Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Сельскохозяйственная районная планировка учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
12.65 Mб
Скачать

Оптимальный вариант решения задачи приведен в таблице 29. Все коэффициенты при небазисных перемен­ ных в индексной строке положительны, что при решении

задач на максимум является признаком оптимальности плана.

По оптимальному плану сочетания отраслей в хо­ зяйстве предусматривается производить:

з е р н а ...........................

105,5

тыс. ц на площади

кормовых корнеплодов

4220 га.

236,3

тыс. ц на площади

свинины . . . .

780

га

9844

ц (в живом весе)

иметь коров .

179

голов (с приплодом)

Подсчитаем потребность в кормах и обеспеченность ими скота.

Потребность в кормах (тыс.

ц. кормовых единиц):

для

сви н ей ...........................

9844x9,8=96,5

для

крупного рогатого ско­

та

.........................................

179X55= 9,8

 

И т о г о . . .

106,3

Кормовые ресурсы (тыс. ц. кормовых единиц):

корма с естественных уго­

8,0

дий ........................................

корнеплоды . .

кормовые

236,3x0,3=70,9

зерно на

фураж . . .

105,5X0,26=27,4

 

И т о г о

. . . .

106,3

Определим в хозяйстве стоимость валовой продук­ ции (тыс. руб.):

зерновы е.................................

105,5X4,44 = 468,4

привес свиней . . . . 9844X100=984,4

продукция крупного рога­

того скота . . . .

179x560=100,2

И т о г о . . . .

1553

Следовательно, стоимость валовой продукции соста­ вит 1553 тыс. руб., как и по данным последней симп­ лексной таблицы (коэффициент на пересечении индекс­ ной строки и столбца свободных членов таблицы 29). Определим по установленным нормам общие затраты

3 2 7

механизированного труда. На производство зерна, на­

пример, они

составят 105,5X0,02 = 2,1 тыс.

человеко­

дней; кормовых корнеплодов:

236,3X0,04 = 9,5

тыс. че­

ловеко-дней;

в животноводстве

будет затрачено 0,4 тыс.

человеко-дней. Всего будет израсходовано 12 тыс. чело­ веко-дней, то есть столько, сколько имеется в хозяйст­ ве. Подобным образом можно подсчитать и затраты кон­ но-ручного труда.

Известный интерес представляют коэффициенты при небазисных переменных оптимального плана. К приме­ ру, коэффициенты при х5 означают, что в условиях хо­ зяйства каждый дополнительный гектар пашни позволит

в

среднем

увеличить производство зерна на 26,16 ц,

в

связи с

чем производство кормовых корнеплодов

уменьшится на 14,14 ц. Одновременно с этим возрастут кормовые ресурсы за счет зерна на фураж, что позво­ лит увеличить стадо коров на 0,3929 головы при умень­ шении производства свинины на 1,944 ц.

Важным инструментом для экономического анализа и планирования производства являются коэффициенты целевой функции — оценки использования отдельных видов производственных ресурсов в конкретных услови­ ях хозяйства. Например, указанные выше изменения (по столбцу х5) с использованием 1 га пашни обеспечат увеличение валовой продукции на 141,3 руб. Аналогич­ ное экономическое толкование можно дать и другим элементам этой симплексной таблицы.

Таким образом, при установлении сочетания отраслей в совхозах и колхозах методом оптимального програм­ мирования можно не только найти наилучший вариант, но и доказать его оптимальность, а с помощью допол­ нительной информации, полученной в результате расче­ та, корректировать принятый план.

При правильной специализации хозяйства можно рассчитать оптимальный уровень продуктивности скота, определить рациональную динамику половозрастной структуры стада, установить оптимальную потребность в кормах. Методика решения данных вопросов подробно освещается в специальной литературе.

Для нахождения оптимальной потребности в кормах и оптимального производства товарной продукции рас­ тениеводства необходимо рассчитать рациональную структуру посевных площадей. При этом размер произ­ водственных ресурсов, участвующих в растениеводстве,

328

должен быть согласован с предыдущим расчетом соче­ тания отраслей. Установление оптимальной структуры посевов будет, таким образом, дальнейшей детализаци­ ей сочетания отраслей и культур в земледелии. Расчет правильного сочетания сельскохозяйственных культур

возможен с помощью методов оптимального программи­ рования.

