Реферат: Оптимизация производственно-отраслевой структуры колхоза «Урал» Кудымкарского района
Название: Оптимизация производственно-отраслевой структуры колхоза «Урал» Кудымкарского района Раздел: Рефераты по ботанике и сельскому хозяйству Тип: реферат | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ВВЕДЕНИЕ. Наука кибернетика рассматривает сельское хозяйство, как сложную динамическую систему, которой можно управлять на основе объективных экономических законов. Управление сельским хозяйством в новым экономических условиях требует привлечение комплекса экономико-математических методов и современной электронно-вычислительной техники. Экономико-математическими методами подразумевается большая группа научных дисциплин, предметом изучения которых является количественные характеристики экономических процессов, рассматриваемые в неразрывной связи с их качественными характеристиками. Также экономико-математические исследования объединяют в комплексе математических методов планирования и управления общественным производствам для достижения наилучших результатов. Экономико-математическими методами может решаться большой круг планово-экономических, учетно-статистических и управленческих задач. Для применения методов оптимального планирования при решении конкретных планово-экономических задач необходимо иметь математическое описание таких задач – математическую модель. Ее называют экономико-математическая (ЭММ). Она представляет собой концентрированное выражение в математической форме наиболее существующих свойств, характеризующих изучаемое явление, то есть в основе модели лежит и является непрерывным условием ее разработки значения содержания явления, опыт, квалификация работника. Так для составления экономико-математической модели необходимо знать технологию, и организацию, и экономику сельскохозяйственного производства, многочисленные требования и условия, влияющие на развитие производства в целом и конкретного экономического процесса. Целью курсовой работы является углубление теоретических знаний по математическому моделированию экономических процессов в сельском хозяйстве, получение практических навыков, постановка экономико-математических задач, решение задачи на ЭВМ, экономический анализ выполнения расчетов и выбор оптимального варианта задачи. Задачей является умение правильно поставить оптимальный вариант задачи, математически его фиксировать, решать на ЭВМ, а также анализировать полученные результаты, при необходимости получать вариантное значение.
ОПТИМИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННО-ОТРАСЛЕВОЙ СТРУКТУРЫ КОЛХОЗА «УРАЛ» КУДЫМКАРСКОГО РАЙОНА 1.1 Постановка задачи: Определение оптимизации производственно-отраслевой структуры колхоза «Урал» Кудымкарского района, которая позволила бы получать максимальную прибыль при следующих производственных условиях; ограниченность земельных и трудовых ресурсов. Животноводство обеспечивает кормами собственные производства в соответствии с зоотехническими нормами. Размеры товарных отраслей должны удовлетворять заключение договоров по продаже соответствующей продукции. Хозяйство должно обеспечить себя семенами собственного производства для зерновых культур, картофеля, озимой ржи на зеленый корм, однолетних и многолетних трав. 1.2 Исходные данные для модели: В хозяйстве имеется 1050 га пашни, 116,6 га естественных сенокосов, 300 га естественных пастбищ. В растениеводстве занято 72 человека. Каждый рабочий может отработать 250 рабочих дней в году при 8-часовом рабочем дне. Для выполнения заключенных договоров на продажу продукции хозяйство должно произвести следующую продукцию: Объем и цены реализации продукции. Таблица 1
