УДК 330.46:631.15
МОДЕЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ С УЧЕТОМ ФАКТОРОВ РИСКА
О.В. Гонова, А.А. Малыгин
Ивановская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д. К. Беляева
В статье рассмотрены вопросы моделирования экономических процессов сельскохозяйственного производства, предложено авторское обоснование производственной программы с учетом погодных условий, инфляции и изменения цен реализации на продукцию сельскохозяйственного предприятия. Расчеты выполнены с использованием пакета прикладных программ MS Excel «Поиск решения».
Ключевые слова: моделирование, сельскохозяйственное производство, обоснование производственной программы, риск, погодные условия, инфляция, изменение цен.
За последнее время в нашей стране усилилось внимание к проблеме управления производственными рисками в сфере сельскохозяйственного производства [3]. Это обусловлено, в первую очередь, потребностью в разработке эффективного механизма обоснования производственной программы предприятия с применением математического расчета выбора форм страхования с государственной поддержкой [2].
Моделирование экономических процессов сельскохозяйственного производства начинается с разработки экономикоматематической модели (ЭММ), которая осуществляется в определенной последовательности: постановка задачи и
обоснование критерия оптимальности; разработка структурной математической модели; сбор и обработка исходной информации; построение развернутой матрицы задач; решение задачи на ЭВМ и анализ полученных результатов [1]. Рассмотрим подробно сущность каждого из этих этапов.
Постановку задачи оптимальной производственной программы с учетом приоритетных факторов риска (погодных условий, инфляции и изменения цен на реализуемуюпродукцию) можно сформулировать следующим образом: исходя из всех условий, следует определить такую
производственную программу, которая обеспечит хозяйству максимальную прибыль.
Модель должна отвечать определенным условиям:
- размеры сельскохозяйственных угодий не должны превышать имеющихся площадей, посев сельскохозяйственных культур должен проводиться с учетом применяемых севооборотов;
- кормовая база полностью удовлетворять потребность животных в кормах с учетом их продуктивности;
производственные и материальные ресурсы хозяйства ограничены;
технико-экономические показатели должны учитывать погодные, финансово-экономические и производственные риски;
- получаемая прибыль должна быть максимальной.
С целью обоснования производственной программы с учетом погодных условий, инфляции и изменения цен на реализуемую продукцию поставленную задачу можно решить по нескольким критериям:
- минимум материально-денежных затрат;
- максимум прибыли от реализованной продукции.
Согласно описанной постановке задачи для построения ЭММ введем следующие обозначения.
Индексы:
] - вид сельскохозяйственной отрасли,
I - период времени использования
трудовых ресурсов,
с] - вид товарной продукции,
1 - вид минеральных удобрений,
Ь - группа корма, р - вид питательного элемента.
Множества:
Л - множество товарных сельско-
хозяйственных культур,
Л - множество кормовых сельско-
хозяйственных культур,
13 - множество животных содержащихся в хозяйстве,
1 - множество отраслей
сельскохозяйственного предприятия,
Н - множество групп кормов,
Ь - множество видов минеральных
удобрений,
<3 - множество видов товарной продукции,
0 = 01и02,
<31 - множество видов товарной
продукции отрасли растениеводства,
<32 - множество видов товарной
продукции отрасли животноводства,
Р - множество видов питательных
элементов.
Переменные:
Х)(]е Л) - площадь посева товарных
сельскохозяйственных культур, га;
X) (] е Л ) - площадь посева кормовых
сельскохозяйственных культур, га;
Х)(] е 13 ) - поголовье животных ] - го
вида, гол;
/
х - используемая площадь сенокосов, га;
//
х - используемая площадь пастбищ, га;
Х( - дополнительная потребность в трудовых ресурсах в 1-ый период времени;
XI - количество покупных минеральных удобрений 1 - го вида, ц. д. в.;
Х|, - количество покупных кормов Ь - ой группы, т;
х7 - размер материально - денежных затрат, тыс.руб.
С использованием введенных обозначений математическая модель
задачи в структурном виде будет представлена следующим образом:
Целевая функция - максимум прибыли, руб.
1>,х, + + 1>,х, “х- —» шах, (1)
Зе^1 Зе^ъ
где С] - стоимость товарной продукции получаемой с 1 га культуры или 1 головы ]-вида, руб.
Ограничения:
По площади земельных угодий:
1.1. по площади пашни, га:
1Х + 1Х<=^ + Х*’ (2)
Зе^ 1 Зе^ 2
где Б - площадь пашни в хозяйстве, га.
1.2. по площади сенокосов, га:
(3)
где - площадь сенокосов в хозяйстве, га.
