Оптимизация структуры посевов

ГЛАВА 1. ОПТИМИЗАЦИЯ СТРУКТУРЫ АСПЕКТОВ СЕЛЬСОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

1.1 Теоретические и методические  основы оптимизации структуры  производства

Экономико-математические методы представляют собой совокупность математических методов (математического программирования, теории вероятностей, теории массового обслуживания, теории игр, сетевых методов, математической статистики и др.), применяемых при решении разных экономических задач в науке и практике. Однако получение какого-либо количественного результата еще не дает оснований для его немедленного использования в практике планирования и управления народным хозяйством. Необходимо понять качественную природу этого результата. Если этого не учитывать, то полученные решения, будучи идеальными с математической точки зрения, могут оказаться совершенно неприемлемыми с экономической. Если такие понятия, как "математический экстремум" и "экономический оптимум", не совпадают, то результаты экономико-математических расчетов будут условными, абстрактными и, следовательно, практически неприемлемыми. Таким образом, при использовании экономико-математических методов экономической теории принадлежит основная роль, а математике, математическому аппарату - служебная, вспомогательная. [1,с. 64]

Разработкой и внедрением экономико-математических методов в практику планирования и управления сельским хозяйством занимаются многие научно-исследовательские учреждения и сельскохозяйственные вузы России.

В сельском хозяйстве экономико-математические методы используются по трем основным направлениям:

• разработка и решение экономико-математических задач внутрихозяйственного анализа и планирования;
• разработка и решение экономико-математических задач на уровне агропромышленных объединений и отдельных звеньев агропромышленного комплекса;
• разработка и решение экономико-математических задач отраслевого анализа и планирования. [2,с.32]

Разработаны и успешно решаются задачи первого направления, поскольку необходимая для их разработки информация более доступна и достоверна. Решение этих задач на ЭВМ не представляет больших трудностей и не требует усилия больших коллективов. К задачам первого направления относятся следующие задачи оптимизации: использование кормов на фермах и в хозяйствах; использование минеральных и органических удобрений; состав и использование машинно-тракторного парка; транспортные перевозки внутри хозяйства; планы развития животноводства; планы развития растениеводства; производственная структура сельскохозяйственного предприятия; внутрихозяйственное размещение и специализация производства по отделениям, фермам, бригадам и другим подразделениям; планы организационно-хозяйственного устройства сельскохозяйственных предприятий.

Задачи второго направления использования экономико-математических методов, возникшего в связи с организацией агропромышленных объединений, включают задачи оптимизации не только производства продукции сельского хозяйства, но и ее промышленной переработки внутри объединения.

Третье направление использования экономико-математических методов связано с разработкой и решением задач развития отдельных отраслей сельского хозяйства и агропромышленного комплекса в целом на уровне области, края, республики и страны. Задачи этого направления могут быть разработаны и решены только с участием больших коллективов, иногда даже несколько научно-исследовательских институтов. [9,c.213]

Основная задача работ этого направления - оптимальное размещение и специализация сельскохозяйственного производства по регионам. Результаты решения подобных задач по отдельным крупным регионам страны показали их высокую эффективность. К этому же направлению относится задача оптимизации закупок сельскохозяйственных продуктов по хозяйствам, районам областям и республикам. Необходимо разрабатывать задачи оптимального развития агропромышленных объединений областного и республиканского уровней. Успешное решение подобных задач будет способствовать повышению эффективности работы агропромышленного комплекса страны.

Основной метод исследования - метод моделирования экономических процессов в сельском хозяйстве, который и определяет комплекс различных приемов, получивших широкое распространение в науке и практике в последние годы. [3, с.143]

Под моделированием понимают процесс построения моделей, с помощью которых изучают функционирование (поведение) объектов различной природы.

