- •Тема 1. Основные приемы моделирования планово-экономических задач
- •1. Запись условий с неизменяющимися объемами ограничений
- •2 Запись условий с изменяющимися объёмами ограничений
- •2.1 Есть резервы для увеличения производственных ресурсов
- •2.2 Построение двусторонних ограничений
- •3 Запись условий, когда объём ограничений неизвестен и определяется в результате решения задачи
- •4 Запись условий с помощью коэффициентов пропорциональности
- •4.1 Определить коэффициент пропорциональности между посевами различных культур или соотношение различных половозрастных групп скота
- •4.2 Оптимизация рациона кормления животных
- •4.3 Запись условий, когда коэффициенты пропорциональности четко выражены, неизвестные величины должны находиться в определенном соотношении друг с другом
- •5 Запись условий с изменяющимися технико-экономическими коэффициентами
- •Задачи для самостоятельной работы
- •Тема 2. Решение задач симплексным методом линейного программирования
- •Тема 3. Опримизация рациона кормления животных
- •Тема 4. Оптимизация отраслевой структуры поизводства
- •Тема 5. Оптимизация структуры посевных площадей с учетом севооборотов и рационов кормления животных
- •Тема 6. Оптимизация структуры кормопроизводства
- •Тема 7. Оптимизация распределения заготовленных в хозяйстве кормов
- •Тема 8. Определение оптимального плана доукомплектования машинно-тракторного парка
- •Тема 9. Оптимизация структуры и оборота стада животных
- •Вопросы к коллоквиуму
- •Вопросы для экзамена
- •Тема 1. Основные приемы моделирования планово-экономических задач 3
- •1. Запись условий с неизменяющимися объемами ограничений 3
Задачи для самостоятельной работы
Задача 1
В хозяйстве имеется 4280 га пашни. Ресурсы труда составляют 76000 чел.-ч, материально-денежные ресурсы - 3250 тыс. р.
Перечень культур, возделываемых в хозяйстве, и технико-экономические коэффициенты по ним приведены в следующей таблице.
Культуры |
Урожайность, ц/га |
Содержится в 1ц корма корм. ед., ц |
Затраты труда на 1га, чел.-ч: |
Материально-денежные затраты на 1га, тыс.р. |
Картофель |
150 |
0,3 |
81,8 |
489 |
Кормовые корнеплоды |
370 |
0,12 |
81,3 |
370 |
Кукуруза на силос |
240 |
0,18 |
28,6 |
225 |
Однолетние травы на зелёный корм |
90 |
0,2 |
10,3 |
98 |
Многолетние травы: на сено |
20 |
0,5 |
14,4 |
76 |
на зелёный корм |
75 |
0,22 |
11,9 |
168 |
на сенаж |
75 |
0,37 |
16,1 |
243 |
Площадь посева многолетних трав должна быть не более 70% от посевов всех трав, картофеля – не более 30 га.
Требуется определить оптимальную структуру посевных площадей, обеспечивающую получение максимального выхода кормов в ц корм. ед.
Задача 2
Для возделывания зерновых, кукурузы, однолетних и многолетних трав в хозяйстве выделено 4.700 га пашни и 590.000 чел.-ч трудовых ресурсов. Кроме того, имеется возможность трансформировать не более 90 га сенокосов в пашню.
Урожайность: зерновых культур - 18 ц, кукурузы 200 ц, сена однолетних трав - 10 ц корм. ед., сена многолетних трав - 12 ц корм. ед. с гектара.
Коэффициент перевода в кормовые единицы для кукурузы - 0,2.
Затраты труда на 1 га посева : зерновых культур 20 чел.-ч, кукурузы - 45 чел.-ч, однолетних трав - 15 чел.-ч, многолетних трав - 12 чел.-ч, трансформации сенокосов - 8 чел.-ч.
Площадь посева кукурузы должна быть не более 570 гектаров.
Необходимо произвести не менее 37000 ц зерна, 90000 ц кукурузного силоса, 6500 ц корм. ед. грубых кормов.
Цена реализации 1ц зерновых культур 410 р., 1ц овса - 370.
Критерий оптимальности - максимум валовой продукции растениеводства.
Задача 3
В напряженный период для возделывания сельскохозяйственных культур и производства продукции выделяется 150.000 чел.-ч трудовых ресурсов. Кроме того, при необходимости можно привлечь трудовые ресурсы в количестве не более 31500 чел.-ч.
Площадь пашни, отводимая под посевы культур, 4.800 га.
Урожайность культур, коэффициенты перевода в кормовые единицы и затраты труда на 1гектар посева даны в таблице.
Виды культур |
Урожайность, ц/га |
Коэффициент перевода в кормовые единицы |
Затраты труда на 1 га, чел.-ч |
Зернофурожные: |
|
|
20 |
зерно |
20 |
1,15 |
- |
солома |
5 |
0,2 |
- |
Однолетние травы |
25 |
0,42 |
26 |
Многолетние травы |
24 |
0,5 |
20 |
Кукуруза на силос |
220 |
0,16 |
45 |
Затраты кормов и труда в расчете на 1 структурную корову в год составляют, соответственно, 50 ц корм. ед. и 300 чел.-ч, продуктивность – 27 ц молока. Объём производства молока должен быть не менее 6000ц.
