Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Экономика математической модель для КСУП «Нисимковичи»

Введение

В последние годы в агропромышленном комплексе нашей страны наметились положительные тенденции. Однако сложившаяся структура и механизмы хозяйствования далеко не всегда способствуют рентабельному ведению производства. Очевидно, что в этих условиях выбор оптимальных вариантов планирования и управления производством представляет довольно серьезную задачу для конкретных организаций АПК. В связи с этим применение экономико-математических методов и моделей приобретает все большее значение.

С помощью экономических методов можно решать планово-экономические задачи по сочетанию и специализации производства, определить оптимальные варианты в планировании и управлении, можно решать задачи по распределению производственных ресурсов в сельскохозяйственных предприятиях.

Одним из приемщиков рациональной организации производства на сельскохозяйственных предприятиях, кооперативных формированиях является рациональность структуры производства – его размещения, специализация и концентрация на основе эффективного использования имеющихся ресурсов: земли, труда, удобрений, техники и т. д.

Таким образом, точное определение специализации производства и сочетания отраслей в каждом сельскохозяйственном предприятии является важной проблемой экономики сельского хозяйства.

При решении задачи с помощью ЭММ устанавливаем специальное сочетание культур, групп скота.

Целью написания данного курсового проекта является получение оптимального решения задачи по сочетанию и специализации отраслей с целью получения максимальной прибыли для КСУП «Нисимковичи» Гомельской обл, Чечерского района

Чтобы достичь поставленные цели необходимо выполнить следующие задачи:

- рассчитать обоснование исходной информации;

- составить развернутую экономико-математическую задачу и решить ее на ЭВМ;

- проанализировать полученное решение задачи.

При выполнении курсового проекта были использованы учебники по математическому моделированию экономических процессов в сельском хозяйстве, методические указания по курсовому проектированию. В качестве исходной информации были использованы данные годовых отчетов за 2007 - 2008гг.

1. Особенности и методика моделирования специализации и сочетания отраслей сельскохозяйственного предприятия.

Специализация сельскохозяйственных предприятий – ярко выраженный экономический процесс. Специализация как отдельных сельскохозяйственных предприятий, так и в рамках межхозяйственной кооперации и агропромышленной интеграции, определяется размещением производства и отражает общественной разделение труда. Необходимое направление специализации обеспечивается государством системой экономических мер, в числе которых план государственных заготовок сельскохозяйственной продукции. Соответствующая народнохозяйственным интересам и отдельным коллективам сельскохозяйственных предприятий специализация закрепляется рациональным сочетанием отраслей.

Сочетание отраслей соответствует специализации сельскохозяйственного предприятия. Выбор наиболее рационального (оптимального) сочетания отраслей одновременно обеспечивает оптимальную специализацию. При этом развитие производства получает направление, которое в конкретных условиях способствует наиболее эффективному использованию земли, труда, других средств производства, позволяет получить максимальное количество продукции при данных ограниченных ресурсах, обеспечить снижение затрат.

Экономико-математическая модель процесса сочетания отраслей – одна из основных в системе экономика - математических моделей для оптимального планирования сельскохозяйственного производства. Исследования по этой модели могут помочь найти оптимальное сочетание отраслей для предприятий определенного производственного типа в конкретных почвенно– климатических условиях. [ 3 ]

Рассмотрим модели специализации и сочетания отраслей некоторых авторов:

Кравченко Р. Г., отмечает, что оптимальной специализацией называется такое направление производства, которое в данных условиях способствует рациональному, наиболее эффективному использованию земли, труда, техники и других средств производства, позволяет получить максимум продукции при данных ресурсах и обеспечить минимум затрат на единицу продукции.

В качестве критерия оптимизации рассматриваемой задачи принимается максимум производственного результата, который может быть выражен как в стоимостных, так и в натуральных измерителях.

Натуральной единицей измерения объема производимой продукции для многих отраслей растениеводства может служить кормовая единица. Более универсальными являются стоимостные единицы, прежде всего, цена, прибыль, себестоимость и так называемые приведенные затраты. При их использовании в качестве критерия оптимизации выступает максимум валовой или максимум товарной продукции, максимум чистого дохода.

