Оптимизация производственной структуры СПК «Путь Ленина» Котельнического района Кировской области

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО  ХОЗЯЙСТВА РФ

ВЯТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ

АКАДЕМИЯ

 

 

КАФЕДРА СТАТИСТИКИ И МАТЕМАТИЧЕСКОГО  МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа по математическому  моделированию экономических процессов

Тема: Оптимизация производственной структуры СПК  «Путь Ленина» Котельнического района Кировской области

 

 

 

 

 

 

                                                                       Выполнила: Мифтахутдинова Г.  Р.

                                 Группа: Э-410  

                                                                       Руководитель: Назаров Л. Н.

 

 

 

 

 

 

 

Регистрационный номер:

Дата сдачи на проверку:

Оценка после защиты:

 

 

КИРОВ – 2006 г.

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение………………………………………………………………...……3

1. Теоретические основы производственной структуры………………….5

  1.1.  Понятие производственной  структуры………………………………5

  1.2. Место экономико-математической  модели оптимизации производственной  структуры в системе экономико-математических  моделей с точки зрения системного подхода……………………………………………...7

  1.3. Статистическая  экономико-математическая модель  оптимизации производственной структуры  СПК «Путь Ленина» …………………………...9

2. Обоснование нормативной  базы экономико-математической модели  по оптимизации производственной  структуры………………………………..12

  2.1. Обоснование нормативов  выхода продукции в растениеводстве…12

  2.2. Обоснование нормативов  затрат производственных ресурсов……17

  2.3. Матрица экономико-математической  модели по оптимизации производственной  структуры…………………………………………………...23

3. Анализ экономической эффективности  оптимального плана производственной  структуры предприятия……………………………………30

  3.1. Анализ оптимальной производственной  структуры……………….30

  3.2. Анализ использования производственных  ресурсов……………….33

  3.3. Экономическая эффективность оптимальной производственной структуры………………………………………………………………………...37

Выводы и предложения……………………………………………………40

       Список  использованной литературы……………………………………...42

       Приложения....………………………………………………………………43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

В процессе производственной и коммерческой деятельности предприятия  непрерывно происходят социально-экономические, финансовые и организационные изменения. Однако предприятие в целом должно работать стабильно и эффективно – только так можно выжить в условиях рынка с его жесткой конкуренцией.

Рациональная организация  производства сельскохозяйственных предприятий  имеет большое значение в настоящее  время, когда происходит сокращение производства. Наиболее важным становится найти те возможности, те ресурсы, которые бы восстановили темп и уровень развития производства.

В связи с этим особое значение приобретает оптимизация  производственной структуры предприятия, то есть нахождение такого соотношения  состава и структуры ресурсов, чтобы при меньших затратах получить наибольший эффект. Для этого необходимо использовать экономико-математические методы и модели. Они позволяют своевременно принимать правильные решения по управлению производством на основе качественного экономического анализа.

Прием моделирования представляет собой замену реального, физического, технического, экономического и других процессов моделью. Он основывается на принципах аналогии, то есть изучение реального процесса не непосредственно, а через рассмотрение подобного (аналогичного) ему и более доступного объекта, его модели.

Экономико-математическая модель дает возможность определить основные параметры развития производства для текущего и перспективного планирования, может использоваться для анализа  сложившейся структуры производства, позволяет выявить более целесообразные пути использования ресурсов и возможности увеличения объемов производства продукции, опираясь на фактические данные за предшествующие годы.

Именно использования  ресурсов с наименьшими затратами, увеличение  при этом объемов производства и, как следствие, получения наибольшего эффекта – основная задача оптимизации производственной структуры. Основной же способ достижения этой задачи – рациональное использование экономико-математических методов и моделей как в целом в экономике сельского хозяйства, так и на отдельном предприятии.

Объектом курсовой работы является СПК «Путь Ленина» Котельнического  района Кировской области.

Источниками исходной информации для разработки числовой экономико-математической модели являются данные годовых отчетов предприятия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Теоретические основы  производственной структуры

1.1. Понятие  производственной  структуры

 

Процесс производства основывается на определенной технологии, в соответствии с которой происходит трансформация ресурсов в продукцию. Совокупность взаимодействующих ресурсов, производственных технологических процессов и конечной продукции представляет собой систему. Отдельные сельскохозяйственные предприятия обладают всеми чертами производственной системы. В фиксированный момент развития системы эффективность ее функционирования определяется ее производственной структурой. Производственная структура сельскохозяйственного предприятия – это закономерная, устойчивая связь и взаимоотношение всех отраслей и элементов производства в определенный период времени.

