Из данной таблицы мы видим, что основное молочное стадо находится в течение 3 последних лет в пределах 253 голов. Но вот животных на выращивании и откорме в последний год стало на 90 голов меньше.

Таблица 1.7 - Динамика поголовья, продуктивности и производства продукции

2.1 Постановка задачи

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 %.

Для составления своего рациона я определила норму кормления коров по справочным данным с учетом того, что живая масса коров в данном хозяйстве 400 кг, а удой 10 кг.

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 - отруби, кг

X 2 - комбикорм, кг

X3 - солома пшен., кг

X4 - сено зл-разнотр., кг

X5 -сено клеверное, кг

X6 - сенаж вико-овсян, кг

X7 - силос кукурузный, кг

X8 - содержание кальция, гр

X9 - содержание фосфора, гр

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 данное питательное вещество не менее требуемого по норме количества. Теперь суммируя количество кормовых единиц во всех кормах, получаем I ограничение:

0,71Х1 +0,9Х2 +0,22Х3 +0,46Х4 +0,52Х5 +0,32Х6 +0,2Х7 > 9

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

Ограничения по перевариваемому протеину:

112Х1 +100Х 2 +9Х3 +41Х 4 +78Х5 +38Х6 +14Х7 > 880

Ограничения по каротину:

1Х1 +5Х3 +25Х4 +25Х5 +30Х6 +40Х7 >385

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.

С учетом введенных обозначений обобщенная форма записи I группы будет иметь вид:

? Uij xj > bi (i еJ1)

iЭy

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

0,85х1 +0,87х2 +0,85х3 +0,83х4+0,83х5+0,45х6+0,25х7 <11,6

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

9,6х1+0,8х2+3,3х3+6,9х4+9,2х5+2,8х6+1,4х7>60

По фосфору

5,7х1+3,6х2+0,9х3+1,7х4+2,2х5+1,4х6+0,4х7>42

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:

Х1+Х2> 1 Х1+Х2<3

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

Х3+Х4+Х5 >4

Х3+Х4+Х5 <12

По сочным кормам:

Х7>10

Х7<45

Обобщенная запись этой группы ограничений имеет вид:

н

? xj>bi (iеJ4)

jен

в

? xj<bi (iеJ4)

Jен

где bi - нижний предел,

Bi - верхний предел, допустимой нормы содержания данной группы кормов в рационе.

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:

Х4+Х5> 0,6( х3+Х4+Х5)

-0,67Х4-0,67Х5 < 0

Математическая запись имеет вид:

где Kij -коэффициент пропорциональности

J5- множество включающее номера ограничений по удельному весу отдельных видов кормов внутри групп.

VI группа ограничений - не отрицательность переменных величин : xj>0(j.. y )

Xj>0 (j y)

Теперь запишем целевую функцию:

Стоимость рациона должна быть минимальной:

0,6Х1+0,9Х2+0,2Х3+0,47Х4+0,47Х5+0,34Х6+0,30Х7 на. min.

Математическая запись целевой функции имеет вид:

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.

2.3 Анализ 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.

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.

Приложение

Оптимизации суточного рациона для коровы с удоем 10 л