Главная Коллекция "Otherreferats" Экономико-математическое моделирование Оптимальный план распределения минеральных удобрений, который обеспечит максимум прибавки урожая за счет внесения удобрений

Оптимальный план распределения минеральных удобрений, который обеспечит максимум прибавки урожая за счет внесения удобрений

Разработка числовой экономико-математической модели задачи. Расчет оптимального плана распределения минеральных удобрений, который обеспечит максимум прибавки урожая за счет внесения удобрений. Анализ составления таблицы распределения минералов.

Рубрика Экономико-математическое моделирование
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 05.04.2019
Размер файла 1,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия»

Кафедра информационных технологий

Курсовая работа

по дисциплине « Математическому моделированию производственных процессов и систем»

на тему: «Оптимальный план распределения минеральных удобрений, который обеспечит максимум прибавки урожая за счет внесения удобрений»

Выполнила:

Семенов Ю.Н.

Чебоксары

Содержание

Введение

1. Краткая характеристика ФГУ «Госсорткомиссия» Комсомольского района

2. Постановка экономико - математической задачи

3. Разработка числовой экономико - математичесой модели задачи

4. Решение задачи с использованием ПК

5. Анализ полученных результатов

6. Улучшенный план внесения минеральных удобрений

7. Анализ полученных результатов по улучшенной задаче

Выводы

Список использованной литературы

Приложение

Введение

Растениеводство - одна из основных отраслей сельскохозяйственного производства. Народнохозяйственное значение продукции растениеводства заключается, во-первых, в том, что страна получает от этой отрасли целый ряд продуктов питания в натуральном виде; во-вторых, большая часть отраслей легкой и пищевой промышленности используют продукцию растениеводства в качестве сырья; в-третьих, в растениеводстве производится основная часть кормов для животноводства.

Применение минеральных удобрений -- один из важнейших факторов интенсификации сельскохозяйственного производства и получения дополнительной продукции растениеводства. В последние годы значительно уменьшилось применение минеральных туков, также сокращается внесение органических удобрений. Это отрицательно отражается на балансе питательных веществ в почве. Рациональное распределение удобрений по полям и участкам с учетом их агрохимической характеристики и размещения сельскохозяйственных культур позволяет получить максимальный эффект от их внесения. При этом следует учитывать требования, предъявляемые к охране окружающей среды и качеству пищевых продуктов.

Учитывая исключительную важность этой темы, можно сказать, что главными задачами моей курсовой работы являются:

- исследование обеспеченности ФГУ «Госсорткомиссия» минеральными удобрениями;

- анализ распределения минеральных удобрений под культуры в ФГУ «Госсорткомиссия».

Наиболее правильным подходом при разрешении проблемы эффективного использования минеральных удобрений является создание системы взаимоувязанных моделей рационального производства удобрений, их распределения, перевозок и использования. Проведение расчетов по всей системе моделей позволит определить оптимальные дозы внесения удобрений под различные культуры; оптимальный объем потребности в минеральных удобрениях при наилучшей их структуре; наиболее целесообразное распределение удобрений по сельскохозяйственным предприятиям, внутрихозяйственным подразделениям, а также полям и участкам; наконец, прикрепление потребителей минеральных удобрений к складам и наилучшие маршруты перевозок минеральных удобрений.

Однако для решения экономико-математической задачи в такой постановке не всегда можно получить нужную информацию, и для ее решения требуются достаточно мощные ЭВМ.

Более реальной является задача, зачастую возникающая в производстве, распределить ограниченные фонды минеральных удобрений, выделяемых сельскохозяйственным предприятиям, по полям севооборотов и внесевооборотным участкам, добиваясь при этом максимальной эффективности их использования.

Известны два подхода к решению задачи распределения минеральных удобрений на уровне сельскохозяйственного предприятия с использованием ЭВМ. Первый базируется на оптимизационных моделях, второй -- на информационных, предполагающих переработку информации в определенной последовательности по специальным алгоритмам и программам.

Целью курсовой работы является разработка оптимального плана распределения минеральных удобрений, который обеспечит максимум прибавки урожая за счет внесения удобрений.

1. Краткая характеристика ФГУ «Госсорткомиссия» Комсомольского района

Северная граница начинается от места пересечения Кайнлыкского, Полевосундырского, Александровского сельских поселений и идет на восток по северной границе коллективного предприятия «Сундырь» и доходит до узловой точки 36 места пересечения границ Комсомольского, Яльчикского муници-пальных районов и Республики Татарстан.

