Реферат Оптимизация кормления скота
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Содержание
Введение......................................................................................................... 2
1. Организационно-экономическая характеристика
колхоза «Сура» Пильнинского района......................................................... 4
2. Оптимизация кормления скота............................................................................... .13
2.1 Постановка задачи и подготовка исходной информации..................... 14
2.2Разработка числовой экономико-математической модели......................... 15
2.3Анализ результатов решения задачи............................................................ 19
Выводы и предложения.................................................................................... 22
Заключение……………………………………………………………………………………….23
Список использованной литературы................................................................ 24
Приложения....................................................................................................... 25
Введение
Давно известна биологическая закономерность: чем полноценнее питание
животных, тем (при прочих равных условиях) выше их продуктивность, а вместе с тем лучше оплата корма продукцией. И наоборот, при плохом кормлении не только уменьшаются надой и принеси, по и резко увеличиваются затраты кормов, а также и другие расходы на получение каждого килограмма продукции. На плохих рационах лучшие коровы не могут проявить свою продуктивность. Больше того, они в большей мере страдают от недокорма, чем генетически менее продуктивные. Недаром считается, что в животноводстве вообще, а в молочном в особенности, нет ничего более убыточного, чем плохо кормить скот, экономить на кормах.
Чтобы организовать правильное кормление сельскохозяйственных животных необходимо хорошо знать потребность животных в питательных веществах и виды кормов.
Кормление нормируют, исходя из удоя, живой массы, возраста и физиологического состояния коров. При этом предусматривается общая потребность животных в питательных веществах, выраженная в кормовых единицах, потребность в перевариваемом протеине, в основных минеральных веществах (кальций, фосфор, поваренная соль) и каротине.
Кормовые рационы составляют в соответствии с нормами, исходя из имеющихся кормов. Количество и виды кормов подбирают с учетом потребности животных в основных питательных веществах
Несомненно, большую роль в получении хороших надоев играет и
сбалансированное кормление. Основными показателями- рационов кормления животных являются: сахарно-протеиновое соотношение, наличие протеина соотношение кальция к фосфору, витаминный комплекс А, Д, В, содержание в кормах цинка, кобальта, железа, йода и других микроэлементов.
Из-за отсутствия или недостаточности какого-нибудь из названных компонентов в рационе кормления в организм животного происходит нарушение обменных процессов, приводящих к различным заболеваниям, нарождение слабого, нежизнеспособного молодняка, к недополучению животноводческой продукции.
Важное требование, которое предъявляется к рациону, - его экономическая эффективность, следовательно, и дешевизна скармливаемых кормов. Поэтому необходимо учитывать себестоимость одной кормовой единицы рациона, оплату корма продукцией и затраты кормов на получение
Целью данного курсового проекта является решение задачи оптимизации соотношения рациона кормления животных и затрат на их производство в колхозе «Сура» Пильнинского района.
Организационно-экономическая характеристика
колхоза «Сура» Пильнинского района
Сельскохозяйственный производственный кооператив «Сура» создан в соответствии с законодательством Российской Федерации и действует на основании Устава и действующего законодательства Российской Федерации. Кооператив зарегистрирован Администрацией Пильнинского района Нижегородской области 10мая 2002 года. Землепользование сельскохозяйственного производственного кооператива (СПК «Сура») расположено в юго-восточной части Пильнинского района Нижегородской области.
Административно-хозяйственный центр СПК «Сура» находится в с Барятино, расположенном в
Производственная связь связь СПК с районным центром обеспечивается асфальтированной дорогой областного значения.
Ближайшая жезнодорожная станция находится в
Пунктами сельскохозяйственной продукции являются : зерна-п. Пильна, свекла – г.Сергач, молока – Медянский молокозавод, мяса - Нижний Новгород. Общая площадь хозяйства составляет
Среднегодовая температура воздуха составляет +3,50С. Самым холодным месяцем является январь со среднемесячной температурой воздуха -12,20С, самым жарким - июль +19,00С. Преобладающие ветра юго-западного направления. Годовое количество осадков – 400-500мм. Глубина промерзания почвы –
Землепользование СПК»Сура» находится на водоразделе рек Суры и Медяны, занимает юго-восточный пологий склон к реке Суре. Рельеф слабоволнистый. С севера на юг территория хозяйства прорезана логообразными оврагами. В основном они хорошо задернованы, изредка встречаются осыпи и промоины.
Почвенный покров колхоза представлен двумя типами почв: чернозёмным и дерново-луговым.
