Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия

Кафедра информационных технологий и систем

Курсовая работа

Тема: Оптимизация суточного рациона кормления в

стойловый период СПК “Единство”

Выполнила:

Повстенко Светлана Юрьевна

г. Лукоянов 2009г.

План

Введение

1.Экономико-организационная характеристика предприятия

2.Экономико-математическая модель оптимизации

2.1 Постановка задачи

2.2Разработка числовой модели

2.3 Анализ результатов решения задачи

Вывод

Список литературы

Приложения

Введение

Важнейшая задача любого общества - удовлетворение потребностей людей в полноценных продуктах питания. Ведущая роль в этом отводится продукции животноводства.

Животноводство, как отрасль сельского хозяйства, обеспечивает производство высококачественных продуктов питания - мяса, молока, яиц, а также сырья для легкой промышленности - кожи, шерсти, пуха. В России животноводство дает около 54% валовой продукции сельского хозяйства. С ростом благосостояния населения, увеличивается потребление продукции животноводства.

Все отрасли сельского хозяйства - земледелие, растениеводство и животноводство - неразрывно связаны между собой. Даже народы древнего мира располагали значительным запасом практическим знаний по кормлению скота. Именно создание прочной кормовой базы дает возможность повышения продуктивности сельскохозяйственных животных.

Примерно 75% растительных продуктов, полученных на полях и естественных угодьях, не могут быть непосредственно использованы для питания человека. Их можно превратить в полноценную пищу, только пропустив в качестве корма через организм животных.

Но и организмы животных не усваивают около 40 % органических и 70 % минеральных веществ съеденного корма. Эти остатки в виде навоза должны быть возвращены почве для поддержания ее плодородия и питания микроорганизмов.

Дальнейший рост производства мяса, молока, яиц, шерсти и другой продукции будет осуществляться за счет интенсификации сельскохозяйственного производства, внедрения в животноводство новых энергосберегающих технологий, комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, реконструкции существующих ферм.

Политические и экономические изменения в стране, переход на рыночные отношения привели к резкому спаду производства не только в промышленности, но и в сельском хозяйстве. Важным становится опыт передовых сельскохозяйственных предприятий страны, которые в сложных условиях нашли выход из затруднительного положения и, перестраивая структуру производства, получают неплохие экономические показатели.

Рыночная экономика предоставляет огромные возможности по развитию всех отраслей производства и сельского хозяйства в том числе. Задача руководителей животноводческих хозяйств состоит в том, чтобы учитывать новые возможности и условия и использовать их для дальнейшего развития. Рынок требует смелых решений, и тот, кто их примет рано или поздно выигрывает. Поэтому в условиях рыночной экономики требуется привлечение и подготовка высококвалифицированных специалистов - животноводов, обладающих современными знаниями в области зоотехнии и технологии производства продукции животноводства, как на животноводческих предприятиях, так и на небольших фермах, что позволит им рационально управлять воспроизводством поголовья животных, использованием кормов, животноводческих помещений и средств механизации и автоматизации.

Это потребует больших затрат, но они окупятся. Научные знания в области кормления и содержания животных, внедряемые в производство должны стать могучим средством развития животноводства и подъема уровня снабжения населения полноценными продуктами питания, а промышленности - сырьем.

Однажды римскому консулу и писателю Марку Порцию Катону-Старшему (234-149 гг. до н.э.) задали вопрос: «Какой доход самый верный?» - И он коротко ответил: «Кормите хорошо скот!». До наших дней в правильности его ответа не приходится сомневаться. При недостаточном кормлении животные плохо растут и отличаются низкой продуктивностью. Без надлежащего кормления трудно сохранить, а тем более совершенствовать племенные качества животных.

Для организации правильного кормления сельскохозяйственных животных необходимо хорошо знать потребность животных в питательных веществах и виды кормов. Питательность кормов обусловлена их химическим составом, физическими свойствами, а также физиологическими особенностями тех животных, которым их скармливают. Общая питательность кормов измеряется и сравнивается в кормовых единицах - КЕ.