Выше был рассмотрен простой пример расчета опти­ мального сочетания отраслей в хозяйстве. Практически совхозы и колхозы имеют большее количество отрас­ лей, связь между ними сложнее. В связи с этим услож­ няется составление и решение подобных задач, но ме­ тодика их решения остается в основном неизменной.

Методы оптимального планирования размещения и специализации сельскохозяйственного производства в районе

При составлении схемы планировки сельскохозяйст­ венного района важно не только правильно установить специализацию отдельных сельскохозяйственных пред­ приятий, но и дать верную перспективу развития рай­ она в целом. Планирование размещения сельскохозяйст­ венного производства, его специализации связано с оп­ ределенными трудностями, которые обусловлены тем, что в каждом хозяйстве и группе хозяйств имеются свои природно-экономические особенности. Кроме того, проб­

лему

размещения сельскохозяйственного

производства

нельзя

решать

изолированно

для отдельных

райо­

нов, без увязки

с развитием

сельского

хозяйства в

целом.

основе экономико-математической

модели

опти­

В

мального размещения и специализации сельскохозяйст­ венного производства в районе лежит модель сочетания отраслей в хозяйстве. Однако в эту простейшую модель вводят существенные дополнения и в первую очередь ограничения, обеспечивающие производство конечной продукции в необходимом объеме и ассортименте по району в целом и по отдельным микрорайонам (или хо­

зяйствам) .

В общем виде экономико-математическая модель размещения и специализации сельскохозяйственного производства в районе может быть записана таким об­ разом.

32 9

Найти максимум (минимум)

функционала

 

 

 

I

Т

 

 

 

(3.1)

 

Z —2

2

CjkXjk

 

 

 

j.=l k=\

 

 

 

 

при условиях

(3.2) — (3.4):

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

QijhXjk^Sibik,

(/=1,

2,

...,

m),

(3.2)

Z x J ^ Q i ,

(}= 1,

2,

....

l),

(3.3)

Я=і

V

 

 

 

 

 

 

(3.4)

 

X j k^ 0.

 

 

 

 

Обозначения:

г'-го производственного ресурса на

ацk — норма

затрат

единицу /-й продукции в k-м хозяйстве

(микро­

районе) ;

 

 

 

 

 

ресурсов t-го

вида в

bih — объем

производственных

k хозяйстве (микрорайоне);

/-й про­

Qi — гарантированный

объем

производства

дукции;

 

 

производственных

отраслей

I — общее

количество

(видов производств)

в

районе;

 

г — количество объектов

размещения производства

(хозяйств, микрорайонов);

/-й про­

Cjk — цена

(выход, себестоимость) единицы

дукции в k-m хозяйстве

(микрорайоне);

 

Xjk — объем

производства

/-й продукции в k-м хозяй­

стве

(микрорайоне);

 

 

 

 

ш ■— количество видов

 

производственных ресурсов в

районе;

Z — значение функционала (целевой функции).

В этой базовой математической модели экономико­ математической задачи система неравенств (3.2) харак­ теризует наличие и нормы затрат производственных ре­ сурсов. Она должна, как правило, охватывать посевные площади, площади многолетних плодовых насаждений

икормовых угодий, трудовые ресурсы, сельскохозяйст­ венную технику, корма, удобрения, эксплуатационные расходы. Подготовка исходной информации на отчетный

иплановый периоды производится в основном так же, как и при расчете сочетания отраслей в отдельном хо­

зяйстве.

Дополнительные ограничения (3.3) обусловливают планирование производства заданного объема основных

3 3 0

видов продукции. Кроме того, в задачу включают еще ограничения, вызванные биологическими особенностями сельскохозяйственных культур и отдельных отраслей. В модель задачи могут быть включены условия орга­ нического сочетания отраслей земледелия и животно­ водства. Это достигается с помощью ограничений, ха­ рактеризующих наличие и нормы затрат кормовых ре­ сурсов, отражающих особенности различных видов кормов, содержание в них питательных веществ и т. п.

