Дипломный проект. Математическое моделирование параметров развития отрасли растениеводства в название предприятия
 Скачать 200.44 Kb.
|
3. Математическое моделирование параметров развития растениеводства в НАЗВАНИЕ НАЗВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ3.1 Постановка экономико - математической задачиДля определения оптимальных параметров растениеводства нами была использована базовая экономико-математическая модель, учитывающая соотношение специализации и сочетания отраслей. Рациональное размещение и специализация сельского хозяйства – многогранная проблема. На ее решение оказывают влияние природные и организационно-экономические факторы: почва, климат, рельеф, биологические особенности растений и животных, размер и структура сельскохозяйственных угодий, трудовые ресурсы, производственный основные фонды, размещение отраслей агропромышленного комплекса, а также промышленных центров и т.д. Экономико-математическая задача оптимальной специализации и сочетания отраслей заключается в определении производственной структуры хозяйства, т.е. в определении площадей сельскохозяйственных культур, поголовья отдельных видов и групп скота и т.д. Решение вопроса о правильном сочетании отраслей в хозяйстве связано не только с количественным определением размера той или иной отрасли, но и с сезонностью сельскохозяйственного производства, несовпадением времени и периода производства отдельных видов продукции и рядом других факторов, учесть которые в экономико-математической задаче не всегда представляется возможным. Модель определения оптимальной специализации и сочетания отраслей была дополнена следующими ограничениями: по зеленому конвейеру, площадям отдельных культур и требованиям севооборотов. 3.2 Обоснование исходной информацииОбоснование исходной информации необходимо начать с расчета плановой урожайности зерновых культур, так как в основу планирования развития сельскохозяйственного производства закладывается урожайность зерновых культур. Для этого рассмотрим динамику урожайности зерновых культур в 2008-2012г. Таблица 3.1-Динамика урожайности зерновых культур в 2008-2012г.
В первую очередь следует запланировать урожайность зерновых и зернобобовых культур. Путем многолетнего наблюдения была установлена зависимость между урожайностью зерновых и зернобобовых культур и урожайностью остальных сельскохозяйственных культур. Существует несколько способов планирования урожайности зерновых. Мы воспользуемся способом, основанным на учете урожаеобразующих факторов (плодородие почв, качество семян, дозы удобрений, средств защиты растений и др.). Расчет проведен по следующей формуле: Уп = Убаз + Пму + Поу + Пс + Псзр + Пп, (2) где Уп – плановая урожайность, ц/га; Убаз – базисная урожайность (средневзвешенная урожайность за последние 3 года), ц/га; Пму – прибавка урожая за счет увеличения нормы внесения минеральных удобрений, ц/га; Поу – прибавка урожая за счет увеличения нормы внесения минеральных удобрений, ц/га; Псзр – прибавка урожая за счет применения более качественных средств защиты растений, ц/га; Пс – прибавка урожая от внедрения новых сортов, ц/га и т.д. Рассчитаем базисную урожайность зерновых за 20010-2012 гг.: Убаз = (60*2170+63*2205+60,3*2210)/( 2170+2205+2210) = 61,1 ц/га. В предстоящем году планируется увеличить дозу внесения минеральных удобрений на 50 кг д.в./га, дозу органических удобрений – на 3 т/га. Окупаемость этих удобрений равна соответственно 6,8 кг/кг д.в. и 20 кг/т. Таким образом, прибавка урожая за счет минеральных удобрений составит: 40*6,8/100 = 2,7ц/га; за счет органических удобрений: 4*20/100 = 0,6 ц/га. За счет применения на севе новых высокоурожайных сортов планируется увеличить урожайность зерновых на 1 ц/га, а за счет применения более совершенных химических средств защиты – на 1 ц/га. Плановая урожайность зерновых культур составит: Уп = 61,1+2,7+0,6+1+1= 66,4 ц/га. Запланируем урожайность остальных культур, выращиваемых в хозяйстве. Урожайность этих культур запланируем исходя из соотношения среднего показателя урожайности за 2010 - 2012 года, умноженного на коэффициент соотношения урожайности с урожайностью зерновых. Расчеты сведем в таблицу 3.2.