Выращивается также картофель для продажи на рынке, средняя цена реализации 180 руб. за 1 ц. Исходные данные по культурам и кормовым угодьям приведены в таблице 2: Исходные данные по растениеводствуТаблица 2
Для посева однолетних трав используется смесь гороха с овсом (1:1). Урожайность многолетних трав на семена 4 ц/га, норма высева семян 0,14 ц на 1 га. Урожайность озимой ржи 17,6 ц/га, овса – 16 ц/га, гороха – 14 ц/га. Себестоимость 1 ц соломы 19 рублей. В 1 ц соломы содержится 0,2 ц кормовых единиц. Животноводство должно обеспечиваться зеленым кормом равномерно по месяцам пастбищного периода. Выход зеленой массы по месяцам пастбищного периода, в ц.к.ед. Таблица 3
Исходные данные по животноводству (на 1 среднедневную голову) Таблица 4
Высокобелковые корма (горох) могут составлять в концентрированных кормах не более 30% их питательности, солома в грубых – не более 30%, картофель в корнеплодах – не более 25% питательности. Площадь озимых в пашне – не более 20%, зерновых – не более 65%. Норма высева семян: озимая рожь – 2,1; горох и овес – 2,5. Определить оптимальную производственно-отраслевую структуру хозяйства, критерий оптимальности – максимум прибыли, руб. 1.3 Система переменных. х1 – площадь озимых зерновых товарных; х2 – площадь яровых зерновых товарных; х3 – площадь яровых зерновых фуражных; х4 – площадь гороха на корм; х5 – площадь товарного картофеля; х6 – площадь корнеплодов; х7 – площадь силосных; х8 – площадь кукурузы на силос; х9 – площадь кукурузы на зеленый корм; х10 – площадь озимой ржи на зеленый корм; х11 – площадь однолетних трав на зеленый корм; х12 – площадь многолетних трав на зеленый корм; х13 – площадь многолетних трав на сенаж; х14 – площадь многолетних трав на сено; х15 – площадь многолетних трав на семена; х16 – площадь озимой ржи на семена для зеленого корма; х17 – площадь яровых и гороха для посева однолетних трав; х18 – площадь естественных сенокосов; х19 – площадь естественных пастбищ; х20 – поголовье коров; х21 – поголовье остальных групп крупного рогатого скота; х22 – поголовье лошадей; х23 – излишки зеленой массы, ц.к.ед.; х24 – привлеченные трудовые ресурсы, чел.-час.; х25 – солома на корм в центнерах. 1.4 Система ограничений и целевая функция. I. Блок ограничений по использованию производственных ресурсов: 1) Пашня х1+х2+х3+х4+х5+х6+х7+х8+х9+х10+х11+х12+х13+х14+х15+х17 1050 га 2) Естественные сенокосы х18 116,6 га 3) Естественные пастбища х19 300 га 4) Трудовые ресурсы 33х1+28х2+28х3+27х4+200х5+190х6+23,5х7+26,5х8+22,3х9+12,3х10+16,0х11+ +11,6х12+15х13+17х14+25х15+33х16+28х17+14,5х18+5х19-х24 72*250*8 преобразим и приведем к нулю: 33х1+28х2+28х3+27х4+200х5+190х6+23,5х7+26,5х8+22,3х9+12,3х10+16,0х11+ +11,6х12+15х13+17х14+25х15+33х16+28х17+14,5х18+5х19-х24 144000 II. Блок ограничений по кормовой базе: II-А. По обеспечению животноводства питательными веществами: 5) Кормовые единицы 1,56х1+1,82х2+14,09х3+14,64х4+8,4х5+42х6+36,46х7+20,93х8+34,5х9+24х10+ +20,7х11+27х12+18,48х13+8,64х14+6,75х18+14,4х19 36,9х20+30х21+22,14х22 преобразим и приведем к нулю: 1,56х1+1,82х2+14,09х3+14,64х4+8,4х5+42х6+36,46х7+20,93х8+34,5х9+24х10+ +20,7х11+27х12+18,48х13+8,64х14+6,75х18+14,4х19-36,9х20-30х21-22,14х22+ +0,2х25 0 II-Б. По структуре рациона, центнеров кормовых единиц: 6) Концентратов min 14,09х3+14,64х4 9,22х20+5,98х21+6,9х22 преобразим и приведем к нулю: 14,09х3+14,64х4-9,22х20-5,98х21-6,9х22 0 7) Концентратов max 