Моделирование программы развития отраслей сельскохозяйственной организации (на примере КУП «Минская овощная фабрика»)

В практике широко используются корреляционные, вероятностные и  оптимизационные модели для обоснования  перспективных экономических показателей.

При подготовке информации важно определить плановый период, обоснование которого зависит от нестабильности, изменения многих экономических  показателей, особенно ценовых, в сельскохозяйственном производстве. Исходя из этого, плановый период по возможности сократим и  принимаем его в дипломном  проекте – 2 года.

Экономико-математическая задача моделирования в сельскохозяйственном предприятии должна учитывать оптимальную  специализацию и сочетание отраслей, ее постановка заключается в определении  производственной структуры хозяйства, т.е. в определении площадей культур, поголовья скота. В данной модели эти отрасли чаще всего ограничивают как по минимальным, так и по максимальным размерам и эти размеры зависят  от различных производственных, технических, экономических факторов. Перечень культур  и отраслей, которые получат развитие в хозяйстве, обозначим неизвестными переменными, при этом возделываемые  культуры будем принимать как  фуражные и товарные.

В настоящее время отдельные  предприятия с относительно невысокими уровнями механизации трудоемких процессов  испытывают дефицит трудовых ресурсов, в первую очередь в напряженные  периоды года. Отсюда при обосновании  программы развития предприятий  важно учитывать не только и не столько годовые ресурсы труда, сколько их использование в напряженные периоды года. В случае привлечения труда со стороны при оплате человеко-дня этого труда следует учитывать все затраты, необходимые для воспроизводства рабочей силы.

В силу того, что отрасли  животноводства и растениеводства  находятся в определенной взаимосвязи, будем использовать такие ограничения, как по балансу кормов, оптимизация  рационов кормления, производству соломы и др.

Каждому  хозяйству доводится  план  реализации  товарной  продукции  государству, и, следовательно, необходимы ограничения по продаже товарных видов продукции с учетом прироста реализации за два года и договорных поставок, а также рыночного фонда  по отдельным видам продукции, который  может являться дополнительным источником прибыли для хозяйства

В качестве критерия оптимальности  выполняемой задачи возьмем показатель - максимум денежной выручки.

3.2 Структурная  экономико-математическая модель

Структурная экономико-математическая модель описывает объект в виде символов и математических выражений. Для  ее построения необходимо ввести условные обозначения, которые включают в  себя три группы:

1. Индексация;

2. Неизвестные величины;

3. Известные величины.

Индексация:

j - номер сельскохозяйственных культур и отраслей;

J₀ - множество сельскохозяйственных культур и отраслей;

J₁ - множество отраслей растениеводства,  J₁ J₀;

J₂ - множество отраслей животноводства,  J₂ J₀;

J₃ - множество   сельскохозяйственных культур   однородной   группы, J₃ J₁,

J₄ - множество культур, групп культур, отраслей сельского хозяйства находящихся в пропорциональной связи, J₄ J₁;

J₅ - множество групп однородных сельскохозяйственных культур, J₅ J₁;

J₀ - номер сельскохозяйственных культур однородной группы, j₀ J₀;

i - номер ресурсов, питательных веществ, видов товарной продукции;

I₁ - множество видов земельных угодий;

I₂ - множество видов труда; I₃ множество видов питательных веществ;

1₄ - множество видов товарной продукции;

I₅ - множество элементов основных производственных фондов;

h - номер корма;

Н₀ - множество видов кормов;

Н₁ - множество кормов собственного производства Н₁ Н₀;

Н₂ - множество покупных кормов, Н₂ Н₀;

Н₃ - множество кормов от обмена, H₃ H₀;

Н₄ - множество кормов животного происхождения, покупных и побочных кормов, H₄ H₀;

Н₅ - множество побочных кормов, H₅ H₄;

t - номер периода;

Т - количество месяцев пастбищного периода;

Неизвестные величины:

x_j – размер отрасли;

х_h – количество покупных кормов;

x_hj – скользящая переменная по корму h для вида или половозрастной группы скота j;

– количество продукции i на корм

– количество покупных кормов;

– стоимость продукции i;

x_{j j0}  – площадь сельскохозяйственных культур вида j, принадлежащих к группе культур j₀ ;

x_i – рыночный фонд на продукцию i;

x_ht – излишки зеленого корма в определенный период t;

– точная потребность в зеленом  корме h;

Известные величины:

А_i - ресурсы земельных угодий i;

а_ij - расход земельного угодил i на единицу отрасли растениеводства j;

В_i - ресурсы труда i;

b_ij - расход труда i на единицу отрасли j;

Р_i - план продажи продукции i;

D^min_j D^max_j - соответственно минимальный и максимальный размер отрасли j;

W_h - расход корма h на внутрихозяйственные нужды;

W_hj^min, W_hj^max - соответственно минимальный и максимальный расход корма h на единицу отрасли животноводства j;

W_hj - расход питательного вещества i на единицу отрасли животноводства j;

E_h - максимальное количество покупки корма h;

d_ij - выход товарной продукции i от единицы отрасли j;

d_hj - выход корма h от единицы отрасли растениеводства j;

K_ih - содержание питательного вещества i в единице корма h;

, r_ji - соответственно минимальная и максимальная доля j культур по земельному угодью i;

d_ht - выход корма h в месяц пастбищного периода t;

c_ij - стоимость корма i на единицу отрасли животноводства j;

g_ij - стоимость переходящих элементов i производственных фондов на единицу отрасли j;

С_ij - затраты денежных средств i на единицу отрасли j;

С_h - затраты на приобретение единицы корма h;

Е_ij - стоимость товарной продукции i на единицу отрасли j;

а_i - стоимость переходящих основных производственных фондов вида i;

p_i - стоимость товарной продукции i;

d_ij - выход семян многолетних трав i от единицы отрасли j;

r_ji0 - расход семян i на единицу отрасли j₀;

Требуется найти:

x_j, x_h, , x_hj, x_i, x_h, x_i,_; x_jjo, x_i, x_ht, x_h.

Цель решения - максимум выручки при условиях:

1.  По использованию  сельскохозяйственных угодий

2.   По использованию  труда:

3.  По балансу отдельных  видов кормов и формированию  рационов:

а) по балансу основных видов  кормов:

б) по балансу покупных кормов:

в) По покупке кормов:

 

 

4.  По балансу питательных  веществ:

5. По содержанию питательных  веществ в дополнительных кормах:

6. По величине скользящей переменной:

7. По точной потребности в зеленой массе:

8. По балансу зеленой  массы в отдельные месяцы:

9. Технологические ограничения  по площади посева однородных  сельскохозяйственных культур:

10. Технологические ограничения  по площади и размерам отраслей:

,

11. По использованию семян  многолетних трав:

12. По реализации продукции:

а) по реализации продукции, по которой формируется рыночный фонд:

;

б) по реализации продукции, по которой не формируется рыночный фонд:

;

13. Не отрицательность  переменных

 

       (Xj; Xi; Xir; Xhj; Xh)≥0 

3.3 Обоснование  исходной информации

Содержание исходной информации определяется структурной экономико-математической моделью. Расчет программы перспективного развития КУП «Минская овощная фабрика» как отмечалось ранее, будет проводиться на два года вперед.

Содержание исходной информации определяется структурной экономико-математической моделью. Расчет программы перспективного развития КУП «Минская овощная фабрика» будет проводиться на 3 года вперед.

В хозяйстве получили развитие следующие сельскохозяйственные культуры и отрасли:

Растениеводство:

• озимые зерновые,
• яровые зерновые,
• зернобобовые,
• овощи открытого грунта,
• овощи защищенного грунта,
• рапс,
• кукуруза на силос и зеленый корм,
• многолетние и однолетние травы.

      Животноводство:

• выращивание коров,
• откорм молодняка КРС.

Ниже представлены производственные ресурсы предприятия (таблица 3.1).

 

Таблица 3.1 -  Производственные ресурсы КУП «Минская овощная  фабрика»

 

Ресурсы	На перспективу
Пашня, га	4 482
Сенакосы, га	211
Пастбища, га	646
Годовой труд, чел-ч	676 090
Труд в напряженный  период, чел-ч	304 241
Привлеченный труд, тыс. чел-ч	152 120

 

Размер хозяйства остается прежним, поэтому площадь пашни, сенокосов и пастбищ планируется  в том же размере, что и фактически, соответственно 4482, 211 и 646 га.

Фактический годовой труд – 697 000 чел-ч.

Планируемая величина годового труда рассчитывается на основании  того предположения, что каждый год  процент выбытия персонала будет  равен 1 % , и годовой труд составит :

697 000 – 3*(1/100)*697 000 = 676 090  чел-ч.

Труд в напряженный  период, равный 45 % от годового, будет  составлять:

676 090  *(45/100) = 304 241  чел-ч.

Привлеченный труд, при  условии его необходимости и  равный 5 % от годового, будет составлять:

676 090  *(5/100) = 152 120  чел-ч.

Исходную информацию для  экономико-математической модели рассчитываем на основе системы корреляционных моделей.

Расчеты перспективных показателей  начинаем с обоснования средней  урожайности зерновых. Планируемая средняя урожайность зерновых культур рассчитывается по корреляционной модели (КМ) вида:

 

                     у_х =   a _o+a₁t = 35+1,5*3 = 39,5ц/га,                          (3.1)

 

где - фактическая урожайность зерновых на начало планового периода;

      коэффициент регрессии, характеризующий возможное среднегодовое приращение урожайности зерновых в хозяйстве;

      плановый период.

Ориентировочно коэффициент  приращения a₁ в зависимости от средней фактической урожайности этих культур на начало планового периода может составить:

 

Таблица 3.2 -  Зависимость  значения коэффициента регрессии от урожайности зерновых

 

	Среднегодовое приращение,
До 20	2,4-2,3
20,1-25	2,2-2,1
25,1-30	2,0-1,9
30,1-35	1,8-1,5
35,1-40	1,4-1,0
40 и более	0,9-0,6

 

При планировании урожайности  и площади посева отдельных видов  зерновых культур мы используем коэффициенты соотношения средней урожайности  и отдельных видов зерновых культур  в хозяйстве (таблица 3.3).

 

 

Таблица 3.3 – Перспективная  урожайность отдельных зерновых культур