Восточная граница начинается от узловой точки 36 места пересечения Комсомольского, Яльчикского муниципальных районов и Республики Татарстан проходит на юг пересекая ручей Большая Ерыкла вдоль восточной границы федерального государственного учреждения «Госсорткомиссия», пересекает реку малая Була и идет далее на юг до ручья Айбеси. Затем против течения ручья Айбеси идет до узловой точки 37 места пересечения Комсомольского, Батыревского, Яльчикского муниципальных районов.

Южная граница начинается от узловой точки 37 места пересечения Комсомольского, Батыревского, Яльчикского муниципальных районов и идет на запад вдоль южной границы Федерального государственного учреждения «Госсорткомиссия» до места пересечения Полевосундырского, Альбусь-Сюрбеевского сельских поселений и Батыревского муниципального района.

Западная граница начинается от места пересечения Полевосундырского ,Новочелны-Сюрбеевского сельского поселенияи и Батыревского муници-пального района и идет в северном направлении по течению ручья безымянного вдоль западной границы сельскохозяйственного производственного кооператива «Изамбаево». Доходит до оврага Малая Ерыкла и проходит далее до места пересечения Кайнлыкского, Полевосундырского, Александровского сельских поселений.

На территории Полевосундырского сельского поселения имеются сельскохозяйственные предприятия: СХПК Изамбаево, ФГУ «Госсорткомиссия», ООО «Галион», молочный цех в д. Изамбаево, 3 сельских Дома культуры, 3 фельдшерско-акушерских пункта, 1 средняя общеобразовательная школа, 5 магазинов Райпо, 6 частных магазинов, отделение узла почтовой связи, 2 библиотеки, 11 крестьянско-фермерских хозяйств. Сельскохозяйственные предприятия занимаются, в основном, растениеводством и животноводством.

Полное официальное наименования предприятия - Комсомольский филиал федерального государственного учреждения «Госсорткомиссия». Сокращенное наименование - ФГУ «Госсорткомиссия».

Юридический адрес: (8-239) 429149, Российская Федерация, Чувашская Республика, комсомольский район, деревня Нюргечи, ул. Октябрьская, д. 40.

Основным документом предприятия является устав, имущество находится в федеральной собственности.

Что касается учетной политики ФГУ «Госсорткомиссия», то в ней отражены все нормативно-правовые акты, которыми руководствуется общество при осуществлении финансово-хозяйственной деятельности, также показаны правила оформления документов и ведения документооборота в организации. В части налогового учета основное внимание акцентировано на порядок признания доходов и расходов общества, а также порядок учета налогов. Высшим органом управления Комсомольского филиала ФГУ «Госсорткомиссия» является руководитель.

Существует два основных направления деятельности предприятия:

· растениеводство - основная цель которого состоит в выращивании тех культур, которые наиболее полно обеспечивают увеличение урожайности и принадлежности к климату региона, т. е. не маловажное значение имеет элитное семеноводство зерновых культур и картофеля.

· животноводство - выращивают крупный рогатый скот. Оно направленно на получение и продажу молока, мяса, а также разведение и реализация племенного скота.

Таблица 1 Общая характеристика хозяйства

Показатели

Годы

2008

2009

2010

Населенных пунктов в хозяйстве

9

9

9

В них трудоспособных членов, чел.

1825

1815

1815

Среднегодовых работников, чел.

70

60

50

Общая земельная площадь,га

1601

1511

1511

В т.ч. : пашня,га

1477

1387

1387

пастбища,га

1523

33

33

Всего сельхозугодий,га

33

1433

1433

Всего тракторов, шт.

13

13

10

В т.ч. гусиничных,шт.

2

2

1

колесных,шт.

11

11

9

Зерновые комбайны всего,шт.

3

6

7

Силосные комбайны, шт.

1

1

1

Всего грузовых автомобилей, шт.

12

12

12

Общий тоннаж всего грузовых автомашин, т

62,3

62,3

62,3

За изучаемые нами года общая земельная площадь изменилась. В 2008 году на 5,62 % снизилась общая земельная площадь. Количество колесных тракторов уменьшилось на 3, что составляет 23,1% в связи с устареванием и износом, а гусиничных на 1 трактор стало меньше. Общий тоннаж грузовых автомобилей за исследуемые года остается на том же уровне в связи с не изменением количества грузовых автомобилей.

2. Постановка экономико - математической задачи

Требуется рассчитать оптимальный план распределения минеральных удобрений, который обеспечит максимум прибавки урожая за счет внесения удобрений. В процессе решения задачи необходимо определить:

1. под какие культуры необходимо вносить удобрения;

2. на какие участки вносятся удобрения;

3. дозы внесения удобрений.

Критерий оптимальности - максимум прибавки урожая.

В ФГУ «Госсорткомиссия» выращивают следующие сельскохозяйственные культуры: озимую рожь, озимую пшеницу, яровую пшеницу, картофель. Они размещены на четырех участках: Центральном, Яндушском, 1-Чемерчеевском, Т-Кунашском.

