- •Вступна лекція
- •Необхідність використання економіко-математичного моделювання і еом в удосконаленні планування і управління сільськогосподарським виробництвом
- •Умови, які допускають застосування методів лінійного програмування
- •Симплексний метод лінійного програмування
- •1. Загальна характеристика симплексного методу
- •2. Математичне формулювання задачі
- •3. Алгоритм симплексного методу
- •Елемент Елементу Відповідний елемент Елемент початко вого
- •4. Особливості алгоритму м -методу
- •1. Постановка і математична модель транспортної задачі
- •2. Метод апроксимації
- •3. Метод потенціалів
- •4. Розподільчий метод
- •2.1. Поняття про моделі і моделювання. Математична модель і моделювання.
- •Етапи економіко-математичного моделювання
- •Постановка економіко-математичної задачі і вибір критерія оптимальності
- •Встановлення переліку змінних та обмежень.
- •Збирання інформації, розроблення техніко-економічних коефіцієнтів, констант і оцінок змінних
- •Побудова числової економіко-математичної моделі
- •Підготовка задачі до розв”язування. Аналіз одержаних результатів розв”язання
- •2.3. Економіко-математичне моделювання задач раціонів годівлі сільськогосподарських тварин Постановка задачі і можливі критерії оптимальності
- •1. Поживних речовин в раціоні повинно міститись не менше необхідної кількості:
- •2.4. Економіко-математичне моделювання задач для розрахунку оптимальної кормосуміші
- •Економіко-математичне моделювання задач використання заготовлених кормів
- •Моделювання оптимальної галузевої структури та спеціалізації Постановка задачі і вибір критерія оптимальності
- •Обгрунтування системи змінних
- •Умови задачі. Їх формалізація. Інформація для формалізації умов задачі
- •Обмеження з використання земельних угідь
- •Обмеження з балансу трудових ресурсів
- •Органічні добрива
- •Мінеральні добрива
- •Обмеження з виробництва і використання кормів
- •Обмеження зі співвідношення площ посівів окремих сільськогосподарських культур та їх груп у сівозмінах
- •Обмеження з дотримання належної структури поголів'я тварин
- •Обмеження із забезпечення необхідного обсягу виробництва валової і товарної продукції
- •Обмеження в використання основних виробничих фондів і капіталовкладень
- •Обмеження з матеріально-грошових затрат
- •Інші обмеження
- •Аналіз і оцінка результатів розв'язку задачі
- •Особливості економіко-математичного моделювання виробничої структури фермерських господарств
1. Поживних речовин в раціоні повинно міститись не менше необхідної кількості:
2. окремі групи кормів в раціоні включаються в зоотехнічно обгрунтованих межах:
3. в раціоні дотримується співвідношення окремих видів кормів і добавок:
4. допоміжні обмеження:
5 . невід”ємність змінних:
хj >= 0; хj >= 0
де:
Сj – оцінка цільової функції;
хj – відшукувана кількість j-го виду корму в складі добового раціону;
х j – допоміжні змінні, які характеризують сумарну кількість поживних речовин в раціоні;
aij – вміст i-го виду поживних речовин в одиниці j-го виду корму;
bi – мінімально допустима кількість поживних речовин i-го виду в раціоні;
αhj – нижня межа включення в раціон h-ої групи кормів;
βhj – верхня межа включення в раціон h-ої групи кормів;
Wij, W’ij – коефіцієнти пропорційності;
і – індекс обмеження;
j – індекс змінної;
h – індекс груп кормів.
2.4. Економіко-математичне моделювання задач для розрахунку оптимальної кормосуміші
Задача з розрахунку оптимальної кормосуміші подібна до задачі оптимізації раціону годівлі, але складніша. Складність ця обумовлена тим, що в кормовій суміші необхідно враховувати велику кількість компонентів, зокрема різного виду добавок. Справа в тому, що кормова суміш по суті замінює раціон годівлі (у птахівництві), а тому повинна бути збалансована за всіми необхідними інгредієнтами поживності або враховувати нестачу певних елементів поживності у раціоні годівлі і збалансовувати весь раціон годівлі худоби (комбікорм).
Склад кормової суміші для курей-несучок і молодняку птиці можна визначити за типовою економіко-математичною моделлю.
Знайти мінімум функції:
Zmin = å Cj Xj , (1)
jєN
де j – порядковий номер змінної, що позначає вид корму (компонента), що може увійти у склад суміші;
N – множина змінних – компонентів суміші;
Xj – невідома змінна, що позначає вид корму (компонента), що може увійти у склад суміші;
Cj – вартість вагової одиниці j-го виду корму (компонента суміші).
Умови:
вага компонентів, які входять у склад кормової суміші, повинна складати вагову одиницю (кілограм, центнер):
å Xj = 1; (2)
jєN
вміст інгредієнтів поживності в розрахунку на одиницю суміші повинен бути не меншим заданого:
å aij Xj ³ Ai (iєM1), (3)
jєN
де i – порядковий номер обмеження щодо вмісту інгредієнта поживності в суміші;
M1 – множина обмежень щодо вмісту в суміші інгредієнтів поживності;
aij – техніко-економічний коефіцієнт, який означає вміст i – го виду поживності в одиниці j – го виду компонента;
Ai – заданий вміст у ваговій одиниці суміші i – виду компоненту;
вага окремих компонентів у розрахунку на одиницю суміші повинна знаходитися в певних межах:
Li £ Xj £ Li (jєN; iєM2), (4)
де M2 – множина обмежень щодо маси компонентів у складі суміші;
Li, Li - задані мінімально або максимально допустимі обсяги вмісту окремих компонентів j – го виду в суміші.