Отрасль – это часть производства, отличающаяся от других предметами и  орудиями труда, технологией, организацией и конечным продуктом.

По своему экономическому значению выделяют следующие группы отраслей:

• основные, которые определяют специализацию предприятия;
• дополнительные, позволяющие более полно использовать ресурсы для производства конечной продукции. Они являются конкурентами основных отраслей;
• сопряженные отрасли. Они служат для повышения эффективности основных отраслей. Их развития требует технология основного производства (предшественники в севообороте, группы животных, производство органических удобрений для растениеводства).
• утилизирующие отрасли. За счет утилизации побочной продукции и отходов других отраслей повышается эффективность производства.

В моделировании понятие  отрасли детализируется путем подразделения  их на виды деятельности, отличающиеся друг от друга не только конечным продуктом, но способом и сроком использования. Например: озимые зерновые на товарные цели, озимые зерновые на семена, озимые зерновые на фураж, озимые зерновые на зеленый корм и т.п.

Все отрасли растениеводства  подразделяются на товарные и фуражные, в животноводстве отрасли подразделяются по половозрастным группам животных и способам их использования в воспроизводстве стада (по КРС – молочное стадо, нетели, молодняк старше одного года на племя, молодняк старше года на племя и на мясо).

Второй составной частью производственной структуры является совокупность элементов производства, представляющих  собой  часть отрасли, виды деятельности, не обладающими всеми признаками отрасли. В качестве основных элементов выступает техника, технология и организация производства. Поэтому можно выделить техническую, технологическую и организационную структуры предприятия. Соответствие устанавливается наличием связи между ними. Они представляются в виде системы ограничений, условий задачи.

Технологические связи  выражаются условиями по  структурным  соотношениям в оборотах стада, в  севооборотах, в отношениях между отраслями. Различные технологические варианты производства продукции, развития отрасли учитывается путем введения по каждой отрасли нескольких переменных.

  Технические связи  проявляются по взаимоувязке  технических средств между собой: соотношение между основными и оборотными средствами, между тракторами и рабочими сельхозмашинами и т.д.  Это отражается ограничениями по использованию важнейших основных средств (по использованию ДТ-75, по использованию коровников и т.п.). 

Организационные связи характеризуют производственно-экономические отношения между отдельными внутрихозяйственными подразделениями. Они выражаются в форме обмена и распределения продукции, работ и услуг. Определение рационального варианта организационной структуры основывается на внутрихозяйственной специализации производства и размещения отраслей.

Производственная структура  может иметь множество вариантов  отраслевой, технической и организационной  структуры. Варианты могут отличаться размерами и составом отраслей, распределением между ними производственных ресурсов, различиями в построении организационной структуры. То есть, это могут быть предприятия, которые отдают приоритет развитию либо растениеводческих, либо животноводческих отраслей. На сельскохозяйственных предприятиях две эти отрасли используются совместно, так как часть продукции растениеводства используется как средства производства для животноводства. Если говорить о перерабатывающих предприятиях, то важную роль играют и размеры предприятия, концентрация, специализация, автоматизация и механизация рабочих процессов. Оптимизация производственной структуры позволяет из множества сбалансированных вариантов развития производства выбрать тот, который в наибольшей степени соответствует поставленной цели производства.

 

1.2 Место экономико-математической модели оптимизации производственной структуры в системе экономико-математических моделей с точки зрения системного подхода

 

Так как производственная структура может разрабатываться  на разные временные промежутки и для объектов с разной степенью агрегирования, то используют не одну модель, а систему моделей. Она включает:

• ЭММ производственной структуры на конечный год прогноза, соответствующую долгосрочному перспективному плану социального и экономического развития;
• статическую ЭММ производственной структуры, соответствующую перспективному среднесрочному плану социального и экономического развития (4 – 5 лет);
• линейно-динамическую ЭММ пятилетнего плана с разбивкой по годам. Она отличается от статистической тем, что выходная информация по первому периоду является исходной информацией для следующего периода. Данная модель позволяет определить производственную структуру на каждый год. Для этих целей может использоваться балансовая модель производства и распределения продукции, модель оптимизации производственной структуры на ближайший год. Она соответствует производственно-финансовому плану на год.

Из модели оптимизации  производственной структуры вытекает модель внутрихозяйственного размещения производства по хозяйственным подразделениям и хозрасчетные задания хозяйственными подразделениями. Это модели оперативного планирования и управления.

