Методика обоснования исходной информации и построения развернутой экономико-математической модели
Приведенная экономико-математическая модель чаще всего используется для оптимизации распределения кормов на стойловый период. Хотя в равной мере может быть использована для расчетов по месяцам или другим периодам.
В качестве единиц измерения можно взять среднее за период поголовье, или количество кормодней. Во втором случае объем расчетов увеличивается, ибо рационы приходится считать в кг на кормодень.
Предельное поголовье животных за плановый период определяем по данным "движения животных". Минимальная и максимальная нормы скармливания кормов определяем по методике, изложенной ранее.
Ресурсы кормов (Dh) определяем согласно актов по оприходованию кормов или по остаткам этих кормов, если расчет ведем не на стойловый, а другой период.
Ограничения на кооперативные связи по кормам, т.е. принимаем в размере договоренностей.
Наиболее сложным является обоснование показателя dij. Он связан с продуктивностью животных и расходом питательных веществ на 1ц продукции.
Поскольку данная модель используется в расчетах на текущий год, то методика расчета dij та же, что и в главе 12, т.е. показателя Ai
Показатель kih т.е. содержание вещества i в корме h, целесообразно определить по данным химического анализа. Надо иметь в виду, что разрыв в питательности кормов достигает 2-х и больше раз.
Условия обмена кормов (коэффициент fh) могут быть совершенно разными для данного хозяйства и других.
|
|
В процессе решения важно определить на каких условиях обмен выгоден.
Цены на корма и на продукцию следует брать текущие. При этом издержки по обмену кормов, как правило, несет предприятие — инициатор обмена.
Механизм использования кормов в реальной ситуации бывает более сложным, особенно в условиях перехода к рынку, когда кооперативные связи могут осуществляться по нескольким каналам и при различных финансовых условиях. Следует учитывать, что уже сейчас условия кооперации неодинаковы. Они отличаются в зависимости от финансового положения, обеспеченности животных кормами, устойчивости кооперативных связей.
В этих условиях изложенная выше базовая модель может иметь ряд дополнений. Эти дополнения связаны с тем, что покупка животных, молодняка, обмен кормов определяется в процессе решения задачи из числа нескольких возможных вариантов. Дополнения могут быть следующие.
Допустим, что в кооперативных связях участвуют п кооперирующихся предприятий (N0 — множество кооперирующихся предприятий).
N1 — множество предприятий, от которых получаем ресурсы (молодняк, корма);
N2 — множество предприятий, которым отдаем ресурсы. При такой ситуации в левой и правой части соотношения по поголовью могут быть дополнения:
|
|
… + ∑ xjn, j J0, n N1
где хjn — поголовье молодняка вида, половозрастной группы j от предприятия п.
Аналогичным образом соответственно по балансу отдельных видов кормов.Вместо переменных может стоять
и т.д. .
При подобной ситуации возможны различные условия обмена. Ограничение по обмену будет иметь вид
Коэффициент fhn предполагает, что по одному и тому же корму, но с различными предприятиями могут быть различные условия обмена.
В случае, если кооперация затрагивает несколько предприятий, то решив задачу мы определим, при каких из вариантов обмена, с точки зрения конечных результатов, обмен допустим.
При подобной записи имеется в виду, что издержки по кооперации, как и выручка от нее будут отличны и тогда в целевой функции следует учесть
При такой записи имеется в виду, что как выручка, так и издержки от обмена с каждым предприятием индивидуальны.
Пример:В соответствии со структурной моделью, ее соотношениями составляем развернутую модель (задачу).
Итак, согласно соотношению 1 ограничения по поголовью животных следующие.
1. Допустим, что в хозяйстве две половозрастные группы:
|
|
коровы и молодняк крупного рогатого скота;
x1— поголовье коров, голов;
x3+ x2+ 35 ≤x1≤40 + x2 + x3,
x2 — покупка племенных животных, голов;
x3— перевод из младшей группы, голов;
2. x4— молодняк КРС,
x4 = 0,95x1 + x5 + x6,
— покупка молоднякапри первом и втором вариантах цен.
3. Ограничение на кооперативныесвязи
x2≤2.