Почвы чернозёмного типа занимают большую часть пахотных угодий и представлены чернозёмами оподзоленными и выщелоченными различной мощности и гумусности, слабо и среднесмытыми. Чернозёмы приурочены к водораздельным плато, пологим и пологопокатым склонам. Используются в основном под пашней. Земли дерново-лугового типа имеют сравнительно небольшое распространение на землепользовании хозяйства. Эти почвы неплохо гумусированы, имеют удовлетворительные агрохимические и физические свойства. Приурочены к долинам ручьёв и р. Суры. Используются, в основном, под сенокосами, пастбищами и частично пашней.
В настоящее время СПК «Сура» имеет молочно-мясное направление. Производство молока составляет % в структуре товарной продукции, на долю мяса приходится % товарной продукции.
В растениеводстве хозяйство специализируется на производстве зерна и сахарной свеклы, а также на производстве кормов для общественного скота.
Основным в животноводстве является производство молока и мяса.
По основным производственным показателям СПК «Сура» характеризуется как хозяйство среднего уровня развития сельскохозяйственного производства.
Объём производства сельскохозяйственной продукции является важнейшим показателем , характеризующим деятельность предприятия. Производство сельскохозяйственной продкции является основной деятельностью сельскохозяйственного предприятия, поэтому именно предопределяет объём продаж продукции и финансовые результаты его реализации.
Более подробно ресурсы и результаты производственно-финансовой деятельности представлены в таблицах 2.1-2.5.
Анализируя данные таблицы 2.1, можно сказать:
объёмы производства в 2005 году по сравнению с 2003 годом снижаются, все виды ресурсов. Среднегодовая численность работников, занятых в сельском хозяйстве снизилась в 2005 году по сравнению с 2003 годом на 9%, валовая продукция в сопоставимых ценах уменьшилась на 1,6 % за счёт значительного снижения объёмов производства зерна, сахарной свеклы, прироста КРС
Увеличение произошло по следующим показателям:
Среднегодовая стоимость основных средств производственного назначения, тыс.руб. в 2005 году увеличилась на 65,2% и составила 24658 тыс.руб. по сравнению с 2003 годом
Потреблённые оборотные средства (материальные затраты), тыс.руб.
увеличились на 42,5 % и составили 17851 тыс.руб. по сравнению с 2003 годом
Производство молока увеличилось на 25,5 % по сравнению с 2003 годом и составило 17022 ц.
Денежная выручка от реализации увеличилась на 14% и составила 20449 тыс.руб. по сравнению с 2003 годом.
Площадь сельхозугодий осталась без изменений.
Таблица 1.1.
Размер хозяйства и размер производства
| Показатели | | | | |
| Размер хозяйства : | | | | |
| Площадь сельхозугодий, га. | 3955 | 3955 | 3955 | 100 |
| Среднегодовая стоимость основных средств производственного назначения, тыс.руб. | 16011 | 20042 | 24658 | 165,2 |
| Потреблённые оборотные средства (материальные затраты), тыс.руб. | 12989 | 15325 | 17851 | 142,5 |
| Среднегодовая численность работников, занятых в сельском хозяйстве, чел. | 200 | 188 | 182 | 91 |
| Размер производства(концентрация): | | | | |
| Валовая продукция (сопоставимые цены), тыс.руб. | 1261 | 1283 | 1241 | 98,4 |
| Денежная выручка от реализации, тыс. руб. | 17894 | 20633 | 20449 | 114 |
| Зерно,ц. | 16398 | 2395 | 14197 | 86,5 |
| Сахарная свекла, ц. | 24254 | 1176 | 4991 | 20,5 |
| Молоко, ц. | 13568 | 8822 | 17022 | 125,5 |
| Прирост КРС. | 1800 | 1785 | 1435 | 79,7 |
Сравнивая размер и стуктуру товарной продукции в СПК «Сура»за 2003 и 2005 гг по таблице 2.2 видно, по выручке что, в товарной продукции растениеводства она значительно увеличилась только по пшенице, по остальным показателям уменьшилась. Итого по растениеводству товарная продукция уменьшилась на 1170 тыс.руб. по сравнению с 2003 годом, составляет 18,4% в общей товарной продукции по хозяйству.
В животноводстве выручка показывает, что произошло значительное увеличение в производстве и реализации молока, оно занимает большую долю в структуре товарной продукции по хозяйству-50,0% , выручка увеличилась на +971 тыс.руб. по сравнению с 2003 годом, также увеличение произошло по КРС на +706 тыс.руб. Выручка товарной продукции животноводства составляет за 2005 год 81,6% в структуре товарнойпродукции хозяйства, увеличилась по сравнению с 2003 годом на 1373 тыс.руб.
Таблица 1.2.
