CC BY
14
УДК 338.984
Т. Н. Медведева
ОПТИМИЗАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПРОИЗВОДСТВА ОСНОВНЫХ ВИДОВ АГРАРНОЙ ПРОДУКЦИИ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОРГАНИЗАЦИЯХ КУРГАНСКОЙ ОБЛАСТИ
КУРГАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
ИМЕНИ Т. С. МАЛЬЦЕВА
T. N. Medvedevа
OPTIMISING MODEL OF MAKING MAIN TYPES OF AGRICULTURAL PRODUCTION IN AGRICULTURAL ORGANIZATIONS IN THE KURGAN REGION KURGAN STATE AGRICULTURAL ACADEMY BY T. S. MALTSEV
Аннотация: Указано, что при сложившихся экономических трудностях вопросам продовольственной безопасности государства и регионов должно уделяться больше внимания. Планирование сельскохозяйственного производства должно учитывать необходимые потребности населения в данных видах продукции. Оптимизационные модели позволяют исследовать те изменения, которые происходят в отрасли. Они позволяют выбрать вариант, который дает возможность использования ресурсов с наилучшими результатами.
Представлены оптимизационные расчеты по заданным объемам производства зерна, картофеля, овощей, молока, мяса и яиц в сельскохозяйственных предприятиях и организациях Курганской области.
Ключевые слова: сельское хозяйство, математическое моделирование, планирование, оптимизация, производство, потребление.
Татьяна Николаевна Медведева
Tatyana Nikolaevna Medvedeva кандидат экономических наук, доцент
E-mail: [email protected]
Введение. Оптимизация - это нахождения минимума или максимума целевой функции в заданной области исследования. Оптимальным считается такое решение, которое по тем или другим признакам предпочтительнее других. Оптимизационные модели можно построить с помощью метода линейного программирования. В сельском хозяйстве при планировании размеров производства необходимо знать, в каких объемах использовать имеющиеся ресурсы, нужно ли привлекать дополнительные ресурсы и в каких размерах? Оптимизация структуры производства позволяет ответить на эти вопросы [1].
В настоящее время, при сложившихся экономических трудностях, вопросам продовольственной безопасности государства должно уделяться еще
Abstract: It is specified that in the conditions of developed economic difficulties more attention has to be paid to questions of food security of the state and regions. Planning of agricultural production has to consider necessary needs of the population for these types of production. Optimizing models allow to investigate those changes which happen in branch. They allow to choose option which gives the chance to use resources with the best results.
Optimizing calculations for the set production of grain, potatoes, vegetables, milk, meat and eggs in the agricultural enterprises of the Kurgan region are presented.
Key words: agriculture, mathematical modeling, planning, optimization, production, consumption.
больше внимания. При этом особый интерес представляет уровень продовольственного самообеспечения конкретного региона. Необходимо совершенствовать процесс планирования производства, не допуская перекосов в самой его структуре, когда по одному продукту наблюдается перепроизводство, а другого явно не хватает [2, 3, 4].
Методика. Аграрная отрасль в значительной степени зависит от природно-климатических условий. Поэтому целесообразно при построении модели брать за основу расчетов показатели не последнего исследуемого года, а средние или средневзвешенные показатели за весь период.
Курганская область является аграрным регионом с дефицитным бюджетом. Поэтому особенно важно понимать, сколько продукции необходимо производить для покрытия рекомендуемого объема потребления, и какие виды продукции можно экспортировать или вывозить в другие регионы, зарабатывая на этом деньги. Целесообразно провести оптимизационные расчеты по заданным объемам производства зерна, картофеля, овощей, молока, мяса и яиц в сельскохозяйственных предприятиях и организациях Зауралья. Рекомендованные нормы потребления в год на душу населения следующие: по хлебу и хле-
бопродуктам - 95-105 кг; по картофелю - 90-100 кг; Результаты. В целом по региону динамика не-по овощам - 120-140 кг; по мясу - 70-75 кг; молоку обходимых ресурсов, определенных с учетом числен- 320-340 кг и яиц необходимо потреблять до 260 шт. ности населения и норм потребления, представлена в
таблице 1.
Таблица 1 - Объемы потребления ресурсов и продукции населением региона*
Показатель 2008 г. 2009 г. 2010 г. 2011 г. 2012 г. Всего В среднем за 5 лет
Зерно, тыс. т 925,2 918,6 908,8 896,3 885,8 4534,7 906,9
Картофель, тыс. т 83,3 82,7 81,8 80,7 79,7 408,2 81,6
Овощи, тыс. т 111,0 110,2 109,1 107,6 106,3 544,2 108,8
Мясо, тыс. т 64,8 64,3 63,6 62,7 62,0 317,4 63,5
Молоко, тыс. т 296,1 294,0 290,8 286,8 283,5 1451,2 290,2
Яйцо, млн шт. 240,6 238,8 236,3 233 230,3 1179,0 235,8
* Объемы потребления рассчитаны, исходя из минимальных рекомендованных норм
Так как продукции, производимой в растениеводстве, для населения региона достаточно, для решения задачи были определены (заданы) на основе балансов необходимые объемы продукции животноводства. Из всех видов продукции животноводства только производство молока покрывает нормы рекомендуемого потребления. Но при этом его потребля-
ется меньше минимальных норм, что вызвано низкой экономической доступностью для населения данного вида продукта. При расчете необходимых объемов производства учитывалась продукция, полученная в крестьянских (фермерских) и личных подсобных хозяйствах (КФХ и ЛПХ) (таблица 2).