Проиллюстрируем небольшим конкретным расчетом верность вышеприведенного ответа римлянина Катона-Старшего. Если, например, при наличии 9 кормовых единиц, скормить их в сутки двум коровам, то кроме навоза ни чего не получим. Если же дать эти кормовые единицы одной корове, то можно получить 5-6 килограмм молока и почти столько же навоза. Все дело в том, что любое животное расходует корм в первую очередь на поддержание жизнедеятельности, и только затем на получение молока, привеса, приплода и другой продукции.

Важно также, не только обильно, но и правильно кормить животных. Чтобы надлежащим образом удовлетворить потребность животных в питательных веществах, необходимо знать, какова потребность животных в этих веществах в зависимости от ожидаемой продуктивности, какие имеются корма и каково содержание в них питательных веществ.

Животные должны получать корм в соответствии с научно-сбалансированными кормовыми рационами. Несбалансированное кормление животных снижает их продуктивность. Поэтому осень важно, чтобы содержание питательных веществ в рационах соответствовало потребности животных. Достигается это включением в него различных групп кормов (грубых, сочных, концентрированных). Возможны различные сочетания кормов, установившихся в конкретных природно-хозяйственных условиях, но все они должны предусматривать поступление питательных веществ не только в достаточном количестве, но и в определенном сочетании друг с другом (протеин и энергия, сахар и протеин, витамины, кальций и фосфор и т.д.).

Дойных коров кормят так, чтобы полностью использовать их продуктивные возможности.

При составлении рациона не всегда удается добиться полного совпадения потребности животного в питательных веществах с нормами. Поэтому рацион составляют приближенно к норме, но следят за тем, чтобы ни по одному из компонентов он не был ниже нормы, даже если это связано с перерасходом кормов в кормовых единицах. Особенно важно балансировать рацион по протеину, каротину, макро- и микроэлементам.

При учете всех вышеперечисленных условий наивысшая продуктивность животных позволит животноводческим фермам вести высокорентабельное хозяйство.

Целью данной курсовой является оптимизация суточного рациона для дойных коров в СПК «Поя», т.е. создать оптимальный вариант рациона, для того чтобы коровы получили все необходимые питательные вещества и увеличили бы свою продуктивность.

1. Экономико-организационная характеристика предприятия СПК (колхоза) «Единство» Лукояновского района Нижегородской области

Сельскохозяйственный производственный кооператив (колхоз) «Единство» Лукояновского района Нижегородской области организован на базе колхоза «Единство» в марте 1993 года и реорганизован в феврале 2000 года.

В настоящее время хозяйство имеет коллективно - долевую форму собственности.

СПК (колхоз) «Единство» расположен в 163 км от Н. Новгорода и в 15 км от районного центра г. Лукоянов.

Расстояние до ближайшей железной дороги станции Лукоянов - 6 км и станции Шатки - 36 км.

В хозяйстве 2 населенных пункта: с. Атингеево и с. Салдоманово. Центральная усадьба расположена в с. Шандрово.

На территории центральной усадьбы расположены: мельница, пилорама, ремонтные мастерские, гараж, 2 зернотока, нефтехранилище и другие объекты.

Все имеющиеся дороги, связаны с основными пунктами сбыта сельскохозяйственной продукции в данном хозяйстве имеют твердые асфальтные покрытия.

Таким образом, транспортные условия благоприятны для своевременного сбыта продукции.

Территория хозяйства в основном представляет собой выровненное плато с пологими скосами.

Значительная часть земель - оподзоленные черноземы, с содержанием гумуса 4 - 6%. Климат умеренный, средняя годовая температура воздуха 3,5 ?С. Снежный покров лежит 140 - 145 дней. Самый теплый месяц - июль, самый холодный - январь.

Гидрологическая сеть хозяйства представлена средними и мелкими ручьями, а также искусственными водоемами.

Рельеф левобережья территории хозяйства широко-волнистый, овраги - неглубокие с задернованными склонами к днищу, иногда с промоинами.

В правобережье преобладают склоны различной экспозиции, длины и крутизны.

Совместное воздействие рельефа и других факторов почвообразования обусловило формирование на территории хозяйства большое разнообразие почв различных генетических типов. Наиболее распространены черноземы вылощенные и оподзоленные, дерново-луговые, а также темно-серые лесные почвы.

По механическому составу преобладают тяжелосуглинистые почвы.

