
Методические указания к курсовой работе по дисциплине Экономико-математическое моделирование в АПК на тему Экономико-математическое моделирование кормопроизводства в хозяйстве
..pdfВ результате решения модели будет найдено общее количество кор- мовых единиц и общее количество переваримого протеина во всех кормах, что облегчит анализ оптимального решения (для расчета содержания пере-
варимого протеина в одной кормовой единице в оптимальном варианте достаточно значение Х24 разделить на значение Х23).
Аналогично вводятся вспомогательные переменные по определению общего количества кальция, фосфора, каротина в кормах и записываются условия по сбалансированности кормов в этих элементах питания.
Поскольку общее количество кормовых единиц в кормах показано в центнерах, потребность в кальции будет показана как 0,7Х23 (не менее 0,7 кг на 1 ц кормовых единиц), в фосфоре - как 0,45Х23, а каротине -3,5Х23. При записи условия по балансу каротина следует иметь ввиду, что в лет- них зеленых кормах он содержится с избытком. Поэтому условие по каро- тину можно сформулировать таким образом: в кормах, используемых в зимне-стойловый период, на одну кормовую единицу должно приходиться не менее 35 мг каротина (а на 1 ц кормовых единиц соответственно не ме-
нее 3,5 г).
Для сбалансирования кормов по фосфору в рацион необходимо вве- сти фосфорсодержащую минеральную добавку, поскольку в растительных кормах содержится недостаточно фосфора.
Далее записывают условия по минимальным и максимальным гра- ницам отдельных групп кормов в рационе. Например, если на концентраты должно приходиться от 10 до 20 %, это условие запишется двумя неравен- ствами:
30,3Х1 + 23Х2 + 18,7Х3 ≥ 0,1Х23 и 30,3Х1 + 23Х2 + 18,7Х3≤ 0,2Х23
Аналогично записывают условия и по другим группам кормов в ра- ционе. Наиболее продуктивными и дешевыми кормами для крупного рога- того скота являются зеленые.
Для бесперебойного обеспечения животных зелеными кормами в модель необходимо включить условие по зеленому конвейеру. Исходя из того, что зеленые корма в Тамбовской области начинают поступают со второй половины мая, примем продолжительность пастбищного периода 4,5 месяца. Отсюда, в июне, июле, августе и сентябре зеленой массы по минимуму должно поступать не менее 0,044Х23 (0,2/4,5), а в мае - 0,024Х23
(0,2-0,044·4X4).
При распределении урожая зеленой массы отдельных культур по месяцам пастбищного периода можно пользоваться справочными данными таблицы 6.
11
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Таблица 6- Выход зеленой массы в % ко всему урожаю по месяцам паст- бищного периода.
Культуры |
|
|
Месяцы |
|
Всего |
||
|
|
|
|
|
|||
Y |
YI |
YII |
YIII |
IX |
|||
|
|
||||||
Естественные пастбища |
15 |
30 |
25 |
15 |
15 |
100 |
|
Культурные пастбища |
12 |
26 |
26 |
21 |
15 |
100 |
|
Озимые |
100 |
|
|
|
|
100 |
|
Многолетние травы |
10 |
30 |
25 |
20 |
15 |
100 |
|
Однолетние травы 1 срока |
|
60 |
40 |
|
|
100 |
|
Однолетние травы 2 срока |
|
|
100 |
|
|
100 |
|
Кукуруза |
|
|
10 |
50 |
40 |
100 |
|
Ботва сахарной свеклы |
|
|
|
|
100 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом, по зеленым кормам нужно записать 5 ограничений:
зел. корма в мае -18Х15 - 2, 9Х16- 7,2Х17 - 1,7X18+ 0,024Х23 ≤ 0 зел. корма в июне -10,6X 13- 8,6Х16- 15,6Х17- 3,3Х18 + 0,044Х23 ≤ 0
зел. корма в июле -4Х12- 7Х13 -17,6Х14 -7,2Х16 - 15,6Х17 -2,7X18 +0,044X23 ≤0 зел. корма в августе -18Х12 - 5,7Х16 -12,6Х17 -1,7Х18+ 0,044Х23 ≤ 0
зел. корма в сентябре -14Х12 - 4,2Х16 - 9Х17 -1,6Х18 + 0,044Х23 ≤ 0 Ограничение по максимальному количеству зеленых кормов в годо-
вом рационе животных запишем одним неравенством:
36Х12+17,6Х13 +17,6Х14+18Х15+28,6Х16 +60Х17 +11Х18 -0,3Х23 ≤0
Далее могут быть записаны условия по размерам отдельных пере- менных величин (площадям культур, приобретению кормов), вспомога- тельные ограничения по соотношению гороха в концентратах, площадей многолетних и однолетних трав. Например, условие о том, что горох мо- жет составлять (по питательности) не более 25% от всех концентратов, за-
пишется так: 18,7 X1≤ 0,25 (30,3Х1 +23Х2+18,7Х3)
Раскрыв скобки и, перенеся все в левую сторону, в окончательном виде получим следующее неравенство: - 7,6Х1 - 5,8Х2 + 14Х3 ≤ 0.