По каждому блоку  задач в том или ином временном  режиме решаются следующие задачи:

а) задачи подготовительного  комплекса расчетов для обоснования нормативных значений технико-экономических коэффициентов и объемы ограничений. Для этого используются различные методы. Для обоснования затрат ресурсов используются расчетно-конструктивный метод. Планирование выхода продукции проводят по средним темпам роста, по временным функциям и т.п. Наличие производственных ресурсов в хозяйстве относительно постоянно, их плановые объемы определяют исходя из сложившихся за последние годы тенденций.

б) задачи центрального комплекса  расчетов. К ним относятся статистическая модель производственной структуры на конечный год прогноза, динамическая модель развития производства, модель внутрихозяйственного размещения производства, балансовая модель производства и распределения производства.

в) задачи заключительного комплекса расчетов. К ним относятся задачи по оптимизации использования наиболее важных и дефицитных видов производственных ресурсов на предприятии. К таким задачам можно отнести модели производства и использования кормов, использования трудовых ресурсов, минеральных удобрений и т.п.

 

1.3. Статистическая экономико-математическая  модель оптимизации производственной  структуры

 

Постановка задачи: определить посевные площади сельскохозяйственных культур  и поголовье всех половозрастных групп, чтобы получить максимум выручки (прибыль при имеющихся производственных ресурсах).

При решении данной задачи определяется оптимальная структура посевных площадей, которая обеспечит безусловное  выполнение договорных обязательств по реализации продукции сельскохозяйственных культур, обеспечит сбалансированные рационы кормления животных, гарантировать удовлетворение потребностей всех животных в зеленом корме на протяжении всего пастбищного периода.

Для математической записи задачи используются следующие индексы:

1. номер, означающий вид производственного ресурса (iєІ);

j – номер, означающий  вид деятельности (jєЈ);

Ј₁ – подмножество номеров,  означающих отрасли растениеводства (Ј₁єЈ);

Ј₂ – подмножество номеров, означающих отрасли животноводства (Ј₂єЈ);

k – номер, означающий способ  использования продукции или способ пополнения производственных ресурсов (k є К);

s – номер, означающий вариант организации севооборотов, рекомендованных к освоению (s є S);

Переменные:

X _j – размер j-вида деятельности для производства конечной продукции, товарной отрасли;

X _{j k} - размер j-вида деятельности, продукция которой используется k-ым способом;

X _{i k} - объем пополнения i – го вида ресурса k-ым способом;

X_s - площадь s –го варианта севооборота.

Технико-экономические  коэффициенты:

V _{i j} - выход i – ой продукции с единицы j – ой товарной отрасли;

V _{i j k} - выход i – ой продукции с единицы j – ой товарной отрасли, которая используется k-ым способом;

V _ik  - содержание i – го вида продукции в единице приобретаемого ресурса k-ым способом;

А _{i j} – затраты i – го ресурса на единицу j – товарного вида деятельности;

А _ijk - затраты i – го ресурса на единицу j – го вида деятельности, продукция которого используется k-ым способом;

А _ik – затраты i – го ресурса на приобретение единицы производственного ресурса k-ым способом;

a_js – доля j – ой сельскохозяйственной культуры в s – варианте севооборота;

П_i – гарантированный объем производства i – вида продукции;

А _i – наличие i – го вида ресурса на предприятии;

А_ij^min , А_ij^max - минимально возможное и максимально допустимое содержание i – питательного вещества в рационе j – ой группы животных;

В_jk^min , В_jk^max  - минимально возможное и максимально допустимое содержание k –ой группы кормов в рационе j – ой группы животных;

D _ik - максимально допустимое i – го ресурса k-ым способом;

С_j - норматив эффективности с единицы j – го вида деятельности.

Математическую задачу можно записать в следующем виде:

Найти такие неотрицательные значения переменных

{X_j ³0; X_jk ³0; X _ik ³0; X_s ³0}, чтобы функция F = , при ограничениях:

1. По использованию  производственных ресурсов

2. По площадям сельскохозяйственных  культур в севооборотах

3. По производству  и использованию кормов

4.По производству и потребности отдельных групп кормов

4.По производству и  потребности отдельных групп  кормов

 

5. По гарантированным  объемам производства товарной  продукции

6. По максимуму приобретения ресурсов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Обоснование нормативной  базы экономико-математической модели  по оптимизации производственной  структуры

 

2.1 Обоснование нормативов выхода  продукции в растениеводстве

Урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность животных являются определяющими для всех других показателей хозяйственной деятельности предприятия. От выхода продукции зависит расход производственных ресурсов и показатели экономической эффективности. Прогноз выхода продукции можно ввести несколькими методами:

1 группа методов – урожайность  обосновывается как средневзвешенная  за 5 лет – по данному хозяйству  и с учетом достигнутого уровня  и ведением агротехнических приемов,  повышающих урожайность.