4. x3≤6 — перевод молодняка из младшей группы в старшую.
5. x5≤ 12 — объем возможной покупки при первом варианте цен.
6. x6≤ 15 — возможные покупки при втором варианте цен.
7. При записи ограничения по балансу, например, концентратов учитываем продуктивность животных: надой, привес и в соответствии с ними потребность в отдельных кормах на голову за расчетный период
5х1+3х4+х7+х8≤300+х9+х10+х11+х12,
х7, x8 — скользящие переменные концентратам для коров и молодняка;
х9, x10— варианты покупки концентратов при двух вариантах цен;
х11, x12— варианты получения концентратов от обмена на сено;
5; 3 — минимальная норма расхода концентратов соответственно на одну корову и одну голову молодняка, ц;
8. По балансу сена, ц
8x1 + 4x4+ x13 + x14≤ 700 - x15 - x16,
x13, 14— скользящие по сену для коров и молодняка;
x15, 16 — два варианта обмена сена на концентраты;
Скользящая переменная обозначает, как отмечено выше, добавку кормов на все поголовье
|
|
x7≤ (8 - 5)x1,
где 8 — максимальная норма скармливания корма.
Ограничения на покупные корма (х9,х10) на концентраты от обмена (х11,х12) и на сено в обмен (х15,х16) записываем, исходя из договоренностей или из своих возможностей.
Соотношения по условиям обмена.
Допустим, что первое предприятие дает концентраты (х11) при условии — за 1ц концентратов 2ц сена, второе — акционерное предприятие или кооператив — дает концентраты (х12) при условии, что за 1ц концентратов получит 4ц сена. Тогда имеем.
9. x11=x15 /2.
10.x12=x16 /4.
Ограничение по балансу питательных веществ включает потребность в этих веществах и их наличие с учетом перераспределения. При этом наличие питательных веществ определяется правой частью ограничений по балансу отдельных видов кормов.
Допустим, что в результате выполняемых расчетов на 1 голову взрослых животных требуется 20ц.к.ед., на голову молодняка — 11ц.к.ед.
20x1 + llx4≤ 1,1(300 + х9 + х10 + х11 + х12) +
+ 0,45(700 - х15 -х16).
При этом возможна ситуация, когда питательность кормов, полученных от обмена, различна. В этом случае коэффициенты питательности при соответствующих переменных будут разными.
Аналогичным образом записываем ограничения по другим веществам.
Соотношение 8 структурной экономико-математической модели, обеспечивает баланс питательных веществ по предприятию в целом. Подобный баланс не обеспечивает оптимизации рационов в разрезе половозрастных групп.
Чтобы устранить этот недостаток, т.е. оптимизировать рационы кормления в разрезе каждой половозрастной группы, записываем ограничения по содержанию питательных веществ в дополнительных кормах, обозначенных скользящими переменными. Смысл ограничения 9 состоит в том, что разница между потребностью животных в питательных веществах и содержанием этих веществ в рационе по минимальным нормам покрывается содержанием веществ в кормах, обозначенных скользящими переменными.
12. Расшифровывая соотношение 9, запишем ограничение по содержанию кормовых единиц в дополнительных кормах для коров
[20 - (5 • 1,1 + 8 • 0,45+...)] x1≤ 1,1х7+ 0,45x13.
Возможна ситуация, когда предприятие (фермерское хозяйство, кооператив и т.д.) включилось в систему государственно-кооперативного распределения продукции, т.е. имеет договорные поставки, а остальную часть продукции реализует на рынке, промышленным предприятиям и т.д. Поэтому следует предусмотреть, как производство, так и распределение продукции.
13. Ограничения по производству и распределению продукции:
—по молоку
17x1=x20+x21+x22,
где х 20— договорные поставки, который не превышает 80% объема производства (лучше 70%, в этом случае будут созданы товарные ресурсы для развития хозяйства).
14. 450≤x20≤500.
15. 130 ≤X21≤ 150, где X21 — реализации молока крупным промышленным предприятиям и т.д.
16. Х22 — реализации на рынке
200≤ Х22≤400 .
