птицефабрика» является крупным предприятием  в Мантуровском районе, которое специализируется на производстве куринных яиц и мяса птицы.

После рассмотрения условий хозяйствования предприятия перейдём к моделированию оптимальной структуры рационов кормления.

 

2. Моделирование экономического явления

2.1.Постановка задачи

Математическое моделирование экономических процессов включает в себя пять этапов, важнейшим из которых является постановка задачи. От того, насколько правильно сделана постановка задачи, зависит конечный результат или решение задачи.

Сам этап постановки задачи предполагает чёткую экономическую формулировку, включающую цель решения, установление планового периода, выяснение неизвестных параметров объекта и тех, количественное значение которых нужно определить, их производственно-экономических связей, а также множества факторов и условий, отражающих моделируемый процесс.

Цель решения задачи выражается количественно конкретным показателем, называемым критерием оптимальности. Он должен соответствовать экономической сущности решаемой задачи. При этом необходим всесторонний и глубокий качественный анализ существа задачи и точная формулировка цели её решения.

Постановка задачи по оптимизации рационов кормления птицы сводится к следующему: необходимо найти такой рацион кормления птицы, чтобы он отвечал всем зоотехническим требованиям и был минимальным по стоимости.

В качестве неизвестных искомых переменных величин экономико-математической модели оптимизации рационов кормления берут количество каждого вида корма, входящего в рацион кормления птицы.

Критериями оптимизации задачи могут быть:

• минимум стоимости рациона кормления птицы, т.е. минимум затрат на производство и приобретение кормов,
• Минимум веса рационов кормления скота.

Последний критерий используется тогда, когда составляют рационы кормления  зверей и отдельных видов птицы.

 

 

2.2.Математическая модель  задачи

Любую экономико-математическую модель можно записать развёрнуто в виде системы неравенств и уравнений. Однако при достаточно большом числе переменных и ограничений такая запись громоздка, уменьшает обозримость и затрудняет чтение. Для более компактной записи используют общепринятую систему условных обозначений переменных величин, технико-экономических коэффициентов, констант и коэффициентов при переменных в целевой функции.

Структурная экономико-математическая модель оптимизации рационов кормления птицы включает в себя 6 групп ограничений и целевую функцию. Для построения структурной модели задачи введём следующие обозначения:

j - индекс вида корма;

i - индекс ограничения;

xj – искомая переменная величина, обозначающая количество j – го вида  корма, входящего в рацион кормления птицы.

- коэффициент пропорциональности

aij- содержание i-го элемента питания в j – м виде компонента кормосмеси; 

cj – себестоимость (стоимость) j – го вида  корма ;

Bi– минимально допустимое количество содержания i-го вида  питательного  вещества в рационе кормления птицы;

  -  соответственно  минимальное и максимальное содержание  i-го вида кормов;

Qi – расчетный вес оптимального  количества кормосмеси.

и  - минимальная и максимальная допустимая количество  отдельных групп кормов в рационе кормления птицы;

N – множество видов кормов;

Н – множество, включающее номера  переменных по видам кормов одной группы;

M1 – множество, включающее в себя ограничения во весу кормосмеси;

M2 – множество, включающее в себя номера ограничений по содержанию питательных веществ в кормосмеси;

M3 – множество ограничений по содержанию отдельных групп кормов в рационе кормления;

M4 – множество ограничений, включающее в себя ограничения по включению отдельных видов кормов;

M5   - множество ограничений, включающее в себя ограничения по содержанию отдельных видов кормов в группе;

 

Запишем ограничения экономико-математической модели задачи:

1. Суммарная масса компонентов, входящих в состав кормосмеси, должна быть равна расчетной массе смеси:

   

2. Ограничение по балансу питательных веществ:

3. Ограничение по содержанию отдельных групп кормов в рационе кормления:

4. Ограничение по содержанию отдельных видов кормов в определенных допустимых границах

   

5. Ограничение по включению отдельных видов кормов в группы:

6. Ограничение по неотрицательности переменных:

Целевая функция задачи – минимальная стоимость рационов кормления скота:

2.3.Информационое обеспечение  экономико-математической модели  задачи

 

Следующим, но весьма ответственным этапом моделирования является сбор и обработка исходной информации. В зависимости от задачи и объекта, по которому эта задача должна быть построена, необходимо определить характер и объём информации, источники её сбора и методы обработки.

Информация, как совокупность необходимых для моделирования сведений об экономическом процессе и объекте, должна быть полной, достоверной, доступной и своевременной. Эти её качества являются обязательными при разработке новых моделей. Если исходные данные недостаточно полные и неточные, результаты решения задач могут быть искажены.

