www.uzluga.ru
добавить свой файл
1



Заготовленные в хозяйстве корма могут быть использованы различными способами.

  • Заготовленные в хозяйстве корма могут быть использованы различными способами.

  • Ошибки в планировании использования кормов приводят:

  • Отсюда цель: разработать план использования уже имеющихся в хозяйстве (заготовленных) кормов, обеспечивающий максимально эффективное их использование для производства продукции животноводства.



Определить план использования заготовленных кормов в течение заданного периода, учитывая:

  • Определить план использования заготовленных кормов в течение заданного периода, учитывая:

    • наличие кормов и их питательные свойства;
    • количество кормо-дней животных различных видов и половозрастных групп в пределах планового периода;
    • необходимость достижения максимальной эффективности животноводства.
  • Объект моделирования – технологический процесс кормления сельскохозяйственных животных.



Переменные

  • Переменные

    • Количество корма каждого вида для каждой половозрастной группы скота, ц: x1 = (xjk1), jJ, kK, где Jмножество видов кормов; K – множество половозрастных групп животных и птицы.
    • Число дней кормления животных каждой половозрастной группы по каждому рациону: x2 = (xkn2), kK, nNk, где Nk – множество апробированных рационов кормления животных (птицы) половозрастной группы k;
    • Приобретение кормов, ц: x3 = (xj3), jJ1, где J1 – множество покупных кормов (J1  J).


Ограничения

  • Ограничения

    • По наличию кормов (ц): ixj1  bj1, jJ \ J1; ixj1  xj3, jJ1, где xj1 = (xjk1) – вектор количества корма j, предназначенного каждой половозрастной группе k; bj – величина запаса корма вида j;
    • по балансу кормов для каждой половозрастной группы (ц): xjk1 = ajk1xk2, jJ, kK, где xk2 = (xkn2) – вектор числа кормо-дней потребления каждого рациона животными (птицей) половозрастной группы k; ajk1 = (ajkn1) – вектор потребности в корме j животных k, потребляющих рацион n (ц/кормо-день);
    • по доле рациона n в кормлении животных половозрастной группы k, кормо-дней рациона n: xkn2  bkn2ixk2  kK, nNk, где bkn2 – макс. доля рациона n в общем числе кормо-дней животных k (к-дней/к-день);
    • по количеству кормо-дней животных k: bk3  ixk2  bk4 , kK, где bk3, bk4 – число кормо-дней животных k, обусловленное оборотом стада.


Целевая функция: максимум продуктивности (тыс. руб.)

  • Целевая функция: максимум продуктивности (тыс. руб.)

    • max cx2 – dx3, где
    • c = (ckn) – вектор валовой продукции (тыс.руб./день), получаемой от животных k при их кормлении по рациону n; d = (djk) – вектор цен покупных кормов (тыс.руб./ц).
    • Можно предусмотреть продажу избытка кормов (сена, силоса) хозяйствам населения (только при наличии гарантированного спроса).


Как упростить модель

  • Как упростить модель

    • Ограничение по наличию кормов: ixj1  bj1, jJ.
    • Ограничение по балансу кормов для каждой половозрастной группы: xjk1 = ajk1xk2.
  • Подставив вторые неравенства в первые (заменив каждый xjk1 в xj1 на ajk1xk2), получим ajk1x2  bj1, jJ.

  • В ЗЛП не осталось ограничений, содержащих переменные x1. Целевая функция от них тоже не зависит. Решив задачу без этих переменных, можно определить их значения после решения по формуле xjk1 = ajk1xk2.



Переменные

  • Переменные

    • Количество корма каждого вида для каждой половозрастной группы скота, ц: x1 = (xjk1), jJ, kK, где Jмножество видов кормов; K – множество половозрастных групп животных и птицы.
    • Число дней кормления животных каждой половозрастной группы: x2 = (xk2), kK.


