Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Марта 2012 в 12:35, курсовая работа
Развитие экономико-математических методов, обеспечивающих принятие рациональных решений по управлению производством, создало новое специфическое научное направление - математическое моделирование экономических процессов
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..3
1 Основные понятия математического программирования……………..……..4
1.1 Постановка задачи линейного программирования………………………....5
1.2 Методы решения линейного программирования…………………..……….6
2 Модель оптимизации структуры производства продукции
Растениеводства………………………………………………………………….13
2.1 Постановка задачи и обоснование критерия оптимальности…………..…14
2.2 Сбор и обработка исходной информации……………………………….…19
3 Анализ результатов решения задачи…………………………………………33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………….…34
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………………...35
По зоотехническим требованиям высокобелковое зерно в состав концентрированных кормов может включаться в размере не более 30 % их массы, а солома в состав грубых кормов – не более 50 % их питательности.
Кроме того, в числовую модель структуры производства продукции растениеводства необходимо включить ограничения по ресурсам. Коэффициентами при переменных в условии по затратам на горючее будут нормы из технологических карт хозяйства в литрах.
В соответствии с содержанием критерия оптимальности (минимум затрат) и математической формой ее представления (1), коэффициентами при переменных, обозначающих площадь сельскохозяйственных культур, будут затраты на 1 га. Затраты на 1 га представлены в хозяйстве.
Рассчитываем коэффициенты целевой функции Величины рассчитываются как отношение нормы высева к урожайности культур. Рассчитанные показатели представлены в таблице 5.
Таблица 5. Расчет коэффициента
Культура
| ||
Пшеница | 0,2 | 1,2 |
Рожь | 0,103 | 1,103 |
Ячмень | 0,185 | 1,185 |
Овес | 0,208 | 1,208 |
Горох | 0,698 | 1,698 |
Вика | 0,145 | 1,145 |
Лук | 0,001 | 1,001 |
Морковь | 0,001 | 1,001 |
Свекла | 0,001 | 1,001 |
Картофель | 0,129 | 1,129 |
Корм.корнеплоды | 0 | 1 |
Кукуруза на силос | 0 | 1 |
Многолетние травы на сено | 0,012 | 1,012 |
Однолетние травы на сено | 0,141 | 1,141 |
Многолетние травы на зеленый корм | 0,001 | 1,001 |
Однолетние травы на зеленый корм | 0,021 | 1,021 |
Многолетние травы на сенаж | 0,003 | 1,003 |
Однолетние травы на сенаж | 0,032 | 1,032 |
Естественные сенокосы | 0 | 1 |
Естественные пастбища | 0 | 1 |
Таким образом, целевая функция имеет вид:
Сmin= 1,2х1 +1,103х2 +1,185х3 +1,208х4 +1,698х5 +1,145х6 +1,001х7 +1,001х8 +1,001х9 +1,129х10 +х11 +х12 +1,012х13 +1,141х14 +1,001х15 +1,021х16 +1,003х17 +1,032 х18+х19+х20→min.
Ограничения:
1) Посевная площадь, га: 1,2х1 +1,103х2+1,185х3 +1,208х4 +1,698х5+1,001х6 +1,001 х7 +1,001х8 +1,129х9 +1,2х10 +1,19х11 +1,21х12 +1,70х13+1,145х14 ≤ 38465;
2) Естественные сенокосы, га: х23≤1098;
3) Естественные пастбища, га: х24≤4081;
4) Рабочая сила, чел-ч.: 0,386х1 +0,285х2 +0,232х3 +0,333х4 +0,441х5 +1,91х6 +2,59х7 +1,095х8 +4,06х9 +0,386х10 +0,232х11 +0,333х12 +0,44х13 +0,366х14+0,7х15+0,505х16+0,
5) Зерновые отходы, ц: 1,504х1 + 1,528х2+1,153х3 +1,536х4 +1,272х5-х25≥ 0
6) Солома, ц: 13,16х1 + 11,13х2+13,44х3+11,13х4-х26≥ 0
7) Нетоварный картофель, ц: 35х9-х27 ≥ 0
8) Кормовые единицы, ц: 18,2х11+16,5х12 +6,04х13 +26,24х14 +20,75х15 +38,11х16+6,21х17+8,79х18+21,
9) Переваримый протеин, кг: 148,63х11+136,95х12+84,27х13+
10) Потребность в кукурузе, ц: 238,2х16≥180000;
11) Потребность в зерне, ц: 18,5х10+16,7х11≥350000;
12) Потребность в картофеле, ц: 298х9≥50000;
13) Потребность в моркови, ц: 233,4х7≥7000;
14) Потребность в свекле, ц: 191х8≥7000;
15) Потребность в луке, ц: 140,3х6≥15000;
16) Концентраты, мин: 18,2х11+16,5х12+6,04х13+26,24х
17) Концентраты, макс.: 18,2х11+16,5х12+6,04х13+26,24х
18) Грубые, мин.: 6,21х17+8,79х18+3,18х23+0,2х26
19) Грубые, макс.: 6,21х17+8,79х18+3,18х23+0,2х26
20) Силос, мин: 38,11х16+20,94х21+25,29х22≥237
21) Силос, макс.: 38,11х16+20,94х21+25,29х22≤
22) Корнеплоды, мин: 20,75х15+0,31х27≥1712;
23) Корнеплоды, макс.: 20,75х15+0,31х27≤6407;
24) Зеленые, мин: 21,45х19+15,79х20+6,37х24≥
25) Зеленые, макс.: 21,45х19+15,79х20+6,37х24≤
26) Горох, макс.: 5,46х11+4,95х12-4,228х13+7,
27) Солома, макс.: 3,105х17+4,395х18+1,59х23-0,1х
Результат решения задач линейного программирования представлен в виде числовой модели в таблице 6. Определена структура производства растениеводческой отрасли при минимальных затратах.
