Экономико-математическая модель специализации и сочетания отраслей СПК “Колхоз им. Александра Невского” Бобруйского района Могилёвской

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

______________*_____________

ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И  КАДРОВ

______________*_____________

БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ  СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

Кафедра: ММЭС АПК

 

    на  тему: экономико-математическая модель специализации и сочетания отраслей СПК “Колхоз им. Александра Невского” Бобруйского района Могилёвской области 
 
 
 
 
 

                                               Руководитель 

                                               Исполнитель  Максимова А.П.

                                               Студент  5  группы  4 курса

                                               Экономического  факультета
 
 
 
 
 
 
 

Горки 2010г. 
 
 
 

СОДЕРЖАНИЕ 

Введение ****************************************************************************************************** 3

 Глава 1. Особенности и методика моделирования программы развития хозяйства ************************************************************************************************** 5

 Глава 2. Обоснование программы использования ресурсов хозяйства ******** 16

      2.1. Постановка экономико-математической задачи ************************** 16

      2.2. Структурная экономико-математическая модель ************************  17

      2.3. Обоснование исходной информации ****************************************  22

      2.4. Анализ решения ****************************************************************** 37

Выводы и предложения ********************************************************************* 43

Литература  **************************************************************************************   44

Приложение  ************************************************************************************* 45 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    ВВЕДЕНИЕ 

    Сельское  хозяйство является важнейшей отраслью материального производства, так как оно обеспечивает население продуктами питания, а перерабатывающую отрасль сырьем. Его важнейшей задачей является получение высокой прибыли, позволяющей осуществить воспроизводство. Одним из важнейших фактором, определяющих эффективность производства является специализация.

    Специализация как отдельных сельскохозяйственных предприятий, так и в рамках межхозяйственной кооперации и агропромышленной интеграции, определяется размещением производства и отражает общественное разделение труда. Соответствующая народнохозяйственным интересам и отдельным коллективам сельскохозяйственных предприятий специализация закрепляется рациональным сочетанием отраслей.

    Сочетание отраслей сельскохозяйственного производства по их количеству, размерам, соотношениям определяется не только экономическими, но и многими другими условиями (почвенно-климатическими, биологическими). Поэтому определение сочетания отраслей – проблема чрезвычайно сложная и имеет множество допустимых решений.

    Выбор наиболее рационального (оптимального) сочетания отраслей сельскохозяйственного предприятия при данных природно-экономических условиях 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.

    Обоснование программы развития района, ориентированного на оптимальную специализацию и сочетание отраслей диктует необходимость разработки и апробирования экономико-математической модели, позволяющей получить хозяйствам района максимум выручки.

    Целью написания данного курсового  проекта является разработка на основе экономико-математического моделирования перспективной программы развития СПК «Колхоз им. Александра Невского»Бобруйского района Могилёвской области.

    Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

    1) изучить методику и особенности  экономико-математического моделирования программы развития хозяйства;

    2) составить экономико-математическую  модель программы развития данного хозяйства;

    3) рассчитать сбалансированную программу развития хозяйства и выполнить анализ решения.

    Информационной  базой проекта послужили данные сводных годовых отчётов по хозяйству за 2007-2009 годы.

    Для обработки и анализа исходных данных был использован экономико-математический метод.

    Методологической  базой для написания работы послужили  труды ведущих отечественных и зарубежных учёных, экономистов-математиков, рассматривающих проблемы моделирования агропромышленного комплекса, материалы периодической печати, а также учебники таких авторов как Р.Г. Кравченко, И.И. Леньков и другие. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Глава 1. ОСОБЕННОСТИ И  МЕТОДИКИ МОДЕЛИРОВАНИЯ  ПРОГРАММЫ РАЗВИТИЯ ХОЗЯЙСТВА 

    Как отмечалось ранее, специализация сельскохозяйственного  предприятия является одним из важнейших факторов, определяющим эффективность его деятельности. Она характеризует сочетание основных и вспомогательных отраслей, сочетание отдельных культур, групп скота. Сочетание отраслей позволят полнее использовать технику, трудовые ресурсы, делает производство более равномерным.

    Предприятия предпочитают производить наиболее рентабельную продукцию, но особенностью производства в сельском хозяйстве являются тесные взаимосвязи между отдельными отраслями. Поэтому эффективность каждой отрасли в той или иной мере зависит от связанных с ней отраслей.

    Необходимо  заметить, что большое количество различных отраслей в одном хозяйстве нежелательно, так как чем их больше, тем они мельче, а это, как известно, негативно сказывается на эффективности производства.

    Следовательно, перед сельскохозяйственными предприятиями  стоит задача выбрать оптимальный вариант сочетания отраслей, которое бы устраняло недостатки узкоспециализированных хозяйств и позволяло бы использовать преимущества крупного производства в установившихся природно-экономических условиях. Решить данную задачу можно с использованием различных экономико-математических моделей и методов.

