Оптимизация рационов кормления животных
Особенности оптимизации рациона кормления скота. Разработка числовой экономико-математической модели и оценка результатов решения данной задачи. Системный и качественный анализ факторов, выбор критерия оптимальности и исследование корреляционной связи.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 01.08.2009 |
Размер файла | 49,3 K |
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.
8
СОДЕРЖАНИЕ
- ВВЕДЕНИЕ
- 1. ОПТИМИЗАЦИЯ РАЦИОНА КОРМЛЕНИЯ СКОТА
- 1.1 Постановка задачи
- 1.2 Разработка числовой экономико-математической модели
- 1.3 Анализ результатов решения задачи
- 2. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РЕШЕНИЯ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ
- 2.1 Системный и качественный анализ факторов и выбор критерия оптимальности
- 2.2 Предварительное исследование корреляционной связи
- ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- ВВЕДЕНИЕ
- Аграрный сектор - одна из важнейших составляющих общей экономической системы любого государства. Поэтому экономическая и продовольственная безопасность страны во многом определяется уровнем развития сельскохозяйственного производства.
- Изучая сегодняшнее состояние животноводства, необходимо отметить, что во многих субъектах России заметно снизились темпы спада производства продукции животноводства, наметился рост молочной продуктивности коров, увеличилось поголовье скота, улучшились показатели воспроизводства животных, уменьшился падеж. Однако, несмотря на положительные тенденции, в целом положение дел в животноводстве остается сложным.
- В России животноводство дает около 54% валовой продукции сельского хозяйства. Определяющим показателем состояния отрасли является обеспеченность населения молочными продуктами. По состоянию на начало 2006 года в сравнении с 2000 годом, когда на каждого жителя страны производилось 386 кг молока, потребление молока и молочных продуктов уменьшилось до 215 кг. По Псковской области общее поголовье коров с каждым годом уменьшается примерно на 5 тысяч голов. Так, в 2006 году, по сравнению с 2005, поголовье коров в Псковской области снизилось на 4,89 тысяч голов. В связи с этим упало и производство молока на 3,7 тысяч тонн. Изменились размеры и сократилось число хозяйств, производящих продукцию животноводства. Снизилось производство кормов, ухудшилась материально-техническая база скотоводства.
- Важнейшим фактором выхода продукции животноводства и продуктивности сельскохозяйственных животных является состояние кормовой базы животноводства и кормовых ресурсов. Статистика изучает показатели поступления и наличия кормов, обеспеченности ими, движения и потребления кормов. При учете выделяются корма растительного и животного происхождения и минеральные. Количество кормов учитывается по отдельным видам и группам (концентрированные, грубые, сочные и зеленые) в натуральном (весовом) выражении, а также в кормовых и других условно-натуральных единицах. Для оценки качества используются показатели содержания в кормах важнейших веществ (протеина, сухого вещества, основных аминокислот, витаминов, минеральных солей) и переваримости кормов, а также выделяются классы грубых и сочных кормов разного качества (1 и 2 класс, вне класса).
- Движение кормов характеризуют балансы, составляемые на год, стойловый период, с начала года до нового урожая и т.п., а также показатели динамики. В балансах важно отдельно учесть корма собственного производства, покупные и поступившие со стороны, а также величину потерь кормов при хранении и скармливании.
- Общее наличие и потребление кормов определяют в целом и в расчете на 1 или 100 га сельскохозяйственных угодий с выделением кормов собственного производства. Производство кормов на 100 га сельскохозяйственных угодий Q является одним из важнейших показателей состояния кормовой базы. Он зависит от доли кормовой площади в общей площади сельскохозяйственных угодий и средней продуктивности 1 га ее в кормовых единицах. В кормовую площадь включают площади естественных угодий (сенокосы и пастбища улучшенные и неулучшенные), посевы кормовых культур и площади культур комплексного назначения (зерновые, картофель и др.) пропорционально расход их продукции на фуражные цели. Доля кормовой площади зависит от природных условий, а также от специализации предприятий и хозяйств по животноводству. Средняя продуктивность 1 га кормовой площади представляет собой среднюю взвешенную структурой кормовых угодий продуктивность отдельных угодий и культур . При ее анализе используются приемы и факторы, рассмотренные в статистике урожайности.
- Обеспеченность животных кормами оценивается сопоставлением наличия кормов в целом и на 1 голову (физическую или условную) на определенную дату с потребностью в кормах. В статистике сельскохозяйственных предприятий запасы кормов определяются перед началом зимовки и на начало каждого месяца стойлового периода.
