регистрация / вход

Оптимизация кормления скота

Содержание Введение 2 1. Организационно-экономическая характеристика колхоза «Сура» Пильнинского района 4 Оптимизация кормления скота Постановка задачи и подготовка исходной информации 14

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 1 кг продукции, а также стоимость кормов, затрачиваемых на получение единицы продукции, исходя из этого, а также учитывая требования животных к питательным веществам, корма в рационе должны быть в оптимальном соотношении, что выражается в типе кормления.

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 28 км от районного центра п . Пильна.

Производственная связь связь СПК с районным центром обеспечивается асфальтированной дорогой областного значения.

Ближайшая жезнодорожная станция находится в 28 км от центральной усадьбы в п. Пильна.

Пунктами сельскохозяйственной продукции являются : зерна-п. Пильна, свекла – г.Сергач, молока – Медянский молокозавод, мяса - Нижний Новгород. Общая площадь хозяйства составляет 4347 га. Из общей площади СПК «Сура» сельскохозяйственные угодья занимают 3955 га, в том числе пащня 2859 га, сенокосы 361 га, пастбища 735 га.

Среднегодовая температура воздуха составляет +3,50 С. Самым холодным месяцем является январь со среднемесячной температурой воздуха -12,20 С, самым жарким - июль +19,00 С. Преобладающие ветра юго-западного направления. Годовое количество осадков – 400-500мм. Глубина промерзания почвы – 68 см. Полное оттаивание почвы происходит в период со 2 по 24 апреля.

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

2003 г. 2004 г. 2005 г. 2005 г в % к 2003 г.
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
2004 г. 2005г. 2004 г. 2005 г. 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 2003 г. 2004 г. 2005г.

Отклонение

2005 г к 2003 г.(+,-)%

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 2003 г. 2004 г. 2005 г.

Отклонение

2005 г к 2003 г.(+,-)%

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 2003 г . В 2005 году одним работником отработано 238 дней, что ниже нормы и говорит о нерациональном использовании рабочей силы в хозяйстве.

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 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

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 14,1 кг кормовых единиц:

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 (1,992 кг). Другой концентрат – жмых льняной незначительно дешевле, поэтому он также входит в рацион в сравнительно небольшом количестве. Самыми дешевыми являются грубые корма, которые в рационе представлены сеном клеверным, и турнепс.

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

Нормы кормления дойных коров живой массой 400 кг, на голову в сутки (удой кг)

Показатели 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
Кормовые, сд., кг 8 9 10 11 12 13,1 14,2 15,4 16,7 18
Обмен, эн, МДЖ 95 106 117 127 138 149 160 172 185 197
•Сухое вещество, кг 10,7 11,6 12,5 13,3 14,1 15 15,8 16,7 17,6 18
Сырой протеин, г 1170 1355 1540 1652 1845 2015 2185 2240 2700 2908
Перевар, протеин ,г 760 880 1000 1200 1310 1400. 1420 1590 1755 1880
Клетчатка, г 3000 3350 3380 3590 3670 3750 3790 3840 3870 3870
Крахмал, г 900 1125 1350 1485 1620 1770 1920 2275 2638 2835
Сахар, г 600 750 990 1080 1180 1280 1380 1515 1755 1880
Кальци^ г 52 60 68 76 84 92 100 108 116 124
Фосфор, г» 36 42 48 * 54 60 66 72* 78 84 90
'Каротин, мг 320 385 450 . 495 540 590 640 695 750 810

Таблица 3


Таблица 4

Нормы кормления дойных коров живой массой 500 кг, па голову в сутки (удой в кг)

Показатели 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
Кормовыеед., кг 8,6 9,6 10,6 11,6 12,6 13,6 14,6 15,8 17,1 18,4
Обмен, эн., МДЖ 104 115 126 137 148 158 168 180 193 205
Сухоевещество, кг 12,3 13,2 14,1 14,9 15,8 16,5 17,2 18,1 19 19,8
Сыройпротеин, г 1260 1445 1630 1785 1940 2090 2245 2500 2760 2970
Перевар.протеин, г 820 940 1060 1160 1260 1360 1460 1625 1795 1930
Клетчатка, г 3450 3700 3810 4020 4110 4130 4140 4160 4160 4160
Крахмал, г 970 1200 1435 1570 1705 1840 1975 2335 2695 2900
Сахар, г 645 800 955 1045 1135 1225 1315 1555 1795 1930
Кальций, г 57 65 73 81 89 97 105 113 121 129
Фосфор, г 39 45 51 57 63 69 75 81 87 93
Каротин, мг 345 410 475 520 565 610 655 710 770 825

