Файл: Постнов Ю.И. Линейное программирование в сельском хозяйстве.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.04.2024
Просмотров: 121
Скачиваний: 0
Цены с |
План |
|
(-> |
||
|
-1 • *2 = 655 738
0 |
х в = 3 000 |
|
0 |
х 7 = 150 |
|
0 |
£ 4* |
СП |
|
1 |
О |
|
. |
|
|
|
1 |
0JCg = 450
-3 *4 = 94 262
— 938 524
64
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 22 |
|
*1 |
Х3 |
*3 |
* 4 |
*5 |
*7 |
-*8 |
X» |
-Ѵю |
— |
0 |
— |
0 |
— |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 - 3 6 |
65 |
I
ный элемент — число 125. Этот единственный положи тельный элемент и является генеральным элементом
таблицы.
В четвертой симплексной таблице на место неизвестной Х\ в план входит неизвестная хэ (т. е. зерно выходит из плана, а на его место возвращаются имеющиеся 450 ком- байно-смен). Все дальнейшие вычисления идут обычным путем.
Заметим еще раз, что при нахождении генерального эле мента учитываются положительные элементы генераль ного столбца и не учитываются отрицательные и нули. В шестой симплексной таблице мы не производили вы числений всех ее элементов, а проверили лишь элементы последней строки. Оказалось, что эта строка в столбцах неизвестных не содержит положительных элементов, а лишь нулевые и отрицательные элементы.
Следовательно, дальнейшее улучшение плана невозмож но, и поэтому план шестой симплексной таблицы явля ется оптимальным. По этому плану следует производить:
кукурузы на силос — 655 738 |
ц, однолетних трав на се |
но — 94 262 ц, что позволит получить максимум валовой |
|
продукции в рублях, а именно |
938 524 руб. При таком |
плане полностью используются человеко-дни весной и пашня, а недоиспользованными остаются: 3000 чел.-дн. осенью, 150 тракторо-смен весной, 450 тракторо-смен осенью, 450 комбайно-смен осенью.
Совершенно очевидно, что такой план производства не может устроить ни одно конкретное хозяйство. Необхо димо ввести в задачу некоторые дополнения, прибли жающие ее к действительности. Но при решении данной задачи нет необходимости это делать, так как, во-пер вых, в нашем распоряжении недостаточно фактического материала, во-вторых, целью является изучение симп лексного метода.
66
Остановимся на одном важном вопросе, связанном с ре шением задачи. Если вводить неизвестные в план по наи большему положительному числу последней строки, то решение задачи осуществляется при помощи составления шести симплексных таблиц.
Нельзя ли сократить вычисления, вводя неизвестные в план по какому-нибудь другому признаку? Можно.
При рассмотрении таблицы технологических коэффици ентов или первой симплексной таблицы видим, -что за траты на производство кукурузы и трав значительно ни же затрат на производство зерна и картофеля.
Не следует ли вводить неизвестные в план по признаку меньших затрат? Как видно, во второй части таблицы 22 произведены соответствующие расчеты. Сначала в план
была введена |
неизвестная , а затем — х4. Оптимальный |
план удалось |
получить в этом случае при помощи со |
ставления трех симплексных таблиц. В результате полу чился значительный выигрыш во времени.
В заключение следует заметить, что в большинстве прак тических задач бывает трудно установить, по какому признаку следует вводить неизвестные в план. Их вводят обычно по наибольшему положительному числу послед ней строки. После того как получен оптимальный план, его можно проверить при помощи непосредственного введения в него тех неизвестных, которые оказались в нем, что и сделано во второй части таблицы.
ВТОРАЯ ЗАДАЧА
Определить оптимальное сочетание отраслей земледелия и животноводства в совхозе.
Условия задачи. Площадь пашни — 2000 га. Среднегодо вое число работников — 1000 человек. Техническая воору женность— 20 тракторов (в 15-снльном исчислении).
5* |
67 |
Основными отраслями хозяйства являются: овощевод ство, производство картофеля, свиноводство и молочное животноводство. В течение года наиболее напряженны ми периодами являются: в земледелии осенний — 45 дней, в животноводстве зимний — 6 месяцев. Надо иметь в виду, что зимой работники земледелия частично заня ты в животноводстве, а осенью часть животноводов ра ботает в отраслях земледелия. Такое перемещение осу ществляется в следующих пределах: максимальное чис
ло работников, занятых в земледелии, |
достигает 70% |
и |
|
в животноводстве — 50% общего числа работников |
хо |
||
зяйства. |
техники на |
1 |
га |
Нормы затрат труда и использования |
посева в овощеводстве и на 1 ц продукции животновод ства приведены в таблице 23.
Затраты корма на единицу продукции животноводства приняты из расчета кормления всего стада данного вида скота (маток, производителей, молодняка).
П р о и з в о д с т в е н н ы е |
X |
р е с у р с ы |
3 |
|
О |
|
ю |
|
О |
К а р т о ф е л ь |
С в и н и н а |
Таблица 23
М о л о к о и м я |
|
|
с о к р у п н о г о |
К о р м о в ы е |
|
р о г а т о г о с к о |
||
к у л ь т у р ы |
||
т а в п е р е в о д е |
|
|
н а м о л о к о |
|
Человеко-дни |
25 |
іб |
|
|
1 |
осенью |
|
|
|||
Человеко-дни |
|
|
4 |
1 |
|
зимой |
— |
— |
— |
||
Тракторо-смены |
|
0,8 |
|
|
0,05 |
осенью |
1 |
— |
— |
||
Корма в ц корм, |
|
|
8 |
|
|
ед. |
- |
— |
1 , 2 |
— |
68
Средняя урожайность с гектара картофеля и овощей установлена такая: овощей — 250 ц, картофеля— 100 ц. В совхозе используется 1000 ц покупных концентратов при коэффициенте перевода в кормовые единицы 1,2. Остальные корма производятся в самом хозяйстве, при чем 10% валового сбора картофеля и овощей идет на корм скоту. Средняя урожайность кормовых культур — 50 ц кормовых единиц с гектара.
Требуется найти такое сочетание названных отраслей в хозяйстве, чтобы при данных условиях получить мак симум валовой продукции в денежном выражении. Цены
на продукцию следующие: |
1 ц овощей — 2 руб. |
50 коп., |
1 ц картофеля — 3 руб., 1 ц молока — 12 руб., 1 |
ц свини |
|
ны (живой вес) — 60 руб. |
|
|
Переходим к составлению |
математической модели дан |
|
ной задачи. |
|
|
Прежде всего определяем |
имеющиеся ресурсы |
механи |
зированного и конно-ручного труда по наиболее напря женным периодам года.
Так как максимальное число работников, занятых в земледелии, достигает 70% от общего числа работников хозяйства, то осенью можно рассчитывать на
700-45 = 31 500 чел.-дн.
Зимой максимальное число работников достигает 50% от их общего числа, т. е. 500 человек. Следовательно, можно рассчитывать зимой на
500180 = 90 000 чел.-дн.
Осенью есть возможность использовать для производств
20 - 45 = 900 тракторо-смен.
69
Найдем нормы затрат на 1 ц продукции (табл. 24).
Пр о и з в о д с т в е н н ы е
ре с у р с ы
|
|
|
|
Таблица 24 |
О в о щ и |
К а р т о ф е л ь |
С в и н и н а |
. М о л о к о и м я с о к р у п н о г о р о г а т о г о с к о т а в п е р е в о д е н а м о л о к о |
К о р м о в ы е к у л ь т у р ы |
|
|
1 |
|
|
Человеко-дни
осенью |
0 , 1 |
0,16 |
|
|
0 |
, 0 2 |
|
Человеко-дни зи |
|
|
|
4 |
|
|
|
мой |
— |
— |
|
1 |
|
— |
|
Тракторо-смены |
|
|
|
|
|
|
|
осенью |
0,004 |
0,008 |
— |
— |
0 |
, 0 0 1 |
|
Корма, ц~корм. ед |
— |
— |
|
8 |
1 , 2 |
|
— |
Пашня, га |
0,004 |
0 , 0 |
1 |
- |
— |
0 |
, 0 2 |
|
* і |
* 2 |
|
* 3 |
* 4 |
|
* 5 |
|
|
|
|
Обозначим неизвестные объемы производства по отрас лям через хи х% * 3, х4, Х5 ц (см. табл. 24).
Вычислим, каким количеством кормов располагает хо зяйство. В совхозе используется 1000 ц покупных концен тратов, что дает 1 200 ц кормовых единиц. Десять процен тов валового сбора овощей и картофеля идет на корм скоту, т. е. 0,1*1 и 0,1*2- Так как коэффициенты перевода в кормовые единицы по овощам и картофелю равны соответственно 0,15 и 0,3, то это дает:
70
0, 1*1 • 0,15 + |
0, 1*2 • 0,3 = 0 ,0 15л'і + |
0,03*2 |
ц |
ко р м о вы х |
е д и |
|||||||||||
ниц. |
К р о м е |
того, п р о и зво д ство |
ко р м о вы х |
ку л ь т у р |
д ае т |
|||||||||||
*5 ц к о р м о в ы х единиц . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
С л е д о в а т е л ь н о , м о ж н о р а с с ч и ты в а т ь на |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
1 2 0 0 + 0,015*1+ 0,03*2+*5 |
Ц ко р м о вы х |
единиц . |
|
||||||||||||
Н а основе |
д ан н ы х |
о з а т р а т а х |
на |
1 ц п род укц ии |
и |
о н а |
||||||||||
личии п р о и зво д ствен н ы х |
ресурсов |
с о с та в л я е м |
н е р а в е н |
|||||||||||||
ства: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1*1 + 0,16*2 |
4 * з + *4 |
|
|
+ 0,02*5 |
< 3 1 5 0 0 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
< 9 0 |
000 |
|
||||||
0,004*і + 0,008*2 |
|
|
|
|
|
+0,001*5 < 9 0 0 |
|
(1) |
||||||||
|
|
|
8*з + 1 , 2*4 < |
1200 + 0,015*і + 0,03*2+*5 |
||||||||||||
0,004*1 + 0,01*2 |
|
|
|
|
|
+ 0,02*5 < 2 0 0 0 . |
|
|
||||||||
П о я с н и м с о став л ен и е |
ч етвертого |
н е р а в е н с т в а , |
кото р о е |
|||||||||||||
н а з ы в а е т с я |
корм овы м . |
Д л я п р о и зв о д с т в а |
*з |
ц свинины |
||||||||||||
и *4 ц м о л о к а тр ебуется |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
8* з + 1,2*4 Ц к о р м о в ы х единиц . |
|
|
|
|
||||||||||
Это |
к о л и ч еств о |
не |
д о л ж н о б ы ть |
б о л ь ш е |
того , |
которое |
||||||||||
есть по у слови ю |
з а д а ч и , |
т. |
е. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
1200+ 0,015*і + 0,03*2+*5* |
|
|
|
|
|
|
||||||||
П р и |
вы п олн ен и и |
о гран и ч ен и й |
|
(1) |
т р е б у е т с я |
н ай ти |
м а к |
|||||||||
сим ум в а л о в о й пр о д у кц и и |
в д ен е ж н о м |
в ы р а ж е н и и . |
|
|||||||||||||
П р и |
н а х о ж д е н и и |
всей |
в а л о в о й п род укц ии |
н ео б х о д и м о |
||||||||||||
у ч и т ы в а т ь те д оли |
о во щ ей и |
к а р т о ф е л я , |
к о т о р ы е |
пош ли |
||||||||||||
на к орм скоту . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Этот |
уч ет д е л а е т с я |
ч ерез |
п род укц и ю ж и в о т н о в о д с т в а . |
В в а л о в у ю п р о д у кц и ю во й д у т |
не |
*і и х2 ц о в о щ ей и к а р |
т о ф е л я , а 0,9 *і и 0,9 *2 ц, т а к |
к а к по 10% от всего сб о р а |
овощ ей и к а р т о ф е л я пош ли на к орм скоту.
В а л о в а я п р о д у к ц и я в д ен е ж н о м в ы р а ж е н и и р а в н а :
71