Наилучшим критерием оптимальности при решении данной задачи является минимум затрат, поэтому оценки в целевой строке будут показы- вать затраты на 1 га кормовых культур или на 1 ц покупных кормов. Задача может быть также решена на минимум пашни, в этом случае в целевой строке будут проставлены коэффициенты по пашне.
Вся информация заносится в матрицу, после чего вводится в ком- пьютер и решается.
12
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
6.Анализ результатов решения
Значения основных переменных величин, полученные в результате решения задачи, показывают в таблице 7.
Таблица 7- Результаты решения задачи по оптимизации кормопроизводст-
ва для крупного рогатого скота
Переменные |
Значение переменных |
|
|
|
|
Х23 |
- потребность в пашне, га |
1208 |
Х24 |
- потребность в трудовых ресурсах - всего, чел |
31284 |
-часов и т.д. |
|
|
|
|
|
Анализируют выполнение условий по содержанию отдельных эле- ментов питания в одной кормовой единице для чего общее количество от- дельных элементов питания делят на общее количество кормовых единиц.
Общее количество отдельных элементов питания в кормах находят либо вводя в модель соответствующие вспомогательные переменные, либо сум- мируя произведения полученных в результате решения значений перемен- ных на выход соответствующих элементов питания с единицы перемен- ной.
Далее рассчитывают структуру годового рациона животных в опти- мальном варианте и сравнивают ее с фактической (табл. 8).
Таблица8-Структура годового рациона крупного рогатого скота
Виды кормов |
Фактически 200___г |
Оптимальный вариант |
|||
|
|
|
|
||
ц к.ед. |
% |
ц к. ед. |
% |
||
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Концентраты |
|
|
|
|
|
Травяная мука |
|
|
|
|
|
Силос |
|
|
|
|
|
Сенаж |
|
|
|
|
|
Грубые |
|
|
|
|
|
в том числе сено |
|
|
|
|
|
Корнеплоды |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зеленые |
|
|
|
|
|
Прочие |
|
|
|
|
|
Итого |
|
|
|
|
Значение переменных величин, выполнение условий по сбалансиро- ванности кормов в отдельных элементах питания, структуру годового ра- циона анализируют для каждого вида животных. Далее анализируют
13
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
структуру посевных площадей кормовых культур в целом по хозяйству по оптимальному варианту в сравнении с фактической.
В заключение приводят расчеты по эффективности оптимизации кормопроизводства (табл. 9).
Таблица 9 – Эффективность оптимизации кормопроизводства
|
Фактически |
По оптимальному |
Показатели |
|
варианту |
|
|
|
1 .Производство кормов, ц к. ед. |
|
|
2.Площадь пашни для производства |
|
|
кормов, га |
|
|
|
|
|
3.Затраты на корма, тыс. руб. |
|
|
4.Выход кормовых единиц с 1 га |
|
|
пашни, ц |
|
|
|
|
|
5.Себестоимость 1 ц кормовых еди- |
|
|
ниц, руб. |
|
|
|
|
|
В конце проекта делаются краткие выводы об эффективности опти- мизации кормопроизводства в хозяйстве.
Рекомендуемая литература
1.Математическое моделирование экономических процессов в сель- ском хозяйстве. /Под ред. А.М. Гатаулина/- М: Агропромиздат, 1990.
2.Курносов А.П. Вычислительная техника и программирование.- М: Финансы и статистика, 1991.
3.Практикум по математическому моделированию экономических процессов в сельском хозяйстве.- М: Агропромиздат, 1985.
4.Справочник экономиста колхоза, совхоза. / Под ред. В.Ф.Тарасевича/ -Минск, Урожай, 1982.
5.Тунеев М.М., Сухоруков В.Ф. Экономико-математические методы
ворганизации и планировании сельскохозяйственного производства,- М: Финансы и статистика, 1986.
14
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Технический редактор – М.Е. Кабанова Отпечатано в издательско-полиграфическом центре МичГАУ
Подписано в печать 15.04.08 г. Формат 60х84 1/ 16, Бумага офсетная № 1. Усл.печ.л. 0,81 Тираж 100 экз. Ризограф
Заказ №
_______________________________________________________________
Издательско-полиграфический центр
Мичуринского государственного аграрного университета 393760, Тамбовская обл., г. Мичуринск, ул. Интернациональная, 101,
тел. +7 (47545) 5-55-12 E-mail: vvdem@mgau.ru
15
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
16
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com