План размещения сельскохозяйственных культур приведены в таблице 2.

Таблица 2 План размещения сельскохозяйственных культур

Участок

Культура

№ поля в севообороте

Площадь посева, га

Центральный

озимая рожь

1

15

2

25

4

23

озимая пшеница

3

123

5

53

7

105

яровая пшеница

6

100

картофель

8

60

9

50

Яндушский

озимая рожь

3

49

4

54

озимая пшеница

1

53

яровая пшеница

2

130

5

120

1-Чемерчеевский

озимая пшеница

1

109

2

80

яровая пшеница

3

85

Т-Кунашский

озимая рожь

1

45

озимая пшеница

2

72

Т-Кунашский

озимая пшеница

3

55

6

37

яровая пшеница

4

90

8

54

9

100

В ФГУ «Госсорткомиссия» имеется 1540 ц азотных, 1200 ц фосфорных, 1200 ц калийных удобрений (в пересчете на действующее вещество). В условиях хозяйства, по данным зональной агрохимической лаборатории, можно получить следующие прибавки урожая в зависимости от дозы внесения удобрений .

Таблица 3 Дозы внесения минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры

Участок

Культура

№ поля в севообороте

Урожайность без внесения удобрений, ц/га

Доза внесения удобрений , ц д.в. на 1 га

Прибавка урожая за счет внесения удобрения с 1га

ц

руб.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Центральный

озимая рожь

1

18,4

0,9

0,8

0,9

6,9

2465,16

2

19

1

0,7

0,7

7,4

2643,80

4

19,6

0,8

0,7

0,9

8,2

2929,61

озимая пшеница

3

18,7

1

0,8

0,8

7,2

2572,34

5

19,5

1

0,9

0,6

8,1

2893,89

7

19,8

0,8

0,6

0,9

8,3

2965,34

яровая пшеница

6

20,1

1

0,9

0,6

9

3215,43

картофель

8

221

0,8

0,6

0,9

31

15239,60

9

209

0,9

0,5

0,9

32

15731,20

Яндушский

озимая рожь

3

19,2

0,9

0,8

0,9

7,1

2536,62

4

19,7

1

0,7

0,7

7,3

2608,07

озимая пшеница

1

20,1

0,8

0,7

0,9

8,2

2929,61

яровая пшеница

2

19,8

1

0,9

0,6

7,4

2643,80

5

20,1

0,8

0,6

0,9

8,2

2929,61

1-Чемерчеевский

озимая пшеница

1

18,8

1

0,9

0,6

6,3

2250,80

2

19,6

0,8

0,6

0,9

7,2

2572,34

яровая пшеница

3

20,1

1

0,9

0,6

7,8

2786,71

Т-Кунашский

озимая рожь

1

20,1

0,9

0,8

0,9

7,8

2786,71

озимая пшеница

2

19,3

1

0,7

0,7

6,5

2322,26

3

19,8

0,8

0,7

0,9

6,7

2393,71

6

20,1

1

0,8

0,8

7,1

2536,62

яровая пшеница

4

19,5

1

0,9

0,6

6,6

2357,98

8

20,2

0,8

0,6

0,9

7,3

2608,07

9

20

0,8

0,6

0,9

7,1

2536,62

План производства продукции:

зерна

32278,6 ц

картофеля

26610 ц

Средняя цена реализации продукции:

зерна

357,27 руб.

картофеля

491,6 руб.

3. Разработка числовой экономико - математичесой модели задачи

Запишем в таблицу 4 переменные величины, обозначающие номер поля в севообороте под культурой на отдельном участке, а также все данные, необходимые для решения задачи.

Таблица 4

Участок

Культура

№ поля в севообороте

Переменные

№ поля в севообороте

Урожайность без внесения удобрений, ц/га

Доза внесения удобрений , ц д.в. на 1 га

Прибавка урожая за счет внесения удобрения с 1га

ц

руб.

