Экономико-математическая модель оптимизации

2.         Экономико-математическая модель оптимизации

2.1 Постановка задачи

Экономико-математическое моделирование, как правило, опирается на методы линейного программирования. Линейное программированием называется нахождение оптимального плана в задачах имеющих линейную структуру. Для решения задач линейного программирования, как правило, используется симплекс метод, кот в общем виде заключается в том, что при помощи последовательных итерационных процедур находится решение задачи, удовлетворяющее условию оптимальности. В общем случае, доля решения подобных задач необходимо пройти следующие этапы:

1. Выяснение экономической сущности задач и нахождении системы переменных. 2. Анализ и формализация всех ограничений задачи. 3. Нахождение целевой функции и критерия ее оптимальности. 4. Математическая формализация всех исходных данных и поиск решения задачи. Четвертый этап может осуществляться двумя способами: Нахождения решения вручную. Использование ЭВМ. По всем параметрам второй способ является наиболее удобным, поскольку он сокращает затраты времени на поиск решения задач, обеспечивает необходимую наглядность информации и возможность корректировки исходных данных. Особое значение ЭММ имеет в такой отрасли народного хозяйства, как животноводство. При помощи линейных моделей можно, например, составить оптимальный рацион кормления скота, который удовлетворял бы всем требованиям по питательности и одновременно обеспечивал бы минимум затрат. Для своей жизнедеятельности и продуктивности животные нуждаются в определенном количестве питательных веществ.

Рассчитать оптимальный кормовой рацион, учитывающий зоотехнические и экономические требования при помощи традиционных методов подбора очень сложно, а при большом подборе кормов практически невозможно. Поэтому эту задачу мы решим при помощи ЭВМ экономико-математическим методом.

Мы, из имеющихся в данном хозяйстве кормов, должны составить такой рацион, который по содержанию полностью отвечал бы требованиям животных и был самым дешевым.

Норма кормления – это вид и количество питательных веществ и энергии, необходимых для поддержания жизненных функций организма, сохранения здоровья животного, его воспроизводительной способности и получения заданного уровня продуктивности. Для коров нормы кормления составляют с учетом их живой массы, среднесуточного удоя. С учетом норм кормления составляют их суточный рацион. Рационом называют набор и количество кормов, отвечающие по питательности определенной норме кормления. И если этот рацион по основным показателям питательности соответствует потребности животного, то его называют сбалансированным.

Кормовые рационы составляют в таком порядке. Сначала по справочным данным определяют норму кормления, затем устанавливают суточные дачи отдельных кормов в зависимости от их питательности и уровня продуктивности животного. Отклонения от нормы допустимо на 5-7 %.

Критерием оптимальности является минимальная стоимость рациона. Основными переменными являются корма, которые имеются в хозяйстве.

Таблица 2.1 Нормы кормления полновозрастных дойных коров на голову в сутки

В кормлении коров в стойловый период большое значение имеет хорошее сено, оно является одним из главных источников протеина, сахара, витаминов и минеральных веществ. Но рацион мы составим с учетом баланса по основным элементам питания - кормовые единицы, протеин, каротин, сухое вещество, кальций , фосфор.

В данном хозяйстве имеются следующие корма:

Корма в рационе могут колебаться :

Концентраты – от 1 до 3 кг

Грубые – от 4 до 12 кг

Сочные – от 10 до 45 кг.

Мы должны составить этот рацион с учетом всех этих требований и одновременно это должно иметь самую минимальную стоимость.