- •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
Мінеральні добрива
Обмеження з мінеральних добрив можуть формулюватись в різних умовах. Якщо господарство може придбати мінеральні добрива в необхідній йому кількості, то в обмеження вводиться допоміжна змінна, яка означає обсяг придбання добрив за видами в центнерах діючої речовини:
(4)
В умовах, коли господарство може придбати мінеральні добрива в лімітованій кількості, в лівій частині обмеження записується потреба в добривах, в правій - константа, що означає лімітовану кількість добрив:
(5)
Запис обмежень при лімітованій кількості мінеральних добрив може мати і другу модифікацію: замість константи ввести допоміжну змінну, що означає придбання добрив, як у першому випадку, але тоді додатково треба обмежити максимально можливе значення цієї змінної.
Техніко-економічними коефіцієнтами при основних змінних, що означають площі посіву сільськогосподарських культур, є норми внесення окремих видів мінеральних добрив, виражені в діючій речовині або стандартних туках. При допоміжних змінних, що означають придбання мінеральних добрив – одиниці з від'ємним знаком.
Обмеження з мінеральних добрив формулюються окремо за видами добрив в діючій речовині або стандартний туках. Можуть бути додатково сформульовані обмеження щодо придбання різних форм добрив.
Обмеження з виробництва і використання кормів
Основою високоефективного розвитку тваринництва є міцна кормова база. Головне місце в організації кормової бази господарства займає виробництво власних кормів. Тому формулювання обмежень з виробництва і використання кормів повинно проводитися з врахуванням всіх суттєвих умов, які мають вплив на структуру кормовиробництва, розмір посіву тих чи інших культур на корм, на показники продуктивності та економічної ефективності тваринництва.
Крім того, обмеження з виробництва і використання кормів балансують поєднання рослинництва і тваринництва і мають суттєвий вплив на визначення напрямку і структури виробництва в господарстві в цілому.
Для побудови обмежень з виробництва і використання кормів існує два істотно відмінні між собою способи. Перший спосіб полягає в тому, що формулюються обмеження з балансу виробництва і використання кормів за загальною поживністю і за поживністю окремих груп кормів. Другий спосіб передбачає побудову обмежень з виробництва і використання кормів в натуральному вираженні. При цьому потреба тварин в кормах подається в різних варіантах, різному співвідношенні кормів в раціоні годівлі. Ці раціони годівлі наперед балансують за вмістом кормових одиниць, перетравного протеїну та інших поживних речовин. Недоліком другого способу є те, що на- перед визначені раціони годівлі тварин можуть бути неоптимальними для умов даного господарства. Тому більшої уваги заслуговує перший спосіб побудови обмежень з кормових ресурсів. Він і має ширше розповсюдження в практиці моделювання.
При формулюванні обмежень з виробництва і використання кормів доцільно виділити дві їх підгрупи.
У першій підгрупі формулюються обмеження з виробництва і надходження кормів та їх потреби за загальною поживністю:
(6)
Запис означає, що кількість вироблених і придбаних кормів повинна забезпечувати потреби тваринництва за елементами загальної поживності. Сюди можуть входити обмеження з кормових одиниць, перетравного протеїну, кальцію, фосфору, каротину, окремих елементів штучних кормових добавок та інших інгредієнтів поживності. Купівлю кормів необхідно додатково обмежувати за можливим розміром їх придбання.
Оскільки годівля тварин в стійловий і пасовищний періоди має свої особливості, то обмеження з кормових ресурсів доцільно формулювати окремо для кожного з них.
Техніко-економічними коефіцієнтами змінних, які означають площі посіву сільськогосподарських культур, є вихід поживних речовин основної і побічної продукції в розрахунку на один гектар, змінних, які означають придбання кормів і кормових добавок, - вміст поживних речовин в одному центнері, змінних, які означають поголів'я тварин або виробництво продукції тваринництва, - норму потреби поживних речовин на одну готову або на один центнер тваринницької продукції в центнерах, кілограмах, грамах.
При поточному плануванні в господарстві може бути певний запас кормів. В такому разі поживність їх треба записати в правій частині обмежень як константу. В лівій частині техніко-економічні коефіцієнти, що означають вихід поживних речовин з гектара і вміст поживних речовин в центнері корму, будуть мати від'ємні знаки, а техніко-економічні коефіцієнти, які означають норми потреб поживних речовин в тваринництві - додатні.
Збалансувати вихід кормів і потребу тваринництва в них за загальною поживністю недостатньо. Необхідне врахування вимог тварин до годівлі (структури кормових ресурсів, допустимого вмісту в раціонах окремих груп і видів кормів). Така вимога може бути забезпечена введенням додаткових обмежень з груп і окремих видів кормів:
(7)
Дана підгрупа обмежень означає, щo виробництво і придбання кормів в розрізі груп і окремих видів повинні знаходитися між мінімально і максимально допустимими потребами в них, стосовно до умов і типів годівлі тварин.
Формулювати обмеження (7) можна з рівним ступенем деталізації.
Якщо дану підгрупу обмежень не ділити на окремі обмеження за кожною з груп тварин, то в результаті розв'язування задачі буде отримано відповідь, які культури і на якій площі вирощувати на корм, які корми і кормові добавки і в якому розмірі господарство повинно придбати.
Формулювання цих обмежень в розрізі груп тварин дозволить одержати, крім зазначеної вище, додаткову відповідь, яка повинна бути структура затрат кормів для кожної групи тварин. Безумовно, що чим більша деталізація обмежень, тим більше їх число.
Техніко-економічними коефіцієнтами при змінних, що означають поголів'я тварин, виступають мінімально і максимально допустимі норми згодовування кормів в розрізі груп або окремих видів, виражені в кормових одиницях (або обмінній енергії), при змінних, що означають кормову площу або обсяги придбання кормів - поживність кормів окремих груп і видів.
У структурі виробництва і використання кормів в переважній більшості господарств значну питому вагу займають зелені корми. Потреба тваринництва в них покривається за рахунок природних кормових угідь і спеціальних посівів культур на зелений корм на орних землях. Особливістю забезпечення тварин зеленими кормами є те, що останні не можна зберігати у відповідних приміщеннях, спорудах, як інші групи кормів. Ця обставина диктує необхідність чіткої взаємозув'язки потреб тваринництва в зелених кормах та безперебійного надходження їх протягом всього пасовищного періоду.
Поживність зелених кормів, що надходять з усіх джерел за пасовищний період повинна эабезпечувати погреби тварин в них.
Техніко-енономічними коефіцієнтами змінних, що означають площі культур зеленого конвеєра, є вихід поживних речовин з одиниці площі, змінних, що означають поголів'я тварин - потреби зелених кормів в поживних речовинах за відповідний період. Відомо, що відростання зеленої маси на природних кормових угіддях протягом пасовищного періоду нерівномірне. Цю нерівномірність необхідно врахувати при формулюванні обмежень для зеленого конвеєра. Природні кормові угіддя, які дають зелену масу можугь бути введені в задачу як відома величина або як змінна невідома. В першому випадку вираховують, виходячи з відсотків відростання зеленої маси, її валовий вихід за поживністю в розрізі окремих періодів (місяців, декад) і записують у правій частині відповідних обмежень як константи. У другому випадку урожайність зеленої маси з одного гектара пасовищ треба розділити за окремими періодами відповідно до її відростання, перевести в кормові одиниці і використовувати в обмеженнях для зеленого конвеєра як техніко-економічні коефіцієнти при змінній, що означає площу пасовищ. Обмеження для зеленого конвеєра можна формулювати в розрізі місяців, декад або тривалості використання окремих культур.