- Для управляющих предприятиями важно знать теорию и владеть практическими инструментами ЭММ (экономико-математического моделирования), т.к. при помощи данной науки каждый, кто владеет знаниями сможет построить и рассчитать экономико-математичекую модель, которая сможет помочь в любых ситуациях, когда необходимо принять правильное решение. Математическая модель может помочь учесть множество различных факторов и характеристик от которых может зависеть данная проблема. При анализе данной модели можно найти оптимальный план решения, соответственно минимизировать затраты. ЭММ включает в себя методы различных наук, таких, как: кибернетика, экономика, статистика и др. За счет развития наук и техники сейчас все расчеты занимают меньше времени нежели ранее.
1. ОПТИМИЗАЦИЯ РАЦИОНА КОРМЛЕНИЯ СКОТА
1.1 Постановка задачи
Величина продуктивности животных, а также показатели их воспроизводства определяются общими условиями ведения животноводства, рассмотренными выше, а непосредственно зависят от уровня зоотехнических мероприятий аналогично тому, как урожайность культур зависит от агротехники.
Совокупность зоотехнических мероприятий отражает систему ведения животноводства и характеризуется показателями кормления животных: племенной работы, обеспечивающей высокое качество стада: условий содержания; ухода за животными и организации труда.
Уровень кормления определяется как расход кормов (в целом и по видам) на 1 голову животных отдельных видов и групп фактически и в сравнении с потребностью (нормативом). Для сопоставимости показателей их получают также в расчете на 100 кг живого веса животных. При анализе кормления слезет отличать расходованные (списанные) и действительно потребленные животными корма. Разница между ними зависит от потерь кормов, точности их учета, учета качества отдельных видов кормов при переводе в кормовые единицы. При анализе кормления важны также показатели качества кормов, способы приготовления, технология и кратность их скармливания.
При современном состоянии животноводства его продуктивность в значительной мере зависит от концентрации энергии и питательных веществ в единице сухого вещества производимых кормов. При высокой продуктивности животные не в состоянии потребить столько корма, чтобы возместить затраты организма на образование продукции. Поэтому, чем выше продуктивность, тем больше энергии должно быть в 1 кг сухого вещества корма. Рационы кормления животных должны быть биологически полноценны, и содержать оптимальное количество переваримого протеина и других питательных веществ. Потребность в кормах удовлетворяется, как правило, за счет производства их в хозяйстве.
Рациональное использование кормов невозможно без определения качества - их энергетической и протеиновой питательности, что, в свою очередь, невозможно без организации соответствующей лаборатории по анализу кормов, которой в хозяйстве нет.
От подготовки кормов к скармливанию, зависит их поедаемость, переваримость и соответственно уровень продуктивности животных.
Основное питание коровы получают в летний период. Пастбище исключительно благоприятно действует на здоровье животных. На подножном зеленом корме они повышают продуктивность, молодняк хорошо растет. Поэтому хозяйству следует уделить самое серьезное внимание повышению урожайности пастбищ путем коренного и поверхностного улучшения, подбору хороших пастухов, ведь зеленая трава является дешевым и полноценным кормом для животных. Также особое значение имеет водопой, ведь своевременное обеспечение коров доброкачественной водой - необходимое условие получения высокой продуктивности. Летом в хорошую погоду скот подвергается действию лучей солнца. Они оказывают положительное влияние на обмен веществ и молочную продуктивность, убивают микроорганизмы на теле животных, повышают выносливость и укрепляют здоровье. В конце пастбищного сезона по мере ухудшения состояния пастбища и сокращения пастбищного дня скот должен постепенно переводиться на зимнее кормление. Постепенный переход с пастбищного содержания на стойловое и внимательный подбор кормов для подкормки позволяют удерживать удои коров в этот период на высоком уровне.
Обеспеченность скота необходимым количеством кормов, в пастбищный период, зависит от рационального использования естественных кормовых угодий (лугов, пастбищ), улучшения структуры кормовых культур в общей посевной площади и повышения урожайности. А в зимнее время (стойловый период) - от рационов кормления.
Количественное и качественное совершенствование кормовой базы должно обеспечивать эффективное использование поголовья животных, повышать их продуктивность.
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.
1.2 Разработка числовой экономико-математической модели
Составление экономико-математической модели покажем на примере оптимизации рациона кормления для дойной коровы живым весом 600 килограмм с суточным удоем 18 килограммов молока. Для обеспечения такой суточной продуктивности необходимо, чтобы в рационе коровы содержалось питательных веществ не менее норм, представленных в следующей таблице.