Данные природно-климатические условия позволяют выращивать основные сельскохозяйственные культуры и способствуют созданию кормовой базы для животноводства.

Рассматриваемое хозяйство организовано в форме СПК (сельскохозяйственного производственного кооператива).

Органами управления являются: общее собрание, контрольно-ревизионная комиссия, правление хозяйства.

Руководство деятельностью хозяйства осуществляет директор, который избирается сроком на 5 лет.

СПК (колхоз) «Единство» основан на основе цеховой структуры управления. Имеются цех растениеводства во главе с главным агрономом, цех животноводства во главе с главным зоотехником, цех механизации и электрификации, общехозяйственный цех (имеется: пилорама, мельница) во главе с завхозом, служба финансово - экономическая во главе с главным бухгалтером и главным экономистом.

В цехе растениеводства имеются тракторно-полеводческие бригады, в цехе механизации-ремонтные мастерские, автомобильный парк, которые в свою очередь подчиняются своим бригадирам.

В целом, организационная структура хозяйства и природные условия, в которых оно находится, положительно влияют на его производственную деятельность.

СПК (колхоз) «Единство» выращивает зерновые культуры, занимается выращиванием и разведением скота.

В 2008 г. из-за снижения посевных площадей под сельскохозяйственные культуры и уменьшением поголовья крупного рогатого скота (молочного направления) объем выручки в целом по хозяйству снизился на 859 тыс. руб. или на 85,9%.

Особенностью сельскохозяйственного производства является заложенная его спецификой комбинирования отраслей, т.е. сочетание нескольких отраслей производств, что позволяет рационально использовать трудовые и иные ресурсы в течение всего года.

Уровень сложившейся специализации в хозяйстве определяется через структуру товарной продукции.

Выделяют главные и дополнительные отрасли, которые в структуре реализации занимают менее 5%, однако имеют большое значение для развития основных.

Рациональное сочетание отраслей в значительной мере позволяет снизить зависимость финансовых результатов производства от конъюнктурных колебаний спроса и цен на рынках, повысить финансовую устойчивость и оборачиваемость капитала хозяйства.

Для оценки уровня специализации рассчитаем коэффициент специализации (прил. 1).

Рассмотрим таблицу 2.1, из нее видно, что главной отраслью в СПК (колхозе) «Единство» является животноводство. Наибольший удельный вес в общем объеме реализации продукции занимает молоко и КРС.

Так, от реализации молока в 2006 г. было получено выручки 3204 тыс. руб. Однако наблюдается снижение объема выручки от реализации молока в 2008 г. до 460 тыс. руб.

Таблица 2.1 Специализация СПК (колхоза) «Единство»

Увеличение денежной выручки от реализации КРС с 614 тыс. руб. в 2006 г. до 2080 тыс. руб. происходит за счет продажи поголовья КРС.

За рассматриваемый период в структуре денежной выручки произошло увеличение доли продукции растениеводства с 30,5% до 38,7% или на 77 тыс. руб.

На основании этих данных в 2006 г. специализация хозяйства была молочно-зерновая с развитием мяса. В 2007 г. наметилась тенденция к изменению специализации, она была молочно - мясная.

В 2008 г. специализация изменилась мясо-зерновую с развитием молочной.

Специализация предприятия соответствует и структуре земельного фонда.

Для сельского хозяйства наибольшее значение имеет та часть площади земли, с которой получают (или могут получать) продукцию. Это сельскохозяйственные угодья, включающие пашню, залежи, многолетние насаждения, сенокосы и пастбища.

Ценность земли состоит в ее способности давать урожай и приносить доход за счет почвенного плодородия.

Земля отличается от других ресурсов, используемых в сельском хозяйстве, которые созданы трудом человека и являются экономическими ресурсами.

Соотношение отдельных видов сельскохозяйственных угодий в общей площади, принятой за 100%, составляет их структуру.

Таблица 2.2 Состав и структура земельных ресурсов в СПК (колхозе) « Единство»

Общая земельная площадь, закрепленная за хозяйством составляет 3462 га до 2007 г. В 2008 г. произошло снижение площадей и их объем составил 246 га. Причиной резкого снижения земельных площадей явилась продажа крупного рогатого скота и снижение кормовых площадей. Часть сельскохозяйственных угодий, в том числе и пашня, а это 2274 га были проданы другому хозяйству.

