Моделирование программы использования ресурсов сельскохозяйственного предприятия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕСУРСОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

 

2.1. ПОСТАНОВКА ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ

 

Особенность постановки подобной задачи состоит в том, что в качестве основных ресурсов ограничивающих развитие производства, выступают с/х угодья и трудовые ресурсы (при заданной энерговооруженности, заданном уровне затрат на единицу измерения вида деятельности, а также некоторые виды ресурсов воспроизводимые и потребляемые непосредственно в процессе производства).

Остальные средства производства не должны оказывать влияние на определение оптимального сочетания отраслей (видов деятельности).

Практически они формируются с учетом оптимального сочетания отраслей, а не наличия ресурсов.

Такая постановка позволяет с помощью экономико-математической задачи оптимального сочетания отраслей более правильно решить задачу оптимального сочетания производственных ресурсов для различного типа предприятий.

В результате решения экономико-математической задачи оптимизации плана размещения и специализации сельского хозяйства определяют:

- отрасли, которые должны развиваться  в каждом объекте и оптимально сочетаться;

- объём производства каждого  вида сельскохозяйственной продукции в объекте;

- целесообразное введение ограничений  по использованию годового труда, в напряженный период, а также  возможность привлечения рабочей  силы со стороны.

- совершенствование и углубление  специализации производства, производственное направление отдельных отраслей животноводства и растениеводства;

- баланс производства и потребления  кормов, оптимизации рационов в  структуре кормопроизводства, возможности  покупки и обмена кормов;

- баланс по расходу каждого  ресурса с учётом наличия и поступлений из других объектов;

- наиболее рациональную структуру  производственных ресурсов для  каждого объекта.

- наиболее рациональное использование  ресурсов, выполнение государственных заказов по продаже продукции, и оптимального производственного результата в соответствии с принятым критерием оптимальности. Так же предусматривается реализация продукции на рынках.

Экономико-математическая модель строится на основе результатов решения задачи, составленной обычными методами. Специфика заключается в том, что, как правило, использование данной модели осуществляется для  анализа и с целью расчета экономических и производственных показателей сельхозпредприятия на перспективу. Цель решения задачи выражается количественно конкретным показателем, названным критерием оптимальности (в данном случае – получение максимума стоимости товарной продукции с учётом затрат на покупку кормов).

Расчеты данного курсового проекта будут проводиться на ближайшие два года в силу изменчивости аспектов экономики, цен и т.д.  Объект исследования – ЧП "Ляховичское-Агро" Ивановского района Брестской области.

 

2.2. СТРУКТУРНАЯ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

 

Структурная экономико – математическая модель используется при описании прошлого, настоящего и прогнозировании будущего.

Чтобы эти возможности моделей были реализованы, необходимо составлять и решать развернутые экономико – математические модели. Развернутая (расширенная) модель (задача) есть детализация структурной модели применительно к конкретному объекту.

Отличие развернутой экономико – математической модели не только в информации, но и в том, что новое знание о моделируемом объекте можем сразу отразить в задаче, т.е. развернутая модель учитывает нюансы изучаемого явления (часто важные).

Взаимосвязь структурной и развернутой моделей – один из наиболее важных и существенных моментов всей теории моделирования.

Чтобы понять эти взаимосвязи построим на основе развернутой модели структурную модель.

Для построения структурной модели необходимо ввести условные обозначения, которые включают 3 группы:

1) индексация;

2) неизвестные величины;

3) известные величины: технико-экономические  коэффициенты и коэффициенты F-строки.

При введении условных обозначений необходимо руководствоваться следующими основными принципами:

последовательность – обозначает, что в структурной модели каждый индекс должен обозначать одно понятие и не больше. Если индекс обозначает номер строки, то он ни при каких обстоятельствах не обозначает номер столбца;

экономичность – обозначает, что каждое понятие по возможности должно иметь постоянное обозначение. Например, если i – номер строки в одной модели, то в другой – тоже;

запоминаемость – предполагает, что при введении обозначений вводим индексы, встречающиеся в других дисциплинах.