Числову розгорнуту модель задачі розроблено і розв’язано для курей-несучок віком 4-5 місяців і продуктивністю 41-70%, курей-несучок у віці 5-11 місяців і продуктивністю 70-80% і молодняку птиці віком 91-150 днів.
Для забезпечення повноцінної годівлі курей-несучок необхідно, щоб у 100кг кормової суміші вміщувалась кількість поживних речовин, яка вказана в обмеженнях у табл. 33.
У цій же таблиці дано перелік компонентів кормової суміші. Техніко-економічні коефіцієнти моделі виражають кількість поживних речовин, що міститься в 100 кг кормової суміші.
У результаті розв’язання задачі на ПЕОМ одержано оптимальний склад кормосуміші годівлі курей-несучок віком 4-5 місяців і продуктивністю 41-70%. В її склад увійшли корми в такій кількості: комбікорм – 90,8 кг; рибна мука – 2,9кг; трав’яне борошно – 7,5 кг. Собівартість одного центнера суміші складає 38 грн. 46 коп. (табл.34).
Аналогічно було проведено розрахунки оптимального складу кормосумішей годівлі курей-несучок віком 5-11 місяців і продуктивністю 70-80% та молодняку птиці віком 91-150 днів.
У склад цієї кормосуміші увійшли корми: комбікорм – 85 кг; рибна мука – 2,1 кг; сухе молоко – 1,7 кг; трав’яне борошно – 9,6 кг і шрот соняшниковий – 1,6 кг. Собівартість одного центнера кормової суміші 38 грн. 84 коп.
Кормосуміш для ремонтного молодняку курей віком від 91 до 150 днів складається із комбікорму – 94,5 кг, рибної муки – 0,4 кг, трав’яного борошна – 5,1 кг. Собівартість одного центнера кормової суміші - 35 грн. 94 коп.
Щодо вмісту поживних речовин у кормових сумішах, то всі задані умови повністю витримані.
Таблиця 33 – Модель економіко-математичної задачі оптимізації суміші для годівлі курей-несучок продуктивністю до 70 %
Змінні
Обмеження |
Комбі корм |
Рибна мука |
М’ясо- кісткова мука |
Сухе молоко |
Дріж- джі кормові |
Вапняк |
Трав’яне борошно |
Шрот соняш- нико- вий |
Сир |
Обсяг і тип обмеження |
Кормові одиниці, кг |
115 |
83 |
104 |
202 |
1,14 |
- |
68 |
109 |
40 |
³100 |
Сирий протеїн, кг |
15,8 |
59,4 |
57,0 |
34 |
52,1 |
- |
16 |
42 |
12,7 |
³17 |
Сира клітковина, кг |
4,1 |
- |
- |
- |
- |
- |
24,7 |
15 |
- |
³5,5 |
Обмінна енергія, тис.ккал. |
276 |
250 |
260 |
308 |
279 |
- |
167 |
267 |
140 |
³270 |
Кальцій, кг |
2,9 |
8,0 |
2,6 |
1,79 |
2,03 |
3,4 |
0,93 |
0,3 |
0,3 |
³3,1 |
Фосфор, кг |
0,7 |
6,4 |
1,8 |
0,98 |
1,26 |
- |
0,19 |
0,82 |
0,24 |
³0,8 |
Натрій, кг |
0,3 |
2,7 |
- |
0,54 |
0,13 |
- |
0,06 |
0,94 |
0,15 |
³0,4 |
Лізин, кг |
0,62 |
5,07 |
3,5 |
2,98 |
3,84 |
- |
0,76 |
1,38 |
0,88 |
³0,75 |
Метіонін, кг |
0,25 |
1,65 |
1,5 |
0,86 |
0,65 |
- |
0,17 |
0,94 |
0,33 |
³0,3 |
Цистин, кг |
0,22 |
1,8 |
0,65 |
0,56 |
0,55 |
- |
0,12 |
0,69 |
0,07 |
³0,27 |
Триптофан, кг |
0,16 |
0,57 |
0,4 |
0,31 |
0,67 |
- |
0,26 |
0,58 |
0,2 |
³0,16 |
Вітамін А, млг |
7 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
³7 |
Вітамін Р3, млг |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
³1 |
Вітамін В2, млг |
3 |
7 |
- |
230 |
30 |
- |
12 |
2 |
6 |
³3 |
Маса кормосуміші, кг |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
=100 |
Собівартість, грн. |
36 |
160 |
224 |
121 |
27 |
0,35 |
25 |
26 |
66 |
®min |
Таблиця 10 - Вміст поживних речовин в 100 кг кормосуміші
для курей-несучок у віці 4-7 місяців
-
Поживні речовини
Кількість
Кормові одиниці, кг
111,9
Сирий протеїн, кг
17,2
Сира клітковина, кг
5,6
Обмінна енергія, тис.ккал.
270,4
Кальцій, кг
2,93
Фосфор, кг
0,97
Натрій, кг
0,40
Лізин, кг
0,77
Метіонін, кг
0,30
Цистин, кг
0,27
Триптофан, кг
0,19
Вітамін А, млг
7
Вітамін Р3, млг
1
Вітамін В2, млг
3,8