Таблица 2 - Определение заданного объема производства основных видов продукции в сельскохозяйственных организациях Курганской области, тыс. т
Показатель Производство, исходя из нормы потребления Фактическое производство в хозяйствах всех категорий В том числе Заданный объем производства Скорректированный объем производства
производство в КФХ и ЛПХ в среднем за год производство в с.-х. организациях в среднем за год
Зерно (в весе после доработки) 906,9 1493,8 444,6 1049,2 1000,0 1000,0
Картофель 81,6 283,3 247,8 35,5 40,0 40,0
Овощи 108,8 155,6 132,0 22,8 25,0 25,0
Мясо 63,5 44,2 31,4 12,9 20,0 20,0
Производство скота и птицы (в ж.м.) * 96,2 67,0 47,5 19,5 30,0 30,0
Молоко 290,2 360,0 274,5 85,5 90,0 90,0
Яйцо, млн штук 235,8 125,3 105,8 19,1 110,0 20,0
*Ресурсы рассчитаны, исходя из среднего выхода мяса (66 %).
Необходимо скорректировать заданный объем производства яиц, так как рынок данного вида продукции уже сформирован и в настоящее время Кур -ганская область потеряла свою нишу на рынке. Восполнить ее практически невозможно. Малые фермы будут выпускать неконкурентную продукцию по причине высокой себестоимости, а крупные птицефабрики, позволяющие покрывать затраты объемами производства, строить пока не планируется. По-
этому для сельскохозяйственных предприятий оставляем задание, несколько превышающее фактическое производство, - 20 млн штук яиц в год. А пришедшие на рынок конкуренты из Челябинской, Тюменской и Свердловской областей за счет ввоза имеют возможность покрыть остальной дефицит.
Для структурирования задачи были исследованы посевные площади и поголовье скота и птицы, урожайность культур и продуктивность животных, вне-
сение удобрений в растениеводстве и уровень кормления в животноводстве, динамика производства основных видов сельскохозяйственной продукции и затраты на ее производство. Задача решена в программе Excel.
Целевая функция модели - максимум валовой продукции в стоимостном выражении:
(8)
JC ^MAX-
(1)
7 Производство яиц
IV = V1
8 Использование посевных площадей
< 8 (9)
9 Использование материально - денежных средств
Система переменных включает в себя следующие показатели:
х1 - площадь посева зерновых, га; х2 - площадь посадки картофеля, га; х3 - площадь посева овощей, га; х4 - площадь посева кормовых, га; х5 - валовое производство молока, ц; х6 - производство крупного рогатого скота (в живом весе), ц;
х7 - производство свиней (в живом весе), ц; х8 - производство птицы (в живом весе), ц; х9 - производство яиц (тыс. шт.). В ограничениях модели были учтены следующие основные ресурсы:
- объемы производства зерна, картофеля, овощей, мяса (в том числе мяса птицы), молока, яиц;
- материально-денежные ресурсы (в том числе фонд оплаты труда);
- расход кормов на 1 ц продукции и 1000 штук яиц;
- внесение минеральных удобрений на 1 га посевов в натуральном объеме, пересчитанном на 100 % питательных веществ.
Дополнительно введено еще одно ограничение по распределению продукции скотоводства. Соотношение между объемами производства молока и прироста крупного рогатого скота определено по доле коров в общем поголовье крупного рогатого скота и составило 1 к 13.
Целевая функция может быть достигнута при условиях:
1 Производство зерна
^з > V1 (2)
2 Производство картофеля
IV = V1 (3)
3 Производство овощей
IV = V1 (4)
4 Производство молока
IV > V1 (5)
^ мол 4 '
5 Производство крупного рогатого скота и свиней (в ж.в.)
IV = V1 (6)
6 Производство птицы (в ж. в.)