Таблица 5

Нормы кормления дойных коров живой массой 600 кг, на голову в сутки (удой в кг)

Показатели 12 14 16 1 18 20
Кормопыс ед., кг ИД 12,1 13,1 1 14,1 15,1
Обмен, эн., МДЖ 135 146 156 166 177
Сухоевещество, кг 15,9 16,7 17,5 18. .2 18,9
Сыройпротеин, г 1710 1860 2015 2170 2325
Перспар. протеин, г 1110 1210 1310 1410 1510
Клетчатка, г 4290 4510 4550 4550 4540
Крахмал, г 1500 1660 1770 1905 2040
Сахар, г 1000 1090 1180 1270 1360
Кальций, г 78 86 94 102 110
Фосфор, г 54 60 66 72 78
Каротин, мг 500 545 590 635 680

Все ограничения но элементам питания, кроме сухого вещества, записываются со знаком ">", а по сухому со знаком "<".

В случае появления несовместности при решении задачи необходимо вернуться к исходной информации и внести изменения после логической проверки данных. Основными причинами могут быть либо качество кормов (низкое содержание какого-то элемента питания),

либо-заданные границы по содержанию элементов питания или групп кормов. Чаще всего не выдерживается соотношение сахара и про-

*

теина. Надо иметь ввиду, что в запнснмости от продукта внести это соотношение может изменяться от 1: 0,5 до 1: 1. В этом случае надо про­верить заданные границы по содержанию в рационе кормов, богатых сахаром или белком. Другой причиной может быть нижняя граница но сухому веществу. В этом случае ее можно поднимать к определенных пределах, т.к. в таблицах указало среднее содержание сухого вещества в рационе коров.

правая часть Цена
8 0,177662334 1,421298671
760 0,006884106 5,231920724
320 0 0
10,7 6,814132549 72,91 121827
11,6 0 0
о 0 0
3 -6,191882581 -18,57564774
2 0 0
4 -5,834088942 -23,33635577
10 0 0
15 -1,7592968 -26,389452
о 0 0
6 0 0
0 0,009590797 0
0 0 0
0 -0,069027658 0
1 1,26298216

Следующая группа ограничений устанавливает минимальные и максимальные границы содержания в рационе отдельных групп кормов. Эта информация выбирается из таблиц 6,7,8 и 9.


приложение 4

Целевая функции двойственная задача

Теневая


Приложение 3

МАТРИЦА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Кормовые единицы, кг 0.347385312 1.3332389 0.6 0.1764078 0.635068 2.85 1.775483772 0 0.282416189
Переваримый протеин, гр 131.510154 98.5437444 47.4 5.8802596 47.6301 165 200.2141275 0 63.8216113
Каротин, мг 1.24066183 0.57966908 0.78 0.1176052 0.529223 315 79.330126 0 0,066712486
Сухого вещества не менее, кг 1.054562556 0.98543744 0.51 0,1293657 0.635068 4,05 3.13542879 0 0.200137457
Сухого вещества не более, кг 1.054562556 0.98543744 0.51 0.1293657 0.635068 4.05 3.13542879 0 0,200137457
Концентратов не менее, кг 1.24066183 1.15933817 0.6
Концентратов не более, кг 1.24066183 1.15933817 0.6
Грубых не менее, кг 3.777625048 0 0,222374952
Грубых не более. ;„г :.7 77625048 0 0.222374952
Силос не менее, кг 15
Силос не более, кг 15
Корнеклубнеплоды не менее, кг 0,588026 5.292234
Корнеклубнеплоды не более, кг 0,588026 5.292234
Удельный вес овса вконцентратах. кг -1.24066183 -1.1593382 2.4
Удельный вес сена в грубых, кг 245.5456281 0 -7.78312333
Удельный вес картофеля в корнеклубнеплодах, кг 5.2922337 -5.292234
Коэффициент целевой функции 0.459044877 0.4405485 0.216 0.588026 5.133467 2.85 1.019958763 0 0.555937381 11.26298216

