Нижегородська Державна Сільськогосподарська Академія

Кафедра інформаційних технологій та систем
Курсова робота
Тема: Оптимізація добового раціону годівлі в
стійловий період СПК "Єдність"
Виконала:
Повстенко Світлана Юріївна

м. Лукоянов 2009р.

План
Введення
1.Економіка-організаційна характеристика підприємства
2.Економіко-математична модель оптимізації
2.1 Постановка завдання
2.2Разработка числової моделі
2.3 Аналіз результатів рішення задачі
Висновок
Список літератури
Програми

Введення

Найважливіше завдання будь-якого суспільства - задоволення потреб людей у ​​повноцінних продуктах харчування. Провідна роль у цьому відводиться продукції тваринництва.
Тваринництво, як галузь сільського господарства, забезпечує виробництво високоякісних продуктів харчування - м'яса, молока, яєць, а також сировини для легкої промисловості - шкіри, вовни, пуху. У Росії тваринництво дає близько 54% ​​валової продукції сільського господарства. Зі зростанням добробуту населення, збільшується споживання продукції тваринництва.
Усі галузі сільського господарства - землеробство, рослинництво і тваринництво - нерозривно пов'язані між собою. Навіть народи стародавнього світу мали значним запасом практичним знань по годівлі худоби. Саме створення міцної кормової бази дає можливість підвищення продуктивності сільськогосподарських тварин.
Приблизно 75% рослинних продуктів, отриманих на полях і природних угіддях, не можуть бути безпосередньо використані для харчування людини. Їх можна перетворити на повноцінну їжу, тільки пропустивши в якості корму через організм тварин.
Але і організми тварин не засвоюють близько 40% органічних і 70% мінеральних речовин з'їденого корму. Ці залишки у вигляді гною повинні бути повернуті грунті для підтримки її родючості та харчування мікроорганізмів.
Подальше зростання виробництва м'яса, молока, яєць, вовни та іншої продукції буде здійснюватися за рахунок інтенсифікації сільськогосподарського виробництва, впровадження в тваринництво нових енергозберігаючих технологій, комплексної механізації та автоматизації виробничих процесів, реконструкції існуючих ферм.
Політичні та економічні зміни в країні, перехід на ринкові відносини призвели до різкого спаду виробництва не тільки в промисловості, але і в сільському господарстві. Важливим стає досвід передових сільськогосподарських підприємств країни, які в складних умовах знайшли вихід із скрутного становища і, перебудовуючи структуру виробництва, отримують непогані економічні показники.
Ринкова економіка надає величезні можливості з розвитку всіх галузей виробництва та сільського господарства в тому числі. Завдання керівників тваринницьких господарств полягає в тому, щоб враховувати нові можливості та умови і використовувати їх для подальшого розвитку. Ринок вимагає сміливих рішень, і той, хто їх прийме рано чи пізно виграє. Тому в умовах ринкової економіки потрібне залучення і підготовка висококваліфікованих фахівців - тваринників, що володіють сучасними знаннями в області зоотехнії і технології виробництва продукції тваринництва, як на тваринницьких підприємствах, так і на невеликих фермах, що дозволить їм раціонально керувати відтворенням поголів'я тварин, використанням кормів, тваринницьких приміщень і засобів механізації та автоматизації.
Це потребує великих витрат, але вони окупляться. Наукові знання в області годівлі та утримання тварин, що впроваджуються у виробництво повинні стати могутнім засобом розвитку тваринництва і підйому рівня постачання населення повноцінними продуктами харчування, а промисловості - сировиною.
Одного разу римському консулу і письменнику Марку Порцію Катонові-Старшому (234-149 рр. до н. Е.) поставили запитання: «Який дохід найвірніший?» - І він коротко відповів: «Годуйте добре худобу!». До наших днів у правильності його відповіді не доводиться сумніватися. При недостатньому годівлі тварини погано ростуть і відрізняються низькою продуктивністю. Без належного годування важко зберегти, а тим більше вдосконалювати племінні якості тварин.
