Оптимизация рациона кормления скота

Оптимизация рациона кормления скота

Введение

Для управляющих предприятиями важно знать теорию и владеть практическими инструментами ЭММ (экономико – математического моделирования), т.к. при помощи данной науки каждый, кто владеет знаниями сможет построить и расчитать экономико - математичекую модель, которая сможет помочь в любых ситуациях, когда необходимо принять правильное решение. Математическая модель может помочь учесть множество различных факторов и характеристик от которых может зависеть данная проблема. При анализировании данной модели можно найти оптимальный план решения, соответтвенно минимизировать затраты. ЭММ включает в себя методы различных наук, таких, как: Кибернетика, Экономика, Статистика и др. За счет развития наук и техники сейчас все расчеты занимают меньше времени нежели ранее.

1. Оптимизация рациона кормления скота

1.1. Постановка задачи

Экономико-математическое моделирование, как правило, опирается на методы линейного программирования. Линейное программированием называется нахождение оптимального плана в задачах имеющих линейную структуру. Для решения задач линейного программирования, как правило, используется симплекс метод, кот в общем виде заключается в том, что при помощи последовательных итерационных процедур находится решение задачи, удовлетворяющее условию оптимальности.

В общем случае, доля решения подобных задач необходимо пройти следующие этапы:

1. Выяснение экономической сущности задач и нахождении системы переменных.

2. Анализ и формализация всех ограничений задачи.

3. Нахождение целевой функции и критерия ее оптимальности.

4. Математическая формализация всех исходных данных и поиск решения задачи.

Четвертый этап может осуществляться двумя способами:

· Нахождения решения вручную

· Использование ЭВМ

По всем параметрам второй способ является наиболее удобным, поскольку он сокращает затраты времени на поиск решения задач, обеспечивает необходимую наглядность информации и возможность корректировки исходных данных.

Особое значение ЭММ имеет в такой отрасли народного хозяйства, как животноводство. При помощи линейных моделей можно, например, составить оптимальный рацион кормления скота, который удовлетворял бы всем требованиям по питательности и одновременно обеспечивал бы минимум затрат.

1.2. Разработка числовой экономико-

математической модели

Составление экономико-математической модели покажем на примере оптимизации рациона кормления для дойной коровы живым весом 600 килограмм с суточным удоем 18 килограммов молока. Для обеспечения такой суточной продуктивности необходимо, чтобы в рационе коровы содержалось питательных веществ не менее норм, представленных в следующей таблице.

Таблица 1

Живая масса, кг.

Суточный удой, кг.

Рацион должен содержать, не менее

Кормовых единиц, кг

Перевариваемого протеина, г.

Каротина, мг.

600

18

14,1

1610

630

Содержание отдельных групп кормов в рационе может изменяться в следующих пределах: концентрированных кормов в рационе может быть не менее 18% и не более 35%, грубых кормов – не менее 12% и не более 30%, силоса – не менее 20% и не более 40%, корнеклубнеплодов – не менее 15%.

Удельный вес жмыха по массе в концентрированных кормах должно быть не более 20%, соломы в грубых кормах – не более 25%, силоса кукурузного во всем силосе - не менее 40%, кормовой свеклы в корнеклубнеплодах – не менее 30%. В общей питательности рациона удельный вес жмыха не должен превышать 10%.

Рацион должен полностью удовлетворять потребность животных во всех перечисленных питательных веществах при заданном соотношении отдельных видов и групп кормов и одновременно иметь минимальную стоимость. Данные по видам имеющихся в хозяйстве кормов, их питательным качествам и себестоимости представлены в таблице.

Наименование кормов

Содержание в 1 кг корма

Стоимость 1 кг корма, руб

Кормо-вых единиц, кг

Переваримого протеи-на, г

Каротина, мг

Концентрированные корма

Мука виковая

1,16

209

2

144

Отруби ржаные

0,76

112

3

260

Комбикорм

0,9

160

2

150

Жмых льняной

1,17

245

2

123

Грубые корма

Сено клеверное

0,52

79

25

40

Сено злаковое

0,46

41

15

34

Солома просяная

0,41

24

10

20

Силос

Силос кукурузный

0,20

14

15

19

Силос разнотравный

0,13

15

10

19

Корнеклубнеплоды

Свекла полусахарная

0,55

14

0

30

Свекла кормовая

0,12

9

0

27

Турнепс

0,9

7

0

27

Прочие корма

Жом

0,11

7

0

20