Урожайность зерновых культур определяется в бункерном весе, а для планирования конкретного мероприятия необходимо урожайность зерновых культур рассчитать в амбарном весе. Поправочный коэффициент для расчета урожайности в амбарном весе в среднем по хозяйству определяется соотношением: Кз=, (3) Где ВСа и ВСб – валовой сбор в амбарном и бункерном весе соответственно, t и t+1 – соответственно 2011 и 2012 годы. Далее необходимо рассчитать поправочный коэффициент для зерновых: Кз=(11816+11593)/(13884+13320)=0,86 Затем, умножая плановую урожайность зерновых культур на поправочный коэффициент, определяем плановую урожайность зерновых культур в амбарном весе: Yоз=71,7*0,861=61,7 Yяр=62,4*0,861=53,7 Yзб=45,8*0,861=39,4 После рассчитываем информацию и записываем в таблицу 3.3. «Информация о показателях развития зерновых культур». Таблица 3.3 – Информация о показателях развития зерновых культур
Урожайность в амбарном весе находим умножением поправочных коэффициентов на соответствующую урожайность в бункерном весе. Фактическое соотношение находим делением средней фактической урожайности в амбарном весе на соответствующие урожайности зерновых по видам (в амбарном весе). Плановую урожайность зерновых по видам находим умножением полученных коэффициентов на плановую урожайность зерновых в среднем. Планируемый удельный вес зерновых культур определяется следующим образом: минимальный – путем умножения фактического удельного веса на 80%, а максимальный – на 120%. Урожайность других основных сельскохозяйственных культур рассчитывается по корреляционной модели вида: , где - расчетная урожайность культуры вида к, ц/га - средняя за 3 года урожайность культуры к в НАЗВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯГродненского района, ц/га. - приращение урожайности зерновых культур, ц/га, а1, а2 – коэффициент регрессии: значения коэффициентов регрессии отражены в таблице 3.4. «Значения коэффициентов регрессии» Таблица 3.4 – Значения коэффициентов регрессии
На основании данной модели рассчитываем урожайности следующих культур: Рапс: =19,2+1,31 =21,9 ц/га Кукуруза на зерно: =118,4+14,1 =157,2 ц/га Сахарная свекла: =564,8+3,16 = 569,0ц/га Кукуруза на силос: =306,6+14,1 = 327,5 ц/га Многолетние травы на сено: =49,6+1,13 = 50,7 ц/га Плановая урожайность многолетних трав на зеленую массу равна 582,6 ц/га. Многолетние травы на семена составит 3,3ц/га. Однолетние травы на зеленый корм: =135+1,17 =137,1 ц/га Сенокосы на сено: 65% от урожайности сена многолетних трав 0,65*50,7=33,0 ц/га. Пастбища на зеленый корм: 60% от урожайности зеленой массы многолетних трав, то есть 0,6*582,6=349,5 ц/га. Так как фактическая урожайность пастбищ превышает запланированную, то в качестве плановой берем фактическую урожайность пастбищ – 181,7 ц/га. Затраты труда на 1 га планируем по корреляционной модели вида: У=а0+а1х1+а2х2, Где х1 – фактические в среднем за 2 года затраты труда на 1 га соответствующей культуры, чел.-ч х2 – плановая урожайность данной культуры, ц/га а0, а1, а2 – параметры корреляционной модели(таблица 3.5. «Значения параметров КМ формирования затрат труда» ). Далее необходимо рассчитать затраты труда на 1 га: Озимые зерновые: У=13,6+0,712*30,0-0,143*71,7=24,7 чел.-ч. Яровые зерновые: У=7,3+0,712*26,3-0,143*62,4=17,1чел.