    Рассмотрим  экономико-математическую модель сочетания  отраслей предложенную Р. Г. Кравченко.

    Задача  предполагает нахождение оптимального сочетания отраслей, которое позволит получить максимальный чистый доход при обязательном выполнении договорных поставок государству по продаже сельскохозяйственной продукции.

    Чистый  доход определяется как разность между стоимостью валовой продукции и затратами на ее производство.

    Условие задачи: в сельскохозяйственном предприятии  могут возделываться различные сельскохозяйственные культуры. Урожайность культур, содержание питательных веществ в продукции на корм и затраты предполагается установить как наиболее вероятные в результате анализа данных за последние несколько лет. Из животноводческой отрасли в хозяйстве разводят крупнорогатый скот молочного направлений, свиней и рабочий скот. Затраты и выход продукции рассчитываются по КРС на структурную голову, в свиноводстве на центнер свинины и по рабочему скоту на рабочую лошадь.

    Валовая продукция животноводства и растениеводства  оценена в сопоставимых ценах. Затраты денежно-материальных средств по культурам учитываются по всем статьям. По животноводческим отраслям затраты рассчитываются без учёта кормов. Валовая продукции, затраты и чистый доход исчисляются без повторного счёта.

    В модели необходимо учитывать только объективно ограничивающие ресурсы и объективные связи. Такими ресурсами являются земля и труд, всего и по периодам работ, то есть ресурсы, которые практически не перераспределяются.

    Количество  переменных по каждой культуре должно отражать её использование на товарные цели и как фуражную. Баланс питательных веществ отражен при записи коэффициентов, характеризующих переменные. Одной из важных связей между животноводческими и растениеводческими отраслями – удовлетворение потребностей в органических удобрениях. Кроме этого предусмотрено использование органических удобрений в виде торфонавозных компостов. Часть трудовых ресурсов является постоянной, часть привлекается со стороны.

    Основные  ограничения модели:

  1. баланс пашни;
  2. использование сенокосов;
  3. использование пастбищ;
  4. баланс труда, всего;
  5. баланс труда в напряженный период;
  6. баланс денежно-материальных затрат;
  7. баланс переваримого протеина в кормах стойлового периода;
  8. баланс переваримого протеина в кормах летнего периода;
  9. баланс концентрированных кормов;
  10. баланс грубых кормов;
  11. дополнительное ограничение, учитывающее зоотехническое требование по соотношению сена и соломы в грубых кормах;
  12. баланс корнеплодов;
  13. дополнительное ограничение по соотношению корнеплодов и клубнеплодов;
  14. баланс силосных;
  15. баланс зеленых кормов;
  16. 17) 18) 19) 20) дополнительные ограничения, балансирующие потребность зеленых кормов по периодам: май, июнь, июль, август, сентябрь;

    21) баланс удобрений.

    Далее следуют ограничения, которыми записаны агротехнические требования отдельных культур на пашне к предшествующим культурам, что позволит составить севооборот и высокопродуктивно использовать землю:

    22) площадь озимых зерновых должна  быть достаточной для посева  многолетних трав;

    23) общая площадь зерновых не  должна превышать 2/3 площади посевов;

    24) посевная площадь озимых зерновых  должна превышать площади яровых зерновых;

    25) площадь зернобобовых не может превышать трети посевов всех зерновых;

    26) общая площадь пашни, занятая  пропашными культурами, не должна  превышать площади яровых зерновых;

    27) площадь, занятая картофелем, должна  составлять не более одной  пятой всех посевов.

    Модель  завершают дополнительные ограничения, с помощью которых достигается  определенная специализация.

  1. ограничение, позволяющее записать условие, необходимое, чтобы при моделировании найти оптимальное сочетание отраслей при выраженной специализации хозяйства на производстве молока;
  2. ограничение – при специализации на производстве мяса;
  3. условие по возможности прироста молочной продуктивности;
  4. ограничение – при специализации на производстве товарного зерна;
  5. условие по наличию в хозяйстве рабочего скота. [3]

    Л. С. Твердовской была предложена ЭММ  размещения, специализации и концентрации сельскохозяйственного производства административного района. [6]

    При организации сельскохозяйственного  производства предприятий необходимо решить ряд вопросов совершенствования внутрихозяйственной специализации и концентрации, межхозяйственной кооперации производственных процессов, выявления направлений интенсификации использования земель, их трансформации и улучшения.

    ЭММ указывает комплекс организационно-хозяйственных  мероприятий территориальной организации производства и использования земель района, обеспечивает балансовую увязку развития отраслей отдельных хозяйств, взаимосвязь хозяйств и предприятий по первичной переработке продукции, учитывает взаимоотношения между хозяйствами – участниками кооперации.