Центральный

озимая рожь

1

Х11

1

18,4

0,9

0,8

0,9

6,9

2465,16

2

Х12

2

19

1

0,7

0,7

7,4

2643,80

4

Х14

4

19,6

0,8

0,7

0,9

8,2

2929,61

озимая пшеница

3

Х13

3

18,7

1

0,8

0,8

7,2

2572,34

5

Х15

5

19,5

1

0,9

0,6

8,1

2893,89

7

Х17

7

19,8

0,8

0,6

0,9

8,3

2965,34

яровая пшеница

6

Х16

6

20,1

1

0,9

0,6

9

3215,43

картофель

8

Х18

8

221

0,8

0,6

0,9

31

15239,60

9

Х19

9

209

0,9

0,5

0,9

32

15731,20

Яндушский

озимая рожь

3

Х23

3

19,2

0,9

0,8

0,9

7,1

2536,62

4

Х24

4

19,7

1

0,7

0,7

7,3

2608,07

озимая пшеница

1

Х21

1

20,1

0,8

0,7

0,9

8,2

2929,61

яровая пшеница

2

Х22

2

19,8

1

0,9

0,6

7,4

2643,80

5

Х25

5

20,1

0,8

0,6

0,9

8,2

2929,61

1-Чемерчеевский

озимая пшеница

1

Х31

1

18,8

1

0,9

0,6

6,3

2250,80

2

Х32

2

19,6

0,8

0,6

0,9

7,2

2572,34

яровая пшеница

3

Х33

3

20,1

1

0,9

0,6

7,8

2786,71

Т-Кунашский

озимая рожь

1

Х41

1

20,1

0,9

0,8

0,9

7,8

2786,71

озимая пшеница

2

Х42

2

19,3

1

0,7

0,7

6,5

2322,26

3

Х43

3

19,8

0,8

0,7

0,9

6,7

2393,71

6

Х46

6

20,1

1

0,8

0,8

7,1

2536,62

яровая пшеница

4

Х44

4

19,5

1

0,9

0,6

6,6

2357,98

8

Х48

8

20,2

0,8

0,6

0,9

7,3

2608,07

9

Х49

9

20

0,8

0,6

0,9

7,1

2536,62

Составами систему ограничений в развернутом виде:

1. ограничения по наличию и использованию удобрений:

1) азотных

0,9х11+х12+0,8х14+х13+х15+0,8х17+х16+0,8х18+0,9х19+0,9х23+х24+0,8х21+х22+0,8х25+х31+0,8х32+х33+0,9х41+х42+0,8х43+х46+х44++0,8х48+0,8х49?1540

2)фосфорных

0,8х11+0,7х12+0,7х14+0,8х13+0,9х15+0,6х17+0,9х16+0,6х18+0,5х19+0,8х23+0,7х24+0,7х21+0,9х22+0,6х25+0,9х31+0,6х32+0,9х33+0,8х41+0,7х42+0,7х43+0,8х46+0,9х44+0,6х48+0,6х49?1200

3)калийных

0,9х11+0,7х12+0,9х14+0,8х13+0,6х15+0,9х17+0,6х16+0,9х18+0,9х19+0,9х23+0,7х24+0,9х21+0,6х22+0,9х25+0,6х31+0,9х32+0,6х33+0,9х41+0,7х42+0,9х43+0,8х46+0,6х44+0,9х48+0,9х49?1200

2. По площади отдельных участков:

На Центральном участке

4) озимая рожь на 1 поле

х11?15

5) озимая рожь на 2 поле

х12?25

6) озимая рожь на 4 поле

х14?23

7) озимая пшеница на 3 поле

Х13?123

8) озимая пшеница на 5 поле

х15?53

9) озимая пшеница на 7 поле

х17?105

10) яровая пшеница на 6 поле

х16?100

11) картофель на 8 поле

х18?60

12) картофель на 9 поле

х19?50

На Яндушском участке

13) озимая рожь на 3 поле

Х23?49

14) озимая рожь на 4 поле

Х24?54

15) озимая пшеница на 1 поле

Х21?53

16) яровая пшеница на 2 поле

Х22?130

17) яровая пшеница на 5 поле

Х25?120

На 1-Чемерчеевском участке

18) озимая пшеница на 1 поле

Х31?109

19) озимая пшеница на 2 поле

Х32?80

20) яровая пшеница на 3 поле

Х33?85

На Т-Кунашском участке

21) озимая рожь на 1 поле

Х41?45

22) озимая рожь на 2 поле

Х42?72

23) озимая рожь на 3 поле

Х43?55

24) озимая рожь на 6 поле

Х46?37

25) яровая пшеница на 4 поле

Х44?90

26) яровая пшеница на 8 поле

Х48?54

27) яровая пшеница на 9 поле

Х49?100

3. По гарантированному производству продукции

28) зерна

6,9х11+7,4х12+8,2х14+7,2х13+8,1х15+8,3х17+9х16+7,1х23+7,3х24+8,2х21+7,4х22+8,2х25+6,3х31+7,2х32+7,8х33+7,8х41+6,5х42+6,7х43+7,1х46+6,6х44+7,3х48+7,1х49?1300

29) картофеля

31х18+32х19?2900

Где объем ограничений исчисляется следующим образом:

Объем ограничений = Потребность в r- том виде продукции j-той культуры - ее производство без учета внесения удобрений

Для зерна:

32278,6(18,4*15+25*19+23*19,6+123*18,7+53*19,5+105*19,8+100+20,1+49*19,2+54*19,7+53*20,1+130*19,8+120*20,1+109*18,8+80*19,6+85*20,1+45*20,1+72*19,3+55*19,8+37*20,1+90*19,5+54*20,2+100*20)=1300

Для картофеля:

26610-(60*221+50*209)=2900

Целевая функция (критерий оптимальности) - максимум прибавки урожая:

Z=2465,16х11+2643,80х12+2929,61х14+2572,34х13+2893,89х15+2965,34х17+3215,43х16+15239,6х18+15731,20х19+2536,62х23+2608,07х24+2929,61х21+2643,80х22+2929,61х25+2250,80х31+2572,34х32+2786,71х33+2786,71х41+2322,26х42+2393,71х43+2536,62х46+2357,98х44+2608,07х48+2536,62х49>max

4. Решение задачи с использованием ПК

Числовая экономико-математическая модель решается на ПЭВМ в программе MS Excel. Для этого следует подготовить табличную форму (рис.1).

Используя инструмент «Поиск решения» найдем оптимальное решение, которое появится в строке «Результат задачи».

Рис.1 Окно «Поиск решения»

Для этого заполним окно «Поиск решения» следующими данными:

Установить целевую ячейку: АВ70;

Равной: максимальному значению;

Изменяя ячейки: D71:АА71;

Ограничения: Добавить:

АВ35?АD35

АВ44? АD44

АВ51? АD51

АВ58? АD58

АВ65? АD65

АВ36? АD36

АВ45? АD45

АВ52? АD52

АВ60? АD60

АВ66? АD66

АВ37? АD37

АВ46? АD44

АВ53? АD53

АВ61? АD61

АВ68? АD68

АВ40? АD40

АВ47? АD47

АВ54? АD54

АВ62? АD62

АВ69? АD69

АВ41? АD41

АВ48? АD48

АВ56? АD56

АВ63? АD63

АВ42? АD42

АВ50? АD50

АВ57? АD57

АВ64? АD64

Кроме того, в параметрах установим значения:

«Линейная модель»;

«Неотрицательные значения».

Нажмем кнопку «Выполнить» и получим в строке «Переменные» следующие показатели:

Х11=0

Х17=105

Х24=54

Х32=80

Х46=37

Х12=25

Х16=100

Х21=53

Х33=85

Х44=90

Х14=23

Х18=60

Х22=130

Х41=45

Х48=54

Х13=123

Х19=50

Х25=120

Х42=72

Х49=56,7

Х15=53

Х23=49

Х31=109

Х43=0

Под сельскохозяйственные культуры используется следующее количество удобрений, ц д.в.:

азотных

1448,9

фосфорных

1182,8

калийных

1200

Максимальная прибавка урожая в стоимостном выражении равна

6634233,54 рублей.

5. Анализ полученных результатов

Целью анализа является составление плана распределения минеральных удобрений.

В результате решения данной задачи получен результат, на основе которого составляется таблица оптимального распределения минеральных удобрений (табл. 5).

Таблица 5 Оптимальное распределение минеральных удобрений

Участок

Культура

№ поля в севообороте

Удобряемая площадь, га

Площадь посева, га

% удобряемой площади

Урожайность без внесения удобрений, ц/га

Вносится удобрений, ц д.в.