Для організації правильного годівлі сільськогосподарських тварин необхідно добре знати потребу тварин у поживних речовинах і види кормів. Поживність кормів зумовлена ​​їх хімічним складом, фізичними властивостями, а також фізіологічними особливостями тих тварин, яким їх згодовують. Загальна поживність кормів вимірюється і порівнюється в кормових одиницях - КЕ.
Проілюструємо невеликим конкретним розрахунком вірність вищенаведеного відповіді римлянина Катона-Старшого. Якщо, наприклад, при наявності 9 кормових одиниць, згодувати їх на добу двом коровам, то крім гною ні чого не отримаємо. Якщо ж дати ці кормові одиниці одній корові, то можна отримати 5 - 6 кілограм молока і майже стільки ж гною. Вся справа в тому, що будь-яка тварина витрачає корм в першу чергу на підтримку життєдіяльності, і тільки потім на одержання молока, приросту ваги, приплоду та іншої продукції.
Важливо також, не тільки рясно, але і правильно годувати тварин. Щоб належним чином задовольнити потребу тварин у поживних речовинах, необхідно знати, яка потреба тварин у цих речовинах в залежності від очікуваної продуктивності, які є корми і який зміст в них поживних речовин.
Тварини повинні отримувати корм у відповідності з науково-збалансованими кормовими раціонами. Незбалансоване годування тварин знижує їх продуктивність. Тому осінь важливо, щоб вміст поживних речовин в раціонах відповідало потреби тварин. Досягається це включенням в нього різних груп кормів (грубих, соковитих, концентрованих). Можливі різні поєднання кормів, що встановилися в конкретних природно-господарських умовах, але всі вони повинні передбачати надходження поживних речовин не тільки в достатній кількості, а й у певному поєднанні один з одним (протеїн і енергія, цукор і протеїн, вітаміни, кальцій і фосфор та т.д.).
Дійних корів годують так, щоб повністю використовувати їх продуктивні можливості.
При складанні раціону не завжди вдається домогтися повного збігу потреби тварини в поживних речовинах з нормами. Тому раціон складають приблизно до норми, але стежать за тим, щоб ні по одному з компонентів він не був нижче норми, навіть якщо це пов'язано з перевитратою кормів в кормових одиницях. Особливо важливо балансувати раціон за протеїном, каротину, макро-та мікроелементів.
При обліку всіх перерахованих вище умов найвища продуктивність тварин дозволить тваринницьким фермам вести високорентабельне господарство.
Метою даної курсової є оптимізація добового раціону для дійних корів у СВК «співаючи», тобто створити оптимальний варіант раціону, для того щоб корови отримали всі необхідні поживні речовини і збільшили б свою продуктивність.

1. Економіко-організаційна характеристика підприємства СПК (колгоспу) «Єдність» Лукояновского району Нижегородської області
Сільськогосподарський виробничий кооператив (колгосп) «Єдність» Лукояновского району Нижегородської області організовано на базі колгоспу «Єдність» в березні 1993 року та реорганізовано в лютому 2000 року.
В даний час господарство має колективно - часткову форму власності.
СПК (колгосп) «Єдність» розташований в 163 км від Н. Новгорода і в 15 км від районного центру м. Лукоянов.
Відстань до найближчої залізниці станції Лукоянов - 6 км і станції хиткі - 36 км .
У господарстві 2 населених пункти: с. Атінгеево та с. Салдоманово. Центральна садиба розташована в с. Шандрова.
На території центральної садиби розташовані: млин, пилорама, ремонтні майстерні, гараж, 2 зернотоку, нафтосховище та інші об'єкти.
Усі наявні дороги, пов'язані з основними пунктами збуту сільськогосподарської продукції в даному господарстві мають тверді асфальтні покриття.
Таким чином, транспортні умови сприятливі для своєчасного збуту продукції.
Територія господарства в основному представляє собою вирівняне плато з пологими скосами.
