2. Розрахункова частина
2.1 Економіко-математична модель оптимізації раціону годівлі великої рогатої худоби
Основою підвищення продуктивності тварин є повноцінна годівля. Недолік будь-якого виду речовин у раціоні негативно впливає на розвиток тварин і призводить до зниження їх продуктивності. Крім того, неповноцінна годівля викликає перевитрату кормів. Тому кормовий раціон повинен бути повністю збалансованим за всіма поживними речовинами, необхідними для всіх видів тварин.
Із одних і тих самих кормів в кожному господарстві можна скласти велику кількість варіантів збалансованих кормових раціонів. При цьому із всіх варіантів необхідно вибрати оптимальний
Таким чином, постановку задачі можна сформулювати так: скласти для кожного виду худоби такий раціон годівлі, який повністю задовольняв би біологічні потреби тварини за усіма поживними речовинами і мав найменшу собівартість.
Для складання економіко-математичної моделі по вибору оптимальних кормових раціонів необхідні такі данні, як наявність кормів по видам, вміст поживних речовин у одиниці корму, потрібна кількість поживних речовин у раціоні, максимально і мінімально можливі норми згодовування окремих видів кормів; собівартість кормів і ціни на добавки, котрі можуть бути придбані на стороні.
За основні перемінні у задачах оптимізації кормових раціонів приймаються види кормів і різноманітні види добавок; за допоміжні перемінні - сумарний вміст у раціоні кормових одиниць, перетравного протеїну і окремих видів поживних речовин.
Усі умови даної задачі формуються в три групи обмежень: основні, додаткові, допоміжні. Основні обмеження виражають умову по балансу поживних речовин. Техніко-економічними коефіцієнтами перемінних в цих обмеженнях є показники вмісту поживних речовин в одиниці кожного виду корму. У правій частині моделі записується потрібна кількість кожного виду поживних речовин для тварин,необхідна для отримання певної продуктивності.
У зв’язку з фізіологічними особливостями тварин у добовому раціоні різні групи кормів повинні бути в певному співвідношенні. Причому кожен вид корму може згодовуватись в якихось межах. Тому при розрахунку оптимальних раціонів годівлі для кожного виду і половікових груп худоби у відповідності із зоотехнічними умовами встановлюються нижні та верхні границі вмісту окремих видів кормів у раціоні. Вміст кожного виду корму може змінюватись в межах різниці між нижньою та верхньою межами. Всі ці умови задачі описуються допоміжними обмеженнями. Коефіцієнти в них записуються: по основним перемінним-вміст поживних речовин у кормах, по допоміжним-питома вага групи кормів у раціоні по нижній та верхній границям. Додаткові обмеження мають важливе значення у формуванні раціонів. Щоб вони не призводили до несумісності систем рівнянь, сума відсотків по нижній границі вмісту окремих видів кормів в них повинна бути менше 100%, а по верхній-більше 100%.
Допоміжні обмеження характеризують сумарну кількість кормових одиниць, перетравного протеїну і інших поживних речовин. Коефіцієнтами в них записуються: по основним перемінним-вміст кормових одиниць, перетравного протеїну в одиниці корму, а по допоміжним перемінним-одиниці з мінусом.
Коефіцієнтами лінійної функції є собівартість кормів або ціна придбання добавок.
Багато чисельні умови задачі по визначенню оптимального кормового раціону можна об’єднати в групи і записати їх в структурній моделі.
Знайти мінімум функції
Z min=å Cj Xj
при умовах:
поживних речовин в раціоні міститься не менше необхідної кількості:
å aij Xj ³ bi;
окремі групи кормів в раціон включаються у зоотехнічно об основаних границях:
a h j X j < å a h j X j< b h j X j;
у раціоні дотримуються співвідношення окремих видів кормів і добавок:
å Wi j Xj - å W’i j Xj < 0;
допоміжні обмеження
å ai j Xj = Xj;
невід’ємності перемінних Xj > 0 ; Xj > 0
Де
Сj-оцінки цільової функції;
Хj –іскома кількість j-го виду корму у складі добового раціона;
Хj–допоміжні перемінні, що характеризують сумарну кількість поживних речовин у раціоні;
ai j-вміст j-го вида поживних речовин у одиниці j-го вида корму;
bi- мінімально допустима кількість поживних речовин j-го виду у раціоні;
a h I-нижня границя включення у раціон h-й групи кормів;
b h j-верхня границя включення у раціон h-й групи кормів;
Wi j ,W’i j-коефіцієнти пропорційності.
Економіко-математичну модель визначення оптимального раціону годівлі проілюструємо на прикладі конкретного господарства.
Задача полягає у складанні добового раціону годівлі в стійловий період для корів з середньою живою вагою 450 кілограмів і щоденним надоєм молока 16 літрів. Раціон повинно скласти так, щоб він мав мінімальну вартість.
За перемінні прийняті корма, що є в господарстві, а також загальний вміст кормових одиниць у раціоні.
Рішення:
1) Виходячи з переліку кормів які наявні у господарстві складаємо раціон, виписуючи хімічний склад кожного виду корму, а також вказуємо вартість кожного виду корму. Так вартість силосу кукурудзяного становить - 0,06 грн.; сіна багаторічних трав - 0,04 грн.; сіна однорічних трав – 0,02 грн.; соломи – 0,05 грн.; картоплі – 0,05 грн.; кормових буряків – 0,3 грн.; зерна пшениці – 0,26 грн.
2) Корми які входять у раціон позначаємо символами: Х1 – силос кукурудзяний, Х2 – сіно багаторічних трав, Х3 – сіно однорічних трав, Х4 – солома, Х5 – картопля, Х6 – кормовий буряк, Х7 – зерно пшениці.
3) На ці сім змінних накладаємо 24 обмеження які можна поділити на дві групи:
I група:
0,21Х1 + 0,58Х 2+0,46Х3 +0,37Х4 +1,25Х5 +0,14Х6+1,17Х7 ³ 14,7
2,27Х1 +7,28Х2 +6,36Х3+6,1Х4 +11,34Х5 +1,6Х6 +11,27Х7 ³ 148
0,24Х1 +0,835Х2+0,84Х3 +0,878Х4 +0,9Х5 +0,149Х 6+0,859Х7 ³ 15,8
13Х1 + 78Х2 + 48Х3 + 12Х4 + 52Х 5+ 9Х6 + 85Х7 ³ 1380
77Х1 + 220Х 2+ 251Х3 +346Х 4+26Х 5+13Х6 +41Х7 ³ 4110
24,3Х1 +24Х 2+29,6Х3 +9,1Х4 +140Х 5+0Х6 +449Х 7 ³ 1750
4,5Х1 +41,7Х2 +46,3Х3 +12,1Х4 +50Х5 +75,8Х 6+47,3Х7 ³ 1135
1,8Х1 +10,7Х2 +4,77Х3 +4,94Х4 +0,7Х5 +0,6Х6 +1,75Х7 ³ 80
0,64Х1 +2,14Х2 +1,73Х3 +1,01Х4 +2,1Х5 +0,3Х6 +2,73Х7 ³ 55
26Х1 +500Х2 +19Х3 +10Х4 +1Х5 +0Х6 +0Х7 ³ 491
II група:
Задають верхню і нижню межі входження у раціон одного корму або групи кормів.
Силос кукурудзяний min ³ 5 max £ 30
Сіно багаторічних трав ( конюшини ) min ³ 2 max £ 6
Сіно однорічних трав ( вівса ) min ³ 2 max £ 5
Солома ячмінна min ³ 1 max £ 5
Картопля min ³ 5 max £ 25
Кормовий буряк min ³ 5 max £ 30
Зерно пшениці min ³ 0.5 max £ 4.5
4) Критерій оптимальності – мінімальна вартість раціону.
Z = 0.06X1 +0.04X2 +0.02X3 +0.05X4 +0.05X5 +0.3X6 +0.5X7 ® min.
Економіко-математична модель раціону наведена в таблиці 1.
силос кукурудзяний | сіно багаторічних трав (конюшини ) | сіно однорічних трав(вівса) | солома ячмінна | картопля | кормовий буряк | зерно пшениці | норми обмежуня | |||
Х1 | Х2 | Х3 | Х4 | Х5 | Х6 | Х7 | ||||
5 | 6 | 5 | 2,17 | 12 | 5 | 0,5 | ||||
собівартість | 0,06 | 0,04 | 0,02 | 0,05 | 0,05 | 0,3 | 0,26 | 2,9798 | ||
корм.од.кг | 0,21 | 0,58 | 0,46 | 0,37 | 1,25 | 0,14 | 1,17 | 23,949 | >= | 14,7 |
обмін.енер.мДж | 2,27 | 7,28 | 6,36 | 6,1 | 11,3 | 1,6 | 11,27 | 250,07 | >= | 148 |
суха реч.кг | 0,246 | 0,84 | 0,84 | 0,88 | 0,9 | 0,15 | 0,859 | 24,344 | >= | 15,8 |
перет.прот.г | 13 | 78 | 48 | 12 | 52 | 9 | 85 | 1511,8 | >= | 1380 |
сира клітковина г | 77 | 220 | 251 | 346 | 26 | 13 | 41 | 4110 | >= | 4110 |
крохмал г | 24,3 | 24 | 29,6 | 9,1 | 140 | 449 | 2341,1 | >= | 1750 | |
цукор г | 4,5 | 41,7 | 46,3 | 12,1 | 50 | 75,8 | 47,3 | 1534,3 | >= | 1135 |
кальцій г | 1,8 | 10,7 | 4,77 | 4,94 | 0,7 | 0,6 | 1,75 | 120,08 | >= | 80 |
фосфор г | 0,64 | 2,14 | 1,73 | 1,01 | 2,1 | 0,3 | 2,73 | 55 | >= | 55 |
каротин мг | 26 | 500 | 19 | 10 | 1 | 3258,8 | >= | 491 | ||
силос кукур(min) | 1 | 5 | >= | 5 | ||||||
силос кукур(max) | 1 | 5 | <= | 30 | ||||||
сіно баг.трав(min) | 1 | 6 | >= | 2 | ||||||
сіно баг.трав(max) | 1 | 6 | <= | 6 | ||||||
сіно однор.трав(min) | 1 | 5 | >= | 2 | ||||||
сіно однор.трав(max) | 1 | 5 | <= | 5 | ||||||
солома(min) | 1 | 2,1731 | >= | 1 | ||||||
солома(max) | 1 | 2,1731 | <= | 5 | ||||||
картопля(min) | 1 | 12,024 | >= | 5 | ||||||
картопля(max) | 1 | 12,024 | <= | 25 | ||||||
кормовий бур(min) | 1 | 5 | >= | 5 | ||||||
кормовий бур(max) | 1 | 5 | <= | 30 | ||||||
зерно пшениці(min) | 1 | 0,5 | >= | 0,5 | ||||||
зерно пшениці(max) | 1 | 0,5 | <= | 4,5 |
Висновок
В даній курсовій роботі ми склали економіко-математичну модель оптимізації раціону годівлі великої рогатої худоби. Наша задача полягала в тому, щоб собівартість раціону звести до мінімуму. Так ціна нашого раціону складає 2,97 грн.
В даній задачі прийняті до уваги тільки найбільш важливі поживні речовини: кормові одиниці, обмінна енергія, сира речовина, перетравний протеїн, сира клітковина, крохмаль, цукор, кальцій фосфор та каротин. Однак у практичній роботі іноді потрібно розрахувати оптимальний раціон годівлі, збалансований за усіма елементами харчування – енергетичному, білковому, амінокислотному складу, жирним кислотам, вітамінам, мікро- і мікроелементам.
Список використаної літератури
1. Курносов А. П., Сысоев И. А. Вычислительная техника и экономико – математические методы в сельском хозяйстве.- М.: Финансы и статистика, 1982.- 304 с.
2. Калашников А. П. Нормы и рационы кормления сельско хозяйственных животных.- М.: Агропромиздат, 1985.- 352 с.
... цьому не бути збитковим господарством. 2.2 Методика виконання роботи Головною метою виконання дипломної роботи є характеристика стада північно – східного молочного типу бурої породи за господарсько – біологічними якостями в умовах господарства. Об’єктом наших досліджень є 60 голів корів агрофірми “Бистрицька” Кролевецького району Сумської області, надій яких за найвищу лактацію становить ...
... коштів є важливим чинником у зниженні собівартості продукції чи виконаної роботи. Раціональне використання оборотних коштів залежить від правильного їхнього формування і ефективної організації виробництва. Зосередження н підприємствах зайвих оборотних коштів приводить до їхнього заморожування. Це завдає шкоди економіці господарства. Щоб уникнути такого положення, оборотні кошти нормуються, що є ...
... нця року плануватиметься його вже більш плавне зростання, собівартість 1 ц. виробленого молока буде становити приблизно 130 грн. (виходячи з даних поточного планування). 3.4 Перспектива розвитку молочного скотарства в СТОВ ім. «Гагаріна» на 2009 – 2015 роки На сучасному етапі склалися незадовільні умови для розвитку сільськогосподарського виробництва, особливо тваринництва, всі галузі якого ...
... яння, обробітку ґрунту, тощо. Тому систему сівозмін слід розглядати, як основу організації створення сталої та міцної кормової бази. 2.4. Економічна ефективність виробництва молока у господарствах Показники ефективності виробництва молока залежать від застосування способів удосконалення організації і технології виробництва. Істотно впливають на них наслідки виробничої діяльності господарства ...
0 комментариев