2 группа методов – использование  нормативов, разработанных различными научно-исследовательскими учреждениями.

3 группа методов – обоснование  плановой величины на основании  мнения экспертов, то есть применение  метода коллективной экспертной  оценки. Данная группа методов  подразумевает нахождение планируемой величины прогнозируемого объекта с учетом его значений в прошлом, указания максимальной и минимальной величины объекта (в нашем случае – урожайность, прирост, удой), а также наряду с этим оценивается компетентность экспертов в этом вопросе, их образование, стаж работы на данном предприятии или в данной отрасли (приложение Г).

4 группа методов – планирование  выхода продукции экстраполированием. При этом используется метод  скользящей средней, среднегодовые  темпы прироста урожайности и  временные функции (например, регрессионный анализ однофакторной модели связи).

Прогнозируемая урожайность Упр  определяется:

Упр = у_п(1+рт)

где Упр – прогнозируемая урожайность, продуктивность;

       р  - средний  темп прироста урожайности, продуктивности;

       у_п – последнее значение фактора в ряду.

При этом средний темп прироста определяется:

Недостаток данного способа  в том, что принимается равномерный  рост урожайности. Поэтому лучше  использовать временные функции (приложение А, Б, В). Временная функция представляет собой уравнение зависимости урожайности (продуктивности) на год прогноза от достигнутого среднего уровня и количества лет прогноза. При этом могут использоваться уравнения прямой и разных кривых линий.

у = a+bt – уравнение прямой;

y = a+bt+ct² - парабола второго порядка;

у = a+bt+ct+dt² - парабола третьего порядка;

у = ae^bt – экспонента, и т.д.

Расчет проводится по стандартной  программе однофакторный регрессионный  анализ, предусматривающий расчет по 9 формам зависимости. Выбор формы зависимости производится по статистическим характеристикам модели:

1. Функция, наиболее точно отражающая  аналитическую зависимость, выбирается  на основе среднего коэффициента  аппроксимации, который показывает  насколько процентов в среднем  значение результативного признака отклоняется от теоретического. Он должен быть наименьшим.

2. среднеквадратическое отклонение  остатков должно иметь наименьшее  значение.

3. рассматривается корреляционное  отношение, характеризующее долю  изменения результата за счет  фактора. Должно быть наибольшим.

4. сравниваем с табличным расчетное  значение коэффициента автокорреляции, если оно больше табличного, то  данную функцию использовать  нельзя, так как наблюдается явление  автокорреляции.

5. F-критерий должен превышать табличное значение. Он используется для оценки значимости полученных коэффициентов регрессии.

6. Т-критерий достоверности. Он  должен превышать табличное значение.

Для анализа и прогнозирования  урожайности озимой ржи наиболее подходит парабола 3 порядка (приложение А): средний коэффициент аппроксимации минимальный – 0,097; корреляционное отношение максимальное – 0,672; Т-критерий корреляционного отношения больше табличного; среднеквадратичное отклонение остатков наименьшее – 2,8984 нормальность распределения отклонений – 1,078.

Подставим коэффициенты регрессии  в выбранную модель:

У = 23,733 Х - 8.2Х² + 0,867 Х³ – 0,3

Коэффициенты регрессии А₁, А₂, А₃ отражают среднее значение эффективности использования фактора Х в данной выборке.

Прогноз урожайности по данной модели составит 34,1 ц/га.

Однофакторные модели по продуктивности молочного стада и молодняка  КРС имеют вид, соответственно:

У = 2916,4 + 1271,905Х – 373,429Х² + 37,667Х³ ,

прогноз продуктивности молочного  стада – 5240,4 кг на 1 корову (приложение Б).

У = 344 + 299,19Х – 112,393Х² + 12,417Х³,

прогнозируемое значение среднесуточного  прироста молодняка КРС – 775 гр. (приложение В).

Более эффективно при прогнозировании  выхода продукции использовать 5 группу методов – нормативно-ресурсные. Они предусматривают расчет многофакторных экономико-статистических моделей, так как однофакторные модели (временные функции) включают только 1 фактор – время, который объединяет  в себя и объективные и субъективные факторы. Степень их влияния на результат различна.  С учетом этого необходимо учитывать при планировании урожайности.