Основными ограничениями выступают: ограничения по использованию сельскохозяйственных угодий; ограничения по использованию кормов; ограничения по использованию трудовых ресурсов; ограничения по производственным затратам в денежном выражении; ограничения по использованию органических и минеральных удобрений; ограничения по использованию прочих производственных ресурсов; дополнительные ограничения; ограничения неотрицательности переменных.

Кравченко Р. Г., также выделяет, такую модель, как оптимизация специализации животноводства. Здесь определяют оптимальную специализацию отрасли животноводства, соответствующую ей структуру стада, возможную концентрацию производства и продуктивность животных. Целевая функция — максимум производства продукции животноводства при ограниченных производственных ресурсах.[ 3]

Браславец М.Е. Кравченко Р.Г замечают, что развитие сельского хозяйства в современных условиях требует все большего углубления специализации и повышения концентрации производства на основе межхозяйственной кооперации, что открывает широкие возможности к более крупному, высокотоварному, механизированному производству. Процесс специализации, концентрации и кооперации производства ведет к созданию межхозяйственных, колхозно-совхозных предприятий и объединений, совхозов-заводов, образованию аграрно-промышленных объединений.

Специализация сельскохозяйственного производства определяется основной (основными) отраслью или культурой, которая занимает наибольший удельный вес в структуре товарной продукции. Дополнительные отрасли, как правило, тоже являются товарными, они играют существенную роль в наиболее полном использовании трудовых и материальных ресурсов. Основным показателями специализации является структура товарной продукции.

При обосновании специализации и сочетания отраслей в сельскохозяйственных предприятиях традиционными методами всегда возникают затруднения — с чего начать проектирование. Одни предлагают начать проектирование с развития земледелия, обеспечивающего производство кормов, а затем на основе произведенных кормов проектировать животноводство. Другие считают необходимо начинать с определения размеров животноводческих отраслей, а затем уже проектировать структуру посевных площадей. Существует также мнение, что проектирование надо начинать с основных отраслей. Но при этом должной увязки между всеми сторонами производства достигнуть практически невозможно. Кроме того, традиционные методы не предусматривают оптимальных решений.

Эти трудности при обосновании специализации и сочетания отраслей устраняется путем применения экономико-математических методов.

Обоснование специализации, и концентрации производства в сельскохозяйственных предприятиях, так же как и других вопросов, целесообразно осуществлять методами оптимального планирования.

В качестве основных неизвестных в этих моделях принимаются площади посева сельскохозяйственных культур и поголовье животных с различной степенью детализации.

Основными группами ограничений являются: ограничения по затратам ресурсов на производство продукции (земли, труда, техники, материально-денежных средств); по производству и использованию кормов; по применению минеральных и органических удобрений; по использованию капиталовложений в отраслях; по насыщению севооборотов — отдельными сельскохозяйственными культурами; ограничения по гарантированным объемам производства продукции.

Известно, что критерием эффективности сельскохозяйственного производства является максимальное производство продукции с единицы земельной площади при наименьших затратах на единицу продукции. Поэтому в качестве показателей, выполняющих, роль критерия оптимизации в данных задачах, используются максимум валовой продукции, максимум товарной продукции, максимум чистого дохода, максимум продукции ведущей отрасли и другие.

Наиболее обоснованным в качестве критерия оптимальности является показатель максимизации суммы чистого дохода, определяемый как разность между валовой продукцией в денежном выражении без повторного счета и суммой производственных затрат. Формализация критерия оптимальности, таким образом, удобна, что нет необходимости определять заранее расход кормов и затраты на них при производстве различных видов продукции животноводства. Набор кормов, их количество, а следовательно, и затраты на корма определяются в процессе решения экономико-математической задачи с учетом эффективности кормовых культур, которые затем уже вычитаются из валовой продукции в денежном выражении. При решении задачи непосредственно на максимизацию чистого дохода в целевой функции необходимо записывать сумму дохода, получаемую с гектара посева каждой культуры и в расчете на одну голову животного, что сужает выбор решений данной задачи, так как в этом случае структура кормов определяется заранее, а не выбирается при ее решении.

