Оптимизация производственной структуры объекта исследования

 

       Производство продукции растениеводства в ООО «Меркутлинский» в 2007 было нерентабельно, рентабельность его в 2009 году  составляет 29,52%. Производство продукции животноводства в 2009 году нерентабельно, в 2007 году хозяйство животноводством и не занималось. Хозяйство нерентабельно на всем исследуемом промежутке времени. Окупаемость вложенных затрат в 2007 году составляла 0,75  , а в 2009 году – 0,48.

       Для наилучшего трансформирования совокупности имеющихся ресурсов в продукцию, с точки зрения,  поставленной цели, необходимо организовать процесс сельскохозяйственного производства. Определить насколько для хозяйства выгодно заниматься производством тех или иных продуктов, развивать те или иные отрасли позволяет экономико-математическая модель задачи (ЭММЗ) оптимизации производственно-отраслевой структуры предприятия.

       Данная  модель является важным звеном в системе оптимального планирования сельскохозяйственного производства. Она позволяет, сгенерировать разнообразные производственные ситуации для определения наилучшего варианта производства для реализации поставленной цели.

      Далее необходимо дать формулировку экономико-математической задачи. Постановку задачи можно сформулировать таким образом: требуется определить оптимальную специализацию отраслей сельскохозяйственного предприятия и их рациональное сочетание с учетом следующих факторов:

• предприятие должно развиваться с учетом имеющихся производственных ресурсов;
• животноводство может использовать побочную продукцию основных отраслей (солома, зерновые отходы и т. д.) и отходы первичной промышленной переработки сельскохозяйственного сырья (обрат, жом);
• размеры отраслей могут быть ограничены;
• производство важнейших видов продуктов, идущих на реализацию, должно быть гарантировано;
• размер животноводческих отраслей должен быть увязан с объемом кормопроизводства.

      Важное  значение при постановке ЭММЗ имеет  выбор критерия оптимальности. В данном курсовом проекте возьмем за критерий оптимальности максимум прибыли. Так как данный критерий является наиболее распространенным для практических нужд. Объясняется это, с одной стороны, объективными требованиями хозяйствования предприятия, а с другой – тем, что критерий прибыли позволяет экономически соизмеримо максимизировать выпуск продукции и минимизировать затраты.  

       1.2 Система переменных 

      В модели ЭММЗ оптимизации сочетания  отраслей используют основные, дополнительные и вспомогательные переменные и ограничения.

      Основные  переменные рассматривают по отраслям сельскохозяйственного производства:

      1. По отрасли растениеводства — посевные площади:

• сельскохозяйственных культур товарного назначения:

пшеница – х₁, овес – х₃

• кормовых культур:

 многолетние  травы на сено – х5, многолетние травы на зеленый корм – х₆, однолетние травы на зеленый корм – х_9-11

      Единицами измерения для этих переменных являются гектары.

      2. По отрасли животноводства - поголовье крупного рогатого 
скота:

молочный  скот – х₁₂

и животные на выращивании и откорме – х₁₃

      Дополнительные переменные вводятся:

      а) Для оптимизации кормовых рационов. Они показывают добавку корма к минимально необходимой норме и дифференцируются по группам кормов и видам животных, для которых предусматривается оптимизация:

х₁₆ – прирост концентратов в рационе коров, х₁₇ – прирост сена в рационе коров, х₁₈ – прирост соломы в рационе коров, х₁₉ – прирост зеленых кормов в рационе коров,  х₂₀ – прирост концентратов в рационе молодняка крупного рогатого скота, х₂₁ – прирост сена в рационе молодняка крупного рогатого скота, х₂₂ – прирост соломы в рационе молодняка крупного рогатого скота, х₂₃ – прирост зеленых кормов в рационе молодняка крупного рогатого скота. Единица измерения этих переменных обычно - ц корм.ед.

      б) По пополнению производственных ресурсов:

• трудовых (привлечение сезонных рабочих в напряженные периоды работ), единица измерения - чел.-ч. или чел.-дн.:

      Вспомогательные переменные:

      По  производственным ресурсам, объемы которых определяются в процессе решения задачи:

• материально-денежные средства на производство и реализацию 
  продукции. Единица измерения этих переменных- руб.