 

Таблица 1 – Фактический достигнутый  уровень урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности

Сельскохозяйственные  культуры (животные)	Средневзвешенная урожайность (продуктивность) за 2001-2005 гг.	Урожайность (продуктивность) за последние 5 лет					Экстремальная продуктивность (урожайность) за последние 5 лет		Средне годовой темп прироста +,- (р)
		2001	2002	2003	2004	2005	min	max
Озимая рожь	19,283	16,7	18,9	24,1	16,5	22,3	16,5	24,1	+7,5
Пшеница яровая	20,621	14,4	19,7	22,6	20,5	33	14,4	33	+23,04
Ячмень яровой	18,965	18	19,3	24,9	14,6	20,6	14,6	24,9	+3,4
Овес	22,892	21,7	22,3	23,4	24	24,2	21,7	24,2	+2,76
Картофель	158,039	180	166,8	156	122,2	147	122,2	180	- 4,93
Кормовые корнеплоды	163,032	134	284,3	243,1	54,9	313	54,9	313	+23,62
Силосные культуры	182,788	180	173,9	179,5	180	200	173,9	200	+26,7
Многол. травы на сено	27,058	31,8	28,9	30	22,6	22,6	22,6	31,8	-8,2
Многол. травы на з. к.	154,2	84	68,8	225,7	141	162	68,8	225,7	+17,84
Овощи открытого грунта	51,426	34	87,3	36,7	47	29	29	87,3	-3,9
Овощи закрытого грунта	12,166	12,7	12,3	10,3	13,3	10,8	10,3	13,3	-3,97
Однолет. травы на з. м.	147,7	142	134	145	156	160	134	160	+3,03
Естест. сенокосы на сено	26,292	21,3	24,3	32,9	34	22,4	21,3	32,9	+1,3
Естест. сенокосы на з. м.	89,234	90	85	87	95	96	85	96	+1,63
Улучш. сенокосы на сено	35,573	29,8	30	45	47	33	29,8	47	+2,58
Пастбища	38,05	36	37,4	38,3	39,7	40	36	40	+0,03
Удой молока на 1 среднегодовую  корову, кг	4126,965	3842	4310	4325	4482	4638	3842	4638	+48,2
Среднесуточный прирост  ж.м. молодняка КРС, г	569,256	542	597	558	542	581	542	597	+17,5
Среднесуточный прирост  ж.м. свиней, г	314,270	376	258	374	324	287	258	376	-6,53

 

Планирование урожайности с  учетом качества угодий производится путем определения среднего балла бонитета почв района и средневзвешенной урожайности зерновых. Находится «цена» 1 балла, определяется бонитет почвы и перемножением «цены» 1 балла на количество баллов определяется урожайность культур путем перевода через кормовые единицы.

Кроме качества угодий на урожайность  оказывает влияние множество  других факторов: обеспеченность рабочей  силой, затраты труда на 1 га, уровень  денежно-материальных затрат на 1 га площади  пашни, дозы внесения удобрений и  др. Для их учета используются многофакторные экономико-статистические модели. Использование экспертных оценок в планировании урожайности и продуктивности (приложение Г). Расчет плановой величины рассчитывается по формуле:

, где

О_i – оценка компетентности i-го эксперта;

Р_i – значение норм выхода продукции, предлагаемое i-м экспертом;

На основе сопоставления всех методов  определяется плановый норматив урожайности (продуктивности), который является исходным показателем для обоснования  всех последующих норм выхода продукции и затрат.

 

Таблица 2 – Нормы выхода продукции  при различных методах его  обоснования 

Сельскохозяйственные  культуры (животные)	При сохранении фактических  темпов изменения		Величина, определяемая методом экспертных оценок	Принятый за основу плановый норматив
	по среднегодовому темпу  роста	по временным функциям
Озимая рожь	23,97	34,1	19,283	24,0
Пшеница яровая	40,6	-	20,621	20,62
Ячмень яровой	21,31	-	18,965	18,97
Овес	24,87	-	22,892	22,89
Картофель	139,74	-	158,039	158,039
Кормовые корнеплоды	386,95	-	163,032	163,032
Силосные культуры	205,34	-	182,788	182,79
Многол. травы на сено	20,75	-	27,058	27,06
Многол. травы на з. к.	190,91	-	154,2	154,2
Овощи открытого грунта	27,87	-	51,426	51,43
Овощи закрытого грунта	10,37	-	12,166	12,17
Однолет. травы на з. м.	164,84	-	147,7	164,84
Естест. сенокосы на сено	22,68	-	26,292	26,29
Естест. сенокосы на з. м.	97,56	-	89,234	97,56
Улучш. сенокосы на сено	33,85	-	35,573	35,57
Пастбища	41,2	-	38,05	41,2
Удой молока на 1 среднегодовую  корову, кг	4861,54	5240,4	4126,965	4500
Среднесуточный прирост  ж.м. молодняка КРС, г	591,18	775	569,256	775
Среднесуточный прирост  ж.м. свиней, г	268,26	-	314,270	314,27