Решение задачи оптимизации производственноотраслевой структуры в целом и анализ полученного оптимального решения позволяет выявить недоиспользуемые в хозяйстве ресурсы,
Скачать 1.08 Mb.
|
Содержание Введение 1 Список использованных источников 45 ВведениеВ системе моделей оптимального планирования сельского хозяйства на уровне предприятия центральное место занимает модель оптимизации производственно-отраслевой структуры. Она дает возможность определять основные параметры развития производства для текущего и перспективного планирования, может использоваться для анализа сложившейся структуры производства, позволяющего выявить более целесообразные пути использования ресурсов и возможности увеличения объемов производства продукции, опираясь на фактические данные за предшествующие годы. Решение задачи оптимизации производственно-отраслевой структуры в целом и анализ полученного оптимального решения позволяет выявить недоиспользуемые в хозяйстве ресурсы, определить направление их эффективного использования, осуществить оптимизацию кормопроизводства и структуру посевных площадей, определить структурные сдвиги и перспективы развития предприятия. Цель - данной курсовой работы является разработка мероприятий по оптимизации производственно-отраслевой структуры сельскохозяйственного предприятия. Задачи: Изучить теоретические основы оптимизации производственно-отраслевой структуры сельскохозяйственного предприятия. Провести научный анализ фактической специализации, размера и сочетания отраслей производства на предприятии и разработать числовую модель задачи. Провести анализ оптимального решения и предложить мероприятия по внедрению. Предметом исследования данной курсовой работы является оптимизация производственно-отраслевой структуры сельскохозяйственного предприятия. Объектом исследования выступают тенденции и закономерности при оптимизации производственно-отраслевой структуры сельскохозяйственного предприятия. Объектом наблюдения является АГАУ учебно-опытное хозяйство «Пригородное», г. Барнаул. Для решения поставленных в работе задач применяются различные методы исследования: монографический, сравнительно-аналитический, экономико-статистический, абстрактно-логический. Теоретической основой проведения исследований явились труды отечественных ученых, экономистов-аграрников. Для написания курсовой работы были использованы годовые отчеты, научная литература и периодическая печать. Структура работы состоит из введения, трех глав, заключения, списка используемой литературы и приложений. 1 Теоретические основы оптимизации производственно-отраслевой структуры сельскохозяйственного предприятия 1.1 Постановка задачи и особенности модели В системе моделей оптимального планирования сельского хозяйства на уровне предприятия центральное место занимает модель оптимизации производственно-отраслевой структуры. Она дает возможность определять основные параметры развития производства для текущего и перспективного планирования, может использоваться для анализа сложившейся структуры производства, позволяющего выявить более целесообразные пути использования ресурсов и возможности увеличения объемов производства продукции, опираясь на фактические данные за предшествующие годы. Постановка задачи. Требуется определить оптимальную производственно-отраслевую структуру, план использования и пополнения ресурсов, уровень эффективности производства на сельскохозяйственном предприятии при условии наиболее эффективной эксплуатации имеющихся ресурсов и выполнения договоров на реализацию продукции1. Для разработки экономико-математической модели этой задачи требуется информация о: специализации хозяйства и возможных ее изменениях; видах и объемах ресурсов, которыми располагает хозяйство, и возможных источниках их пополнения; источниках удовлетворения потребности животных в кормах; организации зеленого конвейера, дополнительных условиях, влияющих на структуру расхода кормов; договорных обязательствах; факторах, ограничивающих размеры отраслей, (например, требования севооборотов, вместимость капитальных помещений в животноводстве, возможности воспроизводства поголовья). Чтобы наиболее полно и правильно осуществить постановку задачи, а также обосновать входную информацию, необходимо изучить объект моделирования. Для этого нужно проанализировать уровень развития производства по таким направлениям2: - стоимость и структура товарной продукции; - структура посевных площадей; - наличие и использование улучшенных и естественных кормовых угодий; - поголовье животных и структура стада; - затраты труда на производство единицы продукции, в том числе в напряженный период, использование привлеченного труда; - материально-денежные затраты в производстве, себестоимость единицы продукции; - объем реализации и каналы реализации продукции в предшествующий период; - уровень интенсивности производства; - расход кормов на 1 ц продукции, удельный вес покупаемых кормов; - удельный вес затрат на корма в себестоимости животноводческой продукции, структура расхода кормов по видам животных (птицы); - удельный вес основного маточного стада в общем поголовье животных возможные межхозяйственные связи по приобретению; - продажа племенного молодняка, передача на доращивание и откорм сверхремонтного молодняка или доращивание в собственном хозяйстве на межхозяйственной основе; - эффективность производства кормов, межхозяйственной кооперации по всем направлениям; - производство животноводческой продукции в расчете на 100 га сельскохозяйственных угодий в динамике и другие экономические показатели с целью выявления резервов повышения эффективности производства; - возможные каналы реализации в связи с сегментами рынка и дополнительные возможности увеличения объемов производства и реализации продукции, в том числе и нетрадиционных видов. В качестве критерия оптимальности при оптимизации производственно-отраслевой структуры сельскохозяйственного предприятия могут использоваться следующие показатели: максимизируемые (при заданных объемах производственных ресурсов) - валовая продукция, товарная продукция, валовой доход, чистый доход, прибыль, уровень рентабельности; минимизируемые (при заданных объемах производства продукции) - материально-денежные затраты, затраты живого или совокупного труда, приведенные затраты и другие. Состав переменных. Основные переменные данной модели отражают состав и размеры отраслей и видов деятельности предприятия с выделением интенсивных технологий, дифференциацией по направлениям использования продукции (на товарные и фуражные цели), степени интенсивности и трудоемкости производства (крупный рогатый окот при стойловом содержании, в пастбищный период, при выгульном содержании), срокам реализации (после сбора урожая или после осенне-зимнего хранения) и другим признакам3. Помимо основных в модель вводятся вспомогательные переменные с целью оптимизации кормовых рационов, определения дополнительно привлекаемых ресурсов, а также объемов некоторых ресурсов, стоимостных показателей. Определим группы переменных. 1. По растениеводству: посевные площади сельскохозяйственных культур товарного назначения - озимая пшеница при интенсивной и обычной технологии, ячмень, картофель ранний, картофель поздний и т. д.; посевные площади сельскохозяйственных культур, продукция которых идет в обмен, - озимая пшеница в обмен на вику (на семена), озимая рожь в обмен на комбикорм и т. д.; посевные площади зернофуражных и кормовых культур - ячмень, овес, кормовые корнеплоды и т. д.; площади улучшенных, культурных и естественных угодий - улучшенные естественные сенокосы и т. д. Единица измерения - га. 2. По животноводству: Поголовье крупного рогатого скота, свиней, овец и т. д. с подразделением на половозрастные группы. Это необходимо для определения структуры стада, отражения условий поставок молодняка в другие хозяйства при межхозяйственной кооперации, а также более точного определения норм расхода кормов. Единица измерения - среднегодовая голова4. С целью упрощения модели виды животных (птицы) могут быть представлены укрупненными группами (основное стадо и молодняк) с единицей измерения «среднегодовая голова» или даже одной переменной с единицей измерения «структурная» или «маточная» голова. Расчет коэффициентов в таком случае осуществляется следующим образом: расход ресурсов (труда, кормов и др.) на 100 голов в заданной структуре делят на 100 или на маточное поголовье. Могут учитываться способы содержания скота и другие факторы. По птице во избежание дробности коэффициентов расчет целесообразно вести на 100 голов. По свиньям в качестве единицы измерения может использоваться 1 ц прироста живой массы. 3. По пополнению производственных ресурсов: земельных (освоение новых земель, частичная трансформация земельных угодий), га; трудовых (привлечение сезонных и временных рабочих в напряженные периоды работ; переменных будет столько, сколько периодов), чел.