Объемы производства зависят не только от размеров землепользования, но и от экономической эффективности использования земли. Для определения эффективности использования земли рассчитывают показатели, позволяющие полно и всесторонне охарактеризовать этот результат.

Обобщающими являются стоимостные показатели выхода валовой продукции, валового дохода, чистого дохода, прибыли в расчете на единицу площади земельных угодий, в первую очередь сельскохозяйственных и пашни.

Основным фактором повышения эффективности использования земли на сельскохозяйственном предприятии является интенсификация, означающая вложение ресурсов с целью увеличения выхода продукции с 1 га земли (а в животноводстве с 1 гол. скота) с наименьшими затратами на единицу продукции.

Данные показатели дают представление о том, насколько эффективно используется земля в хозяйстве и какой доход она дает, а, следовательно, и обоснованно ли она используется. На увеличение объема производства продукции растениеводства повлияло сокращение площадей пашни и площадей сельскохозяйственных угодий.

Производство зерна на 100 га пашни за последние три года увеличилось на 996,4 га или на 191,4%. Производство молока на 100 га сельхозугодий увеличилось в 2008 г. по сравнению с 2006 г. на 55,7 ц или на 27,3%, прирост КРС увеличился на 1,9 ц ж. м. (табл. 2.3).

Таблица 2.3Эффективность использования земли в СПК (колхозе) «Единство»

В сельском хозяйстве труд имеет особенности, связанные с существенным отличием сельского хозяйства от других отраслей экономики.

Трудовые ресурсы наряду с землей и капиталом являются основным ресурсом для ведения производства.

Основными единицами измерения затрат труда являются человеко-день и человеко-час.

Для измерения рабочей силы в хозяйстве используют следующие категории: среднегодовая численность работников и среднегодовая численность работников, занятых в соответствующих областях.

Рациональное использование трудовых ресурсов хозяйства, сглаживание сезонности и сокращение потерь рабочего времени требуют знания причин и обстоятельств, т.е. факторов, от которых зависят эти результаты.

В СПК (колхозе) «Единство» среднегодовая численность работников за последние три года резко сократилась с 78 чел. в 2006 г. до 17 чел. в 2008 г., соответственно сократилась численность работников, занятых в сельскохозяйственном производстве на 56 чел. (табл.2.4).

Таблица 2.4 Трудовые ресурсы СПК (колхоза) «Единство»

Такие показатели, как нагрузка пашни и сельскохозяйственных угодий на 1 работника, характеризующие обеспечение трудовыми ресурсами в сельском хозяйстве. За 2006 - 2007 гг. эти показатели не изменились и остались на уровне 3,3 чел. и 2,7 чел. В 2008 г. показатели увеличились на одинаковое количество 6,9 чел. в связи с изменением количества работников.

Показатель - количество отработанных чел.-дней одним работником, характеризующий интенсивность использования трудовых ресурсов в СПК (колхозе) «Единство» на протяжении последних трех лет составил в среднем 294 чел.-дня, что выше нормативного времени (285 дней) на 9 чел.-дней. Это свидетельствует об интенсивности использования и нехватки рабочей силы.

Нехватка работников восполнилась за счет работы в выходные и праздничные дни.

Средняя продолжительность рабочего дня на протяжении 2006 - 2008 гг. составила 7 часов.

Рассмотрим показатели, связанные с показателем трудоемкости.

Трудоемкость - это затраты (чел.-час) на единицу продукции.

Трудоемкость включается в совокупность показателей уровня производительности труда и занимает особое место в системе показателей производительности труда.

Однако снижение трудоемкости не всегда равнозначно росту производительности труда.

Уменьшение трудоемкости единицы работы и обслуживания 1 гол. скота должно сопровождаться повышением производства продукции в единицу времени. Чем больше произведено продукции и чем меньше на это затрачено производственного времени (чем ниже трудоемкость), тем выше эффективность производства.

Таблица 2.5 Трудоемкость основных видов продукции в СПК (колхозе) «Единство», чел.-час

По данным таблице можно сделать вывод, что все производственные процессы в СПК (колхозе) «Единство» снижаются. Трудоемкость производства зерна за три года снизилась на 94,4%, трудоемкость производства молока снизилась на 63%.