    Данная  ЭММ служит основой расчёта показателей, необходимых для составления планов экономического и социального развития хозяйств и подготовки заданий на проектирование по внутрихозяйственному землеустройству.

    Построение  модели заключается в установлении и формализации связей между известными и неизвестными величинами, описывающими экономические процессы развития сельскохозяйственного производства каждого хозяйства, увязке этих величин с требованиями развития АПК района.

    Формализация связей достигается построением линейных уравнений или неравенств. Модель завершает формализация критерия оптимальности.

    Предлагаемая  модель имеет блочный характер. Переменными  модели являются:

    – площади культур и угодий;

    – прирост их урожайности в перспективе;

    – площади чистых паров и пашни;

    – прирост сельскохозяйственных угодий в перспективе с учётом трансформации.

    В животноводстве в качестве переменных берут:

    – поголовье животных общественного и индивидуального сектора;

    – объём нового строительства животноводческих помещений.

    Дополнительно вводят переменные, отражающие закономерности межхозяйственных и агропромышленных связей района.

    Переменные  связующего блока модели служат для  описания технологических и экономических связей хозяйств района с перерабатывающими предприятиями и формализации распределения внутрирайонных лимитированных ресурсов.

    Постановка  задачи: найти оптимальный план размещения сельскохозяйственных отраслей, их сочетание и уровень концентрации; установить специализацию хозяйств, определить в разрезе каждого предприятия поголовье скота, площадь культур и трансформации угодий, необходимые производственные затраты на интенсификацию использования земель.

    ЭММ включает следующие группы ограничений:

  1. использование земельных угодий;
  2. перспективная площадь пашни;
  3. объёмы трансформации;
  4. кормовой баланс;
  5. поголовье, поступающее на животноводческие комплексы межхозяйственного значения;
  6. поступление в хозяйство скота из межхозяйственных животноводческих комплексов для воспроизводства основного стада;
  7. гарантированное поголовье животных в хозяйстве;
  8. поголовье, поставляемое из хозяйства на межхозяйственный животноводческий комплекс;
  9. поставки животных из комплекса хозяйства – участникам кооперации для воспроизводства основного стада;
  10. соотношение однородных половозрастных групп скота;
  11. поголовье молодняка животных, оставляемое в хозяйстве;
  12. соотношение агротехнических однородных культур;
  13. структура посевных площадей;
  14. посевы культур на семена;
  15. прирост урожая культур;
  16. использование производственных зданий в животноводстве;
  17. капитальные вложения на новое производственное строительство;
  18. капитальные вложения на трансформацию объектов в хозяйстве;
  19. использование производственных ресурсов.

    Ограничения связующего блока:

  1. гарантированные объемы производства продукции в районе;
  2. использование производственных ресурсов в районе;
  3. межхозяйственные связи;
  4. агропромышленные связи. [6]

    Рассмотрим  ЭММ специализации и сочетания  отраслей сельскохозяйственного предприятия в условиях кооперирования предложенную И. И. Леньковым. Автор данной модели считает, что на современном этапе развития производственных сил при планировании на основе ЭММ важно отразить  в задачах новые условия, вытекающие из кооперирования сельскохозяйственных предприятий и агропромышленной интеграции. [4]

    При рассмотрении таких задач необходимо учитывать ряд условий:

    – хозяйство в условиях кооперации может производить один или два вида продукции в объёме, удовлетворяющем потребности других хозяйств. При этом необходимо предусмотреть выполнение обязательств одного хозяйства перед другими, в том числе и в неблагоприятных условиях. Это предполагает, что размер посевной площади культур обосновывается с учётом отклонения урожайности от планируемой.

    – в животноводстве кооперирование находит отражение в том, что одни хозяйства выращивают поголовье скота для воспроизводства стада, другие откармливают скот. Очень важно, чтобы обязательства по поставкам соблюдались не только количественно, но и по срокам.

    Перечень  переменных задачи включает размеры  отраслей, развитие которых эффективно. По отдельным отраслям вводим столько переменных, сколько способов использования продукции.

    ЭММ включает в себя следующие ограничения:

  1. по использованию земельных угодий;
  2. по площади сельскохозяйственных угодий после трансформации;
  3. по площади трансформации земельных угодий;
  4. по размерам отраслей;
  5. по соотношению сельскохозяйственных культур, отдельных культур и отраслей;
  6. по использованию трудовых ресурсов;
  7. по расход основных кормов;
  8. по потребности в побочных кормах и кормах животного происхождения;
  9. по покупке и обмену кормов;
  10. по скользящим переменным;
  11. по балансу питательных веществ;
  12. по содержанию питательных веществ в добавках для животных;
  13. по использованию молодняка животных;
  14. по использованию прибыли;
  15. по формированию основных производственных фондов;
  16. по реализации товарной продукции.