Таблица 1
Живая масса, кг. |
Суточный удой, кг. |
Рацион должен содержать, не менее |
|||
Кормовых единиц, кг |
Перевариваемого протеина, г. |
Каротина, мг. |
|||
600 |
18 |
14,1 |
1610 |
630 |
Содержание отдельных групп кормов в рационе может изменяться в следующих пределах: концентрированных кормов в рационе может быть не менее 18% и не более 35%, грубых кормов - не менее 12% и не более 30%, силоса - не менее 20% и не более 40%, корнеклубнеплодов - не менее 15%.
Удельный вес жмыха по массе в концентрированных кормах должно быть не более 20%, соломы в грубых кормах - не более 25%, силоса кукурузного во всем силосе - не менее 40%, кормовой свеклы в корнеклубнеплодах - не менее 30%. В общей питательности рациона удельный вес жмыха не должен превышать 10%.
Рацион должен полностью удовлетворять потребность животных во всех перечисленных питательных веществах при заданном соотношении отдельных видов и групп кормов и одновременно иметь минимальную стоимость. Данные по видам имеющихся в хозяйстве кормов, их питательным качествам и себестоимости представлены в таблице 2.
В соответствии с перечисленными условиями задачи определим перечень переменных, который представим в следующей таблице 3
Таблица 2
Наименование кормов |
Содержание в 1 кг корма |
Стоимость 1 кг корма, руб |
|||
Кормовых единиц, кг |
Переваримого протеи-на, г |
Каротина, мг |
|||
Концентрированные корма |
|||||
Мука виковая |
1,16 |
209 |
2 |
144 |
|
Отруби ржаные |
0,76 |
112 |
3 |
260 |
|
Комбикорм |
0,9 |
160 |
2 |
150 |
|
Жмых льняной |
1,17 |
245 |
2 |
123 |
|
Грубые корма |
|||||
Сено клеверное |
0,52 |
79 |
25 |
40 |
|
Сено злаковое |
0,46 |
41 |
15 |
34 |
|
Солома просяная |
0,41 |
24 |
10 |
20 |
|
Силос |
|||||
Силос кукурузный |
0,20 |
14 |
15 |
19 |
|
Силос разнотравный |
0,13 |
15 |
10 |
19 |
|
Корнеклубнеплоды |
|||||
Свекла полусахарная |
0,55 |
14 |
0 |
30 |
|
Свекла кормовая |
0,12 |
9 |
0 |
27 |
|
Турнепс |
0,9 |
7 |
0 |
27 |
|
Прочие корма |
|||||
Жом |
0,11 |
7 |
0 |
20 |
|
Мука виковая |
1,16 |
209 |
2 |
144 |
|
Отруби ржаные |
0,76 |
112 |
3 |
260 |
|
Комбикорм |
0,9 |
160 |
2 |
150 |
|
Жмых льняной |
1,17 |
245 |
2 |
123 |
|
Грубые корма |
|||||
Сено клеверное |
0,52 |
79 |
25 |
40 |
|
Сено злаковое |
0,46 |
41 |
15 |
34 |
|
Солома просяная |
0,41 |
24 |
10 |
20 |
|
Силос |
|||||
Силос кукурузный |
0,20 |
14 |
15 |
19 |
|
Силос разнотравный |
0,13 |
15 |
10 |
19 |
|
Корнеклубнеплоды |
|||||
Свекла полусахарная |
0,55 |
14 |
0 |
30 |
|
Свекла кормовая |
0,12 |
9 |
0 |
27 |
|
Турнепс |
0,9 |
7 |
0 |
27 |
|
Прочие корма |
|||||
Жом |
0,11 |
7 |
0 |
20 |
Таблица 3
Наименование кормов |
Переменная, обозначающая корм |
|
Мука виковая |
X1 |
|
Отруби ржаные |
X2 |
|
Комбикорм |
X3 |
|
Жмых льняной |
X4 |
|
Сено клеверное |
X5 |
|
Сено злаковое |
X6 |
|
Солома просяная |
X7 |
|
Силос кукурузный |
X8 |
|
Силос разнотравный |
X9 |
|
Свекла полусахарная |
X10 |
|
Свекла кормовая |
X11 |
|
Турнепс |
X12 |
|
Жом |
X13 |
Единицами измерения всех вышеперечисленных переменных будут являться килограммы.