Размер и структура товарной продукции
| Вид продукции и отрасль | Выручка, тыс. руб. | Структура товарной продукции, в % | Отклонение по | |||
| | 2005г. | | | выручке, тыс. руб. | структуре, % | |
| Зерновые и зернобобовые - всего | 3571 | 3135 | 18,3 | 16,02 | -436 | -2,28 |
| в т.ч. пшеница | 1249 | 2852 | 6,4 | 14,6 | +1603 | +8,2 |
| ячмень | 2322 | 268 | 11,9 | 1,4 | -2054 | -10,5 |
| горох | | 15 | | 0,1 | +15 | +0,1 |
| Сахарная свекла | 1176 | 441 | 6,0 | 2,3 | -735 | -3,7 |
| Прочая продукция растениеводства | | | | | | |
| Продукция растениеводства собственного производства, реализованная в переработанном виде. | | | | | | |
| Итого по растениеводству | 4747 | 3577 | 24,3 | 18,4 | -1170 | -5,9 |
| Скот и птица в живой массе: | | | | | | |
| Крупный рогатый скот | 5190 | 5896 | 26,6 | 30,1 | +706 | +3,5 |
| Свиньи | 329 | | 1,7 | | -329 | -1,7 |
| Лошади | 101 | 167 | 0,5 | 0,8 | +66 | +0,3 |
| Молоко | 8822 | 9793 | 45,2 | 50,0 | +971 | +4,8 |
| Прочая продукция животноводства | 8 | 7 | 0,1 | 0,1 | -1 | - |
| Продукция животноводства собственного производства, реализованная в переработанном виде. | 145 | 125 | 0,7 | 0,6 | -20 | -0,1 |
| В т.ч. молочные продукты | 13 | | 0,1 | | -13 | -0,1 |
| Мясо скота | 132 | 125 | 0,7 | 0,6 | -7 | -0,1 |
| Итого по животноводству | 14595 | 15988 | 74,8 | 81,6 | +1393 | +6,8 |
| Прочая продукция, работы и услуги | 179 | | 0,9 | | -179 | -0,9 |
| Всего по хозяйству: | 19521 | 19565 | 100 | 100 | +44 | - |
Фактический размер и соотношение сельскохозяйственных угодий позволяет функционировать широкому спектру направлений растениеводства и животноводства.
Продуктивность в СПК «Сура за период с 2003 года по 2005 год по молоку увеличилась на 3,25% и составила 3499 ц. на 1 гол., это выше чем в целом по стране за 2005 год. (33,13 ц на 1 гол.), остальные показатели продуктивности основных сельскохозяйственных животных и урожайность основных сельскохозяйственных культур снизились (таблица 1.3).
Таблица 1.3.
Продуктивность основных сельскохозяйственных животных и урожайность основных сельскохозяйственных культур в СПК «Сура»
| Показатели | | | 2005г. | Отклонение |
| Среднегодовой надой молка на 1 гол., ц | 31,74 | 35,49 | 34,99 | +3,25 |
| Среднегодовой прирост 1 гол. кр.рог.ск., кг | 95,54 | 105,8 | 87,2 | -8,34 |
| Урожайность зерновых и зернобобовых, ц/га | 25,2 | 22,1 | 24,6 | -0,6 |
| Урожайность сахарной свеклы, ц. | 228,3 | 231,4 | 99,8 | -128,5 |
| | | | | |
Финансовые результаты деятельности предприятия измеряются абсолютными и относительными показателями эффективности, которые соизмеряют полученный экономический эффект с затратами, его вызвавшими, или ресурсами. К ним относятся такие показатели как прибыль и производные от него – рентабельность.
Таблица 1.4
Финансовые результаты деятельности предприятия
| Показатели | | | | Отклонение |
| Выручка от реализации товаров, работ, услуг, тыс.руб. | 17894 | 20633 | 20449 | +2555; 114% |
| Коммерческая себестоимость реализованной продукции, работ, услуг, тыс.руб. | 15095 | 16796 | 18870 | +3775; 125% |
| Прибыль(убыток) от реализации, тыс.руб. в т.ч. от растениеводства от животноводства товары, работы и услуги | 1989 +1158 +1170 -339 | +3837 +890 +3236 -289 | 1579 -404 +2409 -426 | -410; 79% +754 +1239 -87 |
| Рентабельность производства, % | | | | |
| Рентабельность продаж, % | 12,5 | 24,5 | 8,4 | |
| Нераспределённая прибыль (убыток) отчетного периода, тыс. руб. | 1871 | 4601 | 3052 | +1181; 163,1% |
По данным таблицы 1.4 можно отметить, что почти все показатели финансовой деятельности СПК «Сура» возросли в 2005 году по сравнению с 2003 годом, кроме прибыли от реализации , она снизилась на 21% и составила 1579 тыс. руб., соответственно снизилась рентабельность продаж на 8,4%. Значительно( на 63,1%) увеличилась чистая прибыль, и выручка от реализации увеличилась на 14%.