-ч. Зернобобовые: У=2,9+0,712*10,9-0,143*45,8=4,1чел.-ч. Сахарная свекла: У=160+0,33*106-0,025*569,0=180,8чел.-ч. Кукуруза на силос: У=14,6+0,55*33,8-0,012*327,5=29,3 чел.-ч. Многолетние травы на сено: У=6,3+0,75*56,0-0,15*50,7=40,7чел.-ч. Многолетние травы на зеленый корм: У=0,85*40,7=34,6 чел.-ч. (85% от затрат труда на возделывание многолетних трав на сено) Многолетние травы на семена: У=1,36*15,5=21,1 чел.-ч. (используем поправочный коэффициент) Однолетние травы на зеленый корм: У=20,3+0,45*5,0-0,05*137,1=15,7 чел.-ч. Сенокосы на сено: У=27,3+0,6*5,4-0,15*33=15,5 чел.-ч. Пастбища на зеленый корм: У=0,22*15,5=3,5 чел.-ч. (22% от сенокосов на сено) Таблица 3.5 – Значения параметров КМ формирования затрат труда
Затраты труда в напряженный период определяются умножением полученных годовых затрат труда на соответствующие коэффициенты: Озимые зерновые: У=0,468*24,7=11,6чел.-ч. Яровые зерновые: У= 0,496*17,1=8,5чел.-ч. Зернобобовые: У=0,546*4,1=2,2чел.-ч. Сахарная свекла: У=0,697*180,8 =126,0чел.-ч. Кукуруза на силос: У=0,828*29,3=24,3чел.-ч. Многолетние травы на сено: У=0,713*40,7=29,0чел.-ч. Многолетние травы на зеленый корм: У=0,603*34,6=20,9чел.-ч. Многолетние травы на семена: У=0,511*21,1=10,8чел.-ч. Однолетние травы на зеленый корм: У=0,558*15,7=8,8чел.-ч. Сенокосы на сено: У=0,743*15,5=11,5чел.-ч. Пастбища на зеленый корм: У=0,565*3,5=2,0чел.-ч. После выполнения данной работы заполняем таблицу 3.6. «Информация по растениеводству». В таблице 3.6. заполняем столбцы на семена, на корм, товарная. Колонки на семена отражает нормы высева семян на 1 га: по озимым – 3ц, по – яровым – 3,5ц, по зернобобовым – 3,5ц. По всем кормовым культурам разница между плановой урожайностью и нормой высева семян записывается в колонку на корм. По товарным зерновым в колонку на корм, записываются используемые зерноотходы – 10% от плановой урожайности. Все остальное зерно записывается в колонку товарная. По сахарной свекле вся продукция записывается в колонку товарная. По всем остальным культурам и видам угодий вся продукция отражается в колонке на корм за исключением кукурузы на силос, где в этой колонке показывается 70% от урожайности. В колонку Себестоимость продукции и Цена реализации заносим фактическую информацию за последний год (2010 год). Таблица 3.6 – Основная информация по растениеводству
Продуктивность животных планируем по корреляционной модели вида: , где - плановый уровень продуктивности животных вида і, - средний фактический уровень продуктивности животных за последние 2 года, e – основание натурального логарифма, t – величина планового периода. а – коэффициент регрессии (таблица 3.7. «Значения коэффициентов регрессии для планирования продуктивности животных») Таблица 3.7 – Значения коэффициентов регрессии для планирования продуктивности животных
Рассчитаем продуктивность животных: Коровы: =573,3*=57,4ц Молодняк КРС =695*=717 г Выход приплода на 1 среднегодовую корову планируем по КМ у= 1,11 – 8,99/х, где х-плановый надой молока на 1 корову в ц у= 1,11 – 8,99/ 574,3=1,09 гол Расход кормовых единиц на производство 1 ц продукции животноводства определяется из корреляционной модели вида: У=а0+а1/х1, Где х – продуктивность животных, а0 и а1 – параметры модели, В связи с тем, что нам для расчетов необходима продуктивность за год, получаем: по молодняк крс: 717*365/100000=2,6ц Чтобы определить расход к.ед. на 1 голову, необходимо полученный результат умножить на годовую продуктивность животных в ц.: Коровы: (0,63+20,7/57,5)*57,4=56.9ц.к.ед. Молодняк КРС: (4,3+3,03/0,593)*2,6=24,5ц.к.ед. Потребность в переваримом протеине определяем умножением полученных показателей в кормовых единицах на обеспеченность их в переваримом протеине (для коров – 102 г, для молодняка КРС – 103 г, то есть для коров равна 56,9*10,2=578 кг.п.п., для молодняка КРС:24,5*10,3=252,4 кг.п.п. Затраты труда на 1 гол в год определяем по корреляционной модели вида: У=а0+а1х1+а2х2, x1 – фактические средние значения затрат труда на 1 гол, чел.-ч. x2 – плановая годовая продуктивность животных, ц a0,a1,a2 – параметры модели. Коровы: У= 60,2+0,85*99-1,62*57,4=51,4чел.-ч. Молодняк КРС: У= 26,6+0,6*29-0,7*2,6=42,2чел.-ч. Затраты труда в напряженный период находим по удельному весу годовых, которые составляют: для коров: 0,239*51,4=12,3 чел.-ч, для молодняка КРС : 0,271*42,2=11,4 чел.-ч, Далее необходимо заполнить таблицу 3.8. «Информация по животноводству» Таблица 3.8 – Информация по животноводству
Для оптимизации рациона кормления животных важным является установление минимальных и максимальных границ скармливания кормов. Это находит свое отражение в таблице 3.9. «Предельные нормы кормления животных». Таблица 3.9 – Предельные нормы кормления животных
Путем перемножения каждого вида корма на соответствующее ему содержание питательных веществ определяем максимальные и минимальные нормы питательности кормов. Данные по содержанию кормовых единиц в видах кормов приведены в таблице 3.10 «Питательность кормов» Таблица 3.10 – Питательность кормов
Рассчитаем минимальное и максимальное содержание питательных веществ в видах кормов для следующих животных представлен в таблице 3.11. «Минимальное и максимальное содержание питательных веществ в кормах». Таблица 3.11 – Минимальное и максимальное содержание питательных веществ в кормах
Для составления ограничений задачи важное место отводится ресурсам предприятия, как земельным, так и трудовым. Земельные ресурсы: пашня – 5100 га, сенокосы - 713 га, пастбища - 1682 га. Трудовые ресурсы: среднегодовые затраты труда составляют 998000 чел.-ч. Запас труда в напряженный период составляет 45% от планового годового запаса труда: 998000*0,45=449100чел.-ч. Привлеченный труд составляет 15% от планового годового запаса труда: 449100*0,15=67365 чел.-ч. Далее необходимо определить границы технологических ограничений: Площадь посева зерновых от 35до 60% от площади пашни, поэтому 5100*0,35=1785 и 5100*0,6=3060 га Площадь посадки льна, картофеля, сахарной свеклы, овощей и корнеплодов (трудоёмких культур) не должна превышать 20% от площади пашни 5100*0,2=1020 га. Поголовье коров не более 130% от фактического поголовья 1,3*1684(в среднем за 2 года)=2189 гол Поголовье молодняка КРС не более 130% и не менее 85% от фактического поголовья 1,3*4468=5808 гол (в среднем за 2 года) и 0,85*4468=3798 гол. Далее запланируем объемы договорных поставок. Продукция растениеводства: Зерно: 90160+5%= 94668 ц. Сахарная свекла: 301880+5%= 316974 ц. Продукция животноводства: Молоко: 98810+5%= 103751 ц. Мясо КРС: 10040+5%= 10542 ц. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||