-ч; основных производственных фондов (покупка техники по видам, строительство производственных помещений и т. д.), скотомест; кормовых (покупка комбикорма, жмыха, комбикорм в обмен на зерно, побочная продукция — солома, ботва свеклы кормовой и т. д.), ц. 4. По производственным ресурсам, объемы которых определяются в процессе решения задачи: минеральные удобрения (по видам), материально-денежные средства на производство валовой продукции, производство и реализацию товарной продукции, Единицы измерения по минеральным удобрениям — ц физической массы, материально-денежным средствам — руб. 5. По стоимостным показателям: стоимость валовой и товарной продукции, денежных единиц. В качестве вспомогательных переменных в модели могут быть использованы переменные, обозначающие общую площадь пашни в гектарах. Вспомогательные переменные, предназначенные для оптимизации кормовых рационов, показывают добавку корма к минимально необходимой норме и дифференцируются по группам кормов и видам животных, для которых предусматривается оптимизация. В модели могут предусматриваться и строго фиксированные нормы расхода кормов. Например, в хозяйстве имеется крупный рогатый скот и незначительное поголовье лошадей. Для молочного стада и молодняка крупного рогатого окота рационы целесообразно оптимизировать, а для лошадей можно ввести фиксированные нормы. Единица измерения - ц корм. ед. Система переменных в зависимости от специализации хозяйства (многолетние насаждения, закрытый грунт) может дополняться. По многолетним насаждениям выделяют сады, ягодники и т. д. В специализированных хозяйствах сады подразделяют на семечковые (яблоня, груша, айва), косточковые (слива, вишня и др.). Детализация может быть также по сортам и срокам созревания продукции. В ягодниках выделяют землянику, малину, крыжовник. Единица измерения - га. По закрытому грунту учитывают теплицы зимние, весенние пленочные, парники, пленочные каркасы. Каждое сооружение может подразделяться по видам выращиваемой продукции (овощи, рассада). Для специализированных хозяйств выделяют переменные, детализирующие овощи и рассаду по видам культур, срокам выхода продукции. Единица измерения - тыс. м2, в парниках - тыс. м2 рам. Для разработки модели с конкретными числовыми характеристиками (числовой модели) требуется информация, часть которой является нормативно-справочной, Ее уточняют применительно к объекту моделирования и включают в модель или используют при расчете технико-экономических коэффициентов (питательная ценность кормов, норма высева, сопоставимые и закупочные цены и др.). Остальная информация носит переменный характер и разрабатывается применительно к данному сельскохозяйственному предприятию (урожайность культур, продуктивность животных и др.)5. Для удобства работы информацию целесообразно сгруппировать и представить в следующем порядке: 1. Ограничения по ресурсам: земельным (по видам), трудовым (всего и по напряженным периодам или месяцам), покупным кормам, вместимости животноводческих помещений и хранилищ, капитальным вложениям. Объем реализации продукции устанавливается в первую очередь на основе государственного заказа, который определяет нижнюю границу реализации. По некоторым видам продукции может быть установлен и верхний предел. Исходные показатели по растениеводству (в расчете на 1 га посева или кормовых угодий): урожайность сельскохозяйственных культур, производственные затраты, затраты труда всего и по месяцам, нормы внесения органических и минеральных удобрений, затраты тракторного парка. 4. Распределение продукции растениеводства отражается при расчете технико-экономических коэффициентов (на 1 га): из урожайности сельскохозяйственных культур вычитают неиспользуемые отходы (по зерну), естественную убыль (например, угар силосной массы), потери при хранении, семенной фона, страховой семенной фонд. Выход питательных веществ (в расчете на 1 га). Выход зеленых и пастбищных кормов (с 1 га) распределяется по месяцам в соответствии с процентом выхода зеленой массы, который определяется на основе данных научных учреждений или фактических данных по хозяйству. Исходные показатели по животноводству (на принятую по видам животноводства единицу измерения): продуктивность, расход продукции на внутрихозяйственные нужды (молоко на выпойку телят, яйца на инкубацию), продукция на реализации, производственные затраты, затраты труда, в том числе по месяцам, годовая норма расхода кормов (по кормовым единицам, переваримому протеину). Допустимые границы содержания кормов в годовых рационах устанавливают с учетом зоотехнических требований, влияния отдельных кормов на качество продукции, возможностей хозяйства. Потребность в зеленых кормах по месяцам пастбищного периода принимают одинаковой и определяют с учетом числа дней в месяце. 