Ограничения

  • Ограничения

    • По наличию кормов (без изменений);
    • По балансу питательных веществ для каждой половозрастной группы: A1x1  A2x2, где A1 = (ajk,l,1) – матрица содержания питательного вещества l (lL – множеству учитываемых моделью питательных веществ) в корме j с учётом степени его усвоения животными k (единиц пит. вещества/ц); A2 = (ak,l,2) – матрица потребности животных k в питательном веществе l (единиц пит. вещества/кормо-день);
    • По массе суточных рационов, ц: ixk1  bk1xk2, kK, где xk1 = (xjk1); bk1 – максимально допустимая масса суточного рациона для животных k (ц);
    • По минимальному количеству кормо-дней животных k: xk2  bk2 , kK, где bk2 – минимально необходимое число кормо-дней животных k, обусловленное оборотом стада. (…)




Целевая функция: максимум продуктивности (тыс. руб.)

  • Целевая функция: максимум продуктивности (тыс. руб.)

    • max cx2, где
    • c = (ck) – вектор валовой продукции (тыс.руб./день), получаемой от животных k.
    • Допускается учёт затрат на покупку либо выручки от продажи кормов, как в первом варианте.


Множество видов кормов определяется:

  • Множество видов кормов определяется:

    • наличием запасов корма данного вида в хозяйстве на момент моделирования;
    • возможностью приобретения корма в течение планового периода.
  • Множество половозрастных групп животных определяется планом оборота стада.

  • Множество рационов определяется:

    • наличием кормов,
    • требованием разнообразия их использования в разных рационах;
    • требованием разнообразия интенсивности рационов.


bj1 — по данным аналитических счетов (остатки кормов на момент решения модели).

  • bj1 — по данным аналитических счетов (остатки кормов на момент решения модели).

  • aj1 — из модели оптимального рациона, по результатам апробации рациона или из справочников («Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных»).

  • bkn2 — по результатам моделирования организма животного, апробации рациона или из справочников.

  • bk3 — по данным плана оборота стада.

  • с — для данного рациона:

    • плановые привесы, умноженные на ожидаемые цены реализации скота в живой массе;
    • плановые надои, умноженные на ожидаемые цены молока;
    • плановая яичная продуктивность, умноженная на ожидаемую цену реализации десятка яиц и т.п.
  • d — по ожидаемым ценам на покупные корма.























Оценки по балансам кормов для каждой половозрастной группы (взятые по абсолютной величине):

  • Оценки по балансам кормов для каждой половозрастной группы (взятые по абсолютной величине):

    • показывают эффект от скармливания данного корма данной половозрастной группе скота/птицы:
      • не может быть выше оценки корма;
      • если он ниже оценки корма, то оптимальный план не предусматривает скармливание этого корма данной группе животных.
  • Оценки по доле рациона в кормо-днях группы животных:

    • показывают, насколько снизится ВП животноводства, если сократить использование лимитированного рациона на 1 кормо-день.
  • Оценки по минимальному количеству кормо-дней:

    • показывают, в какую сумму обходится кормо-день содержания животного в данной группе.


Недостатки модели:

  • Недостатки модели:

    • не учитываются дополнительные затраты, связанные с увеличением количества кормо-дней;
    • вариант с оптимизацией рационов:
    • коэффициенты целевой функции недостоверны.
  • Пути преодоления:

    • дополнительные затраты в расчёте на 1 кормо-день можно вычесть из стоимости ВП при расчёте вектора c (трудоёмко);
    • недостатки варианта с оптимизацией рациона устраняются:
      • переходом к варианту с заданными рационами;
      • включением переменных по росту продуктивности при интенсивном кормлении;
    • недостоверность коэффициентов преодолевается анализом устойчивости или использованием метода Монте-Карло.


Основная

  • Основная

    • Математическое моделирование экономических процессов в сельском хозяйстве / Гатаулин А.М., Гаврилов Г.В. и др. М.: Агропромиздат, 1990. — глава 7.2.
    • Презентация: http://svetlov.timacad.ru/umk1/lek5.ppt
  • Дополнительная

    • Нормы и рационы кормления сельскохзозяйственных животных: Справ. пособие / А.П. Калашников, Н.И. Клейменов, В.В. Щеглов. М.: Знание, 1995.