14,09х3+14,64х4 11,81х20+7,31х21+7,5х22 преобразим и приведем к нулю: 14,09х3+14,64х4-11,81х20-7,31х21-7,5х22 0 8) Грубые min 8,64х14+6,75х18+0,2х25 4,8х20+3,76х21+9х22 преобразим и приведем к нулю: 8,64х14+6,75х18+0,2х25-4,8х20-3,76х21-9х22 0 9) Грубые max 8,64х14+6,75х18+0,2х25 7х20+4,43х21+9,6х22 преобразим и приведем к нулю: 8,64х14+6,75х18+0,2х25-7х20-4,43х21-9,6х22 0 10) Сенаж min 18,48х13 2,21х20+1,11х21+2,1х22 преобразим и приведем к нулю: 18,48х13-2,21х20-1,11х21-2,1х22 0 11) Сенаж max 18,48х13 3,21х20+1,77х21+3,6х22 преобразим и приведем к нулю: 18,48х13-3,21х20-1,77х21-3,6х22 0 12) Силос min 36,46х7+20,93х8 6,27х20+4,21х21+0,6х22 преобразим и приведем к нулю: 36,46х7+20,93х8-6,27х20-4,21х21-0,6х22 0 13) Силос max 36,46х7+20,93х8 8,12х20+4,65х21+0,9х22 преобразим и приведем к нулю: 36,46х7+20,93х8-8,12х20-4,65х21-0,9х22 0 14) Корнеплоды min 8,4х5+42,0х6 0,74х20+0,3х22 преобразим и приведем к нулю: 8,4х5+42,0х6-0,74х20-0,3х22 0 15) Корнеплоды max 8,4х5+42,0х6 1,85х20+0,6х22 преобразим и приведем к нулю: 8,4х5+42,0х6-1,85х20-0,6х22 0 16) Зеленые min в мае 16,8х10+1,14х19 0,85х20+0,5х21+0,74х22 преобразим и приведем к нулю: 16,8х10+1,14х19-0,85х20-0,5х21-0,74х 0 17) Зеленые min в июне 7,2х10+4,14х11+4,05х12+2,28х19 2,26х20+1,35х21+2,03х22 преобразим и приведем к нулю: 7,2х10+4,14х11+4,05х12+2,28х19-2,26х20-1,35х21-2,03х22 0 18) Зеленые min в июле 8,28х11+9,45х12+3,42х19 2,41х20+1,39х21+2,1х22 преобразим и приведем к нулю: 8,28х11+9,45х12+3,42х19-2,41х20-1,39х21-2,1х22 0 19) Зеленые min в августе 17,25х9+6,21х11+9,45х12+2,85х19 2,41х20+1,39х21+2,1х22 преобразим и приведем к нулю: 17,25х9+6,21х11+9,45х12+2,85х19-2,41х20-1,39х21-2,1х22 0 20) Зеленые min в сентябре 17,25х9+2,07х11+4,05х12+1,71х19 2,26х20+1,35х21+2,03х22 преобразим и приведем к нулю: 17,25х9+2,07х11+4,05х12+1,71х19-2,26х20-1,35х21-2,03х22 0 21) Зеленые max 34,5х9+24х10+20,7х11+14,4х19 11,44х20+6,86х21+9,6х22+х23 преобразим и приведем к нулю: 34,5х9+24х10+20,7х11+14,4х19-11,44х20-6,86х21-9,6х22-х23 0 II-В. По отдельным видам кормов в рационе: 22) Горох в концентратах 14,64х4 0,3(14,09х3+14,64х4) :0,3 48,8х4 14,09х3+14,64х4 преобразим и приведем к нулю: -14,09х3+34,16х4 0 23) Солома грубых 0,2х25 0,3(8,64х14+6,75х18+0,2х25) :0,3 0,7х25 8,64х14+6,75х18+0,2х25 преобразим и приведем к нулю: -8,64х14-6,75х18+0,5х25 0 24) Картофель 8,4х5 0,25(8,4х5+42х6) :0,25 33,6х5 8,4х5+42х6 преобразим и приведем к нулю: 25,2х5-42х6 0 III. Блок ограничений по дополнительным требованиям к отраслям: III-А. По севооборотным требованиям: 25) Озимые в пашне не более 25% х1+х10+х16 0,25(х1+х2+х3+х4+х5+х6+х7+х8+х9+х10+х11+х12+х13+х14+х15) х1+х10+х16 0,25х1+0,25х2+0,25х3+0,25х4+0,25х5+0,25х6+0,25х7+0,25х8+ +0,25х9 +0,25х10+0,25х11+0,25х12+0,25х13+0,25х14+0,25х15 преобразим и приведем к нулю: 0,75х1-0,25х2-0,25х3-0,25х4-0,25х5-0,25х6-0,25х7-0,25х8-0,25х9+0,75х10-0,25х11- -0,25х12-0,25х13-0,25х14-0,25х15+х16 0 26) Зерновые в пашне не более 65% х1+х2+х3 0,65(х1+х2+х3+х4+х5+х6+х7+х8+х9+х10+х11+х12+х13+х14+х15) х1+х2+х3 0,65х1+0,65х2+0,65х3+0,65х4+0,65х5+0,65х6+0,65х7+0,65х8+ +0,65х9 +0,65х10+0,65х11+0,65х12+0,65х13+0,65х14+0,65х15 преобразим и приведем к нулю: 0,35х1+0,35х2+0,35х3-0,65х4-0,65х5-0,65х6-0,65х7-0,65х8-0,65х9-0,65х10- -0,65х11-0,65х12-0,65х13-0,65х14-0,65х15 0 III-Б. По поголовью: 27) Коровы min х20 0,35(х20+х21) преобразим и приведем к нулю: 0,65х20-0,35х21 0 28) Коровы max х20 0,45(х20+х21) преобразим и приведем к нулю: 0,55х20-0,45х21 0 29) Лошади х22 = 11 III-В. По производству семян: 30) Для многолетних трав х15 = 0,5·0,14(х12+х13+х14+х15) преобразим и приведем к нулю: -0,07х12-0,07х13-0,07х14+3,93х15 = 0 31) Для озимой ржи на зеленый корм 17,6х16 = (2,1+2,1)х10 преобразим и приведем к нулю: -4,2х10+17,6х16 = 0 32) Для однолетних трав 15х17 = (2,5+0,3·2,5)х11 преобразим и приведем к нулю: -3,25х11+15х17 = 0 IV. Блок ограничений по выполнению заключительных договоров на продажу продукции, ц: 33) Озимые 13,6х1 210 34) Яровые 10,76х2 105 35) Молоко 26,8х20 3150 36) Мясо крупного рогатого скота 1,9х21 210 Z – Целевая функция: Z = (180·13,6-600)х1+(200·10,76-520)х2-520х3-340х4+(180·75-900)х5-950х6- -600х7-580х8-490х9-560х10-310х11-213х12-280х13-290х14-460х15+(120·26,8- -460)х20+(800·1,9-250)х21-300х22-19х25 → max преобразим функцию: Z = 1848х1+1632х2-520х3-340х4+12600х5-950х6-600х7-580х8-490х9-560х10- -310х11-213х12-280х13-290х14-460х15+2756х20+1270х21-300х22-19х25 → max Для наглядности и удобства ввода модели в ЭВМ строится матрица задачи (модель в табличном виде):
Оптимальная структура посевных площадей Таблица 5
Озимые и зерновые соответствуют заданным условиям. Естественные сенокосы используются в количестве 116,6 га., естественные пастбища – 300 га. Невыгодными культурами считаются:
Эти переменные показывают степень невыгодности этих переменных, так как ухудшается целевая функция при введении в план единицы этих переменных. Оптимальная структура поголовья крупного рогатого скота Таблица 6
Коровы в стаде набрались по максимальной границе (45%), а задано 35%-45%, при увеличении коров на 1 голову прибыль увеличится на 1490,94 рубля. При реализации данного оптимального плана прибыль будет максимальной и составит 1692365,38 рублей. Анализ ограничений. I. Анализ ограничений по использованию производственных ресурсов: y1 – Пашня используется полностью, ее выгодно увеличивать. При ее увеличении на 1 га прибыль увеличится на 1402 рубля; y2 – Естественные сенокосы используются полностью, их выгодно увеличивать. При их увеличении на 1 га прибыль увеличится на 798 рублей; y3 – Естественные пастбища используются полностью, их выгодно увеличивать. При их увеличении на 1 га прибыль увеличится на 504 рубля; y4 – Трудовые ресурсы не до используются в количестве 109621 человек. При плане 144000 человек, они используются в количестве 34378 человек. II. Анализ ограничений по кормовой базе: II-А. По обеспечению животноводства питательными веществами: y5 – Кормовые единицы набрались по минимальной границе, их увеличение в рационе невыгодно, при увеличении на 1 ц.к.ед. прибыль уменьшится на 34 рубля. II-Б. По структуре рациона, центнеров кормовых единиц: y6-7 – Концентраты набрались по минимальной границе, их увеличение в рационе не выгодно, при увеличении на 1 ц.к.ед. прибыль уменьшится на 96 рублей; y8-9 – Грубые набрались по минимальной границе, их увеличение в рационе не выгодно, при увеличении на 1 ц.к.ед. прибыль уменьшится на 76 рублей; y10-11 – Сенаж набрался по минимальной границе, его увеличение в рационе не выгодно, при увеличении на 1 ц.к.ед. прибыль уменьшится на 19 рублей; y12-13 – Силос набрался по минимальной границе, его увеличение в рационе не выгодно, при увеличении на 1 ц.к.ед. прибыль уменьшится на 1 рубль; y14-15 – Корнеплоды набрались по максимальной границе, их увеличение выгодно, при увеличении на 1 ц.к.ед. прибыль увеличится на 358 рублей; y16 – Зеленые в мае набрались по заданной потребности, их увеличение выгодно, при увеличении на 1 ц.к.ед. прибыль увеличится на 7 рублей; y17 – Зеленые в июне набрались ниже заданной потребности, их увеличение не выгодно, при увеличении на 1 ц.к.ед. прибыль уменьшится на 1 рубль; y18 – Зеленые в июле набрались по заданной потребности, на 578 ц.к.ед.; y19 – Зеленые в августе набрались по заданной потребности, на 581 ц.к.ед.; y20 – Зеленые в сентябре набрались по заданной потребности, их увеличение выгодно, при увеличении на 1 ц.к.ед. прибыль увеличится на 4 рубля. II-В. По отдельным видам кормов в рационе: y22 – Горох набрался выше заданной границе, его увеличение выгодно, при увеличении на 1 ц.к.ед. прибыль увеличится на 25 рублей y23 – Солома грубых набралась по заданной границе, ее выгодно увеличивать, при увеличении на 1 ц.к.ед. прибыль увеличится на 6 рублей; y24 – Картофель набрался по заданной границе, его выгодно увеличивать, при его увеличении на 1 ц.к.ед. прибыль увеличится на 363 рубля. III. Анализ ограничений по дополнительным требованиям к отраслям: III-А. По севооборотным требованиям: y25 – Озимые в пашне набрались по заданной границе, их выгодно увеличивать, при увеличении на 1 ц.к.ед. прибыль увеличится на 206 рублей; y26 – Зерновые в пашне набрались по заданной границе, их увеличение выгодно, при его увеличении на 1 ц.к.ед прибыль увеличится на 984 рубля. III-Б. По поголовью: y27-28 – Коров в стаде крупного рогатого скота набралось по максимальной границе, увеличение их поголовья выгодно хозяйству, при увеличении на 1 голову прибыль хозяйства увеличится на 1490 рублей; y29 – Содержание лошадей в хозяйстве невыгодно, убыток от содержания одной лошади составит 2259 рублей. III-В. По производству семян: y30 – Увеличение производства семян на 1 ц. снизит прибыль на 298 рублей; y31 – 9Увеличение производства озимой ржи на зеленый корм на 1 ц. снизит прибыль на 91 рубль; IV. Анализ ограничений по выполнению заключительных договоров на продажу продукции, ц: y33 – Продажа озимых зерновых хозяйстве выгодно в объеме 3570 ц., что выше заключенных договоров на 3360 ц.; y34 – Продажа яровых зерновых в хозяйстве выгодна в объеме 2506 ц., что выше заключенных договоров на 2401 ц.; y35 – Производство молока на продажу выгодно хозяйству в объеме 7365 ц., что выше заключенных договоров на 4215 ц.; y36 – Производства мяса крупного рогатого скота на продажу выгодно хозяйству в объеме 681 ц., что выше заключенных договоров на 471 ц. ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ. В хозяйстве выгодно использовать всю пашню и естественные сенокосы с выгодным их увеличением. При увеличении пашни на 1 га, прибыль хозяйства увеличится на 1402 рубля, сенокосов - 798 рублей. Трудовые ресурсы недоиспользуются в количестве 109621 человек. Выгодные корма – кормовые корнеплоды, горох в концентратах, солома в грубых, картофель. Невыгодные корма – концентраты, грубые, сенаж, силос. Излишки зеленой массы рекомендуется использовать в качестве страхового фонда кормов и для использования на сенаж и силос. Для получения оптимальных результатов необходимо расширить рынок сбыта, то есть увеличить количество договоров на поставку продукции. При реализации данного оптимального плана прибыль будет максимальной и составит 1692365,38 рублей.
СОДЕРЖАНИЕ. Введение
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ПЕРМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМ. Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА Кафедра Факультет повышения квалификации и заочного обучения
КУРСОВАЯ РАБОТАТема: Оптимизация производственно-отраслевой структуры колхоза «Урал» Кудымкарского района Выполнил: студент III курса группы ЭК–31 «А» Епанов Сергей Леонидович Проверил: Шифр: ЭК – 99 – 189 Пермь, 2001 |