10. Стоимость валовой и товарной продукции, затраты на товарную продукцию. Решение задачи оптимизации производственно-отраслевой структуры в целом и анализ полученного оптимального решения позволяет выявить недоиспользуемые в хозяйстве ресурсы, определить направление их эффективного использования, осуществить оптимизацию кормопроизводства и структуру посевных площадей, определить структурные сдвиги и перспективы развития предприятия. 1.2 Структурная экономико-математическая модель задачи Требуется составить оптимальный план, т.е. определить значение переменных xj, xkj, xi, xs, xi, xh, при котором достигается максимум прибыли6: Zmax= xh – xi; hH, iI, (1) где j – индекс вида деятельности растениеводства или животноводства; xj – размер j-го вида деятельности растениеводства или животноводства (посевные площади j-й культуры или поголовье j-го вида животных); k – индекс групп кормов; k=K; K – множество групп кормов; хkj – добавка корма k–й группы сверх минимально необходимой нормы для j-го вида животных; i – индекс вида ресурса; xi – объем ресурса i-го вида, в том числе и материально-денежных затрат на производство товарной продукции; xi – размер пополнения ресурса i-го вида (трансформация угодий, дополнительное привлечение рабочей силы); s – индекс вида покупного корма или побочной продукции, используемой на корм; xs – количество покупного корма s-го вида; h – индекс стоимостного показателя; xh – размер стоимостного результативного показателя (стоимость товарной продукции); H – множество стоимостных показателей; I – множество видов ресурсов, определяемых в процессе решения задачи. Максимум целевой функции достигается при выполнении следующих ограничений. 1. По земельным ресурсам. Математическая запись условий: (2) где aij – потребность в i-м виде занимаемых угодий в расчете на единицу j-го вида растениеводства; Bi – объем ресурса i-го вида; N – множество видов деятельности растениеводства; xi – размер пополнения ресурса j-го вида (в данном случае трансформация угодий); I – множество видов земельных угодий7. Предположим, что в хозяйстве имеется четыре вида угодий: пашня, естественные сенокосы, культурные пастбища, естественные пастбища. Предполагается трансформация части естественных пастбищ в пашню, но не более Bi. Для записи этой ситуации вводим обозначение переменных. Посевные площади под отдельными видами культур, га: х1 – яровой пшеницей; х2 – ячменем; х3 – овсом; х4 – гречихой; х5 – картофелем; х15 – многолетними травами на сено; Площади сенокосов и пастбищ, га: х16 – площадь естественных сенокосов; х17 – площадь культурных пастбищ; х24 – вспомогательная переменная площадь трансформируемых в пашню естественных пастбищ. Ресурсы: В1 – пашня, га; В2 – площадь естественных сенокосов, га; В3 – площадь культурных пастбищ, га; В4 – площадь естественных пастбищ, га; В5 – площадь естественных пастбищ, определенная для трансформации в пашню, га; В6 – трудовые ресурсы хозяйства, всего в году, чел.-ч; В7 – то же, в мае, чел.-ч; В8 – то же, в августе и т.д., чел.-ч. С помощью этих обозначений условия по использованию земельных угодий записывают следующим образом: 1) по использованию пашни х1+х2+,…,+х15 ≤ В1 + х24; 2) по использованию естественных сенокосов х16 ≤ В2; 3) по использованию культурных пастбищ х17 ≤ В3; 4) по использованию естественных пастбищ х10 ≤ В4 – х24; 5) по трансформируемой площади естественных пастбищ х24 ≤ В5. Соответственно вводят ограничения по возможной аренде земли. Эти ограничения составляют подматрицу земельных угодий. 2. Ограничения по трудовым ресурсам. Учитывая сезонность сельскохозяйственного производства, важно определить потребность в трудовых ресурсах не только в целом на год, но и в напряженные периоды работ, предусматривая привлечение рабочей силы8: (3) где t – индекс периода использования трудовых ресурсов; Т - множество периодов; aij – норма затрат труда в расчете на единицу j-го вида деятельности в t-м периоде; Вit – наличие трудовых ресурсов в t-м периоде; хit - наличие привлекаемых трудовых ресурсов в t-м периоде. Если выделить несколько напряженных периодов, то подсистема ограничений по трудовым ресурсам будет включать несколько неравенств: 6) по годовому использованию трудовых ресурсов а61х1 + а62х2 + … + а6 21х21 ≤ В6 + х25, где х1....х21 – объем видов деятельности растениеводства и животноводства; abj – норматив затрат труда на единицу деятельности за год; х25 - количество привлекаемых трудовых ресурсов в целом за год, чел.