Снижение трудоемкости продукции сельского хозяйства в основном связано со снижением валового производства зерна, валового надоя молока и прироста КРС.

Снижение трудоемкости возможно лишь на основе высокой обеспеченности техникой.

Проблемой сельского хозяйства и его подотраслей является недостаточная обеспеченность материально - техническими ресурсами и отсутствие денежных средств на их пополнение и обновление.

Сокращение обеспеченности сельского хозяйства материально - техническими ресурсами, приводит к снижению объема производства продукции и потерь уже произведенной.

Среди материально-технических ресурсов сельскохозяйственных предприятий особая роль принадлежит энергетическим.

Энергетические мощности включают мощность механических и электрических двигателей и установок (тракторов, комбайнов, прочих механических и электрических двигателей).

Повышение эффективности использования материально - технических ресурсов в хозяйстве возможно обеспечить на основе ресурсосбережения, т.е. снижения всех видов ресурсов на единицу работы и продукции. Это может быть энергоемкость, трудоемкость, материалоемкость.

Обеспеченность фондами является одним из показателей уровня интенсификации сельского хозяйства.

Оснащенность хозяйства фондами выражается показателями фондообеспеченности и фондовооруженности.

Фондовооруженность труда зависит от стоимости основных средств и численности работников хозяйства.

Эффективность использования фондов выражают следующие показатели: фондоотдача, фондоемкость, норма прибыли.

За рассматриваемые последние три года среднегодовая стоимость основных средств в хозяйстве уменьшилась на 7135 тыс. руб. или на 69%.

Показатели фондовооруженности и фондообеспеченности за этот же период увеличились в 8,7 и 3,1 раза соответственно.

Таблица 2.6 Состояние материально-технической базы СПК (колхоза) «Единство»

Энергетические мощности в 2008 г. по сравнению с 2006 г. уменьшились на 22,4%.

Увеличение энерговооруженности и энергообеспеченности на 126,6 и на 1,6% соответственно вызвано сокращением посевных площадей и сокращением количества работников.

Количество тракторов в хозяйстве за изучаемый период снизилось на 8 физических единиц. Однако нагрузка пашни на 1 трактор уменьшилась, так как площадь пашни за последний год изменилась.

Со снижением количества зерноуборочных комбайнов на 1 физическую единицу сократилась нагрузка на комбайн на 47,7%, но все же осталась выше нормы.

Эффективность производства - сложная экономическая категория, которая отражает соотношение результата деятельности человека и затрат, связанных с его получением.

Экономическая эффективность в сельском хозяйстве характеризуется отношением суммы валового продукта, валового дохода и прибыли к площади земельных угодий, затратам живого труда, основными фондами и издержками производства.

Стоимость валовой продукции в сопоставимых ценах на протяжении трех лет снижалась (см.приложение). Валовая продукции на 100 га сельхозугодий в 2008 г. по сравнению с 2006 г. увеличилась на 400,4 тыс. руб., а стоимость валовой продукции на 1 среднегодового работника, наоборот, уменьшилась на 15,9 тыс. руб. Со снижением выручки от реализации в 2008 г. по сравнению с 2006 г. убыток от реализации увеличился на 663 тыс. руб. и увеличение полной себестоимости реализованной продукции на 1593 тыс. руб., хозяйство получило убыток на 2256 тыс. руб. больше в 2008 г. по сравнению с 2006 г. (табл. 2.7).

Для дальнейшего укрепления экономического и финансового положения хозяйства необходимо дальнейшее повышение эффективности сельскохозяйственного производства, а это возможно только при наличии собственных финансовых ресурсов. Так как основной источник поступления собственных денежных средств хозяйства связан с реализацией продукции, то должно уделяться больше внимания анализу, а на его основе - и финансовому планированию объемов и структур продаж, уровня затрат на производство с целью изыскания путей повышения прибыли и увеличения уровня рентабельности для эффективной работы СПК (колхоза) «Единство» в современных условиях.

Таким образом, располагаясь в достаточно благоприятных природно - климатических условиях, имея необходимые ресурсы, хозяйство смогло бы адаптироваться в условиях рынка и в своей деятельности эффективно использовать ресурсный потенциал.