Таким образом, в экономико-математической модели задачи соизмеряются, с одной стороны, возможности хозяйств (микрорайонов), с другой — требования социа­ листического общества по производству определенного -объема продукции при наименьших затратах труда и средств на ее единицу (внемодельная информация для ■сельскохозяйственного района должна быть получена на основании оптимального плана зоны, области и т. д.).

В последней (3.4) системе неравенств записано об­ щее условие неотрицательности отыскиваемых неиз­ вестных.

Важным вопросом при составлении и решении задач по оптимальному размещению и специализации сель­ скохозяйственного производства в районе является вы- >бор критерия оптимизации, то есть целевой установки. Так как правильно составленная и экономически обо­ снованная схема районной планировки должна содейст­ вовать созданию благоприятных условий для быстрого и полного развития и размещения всех производитель­ ных сил района, то в качестве одного из критериев оп­ тимальности должен быть принят максимум валовой продукции. Представляет определенный интерес реше­ ние подобных задач на минимум затрат при данном объеме производства; вполне оправданной будет и мак­ симизация уровня производства конечной продукции при заданных пропорциях по видам.

При решении задач, по размещению производства на максимум сельскохозяйственной продукции по наиболее эффективным отраслям оптимальным планом будет пре­ дусмотрено увеличение производства по сравнению с за­ данным минимумом. Если же задачи решаются в целях определения минимума затрат средств и труда, разме­ щается заданный объем производства необходимой про­ дукции. Взаимоувязанное решение задачи по этим кри­ териям позволит учесть обратные связи.

331

Решение конкретных задач по приведенной -эконо­ мико-математической модели требует детализации сис­ темы неравенств. На простом примере проследим струк­ туру модели, проверим ее правильность и соответствие практическим расчетам.

Предположим, при составлении схемы планировки сельскохозяйственного района необходимо найти наи­ лучший вариант размещения пяти отраслей земледелия и двух отраслей животноводства в двух микрорайонах с различно сложившейся специализацией, неодинаковы­ ми объемами производственных ресурсов, разными ре­ зультатами хозяйственной деятельности.

Наличие производственных ресурсов, их затраты на единицу продукции (или на голову скота) и урожай­ ность сельскохозяйственных культур по микрорайонам

приведены

в таблице 30.

 

Необходимые нормы затрат на единицу продукции

земледелия

(ац,

а\ 2 и йіз — в I

микрорайоне; а46, а4-

и а48 — во

II микрорайоне по всем сельскохозяйствен­

ным культурам)

находим так же,

как и в предыдущем

примере (путем деления затрат на

1 га на урожайность

в ц/га); аналогично запланирована продуктивность круп­ ного рогатого скота и нормы затрат кормов на струк­ турную голову. Размер отрасли свиноводства опреде­ ляется в расчете не на 1 ц привеса свиней, а на струк­

турную свиноматку (при

соотношении основных маток

к разовым 1 :3 ). В связи

с этим по микрорайонам оп­

ределены соответствующие нормы затрат труда на сви­

номатку

(соответственно 50 и 55 человеко-дней)

и кор­

мов (216

и 270 ц кормовых единиц).

 

 

Кроме сведений о ресурсах района, его возможностях,,

известно,

что

по плану

производство зерна

в

районе'

(включая

и

фуражное)

должно составлять

не

менее

2450 тыс. ц (Qi).

Конкретизируем цель задачи: найти оптимальное в- условиях района сочетание и размещение посевов зер­ новых, сахарной свеклы (сверх плана контрактации), кормовых корнеплодов, картофеля и кукурузы на силос (в га), крупного рогатого скота и структурных свинома­ ток (в головах) с тем, чтобы получить максимум вало­ вой продукции (руб.) при полном использовании имею­ щихся производственных ресурсов.

Чтобы записать в более конкретном виде экономико­ математическую модель задачи по расчету оптимального»

332

Т а б л и ц а 30

Производственные ресурсы, затраты и урожайность культур

Показатели

Условные

1 микро­

Условные

И микро­

обозначе­

район

обозначе­

район

 

ния

 

ния

 

1

2

3

4

5

Производственные ресурсы: пашня (га)

трудовые ресурсы (че-

ловеко-дни)

 

корма

(ц корм, ед.)