В самом общем смысле модель - это условный образ, схема объекта исследования. Понятие "модели" связано с наличием сходства между двумя объектами, один из которых может рассматриваться как оригинал, а другой - как его модель. Степень соответствия модели объекту моделирования может быть различной. Модель является важным инструментом научной абстракции, позволяющим выделить в процессе исследования наиболее существенные характеристики изучаемого объекта. В некоторых случаях модель может быть внешне схожа с моделируемым объектом, но отличается от него какими-либо параметрами (размерами, скоростью передвижения и т.д.). Такие модели принято называть физическими (модель самолета, корабля, гидроэлектростанции, планетарий и т.д.). Физическое моделирование успешно используется в науке и технике. Однако физическое моделирование может быть использовано не во всех случаях. Если необходимо изучить объекты или системы достаточно большой сложности, физическая модель заменяется абстрактной, математической, в которой описываются количественные характеристики системы. Математические модели используются в самых различных областях человеческого знания. [4,с.78]

Математическое моделирование универсальный и эффективный инструмент познания внутренних закономерностей, присущих явлениям и процессам. Математическое моделирование позволяет изучить количественные взаимосвязи и взаимозависимости моделируемой системы и совершенствовать ее дальнейшее развитие и функционирование. Но для того, чтобы моделирование стало действенным инструментом познания, необходимо правильно построить математическую модель, адекватную изучаемой системе. Математическая модель представляет собой систему математических формул, неравенств или уравнений, с большей или меньшей точностью описывающих явления и процессы, происходящие в оригинале. [7,с. 141]

Поскольку одни и те же символы и обозначения позволяют описать самые различные процессы, математическая модель широко применяется в науке и практике. Кроме того, она позволяет абстрактно (в общем виде) представить или описать большое количество сложных процессов и явлений. Экономические процессы и явления исследуются с помощью экономико-математических моделей. [8,с.36]

Среди различных систем наиболее сложными являются экономические, правильно описать которые можно лишь в том случае, если достаточно подробно, хорошо познаны количественные связи между отдельными факторами и степень их влияния друг на друга и на конечные результаты производств. Поэтому модель должна с большей или меньшей точностью отражать реальные процессы и взаимосвязи экономической системы и ограничения, накладываемые на нее внешними условиями. Модель должна опираться на достоверную информацию. Однако не одна, даже сложная и большая модель не может до мельчайших подробностей отразить все стороны моделируемой системы. Да в этом и нет особой надобности. Поэтому в процессе построения модели не следует стремиться к описанию многочисленных связей, присущих моделируемой системе, поскольку не всегда точно известно количественная природа всех связей и зависимостей исследуемой системы; кроме того, это может так усложнить и перегрузить модель, что решения с ее помощью конкретной экономической задачи окажется невозможной. Поэтому математическое моделирование предполагает абстрагирование, отвлечение от несущественных сторон моделируемого объекта и, следовательно, описание наиболее характерных закономерных черт его. Однако и абстрагирование имеет свои пределы, за которыми модель становится слишком условной, что не позволяет получить практически приемлемое решение. Следовательно, в процессе моделирования необходимо определить пределы абстрагирования. При этом надо помнить, что любая экономико-математическая модель представляет собой диалектическое единство количественной и качественной характеристик экономического явления. Отсутствие такого единства или нарушение его в модели может привести к нежелательным, а следовательно, и к практически непригодным решениям. [5,с. 234]

Таким образом, искусство моделирования состоит в том, чтобы, глубоко изучив и поняв качественную природу явления, суметь отразить ее в математической количественной форме, сохранив основные черты явления и отбросив несущественное.

Для изучения экономических процессов, происходящих в народном хозяйстве страны используются и другие методы, например метод научных экспериментов. Однако, как показывает опыт, дешевле и быстрее разработка экономико-математической модели. Решение ее на ЭВМ не зависит от конкретных условий хозяйства, его территориальной удаленности, времени года и других внешних факторов, и решение возможно до тех пор, пока не будут получены объективные, обоснованные практические результаты. Следует отметить, что возможно применение уже готовых типовых (базовых) моделей, экспериментально проверенных и дающих высокий эффект. Такими моделями, как правило, являются модели линейного программирования. Когда поставленная экономическая проблема не может быть решена с помощью ни одной из известных моделей, создается оригинальная модель, которая в дальнейшем проходит все необходимые стадии. Процесс экономико-математического моделирования можно условно разделить на ряд отдельных, но взаимосвязанных этапов:

1. Постановка задачи и обоснование критерия оптимальности;
2. Разработка структурной математической модели;
3. Сбор и обработка исходной информации;
4. Построение развернутой матрицы задачи (числовой модели);
5. Решение задачи на ЭВМ, анализ и корректировка его.