Тем самым наращивая объем производства, минимально увеличивая при этом себестоимость произведенной продукции.

Таблица 2.7 Экономическая эффективность производства в СПК (колхозе) «Единство»

2. Экономико-математическая модель оптимизации

2.1 Постановка задачи

Экономико-математическое моделирование, как правило, опирается на методы линейного программирования. Линейное программированием называется нахождение оптимального плана в задачах имеющих линейную структуру. Для решения задач линейного программирования, как правило, используется симплекс метод, кот в общем виде заключается в том, что при помощи последовательных итерационных процедур находится решение задачи, удовлетворяющее условию оптимальности. В общем случае, доля решения подобных задач необходимо пройти следующие этапы:

1. Выяснение экономической сущности задач и нахождении системы переменных. 2. Анализ и формализация всех ограничений задачи. 3. Нахождение целевой функции и критерия ее оптимальности. 4. Математическая формализация всех исходных данных и поиск решения задачи. Четвертый этап может осуществляться двумя способами: Нахождения решения вручную. Использование ЭВМ. По всем параметрам второй способ является наиболее удобным, поскольку он сокращает затраты времени на поиск решения задач, обеспечивает необходимую наглядность информации и возможность корректировки исходных данных. Особое значение ЭММ имеет в такой отрасли народного хозяйства, как животноводство. При помощи линейных моделей можно, например, составить оптимальный рацион кормления скота, который удовлетворял бы всем требованиям по питательности и одновременно обеспечивал бы минимум затрат. Для своей жизнедеятельности и продуктивности животные нуждаются в определенном количестве питательных веществ.

Рассчитать оптимальный кормовой рацион, учитывающий зоотехнические и экономические требования при помощи традиционных методов подбора очень сложно, а при большом подборе кормов практически невозможно. Поэтому эту задачу мы решим при помощи ЭВМ экономико-математическим методом.

Мы, из имеющихся в данном хозяйстве кормов, должны составить такой рацион, который по содержанию полностью отвечал бы требованиям животных и был самым дешевым.

Норма кормления - это вид и количество питательных веществ и энергии, необходимых для поддержания жизненных функций организма, сохранения здоровья животного, его воспроизводительной способности и получения заданного уровня продуктивности. Для коров нормы кормления составляют с учетом их живой массы, среднесуточного удоя. С учетом норм кормления составляют их суточный рацион. Рационом называют набор и количество кормов, отвечающие по питательности определенной норме кормления. И если этот рацион по основным показателям питательности соответствует потребности животного, то его называют сбалансированным.

Кормовые рационы составляют в таком порядке. Сначала по справочным данным определяют норму кормления, затем устанавливают суточные дачи отдельных кормов в зависимости от их питательности и уровня продуктивности животного. Отклонения от нормы допустимо на 5-7 %.

Критерием оптимальности является минимальная стоимость рациона. Основными переменными являются корма, которые имеются в хозяйстве.

Таблица 2.1 Нормы кормления полновозрастных дойных коров на голову в сутки

В кормлении коров в стойловый период большое значение имеет хорошее сено, оно является одним из главных источников протеина, сахара, витаминов и минеральных веществ. Но рацион мы составим с учетом баланса по основным элементам питания - кормовые единицы, протеин, каротин, сухое вещество, кальций , фосфор.

В данном хозяйстве имеются следующие корма:

Корма в рационе могут колебаться :

Концентраты - от 1 до 3 кг

Грубые - от 4 до 12 кг

Сочные - от 10 до 45 кг.

Мы должны составить этот рацион с учетом всех этих требований и одновременно это должно иметь самую минимальную стоимость.

2.2 Разработка числовой модели

Для составления и решения экономико-математической задачи используем математическую модель, в которой ограничения по включению в рацион отдельных групп кормов записываются с помощью метода введения вспомогательной переменной и вспомогательного ограничения.

Система переменных определяется в соответствии с условиями задачи. Количество кормов, которые имеются у хозяйства обозначим:

X1 - комбикорм, кг

X 2 - сено луговое, кг

X3 - сено клеверотимоф., кг

X4 - солома, кг

X5 - силос клеверотимоф., кг

X6 - силос кукурузный, кг

X7 -кормовая свекла, кг

Система ограничений. Основными ограничениями в данной модели будут условия по обеспечению всеми питательными веществами: кормовые единицы, перевариваемый протеин, каротин, сухое вещество.