1.2
Организационно-производственная структура
Организационная структура колхоза «Сура» построена по
отраслевому принципу. Данный тип организации производства и управления в хозяйстве сохраняется и на перспективу, т. к. организация производственных цехов по отраслевому принципу способствует более эффективному ведению сельскохозяйственного производства, более рациональному использованию трудовых и материально- технических ресурсов. В хозяйстве организованы три цеха: растениеводства, животноводства и механизации. Руководство цехами возложено на главных специалистов. Цех растениеводства возглавляет главный агроном, который является руководителем и организатором всей агрономической службы. В цехе растениеводства создана одна тракторно-полеводческая бригада, которая занимается возделыванием зерновых культур, овощей, картофеля, выращиванием кормов для общественного скота. Цех животноводства возглавляет главный зоотехник. В состав цеха входят две фермы крупного рогатого скота. Цехом механизации руководит инженер-механик; в состав цеха
входят автопарк, гараж и ремонтная мастерская.
1.
3
Специализации сельскохозяйственного производства
Специализация сельского хозяйства представляет собой форму общественного разделения труда. Она характеризует степень обособленности и выделения различных видов труда в обществе и зависит, прежде всего, от уровня
развития производительных сил. Чем выше уровень развития производительных сил, тем больше разделен и специализирован труд, тем выше общественные связи между отдельными отраслями и производствами.
Специализация сельскохозяйственного предприятия заключается в выделении главной отрасли и создании условий для ее преимущественного развития.
1.4 Земельные ресурсы и их использование в колхозе «Сура»
Важными ресурсами сельскохозяйственного предприятия являются земли. Земля в сельскохозяйственном производстве выступает в качестве главного средства производства. Она является основой производственной деятельности и важным условием существования общества.
Таблица 15.
| Площадь, га | Удельный |
| | вес,% |
| 4347 | X |
| 3955 | 100 |
| 2859 | 72,3 |
| 361 | 9,1 |
| 735 | 0,2 |
Состав и структура земельных угодий
СПК«Сура»
Виды угодий
Общая земельная площадь
В т. ч. сельскохозяйственных
угодий
из них пашня
сенокосы
Пастбища
1.5 Трудовые ресурсы и эффективноегь их использовании
Утверждают, не без основания, что персонал, работающий на предприятии,
представляет собой главную ценность производства. Поэтому всесторонний
анализ труда является залогом скрытых производственных ресурсов.
Ряд факторов способствует сокращению численности работников на сельскохозяйственных предприятиях : тяжелые условия труда, слабое развитие социальной сферы, низкая оплата труда
Таблица 1.6
Трудовые ресурсы и эффективность их использования.
| Показатели | 2003 | 2004 | 2005 | 2005 к 2003 г. ,в % |
| Среднегодовая численность работников, чел. | 164 | 122 | 113 | 68,9 |
| в т. ч. занятых в с./х. производстве, чел | 146 | 103 | 95 | 65,0 |
| Нагрузка пашни па 1 работника ,га | 18,3 | 24,7 | 26,6 | 145,3 |
| Нагрузка сельхозугодий на 1 работника, га | 20,7 | 27,8 | 30,1 | 145,4 |
| Отработано на предприятии всего тыс. чел.дп. | 44 | 39 | 32 | 72,7 |
| Отработано человеко-дней 1 работником | 268 | 320 | 238 | 88,8 |
За анализируемый период в колхозе «Сура» среднегодовая численность работников сократилась со 164 до 113 человек, или на 31,1%.В том числе на 35 % сократилась численность работников , занятых в сельскохозяйственном производстве. При этом на 45% увеличилась нагрузка пашни на 1 человека. В 2005 году на предприятии отработано на 32 тыс. чел. дней, что па 12 тыс. чел. дней меньше, чем в
2. Оптимизация рациона кормления скота
2.1. 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, которое 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.
2.2. Разработка числовой экономико-
математической модели
Составление экономико-математической модели покажем на примере оптимизации рациона кормления для дойной коровы живым весом
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 | Стоимость | |||
| 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 | |
Таблица 2
В соответствии с перечисленными условиями задачи определим перечень переменных, который представим в следующей таблице.
Таблица 3
| Наименование кормов | Переменная, обозначающая корм |
Мука виковая | X1 |
| Отруби ржаные | X2 |
| Комбикорм | X3 |
| Жмых льняной | X4 |
| Сено клеверное | X5 |
| Сено злаковое | X6 |
| Солома просяная | X7 |
| Силос кукурузный | X8 |
| Силос разнотравный | X9 |
| Свекла полусахарная | X10 |
| Свекла кормовая | X11 |
| Турнепс | X12 |
| Жом | X13 |
Единицами измерения всех вышеперечисленных переменных будут являться килограммы.
Основными ограничениями данной экономико-математической модели будут ограничения по балансам всех питательных веществ: кормовых единиц, перевариваемого протеина и каротина. Ограничение по балансу кормовых единиц будет показывать, что за счет всех имеющихся кормов необходимо обеспечить не менее
1) 1,16х1+ 0,76х2 + 0,9х3 + 1,17х4 + 0,52х5 + 0,46х6 + 0,41х7 + 0,2х8 + 0,13х9 + 0,15х10 + 0,12х11 + 0,9х12 + 0,11х13 >= 14,1
Аналогично записываются условия по балансу перевариваемого протеина и каротина:
2) 209х1+ 112х2 + 160х3 + 245x4 + 79x5 + 41x6 + 24x7 + 14x8 + 15x9 + 14x10 + 9х11 + 7х12 + 7х13 >= 1610
3) 2х1+ 3х2 + 2х3 + 2x4 + 25x5 + 15x6 + 10x7 + 15x8 + 10x9 + 0x10 + 0х11 + 0х12 + 0х13 >= 630
Далее запишем дополнительные ограничения по содержанию отдельных групп кормов в общем балансе кормовых единиц. Для этого введем накопительную переменную х14, которая будет обозначать общее количество кормовых единиц:
4) 1,16х1+ 0,76х2 + 0,9х3 + 1,17х4 + 0,52х5 + 0,46х6 + 0,41х7 + 0,2х8 + 0,13х9 + 0,15х10 + 0,12х11 + 0,9х12 + 0,11х13 = x14
либо
4) 1,16х1+ 0,76х2 + 0,9х3 + 1,17х4 + 0,52х5 + 0,46х6 + 0,41х7 + 0,2х8 + 0,13х9 + 0,15х10 + 0,12х11 + 0,9х12 + 0,11х13 – 1x14 = 0
Концентрированные корма в общем балансе питательных веществ могут занимать от 18% до 35%, поэтому для записи данного условия требуется два ограничения:
5) 1,16х1+ 0,76х2 + 0,9х3 + 1,17х4 >= 0,18х14
или
5) 1,16х1+ 0,76х2 + 0,9х3 + 1,17х4 – 0,18х14 >= 0
Аналогично:
6) 1,16х1+ 0,76х2 + 0,9х3 + 1,17х4 – 0,35х14 <= 0
Ограничения по содержанию в общем балансе грубых кормов будут выглядеть следующим образом:
7) 0,52х5 + 0,46х6 + 0,41х7 - 0,12х14 >= 0
8) 0,52х5 + 0,46х6 + 0,41х7 - 0,3х14 <= 0
Содержание силоса в общем балансе кормовых единиц должно быть от 20% до 40%:
9) 0,2х8 + 0,13х9 - 0,2х14 >= 0
10) 0,2х8 + 0,13х9 - 0,4х14 <= 0
Содержание корнеклубнеплодов в общем балансе кормовых единиц должно быть не менее 15%:
11) 0,15х10 + 0,12х11 + 0,9х12 - 0,15х14 >= 0
Теперь запишем ограничения по удельному весу отдельных видов кормов внутри кормовых групп. Их записывают с помощью коэффициентов пропорциональности.
Удельный вес жмыха в концентратах по массе может быть не более 20%, т.е.:
12) х4 <= 0,2(x1+ x2+ x3+ x4)
Раскрыв скобки и перенеся все слагаемые в левую часть, получим:
12) – 0,2x1 – 0,2x2 – 0,2x3 + 0,8x4 <= 0
Таким же образом запишем и другие ограничения этой группы.
Удельный вес соломы в грубых кормах может быть не более 25%:
13) – 0,25x5 – 0,25x6 + 0,75x7 <= 0
Удельный вес силоса кукурузного во всем силосе может быть не менее 40%:
14) 0,6x8 – 0,4x9 >= 0
Кормовая свекла в корнеклубнеплодах должна составлять не менее 30%:
15) 0,3x10 – 0,7x11 + 0,3x12 >= 0
Последнее ограничение, состоящее в том, что удельный вес жома в общей питательности рациона не должен превышать 10%, запишется следующим образом:
16) 0,11x13 - 0,1х14 <= 0
Теперь перейдем к целевой функции. Условия задачи требуют, чтобы стоимость рациона была минимальной:
144х1+ 260х2 + 150х3 + 123х4 + 40х5 + 34х6 + 20х7 + 19х8 + 19х9 + 30х10 + 27х11 + 27х12 + 20х13 ® min
Таким образом, мы построили экономико-математическую модель задачи оптимизации рациона кормления коровы. Данную задачу я разрешу при помощи пакета MicroSoft – Office 2000, в который входит пакет с электронной таблицей MicroSoft Excel, в распоряжении которого имеется мощное средство поиска решений задач такого типа. Данные, полученные по результатам решения, удовлетворяют своей точностью и аналитическими свойствами. Можно также производить необходимую корректировку введенных данных, с автоматическим подсчетом конечного результата.
2.3. Анализ результатов решения задачи
Результаты расчетов, полученные с помощью программы Microsoft Excel представлены в таблице:
Таблица 4. Оптимальный кормовой рацион
| Переменные | Вид кормов | Количество кормов в рационе, кг | Содержание питательных веществ в кормах | Стоимость рациона, руб. | ||
| Кормо-вых единиц | Перева-римого протеи-на, г | Каротина, мг | ||||
| Х1 | Мука виковая | 1,992 | 2,311 | 416,328 | 3,984 | 286,848 |
| Х4 | Жмых льняной | 0,480 | 0,562 | 117,600 | 0,960 | 59,040 |
| Х5 | Сено клеверное | 8,648 | 4,497 | 683,192 | 216,200 | 86,480 |
| Х8 | Силос кукурузный | 27,266 | 5,453 | 381,724 | 408,990 | 518,054 |
| Х11 | Свекла полусахарная | 1,013 | 0,122 | 9,117 | 0 | 27,351 |
| Х12 | Турнепс | 2,363 | 2,127 | 16,541 | 0 | 63,801 |
| | Итого | 56,680 | 15,072 | 1624,502 | 630,134 | 1041,574 |
| | Потребность в питательных веществах | - | 14,1 | 1610 | 630 | - |
| | Превышение потребности | - | 0,972 | 14,502 | 0,134 | - |
В полученный рацион вошли 6 из 13 предоставленных видов кормов. Рацион удовлетворяет всем поставленным ограничениям.
Из таблицы видно, что потребность в кормовых единицах превышена незначительно (на 972 грамма). Потребность в перевариваемом протеине превышен на 14,502 грамма, а потребность в каротине – на 0,134 миллиграмма.
Соблюдены также все условия по удельному весу отдельных видов кормов в их группах и групп кормов в балансе кормовых единиц:
Таблица 5. Состав рациона по группам кормов
| Группы кормов | Масса, кг | Кормовых единиц, кг | Перевари-мого протеина, г | Каротина, мг | Стоимость, руб. |
| Концентраты | 2,472 | 2,873 | 533,928 | 4,944 | 345,888 |
| Грубые корма | 8,648 | 4,497 | 683,192 | 216,200 | 86,480 |
| Силос | 27,266 | 5,453 | 381,724 | 408,990 | 518,054 |
| Корнеклубнеплоды | 3,376 | 2,249 | 25,658 | 0 | 91,152 |
Структура кормового рациона по видам кормов выглядит следующим образом.
Таблица 6. Структура кормового рациона по видам кормов
| Ед. изм. | Показатели | Кон-центра-ты | Грубые | Силос | Корне-клубне-плоды | Итого |
| Кг | Кормовые единицы | 2,873 | 4,497 | 5,453 | 2,249 | 15,072 |
| % | 19,1% | 29,8% | 36,0% | 15,1% | 100% | |
| Г | Переваримый протеин | 533,928 | 683,192 | 381,724 | 25,658 | 1624,5 |
| % | 32,9% | 42% | 23,5% | 1,6% | 100% | |
| Мг | Каротин | 4,944 | 216,2 | 408,99 | 0 | 630,13 |
| % | 0,8% | 34,3% | 64,9% | 0% | 100% | |
| Руб | Стоимость | 345,888 | 86,480 | 518,054 | 91,152 | 1041,6 |
| % | 33,2% | 8,3% | 49,7% | 8,8% | 100% |
Теперь выясним какие виды кормов в рационе будут избыточными, а какие – дефицитными:
Таблица 6. Состав по группам кормов
Группы кормов | По условию | По решению | |||
| Не менее | Не более | Всего, кг | Отклонение от нижней границы | Отклонение от верхней границы | |
| Концентраты | 18% | 35% | 2,873 | 0,152 | 2,419 |
| Грубые | 12% | 30% | 4,497 | 2,687 | 0,03 |
| Силос | 20% | 40% | 5,453 | 1,424 | 0,607 |
| Корнеклубнеплоды | 15% | — | 2,249 | 0,014 | — |
Количество концентрированных кормов находится почти на нижней границе диапазона. Поэтому их следует считать наименее эффективными, относительно более дорогими и менее ценными по составу, чем другие виды кормов.