Значна частина земель - опідзолені чорноземи, з вмістом гумусу 4 - 6%. Клімат помірний, середня річна температура повітря 3,5 ˚ С. Сніговий покрив лежить 140 - 145 днів. Найтепліший місяць - липень, самий холодний - січень.
Гідрологічна мережа господарства представлена ​​середніми і дрібними струмками, а також штучними водоймами.
Рельєф лівобережжя території господарства широко-хвилястий, яри - неглибокі з задерновані схилами до днища, іноді з промоїнами.
У правобережжі переважають схили різної експозиції, довжини і крутизни.
Спільний вплив рельєфу та інших факторів грунтоутворення зумовило формування на території господарства велика різноманітність грунтів різних генетичних типів. Найбільш поширені чорноземи вилощений і опідзолені, дерново-лучні, а також темно-сірі лісові грунти.
За механічним складом переважають важкосуглинисті грунту.
Дані природно-кліматичні умови дозволяють вирощувати основні сільськогосподарські культури та сприяють створенню кормової бази для тваринництва.
Розглянуте господарство організовано у формі СПК (сільськогосподарського виробничого кооперативу).
Органами управління є: загальні збори, контрольно-ревізійна комісія, правління господарства.
Керівництво діяльністю господарства здійснює директор, який обирається строком на 5 років.
СПК (колгосп) «Єдність» заснований на основі цехової структури управління. Є цех рослинництва на чолі з головним агрономом, цех тваринництва на чолі з головним зоотехніком, цех механізації і електрифікації, загальногосподарський цех (мається: пилорама, млин) на чолі з завгоспом, служба фінансово - економічна на чолі з головним бухгалтером і головним економістом.
У цеху рослинництва є тракторно-рільничі бригади, в цеху механізації-ремонтні майстерні, автомобільний парк, які в свою чергу підпорядковуються своїм бригадирам.
У цілому, організаційна структура господарства та природні умови, в яких воно знаходиться, позитивно впливають на його виробничу діяльність.
СПК (колгосп) «Єдність» вирощує зернові культури, займається вирощуванням і розведенням худоби.
У 2008 р . через зниження посівних площ під сільськогосподарські культури і зменшенням поголів'я великої рогатої худоби (молочного напрямку) обсяг виручки в цілому по господарству знизився на 859 тис. руб. або на 85,9%.
Особливістю сільськогосподарського виробництва є закладена його специфікою комбінування галузей, тобто поєднання декількох галузей виробництв, що дозволяє раціонально використовувати трудові та інші ресурси протягом усього року.
Рівень сформованої спеціалізації в господарстві визначається через структуру товарної продукції.
Виділяють головні і додаткові галузі, які в структурі реалізації займають менше 5%, проте мають велике значення для розвитку основних.
Раціональне поєднання галузей в значній мірі дозволяє знизити залежність фінансових результатів виробництва від кон'юнктурних коливань попиту і цін на ринках, підвищити фінансову стійкість і оборотність капіталу господарства.
Для оцінки рівня спеціалізації розрахуємо коефіцієнт спеціалізації (додаток 1).
Розглянемо таблицю 2.1, з неї видно, що головною галуззю в СПК (колгоспі) «Єдність» є тваринництво. Найбільшу питому вагу в загальному обсязі реалізації продукції займає молоко та ВРХ.
Так, від реалізації молока в 2006 р . було отримано виручки 3204 тис. руб. Проте спостерігається зниження обсягу виручки від реалізації молока в 2008 р . до 460 тис. руб.
Таблиця 2.1 Спеціалізація СПК (колгоспу) «Єдність»
Збільшення грошової виручки від реалізації ВРХ з 614 тис. руб. в 2006 р . до 2080 тис. руб. відбувається за рахунок продажу поголів'я ВРХ.
За розглянутий період у структурі грошової виручки відбулося збільшення частки продукції рослинництва з 30,5% до 38,7% або на 77 тис. руб.
На підставі цих даних у 2006 р . спеціалізація господарства була молочно-зернова з розвитком м'яса. У 2007 р . намітилася тенденція до зміни спеціалізації, вона була молочно - м'ясна.
У 2008 р . спеціалізація змінилася м'ясо-зернову з розвитком молочної.
Спеціалізація підприємства відповідає і структурі земельного фонду.
Для сільського господарства найбільше значення має та частина площі землі, з якої отримують (або можуть отримувати) продукцію. Це сільськогосподарські угіддя, що включають ріллю, поклади, багаторічні насадження, сінокоси та пасовища.
Цінність землі полягає в її здатності давати врожай і приносити дохід за рахунок грунтової родючості.
Земля відрізняється від інших ресурсів, що використовуються в сільському господарстві, які створені працею людини і є економічними ресурсами.
Співвідношення окремих видів сільськогосподарських угідь у загальній площі, прийнятої за 100%, становить їх структуру.
Таблиця 2.2 Склад і структура земельних ресурсів у СПК (колгоспі) «Єдність»
Загальна земельна площа, закріплена за господарством становить 3462 га до 2007 р . У 2008 р . відбулося зниження площ та їх обсяг склав 246 га . Причиною різкого зниження земельних площ стала продаж великої рогатої худоби і зниження кормових площ. Частина сільськогосподарських угідь, у тому числі і рілля, а це 2274 га були продані іншому господарству.
Обсяги виробництва залежать не тільки від розмірів землекористування, а й від економічної ефективності використання землі. Для визначення ефективності використання землі розраховують показники, що дозволяють повно і всебічно охарактеризувати цей результат.

У годівлі корів у стійловий період велике значення має хороше сіно, воно є одним з головних джерел протеїну, цукру, вітамінів і мінеральних речовин. Але раціон ми складемо з урахуванням балансу по основних елементів живлення - кормові одиниці, протеїн, каротин, суху речовину, кальцій, фосфор.
У даному господарстві є наступні корми:
Корми в раціо н е можуть коливатися:
Концентрати - від 1 до 3 кг
Грубі - від 4 до 12 кг
Соковиті - від 10 до 45 кг .
Ми повинні скласти цей раціон з урахуванням всіх цих вимог і одночасно це повинно мати саму мінімальну вартість.
2.2 Розробка числової моделі
Для складання і рішення економіко-математичної задачі використовуємо математичну модель, в якій обмеження щодо включення в раціон окремих груп кормів записуються за допомогою методу введення допоміжної змінної і допоміжного обмеження.
Система змінних визначається відповідно до умов задачі. Кількість кормів, які є у господарства позначимо:
X1 - комбікорм, кг
X 2 - сіно лугове, кг
X3 - сіно клеверотімоф., Кг
X4 - солома, кг
X5 - силос клеверотімоф., Кг
X6 - силос кукурудзяний, кг
X7-кормовий буряк, кг
Система обмежень. Основними обмеженнями в даній моделі будуть умови щодо забезпечення всіма поживними речовинами: кормові одиниці, перетравного протеїну, каротин, суху речовину.
За економічним змістом і характером формалізації в моделі доцільно виділити групи обмежень:
I-за балансом поживних речовин
II - за вмістом сухої речовини
III - за змістом кальцію і фосфору
IV - за питомою вагою груп кормів у раціоні
V - за питомою вагою видів кормів всередині груп
VI - не заперечність змінних.
Перша група обмежень відображає вимоги до раціону за поживними речовинам і показує, що він повинен містити дане поживна речовина не менш необхідного за нормою кількості. Тепер підсумовуючи кількість кормових одиниць в усіх кормах, отримуємо I обмеження:
0,9 Х1 +0,42 Х2 +0,5 Х3 +0,36 Х4 +0,22 Х5 +0,2 Х6 +0,12 Х7 = 0
Точно таким же чином записуємо умови щодо забезпечення іншими поживними речовинами.
Обмеження по перетравного протеїну:
122Х1 +48 Х 2 +52 Х3 +12 Х 4 +30 Х5 +14 Х6 +9 Х7> 125
Обмеження по каротину:
15х1 +30 Х3 +4 Х4 +10 Х5 +15 Х6> 11
Узагальнена форма запису I групи буде мати вигляд:
Σ Uij xj> bi (i εJ1)
iέy
Введемо ряд позначень:
i-індекс обмеження, що показує порядковий номер елемента живлення
j-індекс змінної показує порядковий номер виду корму в раціоні
Uij-зміст поживного елемента i-го виду в одиниці (1кг) j-го виду корму
Xj-шукану кількість корму j-го виду, що входить до раціону
Bi-необхідну за нормі кількість i-го виду поживної речовини в раціоні
У відповідності до виділених раніше групами обмежень введемо позначення множин J1 J2 J3. Введемо також позначення множин видів кормів y і однорідних кормів н.
II група обмежень відображає вимоги забезпечення утримання сухої речовини в раціоні не більше допустимої кількості:
В узагальненій математичній формі ця група обмежень має вигляд:
Σ Uij xj <bi (iεJ2)
Jεy
III група обмежень відображає вимоги забезпечення вмісту кальцію і фосфору в раціоні:
По кальцію 15х ₁ +6 х ₂ +7,4 х ₃ +3,7 х ₄ +3,5 х ₅ +1,5 х ₆ +0,4 х _7> 8,4
За фосфору 13х ₁ +2,1 х ₂ +2,2 х ₃ +1,2 х ₄ +1,2 х ₅ +0,5 х ₆ +0,4 х _7> 5,6
В узагальненій математичній формі ця група має вигляд:
Σ Uij xj> bi (bєJ3)
Iεy
IV група обмежень відображає фізіологічно допустимі межі вигодовування кормів. Ці додаткові обмеження показують нижні і верхні межі відхилень по кожній групі кормів і математично представляються парами нерівностей. Так, за умовами кількість концентратів може коливатися від 1 до 3 кг , Запишемо це так:
1 <Х1 <3
Точно також представимо обмеження і по інших групах кормів: по фізичній масі грубих кормів:
Х ₂ + Х ₃ + Х _4> 4
Х ₂ + Х ₃ + Х ₄ <12
За соковитим кормів:
X ₅ + X ₆ + Х _7> 10 X ₅ + X ₆ + Х ₇ <45
Узагальнена запис цієї групи обмежень має вигляд:
Σ xj> bi (iεJ4)
jεн
Σ xj <bi (iεJ4)
jεн
V група обмежень відображає фізіологічні та зоотехнічні чи економічні вимоги за питомою вагою окремих видів кормів всередині однорідних груп. Для запису цих обмежень вводять коефіцієнти пропорційності. Наприклад, питома вага сіна в грубих повинен бути не менше 60%. Це обмеження буде мати вигляд:
Х ₂ + Х _3> 0,6 (X ₂ + Х ₃ + Х ₄₎
-0,42 Х ₂ -0,5 Х ₃ <0
VI група обмежень - не заперечність змінних величин:
xj> 0 (j .. y) Xj> 0 (jy)
Тепер запишемо цільову функцію:
Вартість раціону повинна бути мінімальною
0,9 Х ₁ +0,47 Х ₂ +0,47 Х ₃ +0,2 Х4 +0,46 Х ₅ +0,30 Х ₆ +0,12 Х ₇ на. min.
Математичний запис цільової функції має вигляд: ΣGjXj-> min
Де Сj-собівартість одиниці корму j-го виду. Такий запис моделі представлена ​​у додатку.
Воно включає 7 змінних і 14 обмежень. Цю модель ми заносимо в комп'ютер, користуючись програмою Simplex і вирішуємо її.
2.3Аналіз результатів рішення задачі
У оптимальний раціон для корів увійшли наступні корми:
Склад і структура раціону
Загальна вартість раціону Z = 10,95. За кормів це виглядає наступним чином: Висівки-0,45 копійок, комбікорм-2,025 рублів, сіно-5,47 рублів, силос-3 рубля.
З даних розрахунків видно, що найбільшу питому вагу в структурі займає сіно - 42% у ньому найбільше кормових одиниць, потім йде комбікорм-20,5%, силос-20,2%, висівки-5,3%. Найнижчу собівартість з усього раціону має силос, він стоїть 0,30 копійок. Найвищу собівартість має комбікорм 0,90 копійок.
У додатку ми бачимо результати її розв'язання. Тут видно, що кормових одиниць комп'ютер видав більше на 1,61 кг ., Протеїну більше на 477,52 гр, каротіна306, 9 мгр, 3,16 кг , Кальцію на 70,16 гр.
Двоїста оцінка
Двоїста оцінка показує вплив зміни величини ресурсів або обсягів на значення цільової функції.
Двоїста оцінка по кормових одиниць, протеїну, каротину, сухому речовини, кальцію дорівнює нулю і це означає, що цей вид корму не впливає на цільову функцію, так як він у надлишку. Зі збільшенням фосфору на 1 гр. раціон подорожчає на 0,21 копійку.
Концентратів увійшло 3 кг , Задані вони були від 1 до3 кг. При знаку нерівності менше позитивна оцінка означає, що збільшення цього корму знижує собівартість на 0,06 копійок, тобто збільшення верхньої межі призведе до здешевлення раціону.
Соковиті були задані від 10 до 45 кг , Їх увійшло 10 кг . При знаку нерівності більше, негативна оцінка означає, що збільшення цього корму призводить до подорожчання раціону. Якщо знизити Н кордон на 1, то раціон подешевшає на 0,22 копійки.
Ефективність раціону.
1.Затрати на 1 ц молока без кормів:
3626-1800/5738 * 1000 = 318 руб.
2.Затрати на корми з новим раціоном: 10,95 -10 Л . 12,33 - 10 л.
Х - 100 Х - 100
Х = 109,5 руб. х = 123 руб
3.Новая собівартість 1ц. молока:
318 +109 = 427руб. 318 +123 = 441руб.
Після всіх розрахунків видно, що собівартість раціону зменшиться на 1,38 копійок, собівартість кормової одиниці збільшиться на 0,07, а собівартість молока зменшиться на 14 рублів. Звідси випливає, що прибуток буде більше.

Висновки і пропозиції

Стан справ у тваринництві в даний час залишає бажати кращого. Поголів'я тварин з року в рік зменшується. Пов'язано все це з важким станом справ у сільському господарстві, з низькими цінами на продукцію сільського господарства. Господарству необхідно освоювати нові ринки збуту своєї продукції, щоб отримувати максимальний прибуток.
Потрібно підвищувати продуктивність корів. Підвищення продуктивності завжди пов'язане з наявністю кормів хорошої якості забезпеченням біологічно повноцінної годівлі. Необхідно підвищувати якість дається корму, так як кормова база багатьох господарств поки не задовольняє висунутим до неї вимогам, хоча і покриває потребу сільськогосподарських тварин в поживних речовинах в цілому, однак баланс залишається не вирівняним.
У цьому курсової мною розроблений добовий оптимальний раціон для дійних корів. Цей раціон має наскільки це можливо, низьку собівартість. Цей раціон хоч і ненабагато, але все ж знизив фактичну собівартість 1 ц молока в господарстві. А значить з'явилася можливість отримання додаткового прибутку в господарстві.
Звичайно, для отримання максимального прибутку від продажу молока потрібні різноманітні корми і різні добавки та вітаміни, яких не має дане господарство. Але господарство має знайти кошти для їх придбання, так як це в інтересах самого господарства.
Оптимізації добового раціону для корови з удоєм 10 л .

Список використаної літератури
1. «Довідник по кормах» Калашников
2. «Математичне моделювання» економічних процесів в с / х. Під редакцією О.М. Гатауліна та ін
3. Звіти СПК «співаючи» за 2008 рік.