Основными ограничениями данной экономико-математической модели будут ограничения по балансам всех питательных веществ: кормовых единиц, перевариваемого протеина и каротина. Ограничение по балансу кормовых единиц будет показывать, что за счет всех имеющихся кормов необходимо обеспечить не менее 14,1 кг кормовых единиц:
1) 1,16х1+ 0,76х2 + 0,9х3 + 1,17х4 + 0,52х5 + 0,46х6 + 0,41х7 + 0,2х8 + 0,13х9 + 0,15х10 + 0,12х11 + 0,9х12 + 0,11х13 >= 14,1
Аналогично записываются условия по балансу перевариваемого протеина и каротина:
2) 209х1+ 112х2 + 160х3 + 245x4 + 79x5 + 41x6 + 24x7 + 14x8 + 15x9 + 14x10 + 9х11 + 7х12 + 7х13 >= 1610
3) 2х1+ 3х2 + 2х3 + 2x4 + 25x5 + 15x6 + 10x7 + 15x8 + 10x9 + 0x10 + 0х11 + 0х12 + 0х13 >= 630
Далее запишем дополнительные ограничения по содержанию отдельных групп кормов в общем балансе кормовых единиц. Для этого введем накопительную переменную х14, которая будет обозначать общее количество кормовых единиц:
4) 1,16х1+ 0,76х2 + 0,9х3 + 1,17х4 + 0,52х5 + 0,46х6 + 0,41х7 + 0,2х8 + 0,13х9 + 0,15х10 + 0,12х11 + 0,9х12 + 0,11х13 = x14
либо
4) 1,16х1+ 0,76х2 + 0,9х3 + 1,17х4 + 0,52х5 + 0,46х6 + 0,41х7 + 0,2х8 + 0,13х9 + 0,15х10 + 0,12х11 + 0,9х12 + 0,11х13 - 1x14 = 0
Концентрированные корма в общем балансе питательных веществ могут занимать от 18% до 35%, поэтому для записи данного условия требуется два ограничения:
5) 1,16х1+ 0,76х2 + 0,9х3 + 1,17х4 >= 0,18х14
или
5) 1,16х1+ 0,76х2 + 0,9х3 + 1,17х4 - 0,18х14 >= 0
Аналогично:
6) 1,16х1+ 0,76х2 + 0,9х3 + 1,17х4 - 0,35х14 <= 0
Ограничения по содержанию в общем балансе грубых кормов будут выглядеть следующим образом:
7) 0,52х5 + 0,46х6 + 0,41х7 - 0,12х14 >= 0
8) 0,52х5 + 0,46х6 + 0,41х7 - 0,3х14 <= 0
Содержание силоса в общем балансе кормовых единиц должно быть от 20% до 40%:
9) 0,2х8 + 0,13х9 - 0,2х14 >= 0
10) 0,2х8 + 0,13х9 - 0,4х14 <= 0
Содержание корнеклубнеплодов в общем балансе кормовых единиц должно быть не менее 15%:
11) 0,15х10 + 0,12х11 + 0,9х12 - 0,15х14 >= 0
Теперь запишем ограничения по удельному весу отдельных видов кормов внутри кормовых групп. Их записывают с помощью коэффициентов пропорциональности.
Удельный вес жмыха в концентратах по массе может быть не более 20%, т.е.:
12) х4 <= 0,2(x1+ x2+ x3+ x4)
Раскрыв скобки и перенеся все слагаемые в левую часть, получим:
12) - 0,2x1 - 0,2x2 - 0,2x3 + 0,8x4 <= 0
Таким же образом запишем и другие ограничения этой группы.
Удельный вес соломы в грубых кормах может быть не более 25%:
13) - 0,25x5 - 0,25x6 + 0,75x7 <= 0
Удельный вес силоса кукурузного во всем силосе может быть не менее 40%:
14) 0,6x8 - 0,4x9 >= 0
Кормовая свекла в корнеклубнеплодах должна составлять не менее 30%:
15) 0,3x10 - 0,7x11 + 0,3x12 >= 0
Последнее ограничение, состоящее в том, что удельный вес жома в общей питательности рациона не должен превышать 10%, запишется следующим образом:
16) 0,11x13 - 0,1х14 <= 0
Теперь перейдем к целевой функции. Условия задачи требуют, чтобы стоимость рациона была минимальной:
144х1+ 260х2 + 150х3 + 123х4 + 40х5 + 34х6 + 20х7 + 19х8 + 19х9 + 30х10 + 27х11 + 27х12 + 20х13 ??min
Таким образом, мы построили экономико-математическую модель задачи оптимизации рациона кормления коровы. Данную задачу я разрешу при помощи пакета MicroSoft - Office 2000, в который входит пакет с электронной таблицей MicroSoft Excel, в распоряжении которого имеется мощное средство поиска решений задач такого типа. Данные, полученные по результатам решения, удовлетворяют своей точностью и аналитическими свойствами. Можно также производить необходимую корректировку введенных данных, с автоматическим подсчетом конечного результата.