Планируемая урожайность, ц/га

азотные

фосфорные

калийные

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Центральный

озимая рожь

2

25

25

100

19

25

17,5

17,5

26,4

4

23

23

100

19,6

18,4

16,1

20,7

27,8

Продолжение таблицы 5

озимая пшеница

3

123

123

100

18,7

123

98,4

98,4

25,9

5

53

53

100

19,5

53

47,7

31,8

27,6

7

105

105

100

19,8

84

63

94,5

28,1

яровая пшеница

6

100

100

100

20,1

100

90

60

29,1

картофель

8

60

60

100

221

48

36

54

252

9

50

50

100

209

45

25

45

241

Яндушский

озимая рожь

3

49

49

100

19,2

44,1

39,2

44,1

26,3

4

54

54

100

19,7

54

37,8

37,8

27

озимая пшеница

1

53

53

100

20,1

42,4

37,1

47,7

28,3

яровая пшеница

2

130

130

100

19,8

130

117

78

27,2

5

120

120

100

20,1

96

72

108

28,3

1-Чемерчеевский

озимая пшеница

1

109

109

100

18,8

109

98,1

65,4

25,1

2

80

80

100

19,6

64

48

72

26,8

яровая пшеница

3

85

85

100

20,1

85

76,5

51

27,9

Т-Кунашский

озимая рожь

1

45

45

100

20,1

40,5

36

40,5

27,9

озимая пшеница

2

72

72

100

19,3

72

50,4

50,4

25,8

6

37

37

100

20,1

37

29,6

29,6

27,2

яровая пшеница

4

90

90

100

19,5

90

81

54

26,1

8

54

54

100

20,2

43,2

32,4

48,6

22,6

9

56,7

100

56,7

20

45,3

34

51

24

Итого

-

-

-

-

1448,9

1183

1200

-

Требуется минеральных удобрений по условию задачи

-

-

-

-

1540

1200

1200

-

-

-

-

-

91,1

17,2

0

-

По оптимальному плану имеющиеся в ФГУ «Госсорткомиссия» ресурсы минеральных удобрений распределяются различные сельскохозяйственные культуры. Не вносятся удобрения под озимую рожь на 1 поле Центрального участка, под озимую пшеницу на 3 поле Т-Кунашского участка. Посевная площадь под яровой пшеницей на 9 поле Т-Кунашского участка удобряется лишь на 56,7%, все остальные участки удобряются на 100%. числовой урожай удобрение математический

Больше всего азотных удобрений вносится под яровую пшеницу на 2 поле Яндушского участка - 130 ц д.в., что на 111,6 ц д.в. больше, чем под озимую рожь на 4 поле Центрального участка. Большее количество фосфорных удобрений распределяется также под яровую пшеницу на 2 поле Яндушского участка - 117 ц д.в., что на 100,9 ц д.в. больше, чем под озимую рожь на 4 поле Центрального участка. Наибольшее количество калийных удобрений вносится под яровую пшеницу на 5 поле Яндушского участка - 108 ц д.в., что на 90,5 ц д.в. больше, чем под озимую рожь на 2 поле Центрального участка.

При данном плане распределения минеральных удобрений в хозяйстве полностью расходуются калийные удобрения, остаются неиспользованными 91,1 ц д.в. азотных, 17,2 ц д.в.фосфорных удобрений. Гарантированное производство зерна составляет 10980,63 ц, картофеля 3460 ц. Прибавка урожая в стоимостном выражении равна 6634233,54 рублей.

Удобряемую площадь, количество вносимых азотных, калийных, фосфорных удобрений, планируемую урожайность можно увидеть на диаграммах.(см.в приложение ,рис 1,2,3)

Рис. 1 Форма для расчета экономико математической задачи

Рис. 2 Удобряемая площадь

Рис. 3 Внесение удобрений

6. Улучшенный план внесения минеральных удобрений

Площади удобряемых культур зависят не только от эффективности различных доз и способов внесения, но и от количества имеющихся в хозяйстве удобрений.

В ФГУ «Госсорткомиссия» имеется 1540 ц азотных, 1200 ц фосфорных, 1200 ц калийных удобрений (в пересчете на действующее вещество). При этом удобрений для 100% удобряемости площади под сельскохозяйственными культурами недостаточно. Необходимо закупить большее количество удобрений.

Составим оптимальный план распределения минеральных удобрений, который обеспечит максимум прибавки урожая за счет внесения удобрений, если в хозяйстве имеется 1542 ц д.в. азотных, 1270 ц д.в. фосфорных, 1305 ц д.в. калийных удобрений. Количество сельскохозяйственных культур и занимаемые ими площади остаются неизменными.

Критерий оптимальности - максимум прибавки урожая.

Переменные величины, обозначающие номер поля в севообороте под культурой на отдельном участке, а также все данные, необходимые для решения задачи см. стр. 11.

Система ограничений остается неизменной, кроме ограничения по наличию и использованию удобрений:

1) азотных

0,9х11+х12+0,8х14+х13+х15+0,8х17+х16+0,8х18+0,9х19+0,9х23+х24+0,8х21+х22+0,8х25+х31+0,8х32+х33+0,9х41+х42+0,8х43+х46+х44++0,8х48+0,8х49?1542

2)фосфорных

0,8х11+0,7х12+0,7х14+0,8х13+0,9х15+0,6х17+0,9х16+0,6х18+0,5х19+0,8х23+0,7х24+0,7х21+0,9х22++0,6х25+0,9х31+0,6х32+0,9х33+0,8х41+0,7х42+0,7х43+0,8х46+0,9х44+0,6х48+0,6х49?1270

3)калийных

0,9х11+0,7х12+0,9х14+0,8х13+0,6х15+0,9х17+0,6х16+0,9х18+0,9х19+0,9х23+0,7х24+0,9х21+0,6х22++0,9х25+0,6х31+0,9х32+0,6х33+0,9х41+0,7х42+0,9х43+0,8х46+0,6х44+0,9х48+0,9х49?1305

Целевая функция (критерий оптимальности) - максимум прибавки урожая:

Z=2465,16х11+2643,80х12+2929,61х14+2572,34х13+2893,89х15+2965,34х17+3215,43х16+15239,6х18+15731,20х19+2536,62х23+2608,07х24+2929,61х21+2643,80х22+2929,61х25+2250,80х31+2572,34х32+2786,71х33+2786,71х41+2322,26х42+2393,71х43+2536,62х46+

+2357,98х44+608,07х48+2536,62х49>max

Числовая экономико-математическая модель решается на ПЭВМ в программе MS Excel. Для этого следует подготовить табличную форму (рис.5). Выполняются те же действия, что и при решении первой задачи.