1.3. по площади пастбищ, га:
х' = Б', (4)
где Б"- площадь пастбищ в хозяйстве, га. По требованиям севооборотов, га:
x]<S]JeJ'^JluJ2, (5)
где Б] - площадь ] -ой культуры в севообороте, га.
По трудовым ресурсам, чел. - ч:
1>>х, + +
3^\ Зе^г 3€^ъ
+ г'х' + г*х* < ](; +х(,/е Т (6)
где г]( - затраты на гектар ] - ой культуры с учетом внесения удобрений или на 1 голову животных ] - го вида в 1- ый период времени, чел. -ч.;
г', г"- соответственно затраты трудовых
ресурсов на 1 гектар сенокосов и пастбищ, чел. - ч.;
И* - общий объем трудовых ресурсов на предприятии, чел.-час.
По внесению органических удобрений, т:
Цио]Х]^ио+ЪМ/]Х]+Хо ЛЪ
Зе^1 2
где и0( - норма внесения органических на 1 гектар ] -ой культуры, т; ио - запас органических удобрений в хозяйстве, т;
\\^ - выход органических удобрений с 1 головы животных ] - ой группы в
планируемом периоде, т.
По внесению минеральных удобрений, ц
У Ну х. + и'х' + н"х" <11, + х,, / е Ь, (8)
JeJ^^UJ2
где щ - норма внесения минеральных удобрений 1 -го вида на 1 гектар ] - ой культуры, ц.д.в.;
н'^н"- норма внесения минеральных
удобрений 1 - го вида на 1 гектар ] -ой культуры, ц.д.в.;
11| - запас минеральных удобрений 1 - го вида в хозяйстве, ц. д. в.
По производству и потреблению кормов: По удовлетворению потребности животных в различных группах кормов, ц.д.в.:
Е^,х, йИу>ух]+<х'+
+ \"х" + 1)и + хь < „Не Н , (9)
где с[, б/ !у - минимальная и максимальная
потребность 1 головы животных ] - ой группы в корме Ь- ой группы;
У|у- выход корма Ь - ой группы с 1 гектара ]- ой кормовой культуры;
\’1}, \’1, - выход кормов Ь- ой группы с 1
гектара сенокосов и пастбищ соответственно;
Б ь- запас кормов Ь - ой группы в хозяйстве.
По удовлетворению потребности животных в различных питательных
веществах:
Е>Р + Ьл,шх1+л,Рх +л\х +
уе-Г2
+ Е урЬхи ^ Е ёрЬх, (10)
НеН /е У3
где Бр - запасы кормов в хозяйстве в пересчете на элемент питательности р - го вида;
Vpj - выход питательного вещества р- го вида с 1 гектара] - ой кормовой культуры;
V , л>" - выход питательного вещества р-
го вида с 1 гектара сенокосов и пастбищ;
урь - выход питательного вещества р -го вида с 1 единицы покупного корма Ь - го вида;
с1га- потребность 1 головы животных ] - ой группы в р - ом питательном элементе.
По производству товарной продукции отрасли растениеводство, п:
IX х;-V 01 > С11)
отрасли животноводство, ц:
1ХхХ;<г<7е02 , (12)
№ з
где Уф - выход товарной продукции С] -го вида с 1 гектара ] -ой товарной культуры или с 1 головы животных ] - го вида.
По материально- денежным затратам, руб.
V Ъ х + к'х'+ к"х" +
3 3
3^
+1] къ*ъ+Е +Е = х-- - (13)
йеЯ /е! ГеГ
где к) - материально- денежные затраты на 1 гектар ] -ой культуры или на 1 голову животных] - ой группы, руб.; к\к" - материально- денежные затраты на
1 гектар сенокосов и пастбищ, руб.;
1<|, -материально- денежные затраты на покупку и транспортировку 1 центнера кормов Ь- ой группы, руб.;
1<| - материально- денежные затраты на покупку и транспортировку 1 центнера действующего вещества минеральных удобрений 1 -го вида, руб.; к* -материально- денежные затраты на оплату 1 чел.-ч, руб.
По неотрицательности переменных: х}. > 0, у е J\ х > 0; х” > 0;
хй > 0,/?е> 0,/е £;х_ > 0. (14)
Для составления числовой экономико-математической модели поставленной задачи необходимо подготовить и обработать большое количество входной информации: количество животных по видам; посевные площади сельскохозяйственных культур, их урожайность и кормовая ценность; потребность животных в различных видах кормов и элементах питания; потребность хозяйства в удобре-
ниях для обеспечения планируемой урожайности.