х₁₄- материально-денежные затраты. 
 

       1.3 Система ограничений 

       В экономико-математической модели должны быть представлены следующие группы ограничений:

       Основные  ограничения:

       1)по  использованию основных видов  ресурсов:

земельных, трудовых, материально – денежных. Ограничения: y₁-y₆;

       2)производству  и использованию кормов. Ограничения: y₇-y₁₃ ;

       3)балансу продукции. Ограничения y₂₉-y₃₉ ;

       Дополнительные  ограничения:

       1)по  приросту отдельных групп кормов  в кормовом рационе по видам животных ( y₁₄-y₂₁);

       2)дополнительным  требованиям к размерам растениеводческих  и животноводческих отраслей.

       Вспомогательные ограничения:

       1)по  определению объема производственного ресурса;

       2)определение  основных стоимостных показателей. 
 
 
 

       1.4 Структурная запись  экономико-математической  модели 

    Рассмотрим  структурную модель процесса сочетания  отраслей (видов деятельности). В  ее записи дополнительно к общепринятым условным обозначениям используются специальные, которые расшифровываются по тексту в процессе формирования модели. 

    Необходимо  получить оптимальный план, то есть найти значение переменных X_j, , , , X_s, обеспечивающих целевой функции Z (выражает  условную прибыль) максимум:

где X_j – основная переменная, обозначающая отрасль хозяйства или вид деятельности;

      – дополнительная переменная, обозначающая количество продукции, реализуемое по j-му каналу;

      –  вспомогательная переменная, обозначающая расчетный показатель – общую сумму материально-денежных затрат;

    С_j − коэффициенты при переменной, стоящей в целевой функции, обозначающие выручку на единицу размерности j-й переменной, и (или) цена реализации продукции по соответствующему каналу;

    С_j′ - коэффициенты при переменной, стоящей в целевой функции, обозначающие цену реализации единицы продукции по соответствующему каналу;

    и удовлетворяющих следующей системе ограничений:

    1. По балансу сельскохозяйственных угодий, га:

    а) по посевной площади

, i ?Î I₁;

    б) по балансу кормовых угодий

X_j ?£ b_i, i?Î I₁,

где I₁ – множество номеров ограничений в балансе  сельскохозяйственных угодий.

    2. По балансу трудовых ресурсов, чел.-дн.:

    а) за год

, i ?Î I₂,

где a_ij – затраты трудовых ресурсов на единицу размерности переменных;

    B_i – объем трудовых ресурсов за год;

    б) в напряженный период

,   i ?Î I₂,

где a¢_ij – затраты трудовых ресурсов в напряженный период на единицу размерности переменных;

    B¢_i – объем трудовых ресурсов в напряженный период;

      – привлечение рабочей  силы в напряженный период;

    I₂  – множество, содержащее номера ограничений по балансу трудовых ресурсов.

    3. По балансу годовых рационов животных,  ц к. ед.:

    а) по балансу питательных веществ

,  ,

где V_ij – выход питательного вещества i-го вида с 1 га j-й культуры;

    V_is – содержание i-го вида питательного вещества в s-м виде покупного корма.

    a_ij – потребность в i-м виде питательного вещества в расчете на   1 голову j-гo вида животных;

    S – множество видов покупных кормов;

    I₃ – множество, содержащее номера ограничений по балансу кормов;

    б) по балансу отдельных групп или видов кормов

,

где i ?Î I₃, h?Î H;

    aa_hj – доля по нижней границе потребности j-го вида скота в кормах h-й группы кормов;

    V_hj – выход кормовых единиц по кормам h-й группы в расчете на единицу j-го вида деятельности растениеводства;

    V_hs – содержание кормовых единиц в единице s-го покупного корма h- й группы;

      – добавка кормов h-й группы к минимальной потребности j-го вида животных;

    H – множество номеров групп кормов

    в) по приросту отдельных групп или видов кормов

,

где i ?Î I₃;

    β _hj – доля по верхней границе потребности j-го вида животных         в кормах h-й группы;

    г) по суммарному приросту кормов всех групп  для j-го вида животных  в годовом рационе

,

где i ?Î I₃.

    4. По организации зеленого конвейера, ц к. ед.

,   i ?Î I₃, t Î T,h?Î H′,

<