Для построения числовой экономико-математической модели задачи необходима следующая информация:

1. Виды кормов, входящих в рацион кормления. Так как рацион кормления составляется для птицы, то рассмотрим состав комбикорма, используемого для кормления птицы.
2. Содержание питательных веществ (кормовых единиц, сырого протеина, кальция, натрия). Для птиц и зверей необходимо знать содержание в 1 единице корма количество обменной энергии в килокалориях.

Таблица 8 – Содержание питательных веществ в 1 гр. корма.

Питательные вещества	Виды кормов
	комбикорм	концентраты	Мясокостная мука	Рыбная мука	Ракушечная мука	Масло растительное	Соль
Обменная энергия, ккал	2,60	2,60	2,75	2,50	---	9,00	---
Сырой протеин, гр.	0,15	0,46	0,40	0,64	---	---	---
Кальций, гр.	0,0118	0,013	0,071	0,044	0,4000	---	---
Фосфор, гр.	0,0016	0,008	0,0430	00640	---	---	---
Натрий, гр.	0,0006	0,0030	0,0170	00270	---	---	0,3900

 

 Показатели качества

Наименование	Ед. измерения	Факт.	Мин.	Макс.
Обменная энергия птицы	Ккал/100 гр.	264,00	250,00
Сырой протеин	%	16,06	17,00	18,00
Сырой жир	%.	3,95	3,00	7,00
Сырая клетчатка	%	5,18	3,00	6,00
Линолевая кислота	%	1,69	1,20
Лизин	%	0,81	0,80
Метионин	%	0,37	0,40
Кальций	%.	3,20	3,50
Фосфор	%.	0,33	0,40
Натрий	%.	0,14	0,15	0,20

 

3. Предельные границы включения в рацион отдельных групп кормов.

Таблица 9 – Допустимые границы содержания отдельных групп кормов в годовом рационе птицы, %

Группы и виды кормов	Минимум	Максимум
Концентраты	88	94
Корма животного происхождения	5,1	10,1
Масло растительное	3,5	5,8
Всего	96,6	109,9

Также следует учитывать, что содержание рыбной муки в кормах животного происхождения должна находится в пределах от 20% до 40%.

4. В отдельных случаях необходимо включить в рацион кормления определенное количество каждого вида корма.

Таблица 10 - Фактический суточный рацион кормления:

Вид корма	Количество, гр.
Зерновая смесь (комбикорм)	76,7
Концентраты (шрот соевый)	7,51
Мука мясокостная	3,8
Рыбная мука	2,9
Масло растительная	2,9
Ракушечная мука	1,92
Соль	0,3
Лизин кормовой	2,4
Метионин кормовой	1,9

 

5. Стоимость (себестоимость) 1 единицы каждого вида корма

Стоимость 1 кг. каждого вида корма:

Зерновая смесь (комбикорм) – 1,18 руб.

Концентраты (шрот соевый) – 0,87 руб.

Мука мясокостная – 0,12 руб.

Рыбная мука – 2,60 руб.

Мука растительная – 0,25 руб.

Ракушечная мука – 0,06 руб.

Соль – 0,18 руб.

Лизин кормовой – 0,45 руб.

Метионин кормовой -  0,31 руб.

После подготовки исходной информации перейдём к следующему этапу моделирования – составлению числовой экономико-математической модели оптимизации структуры кормопроизводства.

 

 

2.4.Числовая экономико-математическая  модель задачи и порядок её  разработки

В модели задачи в качестве основных переменных приняты количество кормов, входящих в суточный рацион, гр.

Введены следующие обозначения:

х1 – зерновая смесь (комбикорм), гр.,

Х2- концентраты (шрот соевый), гр.,

Х3 – мука мясокостная, гр.,

Х4 – рыбная мука, гр.,

Х5 – масло растительное, гр.,

Х6 – ракушечная мука, гр.,

Х7 – соль, гр.

Х8 – лизин кормовой, гр.

Х9 – метионин кормовой, гр.

Используя исходную информацию, необходимо записать ограничения задачи в развёрнутом виде с использованием введённых переменных:

1. Ограничение по  суммарной массе компонентов, входящих в состав кормосмеси, должна быть равна расчетной массе смеси, гр.:

Х1+Х2+Х3+Х4+Х5+Х6+Х7 + Х8 + Х9=100,

2. Ограничение по содержанию питательных веществ не менее допустимого количества.
1. ограничение по содержанию обменной энергии, ккал.