-ч; В6 – наличие трудовых ресурсов в хозяйстве; 7) по использованию трудовых ресурсов в мае а71х1 + а72х2 +…+ а721х21 ≤В7 + х26, где а7j – норма затрат труда в мае в расчете на единицу j-го вида деятельности; В7 – наличие трудовых ресурсов в хозяйстве в мае; х26 - привлечение трудовых ресурсов в мае. Аналогично составляют ограничения по использованию трудовых ресурсов в августе, сентябре. Если по результатам решения задачи получаются излишки трудовых ресурсов, то должны быть предусмотрены дополнительные виды деятельности в определенные периоды, такие как переработка сельскохозяйственной продукции, подсобные промыслы, производство продукции, ориентированное на свободный рынок. 3. По кормовым ресурсам: по производству и использованию кормов, объему покупных кормов, использованию побочной продукции, зеленому конвейеру аналогично модели структуры посевных площадей. 4. По производственным фондам и капитальным вложениям. Эта подсистема ограничений включает обычно блок неравенств по использованию производственных помещений в животноводстве: (4) где D – число видов отраслей животноводства; хi – число дополнительных скотомест; I4 – множество видов производственных помещений для определения отрасли производства. Для создания дополнительных скотомест требуются капитальные вложения, трансформация сельскохозяйственных угодий, поэтому уместно ограничение по капитальным вложениям: (5) где I1 – множество трансформируемых земельных угодий; aui - норматив капитальных вложений на единицу пополняемого ресурса; u – индекс капитальных вложений; I5 – множество видов животноводческих помещений; Bu – возможный объем капитальных вложений. 5. По минеральным и органическим удобрениям. На основе запланированных доз внесения удобрений, обеспечивающих достижение намеченной урожайности, определяют общую потребность в каждом из них, что необходимо для заключения договоров на покупку удобрений, резервирования денежных средств. (6) где aij – доза внесения минеральных удобрений i-го вида на 1 га j-ой культуры; xi - переменная по общей потребности в минеральных удобрениях i-го вида; Ii``- подмножество видов минеральных удобрений. Технологическая связь отраслей растениеводства и животноводства по органическим удобрениям отражается в модели через нормы внесения удобрений и выхода навоза по отраслям животноводства9. (7) где aij – доза внесения удобрений в расчете на единицу j-го вида деятельности растениеводства; vij – норма выхода органических удобрений в расчете на единицу j-го вида деятельности животноводства; Is`` - подмножество органических удобрений. Может быть предусмотрена покупка или добыча торфа в хозяйстве, других видов органических удобрений, если такие возможности имеются. 6. По реализации продукции: (8) где vej – выход товарной продукции е-го вида в расчете на единицу j-го вида деятельности растениеводства или животноводства; е – индекс вида товарной продукции; Qe – объем реализации продукции е-го вида, прогнозируемый либо принимаемый в соответствии с заключенными договорами поставки (в соответствующих единицах измерения); J` - подмножество видов деятельности растениеводства и животноводства, продукция которых имеет товарное назначение; Е – множество видов товарной продукции. 7. Дополнительные ограничения по размерам растениеводств и животноводства: (9) где Aj – допустимый размер j-го вида деятельности растениеводства или животноводства; J``- подмножество видов деятельности по размерам, которые вводят в соответствии с ограничениями. 8. По соотношению размеров отдельных видов деятельности. С помощью условий пропорциональности связи обеспечивают10: а) определенное соотношение между размерами посевов отдельных культур (предшественников в севообороте): (10) где N` - подмножество культур-предшественников; б) определенное соотношение отдельных половозрастных групп скота или птицы по структуре стада. (11) где gj` и gj`` - минимальный и максимальный пределы j-й половозрастной группы животных в структуре стада в долях; D` - подмножество половозрастных групп скота и птицы. 9. По определению денежных средств на производство и реализацию товарной продукции в денежных единицах: (12) где aij, ais – коэффициенты затрат денежных средств на производство и реализацию единицы j-го вида деятельности (aij) и единицу покупного корма (ais); xis – переменная по общему объему затрат и денежных средств; I9 – множество взаимосвязей по денежным средствам при вариантных расчетах. 10. По определению стоимости товарной продукции в денежных единицах: (13) где h – индекс стоимостного показателя; chj – выход товарной продукции в расчете на единицу j-го вида деятельности, денежных единиц; Н - множество стоимостных показателей при вариантных расчетах; xh – переменная по объему значимого стоимостного показателя, денежных единиц. При условии неотрицательности переменных xj ≥ 0; xjk ≥ 0; xi ≥ 0; xts ≥ 0; xj ≥ 0; xh ≥ 0; xit ≥ 0 |