35
Таблица 6 –Линейная модель оптимизации структуры производства продукции растениеводства и ее решение
|
| Товарные культуры | Кормовые культуры и угодья | |||||||||||||
пшеница | рожь | ячмень | овес | горох | лук | морковь | свекла | картофель | пшеница | ячмень | овес | горох | вика | корнеплоды | ||
Обозначение переменных |
| |||||||||||||||
Единица измерения |
| га | га | га | га | га | га | га | га | га | га | га | га | га | га | га |
1. Посевная площадь | га | 1,20 | 1,103 | 1,185 | 1,208 | 1,698 | 1,001 | 1,001 | 1,001 | 1,129 | 1,2 | 1,1 | 1,2 | 1,7 | 1,145 |
|
2. Естественные сенокосы | га |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Естественные пастбища | га |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Рабочая сила | чел.-ч. | 0,386 | 0,285 | 0,232 | 0,333 | 0,44 | 1,91 | 2,59 | 1,095 | 4,06 | 0,386 | 0,232 | 0,333 | 0,44 | 0,366 | 0,7 |
5. Зерновые отходы | ц | 1,504 | 1,528 | 1,153 | 1,536 | 1,272 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Солома | ц | 13,16 | 1,13 | 13,44 | 11,13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Нетоварный картофель | ц |
|
|
|
|
|
|
|
| 35 |
|
|
|
|
|
|
8. Кормовые единицы | ц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 18,2 | 16,5 | 6,04 | 26,24 | 20,75 |
9. Переваримый протеин | кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 148,63 | 136,95 | 84,27 | 301,3 | 143,6 |
10. Потребность в кукурузе | ц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Потребность в зерне | ц |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 18,5 | 16,7 |
|
|
|
|
12. Потребность в картофеле | ц |
|
|
|
|
|
|
|
| 298 |
|
|
|
|
|
|
13. Потребность в моркови | ц |
|
|
|
|
|
| 233,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
14. Потребность в свекле | ц |
|
|
|
|
|
|
| 191 |
|
|
|
|
|
|
|
15. Потребность в луке | ц |
|
|
|
|
| 140,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16. Концентраты, мин. | ц.к.ед. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 18,2 | 16,5 | 6,04 | 26,24 |
|
17. Концентраты, макс. | ц.к.ед. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 18,2 | 16,5 | 6,04 | 26,24 |
|
18. Грубые, мин. | ц.к.ед. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19. Грубые, макс. | ц.к.ед. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20. Силос, мин. | ц.к.ед. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21. Силос, макс. | ц.к.ед. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22. Корнеклубнеплоды, мин. | ц.к.ед. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 20,75 |
23. Корнеклубнеплоды, макс. | ц.к.ед. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 20,75 |
24. Зеленые, мин. | ц.к.ед. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25. Зеленые, макс. | ц.к.ед. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26. Горох, макс. | ц.к.ед. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 5,46 | 4,95 | -4,228 | 7,872 |
|
27. Солома, макс | ц.к.ед. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28. Горючее | л | 100 | 80 | 90 | 70 | 230 | 215 | 300 | 220 | 290 | 100 | 90 | 70 | 230 | 250 | 170 |
29. Удобрения | ц | 2,75 | 2,55 | 2 | 1,75 | 2 | 2,54 | 3 | 1 | 2,5 | 2,75 | 2,55 | 2 | 1,75 | 2 | 1 |
Продолжение таблицы 6
| Корма | Тип ограничений | Результат решения | Объемы ограничений | ||||||||||
кукуруза | многолетние травы на сено | однолетние травы на сено | многолетние травы на зеленый корм | однолетние травы на зеленый корм | многолетние травы на сенаж | однолетние травы на сенаж | сенокосы | пастбища | зерноотходы | солома | картофель | |||
|
|
| ||||||||||||
