Определение оптимальных размеров и специализации фермерского хозяйства

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Экономические науки


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Министерство сельского хозяйства РФ

Департамент научно — технологической политики и образования

ФГОУ ВПО Костромская ГСХА

Экономический факультет

Курсовая работа

по дисциплине: Моделирование социально-экономических систем

на тему: Определение оптимальных размеров и специализации фермерского хозяйства

Кострома 2014

Содержание

Введение

Глава 1. Экономическая характеристика предприятия

Глава 2. Моделирование экономического явления

2.1 Постановка задачи

2.2 Математическая модель задачи

2.3 Информационно-экономическое обеспечение математической модели задачи

2.4 Числовая экономико-математическая модель

Глава 3. Решение задачи и анализ результатов решения

3.1 Решение задачи на ПК по программе lpsar и анализ результатов решения

3.2 Анализ двойственных оценок

Заключение

Литература

Введение

Переход к рыночной экономике и связанные с ним коренные изменения хозяйственных отношений ставят аграрный сектор перед необходимостью работать по новому, считаясь с законами и требованиями рынка. Устранение недостатков существующей экономической системы возможно на путях преобразования собственности на землю в рамках изменения аграрных отношений в целом. Это позволит создать действительных товаропроизводителей с правом собственника. Важным шагом в направлении рыночной экономики в сельском хозяйстве является создание товаропроизводящих крестьянских (фермерских) хозяйств.

Однако фермерские хозяйства занимают пока крайне незначительный удельный вес, а зачастую это всего лишь укрупненные личные подсобные хозяйства, размер и специализации которых очень далеки от специализации. Целью данной курсовой работы является разработка модели оптимального фермерского хозяйства на базе учхоза «Костромское» Костромского района.

Глава 1. Экономическая характеристика предприятия

Учхоз «Костромское» расположен в юго-западной части Костромского района. Через все землепользования, с севера на юг, проходит дорога республиканского назначения Кострома-Ярославль. В восточной части землепользования проходит железная дорога Кострома-Москва и шоссейная дорога областного значения Кострома-Нерехта.

Общая земельная площадь учхоза составляет 7759 га, из них 7159 га сельскохозяйственные угодья, в том числе 5445 га пашня, 1714 га культурные сенокосы и пастбища. Дополнительно к этому в хозяйстве имеется плодово-ягодный сад «Малышково», площадью 21 га.

Территория учхоза расположена в зоне умеренно континентального климата, с коротким, сравнительно теплым летом, продолжительной многоснежной зимой.

На территории учхоза почвы представлены большим разнообразием, наибольшее распространение имеют дерново-подзолистые с легким механическим составом. Почти все почвы имеют благоприятные водно-воздушные свойства, 21% кратковременного избыточного увлажнения.

Учебно-опытное хозяйство «Костромское» является довольно крупным по размерам, многоотраслевым хозяйством. По организационной структуре оно имеет 3 производственных растениеводческих отделения, комплекс по производству молока, ферму по выращиванию ремонтного молодняка крупного рогатого скота, автогараж, стройцех, ремонтную мастерскую.

В экономической характеристике необходимо провести анализ размера предприятия, для этого следует оценить соответствующие показатели за последние 3 года.

Таблица 1. Размер учхоза «Костромское» Костромского района Костромской области.

Показатели

2010 г.

2011 г.

2012 г.

В среднем по району 2012 г.

Валовая продукция, тыс. руб.

43 225

38 676

32 064

71 752

Товарная продукция, тыс. руб.

43 036

39 520

31 835

67 416

Денежная выручка, тыс. руб.

21 456

17 990

17 190

30 222

Валовой доход, тыс. руб.

6771

7158

7577

40 100

Прибыль (+0, убыток (-) от реализации, тыс. руб.

-4040

-2371

-8996

4603

Площадь с/х угодий, га

7159

7159

7159

2289

в т.ч. пашня

5445

5445

5445

1667

Среднегодовая стоимость всех основных средств, тыс. руб.

219 973

221 886

219 466

67 383

в т.ч. основной деятельности

209 222

211 297

209 917

58 242

Среднегодовая стоимость оборотных средств, тыс. руб.

17 956

18 093

19 058

26 384

Среднегодовое количество работников, чел.

522

383

361

234

в т.ч. занятых в с/х производстве

464

349

331

201

Крупный рогатый скот всего, гол.

1485

1521

1284

939

в т.ч. коровы

630

600

506

339

Продуктивный скот, всего, усл. гол.

1112

1130

974

-

В учхозе «Костромское» стоимость валовой продукции в 2012 году по сравнению с 2010 годом снизилась на 11 161 тыс. руб. за счет снижения стоимости валовой продукции отраслей животноводства и растениеводства, соответственно на 6859,3 тыс. руб. и 4301,7 тыс. руб. В свою очередь учхоз «Костромское» снижает производство животноводческой продукции вследствие очень высокой ее себестоимости и сравнительно низких цен на эту продукцию. Отсюда произошло сокращение поголовья крупного рогатого скота с 630 голов до 506 годов. Денежная выручка от реализации продукции за анализируемый период имела тенденцию к снижению, за счет снижения реализации основных видов продукции.

Наряду со снижением денежной выручки увеличивается сумма убытков. К 2012 году сумма убытка составила 8996 тыс. руб., что на 4956 тыс. руб. больше по сравнению с 2010 годом.

Площадь сельскохозяйственных угодий, в том числе и пашни, не изменилась.

Среднегодовая стоимость основных средств уменьшилась в 2012 году по сравнению с 2010 годом на 507 тыс. руб. за счет списания машин и оборудования.

Стоимость оборотных средств увеличивается в результате изменения цен на сырье и материалы, а также за счет увеличения краткосрочной дебиторской задолженности и НДС.