1.3 Анализ результатов решения задачи
Результаты расчетов, полученные с помощью программы Microsoft Excel представлены в таблице:
Таблица 4
Оптимальный кормовой рацион
Переменные |
Вид кормов |
Количество кормов в рационе, кг |
Содержание питательных веществ в кормах |
Стоимость рациона, руб. |
|||
Кормо-вых единиц |
Перева-римого протеина, г |
Каротина, мг |
|||||
Х1 |
Мука виковая |
1,992 |
2,311 |
416,328 |
3,984 |
286,848 |
|
Х4 |
Жмых льняной |
0,480 |
0,562 |
117,600 |
0,960 |
59,040 |
|
Х5 |
Сено клеверное |
8,648 |
4,497 |
683,192 |
216,200 |
86,480 |
|
Х8 |
Силос кукурузный |
27,266 |
5,453 |
381,724 |
408,990 |
518,054 |
|
Х11 |
Свекла полусахарная |
1,013 |
0,122 |
9,117 |
0 |
27,351 |
|
Х12 |
Турнепс |
2,363 |
2,127 |
16,541 |
0 |
63,801 |
|
Итого |
56,680 |
15,072 |
1624,502 |
630,134 |
1041,574 |
||
Потребность в питательных веществах |
- |
14,1 |
1610 |
630 |
- |
||
Превышение потребности |
- |
0,972 |
14,502 |
0,134 |
- |
В полученный рацион вошли 6 из 13 предоставленных видов кормов. Рацион удовлетворяет всем поставленным ограничениям.
Из таблицы видно, что потребность в кормовых единицах превышена незначительно (на 972 грамма). Потребность в перевариваемом протеине превышен на 14,502 грамма, а потребность в каротине - на 0,134 миллиграмма.
Соблюдены также все условия по удельному весу отдельных видов кормов в их группах и групп кормов в балансе кормовых единиц:
Таблица 5
Состав рациона по группам кормов
Группы кормов |
Масса, кг |
Кормовых единиц, кг |
Переваримого протеина, г |
Каротина, мг |
Стоимость, руб. |
|
Концентраты |
2,472 |
2,873 |
533,928 |
4,944 |
345,888 |
|
Грубые корма |
8,648 |
4,497 |
683,192 |
216,200 |
86,480 |
|
Силос |
27,266 |
5,453 |
381,724 |
408,990 |
518,054 |
|
Корнеклубнеплоды |
3,376 |
2,249 |
25,658 |
0 |
91,152 |
Структура кормового рациона по видам кормов выглядит следующим образом.
Таблица 6
Структура кормового рациона по видам кормов
Ед. изм. |
Показатели |
Концентраты |
Грубые |
Силос |
Корнеклубнеплоды |
Итого |
|
Кг |
Кормовые единицы |
2,873 |
4,497 |
5,453 |
2,249 |
15,072 |
|
% |
19,1% |
29,8% |
36,0% |
15,1% |
100% |
||
Г |
Переваримый протеин |
533,928 |
683,192 |
381,724 |
25,658 |
1624,5 |
|
% |
32,9% |
42% |
23,5% |
1,6% |
100% |
||
Мг |
Каротин |
4,944 |
216,2 |
408,99 |
0 |
630,13 |
|
% |
0,8% |
34,3% |
64,9% |
0% |
100% |
||
Руб |
Стоимость |
345,888 |
86,480 |
518,054 |
91,152 |
1041,6 |
|
% |
33,2% |
8,3% |
49,7% |
8,8% |
100% |
Теперь выясним, какие виды кормов в рационе будут избыточными, а какие - дефицитными:
Таблица 6
Состав по группам кормов
Группы кормов |
По условию |
По решению |
||||
Не менее |
Не более |
Всего, кг |
Отклонение от нижней границы |
Отклонение от верхней границы |
||
Концентраты |
18% |
35% |
2,873 |
0,152 |
2,419 |
|
Грубые |
12% |
30% |
4,497 |
2,687 |
0,03 |
|
Силос |
20% |
40% |
5,453 |
1,424 |
0,607 |
|
Корнеклубнеплоды |
15% |
-- |
2,249 |
0,014 |
-- |
Количество концентрированных кормов находится почти на нижней границе диапазона. Поэтому их следует считать наименее эффективными, относительно более дорогими и менее ценными по составу, чем другие виды кормов.
Грубые корма и силос находятся почти на верхних границах допустимого диапазона. Поэтому их следует считать дефицитными и наиболее эффективными. Грубые корма следует считать наиболее дешевыми (их доля по количеству кормовых единиц и протеина больше, чем по стоимости), а силос - наиболее питательным (содержит значительное количество кормовых единиц и протеина, и особенно - каротина).
В нижеприведенной таблице показана стоимость единицы питательного вещества. Причем данные по группам кормов рассчитываются по решению, а по всем видам кормов, включенных в модель - берутся по числовой модели.
Таблица 7
Стоимость единицы питательного вещества, руб.
Виды кормов |
1кг кормовых единиц |
1г перевариваемого протеина |
1 мг каротина |
|
Концентрированные |
||||
Мука виковая |
124 |
1 |
72 |
|
Жмых льняной |
105 |
1 |
62 |
|
Грубые |
||||
Сено клеверное |
77 |
1 |
2 |
|
Силос |
||||
Силос кукурузный |
95 |
1 |
1 |
|
Корнеклубнеплоды |
||||
Свекла полусахарная |
225 |
3 |
-- |
|
Турнепс |
30 |
4 |
-- |
Как видно из данной таблицы, самым дорогими кормами (с точки зрения стоимости единицы питательного вещества) являются корнеклубнеплоды (а именно, полусахарная свёкла). Поэтому входят в рацион в минимальных количествах. Самым дорогим кормом из концентратов является виковая мука. Она входит в рацион в небольшом количестве (1,992 кг). Другой концентрат - жмых льняной незначительно дешевле, поэтому он также входит в рацион в сравнительно небольшом количестве. Самыми дешевыми являются грубые корма, которые в рационе представлены сеном клеверным, и турнепс.
2. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РЕШЕНИЯ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ
2.1 Системный и качественный анализ факторов и выбор критерия оптимальности
Для рассмотрения корреляционно-регрессионного анализа нужно сначала рассмотреть что такое производственная функция, итак производственная функция - модель выражающая взаимосвязь факторов производства с его результатами. В общем случае производственную функцию можно представить в виде:
Y = F(X1, X2, … Xn)
Производственные функции находят свое применения не только на отдельном предприятии, а применяются почти везде, к примеру их можно встретить в сельском хозяйстве, промышленности. В качестве факторов производства могут использоваться различные показатели: национальный доход, валовый общественный продукт, а на микроуровне - показатели производительности труда, нормативные затраты, затраты рабочей силы. Многофакторные производственные функции имеют наибольшую ценность для планирования производства, т.к. позволяют оценить влияние большого количества факторов на результат производства, но для таких функций требуется большое количество объектов для анализа и большая точность проводимых наблюдений. Рассмотрим метод производственной функции на конкретном примере.
Предположим, что итоговым результирующим показателем деятельности предприятия является уровень производительности труда (тыс. руб. /чел.)
Допустим, что нам даны следующие факторы, которые по предположению должны оказывать влияние на производительность труда:
X1 - Коэффициент сменности оборудования
X2 - Среднегодовой фонд оплаты труда промышленно-производственного персонала предприятия (тыс. руб. /чел.)
X3 - Уровень фондовооруженности труда (тыс. руб. /чел.)
В результате исследований 20-ти предприятий были получены следующие данные:
На основании вышеприведенных данных будут производиться все дальнейшие расчеты.
2.2 Предварительное исследование корреляционной связи
Перед непосредственным корреляционно-регрессионным анализом и построением производственной функции необходимо предварительно оценить сам факт существования связи между результатом и факторами. Наиболее эффективным способом такой оценки, на мой взгляд, является графический способ.
Построим три графика отображающих зависимость конечного результата, т.е. производительности труда, от всех факторов.
На этом графике можно проследить за зависимостью между ростом коэффициента сменности оборудования и увеличением уровня производительности труда.
На данном графике видно, что с ростом фонда оплаты труда - растет и уровень производительности.
При возрастании уровня фондовооруженности растет и уровень производительности труда.
Несмотря на приведенные графики, на которых возможно отследить зависимость, мы проведем более тщательное исследование, т.к. в графическом виде четко отобразить связь не получится.
Y |
X1 |
X2 |
X3 |
||
Среднее значение |
952,6 |
0,25 |
45783211924 |
70,9 |
|
Среднее квадратическое отклонение |
30,9 |
0,50 |
66763 |
8,4 |
|
Коэффициент вариации |
0,04% |
2,64% |
0,39% |
0,69% |
По полученным данным можно сказать, что все значения имеют очень маленький разброс наблюдений, для нормального распределения необходимо, чтобы коэффициент корреляции должен быть равен 33%.