Нажмем кнопку «Выполнить» и получим в строке «Переменные» следующие показатели:

Х11=15

Х17=105

Х24=54

Х32=80

Х46=37

Х12=25

Х16=100

Х21=53

Х33=85

Х44=90

Х14=23

Х18=60

Х22=130

Х41=45

Х48=54

Х13=123

Х19=50

Х25=120

Х42=72

Х49=100

Х15=53

Х23=49

Х31=109

Х43=55

Рис. 4 Форма для расчета экономико математической задачи

азотных

1541,1

фосфорных

1259,3

калийных

1302

Под сельскохозяйственные культуры используется следующее количество удобрений, ц д.в.:

Максимальная прибавка урожая в стоимостном выражении равна 7017517,68 рублей.(рис.4)

7. Анализ полученных результатов по улучшенной задаче

Целью анализа является составление плана распределения минеральных удобрений.

В результате решения данной задачи получен результат, на основе которого составляется таблица оптимального распределения минеральных удобрений (табл. 6).

Таблица 6 Оптимальное распределение минеральных удобрений

Продолжение таблицы 6

Участок

Культура

№ поля в севообороте

Удобряемая площадь, га

Площадь посева, га

% удобряемой площади

Урожайность без внесения удобрений, ц/га

Вносится удобрений, ц д.в.

Планируемая урожайность, ц/га

азотные

фосфорные

калийные

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Центральный

озимая рожь

1

15

15

100

18,4

13,5

12

13,5

25,3

2

25

25

100

19

25

17,5

17,5

26,4

4

23

23

100

19,6

18,4

16,1

20,7

27,8

озимая пшеница

3

123

123

100

18,7

123

98,4

98,4

25,9

5

53

53

100

19,5

53

47,7

31,8

27,6

7

105

105

100

19,8

84

63

94,5

28,1

яровая пшеница

6

100

100

100

20,1

100

90

60

29,1

картофель

8

60

60

100

221

48

36

54

252

9

50

50

100

209

45

25

45

241

Яндушский

озимая рожь

3

49

49

100

19,2

44,1

39,2

44,1

26,3

4

54

54

100

19,7

54

37,8

37,8

27

озимая пшеница

1

53

53

100

20,1

42,4

37,1

47,7

28,3

яровая пшеница

2

130

130

100

19,8

130

117

78

27,2

5

120

120

100

20,1

96

72

108

28,3

1-Чемерчеевский

озимая пшеница

1

109

109

100

18,8

109

98,1

65,4

25,1

2

80

80

100

19,6

64

48

72

26,8

яровая пшеница

3

85

85

100

20,1

85

76,5

51

27,9

Т-Кунашская

озимая рожь

1

45

45

100

20,1

40,5

36

40,5

27,9

озимая пшеница

2

72

72

100

19,3

72

50,4

50,4

25,8

3

55

55

100

19,8

44

38,5

49,5

26,5

6

37

37

100

20,1

37

29,6

29,6

27,2

яровая пшеница

4

90

90

100

19,5

90

81

54

26,1

8

54

54

100

20,2

43,2

32,4

48,6

22,6

9

100

100

100

20

80

60

90

27,1

Итого

-

-

-

-

1541,1

1259,3

1302

Требуется минеральных удобрений по условию задачи

-

-

-

-

1542

1270

1305

-

Остаток удобрений

-

-

-

-

0,9

10,7

3

-

По оптимальному плану имеющиеся в ФГУ «Госсрткомиссия» ресурсы минеральных удобрений распределяются различные сельскохозяйственные культуры. Достигнута 100% удобряемость площадей.