 

1) Индексация:

 

 – номер сельскохозяйственных  культур и отраслей;

 – множество сельскохозяйственных  культур и отраслей;

 – множество отраслей растениеводства, ;

 – множество отраслей животноводства, ;

множество групп однородных сельскохозяйственных культур,

      номер сельскохозяйственных культур и отраслей однородной группы,

 – номер ресурсов, питательных  веществ, видов товарной продукции;

 – множество видов земельных  угодий;

 – множество видов труда;

 – множество видов питательных  веществ;

 – множество видов товарной  продукции;

 – множество видов товарной продукции, по которой введён рыночный фонд;

       номер вида ресурса (земельного);

 – номер вида корма;

 – множество видов кормов;

 – множество покупных кормов, ;

 – множество кормов животного  происхождения и побочных кормов, ;

 – множество побочных кормов, ;

 – множество собственных  основных кормов, ;

 – множество обмениваемых  кормов, ;

 

2) Вводим переменные:

 

х1 – площадь озимых продовольственных, га;

х2 – площадь озимых фуражных, га;

х3 – площадь яровых продовольственных, га;

 

х4 – площадь яровых фуражных, га;

х5 – площадь зернобобовых продовольственных, га;

х6 – площадь зернобобовых на корм, га;

х7 – площадь картофеля товарного, га;

х8 – площадь картофеля на корм, га;

х9 – площадь кукурузы на силос, га;

х10 – площадь кукурузы на зеленый корм, га;

х11 – площадь корнеплодов, га;

х12 – площадь однолетних трав на зеленый корм, га;

х13 – площадь многолетних трав на травяную муку, га;

х14 – площадь многолетних трав на сено, га;

х15 – площадь многолетних трав на сенаж, га;

х16 – площадь многолетних трав на зеленый корм, га;

х17 – площадь многолетних трав на семена, га;

х18 – площадь рапса, га;

х19 – площадь пожнивных, га;

х20 – площадь озимой ржи на зеленый корм, га;

х21 – площадь кукурузы на зерно, га;

х22 – площадь сахарной свеклы, га;

х23 – площадь сенокосов на сено, га;

х24 – площадь сенокосов на сенаж, га;

х25 – площадь пастбищ на сенаж, га;

х26 – площадь пастбищ на зеленый корм, га;

х27 – поголовье коров, гол.;

х28 – поголовье молодняка КРС, гол.;

х29 – поголовье свиней, гол.;

х30 – поголовье лошадей, гол.;

х31 – покупка концентратов;

х32 – покупка обрата;

х33 – солома на корм;

х34 – молоко на корм;

х35 – добавка концентратов для коров;

х36 – добавка сена для коров;

х37 – добавка сенажа для коров;

х38 – добавка соломы для коров;

х39 –добавка силоса для коров;

х40 – добавка корнеплодов для коров;

х41 – добавка зеленого корма для коров;

х42 – общая площадь зерновых, га;

х43 – рыночный фонд зерна;

х44 – рыночный фонд картофеля;

х45 – выручка;

х46 – привлеченный труд.

 

3) Известные независимые величины:

 

- ресурсы земельного угодья ;

- ресурсы труда ;

- план продажи продукции ;

- расход корма на внутрихозяйственные  нужды;

- ограничения на привлеченный  труд;

- соответственно минимальный и  максимальный размер отрасли ;

- расход труда на единицу  отрасли ;

- выход корма от единицы отрасли ;

- соответственно минимальный и  максимальный расход корма на  единицу отрасли животноводства ;

- расход питательного вещества  на единицу отрасли животноводства ;

- содержание питательного вещества  в единице корма ;

- выход товарной продукции от единицы отрасли ;

- стоимость товарной продукции на единицу отрасли.

 

Целевая функция: Fmax = X45

 

При условиях:

1. По использованию пашни:

х1 +х2 +х3 +х4 +х5 +х6 +х7 +х8 +х9 +х10 +х11 +х12 +х13 +х14 +х15 +х16++х17 +х18 +х21 +х22 = 3867;

2. По использованию сенокосов:

х23 +х24 = 1616;

3. По использованию пастбищ:

х25 +х26 = Sпастбищ;

4. По использованию годового  труда:

26,8х1 + 26,8х2 + 22,3х3 + 22,3х4 + 13х5 + 13х6 + 186,4х7 + 186,4х8 + 33,8х9 + 31,4х10 + 314х11 + 18,1х12 + 41,6х13 + 31,7х14 + 25,8х15 + 18,4х16 + 28,2х17 + 12,1х18 + 7,9х19 + 8,9х20 + 32х21 + 280х22 + 19,1х23 + 23,8х24 + 24,7х25 + 12,4х26 + 150,6х27 + 28х28 + 47,8х29  + 2,8х30 ≤ 750592 + х46;

 

 

 

5. По использованию труда  в напряженный период:

12,1х1 + 12,1х2 + 10,5х3 + 10,5х4 + 7,1х5 + 7,1х6 + 119,9х7 + 119,9х8 + 28х9 + 26,1х10 + 219х11 + 10,1х12 + 29,1х13 + 22,6х14 + 19х15 + 16,1х16 + 14,4х17 + 6,2х18 + 3,7х19 + 4,1х20 + 15х21 + 135х22 + 14,2х23 + 17,8х24 + 16,7х25 + 7х26 + 36х27 + 7,6х28 + 15,9х29  + 0,8х30  ≤  390308  +  х46;

6. По балансу концентратов:

7,18х28 + 7,39х29 + 9,5х30 + 13,59х27 + х35 ≤ 4,01х1 + 37,х2 + 2,89х3 + 26,4х4 + 3,08х5 + 27,3х6 + х31 – 2384;

7. По балансу сена:

3,81х28 + 23,5х30 + 9,6х27 + х36 ≤ 37,5х14 + 24,4х23 – 1200;

8. По балансу сенажа:

12,4х28 + 11,9х30 + 14,3х27 + х37 ≤ 75,9х15 + 48,8х24 + 45,6х25;

9. По балансу соломы:

2,76х28 + 0,8х30 + 1,2х27 + х38 = х33;

10. По производству соломы:

х33 ≤ 39,3х1 + 39,3х2 + 27,5х3 + 27,5х4;

11. По балансу силоса:

15х28 + 0,95х29 + 16,9х27 + х39 ≤ 234,1х9;

12. По балансу корнеплодов:

5,75х28 + 0,75х29 + 16,9х27 + х40 ≤ 557,1х11;

13. По балансу картофеля:

2,3х28 + 1,57х29 + 3х30 ≤ 47,3х7 + 196,5х8;

14. По балансу зеленого  корма:

23,2х28 + 2,47х29 + 40х30 + 64,5х27 + х41 ≤ 94,9х12 + 168,75х16 + 135х19 + 134,12х20 + 101,25х26 + 416х10 – 3900;

15. По балансу травяной  муки:

0,41х29 ≤ 30х13;

16. По балансу молока:

2,3х28 + 0,3х29 = х34;

17. По балансу обрата:

5,3х28 + 2,85х29 = х32;

18. По максимальной добавке  концентратов для коров:

х35 ≤ 11,66х27;

19. По максимальной добавке  сена для коров:

х36 ≤ 6,4х27;

20. По максимальной добавке  сенажа для коров:

х37 ≤ 9,5х27;

21. По максимальной добавке  соломы для коров:

х38 ≤ 0,8х27;

22. По максимальной добавке силоса для коров:

х39 ≤ 11,3х27;

23. По максимальной добавке  корнеплодов для коров:

х40 ≤ 15х27;

24. По максимальной добавке  зеленого корма для коров:

х41 ≤ 43х27;

25. По балансу кормовых  единиц:

57,02х27 + 23,16х28 + 9,35х29 + 32,1х30 ≤ (4,01х1 + 37,1х2 + 2,89х3 + 26,4х4 + 3,08х5 + 27,3х6 + х31 – 2384) ∙ 1 + (37,5х14 + 24,4х23 – 1200) ∙ 0,45 + (75,9х15 + 48,8х24 + 45,6х25) ∙ 0,28 + х33 ∙ 0,25 + 234,1х9 ∙ 0,2 + 557,1х11 ∙ 0,12 + (47,3х7 + 196,5х8) ∙ 0,3 + (94,9х12 + 168,75х16 + 135х19 + 134,12х20 + 101,25х26 + 416х10 – 3900) ∙ 0,19 + 30х13 ∙ 0,68 + х34 ∙ 0,3 + х32 ∙ 0,13;

26. По балансу перевариваемого протеина:

5,99х27 + 8,86х28 + 1,013х29 + 3,2х30 ≤ (4,01х1 + 37,1х2 + 2,89х3 + 26,4х4 + 3,08х5 + 27,3х6 + х31 – 2384) ∙ 0,105 + (37,5х14 + 24,4х23 – 1200) ∙ 0,053 + (75,9х15 + 48,8х24 + 45,6х25) ∙ 0,033 + х33 ∙ 0,011 + 234,1х9 ∙ 0,014 + 557,1х11 ∙ 0,009 + (47,3х7 + 196,5х8) ∙ 0,01 + (94,9х12 + 168,75х16 + 135х19 + 134,12х20 + 101,25х26 + 416х10 – 3900) ∙ 0,021 + 30х13 ∙ 0,091 + х34 ∙ 0,033 + х32 ∙ 0,035;

27. По содержанию кормовых  единиц в добавках для коров:

(57,02 – 41,89) ∙ х27 ≤ х35 ∙ 1 + х36 ∙ 0,45 + х37 ∙ 0,28 + х38 ∙ 0,25 + х39 ∙ 0,2 + х40 ∙ 0,12 + х41 ∙ 0,19;

28. По содержанию ц.п.п. в добавках для коров:

(5,99 – 4,2) ∙ х27 ≤ х35 ∙ 0,105 + х36 ∙ 0,053 + х37 ∙ 0,033 + х38 ∙ 0,011 + х39 ∙ 0,014 + х40 ∙ 0,009 + х41 ∙ 0,021;

29. По общей площади зерновых:

х42 = х1 + х2 + х3 + х4 + х5 + х6;

30. По минимальной площади зерновых:

х42 ≥ 0,47 ∙ 3867;

31. По максимальной площади  зерновых:

х42 ≤ 0,57 ∙ 3867;

32. По минимальной площади  озимых:

х1 + х2 ≥ 0,304 ∙ х42;

33. По максимальной площади  озимых зерновых:

х1 + х2  ≤ 0,456 ∙ х42;

34. По минимальной площади  яровых:

х3 + х4 ≥ 0,428 ∙ х42;

35. По максимальной площади  яровых:

х3 + х4 ≤ 0,642 ∙ х42;

36. По минимальной площади  зернобобовых:

х5 + х6 ≥ 0,068 ∙ х42;

37. по максимальной площади зернобобовых:

х5 + х6 ≤ 0,102 ∙ х42;

38. По площади многолетних  трав на семена:

х17 ≤ 0,16 ∙ (х13 + х14 + х15 +х16 + х17);

39. По использованию семян  многолетних трав:

3,75 ∙ х17 = 0,14 ∙ (х13 + х14 + х15 +х16 + х17) + 0,06 ∙ (х23 + х24 + х25 +х26);

40. По площади кукурузы на зеленую массу:

х10 ≤ 0,18 ∙ (х9 + х10);

41. По площади пожнивных:

х19 ≤ 0,31 ∙ (х1 + х2);

42. По площади озимой  ржи:

х20 ≤ 0,04 ∙ 3867;

43. По минимальной площади  однолетних трав:

х12 ≥ 0,83 ∙ 324;

44. По максимальной площади рапса:

х18 ≤ 1,5 ∙ 310;

45. По максимальной площади  картофеля:

х7 + х8 ≤ 1,5 ∙ 152;

46. По максимальной площади  корнеплодов:

х11 ≤ 1,5 ∙ 28;

47. По максимальной площади кукурузы на зерно:

х21 ≤ 1,5 ∙ 250;

48. По максимальной площади  сахарной свеклы:

х22 ≤ 1,5 ∙ 212;

49. По минимальному поголовью  коров:

х27 ≥ 1493;

50. По максимальному поголовью коров:

х27 ≤ 1,2 ∙ 1493;

51. По минимальному поголовью  КРС:

х28 ≥ 3011;

52. По максимальному поголовью  КРС:

х28 ≤1,2 ∙ 3011;

53. По поголовью лошадей:

х30 = 4;

54. По минимальному поголовью свиней:

х29 ≥ 196;

55. По максимальному поголовью  свиней:

х29 ≤ 1,2 ∙ 196;

56. По продаже зерна:

33,09х1 + 23,51х3 + 3,08х5 + 87х21 = 13662,75 + х43;

57. По продаже картофеля:

149,2 ∙ х7 = 9347 + х44;

58. По продаже рапса:

16,01 ∙ х18 ≥ 3803;

59. По продаже сахарной свеклы:

367,4 ∙ х22 ≥ 59716;

60. По продаже молока:

57,6 ∙ х27 – х34 ≥ 73305;

61. По продаже живой  массы КРС:

2,8 ∙ х28 ≥ 5708,8;

62. По продаже свинины:

1,2 ∙ х29 ≥ 154,5;

63. По выручке:

х45 = (87х21 + 33,09х1 + 23,51х3 + 3,08х5) ∙ 123,6 + х43 ∙ 123,6:2 + 149,2 ∙ х7 ∙ 58,5 + х44 ∙ 58,5:2 + 16,01 ∙ х18 ∙ 218,8 + 367,4 ∙ х22 ∙ 25 +57,6 ∙ х27 – х34 ∙ 164,5 + 2,8 ∙ х28 ∙ 749,4 + 1,2 ∙ х29 ∙ 930 – х31 ∙ 95 – х32 ∙ 36 – х46 ∙ 10.