Критерий оптимальности - минимум трудовых затрат.
Задача 4
Определить оптимальное сочетание отраслей растениеводства и животноводства. Производственные ресурсы: пашня - 7130 га, сенокосы - 620 га с урожайностью 12 ц и коэффициентом перевода в корм. ед. 0,40, пастбища - 1045 га с урожайностью 40 ц и коэффициентом перевода в корм. ед. - 0,18. Объем трудовых ресурсов 13700 чел.-дней.
Виды культур, возделываемые в хозяйстве, и технико-экономические коэффициенты по ним представлены в следующей таблице.
Показатели |
На 1 га посева культур |
На 1 структурную корову |
На 1 ц прироста свиней |
||
зерновых |
кукурузы |
однолетних трав |
|||
Урожайность, ц |
25 |
340 |
24 |
- |
- |
Коэффициент перевода в кормовые единицы |
1,1 |
0,2 |
0,45 |
- |
- |
Затраты труда чел.-дней |
3,5 |
3,8 |
3,6 |
67,8 |
7,5 |
Затраты материально-денежных средств тыс.р. |
115,5 |
253 |
33 |
277,6 |
61,2 |
Затраты кормов, ц корм. ед. |
- |
- |
- |
64 |
7,3 |
Стоимость товарной продукции, тыс.р. |
122.5 |
- |
- |
284.0 |
102 |
На корм используется 30% зерна. Посевы однолетних трав должны составлять не менее 15% всей посевной площади.
Хозяйство должно произвести: зерна – 25000 ц, прироста свиней – 6000ц.
Критерий оптимальности - максимум товарной продукции.
Задача 5
Определить оптимальное сочетание отраслей растениеводства и животноводства. Площадь пашни – 4700 га, естественных сенокосов - 620 га, урожайность 15 ц/га, коэффициент перевода в кормовые единицы - 0,45.
Виды культур, возделываемые в хозяйстве, и технико-экономические коэффициенты по ним представлены в следующей таблице.
Показатели |
На 1 гектар посева |
На 1 структурную корову |
||||
зерновых |
однолетних трав |
многолетних трав |
кукурузы |
|||
зерно |
солома |
|||||
Урожайность, ц |
20 |
5 |
25 |
24 |
220 |
- |
Коэффициент перевода в кормовые единицы |
1,2 |
0,2 |
0,42 |
0,5 |
0,16 |
- |
Затраты труда, чел.-ч |
20 |
- |
26 |
20 |
45 |
300 |
Затраты кормов, ц корм. ед. |
- |
- |
- |
- |
- |
64 |
в т.ч.: концентраты |
- |
- |
- |
- |
- |
18 |
грубые |
- |
- |
- |
- |
- |
12 |
силос |
- |
- |
- |
- |
- |
30 |
Прибыль, тыс.р. |
84 |
- |
- |
- |
- |
280 |
На корм используется 30% производства зерна. Предусмотреть страховой фуражный фонд по концентратам в размере 15000 ц корм. ед.
Критерий оптимальности - максимум прибыли.
Задача 6
Определить оптимальную структуру посевных площадей под зерновыми культурами, зернобобовыми, кукурузой, однолетними и многолетними травами. Площадь пашни - 6580га.
Урожайность ц/га Коэффициент перевода в корм. ед.
зерновые 18 1,18
зернобобовые 15 1,17
однолетние травы 20 0,45
многолетние травы 22 0,45
кукуруза 200 0,2
В структуре посевных площадей посевы кукурузы должны быть не более 30% площади посева всех культур, посевы сеяных трав - не более 15%. Площади посева однолетних и многолетних трав должны относиться как 1:2.
Необходимо заготовить кормов не менее 75 000 ц корм. ед.
Критерий оптимальности – минимум пашни под кормовыми культурами.
Задача 7
Необходимо составить рацион кормления для коровы живой массой 450 кг, суточным удоем 12 л. Набор кормов для рациона и содержание питательных элементов в 1 кг корма приведены в таблице.
Виды кормов |
Кормовые единицы, кг |
Переваримый протеин, г |
Себестоимость, р. |
Концентраты |
1,17 |
110 |
30 |
Сено |
0,45 |
55 |
21 |
Силос |
0,18 |
14 |
15 |
Сенаж |
0,23 |
30 |
18 |
Солома |
0,2 |
10 |
5 |
Суточная потребность в кормовых единицах составляет 11,3 кг, в переваримом протеине - 1270 г, в концентрированных кормах - не менее 2 кг.
Структура рациона (по питательности): концентраты 18-30%
грубые и сенаж 35-50%
силос 25-40%.
Критерий оптимальности - минимум себестоимости рациона.
Задача 8
На площади 7.500 га должны быть освоены два севооборота. Схемы севооборотов, затраты труда на 1га посева и урожайность культур представлены в следующей таблице.
I севооборот |
II севооборот |
||||
Чередование культур |
Урожайность, ц/га |
Затраты труда, чел.-ч |
Чередование культур |
Урожайность, ц/га |
Затраты труда, чел.-ч |
пар |
- |
5 |
Пар + зернобобовые |
20 |
5, 20 |
пшеница |
25 |
20 |
|||
пшеница |
25 |
20 |
пшеница |
23 |
22 |
однолетние травы |
20 |
18 |
кукуруза |
250 |
40 |
однол. травы |
22 |
25 |
Хозяйство должно произвести не менее 75 000 ц зерна и 10 000 ц сена однолетних трав.
Критерий оптимальности - минимум трудовых затрат.
Задача 9
Определить оптимальное сочетание производства зерновых культур, кукурузы, однолетних трав и скотоводства.
Площадь пашни в хозяйстве - 1500 га.
Урожайность, ц/га: зерновых культур - 20
кукурузы - 250
однолетних трав на сено - 20
На корм будет использовано 40% сбора зерновых культур.
Коэффициенты перевода в кормовые единицы: концентраты - 1,1, кукуруза - 0,18, однолетние травы - 0,45.
Затраты кормов в расчете на 1 условную голову - 30 ц корм. ед. в год, в том числе: концентраты 20-30
кукуруза 40-60
сено 10-20
Критерий оптимальности – максимум производства кормов.
Задача 10
Определить оптимальное сочетание производства зерновых культур, кукурузы, однолетних трав и продукции скотоводства.
В хозяйстве имеется 6370 га пашни, 1800 га естественных сенокосов и 1300га пастбищ. Общий запас трудовых ресурсов для производства продукции растениеводства и животноводства составляет 1050 тыс. чел.-ч.
Затраты труда на 1га посева зерновых культур 21 чел.-ч, кукурузы - 30, однолетних трав - 25, прироста молодняка крупного рогатого скота - 60 чел.-ч.
Затраты кормов на 1ц молока - 1,4 ц корм. ед., на 1 ц прироста молодняка крупного рогатого скота - 9 ц корм. ед.
Урожайность зерновых культур 22 ц/га, из них 14 ц идет на реализацию и 8 ц на корм, кукурузы - 200 ц/га, однолетних трав - 18 ц/га, естественных сенокосов - 5 ц/га, естественных пастбищ 5 ц/га.
Коэффициенты перевода в кормовые единицы: концентраты - 1,2, солома зерновых - 0,2, кукуруза - 0,2, сено однолетних трав - 0,45, сено естественных сенокосов - 0,4, зеленая масса пастбищ - 0,18.
На корм используется 5 ц соломы с 1 га посева зерновых культур.
Продуктивность в расчете на структурную корову составляет 25 ц молока и 3 ц прироста.
Необходимо произвести не менее 50000ц товарного зерна и 18000ц молока. Стоимость товарной продукции: с 1га зерновых культур 9,8 тыс. р., от 1 структурной коровы 38,9 тыс. р.
Критерий оптимальности - максимум товарной продукции.
Задача 11
Составить дешевый вариант 1 т кормовой смеси в соответствии с требованиями, представленными в следующей таблице:
Питательные вещества |
Требования, % от веса |
Содержание питательных веществ в кормах, % |
|||
люцерновая мука |
сухая барда |
рыбная мука |
соевый шрот |
||
Белок |
Не менее 35 |
17 |
25 |
60 |
45 |
Жиры |
Не менее 1,5 |
2 |
5 |
7 |
0,5 |
Клетчатка |
Не более 8 |
25 |
3 |
1 |
6,5 |
Стоимость, р. за 1т |
|
70 |
90 |
150 |
100 |
Задача 12
Хозяйству необходимо выполнить следующие основные работы:
Виды работ |
Объём, га |
Агротехнический срок |
Культивация зяби |
600 |
10-20 мая |
Боронование зяби |
800 |
15-23 мая |
Посев зерновых |
500 |
15-28 мая |
Прикатывание посевов |
700 |
21-30 мая |
Дневная производительность агрегатов и эксплуатационные затраты на содержание агрегатов за день даны в следующей таблице:
Виды работ |
Дневная производительность, га |
Эксплуатационные затраты, р. |
||||
К-701А |
ДТ-75М |
МТЗ-82 |
К-701А |
ДТ-75М |
МТЗ-82 |
|
Культивация |
60 |
50 |
- |
180 |
200 |
- |
Боронование |
- |
120 |
80 |
- |
240 |
200 |
Посев |
40 |
30 |
15 |
400 |
360 |
300 |
Прикатывание |
- |
80 |
60 |
- |
240 |
210 |
Хозяйство закупает тракторы К-701А, ДТ-75М и МТЗ-82. Балансовая стоимость одного трактора соответственно – 600 тыс.р., 480 тыс.р. и 540 тыс.р., нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений - 0,2.
Требуется: 1. Разбить период с 10 по 30 мая на агротехнические периоды.
2. Определить объемы работ в периодах.
3. Составить модель задачи по первому периоду.
Критерий оптимальности – минимум приведённых затрат.