 

2. Типовая постановка и структурная экономико-математическая модель задачи

 

Большинство современных сельскохозяйственных предприятий развивает совокупность отраслей, рациональное сочетание которых в значительной степени определяет эффективность всей производственно-финансовой деятельности хозяйствующего субъекта. Очевидно, что есть отрасли более эффективные, чем другие. Но отдать доминирующий приоритет самым эффективным отраслям невозможно иногда в силу агротехнических или зооветеринарных, иногда в силу организационно-экономических требований. Именно поэтому проблема поиска оптимального сочетания развиваемых в предприятии отраслей действительно актуальна. [6,с.121]

Постановку данной задачи сформулируем следующим образом: исходя из наличия ресурсов необходимо найти такое сочетание отраслей, которое обеспечило бы получение максимальной суммы чистого дохода при условии соблюдения всех требований, выполнения договорных обязательств по реализации продукции, гарантированного обеспечения отраслей животноводства кормами.

Для разработки экономико- математической модели данной задачи необходимо провести экономическую оценку сельскохозяйственных культур и севооборотов, технологии их возделывания, тем самым провести расчёт:

• Размер площади пашни, естественных пастбищ, возможности их улучшения;
• Перечень сельскохозяйственных культур, возделываемых в хозяйстве, их урожайность, выход валовой продукции в денежном выражении, чистого дохода с 1 га посева;
• Наличие производственных ресурсов и нормы их затрат на 1 га посева;
• Объём продаж продукции по видам;
• Агротехнические требования и возможные пределы насыщения севооборотов отдельными культурами или группами культур

Основными источниками получения информации являются фактические данные, получаемые в хозяйствах, справочная литература, информация о нормативной или фактической питательности кормов. Подготовку входной информации и построение экономико-математической модели рассмотрим на конкретном примере.

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. РАЗРАБЛТКА ЧИСЛОВОЙ ЭКОНОМИКО – МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

 

2.1.Организационно - экономическая характеристика деятельности

предприятия

 

Сельскохозяйственный производственный кооператив СПК «Домашовский» создан в соответствии с законодательством РФ и действует на основании Устава и действующего законодательства. Основными целями деятельности кооператива является получение прибыли и повышение благосостояния членов кооператива.

Сельскохозяйственный кооператив расположен в центрально-европейской части России. Климат в этой зоне умеренно-континентальный. Амплитуда колебаний среднесуточной температуры в течение года в январе составляет – 12 ºС, в июле – 26 ºС. Среднегодовое количество осадков составляет около 680 мм. Важной особенностью для животноводства является продолжительность пастбищного периода содержания скота, который для Калужской области составляет 145-160 дней в году.

Землепользование расположено в зоне смешанных лесов. Почвы на территории землепользования дерново-подзолистые и серые лесные. Растительность древесная и луговая травянистой формации. Площадь землепользования составляет 479 га, в том числе площадь сельскохозяйственных угодий 459 га, из них пашни 407 га (51,5% в структуре).

В целом природные особенности способствуют выращиванию основных сельскохозяйственных культур и поддержанию кормовой базы на уровне приемлемом для содержания основных групп скота, что обуславливает получение основных видов продукции.

Сельскохозяйственный производственный кооператив «Домашовский», именуемый в дальнейшем «кооператив», создан в соответствии с законодательством РФ и действует на основании настоящего устава и действующего законодательства РФ, является правопреемником сельскохозяйственного предприятия « Домашовское » по всем обязательствам  реорганизационного предприятия, отношение всех его кредиторов и должников, включая и обязательства, оспариваемые сторонами.

