- •«Моделирование социально-экономических систем»
- •Методические указания
- •Цель контрольной работы:
- •Первая часть.
- •Вопросы для выполнения первой части работы
- •Список литературы Основная
- •Дополнительная
- •Дополнительные условия по структуре посевов.
- •Пример выполнения контрольной работы
- •Последовательность построения экономико-математической модели
- •Условные обозначения:
- •Пояснения по заполнению таблицы
- •Пояснения по заполнению таблицы
- •Пояснения по заполнению таблицы
- •Пояснения по заполнению таблицы
Пояснения по заполнению таблицы
Удельный вес проставляется из таблицы 7.
100%-ная потребность – из таблицы 12.
СОСТАВ И МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ФОРМУЛИРОВКА ОГРАНИЧЕНИЙ
После подготовки исходной информации составляют развернутую экономико-математическую модель задачи, записывая все требования, которые необходимо учесть при решении, в виде отдельных ограничений.
В экономико-математической модели задачи должны быть представлены следующие группы ограничений:
1) по использованию земельных угодий;
2) по использованию лимитированных производственных ресурсов;
3) по производству и использованию кормов в целом и по видам и группам кормов;
4) по оптимизации среднегодовых рационов кормления животных;
5) по реализации продукции;
6) по соотношению различных половозрастных групп животных друг к другу;
7) по соотношению посевов отдельных культур.
В соответствии с данным перечнем и исходными данными, в нашей задаче будут следующие ограничения.
1. Использование площади пашни, га
X1 +X2 +X3 +X4 +X5 +X6 +X7 +X8 +X9 +X10 +X11 <= 5100
2. Использование трудовых ресурсов, чел.-дни (коэффициенты по растениеводству берутся из таблицы 3, по животноводству – из таблицы 8, объём ограничения – из таблицы 2)
6X1 + 6X2 + 4X3 + 4X4 + 4X5 + 4X6 + 37X7 + 9X8 + 100X9 + 9X10 + 7X11 + 34,5X12 + 9,6X13 <= 65000
3. Производство соломы на корм животным, ц (по данным графы 10 таблицы 10)
-2,8X1 -2,8X2 -3,36X3 -3,36X4 -1,96X5 -1,96X6 + X18 <= 0
4. Производство и потребление кормов в пересчете на кормовые единицы, ц (по данным таблиц 10, 11, 12)
-24X2 -29,04X4 -14X6 -10,15X7 -18X8 -36X9 -10X10 -14,4X11 +41,71X12 +17,92X13–X18 <=8200
Производство и потребление кормов по группам, ц корм. ед. (по данным таблиц 10, 11, 13)
5. Концентраты
-24 X2 -29,04 X4 -14 X6 +6,26 X12 +3,05 X13 + X14 <= 0
6. Грубые
-10 X10 +10,43 X12 +4,84 X13 + X15 <= 1600
7. В том числе солома
2,09 X12 + 1,25 X13 - X18 = 0
8. Сочные
10,15X7 -18X8 -36X9 + 7,51 X12 + 4,30 X13 + X16 <= 0
9. Зелёные
-14,4 X11 + 10,43 X12 + 5,73 X13 + X17 <= 6600
Прирост кормов по видам и группам в рационе коров сверх минимальной потребности, ц корм. ед. (по данным таблицы 13)
10.Концентраты
X14 <= 2,09 X12 или -2,09 X12 + X14 <= 0
11.Грубые корма
X15 <= 2,92 X12 или -2,92 X12 + X15<= 0
12.Сочные корма
X16 <= 2,92 X12 или -2,92 X12 + X16 <= 0
13. Зелёные корма
X17 <= 4,17 X12 или -4,17 X12 + X17 <= 0
14. Итого кормов сверх минимальной потребности
X14 + X15 + X16 + X17 = 7,06 X12 или -7,06 X12 + X14 + X15 + X16 + X17 = 0
15. Производство зерна товарного, ц (по данным таблиц 9 и 10)
20 X1 +24 X3 +14 X5 >= 65000
16. Производство молока товарного, ц (по данным таблиц 9 и 12)
24.84 X12 >= 12000
17. Соотношение поголовья коров и молодняка крупного рогатого скота (определяется по структуре стада из таблицы 8).
X12 = 30,7 (X12 + X13) или 69,3X12 -30,7X13 = 0
18. Площадь посева пшеницы товарной, га
X1 <= 0,7 (X1 + X2 + X3 +X4 + X5 + X6 ) или
0,3 X1 -0,7 X2 -0,7 X3 -0,7 X4 -0,7 X5 -0,7 X6 <= 0
19. Площадь картофеля и корнеплодов, га
X7 +X9 <= 20
20. Производство картофеля товарного, ц
108,75 X7 >= 0
Примечание. Ограничение 20 добавлено для того, чтобы определить объём производства товарного картофеля в результате решения задачи. В правой части ограничения поставлен 0, поскольку в условии задачи (таблица 9) значения нет.