Грубые корма и силос находятся почти на верхних границах допустимого диапазона. Поэтому их следует считать дефицитными и наиболее эффективными. Грубые корма следует считать наиболее дешевыми (их доля по количеству кормовых единиц и протеина больше, чем по стоимости), а силос - наиболее питательным (содержит значительное количество кормовых единиц и протеина, и особенно - каротина).
В нижеприведенной таблице показана стоимость единицы питательного вещества. Причем данные по группам кормов рассчитываются по решению, а по всем видам кормов, включенных в модель – берутся по числовой модели.
Таблица 7. Стоимость единицы питательного вещества, руб.
Виды кормов | 1кг кормовых единиц | 1г перевариваемого протеина | 1 мг каротина |
Концентрированные | | | |
| Мука виковая | 124 | 1 | 72 |
| Жмых льняной | 105 | 1 | 62 |
Грубые | | | |
Сено клеверное | 77 | 1 | 2 |
Силос | | | |
| Силос кукурузный | 95 | 1 | 1 |
Корнеклубнеплоды | | | |
| Свекла полусахарная | 225 | 3 | — |
| Турнепс | 30 | 4 | — |
Как видно из данной таблицы, самым дорогими кормами (с точки зрения стоимости единицы питательного вещества) являются корнеклубнеплоды (а именно, полусахарная свёкла). Поэтому входят в рацион в минимальных количествах. Самым дорогим кормом из концентратов является виковая мука. Она входит в рацион в небольшом количестве (
2.4.Выводы
Таким образом, рассчитав нашу модель и, получив минимизированный результат при помощи программного пакета Microsoft Office 2000, вывод, что полученный результат является оптимальным и минимизирует наши затраты. При этом полностью удовлетворяется потребность коровы в питательных веществах и их соотношениях.
Если бы при расчетах не использовалась математическая модель, то решение находилось бы очень долго и полученный результат, возможно, не был бы оптимальным.
Итак, метод линейной оптимизации очень удобен для решения задач, к примеру, животноводческих ферм.
3. Заключение
В курсовой работе рассмотрен пример решения экономической модели применимой для предприятий, которым необходимо не только определить проблему, но и попытаться решить данную проблему с большой точностью. Был показан пример постановки проблем, методы поиска решений, анализ полученных данных и выявление причин влияющих на низкий или слишком высокий уровень того или иного фактора. Мы рассмотрели минимизацию рациона кормления скота, но ее нельзя, на мой взгляд считать на 100% верной, т.к. каждой модели характерны определенные факторы, которые мы не учитывали, соответственно полученный результат может быть искажен недостатком информации о том или ином хозяйстве.
Список использованной литературы
1. А.М. Гатаулин, Л.А.Харитонова, Г.В. Гаврилов «Экономико-математические методы в планировании сельскохозяйственного производства» Москва, «Колос», 1976
2. М.Р. Ефимова, Е.В. Петрова, В.Н. Румянцев «Общая теория статистики» Москва, «ИНФРА-М», 1998
3. К.Г. Трегубов «Математические методы анализа производственных взаимосвязей в сельском хозяйстве» Москва, «Колос», 1972
4. Л.Э. Хазанова «Математическое моделирование в экономике: Учебное пособие.» – М.: Издательство БЕК, 1998.
Содержание элементов питания в 1 кг натурального корма
