Экономико-математическое моделирование / Курсовая работа: Проектирование модели для составления оптимального рациона кормления скота

Курсовая работа: Проектирование модели для составления оптимального рациона кормления скота

Минимум суммарных приведенных затрат на получение заданного объёма продукции;

Минимум текущих затрат.

С помощью экономико-математических методов можно решить много различных задач из отрасли сельского хозяйства. Например:

оптимизация размещения сельскохозяйственного производства;

специализация сельскохозяйственного производства;

оптимальное сочетание отраслей в сельском хозяйстве;

определение наилучшей структуры кормовых культур и оптимальных рационов кормления скота;

определение потребности в технике и ее распределение по видам работ;

определение рациональной структуры стада;

оптимальное использование удобрений;

оптимальное планирование и распределение капиталовложений.

Большой объем работы, большой объем информации, оптимизация вычислений, многовариантные расчеты определяют необходимость применения в управлении отдельными видами сельскохозяйственной деятельности современных информационных технологий основанных на компьютерной техники и экономико-математических моделях и методах решения.

1 КЛАССИЧЕСКАЯ ПОСТАНОВКА МОДЕЛИ ОПТИМИЗАЦИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОРМОВ

Кормовая база является важнейшим условием развития животноводства. Наряду с повышение урожайности и снижение себестоимости кормовых культур необходимо внедрять более эффективную структуру кормов. Структура кормов должна рассматриваться не только с точки зрения технологической, но и с экономической. В зависимости от вида, возраста, веса и продуктивности животное требует определенного количества питательных веществ. Отсутствие какого- либо питательного вещества отрицательно сказывается на его продуктивностью. Если с целью увеличения продуктивности животное не ограничивать в кормах, то недостаток одного питательного вещества будет компенсироваться за счет других веществ, продуктивность животного будет наибольшей, но затраты кормов будут большими. Такой подход к решению вопроса кормов животного не экономичен.

Важнейшим элементом питательности является перевариваемый протеин. Если в кормах его недостает, то резко снижает продуктивность и ведет к значительному перерасходу кормов, но и белковый перекорм нежелателен: он отрицательно влияет на развитие организма животного. Кормовая база должна быть сбалансирована по минимальной потребности в кормовых единицах и перевираемом протеине; состав кормов должен быть разнообразен. Для этого нужно обеспечить зоотехнически допустимые соотношения между основными группами кормов: концентратами, сеном, сочными кормами, зеленым кормом; состав кормов должен содержать в достаточном количестве питательные вещества; суммарная себестоимость кормовой базы должна быть минимальной.

Одинаковый по питательности рацион кормов может состоять из различных кормов, поэтому среди вариантов рационов кормов следует выбрать наиболее экономичный (оптимальный) и соответствующий биологическим потребностям животных по содержанию питательных веществ.

Оптимальные рационы рассчитываются для отдельных видов групп животных с учетом способа их содержания, продуктивности, сезона и т.д. Большую помощь в получении оптимальной структуры кормов оказывают математические модели.

Для формализации этой задачи введем обозначения:

- количество имеющихся видов кормов