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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

-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

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