    Леньков И. И. также предложил стохастическую ЭММ оптимизации специализации и сочетания отраслей сельскохозяйственного предприятия [4].

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

    Колебания параметров сельскохозяйственного  производства делает необходимым использование методов стохастического программирования в обосновании программы развития специализации и сочетания отраслей сельскохозяйственных предприятий.

    В стохастической ЭММ практически  все ее параметры – технико-экономические  коэффициенты, свободные члены, коэффициенты целевой строки 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, так как использование ресурсов, продукции, полученной при одном исходе происходит, и при другом исходе. 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.

    В общем виде схема стохастической ЭММ оптимизации программы развития сельскохозяйственного предприятия, его специализации и сочетания отраслей имеет следующий вид:

    Стохастическая  экономико-математическая модель

Возможные погодные исходы Промежуточный связующий блок Тип и  объём ограничений
1. благоприятный 2. средний 3. неблагоприятный
А1        
  А2    
    А3  
Связующий блок  
    1. х1(х1…хn)=
    2. x1к=
 х2(х2…хn)=

x2к=

 х3(х3…хn)=

x3к=

  
            1х1                                        2х2                              3х3  
 

    Таким образом, стохастическая модель имеет  блочную структуру, в которой число блоков равно числу исходов. Наряду с основными блоками-исходами (А1, А2, А3) 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 отличными 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 размеры 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 а каждом блоке будет  одинаков и включает культуры и отрасли, для развития которых имеются  условия в хозяйстве. Наряду с этим будут переменные промежуточного связующего блока. Переменные вводятся по кормам, пригодным к хранению. Это, в первую очередь, концентраты, травяная мука или гранулированные корма. Наряду с этим могут быть все другие переменные, которые имеют место в модели по оптимизации специализации и сочетания отраслей [8].

    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 составят стабилизационный фонд. В этих ограничениях дополнительно присутствуют переменные, которые определяют возможное перераспределение ресурсов. Указанные переменные связаны с использованием труда, денежными средствами.

    Ограничения связующего блока включают равенство  между переменными: между всеми переменными или определяющими размеры ведущих отраслей. Во втором случае гибкость модели возрастает, однако размеры дополнительных отраслей будут отличаться.

    Критерием оптимальности стохастической модели будет математическое ожидание одного из показателей: стоимости товарной продукции, прибыли, чистого дохода и т.д.

    В отличие от детерминированной, обоснование  исходной информации для стохастической модели имеет отличительные особенности.

    Прежде  всего выделяем природные исходы. Базой для выделения исходов служат данные об урожайности – важнейшей сельскохозяйственной культуры – зерновых за последние 10-15 лет. Чтобы выровнять ряд урожайности, т.е. учесть её изменение вследствие совершенствования технологии и под влиянием погодных факторов, рассчитываем трендовую корреляционную модель типа:

           ,                                                                                             (1)

    где а0, а1 – коэффициенты регрессии, t – номер года.

    По  соотношению расчётных и фактических значений урожайности зерновых находим отклонение – положительные и отрицательные. Величина отклонения является основанием для отнесения года к благоприятному, среднему и неблагоприятному по природным условиям. При фактических значениях урожайности близких к расчётным, год относим к среднему исходу, при превышении фактического над расчётным – к благоприятному и при превышении расчётных – к неблагоприятному. По отношению числа лет каждого исхода к общему числу лет периода определяем относительные частоты для каждой группы лет.

    Исходная  информация предприятий в разрезе  по исходам служит основой для разработки системы информационных моделей. Методика их обоснования не отличается от соответствующей детерминированной модели. При этом следует иметь в виду, что неблагоприятный исход для ведущей культуры – зерновых культур – не всегда автоматически предполагает, что этот год неблагоприятен и для всех других культур.[5]

    Глава 2. ОБОСНОВАНИЕ ПРОГРАММЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕСУРСОВ ХОЗЯЙСТВА 

    2.1. Постановка экономико-математической  задачи 

    Прогнозирование развития СПК «Колхоз им. Александра Невского» Бобруйского района Могилёвской области района сводится к нахождению его оптимальной специализации, то есть необходимо обосновать рациональное сочетание отраслей растениеводства и животноводства.

    При обосновании прогнозной программы  важно учесть множество различных факторов. Надо учитывать не только количество, но и структуру сельскохозяйственных угодий, рациональное использование трудовых ресурсов. Для этого в модель вводится ограничение по годовому труду, а также, в силу неравномерного использования труда, записывается условие по использованию трудовых ресурсов в напряжённый период, который составляет обычно 4-5 месяцев.