Затраты

труда

(человеко-

дни) на І га:

 

зерновых

свеклы

сахарной

кормовых

корнеплодов

картофеля

на

силос

кукурузы

Затраты

труда

(человеко­

дни) на структурную го­

лову:

 

 

 

 

коров

 

 

 

свиноматок

кормов

Нормы

 

затрат

(ц корм, ед.) на 1 струк­

турную

голову:

 

коров

 

 

 

свиноматок

 

Урожайность (ц/га):

зерновых

свеклы

сахарной

кормовых

корнеплодов

кукурузы

на силос

картофеля

 

(%)

Зерно

на

фураж

Цена

единицы

продукции

(руб.):

зерна (в среднем) сахарной свеклы картофеля крупного рогатого скота свиней

ь 1 h

Ьъ

а

ап

й23

а21

а

Я34

О-ЪЬ

Язі

Cl

С2

С.1

с ъ

100 000

Ь і

520 000

Ьъ

80000

Ь 6

2,5

35 —

24,5

а57

а58

25

#59

50

а ЬѴ)

55

 

216

ö 610

25 —

250 —

300 —

201

а №

6

св

3,3

 

с?

560

Cg

2 700

Сю

30 000

550000

91 000

2,7

3 , 0

30

30

55

50

270

27

— .

2о0

200

101

6

•-- 3,5 560 2 850

1 Коэффициенты перевода в кормовые единицы: по зерну (в среднем) — 1,3, по кормовым корнеплодам и кукурузе на силос — 0,3,

плана размещения и специализации сельскохозяйствен­ ного производства в районе (по микрорайонам), введем дополнительные условные обозначения. В I микрорай-

333

оне:

х\ — производство зерна

(ц); Х2

— производство

сахарной

свеклы (ц), х3— производство

кормовых

кор­

неплодов

(ц); х4 — количество

структурных коров

(го­

лов) ;

Xs — количество свиноматок (голов); а2і, а2г,

а2 з

соответстЬенно нормы затрат труда на 1 д зерна, сахар­ ной свеклы и кормовых корнеплодов. Во II микрорай­

оне:

производство

зерна ( ц ) — Хв, картофеля (ц)— х7г

кукурузы на силос

(д) — х8; количество структурных ко­

ров

(голов) — Хд,

свиноматок (голов)— Хю; нормы за­

трат труда на 1 ц зерна, картофеля и кукурузы на си­ лос, соответственно — а56, «57 и а5 д.

Теперь с учетом всех условных обозначений модель задачи размещения и специализации Сельскохозяйствен­ ного производства в районе может быть детализирована.

Найти максимум линейной функции

 

Z = С \Хі + с2 х2 + С4 Х 4 + С5 Х5

+ СбХб + с7 X7 + С9 Х9 + сюЛ^ю

(3.5)

при условиях:

 

 

О ц Х і + 0\2 Х2 + ßl3^3^^1)

(3.6)

o 2iXi + 0,2 2 X2 + О2 3 Х3

+ а 24х 4 + а 25Хб sei Ъ2,

(3.7)

о%\Х\ + а3з*з+ О3 4 Х4 + О3 5 Х5 sei Ьз,

(3.8)

o4 qXq+ сі4 7 х7 + 0 ,4 3 X3

Ь4,

(3.9)

ОьбХе + o $ 7X j + Ö58X3 + 0:59X9+ 0510Я10 =£== b $,

(3 . 1 0 )

ß66^6+ Ö68^8 + ß69^9 + Ö6I0^10^^6,

(3.1 1)

xi + Xg^Qi.

(3.12)

При этом имеется в виду, что все х^І^О.

От общей модели задачи легко перейти к разверну­ той. Найти максимум целевой линейной функции

Z —6(1 —0,26) Хі + 3,3х2 + 560х4 + 2700х5 + 6(1 —0,13) Хб +

+ 3,5x7 + 560хд+ 2850хю

(3.13)

при условиях:

 

 

0,04х, + 0,004х2 + 0,0033х3 ^ 100 000

(3.14)

0,1X! + 0,14х2 + 0,817х3 + 25х4 + 50х5 ^ 520 000

(3.15)

- 0,26х! -0 ,З х 3 + 55х4 + 216х5 <

80 000

(3.16)

0,37х$+ 0,005x7 + 0,004x8sei 30

000

(3,17)

0,1X g - T 0,15x7+ 0,012x8+ З О Х д + 55х10^ 6 5 0 000

(3.18)

0,1Зх6—0,3х8 + 50х9 + 270хю^

91 000

(3.19)

^1+ ^6 ^2 450 000

 

(3.20)

334

На основе развернутой экономико-математической модели задачи нетрудно составить исходную симплекс­ ную таблицу и найти оптимальный план (табл. 31).