По экономическому содержанию и характеру формализации в модели целесообразно выделить группы ограничений:

I -по балансу питательных веществ

II - по содержанию сухого вещества

III - по содержанию кальция и фосфора

IV - по удельному весу групп кормов в рационе

V - по удельному весу видов кормов внутри групп

VI - не отрицательность переменных.

Первая группа ограничений отражает требования к рациону по питательным веществам и показывает, что он должен содержать да нное питательное вещество не менее требуемого по норме количества. Теперь суммируя количество кормовых единиц во всех кормах, получаем I ограничение:

0,9Х1 +0,42Х2 +0,5Х3 +0,36Х4 +0,22Х5 +0,2Х6 +0,12Х7 = 0

Точно таким же образом записываем условия по обеспечению другими питательными веществами.

Ограничения по перевариваемому протеину:

122Х1 +48Х 2 +52Х3 +12Х 4 +30Х5 +14Х6 +9Х7 > 125

Ограничения по каротину:

15Х1 +30Х3 +4Х4 +10Х5 +15Х6 >11

Обобщенная форма записи I группы будет иметь вид:

? Uij xj > bi (i еJ1)

iЭy

Введем ряд обозначений:

индекс ограничения, показывающий порядковый номер элемента питания

j- индекс переменной показывающий порядковый номер вида корма в рационе

Uij- содержание питательного элемента i-го вида в единице (1кг) j-го вида корма

Xj- искомое количество корма j-го вида, входящего в рацион

Bi- требуемое по норме количество i-го вида питательного вещества в рационе

В соответствии с выделенными ранее группами ограничений введем обозначения множеств J1 J2 J3 . Введем также обозначения множеств видов кормов y и однородных кормов н.

II группа ограничений отражает требования обеспечения содержания сухого вещества в рационе не более допустимого количества:

В обобщенной математической форме эта группа ограничений имеет вид:

? Uij xj< bi (iеJ2)

Jеy

III группа ограничений отражает требования обеспечения содержания кальция и фосфора в рационе:

По кальцию 15х₁+6х₂+7,4х₃+3,7х₄+3,5х₅+1,5х₆+0,4х₇>8,4

По фосфору 13х₁+2,1х₂+2,2х₃+1,2х₄+1,2х₅+0,5х₆+0,4х₇>5,6

В обобщенной математической форме эта группа имеет вид:

? Uij xj> bi(bєJ3)

Iеy

IV группа ограничений отражает физиологически допустимые пределы вскармливания кормов. Эти дополнительные ограничения показывают нижние и верхние границы отклонений по каждой группе кормов и математически представляются парами неравенств. Так, по условиям количество концентратов может колебаться от 1 до 3 кг, запишем это так:

1< Х1<3

Точно также представим ограничения и по другим группам кормов: по физической массе грубых кормов:

Х₂+Х₃+Х₄ >4

Х₂+Х₃+Х₄ <12

По сочным кормам :

X₅+X₆+Х₇>10 X₅+X₆+Х₇<45

Обобщенная запись этой группы ограничений имеет вид:

? xj>bi (iеJ4)

jен

? xj<bi (iеJ4)

jен

V группа ограничений отражает физиологические и зоотехнические или экономические требования по удельному весу отдельных видов кормов внутри однородных групп. Для записи этих ограничений вводят коэффициенты пропорциональности. Например, удельный вес сена в грубых должен быть не менее 60 %. Это ограничение будет иметь вид:

Х₂+Х₃> 0,6( X₂+Х₃+Х₄)

-0,42Х₂-0,5Х₃ < 0

VI группа ограничений - не отрицательность переменных величин :

xj>0(j .. y ) Xj>0 (j y)

Теперь запишем целевую функцию:

Стоимость рациона должна быть минимальной

0,9Х₁+0,47Х₂+0,47Х₃+0,2Х4+0,46Х₅+0,30Х₆+0,12Х₇ на. min.

Математическая запись целевой функции имеет вид: ?GjXj->min

Где Сj- себестоимость единицы корма j -го вида. Такая запись модели представлена в приложении.