Официальное полное название Кооператива «Сельскохозяйственный производственный кооператив «Домашовский». Сокращённое наименование кооператива: СПК «Домашовский». Местонахождение кооператива Россия, 249235 п. Лесной, Калужская область, Мещовский район. СПК «Домашовский» находится в северо-восточной части Калужской области. Кооператив создаётся без ограничения срока его деятельности.

Кооператив создается без ограничения срока его деятельности. Кооператив является добровольным объединением граждан на основе членства для совместной работы производственной и иной не запрещённой законом хозяйственной деятельности (производство, переработка, сбыт сельскохозяйственной продукции, выполнение работ, бытовое обслуживание, оказание других услуг) основанной на из личном трудовом или ином участии и объединение его членами имущественных паевых взносов и земельных долей.

Кооператив является юридическим лицом (коммерческой организацией) с момента государственной регистрации и действует на основании настоящего Устава, а так же действующих законодательных и иных правовых актов. Кооператив имеет печать со своими наименованиями, штамп, фирменные бланки, счета (включая валютные) в банках в соответствии с действующим законодательством.

Основной целью деятельности СПК «Домашовский» является извлечение прибыли путем – развития сельскохозяйственного производства, переработки и заготовки сельхозпродукции, содействия наиболее полному удовлетворению потребностей населения и народного хозяйства в сельскохозяйственной продукции.

В состав Кооператива входят Члены и Ассоциированные члены, удовлетворяющие требованиям и признающие настоящий Устав: Члены Кооператива являются работниками Кооператива, внесшими обязательны паевой взнос в паевой фонд кооператива.

Члены кооператива имеют преимущественное право на получение работы в кооперативе в соответствии со своей специальностью и квалификацией.

Члены так же имеют право:

• Принимать участие в управлении делами кооператива в порядке, предусмотренным настоящим Уставом.

• Получать полную и достоверную информацию по любым вопросам, связанным с деятельностью и финансовым состоянием Кооператива.

• Получать свой паевой взнос и причитающиеся ему кооперативные выплаты при выходе из кооператива.

• На основании решения общего собрания членов производственного Кооператива при прекращении им трудовой деятельности в кооперативе вправе переоформлять своё членство в ассоциированное в случае:

- Выхода на пенсию по возрасту или по состоянию здоровья;

-  Перехода на выборную должность вне кооператива;

- Службы в рядах Вооружённых сил РФ.

• Получать дивиденды на дополнительный паевой взнос.

Для обеспечения деятельности Кооператива за счёт паевых взносов Членов и Ассоциированных членов (именуемых в дальнейшем – взносы), образуется паевой фонд Кооператива в размере 2712 т. р. Паевой взнос каждого члена кооператива указан в приложении 1 к настоящему Уставу, а также отражён в членской книжке каждого члена Кооператива. Паевой взнос Ассоциированного члена Кооператива указан в договоре с Ассоциированным членом.

Паевые взносы состоят из:

• Обязательных паевых взносов членов. Обязательный паевой взнос равен для всех членов кооператива и составляет 21237 руб.

• Дополнительных паевых взносов членов сверх размера обязательного паевого взноса. Размер дополнительного паевого взноса определяется по соглашению между членом кооператива и Кооперативом.

Паевых взносов ассоциируемых членов. Размер паевых взносов Ассоциированных членов, сроки их внесения и условия выплаты дивидендов по ним определяются по договору между Кооперативом и Ассоциированным членом.

В виде паевых взносов Членов и Ассоциированных членов принимаются паи, земельные долги, деньги, земельные участки, либо любое имущество, имеющее денежную оценку.

Порядок распределения прибыли и убытков кооператива утверждается на общем собрании кооператива в течении трёх месяцев после окончания финансового года. Прибыль кооператива, определяемая по бухгалтерскому балансу, распределяется следующем образом:

•  В резервный фонд – 10%.

• Обязательные платежи в бюджет в соответствии с действующим законодательством.

• 20 % на выплату дивидендов по дополнительным паевым взносам ассоциированных членов кооператива.

• На кооперативные выплаты

Кооперативные выплаты используются в следующем порядке

• До 80% суммы кооперативных выплат по решению общего собрания кооператива может направляться на пополнение приращенных паев членов кооператива.

• Остаток кооперативных выплат членами кооператива выплачивается в порядке, предусмотренном Уставом кооператива.

Средства, зачисленные в приращенные паи используются на:

• Создание и распределение, производственных фондов кооператива.

• Погашение приращенных паев.

Убытки погашаются за счёт резервного фонда, за счёт уменьшения размеров приращенных паев или за счёт дополнительного внесения паевых взносов.

Кооператив отвечает по своим обязательствам всем принадлежащим ему имуществом. Члены кооператива несут субсидированную ответственность по обязательствам Кооператива в размере 0,5 % обязательного паевого взноса.  Кооператив не отвечает по обязательствам членов Кооператива. Член кооператива, причинивший ему убытки, обязан возместить их за счёт уменьшения своего паевого взноса. В случае уменьшения паевого взноса Кооператива по причинам, настоящего Устава Члены Кооператива компенсируют указанное уменьшение за счёт своих паевых взносов.

Ассоциированные члены Кооператива имеют право:

• Принимать участие в управлении делами Кооператива в порядке, предусмотренным настоящим уставом.

• Получать полную достоверную информацию о деятельности и финансовом состоянии Кооператива.

• Получать свой паевой взнос и причитающиеся ему выплаты при выходе из Кооператива.

• Получать дивиденды на паевые взносы.

• Размер паевого взноса ассоциированных членов кооператива и условий выплаты по ним дивидендов определяются в соответствии с уставом кооператива на основании договора, заключённого кооперативом и ассоциированными членами.

• Ассоциированные члены кооператива не имеют право голоса в кооперативе за исключением случаев:

- Внесение в Устав кооператива решений, связанных с условиями его членства кооператива;

- Если он является работником кооператива.

Перечень прав, содержащихся в настоящей статье, не являются исчерпывающим. Ассоциированные члены могут иметь и другие права, предусмотренные действующим законодательством, настоящим Уставом, договором с Кооперативом, а также решениями органов управления Кооператива, принятыми в соответствии с их компетенцией.

Члены и Ассоциированные члены обязаны:

• Выполнять требования настоящего Устава, а также решения органов управления Кооператива, принятых в соответствии с их компетенцией.

• Внести свои паевые взносы в паевой фонд Кооператива.

Члены обязаны принимать личное трудовое участие в деятельности Кооператива (отработать 300 дней в году) и соблюдать установленный режим труда.  При нарушение обязательств по личному трудовому участию Член может быть исключен из кооператива или переведен в ассоциированные члены.

После регистрации Кооператива, любой гражданин, достигший 16 лет и отвечающий следующим требованиям, может быть принят в члены Кооператива, если он:

• Внес обязательный паевой взнос.

• Имеет квалификацию и специальность, необходимые для работы в Кооперативе.

• Проживает на территории хозяйства либо близлежащих населенных пунктах.

• Соблюдать режим труда, не имеет взысканий по последнему месту работы.

После регистрации Кооператива любое физическое и юридическое лицо может быть принято в ассоциированные члены кооператива. Ассоциированный член может быть принят в Члены Кооператива по его желанию, если он удовлетворяет требованиям.

Заявление о вступление в Кооператив подается Правлению, решение которого о принятие в члены Кооператива утверждается наблюдательным советом, а затем общим собранием. Заявление должно содержать обязательства соблюдения требования Устава. Заявитель становится Членом Кооператива, получает все права, связанные с этим статусом, после того как он внесет не менее 60% требуемого вклада и письменно подтвердит, что он ознакомился с Уставом. Заявитель становится Ассоциированным членом и получает все права, связанные с этим уставом, после того, как он внесет не менее 30% требуемого взноса паевого и письменно подтвердит, что он ознакомился с уставом.

Новый член кооператива должен также дать обязательства выплатить оставшуюся часть требуемого взноса в течение 12 месяцев после вступления в Члены Кооператива, что является обязательным условием продолжения членства в Кооперативе.

 

2.2. Постановка задачи  и обоснование критерия оптимизации

 

Задачей данного хозяйства и имеющихся в хозяйстве посевов является: производство концентратов и сельскохозяйственной продукции кормов и посевов.

Решение этой задачи позволит определить, какую сельскохозяйственную продукцию выгоднее всего выращивать и в каком количестве.

Критерием оптимальности данной экономико-математической модели служит показатель минимума стоимости рациона.

сj – стоимость (себестоимость) единицы корма j-го вида;

xj – количество продукта

Для разработки экономико-математической модели данной задачи необходимо иметь следующую информацию:

Для составления модели оптимизации структуры посевов необходимо изучить следующее:

• Размер площади пашни, естественных пастбищ, возможности их улучшения;
• Перечень сельскохозяйственных культур, возделываемых в хозяйстве, их урожайность, выход валовой продукции в денежном выражении, чистого дохода с 1 га посева;
• Наличие производственных ресурсов и нормы их затрат на 1 га посева;
• Объём продаж продукции по видам;
• Агротехнические требования и возможные пределы насыщения севооборотов отдельными культурами или группами культур

 

2.3. Определение перечня  переменных и ограничений модели

 

Система ограничений модели определяется из ограничения, номера, наименования, единицы измерения, типа и объёма:

1.Пашня, (га);

2.Пастбища;

3.Зерновые (min);

4.Зерновые (max);

5.Озимые (min);

6.Озимые (max);

7.Яровые (min);

8.Яровые (max);

9.Кукуруза на зерно;

10.Овощебахчевые – картофель;

11.План продовольственного  зерна;

12.В том числе: яровых;

13.Озимых, (ц);

14.Кукурузы, (ц);

15.Овощей;

16.Картофеля;

17.Произведено концентратов, (ц);

18.В том числе: ячменя;

19.Производство: сена;

20.Силоса;

21.Зелёного корма;

22.Затраты труда, чел.-ч.;

Z max чистый доход;

Система переменных определяется: номером, наименованием, единицей измерения:

X1-Озимые, продовольственная;

Х2-Озимые, фуражная;

Х3-Яровая пшеница, продовольственная; 

Х4-Яровая пшеница, фуражная;

Х5-Ячмнь фуражный;

Х6-Кукуруза на зерно;

Х7-Кукуруза на силос;

Х8-Картофель продовольственной;

Х9-Овощи продовольственные;

Х10-Однолетние травы на сено;

Х11-Однолетние травы на зелёный корм;

Х12-Многолетние травы на сено;

Х13-Многолетние травы на зелёный корм;

Х14-Естественные пастбища

 

2.4 Разработка исходных  данных модели

 

За хозяйством закреплено 8892 га земли, в том числе 8412 га сельскохозяйственных угодий, из них 7393 га пашни, 1019 га естественных пастбищ.

В хозяйстве возделывается большинство сельскохозяйственных культур, характерных для пашенной зоны. Сельскохозяйственные культуры размещаются в севооборотах по лучшим предшественникам. Озимые- по зернобобовым, однолетним травам и кукурузе на силос. Озимые, в свою очередь являются хорошими предшественниками для корнеплодов, кукурузы, по которым затем размещаются яровые озимые и зерновые культуры.

Затраты труда на возделывание сельскохозяйственных культур не должны превышать 294 тыс. чел.-ч.

Данные таблицы 1 отражают количество кормов, необходимых для удовлетворения потребностей животноводства в кормах.

Таблица 1

Наименование кормов	Необходимое количество кормов, ц
Концентраты	5500
в том числе ячмень	1860
Грубые корма	25540
в том числе сено	15120
Зеленый корм	127460
Силос	65900