Оптимизация производственной структуры винодельческих предприятий

Математическая модель оптимизации производственной структуры виноградарско-винодельческих предприятий

Блазий Д. С.

Полуостров Крым можно отнести к достаточно благоприятной для виноградарства природно-климатической зоне, с мягким климатом. Климат большей части Крыма можно охарактеризовать как климат умеренного пояса - мягкий степной в равнинной части, более влажный, характерный для широколиственных лесов в горах. Южному берегу Крыма свойственен субсредиземноморский климат. Основных же факторов, которые влияют на климат полуострова, два: Крымские горы и близость моря. Зимой море играет роль огромной <грелки>, а летом несколько уменьшает жару. Крым относится к числу наиболее солнечных районов европейской части СНГ. Годовая продолжительность солнечного сияния здесь изменяется в пределах 2180 - 2470 часов. Особенно она велика на морском побережье, где бриз препятствует образованию облаков. Относительно часто в Крым приходят циклоны со Средиземного моря, которые приносят теплый воздух тропиков. Средиземноморские циклоны, как правило, задерживаются в северо-западной части Черного моря. Вследствие этого теплый воздух воздействует прежде всего на юго-западную часть горного Крыма. Именно поэтому зима в Крыму влажная с частым выпадением осадков и малым испарением. Весна в Крыму протекает быстро благодаря увеличению высоты солнца и продолжительности дня, уменьшению облачности и притоку южного теплого воздуха. Летом в Крыму преобладает ясная, жаркая и маловетреная погода с проявлением местных бризов, горно-долинных и склонных ветров. Число дней с дождями колеблется от 80 - 130 в степных районах до 150 - 170 в горах. Данные климатические условия благоприятно сказываются на выращивание винограда и в первую очередь на его вкусовых качествах, что придаёт вину неповторимый букет. Поэтому Крым издавна считается колыбелью виноградарства. Но с 80-х годов наблюдается уменьшение площадей занятых под виноградниками. Удар по виноградарству нанесло постановление ЦК КПСС от 7 мая 1985 г. "О мерах по преодолению пьянства и алкоголизма", которое само по себе не было направлено против виноградарства и виноделия, но в его рьяном исполнении многие винзаводы были перепрофилированы на производство безалкогольной продукции, вследствие чего потребность в технических сортах винограда резко упала, что привело к их раскорчевке. Потрясением для отрасли оказался экономический кризис во всем хозяйственном комплексе Украины и стихийный переход государства к новым условиям рыночной экономики: полностью отменены субсидии из госбюджета на закладку новых и реконструкцию амортизированных виноградников. Активизировалась раскорчевка плантаций, а закладка новых виноградников является очень дорогостоящей ( стоимость закладки 1 га виноградника и ухода за ним до вступления в полное плодоношение чрезвычайно высока 10 000 $) и часто предприятия просто не окупают затраты связанные с закладкой виноградников. Экономия на научно-исследовательских работах в данной отрасли и на внедрении новых агротехнологий приводит к утрате уже существующих виноградников.

Главной проблемой отрасли является не рациональное использование её ресурсного потенциала, что не позволяет получить максимально возможную прибыль, а значит материальных средств для развития отрасли и внедрения новых агротехнологий. Решить данную проблему можно путём внедрения новых технологий, автоматизации как самого процесса производства, так и автоматизации управленческой деятельности, с помощью ЭВМ и специально ориентированного на данную отрасль программного обеспечения. Но на первоначальном этапе необходимо провести оптимизацию производственной структуры виноградарско-винодельческих предприятий, что позволит рационализировать использование средств данной отрасли, а в результате производственной деятельности, получить больше материальных средств для дальнейшего развития отрасли. Для этого необходимо составить экономико-математическую модель, которая позволит рационально подойти к вопросу использования ресурсов предприятия и дифференцированно подойти к технико-экономическим показателям виноградарства, а именно: учесть неоднородность участков по плодородию, размеры располагаемых предприятием площадей, специфику сортов, производственную мощность винзавода и холодильников, возможность комплексного использования земель под виноградниками, возможность различного использования винограда даже одного сорта(реализация в свежем виде, хранение, изготовление виноматериалов различных наименований) и другие производственные факторы. При создании экономико-математической модели, чем больше будет учтено производственных факторов тем точнее будет составлен план оптимизации производственного процесса, что позволит максимизировать прибыль предприятия. Реализация данной экономико-математической модели возможно с использованием компьютерных программ, например, таких как QSB, Excel и других программ предназначенных для реализации задач линейного программирования. Преимущества использования программ заключается в том, что они экономят время при реализации экономико-математической моделей, и дают возможность многократного использования.

