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:

Наименование сорта

Площадь занятая под сортами,га

Урожайность , ц/га

Рислинг

П1

У1

Ркцители

П2

У2

Сапирави

П3

У3

Столовые

П4

У4

…....

………

……. и т.д.

Выясняем технические характеристики виноделия

Наименование виноматериалов

Расход сырья на ед.продукции

Прибыль с ед.

План

Сухие

R1

M1

P1

Крепкие

R2

M2

P2

Десертные

R3

M3

P3

Шампанские

R4

M4

P4

Коньячные

R5

M5

P5

Составляем таблицу взаимоувязки производства и переработки:

Наименование сорта

Плодоносящие сорта

Молодые сорта

Виноматериалы

сухие

крепкие

десертные

шампанские

коньячные

Рислинг

Х1

Х2

Х9

   

Х14

 

Ркцители

Х3

Х4

Х10

Х11

   

Х15

Сипирави

Х5

Х6

 

Х12

Х13

   

Столовые

Х7

Х8

         

……..

……..

…….

…..

……

…….

……

…….

             

и т.д.

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:

Наименование ограничений

Х1

Х2

Х3

Х4

Х5

Х6

Х7

Х8

Х9

Х10

Х11

Х12

Х13

Х14

Х15

С

Е

Объём ограничений

По площади виноградников

1

0

1

0

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

≤ПВ

… и т.д.

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.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Консоль отладки Joomla!

Сессия

Результаты профилирования

Использование памяти

Запросы к базе данных