Чтобы оценить существует ли связь или нет, воспользуемся матрицей, полученной из расчетов. Коэффициент корреляции наглядно показывает связь. Если один коэффициент, по модулю, меньше 0,3 - то можно сказать, что данная связь очень слаба, если он, по модулю больше 0,8 - то связь можно считать функциональной, в том случае если в пределах данных границ, то связь называется стохастической. Если значение отрицательное, то можно говорить об обратной связи. По приведенным выше данным можно судить почти о полном отсутствии связи между результирующим признаком и уровнем фондовооруженности труда, между результирующим признаком и среднегодовым фондом оплаты труда существует очень слабая, но между результирующим и коэффициентом сменности, - существует связь, близкая к функциональной зависимости. Все факторы не имеет смысла использовать далее, соответственно по полученным данным, а именно по коэффициенту Т-Стъюдента определим фактор, который далее использовать не будем, сделаем это по наименьшему значению коэффициента.
По полученным данным видно, что связь между результирующим и первым признаком сильная, и более слабая, между результирующим и вторым, т.е. между производительностью труда и коэффициентом сменности оборудования, в первом случае коэффициент корреляции =0.604, и между производительностью труда и среднегодовым фондом оплаты труда производственным рабочим =0.465. Также в результате наших вычислений были получены следующие данные:
По полученным данным можно сказать, что существует определенная зависимость между факторами и результатом. Проведем анализ полученных коэффициентов.
Стандартная ошибка уравнения регрессии поможет нам вычислить коэффициент вариации для теоретических значений, итак - 1.3647/7,95*100%=17%, следовательно т.к. 17%<33% данная модель применима для экономического анализа.
Бета - коэффициенты позволяют выявить влияние первого фактора на результирующий, итак, (Y) 0.5847 вариации уровня производительности труда обусловлено значением (X1) 0.4391 коэффициентом сменности оборудования, а данное значение определено значением (X2) - среднегодовым фондом оплаты труда.
Больное значение имеет и коэффициент эластичности, который помогает определить на сколько увеличивается, в нашем случае, уровень производительности труда, с увеличением фактора влияющего на него. Если данное значение >1, то можно сказать, что уровень производительности труда увеличивается быстрее, чем фактор, который на него оказывает влияние. Здесь коэффициент эластичности уровня производительности труда (Y) по коэффициенту сменности оборудования =1.63%, а по среднегодовому фонду оплаты =0.18%.
Следующим очень важным моментом в нашем исследовании будет максимум производительности факторов: коэффициента сменности оборудования на среднегодовой фонд оплаты труда производственным рабочим.
Итак, средняя производительность дает значение того, на сколько увеличится уровень производительности труда при увеличении (X1) коэффициента сменности оборудования на единицу, по полученным данным - на 9.9738.
Далее, средняя производительность среднегодового фонда оплаты труда (X2) показывает на сколько увеличится производительность труда с увеличением X3 на единицу, по нашим данным - на 0.0001
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По окончании исследования можно сделать определенные выводы, - к примеру, о влиянии отдельных факторов на результирующий фактор, т.е. на уровень производительности труда. По нашим данным видно, то, чтобы увеличить уровень производительности труда на какие нам факторы необходимо больше всего обратить внимание. В ходе анализа был исключен один из факторов, а именно уровень фондовооруженности труда. Недостатком модели явилось то, что в ходе анализа не было установлено нормального распределения, но наиболее близким к нему оказался первый фактор. Из этого управляющему предприятия стоит сделать соответствующие выводу, что необходимо предпринять для увеличения уровня производительности труда, это я описал чуть выше. Данная модель может быть использована на ряде предприятий, которые хотят выявить свои слабые места, т.е. те на которые стоит сделать определенный акцент для увеличения уровня производительно труда.
В курсовой работе мы рассмотрели пример решения экономической модели применимой для предприятий, необходимо не только определить проблему, но и попытаться решить данную проблему с большой точностью. Мы показали пример постановки проблем, методы поиска решений, анализ полученных данных и выявление причин влияющих на низкий или слишком высокий уровень того или иного фактора. В первом разделе курсовой мы рассмотрели минимизацию рациона кормления скота, но ее нельзя считать на 100% верной, т.к. каждой модели характерны определенные факторы, которые мы не учитывали, соответственно полученный результат может быть искажен недостатком информации о том или ином хозяйстве. Но это в первой части, а во второй влияние определенных факторов на уровень производительности труда, но и тут мы не учли еще множество элементов, которые могут оказывать свое влияние на уровень производительности труда. Также анализ имеет достаточно точную оценку из-за существующих в наше время технологи, которые позволяют не только экономить человеческое время, но и давать более точную и правильную оценку ожидаемого решения. По проделанной работе, можно сказать, что данные способ применим, по-моему мнению на отдельном предприятии, так как только управляющий этого предприятия может достоверно определить те факторы, которые могут повлиять на исход решения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бабков Г.А. Методика аграрно-экономических исследований. Кишинев. Штиль.1995.
2. Бадевиц З. Математическая оптимизация в сельском хозяйстве. Под ред. Р.Г.Кравченко. М: Колос, 2002.
3. Гатаулин А.М., Харитонова Л.М., Гаврилов Г.В. Экономико-математические методы в планировании сельскохозяйственного производства. - М., «Колос», 1996
4. Ефимова М.Р., Петрова Е.В., Румянцев В.Н. Общая теория статистики. - М., «ИНФРА-М», 1998
5. Завгородний В.И. и др. Анализ хозяйственной деятельности сельскохозяйственных предприятий. - М.: Агропромиздат, 2003
6. Киселева Е. Животноводство России в 2006 году // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий.- 2000.- №1.
7. Математическое моделирование экономических процессов в сельском хозяйстве. Под редакцией А.М. Гатаулина. М.: ВО «Агропромиздат» 1990.
8. Нестеров Н., Дульнев В. Об улучшении структуры кормовой базы для молочного скота // Молочное и мясное скотоводство.- 2000.- №2.
9. Технологические основы производства и переработки продукции животноводства./Под ред. В.И. Фисинина.- М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2006.
10. Трегубов К.Г. Математические методы анализа производственных взаимосвязей в сельском хозяйстве. - М., «Колос», 1991
11. Фисинин В.И., Чинаров И.И., Калашников В.В. и др. Оптимизация отраслевой структуры животноводства в АПК России // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий.- 2006.- №5.
12. Хазанова Л.Э. Математическое моделирование в экономике: Учебное пособие. - М.: Издательство БЕК, 1998.
13. Чечулин Л.Н. Особенности оценки экономической эффективности сельскохозяйственного производства // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий.- 2006.- №1.
14. Шапочкин В.В. Животноводство России сегодня // Зоотехния.- 2000.- №9.
15. Экономика сельскохозяйственного предприятия./ Под ред. И.А. Минакова.- М.: Колос, 2006.
Подобные документы
Сравнение экономико-математической модели оптимальных рационов кормления скота (птицы) с позиции разных авторов. Исходная информация, необходимая для ее составления. Группы ограничений по экономическому содержанию и характеру формализации в модели.
курсовая работа [89,4 K], добавлен 31.05.2013Применение программ оптимизации рецептов кормления свиней. Расчет рецептов кормления свиней средствами MS EXCEL. Создание первоначальной базы кормов и норм кормления животных, среды расчета рациона. Автоматизация процесса выбора группы животных.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 13.08.2010Элементы системы нормированного кормления животных, их потребности в питательных веществах и энергии. Выбор типа кормления для животных с учётом их вида, возраста, продуктивности. Оптимальные варианты типов кормления и рационов для лактирующих коров.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 22.01.2012Эффективность нормированного кормления сельскохозяйственных животных. Поддерживающее кормление животных, величина поддерживающей части нормы. Структура и составление рационов для животных. Особенности кормления стельных сухостойных коров и нетелей.
реферат [24,4 K], добавлен 13.12.2011Научные основы кормления животных, определение их потребности в питательных веществах и составление оптимального рациона и схемы кормления. Анализ кормления разных половозрастных групп животных. Передовые способы приготовления кормовых к скармливанию.
курсовая работа [57,1 K], добавлен 12.03.2011Физиология системы пищеварения жвачных. Принципы нормированного кормления как залог высокой продуктивности и здоровья животных. Особенности кормления молодняка в различные периоды - от рождения до послемолочного периода. Расчет кормления супорочных маток.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 25.12.2013Организационно-экономическая характеристика ОАО "Базинское". Анализ производства и реализации молока, анализ его себестоимости. Выявление факторов, влияющих на его производство Разработка экономико-математической модели суточного рациона кормления коров.
дипломная работа [211,0 K], добавлен 04.02.2011Изучение возможностей КФХ "Андреапольское" и его экономическое состояние. Роль и значение животноводства в экономике страны. Определение потребности в кормах для крупного рогатого скота. Повышение продуктивности скота за счет изменения рациона кормления.
бизнес-план [115,8 K], добавлен 17.05.2008Понятие о норме кормления и кормовых рационах для лошадей. Нормированное кормление и рационы для молодняка мясного скота, для племенных жеребцов, кобыл, молодняка. Особенности пищеварения лошадей. Изучение норм кормления и рационов для спортивных лошадей.
курсовая работа [66,1 K], добавлен 02.05.2010Природно-экономическая характеристика хозяйства. Характеристика отрасли скотоводства. Изучение правил кормления высокопродуктивных дойных коров. Балансирование суточных рационов лактирующих коров в соответствии с детализированными нормами кормления.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 03.08.2015