| Вид корма | к.сд., кг | об.энер-гия,МДЖ | сухое вещ., кг | сырой ГфОТ., Г | псрев прот. г | сырая клстч. г | крахмал ,г | сахар, т | каль-ций,г | фосфор)1" | каротин, мг |
| Сено'люц,! кл. | 0,5 | 7,64 | 0,85 | 169 | 120 | 240 | 9 | 56,2 | 14,86 | 2,2 | 30 |
| Сено люц.2 кл. | 0,49 | 7,22 | 0,85 | 145 | 107 | 2?2 | 9 | 45,4 | 20,2 | 2,24 | 25 |
| Сенолюц.З кл. | 0,46 | 7,01 | 0,85 | 139 | 97 | 297 | 9 | 35,2 | 11,66 | 2,12 | 15 |
| Сено клев. 1 кл. | 0,53 | 7,64 | 0,86 | 120 | 66 | 250 | 12 | 70 | 4,9 | 2,16 | 17 |
| Сено к лев. 2 кл. | 0,49 | 7.33 | 0,86 | 94 | 59 | 277 | 12 | 48,1 | 4,5 | 1,78 | 14 |
| Сено клев.З кл. | 0,47 | 6,8 | 0,87 | 68 | 39 | 286 | 12 | L43,3 | 5,25 | 2,22 | 12 |
| Сенаж боб. 1кл. | 0,35 | 4,24 | 0,47 | 98,6 | 68 | 138 | 12 | 32,6 | 9,01 | 1,55 | 35 |
| Сенаж боб. 2 кл. | 0,32 | 4,23 | 0,47 | 78,2 | 56 | 153 | 12 | 27,4 | 7,29 | 1,34 | 27 |
| Сенаж боб.З кл. | 0,28 | 3,95 | 0,48 | 68,5 | 47 | 159 | 12 | 17,5 | 7.27 | 1,44 | 19 |
| Трав.мука боб. | 0,63 | 7,9 | 0,9 | 153,6 | 114,2 | 244,4 | 26 | 40 | 16,2 | 2,2 | 17 |
| Силос кук. 1 кл. | 0,28 | 3.69 | 0,35 | 26,6 | 18 | 79 | 8 | 19,8 | 2,06 | 0,63 | 14 |
| Силос кук. 2 кл. | 0,26 | 2,73 | 0,31. | 24,9 | 13 | 75 | 8 | 15,3 | 1,86 | 0,53 | 10 |
| Силос кук. 3 кл. | 0,19 | 2,67 | 0,27 | 21,3 | 11 | 64 | 8 | 6 | 1,7 | 0,46 | 8 |
| Трав.резка боб. | 0,57 | 6,65 | 0,84 | 169 | 125 | 220 | 9 | 68 | 16,9 | •3,59 | 50 |
| Мякина пшсн. | 0,36 | 5,48 | 0,86 | 55 | 19 | 321 | 50 | 17,1 | 4,04 | 0,91 | - |
| Солома ячмен. | 0,28 | 6,05 | А87 | 43,6 | 12 | 365 | 10 | 4 | 4,47 | 1,05 | - |
| Солома горох. | 0,21 | 4.76 | 0,8 | 68 | 30 | 341 | 6 | 3,9 | 10,65 | 1,21 | 2 |
| Солома овсяная | 0,27 | 5,04 | 0,86 | 58 | 20 | 392 | 12 | 14,9 | 4,69 | 1,56 | - |
| Корм. свекла | 0,12 | 1,37 | 0,12 | 14,6 | 8 | 11,5 | 5 | 54 | 0,41 | 0,26 | 3 |
| Сах. свекла | 0,23 | 2,63 | 0,23 | 13,8 | 10 | 12^2 | 4 | 164 | 0,49 | 0,39 | - |
| Зерно гороха | 1,18 | 1U | 0,87 | 261 | 219 | 66 | 455 | 37 | 1 | 4,12 | 0,2 |
| Зерно кукурузы | 1,25 | 12,34 | 0,87 | 92 | 68 | 32,2 | 555 | 31 | 1,06 | 2,26 | 6,8 |
| Зерно овса | 1 | 9,52 | 0,88 | 100 | 78 | 103,3 | 320 | 28 | 1,2 | 4,3 | 1,3 |
| Зерно ячменя | 1,1 | 10,97 | 0,86 | 142 | 107 | 56,9 | 485 | 58 | 1,2 | 3,21 | 0,3 |
| Зерно пшеницы | 1,15 | 11,55 | 0,88 | 121 | 91 | 24,9 | 515 | 30 | 1,18 | 3,41 | 1 |
| Отруби ишенич. | 0,^8 • | 7,14 | 0,84 | 127 | 91 | 233,1 | - | - " | 14,72 | 2,49 | 2,6 |
| Жмых подсоли. | 1,06 | 11,13 | 0,96 | 337,8 | 310 | 117,4 | 25 | 50 | 3,89 | 8,74 | 2 |
| Мука горох,овсс | 0,76 | 9,42 | 0,87 | 115 | 90 | 49 | 10 | 16 | 8,1 | 3,4 | 75 |
| Шрот подсоли. | 1,1 | 11,55 | 0,9 | 390,7 | 331 | 134,8 | 28 | 53 | 3,6 | 5,64 | 3 |
| Жом свекл. сух. | 0,79 | 8,28 | 0,84 | 78 | 37 | 179,1 | - | 103 | 7,03 | 1,01 | - |
| Комбикорм | 0,9 | 9,2 | 0,87 | 160 | 112 | 55 | 356 | 51 | 6,5 | 6,0 | - |
| Барда зерновая | 0,03 | 0,42 | 0,07 | 25 | 13 | 2 | 10 | - | | - | |
Таблица 2
Химический состав и питательность кормовых добавок
| Добавка | Сырой прот., кг | Персвар.прот.,кг | Кальций, г | Фосфор,!' | Каротип,мг |
| Диаммоний фосфат,кг | 1,2 | | | 0,23 | |
| Карбамид, кг | | 2,6 | | | |
| Мел, г | | | 0,33 | | |
| Препарат витамина А, г | | | | | 812 |
| Корм, преципитат, г | | | 0,25 | 0,19 | |