Данная оптимизационная модель составляется на основании растениеводческой характеристики хозяйства, технической характеристики виноделия и ресурсной базы хозяйства (т. е. площадь хозяйства, производственная мощность, производственная ёмкость, ресурс капитальных вложений и др.)

Составляем растениеводческую характеристику хозяйства:

Выясняем технические характеристики виноделия

Составляем таблицу взаимоувязки производства и переработки:

Введём условные обозначения величин :

….-обозначают, что возможно наличие и других видов сортов;

-увеличение ёмкостей завода –Е;

-увеличение мощностей завода – С;

-максимально возможная площадь под виноградники - ПВ;

-мощность, которой обладает завод - МЗ (ц);

-ёмкости завода - ЕЗ (дау);

-предположим, что столовый виноград не перерабатывается, а реализуется в чистом виде по М0 ден. ед. с га;

Формируем систему ограничений:

1. Ограничение по занимаемым площадям:

а) по площади виноградника:

Х1+Х3+Х5+Х7+……≤ПВ;

б) по сортам:

-рислинг: Х1-Х2≤П1;

-ркцители: Х3-Х4≤П2;

-сапирави: Х5-Х6≤П3;

-столовые: Х7-Х8≤П4;

…….. и т. д.

2. По переработке:

-рислинг: У1*Х1-R1*X9-R4*X14-…..≥0

-ркацители: У2*Х3-R1*X10-R2*X11-R5*X15-…..≥0

-сапирави : У3*Х5-R2*X12-R3*X13-…..≥0

-столовые (не перерабатываются, а реализуется в чистом виде, тогда по ним не составляется данной вид ограничений)

-……. и т. д. по каждому сорту;

3. По мощности с учётом сырья:

R1*X9+R1*X10+R2*X11+R2*X12+R3*X13+R4*X14+R5*X15+...≤ МЗ+С;

4. По заполнению ёмкостей:

Х9+Х10+Х11+Х12+Х13+Х14+Х15+...≤ЕЗ+Е;

5. По производству вин:

а) сухие вина: Х9+Х10+…≥Р1;

б) крепкие: Х11+Х12+…≥Р2;

в) десертные: Х13+…≥Р3;

г)шампанские: Х14+…≥Р4;

д) коньячные: Х15+…≥Р5;

6. По капиталовложениям (для составления данного ограничения необходимо выяснить: ресурс капиталовложений - G ден. ед.; нормативы на закладку 1га виноградников - Q ден. ед.;на 1 тонну мощности - W ден. ед.; на 1тыс. дау(ёмкости)-F ден. ед.):

Q*X2+Q*X4+Q*X6+Q*X8+…+W*C+F*E≤G;

Формируем целевую функцию:

Zmax=М0*Х7+М1*Х9+М1*Х10+М2*Х11+М2*Х12+М3*Х13+М4*Х14+М5*Х15+..;⇒мах

(замечание: данная математическая модель предполагает возможность наличия и других видов ограничений).

Следующий этап-это формирование симплекс таблицы из составленных ограничений:

Данную симплекс-таблицу можно решить с помощью таких программ, как QSB, Excel и других программ предназначенных для реализации задач линейного программирования. В результате решения данной модели мы получим оптимальную структуру использования ресурсов предприятия, при реализации которой предприятие получить максимально возможную прибыль.