17. Аналогично, как и ограничение 13, записываем ограничение по производству и распределению говядины и других видов продукции.
Тогда целевая функция — максимум прибыли будет иметь вид
Fmах = 500х20 + 580x21 + 700х22 - 30х9 - 42х10 - З6х11 - 38x12 + 10x15 + 10x16 - 45х5 • 50 - 80 • 50x6,
где500 и т.д. коэффициенты, характеризующие сумму прибыли или затраты материально-денежных средств на единицу отрасли (продукции) при Fmin .
Решив задачу, определим рационы кормления, распределение собственных кормов и самое главное — кооперативные связи по кормам, животным, а также целесообразные варианты реализации продукции и объемы реализации по потребителям. Получим информацию о том, до каких пределов увеличения цен на приобретаемые корма и животных выгодно поддерживать кооперативные связи.
В результате решения задачи мы получим значения скользящих переменных по кормам, на основе которых и минимальных норм скармливания определим значения оптимальных рационов по формуле
Например: минимальная норма скармливания концентратов на корову = 5ц, значение скользящей переменной — 84ц, поголовье коров —xj = 40. Тогда расход концентратов на 1 корову по оптимальной программе использования кормов в хозяйстве составит 5 + 84 / 40 = 5 + 2,1 = 7,1ц.
По результатам решения определим, при каких ценах кооперативные связи выгодны.
Следует отметить, что существенное влияние на результаты решения задачи оказывает нестабильность производства кормов. Обеспеченность животных кормами колеблется по годам и существенно связана с природными факторами.
Обеспеченность животных кормами в неблагоприятные годы примерно на 17-22% ниже среднего уровня. Это предполагает нестабильность в обеспечении животных кормами и производстве продукции.
В условиях рынка такая ситуация может привести к невыполнению предприятием обязательств и к их разорению. Поэтому стабильность в обеспечении животных кормами является одной из важнейших предпосылок стабильности.
Перед предприятиями стоит задача обеспечить стабильность кормовых ресурсов. Это можно достигнуть, с одной стороны, уменьшением влияния природных факторов на результаты производства, с другой стороны, созданием стабилизационного фонда кормов.
Первый путь стабилизации требует значительных средств, времени на совершенствование технологии. Его следует осуществить, но в нынешних условиях предприятиям необходимо создать стабилизационный фонд кормов за счет ресурсов, полученных в благоприятные годы. Очевидно, этот фонд будет составлен из кормов, не требующих относительно больших издержек на хранение, т.е. транспортабельных: концентратов, травной муки, гранулированных кормов.
Максимальный объем использования данного фонда в неблагоприятные годы зависит от максимального числа неблагоприятных лет, которые следуют друг за другом (в наших условиях чаще всего из 10 лет 3 благоприятных, 4 неблагоприятных и 3 средних). Следовательно, при планировании программы использования кормов максимальный объем стабилизационного фонда, который может быть использован в данном году, будет составлять 50%.
Недостатком приведенной выше экономико-математической модели является заранее заданная продуктивность животных. Это сужает возможности модели, снижает гибкость и границы ее применения. Во избежание этого следует обеспечить формирование продуктивности в процессе решения задачи. С этой целью расчет потребности животного в кормах и питательных веществах производим в расчете на минимальную продуктивность.
Вводим дополнительные скользящие переменные по кормам, за счет которых возможно приращение продуктивности животных. В этом случае левая часть соотношения 2 структурной экономико-математической модели будет иметь вид
где — скользящая переменная по корму h для вида, половозрастной группы j, для приращения продуктивности;
Левая часть соотношения 3 будет иметь вид
Введение новой скользящей переменной не должно нарушать физиологические требования животного к кормлению.
Изменится и содержание целевой функции. Потребуется ввести дополнительное соотношение
где H4 — множество кормов, выделяемых для приращения продуктивности сверх минимального уровня, ; сhj— стоимость дополнительной продукции от скармливания единицы корма h животным вида или половозрастной группы j.
В результате решения задачи определим как перечень, так и объем кормов, в рамках ресурсов хозяйства, которые целесообразно выделить отдельным видам и половозрастным группам животных для приращения их продуктивности.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 383; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!