Модель оптимизации структуры посевных площадей
Курсовой проект - Менеджмент
Другие курсовые по предмету Менеджмент
?енные требования диктуют необходимость учёта конъюнктуры рынка, специализации производства, имеющихся в хозяйстве ресурсов труда, денежно-материальных средств, основных и оборотных фондов, соблюдения определённых пропорций в структуре производства, ассортименте продукции и т.д.
Агрономические требования обусловливают размещение сельскохозяйственных культур по наилучшим предшественникам, возможность формирования рекомендуемых для зоны расположения хозяйства схем чередования культур в намечаемых севооборотах, а также освоение всех элементов научно обоснованной системы земледелия.
С технологической стороны структура посевов должна обеспечивать взаимосвязи между отраслями растениеводства и животноводства, способствовать наилучшей организации кормопроизводства, применению рациональных норм кормления скота, схем зелёного конвейера и др.
Постановка задачи оптимизации структуры посевных площадей хозяйства может осуществляться двумя способами.
Первый способ заключается в том, что в качестве основных неизвестных выступают только площади посевов различных сельскохозяйственных культур. Поголовье скота при этом считается известным, и основные объёмы ограничений по кормам, зелёному конвейеру, органическим удобрениям формируются исходя из предварительных расчётов потребности в кормах, накопления органических удобрений.
По второму способу поголовье скота или объёмы производства животноводческой продукции вводятся в задачу в качестве переменных величин, но фиксируются на определённом уровне. Аналогичным образом вводятся в задачу и переменные по площадям кормовых угодий и культур. Основные расчёты производства и потребности в кормах и баланса сохранения гумуса в почве осуществляются в процессе решения задачи. По содержанию последняя задача близка к модели установления оптимального сочетания отраслей в хозяйстве. Однако в отличие от нее животноводческие отрасли хотя и задаются неизвестными, но включаются в задачу в уравнения со строгим равенством.
Выбор первого или второго способа моделирования зависит от требований заказчика, наличия нормативной и исходной информации, вида применяемой техники и программных средств.
Математическая формулировка задачи
Рассмотрим математическую формулировку задачи по оптимизации посевных площадей.
Сформулируем состав переменных задачи.
Основные переменные:
Хj ( j € Q ) - площади посева сельскохозяйственных культур и пара.
При моделировании по второму способу данные неизвестные относятся к подмножеству Хj ( j € Q1 ). Тогда Хj ( j € Q2 ) - площади кормовых угодий;
Хj ( j € Q3 ) - поголовье различных видов скота или объёмы производства продукции животноводства;
= Q1 U Q2 U Q3.
Кроме того, в задаче выделены следующие основные переменные:
Хti - привлекаемые трудовые ресурсы t-го вида в i-й период;
Хо - количество приобретаемых органических удобрений, необходимых для поддержания положительного баланса гумуса;
Xdi - объёмы покупных кормов i-го вида;
Xai - количество необходимых (или приобретаемых) видов минеральных удобрений, сельскохозяйственной техники;
Хк - производственные затраты в хозяйстве к-го вида.
На неизвестные накладываются следующие ограничения.
- По площади земельных угодий, га:
по пашне
Хj <= Bi , i € M1;
j € Q1
по кормовым угодьям
Xj <= Pi , i € M2 , или Xj = Pi,
j € Q2 j € Q2
где Вi - планируемая площадь пашни i-го вида; М1 - множество видов пашни (богарная, орошаемая и т.д.); М2 - множество видов кормовых угодий; Рi - планируемые площади кормовых угодий i- го вида.
В значении Bi может учитываться также различное состояние земель (богарные, орошаемые, осушенные и др.).
- По трудовым ресурсам, чел.-ч:
tijXj <= Ti + Xti , i € M3;
j € Q1 U Q2
или по второму способу
tijXj <= Ti + Xti , i € M3 ,
j € Q
где tij - норма затрат труда на единицу площади j-й культуры в i-й период рабочего цикла, чел.-ч; Тi - общий объём трудовых ресурсов в i-й период, чел.-ч; М3 - множество видов трудовых ресурсов или периодов.
- По поддержанию бездефицитного баланса гумуса в почве с целью создания условий для воспроизводства почвенного плодородия, т. в 1 га:
ljXj = L+Xo;€ Q1 U Q2
или по второму способу
ljXj - wjXj - Xo = 0,
j € Q1 U Q2 j € Q3
где lj - норма минерализации (накопления) гумуса под посевами сельскохозяйственных культур и угодьями, т. в 1 га (вводится в матрицу задачи со знаком + в случае выноса гумуса, со знаком - при его образовании); L - наличие органических удобрений в хозяйстве в пересчёте на гумус; wj - коэффициент, учитывающий образование гумуса за счёт разложения органических удобрений, получаемых с 1 гол. скота в год, т.
- По обеспечению животных кормами, кроме зелёных ( в корм. ед., переваримом протеине, ц):
vijXj >= Vi , i € M4 ;
j € Q1 U Q2
или по второму способу
- vijXj + dijXj <= Di + Xdi , i € M4 ,
j € Q1 U Q2 j € Q3
где vij - урожайность кормовых культур и продуктивность угодий j