Теоретические основы моделирование и модели

ВВЕДЕНИЕ

 

Для совершенствования организации и планирования сельскохозяйственного производства большое значение имеет установление - наиболее рационального оборота и состава стада скота. От того, какова состав стада, непосредственно зависят темпы расширенного воспроизводства в хозяйствах и оборот стада, объем производимой и реализуемой продукции, себестоимость продукции, масса прибыли и уровень рентабельности хозяйства. Решение таких задач наиболее эффективно после того, как в хозяйстве определена оптимальная структура производства продукции. Но даже в том случае, когда первая задача еще не решена, вопросы совершенствования, определения оптимального оборота и состава стада имеют важное практическое значение.

В зависимости от направления хозяйства состав стада, естественно, должен быть различный. В хозяйствах молочного направления, например, необходимо иметь достаточно высокий удельный вес молочных коров в стаде.

Целью курсовой работы является: закрепление теоретических знаний и  практических навыков самостоятельного решения задач экономико – математического моделирования, умение пользоваться программными средствами, реализующими алгоритмы оптимизации, справочной и нормативной литературой.

Для достижения данной цели нам необходимо решить следующие задачи:

  1. Осуществить анализ конкретной предметной области;
  2. Обосновать выбор критерия оптимизации и выполнить постановку задачи для конкретного с.-х. предприятия;
  3. Привести типовую постановку и структурную математическую модель задачи;
  4. Собрать и подготовить исходную информацию;
  5. Разработать числовую математическую модель задачи;
  6. Подготовить табличную модель (матрицу) задачи;
  7. Получить оптимальное решение задачи;
  8. Выполнить анализ оптимального решения задачи;
  9. Дать рекомендации по совершенствованию производственной деятельности и перспективным направлениям развития ОАО «Совхоз Росва».

 В наиболее общей постановке смысл задачи оптимизации структуры стада сводится к следующему: учитывая производственное направление, природную и экономическую специфику хозяйства, темпы воспроизводства, состояние кормовой базы, тип кормления скота, необходимо определить оптимальную состав стада, т.е. такую его состав, чтобы она позволила хозяйству добиваться наилучших экономических показателей, наивысшей эффективности производства с точки зрения конкретного критерия оптимальности.

Ввиду того, что состав стада определяет множество факторов, возникает так называемая многовариантная задача, решение которой можно осуществить двумя путями: использовать методы математической статистики и аппарат математического анализа или же применить методы математического программирования и решить задачу симплекс-методом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

 

1.1. Теоретические основы моделирование и модели.

 

Модель — это упрощенное подобие объекта, которое воспроизводит интересующие нас свойства и характеристики объекта-оригинала или объекта проектирования.

                Модель в широком понимании  — это образ (в том числе  условный или мысленный) какого-либо  объекта или системы объектов, используемый при определенных условиях в качестве их «заместителя» или «представителя». 
                             Пример. Моделью Земли служит глобус, а звездного неба — экран планетария. Чучело животного есть его модель, а фотография на паспорте или любой перечень паспортных данных - модель владельца паспорта. 
          Моделирование — это построение, совершенствование, изучение и применение моделей реально существующих или проектируемых объектов.           Моделирование  связано с выяснением или воспроизведением свойств какого-либо реального или создаваемого объекта, процесса или явления.

                 Почему мы прибегаем к использованию  моделей вместо попыток «прямого  взаимодействия с реальным миром»? Можно назвать три основные  причины. 
              Первая причина — сложность реальных объектов. Число факторов, которые относятся к решаемой проблеме, выходит за пределы человеческих возможностей. Поэтому одним из выходов (а часто единственным) в сложившейся ситуации является упрощение ситуации с помощью моделей, в результате чего уменьшается разнообразие этих факторов до уровня восприимчивости специалиста.

Вторая причина — необходимость проведения экспериментов. На практике встречается много ситуаций, когда экспериментальное исследование объектов ограничено высокой стоимостью или вовсе невозможно (опасно, вредно, ограниченность науки и техники на современном этапе). 
               Третья причина — необходимость прогнозирования. Важное достоинство моделей состоит в том, что они позволяют «заглянуть в будущее», дать прогноз развития ситуации и определить возможные последствия принимаемых решений.

            Модель используется как заменитель  реальной системы для воспроизведения  отдельных её функций, для прогноза  её поведения в определённых  условиях.

       Моделирование — это деятельность человека по созданию модели (натурной или информационной).

Основные виды моделей:

  • идеальные;
  • натуральные;
  • информационные.

          Идеальная модель — это воображаемые  модели, использующиеся в науке  при расчётах и исследованиях, например: материальная точка, идеальный газ, абсолютно твёрдое тело, бесконечность.

             Натурная модель — это материальная  модель, которая воспроизводит некоторые  свойства реальных устройств, приборов, аппаратов или живых существ. Например, масштабная модель автомобиля, макет города.

             Информационная модель — это  описание объекта моделирования, его свойств и параметров. Например, словесный портрет человека или  его фоторобот. 
          Информационная модель описывает объект в форме каких-либо знаков: букв, цифр, формул и т. п.

           Когда мы начинаем моделировать  и переносить в модель свойства  реального объекта мы занимаемся  формализацией.

            Формализация — это результат  перехода от реальных свойств  объекта моделирования к их  формальному обозначению в определённой знаковой системе.

Можно выделить следующие функции, выполняемые моделями:  

  • исследовательская — применяется в научном познании; 
  • практическая — применяется в практической деятельности ;
  • тренинговая — используется для тренировки практических умений;
  • обучения — для формирования у обучаемых знаний, умений и навыков.

Следует обратить внимание на то, что естественные языки, на которых говорят различные народы, являются своеобразными моделями мира. Язык не только обозначает объекты, воспринимаемые, представляемые или мыслимые, но он организует наше восприятие, наши представления и наше понимание мира. Говоря об объектах, процессах, явлениях мира (внешнего или внутреннего, реального или воображаемого, воспринимаемого или мыслимого).

Моделирование широко распространено, поэтому достаточно полная классификация возможных видов моделирования крайне затруднительна хотя бы в силу многозначности понятия «модель», широко используемого не только в науке и технике, но и, например, в искусстве. Применительно к естественно-техническим, социально-экономическим и другим наукам различают следующие виды:

    • концептуальное моделирование, при котором с помощью некоторых специальных знаков, символов, операций над ними или с помощью естественного или искусственного языков истолковывается основная мысль относительно исследуемогообъекта;
    • интуитивное моделирование, которое сводится к мысленному эксперименту на основе практического опыта работников (широко применяется в экономике);
    • физическое моделирование, при котором модель и моделируемый объект представляют собой реальные объекты или процессы единой или различной физической природы, причем между процессами в объекте-оригинале и в модели выполняются некоторые соотношения подобия;
    • структурно-функциональное моделирование, при котором моделями являются схемы, (блок-схемы), графики, чертежи, диаграммы, таблицы, рисунки, дополненные специальными правилами их объединения и преобразования;
    • математическое (логико-математическое) моделирование, при котором моделирование, включая построение модели, осуществляется средствами математики;
    • имитационное (программное) моделирование, при котором логико-математическая модель исследуемого объекта представляет собой алгоритм функционирования объекта, реализованный в виде программного комплекса для компьютера.

 Перечисленные выше  виды моделирования не являются  взаимоисключающими и могут применяться  при исследовании сложных объектов  либо одновременно, либо в некоторой  комбинации. Отдельно следует сказать  о компьютерном моделировании, являющемся развитием имитационного моделирования.  
               Компьютерное моделирование. Первоначально под компьютерным моделированием (или, как говорили, моделированием на ЭВМ) понималось лишь имитационное моделирование. Исторически случилось так, что первые работы по компьютерному моделированию были связаны с физикой. Затем разработанные подходы распространились на задачи химии, электроэнергетики, биологии и некоторые другие дисциплины, причем схемы моделирования не слишком отличались друг от друга. Раньше под компьютерной моделью чаще всего понимали имитационную модель — отдельную программу, совокупность программ или программный комплекс, позволяющий с помощью последовательности вычислений и графического отображения их результатов воспроизводить (имитировать) процессы функционирования объекта. В настоящее время под компьютерной моделью чаще всего понимают структурно-функциональную модель — условный образ объекта, описанный с помощью взаимосвязанных компьютерных таблиц, блок-схем, диаграмм, графиков, рисунков, анимационных фрагментов, гипертекстов и отображающий структуру и взаимосвязи между элементами объекта. 
            Компьютерное моделирование - это метод решения задачи анализа или синтеза объекта на основе использования его компьютерной модели. 
             Суть компьютерного моделирования заключена в получении количественных и качественных результатов по имеющейся модели. Качественные выводы, получаемые по результатам анализа, позволяют обнаружить неизвестные ранее свойства объекта. Количественные выводы в основном носят характер прогноза некоторых будущих или объяснения прошлых значений переменных.                      Предметом компьютерного моделирования могут быть: экономическая деятельность фирмы или банка, промышленное предприятие, информационно-вычислительная сеть, технологический процесс, любой реальный объект или процесс, например процесс инфляции. Цели компьютерного моделирования могут быть различными, однако наиболее часто моделирование является, как уже отмечалось ранее, центральной процедурой системного анализа.

 

1.2. Влияние годового оборота стада на состав  КРС

 

Состав  стада КРС определяет всё производство. Производство и реализация продукции определяется поголовьем стада, в том числе ростом поголовья, потребностью в кормах, рабочей силой, фондом заработной платы и т.д.

Все изменения в составе стада (поступление скота и его выбытие, переход животных из одной возрастной группы в другую) находят отражение в расчете  оборота стада.

Оборот стада служит основой организации воспроизводства стада.

Под оборотом стада понимается движение (изменение) состава возрастных и половых групп скота на протяжении определенного календарного срока, проводимое в соответствии с задачами, поставленными перед хозяйством, с учетом естественных условий воспроизводства стада.

На оборот стада оказывают влияние различные факторы естественного и организационно-хозяйственного порядка. Естественные факторы обусловливают переход животных из одной возрастной группы в другую. К ним относятся: продолжительность беременности отдельных видов животных; естественная цикличность охоты маток; сроки достижения половой и полной физической зрелости животных; количество приплода, получаемого от маток в один отел, опорос и т. д.

К организационно-хозяйственным факторам относятся: сезон сдачи, продажи продукции; календарные сроки случки и расплода; сроки производственного использования маток и производителей; сроки выращивания и сохранения отдельных групп молодняка; сроки первой случки молодых животных; продолжительность и характер откорма и нагула животных.

При составлении оборота необходимо правильно учесть все условия, влияющие на изменения поголовья, для того чтобы лучше организовать поступление и расход скота по отдельным возрастным и половым группам, чтобы обеспечить наибольшее производство молока и мяса для продажи, дальнейший рост поголовья и его продуктивности.

Оборот стада имеет очень важное организационно-хозяйственное значение. В чем же это заключается?

Показатели оборота стада являются основой для расчета заданий по росту поголовья, выходу валовой продукции животноводства, численности работников и фонда оплаты труда, потребности в кормах и животноводческих помещениях, себестоимости продукции и финансового плана.

Обороты стада бывают отчетные (фактические) и плановые. Плановый оборот представляет собой необходимый документ для организации стада и является составной частью годового плана производственно-хозяйственной деятельности и годовых хозрасчетных заданий фермам.

В зависимости от того, на какой хозяйственный период составляют плановые обороты, их подразделяют на месячные, квартальные, годовые. Для более точного и обоснованного движения поголовья и выхода продукции целесообразно составлять месячные обороты стада.

В обороте отражаются все количественные и качественные показатели движения поголовья, проводимого с учетом естественных и организационно-хозяйственных факторов воспроизводства стада.

При составлении планового оборота стада поступление приплода определяется, исходя из количества имевшихся на начало года коров, нетелей и намечаемых к случке в первом квартале телок. Покупка скота определяется государственным планом развития животноводства. Покупка может производиться: специально для улучшения стада (покупка племенного скота), для укомплектования ферм до необходимых размеров, для выращивания и откорма на мясо.

Выбраковка и реализация скота на мясо при расчетах оборота стада должны в первую очередь обеспечить полное и своевременное выполнение обязательств колхоза по сдаче продукции государству.

Продажа племенного скота определяется государственным планом развития животноводства.

При составлении оборота стада, по каждой возрастной группе скота, начиная с самой младшей (приплод), производится расчет перевода животных в старшую группу (бычков-приплода в группу бычков до 1 года, бычков до 1 года в группу бычков старше 1 года, телок-приплода в группу телок до 1 года и т. д.). Количество голов, переходящих в старшую группу, определяется путем вычитания из приплода или поголовья на начало года всего намечаемого расхода (выбраковка, продажа). Остаток переводится в старшую группу. В отдельных группах этот остаток может переводиться не в одну, а в две старшие группы; так, например, основная масса телок старше 1 года переходит в группу нетелей, а часть может перейти в течение года непосредственно в группу коров (телки, покрываемые в первом квартале).

Поголовье на начало года, приплод и покупка составляют статьи прихода, выбраковка и продажа — статьи расхода.

Таблица оборота стада предназначена для планирования движения поголовья по возрастным и половым группам и представляет собой баланс, разделенный на две части: первая часть — наличие поголовья на начало года и приход, вторая часть — расход и поголовье на конец года.

В приходной части оборота отражаются источники увеличения поголовья: приплод, покупка, поступление из младших групп. В расходной части находит отражение выбытие скота: перевод в старшие группы, продажа племенного скота, на мясо и прочая реализация.

Оборот стада составляется в такой последовательности:

  • записывают данные о наличии поголовья по половым и возрастным группам на начало периода;
  • в приходную часть оборота проставляют количество приплода (на основании плана случек и расплода) и покупку скота;
  • планируется переход поголовья из младших групп в старшие, который отражается в приходной и расходной частях оборота стада;
  • намечается реализация скота и его живая масса;
  • определяется выходное поголовье и его живая масса на конец года;
  • рассчитывается среднее поголовье по группам;
  • планируется валовой прирост живой массы скота.

После подведения итогов по каждой графе проверяют правильность составления оборота стада, которая осуществляется следующим образом:

  • сопоставляется тождественность итогов переводных граф: количество животных, поступивших из младших групп, должно соответствовать количеству животных, переведенных в старшие группы;
  1. устанавливается равенство итогов левой и правой частей оборота (поголовье на начало года плюс приход должно быть равно расходу плюс поголовье на 
    конец года);
  1. определяется выходное поголовье по итоговой строке оборота (из суммы поголовья на начало года и всего прихода вычитается весь расход);
  2. полученный результат сравнивается с суммой всего выходного поголовья на конец года по графе «Всего». Равенство их указывает на правильность составления оборота стада.

После арифметической проверки проводится организационно-экономическое обоснование оборота стада. Показатели составленного оборота стада должны быть увязаны с заключенными контрактами по продаже продукции и со стратегическими задачами по развитию отрасли.

 

1.3. Структура стада КРС

 

Под структурой стада понимается соотношение отдельных половых и возрастных групп животных. В каждом колхозе и совхозе устанавливается такое соотношение отдельных групп, которое соответствовало бы типу хозяйства, породе скота, природным и экономическим условиям. Учитываются также направление скотоводства, характер и состояние кормовой базы, наличие вблизи предприятий по переработке молока и обеспеченность отрасли рабочей силой. Если важно увеличить в хозяйстве производство молока, то в его стаде должно быть больше коров; если требуется повысить производство говядины, то в структуре стада большую долю должны занимать животные, предназначенные для выращивания и откорма на мясо.

В неплеменных хозяйствах с высокопродуктивным молочным скотом по мере увеличения в стаде удельного веса коров повышается и уровень производства молока. Расчеты показывают, что при 35% коров в стаде на 1 ц говядины производится 9 ц молока, а при 50% —13,4 ц. При этом средний возраст молодняка, реализуемого на мясо, уменьшается с 17,6 до 11,4 месяца. Для получения высоких среднесуточных привесов (900 г) молодняка нужно организовать его интенсивный откорм в молодом возрасте. В хозяйствах, снабжающих города и курорты молоком, удельный вес коров в стаде должен быть высоким —50—60%. Молодняк здесь реализуется в раннем возрасте. В других же хозяйствах его доращивают или ставят на откорм.

Структура стада КРС оказывает большое влияние на экономические показатели скотоводства. Так, по данным Н. М. Бурлакова, с повышением удельного веса коров в стаде до 50% удои возрастают на 53%; они увеличиваются на 71% при удельном весе коров, равном 60%. В связи с этим большая экономическая выгода от совершенствования структуры стада получается в условиях внутрихозяйственной специализации. Например, в стадах колхозов и совхозов Московской области доля коров составляет 61%. В специализированных молочных совхозах планируется иметь в структуре стада 65% коров и в расчете на 100 коров держать 15 нетелей, 20 телок старшего возраста и 25 телок рождения текущего года. Весь остальной молодняк должен идти на продажу. В районах, обеспеченных природными пастбищами, но с ограниченным сбытом цельного молока, хозяйствам экономически целесообразно держать в стаде больше сверх ремонтного молодняка старше года при удельном весе коров в стаде, равном 35—40%.

Для успешного воспроизводства стада нужно сохранять определенное количество нетелей (15—20%) и телок (25—35%) с учетом необходимости ремонта основного стада коров. В совхозах мясного направления удельный вес коров в стаде поддерживается в пределах 32—40%.

В племенных хозяйствах скотоводство имеет иное значение, чем в промышленных. Поэтому и структура стада соблюдается другая, учитывающая качество скота и сбыт племенной продукции. Удельный вес коров в племенном стаде в среднем равен 40% , нетелей —15%, телок до 2 лет— 20% и телок до одного года —25%.

В племенных заводах маточное поголовье делится на 3 группы. В основную группу — племенное ядро — входят лучшие в племенном отношении коровы, нетели и телки. Молодняк от животных этой группы выращивают для ремонта собственного маточного стада, а также для комплектования маточного стада дочерних хозяйств. Бычков, кроме брака, выращивают на племя и продают в возрасте 12— 13 месяцев. Вторая воспроизводящая группа коров поставляет телок для реализации другим племенным хозяйствам. Лучших племенных бычков выращивают для продажи. К третьей группе относят животных, подлежащих выран-жировке и выбраковке. Строгий ежегодный отбор коров требует оставления в стаде большого количества телок и нетелей. Обычно выранжировке и браковке подлежат около 15% коров.

Быков-производителей в племенном стаде не должно быть более 2—3%. При использовании быков со станции по искусственному осеменению их в структуре стада хозяйства не учитывают.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ЧИСЛОВОЙ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОАО «СОВХОЗ РОСВА»

 

 

2.1. Организационно-экономическая и правовая характеристика организации

 

ОАО «Совхоз Росва» основано 29 ноября 1976 года является юридическим лицом. Располагается на некотором удалении от основной дороги Калужской области Киевского шоссе – на расстоянии 12 км. Расстояние до Калуги: 23 км.

Место нахождения Общества (юридический адрес): Российская Федерация, Калужская область, г. Калуга, пос. Росва, ул. Мира, д.1.

Почтовый адрес : 248903, Российская Федерация, Калужская область, г. Калуга, пос. Росва, ул. Мира, д.1.

Полное фирменное наименование Общества на русском языке- Открытое акционерное Общество «Совхоз Росва». Создано без ограничения срока.

Сокращенное фирменное именование Общества на русском языке – ОАО « Совхоз Росва».

Общество имеет круглую печать, содержащую его полное фирменное наименование на русском языке и указание на место его нахождения.

Основный вид деятельности ОАО «Совхоз Росва» - производство, хранение и реализация  сельскохозяйственной продукции.

Всего предприятие содержит около 930 голов КРС, где  260 голов из них – коровы; 6 голов – племенные быки, все остальное молодняк.

Продажи мяса - через собственный убойный пункт. На ферме производится дозревание туши в течение 2 — 5 суток. Продается мясо в пос. Воротынск ИП « Шейн А.В.» по цене около 180 руб. за 1 кг живого веса.

Молоко продается в ОАО «Медынский молокозавод» и в ОАО «Козельский молокозавод» по цене около 18 руб. за 1 литр молока.

Отрасль растениеводства является вспомогательной и  служит в основном для производства кормовых культур. Реализуют  только рожь.

По состоянию на 31 декабря 2012  года общая земельная площадь колхоза составляет – 1499 га. В том числе: всего сельскохозяйственных угодий – 1449 га. Из них:

● пашня – 1172 га.

● сенокосы – 179 га.

● пастбища (без оленьих) – 98 га.

● 14 га. под водоемы

ОАО « Совхоз Росва» создано в соответствие с Гражданским кодексом РФ, Федеральными законам  «О приватизации государственного и муниципального имущества», «Об акционерных Обществах», путем преобразования федерального государственного унитарного предприятия «Совхоз Росва» на основании распоряжения Правительства Российской Федерации от 16.08.2004 № 1124-р, приказа Федерального агентства по управлению федеральным имуществом от 15.12.2004 № 181 в открытое акционерное Общество « Совхоз Росва» и является его правопреемником.

Общество является юридическим лицом и осуществляет свою деятельность на основании Гражданского Кодекса РФ, Федерального закона «Об акционерных Обществах», иных нормативных правовых актов РФ и настоящего Устава.

Уставный капитал Общества составляет 29 550 000 ( Двадцать девять миллионов пятьсот пятьдесят тысяч) рублей и составляется из номинальной стоимости обыкновенных акций Общества, приобретенных акционерами – 295 500 (Двести девяноста пять тысяч пятьсот) обыкновенных именных бездокументарных акций номинальной стоимостью 100 (сто) рублей каждая. Акции Общества предоставлены в бездокументарной форме в виде записей на лицевых счетах в реестре акционеров, акции принадлежащие учредителю Общества, предоставляют право голоса до момента оплаты.

В Обществе создается резервный фонд в размере 5 процентов от его Уставного капитала. Резервный фонд Общества формируется путем обязательных ежегодных отчислений до достижения им размера, установленного Уставам Общества. Размер ежегодных отчислений составляет 5 процентов от чистой прибыли до достижения размера, установленного настоящим Уставом Общества. Резервный фонд предназначен для покрытия его убытков, а также на погашение облигаций Общества и выкупа акций Общества в случае отсутствия иных средств, но не для использования иных целей.

Общество обязано вести бухгалтерский учет и представлять финансовую отчетность в порядке, установленном Законом об АО и иными правовыми актами РФ. Достоверность данных, содержащихся в годовом отчете Общества, годовой бухгалтерской отчетности, должна быть подтверждена ревизионной комиссией Общества.

Организационная структура предприятия является линейно-функциональной. В основу ее построения положены: линейная вертикаль управления и специализация управленческого труда по функциональным подсистемам организации. Наряду с линейными руководителями  существуют руководители функциональных подразделений. Такая структура создает возможность для оптимального разделения управленческого труда (Приложение А).

Высшим органом Общества является Общее собрание Участников Общества, которое руководствуется  деятельностью Общества в соответствии с законодательством  и настоящим Уставом. Общее собрание может принимать к своему рассмотрению и решать любые вопросы, связанные с деятельностью Общества.

Работу Совета директоров организует Председатель Совета директоров. Председатель Совета директоров избирается членами Совета директоров из их числа большинством голосов от общего числа членов Совета директоров. Совет директоров вправе в любое время переизбрать Председателя Совета директоров большинством голосов от общего числа членов Совета директоров.

Руководство деятельности организации осуществляется директором, который является единоличным исполнительным органом. Права и обязанности Генерального директора Общества по осуществлению руководства текущей деятельности Общества определяются правовыми актами РФ, Уставом и трудовым договором.