га | га | га | га | га | га | га | га | га | ц | ц | ц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ≤ | 24900,63243 | 38465 |
|
|
|
|
|
|
| 1 |
|
|
|
| ≤ | 1098 | 1098 |
|
|
|
|
|
|
|
| 1 |
|
|
| ≤ | 4081 | 4081 |
0,505 | 0,219 | 0,173 | 0,062 | 0,063 | 0,31 | 0,212 | 0,057 |
|
|
|
| ≤ | 10223,5 | 10224 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| -1 |
|
| ≥ | 3554,786453 | 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| -1 |
| ≥ | 15644,60719 | 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| -1 | ≥ | 1,81899Е-12 | 0 |
28,11 | 6,21 | 8,79 | 21,45 | 15,79 | 20,94 | 25,29 | 3,18 | 637 | 0,75 | 0,2 | 0,31 | ≥ | 146819,4698 | 109198 |
285,84 | 112,05 | 105,1 | 447,7 | 232,3 | 277,2 | 354,1 | 31,82 | 67,26 | 11,3 | 1 | 1,3 | ≥ | 1882786,843 | 1150559 |
238,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ≥ | 180000 | 180000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ≥ | 350000 | 350000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ≥ | 50000 | 50000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ≥ | 7000 | 7000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ≥ | 7000 | 7000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ≥ | 15000 | 15000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0,75 |
|
| ≥ | 29646 | 20338 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0,75 |
|
| ≤ | 29646 | 29646 |
|
| 6,21 | 8,79 |
|
|
| 3,18 |
|
| 0,2 |
| ≥ | 27503 | 18328 |
|
| 6,21 | 8,79 |
|
|
| 3,18 |
|
| 0,2 |
| ≤ | 27503 | 27503 |
38,11 |
|
|
|
| 20,94 | 25,29 |
|
|
|
|
| ≥ | 30836 | 23730 |
38,11 |
|
|
|
| 20,94 | 25,29 |
|
|
|
|
| ≤ | 30836 | 30836 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0,31 | ≥ | 1820,469799 | 1712 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0,31 | ≤ | 1820,469799 | 6407 |
|
|
| 21,45 | 15,79 |
|
|
| 6,37 |
|
|
| ≥ | 57014 | 26091 |
|
|
| 21,45 | 15,79 |
|
|
| 6,37 |
|
|
| ≤ | 57014 | 57014 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0,225 |
| ≥ | 8893,8 | 0 |
| 3,105 | 4,395 |
|
|
|
| 1,59 |
|
| -0,1 |
| ≥ | 13751,5 | 0 |
220 | 130 | 100 | 90 | 80 | 100 | 100 | 60 |
|
|
|
| ≤ | 3027357,561 | 4534619 |
5 | 2,9 | 1,15 | 2,9 | 1,15 | 2,9 | 1,15 |
|
|
|
|
| ≤ | 77295 | 77295 |
6,7 | 0,8 | 0,3 | 0,8 | 0,3 | 0,8 | 0,3 |
|
|
|
|
| ≤ | 248630,276 | 148240 |
11571 | 2108 | 2794 | 584 | 701 | 973 | 3348 |
|
|
|
|
| min | 154197887,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
755,67 | 3866,56 | 0,00 | 1446,06 | 0,00 | 97,30 | 0,00 | 1098,00 | 4081,00 | 0,00 | 0,00 | 5872,48 |
|
|
|
Решение задачи показывает, что ООО «Анга» при условии выполнения оптимального плана будет затрачивать 154198 тыс.руб.
35
3. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ
Результаты решения задачи, получаемые по приведенным выше данным.
Хозяйство ООО «Анга» при условии оптимального плана будет затрачивать 154198 тыс.руб. Запланированные затраты по следующим группам культур (тыс.руб.): кукуруза – 755,67, грубые (травы) — 3866,56, зеленый корм – 1446,06, на сенаж – 97,30, сенокосы – 1098, пастбища – 4081, картофель – 5872,48.
Рациональное использование этих культур обеспечивается при следующей структуре производства продукции (без учета приобретаемых концентратов) (таблица 7)
Таблица 7 – Структура производства продукции растениеводства
Вид кормов и питательных веществ | Абсолютное содержание | Удельный вес, % |
Кормовые единицы – всего, ц | 109198 | 100 |
В том числе: концентрированные |
20338 |
18,6 |
грубые | 18328 | 16,8 |
сочные | 23730 | 21,7 |
корнеклубнеплоды | 1712 | 1,6 |
зеленые | 26091 | 23,9 |
Информация о работе Планирование производства продукции растениеводства