При данном плане распределения минеральных удобрений в хозяйстве остаются неиспользованными 0,9 ц д.в. азотных, 10,7 ц д.в.фосфорных, 3 ц д.в. калийных удобрений. Гарантированное производство зерна составляет 11760,3 ц, картофеля 3460 ц. Прибавка урожая в стоимостном выражении равна 7017518 рублей, что на 383284,46 рублей больше, чем при начальной модели внесения минеральных удобрений. Количество удобрений, вносимых под сельскохозяйственные культуры, урожайность при начальной модели и улучшенной представлены на диаграммах.( см.в приложение рис.5,6)

Рис. 5 Внесение минеральных удобрений под сельскохозяйственные культурур

Рис. 6 Урожайность сельскохозяйственных культур

Выводы

Применение минеральных удобрений -- один из важнейших факторов интенсификации сельскохозяйственного производства и получения дополнительной продукции растениеводства. Рациональное распределение удобрений по полям и участкам с учетом их агрохимической характеристики и размещения сельскохозяйственных культур позволяет получить максимальный эффект от их внесения.

Наиболее правильным подходом при разрешении проблемы эффективного использования минеральных удобрений является создание системы взаимоувязанных моделей рационального производства удобрений, их распределения, перевозок и использования.

В ФГУ «Госсорткомиссия» выращивают следующие сельскохозяйственные культуры: озимую рожь, озимую пшеницу, яровую пшеницу, картофель. Они размещены на четырех участках: Центральном, Яндушском, 1-Чемерчеевском, Т-Кунашском. Имеется 1540 ц азотных, 1200 ц фосфорных, 1200 ц калийных удобрений (в пересчете на действующее вещество).

При решении числовой экономико-математической модели получили, что под сельскохозяйственные культуры используется 1448,9 ц д.в. азотных, 1182,8 ц д.в. фосфорных, 1200 ц д.в. калийных удобрений, при этом будет произведено 10980,63 ц зерна, 3460 ц картофеля. Максимальная прибавка урожая в стоимостном выражении равна 6634233,54 рублей. При этом удобрений для 100% удобряемости площади под сельскохозяйственными культурами недостаточно. Не вносятся удобрения под озимую рожь на 1 поле Центрального участка, под озимую пшеницу на 3 поле Т-Кунашского участка. Посевная площадь под яровой пшеницей на 9 поле Т-Кунашского участка удобряется лишь на 56,7%.

Чтобы площади под сельскохозяйственными культурами удобрялись на 100%, предприятию необходимо дополнительно закупить 2 ц д.в. азотных, 70 ц д.в. фосфорных, 105 ц д.в. калийных удобрений, при этом будет произведено на 779,67 ц зерна больше. В стоимостном выражении прибавка урожайности увеличится на 383284,46 рублей.

Список использованной литературы

1. Акулич И. Л. Математическое программирование в примерах и
задачах.- М.: Высш. шк., 1993.

2. Браславец М. Е. Экономико-математические методы в организации и планировании сельскохозяйственного производства.- М.: Экономика, 1971.

3. Гатаулин A.M. Издержки производства сельскохозяйственной продукции. - М.: Экономика, 1983.

4. Гатаулин A.M. Математическое моделирование экономических
процессов в сельском хозяйстве.- М.: Агропромиздат, 1990.

5. Гатаулин A.M..Харитонова Л.А..Гйврилов Г.В. Экономико-математические методы в планировании сельско - хозяйственного производства.- М. : Колос, 1976.

6. Гуляев Г.В. Справочник агронома нечерноземной зоны.-М.: Агропромиздат, 1990.

7. Гуревич Т.Ф. .Лощук В.О. Сборник задач по математическому
программированию.- М-: Колос, 1977.

8. Данцинг Дж. Линейное программирование, его применение и обобщение. - М.: Прогресс, 1996.

9. Канторович Л.Г., Горстко А.Б. Оптимальное решение в экономике. - М.: Наука, 1984.

10. Кравченко Р. Г. Математическое моделирование экономических
процессов в сельском хозяйстве.- М.: Колос, 1978.

11. Кузнецов Ю.Н. Дозубов Б. И., Волщенко А. В. Математическое
программирование.- М.: Высшая школа, 1980.

12. Лаврентьев С.М. Excel сборник примеров и задач. - М.: Финансы и статистика, 2002.

13. Лото А.В. Введение в экономико-математическое моделирование. - М.: Наука, 1984.

14. Новиков Г.'Л., Пермякова Э.И., Яковлев В. Б. Сборник задач
по вычислительной технике и программированию. М.:Финансы и статистика, 1991.

15. Полунин И.Я. Курс математического программирования.-
Минск: Высшая школа, 1975.

16. Практикум по математическому моделированию экономических
процессов в сельском хозяйстве./Под ред. А.Ф. Карпенко. - М.: Агропромиздат, 1985.

17. Тунеев М.М., Сухоруков В.Ф. Экономико-математические методы в организации и планировании сельскохозяйственного производства. - М.: Колос, 1986.

Приложение

Рис. 7 Оптимальный план распределения минеральных удобрений под посевы сельскохозяйственных культур

Рис. 8 Улучшенный план распределения минеральных удобрений под посевы сельскохозяйственных культур

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены