Оптимизация параметров развития СХА «Горизонт»

Постановка и условия задачи, подготовка входной информации

Большинство современных сельскохозяйственных предприятий развивает совокупность отраслей, рациональное сочетание которых в значительной степени определяет эффективность всей производственно-финансовой деятельности хозяйствующего субъекта. Очевидно, что есть отрасли более эффективные, чем другие. Но отдать доминирующий приоритет самым эффективным отраслям невозможно иногда в силу агротехнических или зооветеринарных, иногда в силу организационно-экономических требований. Именно поэтому проблема поиска оптимального сочетания развиваемых в предприятии отраслей действительно актуальна.

Постановку данной задачи сформулируем следующим образом: исходя из наличия ресурсов, необходимо найти такое сочетание отраслей, которое обеспечило бы получение максимальной суммы чистого дохода при условии соблюдения всех агротехнических и зооветеринарных требований, выполнения договорных обязательств по реализации продукции, гарантированного обеспечения отраслей животноводства кормами.

Входная информация. Для разработки экономико-математической модели данной задачи необходимо иметь следующую информацию:

• — площадь пашни, имеющуюся у предприятия;
• — перечень сельскохозяйственных культур, которые планируется возделывать;
• — урожайность основной и побочной продукции, нормы высева семян (по культурам, по которым используются семена собственного производства), нормативы отходов;
• — производственные затраты и затраты труда в расчете на 1 га посева;
• — агротехнические требования по насыщению севооборотов отдельными культурами и группами культур;

• — поголовье имеющихся у предприятия сельскохозяйственных животных;
• — структуру стада, продуктивность скота, затраты корма на единицу продукции;

• — рационы кормления скота;
• — питательность кормов, включенных в рационы кормления;
• — выход продукции в расчете на 1 структурную голову;

• — производственные затраты в расчете на 1 структурную голову без учета стоимости кормов;
• — цену приобретения покупных кормов;
• — цену реализации реализуемой продукции.

Основными источниками получения информации являются фактические данные, получаемые в хозяйствах, справочная литература, информация о нормативной или фактической питательности кормов.

В СХА «Горизонт» имеется 5 600 га пашни. Продуктивные сенокосы и пастбища отсутствуют. Планируется возделывать следующие сельскохозяйственные культуры: озимую пшеницу, ячмень, сою, горчицу, сахарную свеклу, подсолнечник, кукурузу на силос и зеленый корм, однолетние травы, многолетние травы. В соответствии с потребностями отрасли животноводства травы будут выращиваться на сено, сенаж и зеленый корм.

Исходя из запланированного уровня урожайности и на основании рассчитанных технологических карт были определены размеры затрат материально-денежных средств и затраты труда в расчете на 1 га посева сельскохозяйственных культур. Результаты расчетов приведены в таблице.

Таблица 1. Информация об урожайности, затратах материально-денежных средств и затратах труда в расчете на 1 га посева сельскохозяйственных культур

Сельскохозяйственные культуры.	Планируемая урожайность, ц/га.	Материально-денежные затраты на 1 га, тыс. руб.
основной продукции.	побочной продукции.
Озимая пшеница.			10,1.
Ячмень.			8,5.
Соя.			8,9.
Горчица.			7,9.
Сахарная свекла.			44,9.
Подсолнечник.		7,2.
Кукуруза на силос.		10,8.
Кукуруза на зеленый корм.		10,2.
Однолетние травы на сено.		5,6.
Однолетние травы на сенаж.		5,4.
Однолетние травы на зеленый корм.		5,2.
Многолетние травы на сено.		6,7.
Многолетние травы на сенаж.		6,5.
Многолетние травы на зеленый корм.		6,2.
Озимые на зеленый корм.		4,6.
Пар	2,7.

Хозяйством заключены договора на реализацию 23 000 ц озимой пшеницы, 12 000 ц ячменя, 195 000 ц сахарной свеклы и 20 000 ц молока. Исходя из агротехнических требований, заданы следующие границы насыщения севооборота отдельными культурами и группами культур (таблица 2).

Таблица 2. Пределы насыщения севооборота отдельными культурами и группами культур

Сельскохозяйственные культуры.	Нижняя граница.	Верхняя граница.
%.	га.	%.	га.
Всего пашни.	100,0%.	5 600.	100,0%.	5 600.
Зерновые и зернобобовые.	50,0%.	2 800.	60,0%.	3 360.
Озимые.	20,0%.	1 120.	30,0%.	1 680.
Соя и горчица.	0,0%.		20,0%.	1 120.
Сахарная свекла.	0,0%.		15,0%.
Подсолнечник.	0,0%.		12,5%.
Пар	5,0%.		10,0%.

В хозяйстве развивается молочное скотоводство. Оборот стада предусматривает реализацию всего сверхремонтного молодняка в 20-ти дневном возрасте населению и предприятиям, специализирующимся на выращивании, доращивании и откорме КРС.

При описании животноводческих отраслей для упрощения расчетов, связанных с подготовкой исходной информации, в качестве единицы измерения используются структурные головы. За структурную голову в молочном скотоводстве принимаются фуражная корова.

Надой на 1 фуражную корову планируется на уровне 5110 кг. Исходя из рыночной конъюнктуры планируются следующие цены реализации продукции животноводства:

• — молоко — 920,
• — прирост КРС — 5 800 руб. за 1 ц.

В этом случае стоимость товарной продукции в расчете на 1 структурную голову составит:

51,10· 920 + 1,13· 5800 = 53,566 тыс. руб.

Исходя из фактических рационов кормления по каждой половозрастной группе и количества кормодней пребывания была определена годовая потребность в кормах и структура рациона кормления в расчете на 1 структурную голову.

Таблица 3. Расчет потребности в кормах на 1 структурную голову КРС

Корма и кормовые добавки.	Годовая потребность в кормах.
всего.	на 1 структурную голову, ц.к.ед.
ц.	ц.к.ед.
основное стадо.	молодняк и скот на откорме.	основное стадо.	молодняк и скот на откорме.	на молоко.	на прирост.	всего.
Комбикорм.	2 920.		3 212.		7,56.	0,92.	8,47.
Пшеница.	1 216.	1 557.	3,66.	3,66.
Ячмень.	1 216.	1 398.	3,29.	3,29.
Сено.	6 448.		3 095.		7,28.	0,28.	7,56.
Солома.			0,10.	0,10.
Сенаж.	19 025.	2 237.	6 088.		14,32.	1,68.	16,01.
Силос.	23 844.	1 663.	4 769.		11,22.	0,78.	12,00.
Зеленые корма.	2 316.		1,20.	1,20.
Патока.	1 824.	1 386.	3,26.	3,26.
Премикс.					0,19.	0,02.	0,21.
Молоко.			0,10.	0,10.
Обрат.			0,11.	0,11.
ЗЦМ.			0,16.	0,16.
Всего.	21 584.	2 275.	50,79.	5,35.	56,14.

Исходя из зооветеринарных требований в 1 ц корма, направляемого на производство молока, должно содержаться не менее 0,101 кг, а в 1 ц корма, направляемого на производство прироста, — 0,107 кг переваримого протеина.

Материально-денежные затраты в расчете на 1 структурную голову (без стоимости кормов) составляют 23,4 тыс. руб. Материально-денежные затраты включаются в модель без учета стоимости кормов для того, чтобы избежать двойного счета, поскольку затраты на производство кормов и их приобретение определяются уже в ходе решения экономико-математической задачи.

Молоко на корм собственного производства потребляется по складывающейся себестоимости, а остальные корма и кормовые добавки приобретаются по следующим ценам:

• — комбикорм — 7,20;
• — обрат — 1,00;
• — заменитель цельного молока (ЗЦМ) — 33,60;
• — патока — 1,50;
• — премикс — 5,50 руб. за 1 кг.

Для разработки экономико-математической модели необходимо провести дополнительные расчеты. Первая расчетная таблица связана с обоснованием распределения продукции в расчете на 1 га посева отдельных сельскохозяйственных культур.

Таблица 4. Распределение продукции в расчете на 1 га посева сельскохозяйственных культур

Сельскохозяйственные культуры.	Выход продукции с 1 га, ц.	Отходы, ц.	Семена со страховым фондом, ц.	На корм скоту.	Товарная продукция.
основной.	побочной.	основной.	побочной.	в натуральном выражении, ц.	в денежном выражении, тыс.руб.
Озимая пшеница товарная.		51,0.	0,68.	2,50.	0,68.	30,82.	14,79.
Озимая пшеница фуражная.		51,0.	0,68.	2,50.	31,50.
Ячмень товарный.		31,0.	0,62.	3,30.	0,62.	31,00.	27,08.	11,10.
Ячмень фуражный.		31,0.	0,62.	3,30.	27,70.	31,00.
Соя.		10,5.	0,28.	0,28.	10,50.	13,72.	16,46.
Горчица.		10,5.	0,28.	13,72.	17,97.
Сахарная свекла.		162,0.	405,00.	44,55.
Подсолнечник.		0,40.	19,60.	18,62.
Кукуруза на силос.		67,50.	202,50.
Кукуруза на зеленый корм.		261,00.
Однолетние травы на сено.		26,00.
Однолетние травы на сенаж.		43,00.
Однолетние травы на зеленый корм.		131,00.
Многолетние травы на сено.		43,00.
Многолетние травы на сенаж.		71,00.
Многолетние травы на зеленый корм.		216,00.
Озимые на зеленый корм.		95,00.

Данные о выходе продукции с 1 га посева берутся из таблицы 1. Норматив отходов по группе зерновых и зернобобовых, горчице и подсолнечнику устанавливается на уровне 2% от урожайности в физическом весе. Норматив угара силосной массы берется на уровне 25% от урожайности кукурузы на силос.

Семена озимой пшеницы и ячменя производятся непосредственно в хозяйстве. Формирование семенного фонда по данным сельскохозяйственным культурам происходит исходя из следующих норм высева семян:

• — озимая пшеница — 2,5 ц на 1 га,
• — ячмень — 3,0 ц на 1 га.

При этом по ячменю предусматривается создание страхового фонда семян в размере 10% семенного фонда.

Таблица 5. Расчет выхода кормов с 1 га кормовых угодий, содержание кормовых единиц и переваримого протеина в кормах и кормовых добавках

Сельскохозяйственные культуры.	Содержится в 1 ц корма.	Выход корма с 1 га, ц.	Основная продукция.	Побочная продукция.	Всего.
Основная продукция.	Побочная продукция.
ц.к.ед.	переваримого протеина, кг.	ц.к.ед.	переваримого протеина, кг.	основной.	побочной.	ц.к.ед.	переваримого протеина, ц.	ц.к.ед.	переваримого протеина, ц.	ц.к.ед.	переваримого протеина, кг.
Озимая пшеница товарная.	1,28.	10,60.	0,68.	0,87.	0,072.	0,87.	0,072.
Озимая пшеница фуражная.	1,28.	10,60.	31,50.	40,32.	3,339.	40,32.	3,339.
Ячмень товарный.	1,15.	8,50.	0,28.	1,10.	0,62.	31,00.	0,71.	0,053.	8,68.	0,341.	9,39.	0,394.
Ячмень фуражный.	1,15.	8,50.	0,28.	1,10.	27,70.	31,00.	31,86.	2,355.	8,68.	0,341.	40,54.	2,696.
Соя.	1,29.	22,00.	0,32.	1,30.	0,28.	10,50.	0,36.	0,062.	3,36.	0,137.	3,72.	0,198.
Горчица.
Сахарная свекла.
Подсолнечник.
Кукуруза на силос.	0,20.	1,40.	202,50.	40,50.	2,835.	40,50.	2,835.
Кукуруза на зеленый корм.	0,21.	1,40.	261,00.	54,81.	3,654.	54,81.	3,654.
Однолетние травы на сено.	0,45.	6,70.	26,00.	11,70.	1,742.	11,70.	1,742.
Однолетние травы на сенаж.	0,32.	3,30.	43,00.	13,76.	1,419.	13,76.	1,419.
Однолетние травы на зеленый корм.	0,18.	2,40.	131,00.	23,58.	3,144.	23,58.	3,144.
Многолетние травы на сено.	0,50.	8,20.	43,00.	21,50.	3,526.	21,50.	3,526.
Многолетние травы на сенаж.	0,34.	4,20.	71,00.	24,14.	2,982.	24,14.	2,982.
Многолетние травы на зеленый корм.	0,22.	3,10.	216,00.	47,52.	6,696.	47,52.	6,696.
Озимые на зеленый корм.	0,20.	2,50.	95,00.	19,00.	2,375.	19,00.	2,375.
Комбикорм.	1,10.	11,00.	1,10.	11,000.
Премикс.	0,50.	5,50.	0,50.	5,500.
Патока.	0,76.	6,00.	0,76.	6,000.
Молоко.	0,34.	5,10.	0,34.	5,100.
Обрат.	0,13.	3,50.	0,13.	3,500.
ЗЦМ.	2,40.	42,60.	2,40.	42,600.

Объем продукции, направляемой на корм скоту, по озимой пшенице и ячменю товарным определяется на уровне отходов, а по этим же культурам, посеянным на фуражные цели, — как разница между урожайностью и нормой высева семян с учетом страхового фонда. Выход готового силоса в расчете на 1 га посева кукурузы на силос рассчитывается с учетом угара силосной массы при хранении этого корма. Из побочной продукции на корм скоту предполагается использовать солому ячменя и сои.

Выход товарной продукции в натуральном выражении с 1 га посева определяется по товарным культурам как разница между урожайностью, количеством отходов и нормой высева семян с учетом страхового фонда.

Исходя из рыночной конъюнктуры, планируются следующие цены реализации производимой продукции:

• — озимая пшеница — 480,
• — ячмень — 410,
• — соя — 1 200,
• — горчица — 1 310,
• — сахарная свекла — 115,
• — подсолнечник — 950 руб. за 1 ц.

На основании данных таблицы 5 и питательности кормов заполняется таблица 6.

Для равномерного обеспечения отрасли животноводства зелеными кормами необходимо провести планирование зеленого конвейера.

Таблица 6. Схема зеленого конвейера

Источники зеленого корма.	Выход с 1 га, ц.к.ед.	Сроки использования зеленых кормов.
2-я половина мая.	1-я половина июня.	2-я половина июня.	июль.	август.	сентябрь.
Ботва сахарной свеклы.
Кукуруза 1 срока сева.	54,8.	54,8.
Кукуруза 2 срока сева.	54,8.	54,8.
Многолетние травы на зеленый корм.	47,5.	28,5.	19,0.
Однолетние травы 1 срока сева.	23,6.	23,6.
Однолетние травы 2 срока сева.	23,6.	23,6.
Озимые на зеленый корм.	19,0.	19,0.

га.

<=.

1 120.

Площадь сахарной свеклы.

га.

<=.

Площадь подсолнечника.

га.

<=.

Плошадь пара min.

га.

>=.

Плошадь пара max.

га.

<=.

Обеспеченность озимых предшественниками.

га.

— 1.

— 1.

— 1.

— 1.

— 1.

— 1.

— 0,33.

— 0,33.

— 0,33.

— 1.

<=.

Объем реализации по договорам:

пшеница.

ц.

30,82.

>=.

23 000.

ячмень.

ц.

27,08.

>=.

12 000.

сахарная свекла.

ц.

405,00.

>=.

195 000.

молоко.

ц.

— 1.

51,10.

>=.

20 000.

Требуется корма всего.

ц.к.ед.

0,87.

40,32.

9,39.

40,54.

3,72.

40,50.

54,81.

54,81.

11,70.

13,76.

23,58.

23,58.

21,50.

24,14.

47,52.

19,00.

1,10.

0,76.

0,50.

0,34.

0,13.

2,40.

— 56,14.

>=.

Требуется переваримого протеина.

кг.

0,07.

3,34.

0,39.

2,70.

0,20.

2,84.

3,65.

3,65.

1,74.

1,42.

3,14.

3,14.

3,53.

2,98.

6,70.

2,38.

11,00.

6,00.

5,50.

0,05.

0,04.

42,60.

— 5,73.

>=.

Концентраты всего:

ц.к.ед.

0,87.

40,32.

0,71.

31,86.

0,36.

1,10.

— 15,43.

>=.

в т.ч. комбикорм.

ц.к.ед.

1,10.

— 8,47.

>=.

прочие концентраты.

ц.к.ед.

0,87.

40,32.

0,71.

31,86.

0,36.

— 6,95.

>=.

Сено.

ц.к.ед.

11,70.

21,50.

— 7,56.

>=.

Солома.

ц.к.ед.

8,68.

8,68.

3,36.

— 0,10.

>=.

Сенаж.

ц.к.ед.

13,76.

24,14.

— 16,01.

>=.

Силос.

ц.к.ед.

40,50.

— 12,00.

>=.

Зеленый корм во 2-ой половине мая.

ц.к.ед.

19,00.

— 0,15.

>=.

в 1-ой половине июня.

ц.к.ед.

28,50.

— 0,15.

>=.

во 2-ой половине июня.

ц.к.ед.

23,60.

— 0,15.

>=.

в июле.

ц.к.ед.

23,60.

19,00.

— 0,30.

>=.

в августе.

ц.к.ед.

54,80.

— 0,30.

>=.

в сентябре.

ц.к.ед.

54,80.

— 0,15.

>=.

Патока.

ц.к.ед.

0,76.

— 3,26.

=.

Премикс.

ц.к.ед.

0,50.

— 0,21.

=.

Молоко.

ц.к.ед.

0,34.

— 0,10.

=.

Обрат.

ц.к.ед.

0,13.

— 0,11.

=.

ЗЦМ.

ц.к.ед.

2,40.

— 0,16.

=.

Производственные затраты.

тыс.руб.

10,10.

10,10.

8,50.

8,50.

8,90.

7,90.

44,90.

7,20.

10,80.

10,20.

10,20.

5,60.

5,40.

5,20.

5,20.

6,70.

6,50.

6,20.

4,62.

2,70.

0,72.

0,15.

0,55.

0,10.

0,00.

23,40.

— 1.

=.

Z_max

14,79.

11,10.

16,46.

17,97.

44,55.

18,62.

53,30.

— 1.

max.