Приложение 2

ПЕРЕМЕННЫЕ
Xl Xl Х3 *4 Х 5 Х7 *8 Х9
Значения 1.24066 1.159 0.6 0.588 5.292 15 3.77763 0 0.2224 ЦФ
Коэффициент целевой функции 0.37 0.38 0.36 1 0.97 0.19 0.27 0.16 2.5 11,26298216
ОГРАНИЧЕНИЯ
Вид ресурса левая часть знак правая часть отклонения
Кормовые единицы, кг 0,28 1.15 1 0,3 0.12 0.19 0.47 0.32 1,27 8 >= 8 0
Переваримый протеин, гр 106 85 79 10 9 И 53 38 287 760 >- 760 0
Каротин, мг 1 0.5 1,3 0.2 0,1 21 21 40 0.3 397.643998 ^>— 320 77,643998
Сухого вещества не менее, кг 0.85 0.85 0.85 0?7 0,12 0.27 0,83 0.45 0.9 10.7 >= 10.7 0
Сухого вещества не более, кг 0,85 0.85 0.85 0.22 0.12 0.27 0.83 0.45 0.9 10.7 <= 11.6 -0.9
Концентратов не менее, кг 1 1 1 -} j >= ~> 1
Концентратов не более, кг 1 1 1 ~> <= 3 0
Грубых не менее, кг 1 1 1 4 >= 9 2
Грубых не более, кг 1 1 1 4 <= 4 0
Силос не менее, кг 1 15 >= 10 5
Силос не более, кг 1 15 <^= 15 0
Корнеклубнеплоды не менее, кг 1 1 5,880259641 >= 9 3.8802596
Корнеклубнеплоды не более, кг 1 1 5,880259641 <= 6 -0,11974
Удельный вес овса вконцентратах. кг -1 _] 4 -4.44089Е-16 >= 0 -4,44Е-16
Удельный вес сена в грубых, кт 65 -35 -35 237.7625048 >= 0 237.7625
Удельный вес картофеля в корнеклубнеплодах, кт 9 -1 0 <С— 0 0

Числовая экономико-математическая модель


Приложение 1

№ п/п ПЕРЕМЕННЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ концентраты корнеклубнеп лоды силос грубые корма

тип

ограничения

объем ограничений
*! Х2 ^3 *4 Х5 *6 *7 Х 8 Х9
1 Кормовые единицы, кг 0.28 1.15 1 0,3 0.12 0,19 0.47 0.32 1.27 >= 8
о Перевари ваемый протеин, гр 106 85 79 10 9 И 53 38 287 >= 760
-> j Каротин, мг 1 0.5 1.3 0,2 ол 21 21 40 о.з >= 320
4 кг 0,85 0.85 0.85 0.22 0,12 0.27 0.83 0.45 0.9 >= 10.7
5 кг 0.85 0.85 0.85 0.22 0.12 0.27 0.83 0.45 0.9 <= 11.6
6 Концентратов не менее, кг 1 1 1 >= о
7 Концентратов не более, кг 1 1 1 <= j
8 Грубых не менее, кг 1 1 1 >— 2
9 Грубых не более, кг 1 1 1 <— 4
10 Силос не менее, кг 1 >— 10
11 Силос не более, кг 1 <= 15
12 Корнеклубнеплоды не менее, кг 1 1 >= о
13 Корнеклубнеплоды не более, кг 1 1 <= 6
14 Удельный вес овса в концентратах, кг -1 -1 4 >= 0
15 грубых, кг 65 -35 -35 >= 0
16 Удельный вес картофеля в корнеклубнеплодах, кг 9 -1 <= 0
17 Минимальная стоимость рациона 0.37 0.38 0.36 1 0.97 0.19 0.27 0.16 2.5 min
ОТКРЫТЬ САМ ДОКУМЕНТ В НОВОМ ОКНЕ

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ  [можно без регистрации]

Ваше имя:

Комментарий

Другие видео на эту тему