Сформулируем числовую ЭММ задачи оптимизации производственной программы предприятия с учетом факторов риска. Объектом изучения выступало типичное сельскохозяйственное предприятие для Ивановского региона ФГУП «Учхоз ИГСХА».
Переменные:
XI - посевная площадь под товарный ячмень, га;
Х2 - посевная площадь под фуражный ячмень, га;
ХЗ - посевная площадь под товарный овес, га; Х4 - посевная площадь под фуражный овес, га;
Х5 - посевная площадь под товарную пшеницу, га;
Х6 - посевная площадь под фуражную пшеницу, га;
Х7 - посевная площадь под товарный картофель, га;
Х8 - посевная площадь под картофель на корм, га;
Х9 - посевная площадь под кормовыми корнеплодами, га
XI0 - посевная площадь под овощами, га;
XII - посевная площадь под многолетними травами на зеленую массу, га;
XI2 - посевная площадь под многолетними травами на сено, га;
XI3 - посевная площадь под многолетними травами на силос, га;
XI4 - посевная площадь под многолетними травами на сенаж, га;
XI5 - посевная площадь под многолетними травами на семена, га;
XI6 - посевная площадь под однолетними травами на зеленую массу, га;
XI7 - посевная площадь под однолетними травами на выпас, га;
XI8 - используемая площадь пастбищ, га; XI9 - используемая площадь сенокосов, га;
Х20 - количество покупных азотных
минеральных удобрений, ц д.в.;
Х21- количество покупных калийных удобрений, ц д.в.;
Х22 - количество покупных фосфорных минеральных удобрений, ц д.в.;
Х23 - количество дополнительно
привлекаемых трудовых ресурсов, чел,-час.;
Х24 - количество покупных органических удобрений, т;
Х25 - количество покупного комбикорма, ц;
Х26 - количество покупного сена, ц;
Х27 - количество покупного силоса, ц;
Х28 - поголовье коров, гол;
Х29 - поголовье КРС, гол;
ХЗО - привес свиней, ц;
ХЗ 1 - стоимость семян и посадочного материала, руб.;
Х32 - стоимость навоза, руб.;
ХЗЗ - стоимость минеральных удобрений, руб.;
Х34 - стоимость электроэнергии потраченной в растениеводстве, руб.;
Х35 - стоимость горюче-смазочных
материалов в растениеводстве, руб.;
Х36 - стоимость запасных частей в растениеводстве, руб.;
Х37 - заработная плата в растениеводстве, руб.;
Х38 - отчисления от заработной платы по растениеводству, руб.;
Х39 - амортизационные отчисления по растениеводству, руб.;
Х40 - прочие затраты по растениеводству, руб.;
Х41 - стоимость кормов собственного производства, руб.;
Х42 - стоимость покупных кормов, руб.; Х43 - стоимость электроэнергии в
животноводстве, руб.;
Х44 - стоимость горюче-смазочных
материалов по животноводству, руб.;
Х45 - стоимость запасных частей в животноводстве, руб.;
Х46 - заработная плата в животноводстве, руб.;
Х47 - отчисления от заработной платы в животноводстве, руб.;
Х48 - амортизационные отчисления по животноводству, руб.;
Х49 - прочие материальные затраты в животноводстве, руб.;
Х50 - затраты по растениеводству, руб.; Х51 - затраты по животноводству, руб.
Для обоснования производственной программы было проведено 9 экспериментальных расчетов с использованием пакета прикладных программ MS Excel. В первом расчете использованы данные по урожайности при среднестатистических погодных условиях, инфляции (8%) и ценах реализации отчетного периода. Во втором варианте при той же урожайности, инфляции (8%) и снижении цен на 5%. В третьем эксперименте рассматривались: урожайность при благоприятных погодных условиях, уровень инфляции 10 % и рост цен реализации на 5 %. С четвертого по шестой эксперимент использовалась урожайность при неблагоприятных погодных
условиях и сходные значения инфляции и уровня изменения цен в вариантах 1-3. С седьмого по девятый эксперимент использовалась урожайность при благоприятных погодных условиях и сходные значения инфляции и уровня изменения цен реализации, что и в вариантах 1-3.
В результате расчетов были получены количественные данные по площадям товарных и кормовых культур, определены необходимые объемы покупных кормов, а также затраты связанные с производством продукции растениеводства и животноводства. Результаты экспериментов представлены представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1
Значения целевой функции, тыс. руб.