Оно включает 7 переменных и 14 ограничений. Эту модель мы заносим в компьютер, пользуясь программой Simplex и решаем ее.

2.3Анализ результатов решения задачи

В оптимальный рацион для коров вошли следующие корма:

Состав и структура рациона

Общая стоимость рациона Z= 10,95. По кормам это выглядит следующим образом: Отруби- 0,45 копеек, комбикорм- 2,025 рублей, сено- 5,47 рублей, силос- 3 рубля.

Из данных расчетов видно, что наибольший удельный вес в структуре занимает сено - 42% в нем больше всего кормовых единиц, затем идет комбикорм- 20,5%, силос- 20,2%, отруби- 5,3%. Самую низкую себестоимость из всего рациона имеет силос, он стоит 0,30 копеек. Самую высокую себестоимость имеет комбикорм 0,90 копеек.

В приложении мы видим результаты решения задачи. Здесь видно , что кормовых единиц компьютер выдал больше на 1,61 кг., протеина больше на 477,52 гр, каротина306,9 мгр, 3,16 кг, кальция на 70,16 гр.

Двойственная оценка

Двойственная оценка показывает влияние изменения величины ресурсов или объемов на значение целевой функции.

Двойственная оценка по кормовым единицам, протеину, каротину, сухому веществу, кальцию равна нулю и это означает, что этот вид корма не оказывает влияние на целевую функцию, так как он в избытке. С увеличением фосфора на 1 гр. рацион подорожает на 0,21 копейку.

Концентратов вошло 3 кг, заданы они были от 1 до3 кг. При знаке неравенства меньше положительная оценка означает, что увеличение этого корма снижает себестоимость на 0,06 копеек, то есть увеличение верхней границы приведет к удешевлению рациона.

Сочные были заданы от 10 до 45 кг, их вошло 10 кг. При знаке неравенства больше, отрицательная оценка означает, что увеличение этого корма приводит к удорожанию рациона. Если снизить Н границу на 1 , то рацион подешевеет на 0,22 копейки.

Эффективность рациона.

1.Затраты на 1 ц молока без кормов:

3626-1800/5738*1000=318 руб.

2.Затраты на корма с новым рационом: 10,95 -10 л. 12,33- 10л.

Х - 100 Х - 100

Х= 109,5руб. х = 123 руб

3.Новая себестоимость 1ц. молока:

318+109=427руб. 318+123=441руб.

После всех расчетов видно, что себестоимость рациона уменьшится на 1,38 копеек, себестоимость кормовой единицы увеличится на 0,07 , а себестоимость молока уменьшится на 14 рублей. Отсюда следует , что прибыль будет больше.

Выводы и предложения

Состояние дел в животноводстве в настоящее время оставляет желать лучшего. Поголовье животных из года в год уменьшается. Связано все это с тяжелым положением дел в сельском хозяйстве, с низкими ценами на продукцию сельского хозяйства. Хозяйству необходимо осваивать новые рынки сбыта своей продукции, чтобы получать максимальную прибыль.

Нужно повышать продуктивность коров. Повышение продуктивности всегда связано с наличием кормов хорошего качества обеспечением биологически полноценного кормления. Необходимо повышать качество даваемого корма, так как кормовая база многих хозяйств пока не удовлетворяет предъявляемым к ней требованиям, хотя и покрывает потребность сельскохозяйственных животных в питательных веществах в целом, однако баланс остается не выровненным.

В данной курсовой мной разработан суточный оптимальный рацион для дойных коров. Этот рацион имеет насколько это возможно, низкую себестоимость. Этот рацион хоть и ненамного, но все же снизил фактическую себестоимость 1 ц молока в хозяйстве. А значит появилась возможность получения дополнительной прибыли в хозяйстве.

Конечно, для получения максимальной прибыли от продажи молока нужны разнообразные корма и различные добавки и витамины, которых не имеет данное хозяйство. Но хозяйство должно изыскать средства для их приобретения, так как это в интересах самого хозяйства.

Оптимизации суточного рациона для коровы с удоем 10 л.

Список использованной литературы

«Справочник по кормам» Калашников

«Математическое моделирование» экономических процессов в с/х. Под редакцией А.Н. Гатаулин и др.

Отчеты СПК «Поя» за 2008 год.