Экономико-математическая модель по определению оптимальной специализации и сочетания отраслей для различных производственных типов сельскохозяйственных предприятий в методическом отношении не имеет существенных различий, так как используются одни и те же неизвестные, ограничения и целевая функция. Речь может идти только об отдельных деталях моделирования специфических условий, присущих некоторым отраслям. [ 1 ]

Гатаулин А. М., Гаврилов Г. В., считают, что частью комплексной народнохозяйственной проблемой является правильное размещение и специализации хозяйства. В модели учитывают территориальный фактор, который оказывает сильное влияние на эффективность использования материальных и трудовых ресурсов. Они отмечают 2 варианта постановки задачи оптимизации плана размещения и специализации с/х.: используются фактические данные для экономического анализа; второй вариант предполагает составление прогноза или решение плановой задачи на базе соответствующей исходной информации.

Проблему развития, размещения и специализации сельского хозяйства необходимо решать в двух аспектах: временном (прогнозирование на 10, 15, 20 лет; перспективное планирование на 5 лет; текущее планирование на 1 год) и территориальном — в соответствии с иерархическими уровнями управления.

Существует несколько подходов к реализации экономико-математических задач:

Первый подход. Используется принцип разложения (декомпозиции) Данцига — Вульфа, при котором вначале решают отдельные задачи каждого блока, а затем составляют общую координирующую задачу, которую также решают методами математического программирования.

Второй подход. Двухэтапный метод, предложенный проф. Р. Г. Кравченко: на первом этапе разрабатывают и решают для каждого объекта серию задач по определению оптимальных структуры кормовой базы и годовых рационов кормления крупного рогатого скота при различной производственной специализации: молочной, молочно-мясной, мясомолочной, мясной (в расчете на структурную голову), для свиноводства (в расчете на одну структурную свиноматку), овцеводства (в расчете на одну структурную овцематку), птицы яичного и мясного направления (в расчете на одну условную курицу).

На втором этапе решается основная задача — оптимизация размещения сельскохозяйственного производства. Критерием оптимальности является минимум затрат на производство и перевозку продукции.

Переменными в модели выступают по животноводству, полученные в результате решения задач первого этапа, сельскохозяйственные культур товарного назначения, вспомогательные переменные различного характера.

Ограничениями в каждом блоке являются:

использование производственных ресурсов — неорошаемой и орошаемой пашни, прочих сельскохозяйственных угодий;
баланс грубых и зеленых кормов;
использование удобрений;
гарантированные объемы производства продукции;
агробиологические условия сочетания отраслей и возможные ареалы их размещения.

Связующий блок имеет ограничения:

по транспортным перевозкам;
перераспределению общегосударственных ресурсов;
объемам производства каждого вида продукции в целом по системе.

Третий подход предполагает два этапа разработки модели. На первом этапе на основании тщательного изучения конкретных природно-экономических зон, с учетом всех факторов, влияющих на развитие сельскохозяйственного производства, разрабатывают рациональные производственные типы предприятий с оптимальным сочетанием отраслей, то есть сходные по специализации и структуре, близкие по уровню интенсивности, размерам и пропорциям основных элементов сельскохозяйственного производства, а также комплексы, ведущие производство на промышленной основе.

В результате для каждой почвенно-климатической, природно-экономической микрозоны может быть рассчитано с помощью экономико-математических методов и ЭВМ несколько наиболее характерных производственных типов предприятий.

По каждому производственному типу решается серия задач с различными критериями оптимальности — максимум прибыли, валовой, товарной продукции, минимум затрат совокупного труда, материально-денежных средств, максимум продукции в натуре, зерна, молока и др.

Четвертый подход. Блочная задача оптимизации размещения и специализации сельского хозяйства решается в один этап по конкретной административной единице: в области — по районам, в районе — по отдельным сельскохозяйственным предприятиям. При этом в модели могут быть отражены условия межхозяйственной кооперации по поставкам скота, семян, кормов и т. д. из одних хозяйств в другие в рамках одной области или района.

Каждый блок — это, по существу, модель оптимизации производственной структуры хозяйства.

В качестве переменных выступают посевные площади сельскохозяйственных культур на товарные, семенные и фуражные цели, площади кормовых угодий по видам, поголовье скота. В модели могут быть вспомогательные переменные по формированию оптимальных рационов кормления, пополнению производственных ресурсов — труда, кормов, минеральных удобрений, капиталовложений.

Ограничения в блоках: по использованию пашни и кормовых угодий 1-го вида; использованию трудовых ресурсов; агротехническим условиям (соотношениям площадей сельскохозяйственных культур); зоотехническим условиям (соотношениям поголовья групп скота); питательным веществам и группам кормов (кормовому балансу) с учетом возможных их поставок в другие хозяйства.

Связующий блок содержит 3 условия, объединяющие в единую систему все блоки: по закупкам продукции в целом по системе; распределению лимитируемых производственных ресурсов; межхозяйственной кооперации в животноводстве и растениеводстве; поставке нетелей.

В качестве критерия оптимальности в данной модели принят максимум прибыли. [ 2]

Тунеев М.М. и Сухоруков В.Ф. усовершенствовали экономика – математическую модель, предложенную Браславцом М.Е. и Кравченко Р.Г., и предложили рассматривать использование ресурсов еще и по потребности в определенные периоды годы. Следовательно добавятся следующие ограничения:

по использованию производственных ресурсов в хозяйстве;
по использованию и расчету потребности ресурсов в t-тый период года;
ограничения по производству и использованию кормов в t-тый месяц пастбищного периода.

Особенность этой модели – учет сезонности производства, которая в большой степени проявляется в производстве и расходовании кормовых ресурсов. [8]

Следующую модель по определению оптимального сочетания отраслей предложили Колузанов К.В и Новиков Г.Н. Они считают, что необходимо учесть условия: по затраты ресурсов на производство всей продукции не должны превышать имеющийся объем ресурсов; связи между выходом основной и сопряженной продукции; на производство любого продукта (группы продуктов), могут быть наложены двусторонние ограничения, то есть производство продукции должно быть не ниже минимальной величины и не более максимально возможной; учитывать, что производство любого продукта не может быть отрицательной величиной [ 7 ].

Леньков И.И. отмечает несколько моделей специализации и сочетания отраслей сельхозпредприятия: экономико-математическое моделирование специализации и сочетания отраслей сельскохозяйственного предприятия в условиях кооперирования; экономико-математическое моделирование специализации и сочетания отраслей сельскохозяйственного предприятия с учетом ресурсов подразделений; стохастическая экономико-математическая модель оптимизации специализации и сочетания отраслей сельскохозяйственного предприятия.

На современном этапе развития производительных сил при планировании на основе экономико-математической модели важно отразить в задачах новые условия, вытекающие из кооперирования сельскохозяйственных предприятий и агропромышленной интеграции.

Кооперация производства стимулирует концентрацию, создает дополнительные возможности для совершенствования племенной работы, кормления и содержания животных. Примером этому, в частности, может служить разработка программы использования ресурсов предприятия с учетом обмена части кормов или перераспределения животных.

Межхозяйственная специализация и агропромышленная кооперация призваны создать дополнительные условия для повышения уровня концентрации производства. В свою очередь увеличение размеров отраслей сверх определенного уровня должно сопровождаться улучшением экономических показателей. Чтобы отразить изменение информации по мере увеличения размеров отраслей, разработана линейно-динамическая экономико-математическая модель. Критерием оптимальности является максимум стоимости товарной продукции.

Актуальность подхода диктуется и тем, что в рамках подразделений могут сформироваться хозяйственные образования типа кооператива, акционерного предприятия и т.д., существенно отличающиеся внутренней структурой производства, размерами отраслей, технико-экономическими показателями. Перечисленные образования, создаваемые в рамках реформируемых колхозов и совхозов будут отличаться чаще всего тесными кооперативными связями, кооперацией в использовании техники и т.д. Программа их развития, пусть на начальном этапе формирования, будет тесно взаимосвязана и эти предприятия можно рассматривать, как подразделения хозяйства.

По своей конструкции экономико-математическая модель будет иметь блочно-диагональную структуру. Наряду с блоками, каждый из которых описывает функционирование подразделения, будет промежуточный связующий блок, описывающий возможный обмен ресурсами и продукцией. При этом перераспределение ресурсов должно осуществляться в рамках предложений коллективов подразделений или сформированных на их основе хозяйственных образований. Поскольку итоги хозяйствования рассчитываются в разрезе подразделений, то перераспределение ресурсов и продукции между подразделениями должно осуществляться на условиях самоокупаемости и взаимной выгоды.