Показатель Варианты модельных экспе )ИМЄНТОВ
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Прибыль от реализации продукции 7271, 7 5305,7 8653,1 8662,5 6756,7 10024,8 13937 11842,2 15514,2
Таблица 2
Сводные данные по результатам расчетов оптимальной производственной программы сельскохозяйственного предприятия с учетом факторов риска
Показатели Варианты модельных экспериментов
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 2 і 4 5 6 7 8 9 10
Площадь под зерновыми всего, га 577.7 577.7 577.7 15 0 15 15 15 15
Посевная площадь под товарный ячмень, га 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Посевная площадь под фуражный ячмень, га 562.7 562.7 562.7 0 0 0 0 0 0
Посевная площадь под товарный овес, га 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Посевная площадь под фуражный овес, га 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Посевная площадь под товарную пшеницу, га 15 15 15 15 0 15 15 15 15
Посевная площадь под фуражную пшеницу, га 172.3 172.3 172.3 0 0 0 0 0 0
Посевная площадь под товарный картофель, га 60 60 60 60 60 60 60 60 60
Посевная площадь под картофель на корм, га 3.9 3.9 3.9 7.1 7.1 7.1 2 2 2.0
Посевная площадь под кормовыми корнеплодами, га 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Посевная площадь под овощами. га 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Площадь под многолетними травами всего, га 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250
Посевная площадь под многолетними травами на зеленую массу, га 216.1 216.1 216.1 337.7 337.7 337.7 168.9 168.9 168.9
Продолжение таблицы 2
1 2 і 4 5 6 7 8 9 10
Посевная площадь под многолетними травами на сено, га 0 0 0 0 0 0 231 231.0 231
Посевная площадь под многолетними травами на силос, га 897.4 897.4 897.4 743.1 743.1 743.1 726.5 726.5 726.5
Посевная площадь под многолетними травами на сенаж, га 58.3 58.3 58.3 91.1 91.1 91.1 45.5 45.5 45.5
Посевная площадь под многолетними травами на семена, га 78.1 78.1 78.1 78.1 78.1 78.1 78.1 78.1 78.1
Посевная площадь под однолетними травами на зеленую массу, га 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Посевная площадь под однолетними травами на выпас, га 220 220 220 700.2 700.2 700.2 220 220.0 220
Используемая площадь пастбищ, га 579 579 579 579 579 579 579 579.0 579
Используемая площадь сенокосов, га 225 225 225 225 225 225 225 225.0 225
Количество покупных азотных минеральных удобрений, ц.д.в. 3107.9 3107.9 3107.9 2857.1 2842.1 2857.1 2370.5 2370.5 2370.5
Количество покупных калийных удобрений, ц.д.в. 848.9 848.9 848.9 118.6 103.6 118.6 111 111 111
Количество покупных фосфорных минеральных удобрений, ц.д.в. 98.9 98.9 98.9 103.6 103.6 103.6 96 96.0 96
Количество дополнительно привлекаемых труд, ресурсов, чел. час 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Количество покупных органических удобрений, т 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Количество покупного комбикорма, ц 8500 8500 8500 23351.2 23351.2 23351.2 22951.2 22951.2 22951.2
Количество покупного сена, ц 9405.9 9405.9 9405.9 9405.9 9405.9 9405.9 1091.1 1091.1 1091.1
Количество покупного силоса, ц 2842.8 2842.8 2842.8 39756.9 39756.9 39756.9 0 0 0
Поголовье коров, гол 800 800 800 800 800 800 800 800 800
Поголовье КРС; гол 1058.8 1058.8 1058.8 1058.8 1058.8 1058.8 1058.8 1058.8 1058.8
Привес свиней, ц 122.2 122.2 122.2 122.2 122.2 122.2 122.2 122.2 122.2
Стоимость семян и посадочного материала, тыс.руб. 3347.7 3347.7 3409.7 3311.7 3294.4 3373.01 2623.1 2623.1 2671.6
Стоимость навоза, тыс.руб. 552.5 552.5 562.7 579.7 579.7 590.5 535.4 535.4 545.3
Стоимость минеральных удобрений, тыс.руб. 2592.1 2592.1 2640.1 1982. 1963.7 2019.3 1658.2 1658.3 1688.96
Стоимость электроэнергии потраченной в растение-водстве.тыс. руб. 1172.9 1172.9 1194.6 120.9 99.3 123.1 113.5 113.5 115.6
Стоимость горючесмазочных материалов в растениеводстве, тыс. руб. 300.5 300.5 306.1 160.8 157.9 163.7 155.6 155.6 158.5
Стоимость запасных частей в растениеводстве, тыс.руб. 1422.04 1422.03 1448.4 1265.5 1256.2 1288.9 963.6 963.6 981.3
