Оптимизация структуры посевных площадей сельскохозяйственного предприятия ЗАО учхоз «Боровиковское» Красносельского района

Урожайность с/х культур, ц с 1 га

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 15

Распределение продукции растениеводства и  выход питательных веществ с 1 га посева кормовых культур

Отходы, естественные потери кормов при  хранении: зерна - 20%, картофеля -30%, овощей - 20%.

Нормы высева семян с  учетом страхового фонда: пшеница - 2,8 ц, картофеля - 35 ц.

На корм животным используется солома яровых зерновых и зерноотходы  товарных зерновых культур, 50% отходов  товарного картофеля.

5. Для того, чтобы рассчитать  потребность животноводства в  отдельных группах кормов, следует рассмотреть кормовые рационы каждой группы скота за 3 года. Основной вид животных - крупный рогатый скот.

 

 

 

 

 

 

Таблица 16

Потребность коров в питательных веществах (на одну голову в год)

 

 

 

Таблица 17

Потребность молодняка КРС в питательных веществах

 

В структуре кормового  рациона зеленый корм с естественных пастбищ должен составлять не более 30% от потребности в зеленых кормах.

Допустимые границы  содержания отдельных групп кормов в годовом рационе коров, %

Допустимые границы  содержания отдельных групп и  видов кормов в годовом рационе  кормления коров, %

 

 

 

Таблица 18

Удельный вес коров и поголовье коров КРС

6. Цена реализации 1 ц продукции

Культура	Значение			В модель
	2008г.	2009г.	2010г.
Пшеница	385,8		1000	1000
Картофель	-	-	1000	1000
Корнеплоды	-	-	737,3	1000
Молоко	593,9		938,97	1000
Мясо	2179,1		3809,1	42000

7. Приобретение кормов:

Таблица 19

Содержание  питательных веществ в покупных кормах и цена за 1 ц.

	Содержится в 1 ц корма
Вид корма	к.е., ц	переваримого протеина, кг	Цена 1 ц, ДЕ
Барда	0,04	0,7	5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4. Числовая экономико-математическая  модель задачи

В модели задачи в качестве основных переменных приняты виды и направления использования сельскохозяйственных культур, группы животных, виды приобретаемых кормов. Введены следующие обозначения:

На товарные цели:

x₁ - площадь посева пшеницы для реализации, га;

х₂ - площадь посева картофеля для реализации, га;

х₃ - площадь посева овощей для реализации, га;

На фуражные цели

х₄ - площадь посева пшеницы, га;

x₅ - площадь посева картофеля на корм, га;

х₆ - площадь посева однолетних трав на зеленый корм, га;

x₇ - площадь посева многолетних трав на сено, га;

х₈ – площадь посева многолетних трав на зеленый корм, га;

х₉ – площадь естественных сенокосов, га;

х₁₀ – площадь естественных пастбищ, га;

х₁₁ – количество зерноотходов, ц;

Покупные корма:

х₁₂ – количество барды, ц;

Поголовье коров и  молодняка:

х₁₃ – поголовье коров, гол;

х₁₄ – поголовье молодняка КРС;

x₁₅- количество молока на выпойку телятам, ц.

Для разработки ограничений  задачи обычно используют структурную  модель. Для решения задачи на ее основе составим следующие ограничения.

a) Ограничения по производственным ресурсам:

1. по площади пашни, га:

x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8 <= 1324

2. по площади естественных сенокосов, га

x9 <= 60

3. по площади естественных пастбищ, га

x10 <= 128

4. по трудовым ресурсам, чел.-ч.:

7x1+150x2+230x3+7x4+150x5+20x6+5x7+4x8+4x9+45x13+56x14<= 34000

5. по зерноотходам, ц

1.2x1+1.2x4-x11 >= 0

6. по количеству барды, ц

x12 <= 2800

б) Ограничение по обеспечению животноводства питательными веществами:

7. кормовыми единицами, ц к.е.:

4,5x2+11,7x4+15x5+13,6x6+ 10,8x7+24,2x8+2,1x9+5,1x10+0,8x11+0,04x12 >= 30x13+14,4x14+0,34x15

4,5x2+11,7x4+15x5+13,6x6+ 10,8x7+24,2x8+2,1x9+5,1x10+0,8x11+0,04x12-30x13-14,4x14-0,34x15 >= 0

8. переваримым протеином:

0,24x2+1,1x4+0,8x5+2,3x6+0,9x7+2,09x8+0,2x9+0,4x11+0,007x12 >= 3,2x13+1,5x14+0,032x15

0,24x2+1,1x4+0,8x5+2,3x6+0,9x7+2,09x8+0,2x9+0,4x11+0,007x12-3,2x13-1,5x14- >= 0

в) Ограничение по обеспечению животноводства отдельными группами кормов

9. концентрированными кормами, ц к.е., min:

11,7x4+0.8x11+0,04x12 >= 0,12*30x13+0,23*14,4x14

11.7x4+0.8x11+ 0.04x12-3.6x13-3.3x14 >= 0 

10. концентрированными кормами, ц к.е., max:

11,7x4+0.8x11+0,04x12 <= 0,18*30+0,35*14,4x14

11.7x4+0.8x11+0.04x12-5.4x13-5.04x14 <= 0

11. грубыми кормами, ц.к.е., min:

10,8x7+2,1x9 >= 0,15*30+0,15*14,4x14

10.8x7+2.1x9-4.5x13-2.2x14 >= 0

12. грубыми кормами, ц.к.е., max:

10,8x7+2,1x9 <= 0,2*30+0,2*14,4x14

10.8x7+2.1x9-6x13-2.9x14 <= 0

13. корнеклубнеплодов, ц.к.е., min:

4,5x2+15x5 >= 0,03*30x13

4,5x2+15x5-0.9x13 >= 0

14. корнеклубнеплодов, ц.к.е., max:

4,5x2+15x5 <= 0,06*30x13

4,5x2+15x5-1.8x13 <= 0

15. зеленых, ц.к.е., min:

13,6x6+24,2x8+5,1x10 >= 0,48*30x13+0,32*14,4x14

13.6x6+24.2x8+ 5.1x10-14.4x13-4.6x14 >= 0

16. зеленых, ц.к.е., max:

13,6x6+24,2x8+5,1x10 <= 0,68*30x13+0,55*14,4x14

13.6x6+24.2x8+5.1x10-20.4x13-7.9x14 <= 0

17. животного происхождения, ц.к.е., min:

0,34x15 >= 14,4*0,03

0.34x15 >= 0.4

18. животного происхождения,  ц.к.е., max:

0,34x15 <= 14,4*0,08

0.34x15 <= 1.2

г). Ограничение по соотношению отдельных видов в группе:

19. 5,1x10 <= 0,3*(13,6x6+24,2x8+5,1x10)

-4.08x6-7.26x8+3.6x10 <= 0

д). Ограничение по поголовью животных:

20. КРС, min:

x13+x14 >= 137

21. КРС, max:

x13+x14 <= 140

е) Ограничение по поголовью отдельных половозрастных групп скота:

22. по min удельному весу коров в стаде:

x13 >= 0,44*(x13+x14)

0.56x13-0.44x14 >= 0

23. по max удельному весу коров в стаде:

x13 <= 0,5*(x13+x14)

0.5x13-0.5x14 <= 0

ж) ограничения по структуре  посева сельскохозяйственных культур 

24. максимум площади  зерновых, га:

x1+x4<= 400

25. по максимальному  удельному весу многолетних трав, га:

x7+x8 <= 780

26. по максимальному удельному весу площади трудоемких культур, га:

x2+x3+x5 <= 29

27. по площади реализации  картофеля, га:

x2 >= 5

28. по минимальной площади естественных пастбищ, га:

x10 >= 20

29. по минимальной площади  реализации пшеницы, га:

x1 >= 20

30. по максимальной  площади реализации пшеницы, га:

x1 <= 50

Целевая функция, руб.

 C = 8*1000x1+35*1000x2+328*1000x3+18*1000x13+1,2*4200x14

С = 8000x1+35000x2+328000x3+18000x13+5040x14

2.5. Матричная экономико-математическая  модель задачи

На основе числовой модели задачи составляется матричная модель (см. Приложение 2).

3. Решение задачи и анализ результатов решения

3.1. Решение задачи на ПК

Для решения задачи воспользуемся  программой оптимизации по решению  оптимизационных задач «LPSAR». В результате получено следующее решение.

(Приложение 3) – компьютерная распечатка результативного файла данных.

3.2. Анализ результатов решения задачи

Полученный вариант  решения задачи удовлетворяет условиям предприятия. Для сопоставления  оптимального плана с фактическим  сочетанием отраслей предприятия проведем следующий анализ.

Таблица 20

Структура посевных площадей.

Культура	Фактически		По оптимальному плану
	Площадь посева, га	К итогу, %	Площадь посева, га	К итогу, %
Пшеница	155	15,3	112,203	35,6
Картофель	20	2	7,196	2,3
Овощи	9	0,9	21,804	6,9
Однолетние травы на зеленый корм	50	4,9	130,441	41,4
Многолетние травы на сено	20	2	43,607	13,8
Многолетние травы на зеленый корм	758	74,9	-	-
Итого посевов	1012	100	315,251	100
Естественных сенокосов	-		60
Естественных пастбищ	-		20
Итого кормовой площади	1012		395,251

 

Согласно оптимальному плану в структуре посевных площадей произошли следующие изменения. Общая кормовая площадь уменьшилась в 2,6 раза, произошло это за счет уменьшения площади картофеля на 12,8 га, а также за счет отсутствия в оптимальном плане площади многолетних трав на зеленый корм. Площадь однолетних трав на зеленый корм увеличилась в 2,6 раза. Удельный вес пшеницы в площади посевов увеличился на 20,3%, а многолетних трав на 36,5%. Также можно отметить, что удельный вес всех культур по оптимальному плану увеличился.

Далее рассмотрим состав и структуру товарной продукции.

 

Таблица 21

Состав  и структура товарной продукции  предприятия

.

Отрасли и виды продукции	Фактически		По оптимальному плану
	руб.	к итогу, %	руб.	к итогу, %
Зерно	100000	3,7	400000	4,3
Картофель	69000	2,6	175000	1,3
Овощи	480000	18	7151712	77,5
Всего по растениеводству	649000	24,3	7726712	83,7
Молоко	419000	15,6	1108800	12
Мясо	1600000	59,7	395136	4,3
Всего по животноводству	2019000	75,4	1503936	16,3
Итого по хозяйству	2678000	100,0	9230648	100,0

Согласно оптимальному плану выручка от реализации продукции растениеводства  увеличилась на 70777 тыс.руб. или в 12 раз, а удельный вес продукции растениеводства увеличился на 59,4%, что говорит об углублении специализации. Выручка от реализации продукции животноводства уменьшилась на 515,064 тыс.руб. или на 25,5%, а удельный вес продукции животноводства в оптимальном плане, соответственно, меньше фактического на 59,4 %. Такие результаты решения свидетельствуют о невыгодности производства животноводческой продукции и указывают на более высокую эффективность производства продукции растениеводства. Для исследуемого предприятия наиболее выгодным является возделывание и реализация картофеля и овощей.