Ограничения блоков будут совпадать с соответствующими ограничениями статической экономико-математической модели оптимизации специализации и сочетания отраслей. Ограничения связующего блока будут включать производство и распределение по каналам реализации товарных видов продукции.

Содержание переменных, методика обоснования исходной информации будут совпадать с соответствующей в целом по предприятию.

Отличия экономико-математической модели проявляются через переменные промежуточного блока, обеспечивающие кооперативные связи и через связующий блок. [4]

Программа развития сельскохозяйственных предприятий зависит как от производственно-экономических, так и от внешних факторов, в том числе природных. Если экономические, производственные, социальные факторы являются управляемыми, то природные, неуправляемые, придают характеристикам сельскохозяйственного производства неустойчивый характер. Наблюдаются колебания урожайности сельскохозяйственных культур, издержек производства, валовых сборов. Неустойчивость в развитии отраслей растениеводства сказывается на развитии животноводческих отраслей.

Колебания параметров сельскохозяйственного производства делает необходимым использование методов стохастического программирования в обосновании программ развития сельскохозяйственного производства и в частности специализации и сочетании отраслей любых видов сельскохозяйственных предприятий.

В стохастической экономико-математической модели практически все ее параметры – технико-экономические коэффициенты, свободные члены, коэффициенты целевых функций – являются случайными или вероятностными величинами.

В стохастических задачах критерий оптимальности и целевая функция рассматриваются в качестве случайной величины.

При решении стохастической модели чаще всего находятся варианты развития, направленные на лучшее использование имеющихся ресурсов в условиях определенного исхода. Однако подобный подход в определенной мере искусственный, потому что использование ресурсов, продукции, получаемой при одном исходе, происходит и при другом. А это означает, что решение задачи должно определять перераспределение части ресурсов одних исходов в пользу других с целью обеспечения постоянного эффективного и стабильного развития хозяйственного механизма предприятия.

Cтохастическая модель имеет блочную структуру, в которой число блоков равно числу исходов. Наряду с основными блоками-исходами имеется промежуточный связующий блок, который обеспечивает перераспределение части ресурсов благоприятного и среднего по природным условиям годов в пользу неблагоприятного исхода. Содержание исходной информации блоков будет различной. Часть ресурсов останется неизменной для всех блоков (пашня, сенокосы, пастбища, труд). Вторая часть – переходящие запасы кормов, их стоимость, денежные средства и другие ресурсы будут разными для каждого блока. Параметры промежуточного связующего блока обеспечат перераспределение ресурсов, в первую очередь кормов и денежных средств благоприятного и среднего по погодным условиям годов в пользу блока с неблагоприятным исходом. При этом должно обеспечиваться равенство переменных, обозначающих главных отраслей во всех исходах. Возможна и другая более жесткая постановка, когда все отрасли всех исходов будут равны между собой. Целевая функция будет выражать эффективность производства с учетом всех исходов.

Набор переменных в каждом блоке будет одинаков и включает культуры и отрасли, для развития которых имеются условия в хозяйстве. Наряду с этим есть переменные промежуточного связующего блока. Переменные вводятся по кормам, пригодным к хранению. Это в первую очередь, концентраты, травяная мука или гранулированные корма. Могут быть и другие переменные, которые имеют место в модели по оптимизации специализации и сочетания отраслей.

Ограничения каждого блока стохастической модели повторяют соответствующие модели оптимизации специализации и сочетания отраслей сельскохозяйственного предприятия. Некоторые отличия будут иметь место по кормам и другим ресурсам, которые составляют стабилизационный фонд. В этих ограничениях дополнительно присутствуют переменные, которые определяют возможное перераспределение ресурсов. Указанные переменные связаны с использованием труда, денежными средствами.

В связующем блоке ограничения включают равенства между переменными: между всеми переменными или определяющими размеры ведущих отраслей. Во втором случае гибкость модели возрастаете, однако размеры дополнительных отраслей будут отличаться.

Критерием оптимальности стохастической модели является математическое ожидание одного из показателей: стоимости товарной продукции, прибыли, чистого дохода.