Отрицательным моментом является снижение численности работников. Причинами являются низкий уровень заработной платы, несвоевременные выплаты, тяжелые условия труда.

Поголовье продуктивного скота уменьшилось на 201 голову, за счет снижения поголовья крупного рогатого скота и птицы.

Учхоз «Костромское» имеет крупный размер, этому свидетельствуют значительно низкие среднерайонные основные показатели.

Далее остановимся на анализе той продукции, производством которой занимается учхоз «Костромское». Для этого рассмотрим специализацию хозяйства по структуре денежной выручки.

Таблица 2. Структура денежной выручки от реализации сельскохозяйственной продукции.

Наименование реализованной продукции

Денежная выручка, тыс. руб.

В среднем за 2010−2012 гг.

2010 г.

2011 г.

2012 г.

тыс. руб.

к итогу, %

Растениеводство-всего

3410

2615

1788

2604

13,8

в т.ч. зерновые

2804

2057

545

1802

9,5

картофель

139

180

919

413

2,2

рапс

6

52

-

19

0,1

ягоды

230

128

214

191

1,0

прочая продукция растениеводства

231

198

110

180

1,0

Животноводство — всего

18 046

15 375

15 402

16 274

86,2

в т.ч. мясо КРС

2028

2454

3300

2594

13,7

молоко

11 342

10 390

9063

10 265

54,4

Продукция КРС реализованная в переработанном виде

1275

842

798

972

5,1

Продукция птицеводства

32

101

2139

757

4,0

Прочая продукция животноводства

39

60

102

67

0,4

Всего с/х продукции

21 456

17 990

17 190

18 879

100,0

В структуре денежной выручки наибольший удельный вес приходится на отрасль животноводства — 86,2%, на отрасль растениеводства — всего лишь 13,8%. При этом наибольший удельный вес в структуре денежной выручки отрасли животноводства составляет реализация молока — 54,4% и реализация мяса крупного рогатого скота — 13,7%. Это говорит о том, что учхоз «Костромское» специализируется на производстве молочно-мясной продукции.

Для нормального функционирования предприятия необходимо наличие оптимальной земельной площади. Поэтому рассмотрим состав и структуру земельных угодий в учхозе «Костромское».

Таблица 3. Состав и структура земельных угодий.

Виды земельных угодий

2010 г., площадь, га

2012 год

Отклонение площади 2012 г. от площади 2010 г., га

Площадь, га

К общей земельной площади, %

К площади сельхозугодий, %

Общая земельная площадь

7759

7759

100

х

-

Всего с/х угодий

7159

7159

92,3

100

-

в т.ч. пашня

5445

5445

70,2

76,1

-

сенокосы

141

141

1,8

1,9

-

пастбища

1573

1573

20,3

22,0

-

Леса, кустарники

333

333

4,3

Х

-

Приусадебные участки

53

53

0,7

Х

-

Прочие угодья

214

214

2,7

Х

-

Следует отметить, что общая земельная площадь составляет 7759 га за 2012 год. Рассматривая структуру земельных угодий, можно отметить, что наибольший удельный вес занимает площадь сельхозугодий — 92,3%. Это значит, что в учхозе «Костромское» преобладает высокая освоенность земель. В структуре сельхозугодий наибольший удельный вес занимает площадь пашни — 76,1%, что говорит о хорошей распаханности сельхозугодий и окультуренности земель в хозяйстве.

Для эффективного и интенсивного функционирования предприятия особо значима, обеспеченность предприятия рабочей силой, как один из важнейших показателей производительности труда. Поэтому далее рассмотрим, какова обеспеченность учхоза «Костромское» трудовыми ресурсами.

Таблица 4. Динамика численности трудовых ресурсов, чел.

Категории работников

Годы

Отклонения численности 2012 г. от 2010 г.

В среднем за 2010 -2012 г.

2010 г.

2011 г.

2012 г.

Чел.

%

Всего по предприятию

522

383

361

-161

422

100

в т.ч. работники, занятые в с/х производстве

464

349

331

-133

381

90,4

Из них рабочие постоянные

315

234

221

-94

257

60,8

в т.ч. трактор-машин.

55

41

40

-15

45

10,7

Операторы машинного доения

26

41

39

13

35

8,4

Скотники КРС

27

15

10

-17

17

4,1

Работники птицеводства

34

19

21

-13

25

5,8

Рабочие сезонные, временные

90

63

60

-30

71

16,8

Служащие

59

52

50

-9

54

12,7

из них руководители

18

17

16

-2

17

4,0

специалисты

32

29

28

-4

30

7,0

Прочие работники

58

34

30

-28

41

9,6

Следует отметить, что за последние 3 года количество работников в учхозе «Костромское» значительно снизилось, и к 2012 году численность составляла 361 человека. Наибольший удельный вес в среднем за 2010−2012 гг. занимают работники, занятые в сельхозпроизводстве — 90,4, из них рабочие постоянные — 60,8%.

Снижение численности в учхозе «Костромское» происходит из-за ряда влияющих факторов: низкий уровень заработной платы, несвоевременные выплаты оплаты труда, а также тяжелые условия труда.

Далее рассмотрим уровень интенсивности сельхозпроизводства.

Таблица 5. Уровень интенсивности сельскохозяйственного производства.

Показатели

2010 г.

2011 г.

2012 г.

В среднем по району 2012 г.

В расчете на 100 га с/х угодий:

— совокупных затрат, тыс. руб.

3448

3392

3164

3273

— производственных основных средств основной деятельности, тыс. руб.

2923

2951

2932

2544

— производственных затрат, тыс. руб.

549

467

484

1682

— затрат труда, тыс. чел.

9

7

9

19

— крупного рогатого скота, гол.

21

21

18

41

в т.ч. коров

9

8

7

15

— продуктивного скота, усл. гол.

16

16

14

-

Энергетических мощностей, на 100 га посевов, л.с.

490

334

292

437

Энерговооруженность труда, л.с.

67,2

62,5

57,3

57,4

Фондовооруженность, тыс. руб.

421

579

608

288

Объем совокупных затрат на 100 га сельскохозяйственных угодий за анализируемый период уменьшился на 684 тыс. руб. и составил к 2012 году 2964 тыс. руб. Это произошло в основном за счет увеличения производственных затрат на 9 тыс. руб. Фондооснащенность к 2012 году незначительно возросла на 9 тыс. руб. и составила 2932 тыс. руб. Плотность поголовья незначительно снижается. Затраты на продуктивный скот почти не изменились, уменьшение произошло всего на 2 тыс. руб. на 1 условную голову. В основном все показатели в расчете на 100 га сельскохозяйственных угодий в учхозе «Костромское» не превышают среднерайонные данные. Энергооснащенность уменьшилась на 198 л.с. и к 2012 году составила 292 л.с. Это произошло из-за сокращения приобретения машин и оборудования. Энерговооруженность труда к 2012 году снизилась и составила 57,3 л.с. Фондовооруженность с каждым годом увеличивается. И в 2012 году показатель составляет 608 тыс. руб.

В целом в учхозе «Костромское» показатели уровня интенсивности не превышают средние показатели района, особенно за 2012 год.

Необходимо проанализировать основные показатели экономической эффективности интенсификации сельскохозяйственного производства.

Таблица 6. Экономическая эффективность интенсификации сельскохозяйственного производства

Показатели

2010 г.

2011 г.

2012 г.

В среднем по району 2012 г.

На 100 га с/х угодий:

— валовой продукции, тыс. руб.

604

540

448

149

— денежной выручки, тыс. руб.

230

251

240

1320

— прибыли (+), убытки (-), тыс. руб.

-56

-33

-126

201

— молока, ц

358

303

288

677

— прироста КРС, ц

22

24

21

46

Урожайность, ц — зерна

17,8

14,7

11,9

13,8

— картофеля

39,2

95

39,4

70,1

— мн. тр. на сено

21,9

14

13

18,9

— естественные сенокосы

8,4

10,5

9,5

9,4

Удой на 1 корову, кг

4070

3460

3652

4578

Произведено валовой продукции на 1 среднегодового работника, руб.

8280

10 098

8882

14 586

Рассматривая показатели экономической эффективности интенсификации производства, можно сказать следующее: валовая продукция в расчете на 100 га сельскохозяйственных угодий с каждым годом снижается и к 2012 году составляет 448 тыс. руб. Денежная выручка на 100 га сельскохозяйственных угодий увеличилась на 10 тыс. руб. и составила 240 тыс. руб. В предприятии за 3 года наблюдается убыток, и к 2012 году он увеличился до 126 тыс. руб. Убыток характеризуется снижением денежной выручки за последний год. Производство молока на 100 га сельскохозяйственных угодий сократилось на 70 ц. Также сократился прирост крупного рогатого скота на 1 ц и к 2012 году он составил 21 ц. В целом среднерайонные данные, рассчитанные на 100 га сельскохозяйственных угодий превышают показатели учхоза «Костромское». На предприятии наблюдается убыток, что негативно сказывается на производстве продукции.

Урожайность зерна в 2012 году резко сократилась и составила 11,9 ц по сравнению с 2010 годом. Наблюдается уменьшение урожайности картофеля. В 2011 году урожайность составила 95 ц, что почти в 2 раза выше по сравнению с урожайностью 2012 года. Идет незначительный рост урожайности естественных сенокосов на 1,1 ц к 2012 году по сравнению с 2010 годом. В то же время необходимо отметить, что урожайность многолетних трав резко сократилось по сравнению с 2010 годом — на 8,9 ц. Удой на 1 корову снизился на 508 кг и к 2012 году составил 3652 кг. По сравнению с районными данными удой на предприятии ниже (на 926 кг), чем в среднем по району. Наибольшего значения производительность труда составила в 2011 году — 10 098 руб. на среднесписочного человека, но уже к 2012 году сократилась на 1216 рублей.

Таблица 7. Затраты труда и себестоимость 1 ц продукции

Культуры

2010 год

2011 год

2012 год

Затраты труда, чел. -ч.

Себестоимость, руб.

Затраты труда, чел. -ч.

Себестоимость, руб.

Затраты труда, чел. -ч.

Себестоимость, руб.

Зерновые и бобовые, в т. ч.

1,76

162

1,57

212

3,36

398

— озимые

1,43

130

0,83

196

2,28

268

— яровые

1,95

180

2,01

222

4,59

546

Картофель

1,91

298

9,27

317

5,20

990

Корнеплоды

2,88

62

1,39

80

2,16

206

Молоко

5,98

344

3,88

407

4,56

574

Прирост КРС

51,36

4484

28,76

4778

27,5

6157

Рассматривая затраты труда и себестоимость 1 ц продукции за последние три года можно сделать вывод, что себестоимость 1 ц продукции увеличивается с каждым годом по всем культурам. Изменения затрат труда не имеют четко выраженной тенденции по всем видам. Затраты труда на производство зерновых и зернобобовых в 2011 году уменьшились по сравнению с 2010 годом, но в 2012 году они выросли почти в 2 раза по сравнению с 2010 годом, но при производстве яровых зерновых отмечалась другая тенденция и в 2011 году наблюдался рост затрат труда на производство 1 ц продукции, который сохранился и в 2012 году. При производстве картофеля в 2011 году наблюдается резкий рост затрат труда на производство 1 ц продукции — в 4,85 раза по сравнению с 2010 году, а в 2012 году можно отметить снижение затрат труда при производстве картофеля в 1,78 раза по сравнению с 2011 годом и рост затрат труда в 2,72 раза по сравнению с 2010 годом. При производстве 1 ц корнеплодов также не наблюдается устойчивой тенденции, но в 2010 году затраты труд ан производство 1 ц корнеплодов были наибольшими за последние три года. При анализе затрат на производство 1 ц молока можно отметить как их снижение в 2011 году по сравнению с 2010 годом на 2,1 чел. -ч., так и увеличение в2012 году по сравнению с 2011 годом на 0,68 чел. -ч. Затраты труда при производстве 1 ц прироста КРС резко уменьшились в 2011 году по сравнению с 2010 годом — в 1,79 раза, и в 2012 году также произошло снижение затрат труда на производство 1 ц прироста КРС, но уже не значительное, которое составил лишь 1,26 чел. -ч.

Для оценки финансового состояния предприятия необходимо рассмотреть уровень рентабельности хозяйства в разрезе отраслей.

Таблица 8. Финансовый результат от реализации сельскохозяйственной продукции.

Культуры

2011 год

2012 год

Прибыль, убыток, тыс. руб.

Рентабельность

Прибыль, убыток, тыс. руб.

Рентабельность

Зерно

-48

-2,3

-347

-38,9

Картофель

1

0,6

-701

-43,3

Прочая продукция растениеводства

54

37,5

7

6,8

Всего растениеводство

-45

-1,7

-1184

-39,8

Молоко

2254

27,7

-1891

-17,3

КРС в живой массе

-1557

-38,8

-3515

-51,6

Прочая продукция животноводства

33

122,2

-24

-19,0

Итого по животноводству

-2347

-13,2

-8006

-34,2

Работы и услуги

47

5,6

181

11,8

Всего по с/х производству

-2371

-11,1

-8996

-32,2

В 2012 году учхоз «Костромское» получил наибольший убыток, равный 9190 тыс. руб. Прежде всего это было вызвано значительными убытками в отрасли животноводства. Этот убыток составил 8006 тыс. руб. Наибольшая прибыль в отрасли растениеводства была в 2010 году. Прибыль составила 1017 тыс. руб. Следовательно, в этом году в отрасли растениеводства — наибольший уровень рентабельности. К 2012 году в отрасли растениеводства наблюдается убыток, который составляет 1184 тыс. руб. В целом, предприятие характеризуется уровнем убыточности. К 2012 году он составил 21,6%, что выше на 19,0% по сравнению с 2010 годом и на 23,1% по сравнению с 2011 годом.

За последние годы финансово-экономическое положение в учхозе «Костромское» значительно ухудшилось, о чем свидетельствует анализ имеющихся в хозяйстве ресурсов. Хозяйство является убыточным.

Глава 2. Моделирование экономического явления

2.1 Постановка задачи

Для успешного функционирования крестьянского хозяйства важное значение имеет определение его конкретных размеров с учетом выбранной специализации. Традиционное решение поставленной задачи не приводит к желаемому результату, ибо среди множества вариантов развития производства трудно найти такой, который бы по всем параметрам был наилучшим. Поэтому здесь возникает целесообразность применения методов математического моделирования, которые позволяют для конкретных условий производства рассчитать оптимальный вариант его развития.

Постановка задачи по оптимизации размеров крестьянского хозяйства может производиться в нескольких вариантах. В данной работе рассматривается вариант, когда требуется рассчитать оптимальный размер крестьянского хозяйства, если количество трудоспособных членов коллектива известно, то есть заранее определено и в результате решения задачи требуется определить, какую площадь пашни и природных кормовых угодий должно иметь фермерское хозяйства, а также какое поголовье скота оно должно содержать при условии высокоэффективного производства сельскохозяйственной продукции.

Следовательно, цель задачи — найти оптимальный вариант фермерского хозяйства. Критерием оптимизации считается механизм экономического эффекта от его деятельности. А для данной задачи в качестве критерия оптимизации берем максимум товарной продукции в денежном выражении.

Для разработки модели необходимо знать:

— специализацию фермерского хозяйства;

— источники удовлетворения потребности животных в кормах;

— виды сельскохозяйственных культур и виды животных, которые предполагается выращивать в крестьянском хозяйстве;

— конкретное количество трудовых ресурсов, используемых в крестьянском хозяйстве;

— зоотехнические требования к кормлению отдельных групп и видов сельскохозяйственных животных, севооборотные требования к выращиванию сельскохозяйственных культур;

— средний уровень затрат труда, сложившийся на производство отдельных видов сельскохозяйственной продукции.

2.2 Математическая модель задачи

Для определения размеров крестьянского хозяйства и его специализации целесообразно использовать модель оптимизации производственно — отраслевой структуры сельскохозяйственного производства.

В задаче требуется определить площадь посева сельскохозяйственных культур на товарные и фуражные цены, поголовье скота по видам и группам таким образом, чтобы, максимально используя трудовые ресурсы крестьянского хозяйства в течение года, получить максимум денежной выручки от реализации сельскохозяйственной продукции по рыночным ценам. Решение задачи должно позволить найти площадь пашни, естественных кормовых угодий, объемы производства кормов в важнейших элементах питания, которые необходимы для производства сельскохозяйственной продукции.

Дален приведена обобщенная математическая модель определения размеров крестьянского хозяйства и его специализации.

Начальные множества, переменные и коэффициенты:

S — множество сельскохозяйственных культур и природных угодий;

s — номер культуры, природного угодья;

N — подмножество культур, дающих товарную продукцию растениеводства;

М — подмножество кормовых культур и природных угодий;

Н — множество видов (групп) скота, содержащихся в крестьянском хозяйстве и дающих товарную продукцию животноводства;

h — номер вида (группы) скота, продукции;

— поголовье животных h-го вида, гол. ;

— искомая посевная площадь s-ой культуры или площадь угодий, га;

— стоимость товарной продукции с 1 га s-ой культуры по рыночным ценам, руб. ;

— стоимость товарной продукции в расчете на 1 голову h-го вида скота, руб. ;

— искомая площадь пашни, га.

Требуется найти 0, 0, 0 при условиях:

1. Денежная выручка крестьянского хозяйства от реализации произведенной продукции должная быть максимальной

С = + max

2. Используемая площадь пашни под посевы должна быть равна площади пашни крестьянского хозяйства, га.

— =0,

где — подмножество культур на пашне.

3. Площадь природных кормовых угодий должна быть увязана с поголовьем скота на основе нормативов, га.

— = 0,

где — подмножество видов природных кормовых угодий;

— норма кормовых угодий по 1 голову h-го вида скота, га.

4. Структура стада животных должна соответствовать его производственному назначению

,

где — поголовье h-ой группы скота одного вида, между которыми должно быть установлены хозяйственные отношения.

— коэффициент пропорциональности, устанавливающий соотношение между группами скота.

5. Площадь посева отдельных групп культур в структуре пашни должна соответствовать севооборотным требованиям, га.

,

где R- множество севооборотных групп культур;

r — номер севооборотной группы культур;

— подмножество культур, относящихся к r-ой группе;

— удельный вес r-ой группы культур в структуре пашни.

6. Используемые трудовые ресурсы в течении года не должно превышать их наличия, чел-ч.

,

где Т — годовой фонд рабочего времени крестьянского хозяйства, чел. -ч;

— затраты труда на 1 га s-ой культуры, чел. -ч. ;

— затраты труда на 1 голову h-го вида скота, чел. -ч.

7. Производство кормов в основных элементах питания в хозяйстве должно быть не меньше потребности животноводства.

где I — множество элементов питания, по которым балансируется кормопроизводство крестьянского хозяйства;

i — номер элемента питания;

— выход i-го элемента питания с 1 га sой культуры, угодья;

— годовая потребность в i-ом элементе питания h-ого вида скота.

8. Рационы для каждого вида животных должны быть достаточно разнообразными и соответствовать заинтересованным требованиям

,

где К — множество групп кормов;

k — номер группы кормов;

— выход кормов с 1 га s-ой культуры, угодья в ц.к. ед. ;

— предельные границы k-ой группы кормов в годовых рационах h-го вида животных в расчете на 1 голову, ц.к. ед. ;

— подмножество кормовых культур и угодий, дающих корма k-ой группы.

2.3 Информационно-экономическое обеспечение математической модели задачи

Для разработки экономико-математической модели задачи необходимо следующая информация:

— перечень сельскохозяйственных культур, возделываемых в фермерском хозяйстве;

— виды и группы животных, выращиваемых в хозяйстве;

— урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность животных;

— допустимые границы содержания отдельных кормов и групп кормов в рационе кормления различных половозрастных групп животных;

— содержание питательных веществ в единице корма;

— затраты труда на 1 га сельскохозяйственных культур или на 1 голову скота за 1 год;

— цена реализации 1 ц товарной продукции.

Таблица 9. Урожайность сельскохозяйственных культур и затраты труда на 1 га

Культуры

Урожайность с 1 га, ц

Затраты труда на 1 га, чел. -ч.

Озимые зерновые

26,5

37,8

Яровые зерновые

15,0

30,2

Картофель

95,0

494,0

Корнеплоды

191

412,5

Многолетние травы на сено

21,9

32,1

Многолетние травы на сенаж

68,0

46,8

Многолетние травы на зеленый корм

84,7

39,6

Однолетние травы на сенаж

62,4

40,3

Однолетние травы на силос

72,5

37,6

Однолетние травы на зеленый корм

84,7

36,8

Силосные культуры

102,0

42,7

Естественные сенокосы

16,0

41,8

Естественные пастбища

35,0

-

Потребность в семенах зерновых культур принята из рациона 2,5 ц на 1 га. Выход зерноотходов при доработке товарного зерна, которые могут использоваться на фураж, принимается в размере 10% от урожайности зерновых культур. По картофелю расход семян на 1 га берется в количестве 35 ц, а отходы при сортировке должны составлять не более 20% от урожайности, из них 15% можно использовать на фураж. Потери при хранении силоса составляют 30% от урожайности, при хранении сенажа — 50%.

Выход соломы с 1 га принят в количестве, равном урожаю зерна по яровым зерновым, и в количестве 1: 1,5 — по данным зерновым. На 1 голову молодняка крупного рогатого скота по нормативу должно приходиться 0,75 га природных кормовых угодий, а на 1 корову — 1,5 га.

Таблица 10. Содержание питательных веществ в 1 ц.

Культуры

Содержание в 1 ц

Корм. ед., ц

Перевариваемого протеина, ц

Озимые зерновые

0,8

0,080

Яровые зерновые

1

0,085

Картофель

0,3

0,076

Корнеплоды

0,18

0,01

Многолетние травы на сено

0,49

0,042

Многолетние травы на сенаж

0,24

0,030

Многолетние травы на зеленый корм

0,22

0,019

Однолетние травы на сенаж

0,33

0,031

Однолетние травы на силос

0,18

0,032

Однолетние травы на зеленый корм

0,20

0,025

Силосные культуры

0,17

0,016

Солома

0,31

0,014

Зерноотходы

0,8

0,080

Естественные сенокосы

0,42

0,041

Естественные пастбища

0,17

0,014

Условия структуры посевных площадей крестьянского хозяйства предполагают, что площадь зерновых должна быть не более 50% от площади пашни, а многолетних трав не более 30%.

Годовой фонд рабочего времени крестьянского хозяйства, состоящего из 6 человек, принят 13 440 чел. -ч. В структуре стада коровы должны составлять 40−60%.

При расчете коэффициентов целевой функции по продукции животноводства учитываются внутрихозяйственные потребности в молоке. Молоко в хозяйстве используется на выпойку телятам из расчета 2 ц на голову.

Таблица 11. Границы содержания отдельных видов кормов в годовом рационе КРС (в % к потребности в кормовых единицах).

Виды кормов

Группы животных

Коровы

Молодняк

минимум

максимум

минимум

максимум

концентраты

12

22

11

27

грубые

30

38

35

48

сочные

18

28

17

29

корнеклубнеплоды

4

19

-

-

зеленые

21

32

15

28

Таблица 12. Нормы расхода питательных веществ на 1 ц продукции животноводства

Виды продукции

Требуется

Кормовых единиц, ц

Перевар. протеина, ц

Молоко

1,4

0,130

Прирост живой массы молодняка

13,3

1,19

Таблица 13. Технико-экономические показатели по животноводству

Показатели

Коровы

Молодняк на откорме

Удой на 1 корову, ц

40,7

-

Среднесуточный прирост живой массы, г

-

485

Затраты труда на 1 голову, чел. -ч.

357,7

111,5

Рыночная цена за 1 кг, руб.

27,5

33,0

Таблица 14. Цена реализации продукции растениеводства

Продукция

Цена реализации, руб. за 1 ц.

Зерно

280

Картофель

500

Таблица 15. Распределение продукции растениеводства и выход питательных веществ с 1 га посева кормовых культур.

Культуры

Урожайность, ц/га

Отходы, потери при хранении, ц

Потребность в семенах с учетом страхового фонда, ц

Используется на

Выход с 1 га

Реализацию, ц

Корм, ц

Корм. ед.ц.

перев. протеин. ц

Озимые зерновые

26,5

2,65

2,5

21,35

2,65

2,12

0,212

Яровые зерновые

15,0

-

2,5

12,5

12,5

1,0625

Картофель товарный

95,0

19

35

41

14,25

4,275

1,083

Корнеплоды

191,0

191,0

34,38

1,91

Картофель фуражный

95,0

35

60

18,0

4,56

Многолетние травы на сено

21,9

21,9

10,731

0,9198

Многолетние травы на сенаж

68,0

34,0

34,0

8,16

1,02

Многолетние травы на зеленые корма

84,7

84,7

18,634

1,6093

Однолетние травы на сенаж

62,4

31,2

31,2

10,296

0,9672

Однолетние травы на силос

72,5

21,75

50,75

9,135

1,624

Однолетние травы на зеленые корма

84,7

84,7

16,94

2,1175

Силосные

102,0

30,6

71,4

12,138

1,1424

2.4 Числовая экономико-математическая модель

В модель по определению размеров крестьянского хозяйства, специализирующегося на производстве зерна, картофеля, молока, мяса, включаются следующие переменные:

— площадь посева зерновых озимых, га;

— площадь посева яровых зерновых, га;

— площадь посадки картофеля на товарные цели, га;

— площадь посадки корнеплодов, га;

— площадь посадки картофеля на фураж, га;

— площадь многолетних трав на сено, га;

— площадь многолетних трав на сенаж, га;

— площадь многолетних трав на зеленый корм, га;

— площадь однолетних трав на сенаж, га;

— площадь однолетних трав на силос, га;

— площадь однолетних трав на зеленый корм, га;

— площадь силосных культур, га;

— площадь естественных сенокосов, га;

— площадь естественных пастбищ, га;

— использование сенокосы на корм, ц;

— использование зерноотходов на корм, ц;

— поголовье коров, голов;

— поголовье молодняка, голов;

— требуется пашни, га.

Первое определение свидетельствует о том, что сумма посевных площадей всех сельскохозяйственных культур находится в результате решения задачи и равна неизвестной величине, т. е.

Второе и третье ограничения связаны с размером площади естественных пастбищ и сенокосов. Валовое ограничение показывает, что площадь природных кормовых угодий должна быть больше нуля.

Третье ограничение показывает соотношение между сенокосами и пастбищами в зависимости от потребности половозрастных групп.

Четвертое ограничение показывает, что в структуре стада коровы должны занимать удельный вес в границах от 40 до 60%.

Аналогично составлено и пятое ограничение

Шестое ограничение — по удельному весу посевов зерновых культур

Седьмое ограничение — по удельному весу посевов многолетних трав

Восьмое ограничение характеризует использование трудовых ресурсов

Далее девятое и десятое ограничения характеризуют обеспеченность животноводства питательными веществами:

— кормовыми единицами, ц:

— перевариваемым протеином, ц:

Следующие ограничения отражают требования по включению в рацион максимальных и минимальных границ отдельных групп кормов (11−20 ограничения)

— по включению концентратов:

— по включению грубых кормов:

— по включению сочных кормов:

— по включению корнеклубнеплодов:

— по включению зеленых кормов:

Двадцать первое и двадцать второе ограничения по производству соломы и зерноотходов:

— по производству соломы

— по производству зерноотходов

Для получения более оптимального решения задачи были введены дополнительные ограничения.

23) Удельный вес посева многолетних трав должен быть не менее 20% от площади пашни

24) Удельный вес однолетних трав должен составлять не менее 10% от площади пашни

25) Картофель на фураж должен быть не менее 50% от всех корнеклубнеплодов

26) Удельный вес зерновых культур должен быть не менее 30% от площади пашни

27) Многолетние травы на сенаж должен составлять не менее 5% от всех грубых кормов

28) Однолетние травы на сенаж должны составлять не менее 2% от грубых кормов

29) Свекла должна занимать не менее 2% от всех корнеклубнеплодов

30) Реализация товарного картофеля должна быть не менее 550 ц

Критерием оптимизации задачи является максимум товарной продукции в стоимостном выражении

Глава 3. Решение задачи и анализ результатов решения

3.1 Решение задачи на ПК по программе lpsar и анализ результатов решения

Программа для решения задачи расчета специализации и размеров крестьянского хозяйства написана на языке Паскаль и работает в операционной среде MS-DOS.

Для запуска программы lpsar необходимо войти в Norton Commander перейти на диск R, выбрать каталог STAT, войти в него и создать файл данных. Создание файла данных оптимизационной задачи осуществляется с помощью клавиш Shift+F4. Каждое обозначение задачи обозначают именем, где m — число ограничений, i — номер ограничения. Набранный файл сохраняется с помощью F2, выход из редактора производится нажатием F10. В списке файлов каталога STAT выбирается файл lpsar. exe, производится его запуск. Дальнейшие действия происходят на основании подсказок программы. Решение задачи получается в новом файле с тем же именем, но с расширением res. Просмотр данных файла осуществляется нажатием клавиши F4. Если решение является оптимальным, то данные выводятся на печать (Приложение 2).

Анализ результатов решения задачи в разрезе таблиц.

Таблица 16. Размеры и структура земельных угодий крестьянского хозяйства

Показатели

Площадь угодий, га

% к площади пашни

Озимые зерновые

62,271

50,00

Яровые зерновые

0

0,00

Картофель на товарные цели

13,415

10,77

Корнеплоды

0,014

0,01

Картофель на фураж

0,664

0,53

Многолетние травы на сено

16,300

13,09

Многолетние травы на сенаж

1,153

0,93

Многолетние травы на зеленый корм

7,456

5,99

Однолетние травы на сенаж

0,365

0,29

Однолетние травы на силос

11,811

9,48

Однолетние травы на зеленый корм

0,278

0,22

Силосные культуры

0

0,00

Естественные сенокосы

0

0,00

Естественные пастбища

12,889

10,35

Пашня

124,543

-

Всего сельхозугодий

137,432

-

Для рационального обеспечения крестьянского хозяйства, специализирующегося на производстве зерна, картофеля, молока и мяса КРС требуется 137,43 га сельхозугодий, где около 90,6% приходится на пашню. Из товарных культур отрасли растениеводства рекомендуется выращивать озимые зерновые на площади 62,271 га, что составляет 50,0% от площади пашни и картофель на площади 13,415 га, что составляет 10,77% от пашни.

Удовлетворение потребности животных в сочных кормах в период стойлового содержания возможно за счет посадки корнеплодов и фуражного картофеля — 0,678 га или 0,54% от площади пашни. Посевы трав занимают 37,363 га или 30,0% от площади пашни, в том числе на многолетние травы приходится 20,0%, а на однолетние — 10,0%. В целом же кормовая площадь занимает 64,35 га, или 46,8% земель, отведенных под фермерское хозяйство.

Таблица 17. Поголовье крупного рогатого скота

Показатели

Численность, голов

В % к итогу

Коровы

6

60,0

Молодняк

4

40,0

Всего

10

100,0

На планируемых кормовых угодьях, учитывая имеющиеся трудовые ресурсы, возможно содержание стада крупного рогатого скота — 10 голов, причем 60% составляют коровы и 40% молодняк.

Таблица 18. Структура товарной продукции

Виды продукции

Стоимость, руб.

% к итогу

Зерно озимых зерновых

372 256

46,94

Картофель

275 008

34,67

Молоко

122 100

15,39

Мясо

23 760

3,00

Итого

793 124

100,00

Наибольшую выручку хозяйство получает от производства и реализации зерна озимых зерновых — 46,94%, значительную долю выручки — от реализации картофеля — 34,67%. Общая величина выручки от реализации всех видов продукции составляет 793 124 руб. Специализация фермерского хозяйства — производство зерна и картофеля.

Таблица 19. Производство кормов

Виды кормов

Количество, ц

Кормовые единицы, ц

Перевариваемый протеин, г

Зерно озимых зерновых

1329,5

1063,6

106,36

Картофель товарный

38,23

11,47

2,905

Картофель фуражный

39,8

11,94

3,025

Корнеплоды

2,7

0,49

0,027

Многолетние травы на сено

357

174,9

14,99

Многолетние травы на сенаж

39,2

9,41

9,41

Многолетние травы на зеленый корм

631,5

138,9

138,93

Однолетние травы на сенаж

11,39

3,76

0,35

Однолетние травы на силос

599,4

107,9

19,18

Однолетние травы на зеленый корм

23,55

4,71

0,59

Силосные культуры

0

0

0

Сено естественных сенокосов

0

0

0

Сено естественных пастбищ

451,12

76,7

6,32

Солома

0

0

0

Зерноотходы

135,12

108,1

10,8

Всего

3658,51

1711,88

312,887

Питательная ценность годового кормового рациона составляет 1711,88 ц кормовых единиц, обеспеченных 312,887 кг перевариваемого протеина. Наибольшую питательную ценность годового рациона обеспечивают зерновые озимые.

3.2 Анализ двойственных оценок

В результате решения задачи по оптимизации размеров крестьянского хозяйства было получено оптимальное решение. В план вошли почти все сельскохозяйственные культуры, за исключением яровых зерновых, силосных культур. Также из природных кормовых угодий в план не вошли естественные сенокосы. Расчетная площадь пашни для данного крестьянского хозяйства составляет 124,54 га. Критерием оптимизации является максимум товарной продукции в денежном выражении, т. е. максимум выручки, которая составила 799 629,95 рублей.

Рассматривая двойственные оценки ограничений можно сделать следующие выводы:

— анализируя 1-е ограничение по площади пашни видно, оно решено не по верхней границе и увеличение площади пашни не является эффективным;

— 2-е ограничение по площади природных кормовых угодий решено не по нижней границе, и увеличение площади природных кормовых угодий не является эффективным;

— 4-и 5-е ограничения по структуре стада решены по верхней границе, и увеличение коров в стаде на 1 голову приведет к улучшению критерия оптимальности на 8528,62 руб. ;

— 6-е и 26-е ограничение по удельному весу площади зерновых культур в площади пашни решено в полном объеме, но если бы была возможность увеличения этого ресурса, то увеличение площади зерновых культур на 1 га привело бы к увеличению критерия оптимальности на 2304,43 руб. ;

— 7-е и 27-е ограничения по удельному весу многолетних трав в площади пашни решены по нижней границе, увеличение их площади на 1 га приведет к ухудшению критерия оптимальности на 151,16 руб. ;

— 8-е ограничение по использованию трудовых ресурсов решено по верхней границе. Ресурс является дефицитным, увеличение его количества на единицу улучшит критерий оптимальности на 97,18 руб. ;

— 9-е и 10-е ограничения по обеспеченности животных питательными веществами решено не по нижней границе, и увеличение количества питательных веществ будет эффективным;

— 11-е и 12-е ограничения по включению концентратов в годовой рацион коров и молодняка решены не по нижней границе, но и увеличение данного параметра окажет влияния на увеличение критерия оптимальности;

— 13-е и 14-е ограничение по содержанию грубых кормов в рационе животных решено по верхней границе, этот вид корма является дефицитным и увеличение его количества на единицу приведет к улучшению критерия оптимальности на 66,31 руб. ;

— 15-е ограничение по содержанию в рационе сочных кормов решено не по нижней границе, 16-е ограничение — по не верхней границе. Изменение этих параметров не приведет к изменению значения критерия оптимальности.

— 17-е и 18-е ограничения по содержанию корнеклубнеплодов в рационе животных решено по верхней границе, данный вид является дефицитным и увеличение его количества на единицу приведет к улучшению критерия оптимальности на 1506,17 руб. ;

— 19-е и 20-е ограничения по содержанию зеленых кормов в рационе животных решено по верхней границе, ресурс является дефицитным, увеличение его значения на единицу приведет к увеличению критерия оптимальности на 4,59 руб. ;

— 21-е ограничение по производству соломы решено не по нижней границе, увеличение данного вида ресурса не эффективно;

— 22-е ограничение по производству зерноотходов решено не по нижней границе, увеличение их количества не приводит к улучшению критерия оптимальности;

— 23-е ограничение по удельному весу многолетних трав решено по нижней границе, увеличение данного вида ресурса не целесообразно, так как увеличение данного вида ресурса на единицу приведет к снижению критерия оптимальности на 3934,02 руб. ;

— 24-е ограничение по удельному весу однолетних трав решено по нижней границе, увеличение ресурса на единицу повлечет за собой снижение критерия оптимальности на 3654,13 руб. ;

— 25-е ограничение по ограничению доли картофеля на фураж от объема корнеклубнеплодов решено по нижней границе, увеличение ресурса на единицу приведет к снижению критерия оптимальности на 8631,92 руб. ;

— 28-е ограничение по ограничению доли однолетних трав в составе грубых кормов решено по нижней границе, увеличения ресурса на единицу приведет к снижению критерия оптимальности на 101,39 руб. ;

— 29-е ограничение по объему свеклы в составе корнеклубнеплодов решено по нижней границе, увеличение ресурса на единицу приведет к снижению критерия оптимальности на 7131,29 руб. ;

— 30-е ограничение по объему реализации товарного картофеля решено по нижней границе, определен минимальный объем реализации картофеля и установлено, что увеличение объема реализации товарного картофеля на единицу приведет к снижению критерия оптимальности на 920,96 руб.

Заключение

Крестьянские хозяйства являются одной их высокоэффективных организационных форм производства сельскохозяйственной продукции, основанной на частной собственности на землю и личном интересе в результатах труда. Для успешного функционирования крестьянского хозяйства большое значение имеет определение его конкретных размеров с учетом специализации.

В данной курсовой работе была разработана модель крестьянского (фермерского) хозяйства, приближенная к условиям Костромского района Костромской области.

При определении размеров и специализации хозяйства главным из его лимитирующих ресурсов должен быть живой труд. Данная модель разработана на 6 рабочих, годовой фонд рабочего времени составляет 13 440 чел. -час. Исходя из этого выбрана модель специализации хозяйства, которая должна обеспечивать максимум товарной продукции в денежном выражении. Хозяйство специализируется на производстве зерна, картофеля, молока и мяса. Выручка от реализации продукции составила 799 629,95 руб.

С учетом выбранной специализации площадь пашни в хозяйстве должна составлять 124,54 га, площадь естественных кормовых угодий — 12,9 га, общая площадь сельскохозяйственных угодий 137,43 га. Наибольший удельный вес в площади пашни приходится на площадь, занятую озимыми зерновыми — 50% (62,27 га), и занятую многолетними травами на сено — 13,09% (16,3 га). Кормовая площадь занимает 64,35 га, или 46,8% всех сельскохозяйственных угодий.

Исходя из имеющихся ресурсов и поставленных условий общее поголовье крупного рогатого скота составляет 10 голов, из них 6 голов — коровы и 4 головы — молодняк.

фермерский экономический программа математический

Литература

1. Батаунин А. М. Гаврилов Г. В. Математическое моделирование экономических процессов в сельском хозяйстве. М., «Агропромиздат», 1990, 432 с.

2. Башмачников В. Ф. Крестьянские (фермерские) хозяйства и сельскохозяйственные кооперативы России: Этапы становления. // Вестник сельскохозяйственной науки, № 9, 1991, с. 101−110.

3. Кравченко Р. Г. Математическое моделирование экономических процессов в сельском хозяйстве. — М., «Колос», 1978, 424с.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой