CC BY
34
УДК 631.1.001.57:631.223.2
ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОКА НА МОЛОЧНЫХ ФЕРМАХ ПРИВЯЗНОГО СОДЕРЖАНИЯ
Д.К.Ларкин, В.К.Скоркин, Е.И.Резник, В.П.Аксёнова, О.Л.Андрюхина
Приведена упрощенная блок-схема математической модели фермы крупного рогатого скота и алгоритм определения себестоимости продукции, прибыли и рентабельности производства.
Ключевые слова: экономико-математическая модель, блок-схема, алгоритм, себестоимость, прибыль, рентабельность, мощность фермы, номенклатура зданий.
Планирование и организация новых сельскохозяйственных предприятий или модернизация существующих всегда приводят к необходимости рассмотрения и решения многовариантных задач, связанных с определением зависимостей между желаемыми показателями производства и выбором технологий, зданий, сооружений, оборудования, технических средств и пр. из имеющихся в наличии ресурсов или предлагаемых современным агропромышленным рынком.
Наиболее быстрым и надёжным методом решения таких задач является экономико-математическое моделирование предприятия, позволяющее получить его основные технико-экономические показатели по введенным исходным данным, выбранным техническим средствам и технологиям производства.
Блок-схема экономико-математической модели (ЭММ) фермы КРС, приведенная на рис.1, показывает последовательность определения себестоимости продукта, предполагаемой прибыли и рентабельности производства по введенным исходным данным и представляет собой многоуровневую расчётную программу, где каждый высший уровень оказывает влияние на все низшие.
По горизонтали модель подразделяется на три основных технологических блока и вспомогательный, в которых рассчитываются технологические процессы, обеспечивающие производство:
- содержания, доения и воспроизводства стада;
- производства, приготовления, раздачи кормов, водоснабжения;
- удаления, транспортировки и переработки навоза.
В качестве исходных данных используются: мощность фермы - Р, голов; технологии содержания, кормления, доения - ТС, ТК, ТД; предполагаемая про-
Лоигпа! оГ УШТ^Н №4(4)-2011
3
дуктивность коров - Пр; урожайность кормовых культур - У; коэффициент кооперации с другими фермами, учитывающий совместное использование технических средств - Ко. В упрощённом виде блок-схема ЭММ показана на рис.2.
Рис. 1. Блок-схема экономико-математической модели фермы КРС
В результате расчётов по исходным данным, нормам содержания, кормления и пр., выбранным технологиям и техническим средствам (из баз данных) упрощённая блок-схема ЭММ фермы КРС обеспечивает следующие результаты:
- необходимые единовременные капитальные вложения (в структурном выражении: строительная, технологическая, техническая, кормовая и другие части), обеспечивающие выполнение исходных данных и сделанного выбора;
- годовые эксплуатационные затраты в полном, удельном и структурном выражении (амортизация; техобслуживание и ремонт; оплата: труда, электроэнергии, топлива, теплоты, воды, материалов, препаратов и пр.);
- площади, необходимые для выращивания кормовых культур, затраты на производство, приготовление и покупку кормов;
- стоимость одного скотоместа, себестоимость продукции, предполагаемую прибыль и рентабельность производства.
Математическое выражение модели может быть представлено следующим алгоритмом.
Вестник ВНИИМЖ №4(4)-2011
Рис. 2. Упрощённая блок-схема ЭММ фермы КРС
Валовая годовая прибыль определяется как разность между выручкой от реализации продукции и затратами на ее производство [1]. Абсолютная величина прибыли может быть выражена формулой:
П=М-(Ц1-Со) , (1)
где М - годовое производство продукции, т; Ц1 - цена единицы продукции, тыс.руб/т; Со - себестоимость производства продукции, тыс.руб/т.
Уровень рентабельности производства (%) выражается отношением полученной прибыли (валовой или чистой) к себестоимости продукции:
-100 (2)
R =
I
Co
Таким образом, при заданных исходных данных (в случае неизменности рыночной конъюнктуры) основные показатели экономической эффективности фермы определяются годовыми эксплуатационными затратами и затратами на производство кормов.
Годовые эксплуатационные затраты можно определить как сумму основных затрат (тыс. руб) на производство продукции [2]:
7э = За + Зто + Зтр + Зт + Зq + Зэл + Зпр + Зн + Зкр, (3)
где За - амортизационные отчисления; Зто - затраты на техобслуживание и ремонт; Зтр - оплата труда; Зт - затраты на топливо; Зq - затраты на оплату теплоэнергии; Зэл - затраты на оплату электроэнергии; Зпр - прочие затраты, связанные с оплатой расходных и вспомогательных материалов, воды и пр.; Зн - затраты на оплату налогов; Зкр - затраты на оплату кредитов с учётом процентной ставки банка.
Капитальные вложения и составляющие годовых эксплуатационных затрат можно выразить рядом функциональных зависимостей.
Капитальные вложения в оборудование к-го типа определяются количеством и стоимостью оборудования:
Journal of VNIIMZH №4(4)-2011
5
К = Сk•nтck• (1 + НТСк + Hмk) , (4)
где Ск - цена завода-изготовителя, тыс. руб.; птск - количество технических средств к-го типа; Нтск , Нмк - коэффициенты торгово-транспортных и складских расходов и расходов на монтаж оборудования.
Амортизационные отчисления на реновацию технических средств, зданий и сооружений определяются их балансовой стоимостью:
За = Бтс к Атс ^ (5)
к=1
где АТСк - норматив амортизационных отчислений на реновацию к-го технического средства, здания или сооружения; Бтск - балансовая стоимость к-го технического средства, здания или сооружения (тыс.руб), учитывающая цены завода-изготовителя, НДС, снабженческо-сбытовую наценку и затраты на строительно-монтажные и пусконаладочные работы для стационарного оборудования.
Затраты на техническое обслуживание и ремонт оборудования определяются его балансовой стоимостью и нормами отчислений:
П Т
Зто = Б, • ——
¿=1 к то^ 36 5 (6)
где НТОк - нормативный коэффициент отчислений на техническое обслуживание и ремонт оборудования, зданий и сооружений; Т|,к - время работы к-го типа оборудования на j - й операции, дней/год (для зданий и сооружений Т = 365).
Затраты на оплату труда обслуживающего персонала рассчитываются по выражению, учитывающему квалификацию работника, выполняемые операции и подразделение фермы:
Зтр = 111 ^ • ^ • К / 1 ООО (7)
I ] к
где СТ1] - часовая тарифная ставка работника ьго подразделения, j-ой квалификации, руб/ч; Тц,к - затраты труда того же работника на j - й операции, чел-ч/год; Кн - коэффициент, учитывающий отчисления на социальные нужды и налоги, начисляемые на фонд заработной платы.
Затраты на оплату топлива, расходуемого при работе оборудования, обеспечивающего различные технологические процессы:
Зт = ЕЕЕ ВТк • ПТС и у к • ЦТк у,к /1000 (8)
' У к У '
где Втк - расход топлива к-м техническим средством, кг/ч; пТСу,к - количество технических средств к-го типа в ьм технологическом процессе, на j - й операции, шт.; Цтк - цена топлива, используемого к-м техническим средством, руб/кг; хц,к - время работы к-го технического средства в ьм технологическом процессе, на j - й операции, ч.
Затраты на оплату потребляемой теплоты:
Зq = ^ов + Qгвc)•Цq (9)
где Ц - стоимость одной Гкал теплоты, тыс.руб; QОВ - годовой расход теплоты на отопление и вентиляцию, Гкал; QГВС - то же на ГВС, Гкал.
Затраты на оплату электроэнергии определяются по формуле, учитывающей вид технологического процесса, выполняемую операцию и тип технического средства:
зэ = Е Е Е N"тс Цэ/1000 (10)
1 } к
где N - мощность, потребляемая к - м техническим средством, кВт; птСу,к - количество технических средств к-го типа в 1-м технологическом процессе, на } - й операции, шт.; тц,к - время работы к-го технического средства в 1-м технологическом процессе, на ] - й операции, ч; ЦЭ - стоимость электроэнергии, руб/кВт-ч.
Прочие затраты, если они имеют место, рассчитываются по формуле:
Зпр = Е М1 Ц / 1О О О
где М[ - годовое потребление 1-го ресурса (материала, препарата и пр.), кг; Ц1 - цена единицы ресурса, руб/кг.
Общие по всем технологическим процессам и операциям фермы затраты каждого типа рассчитываются по формуле:
з=Е Е Е Зк (12)
1 } к
где Зр - затраты на выполнение _]-й операции к-м техническим средством в 1-м технологическом процессе.
В конечном итоге все получаемые в модели результаты - К могут быть определены в виде ряда целевых функций Fz от исходных данных и выбранных технологий, технических средств, зданий, сооружений, оборудования, принимаемых в качестве аргументов:
= Fz [Р, Тх, Пр, Уь Ко, 1(Ьб), j(Lq), к(Ьш)] (13)
где z - порядковый номер ожидаемого результата; 1 Е Ls, где Ls -множество переменных, означающих возможный выбор количества типов зданий, сооружений, оборудования и технологических процессов, применяемых в производстве продукции; s - порядковый номер соответствующих баз данных; к Е Lq, где Lq - множество переменных, означающих возможный выбор количества типов технических средств, применяемых в производстве продукции; q - порядковый номер соответствующих баз данных; j Е Lт, где Lт - множество переменных, означающих количество различных операций, выполняемых в 1 - м технологическом процессе; т - порядковый номер технологии, определяющей соответствующие технологические процессы и операции. В качестве примера можно привести расчёт площадей, необходимых для содержания жи-
Лоигпа! оГ УШТ^Н №4(4)-2011
7
вотных, и определение номенклатуры зданий для ферм КРС от 50 до 1200 голов. Площади для размещения постановочного поголовья 1-й половозрастной группы:
р1=п1 ¥ц (14)
где п - поголовье ¡-й половозрастной группы; Б11 - норма площади на 1 голову ¡-й половозрастной группы, определяемая в соответствии с Нормами [3].
Общая постановочная площадь ]-го типа здания для размещения половозрастных групп от 1-й до 1+к-й определяется по формуле:
к
I=1
В табл. 1 приведена рекомендуемая номенклатура зданий и сооружений для типоразмерного ряда ферм от 50 до 1200 голов.
Таблица 1. Номенклатура зданий и сооружений на фермах различной мощности
Наименование зданий Мощность фермы, голов
50 100 200 400 800 1200
Коровники 1(двухрядный) 1 (четырехрядный) 1 (четырехрядный) Модуль 2х200 гол. 2х200гол. (2модуля) 2х200гол. (3 модуля)
Доильно- молочный блок 1 (в помещ. коровника) 1 (пристроенный) 1 (пристроенный) 1 (встроенный между коровниками) 2 (встроенный между коровниками) 3 (встроенный между коровниками)
Родильное отделение 1 стойло 3 стойла 1 1 1 2
Телятники в коровнике в коровнике в род. отделении в род. отдел 1 2
Здание для молодняка в коровнике в коровнике в род. отделении 1 1 2
Выгульные площадки с твердым покр. с твердым покр. с твердым покр. с твердым покр. с твердым покр. с твердым покр.
Пункт иск. осеменения - - - - 1 1
Ветсанчасть в помещ. молочной в помещ. молочной в помещ. молочной в помещ. молочной в помещ. молочной 1
Убойно-санит. пункт - - - - 1 1
Склад грубых кормов - - навес навес навес навесы
Склад концкормов в коровнике в коровнике в коровнике в коровнике в коровнике 1
Силосные траншеи 1х500т 1х1000т 2х1000т 2х2000т 4х2000т 4х3000т
Источник воды Арт. скважина Арт. скважина Арт. скважина Арт. скважина Арт. скважина Арт. скважина
Пожарный водоём 1 1 1 1 1 1
Навозохранилище 1х500т 1х1000т 1х2000т 1х4000т 2х4000т 3х6000т
Таблица 2. Расчётная площадь для содержания животных на фермах
различной мощности (м2)
Наименование Мощность фермы, голов
группы 50 100 200 400 800 1200
Коровы: дойные 86,25 172,5 345 690 1380 2070
сухостойные 14,95 29,9 59,8 119,6 239,2 358,8
новотельные и
глубокостельные 14,4 28,8 57,6 115,2 230,4 345,6
Нетели 13,8 27,6 55,2 110,4 220,8 331,2
Телята до 20 дней 3,6 7,2 14,4 28,8 57,6 86,4
Телята до 3 мес. 7,5 15 30 60 120 180
Телята от 3-6 мес. 9,75 19,5 39 78 156 234
Молодняк от 6-12 мес. 7,5 5 30 60 120 180
Молодняк от 12-18 мес. 19,05 38,1 76,2 152,4 304,8 457,2
Всего, м2 176,8 353,6 707,2 1414,4 2828,8 4243,2
В таблице 2 приведена необходимая площадь помещений коровников для типоразмерного ряда ферм, рассчитанная в соответствии с нормами алгоритма математической модели.
Литература:
1. Морозов, Н.М. Методические положения определения эффективности механизации животноводства // Техника в сельском хозяйстве. - 1997. - №6. - С.3-7.
2. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. - М., Т.1. - 1998. - 219 с.
3. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий крупного рогатого скота. - М., 1999. - 118 с.
Ларкин Дмитрий Константинович, кандидат технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник
Скоркин Владимир Кузьмич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий отделом
Резник Евгений Иванович, доктор технических наук, главный научный сотрудник Аксенова Валентина Пименовна, ведущий инженер Андрюхина Ольга Леонидовна, ведущий инженер
ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства Рос-
сельхозакадемии
Тел. 8(4967)674333
E-mail: vniimzh@mail.ru
There is a simplified block diagram of a mathematical model of large farms of cattle and an algorithm for determining the cost ofproduction, profits and profitability. Keywords: economic-mathematical model, a block diagram, algorithm, cost, profit, profitability, farm power, range of buildings.
Journal of VNIIMZH №4(4)-2011
9