IV = ^ (7)
г >£ г
]-1
10 Использование затрат на оплату труда
9
3 -1
11 Использование прямых затрат труда
3-1
12 Внесение минеральных удобрений
J MU > 0
j=i
13 Расход кормов
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
£ як < 0
з =1
14 Соотношение между продукцией скотоводства: 1 : 13
15 Стоимость валовой продукции по сельскохозяйственным предприятиям и организациям
С С
(15)
j-1
Условные обозначения:
) - вид продукции;
V - объем производства _)-го вида продукции, ц;
VI - объемы по решению _)-го вида продукции, ц; - площадь посева _)-й культуры, га;
С - общая стоимость валовой продукции в ценах реализации на 1 га _)-ой культуры, 1 ц )-ого вида продукции животноводства, 1000 штук яиц, руб.;
X - затраты на 1 гектар посева _)-ой культуры, на 1 центнер )-ого вида продукции животноводства, на 1000 шт. яиц, руб.;
XI - затраты на оплату труда на 1 гектар посева _)-ой культуры, на 1 центнер )-ого вида продукции животноводства, на 1000 шт. яиц, руб.;
I - прямые затраты труда на 1 гектар посева _)-ой культуры, на 1 центнер )-ого вида продукции, на 1000 шт. яиц, чел.-час;
Ми - внесение минеральных удобрений на 1 га посева _)-ой культуры, кг
ЯК - расход кормов на 1 ц .¡-ого вида продукции животноводства, на 1000 штук яиц, ц корм. ед.
Достижение заданного уровня производства в оптимальном варианте возможно за счет повышения уровня интенсивности производства и соответствующего роста урожайности (таблица 3).
Таблица 3 - Эффективность применения оптимальной структуры производства продукции в сельскохозяйственных организациях Зауралья
Показатель В среднем за 5 лет Оптимальный вариант Отклонение, (+,-)
Посевные площади, тыс. га 944,9 950,0 +5,1
в т.ч.: под зерновыми 784,5 764,2 -20,3
картофелем 2,1 2,4 +0,3
овощами 0,9 1,0 +0,1
кормовыми 157,4 182,4 +25,0
Валовое производство, тыс. т
зерна 1049,2 1024,1 -25,1
картофеля 35,5 40,0 +4,5
овощей 22,8 25,0 +2,2
Производство молока, тыс. т 85,5 90,0 +4,5
Производство скота и птицы, тыс. т
крупного рогатого скота 7,2 6,9 -0,3
свиней 2,2 13,1 +10,9
птицы 9,7 10,0 +0,3
Производство яиц, млн шт. 19,5 20,0 +0,5
Затраты всего, млн р. 5630,8 7698,6 +2067,8
Затраты на оплату труда, млн р. 1128,1 1174,3 +46,2
Трудоемкость, тыс. чел.-час. 16787,3 17064,2 +276,9
Внесение минеральных удобрений, ц 15800 17632,7 +1832,7
Стоимость валовой продукции, млн р. 8188,9 9191,8 +1002,9
Выводы. На основе решения, можно сделать вывод, что для получения максимального объема валовой продукции в стоимостном выражении (при заданных объемах производства) достаточно меньших площадей под зерновыми культурами и увеличенной площади под кормовыми (исходя из средней продуктивной урожайности кормовых культур за 5 лет). В оптимальном варианте несколько снизится объем производства зерна и крупного рогатого скота в живой массе. Но, исходя из того, что зерна производится достаточно, и Курганская область является зерновы-возящим регионом, данный объем производства только в сельскохозяйственных предприятиях и организациях превышает объем, рассчитанный из рекомендуемых норм (1000 кг на душу населения). Снижение производства крупного рогатого скота компенсируется увеличением производства свинины. Это перспективное направление, которое находит развитие уже в настоящее время. Производство остальных видов продукции соответствует заданным параметрам, что гарантирует необходимые объемы их потребления. Цель оптимизационных расчетов достигнута, так как стоимость валовой продукции (при данной структуре посевных площадей и объемов продукции) увеличилась более чем на миллиард рублей. В связи с ростом объемов производства увеличатся затраты в целом, в том числе, затраты на оплату труда. Но это объективный рост, так как интенсификация производства
требует их повышения. Если учесть уровень товарности и цены реализации данных видов продукции в среднем за исследуемый период, то при достижении оптимальных объемов производства, выручка от продажи может быть на уровне почти 11 млрд руб. При этом, рентабельность производства будет более 18 % против 12 % за предыдущие 5 лет.
Таким образом, оптимизационные расчеты могут составлять основу планирования развития АПК на перспективу. Линейные задачи математического программирования можно и нужно применять, особенно, если их не перегружать большим числом параметров.
Список литературы
1 Елохин В. Р. Об оптимизационных моделях планирования сельскохозяйственного производства // Известия ИГЭА. - 2009. - № 3(65). - С. 137-141.
2 Киселев С. В. Сельская экономика. - М.: ИНФРА-М, 2007. - 436 с.
3 Леньков И. И. Экономико-математическое моделирование экономических систем и процессов в сельском хозяйстве: учеб. пособ. для студ. экономических специальностей сельскохозяйственных вузов. - Минск: Дизайн ПРО, 1997. - 304 с.
4 Экономическая модель в экономике. [Электронный ресурс]. URL: http://www.grandars.ru (дата обращения 05.11.2014).