Целевая функция – максимум товарной продукции, р. (таблицы 10 и 12)
F(x) = 11200 X1 + 9120 X3 + 4480 X5 + 163125 X7 + 13662 X12 + 12400 X13 → max
ПОСТРОЕНИЕ РАБОЧЕЙ МАТРИЦЫ
Запись модели задачи в развернутой форме очень громоздкая и недостаточно наглядная. Для удобства работы с моделью (проверки правильности всех записей, ввода в ЭВМ для решения, анализа решения задачи) ее записывают в виде матрицы.
Матрица экономико-математической задачи - это таблица, в которой по строкам располагаются названия ограничений, по столбцам - названия переменных, а в самой таблице записываются коэффициенты при переменных (если коэффициент в ограничении отсутствует, клетку оставляют пустой).
Матрица задачи, рассматриваемой в данных методических указаниях, приведена в таблице 14.
Таблица 14 - Матрица задачи
Ограничения |
Пшеница |
Ячмень |
Овёс |
Картофель |
Куку-руза |
Корне-плоды |
Многол. травы |
Поголовье коров |
Поголовье молодняка |
Корма сверх минимума |
Солома на корм |
Тип ограничения |
Объём ограничения |
|||||||
товарная |
фуражная |
товарный |
фуражный |
товарный |
фуражный |
на сено |
на зел. корм |
концентраты |
грубые |
сочные |
зелёные |
|||||||||
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х5 |
Х6 |
Х7 |
Х8 |
Х9 |
Х10 |
Х11 |
Х12 |
Х13 |
Х14 |
Х15 |
Х16 |
Х17 |
Х18 |
|||
1. Площадь пашни |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
<= |
5100 |
2. Затраты труда |
6 |
6 |
4 |
4 |
4 |
4 |
37 |
9 |
100 |
9 |
7 |
34,5 |
9,6 |
|
|
|
|
|
<= |
80000 |
3. Солома на корм |
-2,8 |
-2,8 |
-3,36 |
-3,36 |
-1,96 |
-1,96 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
<= |
0 |
4. Корм. ед. - всего |
|
-24 |
|
-29,04 |
|
-14 |
-10,15 |
-18 |
-36 |
-10 |
-14,4 |
41,70 |
17,92 |
|
|
|
|
-1 |
<= |
8200 |
5. В т.ч.: концентраты |
|
-24 |
|
-29,04 |
|
-14 |
|
|
|
|
|
6,26 |
3,05 |
1 |
|
|
|
|
<= |
0 |
6. грубые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-10 |
|
10,43 |
4,84 |
|
1 |
|
|
-1 |
<= |
1600 |
7. в т.ч. солома |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,09 |
1,25 |
|
|
|
|
-1 |
= |
0 |
8. сочные |
|
|
|
|
|
|
-10,15 |
-18 |
-36 |
|
|
7,51 |
4,30 |
|
|
1 |
|
|
<= |
0 |
9. зелёные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-14,4 |
10,43 |
5,73 |
|
|
|
1 |
|
<= |
6600 |
Сверх минимума: 10. концентраты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2,09 |
|
1 |
|
|
|
|
<= |
0 |
11. грубые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2,92 |
|
|
1 |
|
|
|
<= |
0 |
12. сочные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2,92 |
|
|
|
1 |
|
|
<= |
0 |
13. зелёные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-4,17 |
|
|
|
|
1 |
|
<= |
0 |
14. Итого сверх мин. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-7,09 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
= |
0 |
15. План прод. зерна |
20 |
|
24 |
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
>= |
65000 |
16. План прод. молока |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24,84 |
|
|
|
|
|
|
>= |
12000 |
17. Соотношение погол. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
69,3 |
-30,7 |
|
|
|
|
|
= |
0 |
18. Площадь пшеницы |
0,3 |
-0,7 |
-0,7 |
-0,7 |
-0,7 |
-0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<= |
0 |
19. Площадь карт. и корн. |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<= |
20 |
20. Пр-во картоф. тварн. |
|
|
|
|
|
|
108,75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
>= |
0 |
F(x) - Стоим. тов. прод. |
11200 |
|
9120 |
|
4480 |
|
163125 |
|
|
|
|
13662 |
12400 |
|
|
|
|
|
→ |
max |