Т а б л и ц а 31

Характеристика оптимального плана специализации и размещения

 

 

сельскохозяйственного производства

в районе

 

 

 

 

 

 

 

Всего по

В том числе по

Показатели оптимального плана

микрорайонам

району

 

 

 

 

 

 

 

 

I

и

 

 

 

 

 

 

 

Посевные площади (га):

 

 

 

 

зерновых

культур

 

 

99 530

97 797

1 733

кормовых

корнеплодов

 

2 203

2 203

кукурузы

на

силос

 

28 267

28 267

И т о г о

 

 

 

130 000

100 000

30 000

Поголовье скота (голов):

 

44 334

 

44334

крупного

рогатого

 

 

 

свиней

 

 

 

 

4 242

4 242

Потребность в кормах (тыс. ц

 

 

 

кормовых

единиц):

скота

2217

 

2217

для

крупного

рогатого

 

для

свиней

 

 

 

916

916

И т о г о

 

 

 

3313

916

2217

Кормовые ресурсы (тыс. ц кор­

 

 

 

мовых единиц):

 

угодья

171,0

80,0

91,0

естественные

кормовые

зерно на

фураж

 

 

641,7

635,7

6,0

кормовые

корнеплоды

 

200,3

200,3

кукуруза

на силос

 

 

2 120,0

2 120,0

И т о г о

 

 

 

3133,0

916,0

2217,0

Производство зерна (тыс. ц)

2491,7

2 444,9

46,8

Стоимость

валовой

продукции

 

 

 

( м л н .

руб.):

 

 

 

11,1

10,9

0,2

зерно

 

рогатый

скот

 

крупный

 

24,9

24,9

свиньи

 

 

 

 

П,4

11,4

 

 

 

 

 

 

 

 

И т о г о

 

 

 

47,4

22,3

25,1

335

г

Техника расчета здесь та же, что и в предыдущей за­ даче, только для определения исходного допустимого базисного решения необходимо пользоваться модифици­ рованными жордановыми исключениями '.

В результате такой постановки и решения задачи ролучен оптимальный вариант специализации района в целом и его микрорайонов, найден наилучший состав и соотношение отраслей земледелия и животноводства, рассчитан рациональный план размещения сельскохо­ зяйственного производства по микрорайонам, обеспечи­ вающий полное и эффективное использование всех ре­ сурсов.

При планировании размещения сельскохозяйствен­ ного производства в схемах районной планировки необ­ ходимо учитывать основные экономические и многие другие условия. Решение таких задач на практике не­ мыслимо без применения электронно-вычислительных машин (ЭВМ), а их моделирование в экономико-мате­ матической форме позволяет сжато и наглядно предста­ вить сложные экономические явления, обнаружить и установить связи между ними.

Г л а в а 19. ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОПТИМАЛЬНОГО ПЛАНА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕСУРСОВ И РАЗМЕЩЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ В СЕЛЬСКОМ РАЙОНЕ

Общий вид экономико-математической модели оптимального плана использования земельных и других ресурсов в сельском районе

Экономико-математическая модель оптимизации пер­ спективного плана использования земельных и других ресурсов должна учитывать: распределение земель по отраслям и угодьям с возможной экономически обосно­ ванной трансформацией угодий, коренным и поверхност­ ным улучшением и рекультивацией земель; использование трудовых ресурсов вообще и в напряженные перио­ ды проведения полевых работ; использование тракто­ ров, сельскохозяйственных машин, автопарка, хозяйст­ венных помещений и прочих основных средств производ­ ства; эффективность использования капиталовложений;

1 З у х о в и ц к и й

С. И., А в д е е в а

Л. И. Линейное и выпук­

лое программирование.

М., «Наука», 1964,

с. 33—68.

336

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