Заработная плата в растение-водстве.тыс.руб. 1069.6 1069.6 1089.4 666.6 657.8 678.9 619.9 619.9 631.3
Отчисления от заработной платы по растениеводству, тыс.руб. 344.5 344.5 341.9 235.9 233.5 240.1 219.4 219.4 223.2
Амортизационные отчисления по растениеводству, тыс.руб. 444.4 444.4 452.6 395.5 392.6 402.8 301.1 301.1 306.7
Прочие материальные затраты по растениеводству, тыс.руб. 101.2 101.2 103.1 90.1 89.4 91.7 68.6 68.6 69.9
Стоимость кормов собственного производства, тыс.руб. 7160.3 7160.3 7292.9 7160.3 7160.3 7292.9 7160.3 7160.3 7292.9
Стоимость покупных кормов, тыс.руб. 4963.8 4963.8 5055.7 4963.8 4963.8 5055.7 4963.8 4963.8 5055.7
Стоимость электроэнергии в животноводстве, руб. 1226.4 1226.4 1249.1 1226.4 1226.4 1249.1 1226.4 1226.4 1249.1
Окончание таблицы 2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Стоимость горючесмазочных материалов по животноводству, тыс.руб. 2825.1 2825.1 2877.4 2825.1 2825.1 2877.4 2825.1 2825.1 2877.4
Стоимость запасных частей в животноводстве, тыс.руб. 1916.6 1916.6 1952.1 1916.6 1916.6 1952.1 1916.6 1916.6 1952.1
Заработная плата в животноводстве, тыс .руб. 1577.8 1577.8 1607.03 1577.8 1577.8 1607.03 1577.8 1577.8 1607.03
Отчисления от заработной платы в животноводстве, тыс. руб. 550.5 550.5 560.6 550.5 550.5 560.6 550.5 550.5 560.6
Амортизационные отчисления по животноводству, тыс. руб. 447.2 447.2 455.5 447.2 447.2 455.5 447.2 447.2 455.5
Прочие материальные затраты в животноводстве, тыс. руб. 31.9 31.9 32.5 31.9 31.9 32.5 31.9 31.9 32.5
Затраты по растениеводству, тыс. руб. 11347.3 11347.3 11548.5 8809.3 8724.4 8972.2 7258.4 7258.4 7392.6
Затраты по животноводству, тыс. руб. 20699.6 20699.6 21082.9 206995.9 20699.6 21082.9 20699.6 20699.6 21082.9
Сравнительный анализ результатов оптимизационных расчетов показал, что на производственную программу хозяйства с разной степенью влияют все рассмотренные риски. Даже при реализации пессимистического варианта №2 предприя-тие получит положительный финансовый результат, но при условии, что оно сможет мобильно ориентироваться в реальной экономической ситуации. Отдельные результаты оптимизации производст-венной программы хозяйства отчетливо показали, что необходимо отказаться от производства зерновых культур и имеющуюся площадь перераспределить для удовлетворения потребности отрасли животноводства в многолетних и однолетних травах на силос и сено, о чем свидетельствуют данные таблицы 2.
Использование данной программы предприятием позволит своевременно принимать управленческие решения по перераспределению посевных площадей,
целевому использованию площадей занятых под кормовыми культурами и варьированию цен на рынках сбыта товарной продукции. По мнению авторов, для того чтобы управлять рисками более эффективно, необходима также государственная поддержка и долгосрочная стратегия устойчивого развития сельскохозяйственного производства на уровне отдельно взятого региона.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гонова О.В. Практическая реализация математической модели параметрической диагностики состояния сельского хозяйства Ивановской области. // Международный сельскохозяйственный журнал - М.: ООО «Торжокская типография», 2009. - № 6.
2. Малыгин А.А., Стулова О.В. Выбор стратегии страхования сельскохозяйственных культур. // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение к журналу. Иваново: ИГХТУ, 2011,-№4.
3. Кардаш В.А. Экономика оптимального погодного риска в АПК. - М.: Агропромиздат. - 1989. -167 с.
Рукопись поступала в редакцию 28.09.12.
AGRICULTURAL ENTERPRISE PRODUCTION PROGRAM MODEL GROUND WITH A GLANCE
OF RISK FACTORS
O. Gonova, A. Malygin
In the article the questions on agricultural production economic processes’ modeling are considered, the author’s ground of production program with a glance of weather conditions, inflation and agricultural enterprise production realization price change is offered. Accounts are fulfilled with the use of MS Excel “Solution search” application package.
Keywords: modeling, agricultural production, production program ground, risk, weather conditions, inflation, price change.