1.2 Анализ содержания экономико-математических моделей специализации и сочетания отраслей

Рассмотрим модель специализации и сочетания отраслей, сущность которой раскрывается в книге И.И. Ленькова «Экономико-математическое моделирование систем и процессов АПК», в наибольшей степени отвечает новым условиям хозяйствования предприятий АПК. Рассмотрим сущность данной модели.

На современном этапе развития производительных сил при планировании на основе экономико-математической модели важно отразить в задачах новые условия, вытекающие из кооперирования сельскохозяйственных предприятий и агропромышленной интеграции. Осуществляется кооперирование в различных формах и отраслях: в области использования материально-денежных средств, строительства объектов, производства отдельных видов продукции и т.д. При этом во всех случаях результаты производственной деятельности одних предприятий в значительной мере зависят от состояния производства других. В этих условиях необходимо ввести дополнительные, координирующие условия, конкретное содержание которых вытекает из особенностей кооперирования.

Цель решения данной задачи формулируется следующим образом- максимум стоимости товарной продукции за вычетом материально-денежных средств на приобретение кормов, животных и оплату кредита, привлеченного труда с учетом выручки от реализации в кооперирующиеся предприятия кормов и молодняка животных.

Рассмотрим подробно содержание ограничений данной задачи. Площадь использованных сельскохозяйственных угодий не превышает их наличие с учетом трансформации. При этом площадь сельхозугодий после трансформации включает размер ее до трансформации, перевод других угодий в данное и за вычетом площади данного угодья, переведенной в другие.

Размер отрасли включает минимальный размер и величину превышения сверх минимума. Однако максимальный размер отрасли ограничен. Учитываем, что в соответствии с требованиями технологии имеют место соотношения (пропорции) как между группами отраслей , так и между отдельными из них.

Расход труда на производство сельскохозяйственной продукции за вычетом его экономии вследствие повышения размеров отраслей сверх минимального уровня не превышает запасы собственного труда, обеспеченные и необеспеченные фондами соцкультбыта и привлеченного. Ресурсы труда, не обеспеченные фондами соцкультбыта и привлеченные со стороны ограничены.

Расход основных кормов по минимальной норме плюс добавка, за вычетом экономии, не превышают собственное производство, плюс покупку, плюс поступление кормов от кооперирующихся предприятий, минус передачу их в эти хозяйства и расход на внутрихозяйственные нужды.

Потребность в кормах животного происхождения определяется в процессе решения задачи. Выход побочных кормов достаточен для удовлетворения потребностей предприятия.

Добавка отдельных кормов к минимальной норме на все поголовье не должна превышать в расчете на голову животных максимально возможной нормы скармливания. Приобретение кормов лимитировано.

Ограничение по балансу питательных веществ идентично соответствующему по балансу основных кормов.

Разность между нормативной потребностью в питательных веществах и содержанием их в рационе по минимуму не превышает содержание соответствующих веществ в добавках.

Поголовье собственного молодняка и приобретенное в других хозяйствах используется внутри хозяйства и для реализации в другие хозяйства. Лимитированы приобретение и реализация в другие предприятия.

Удвоенная среднегодовая прибыль включает прибыль от отраслей растениеводства и животноводства, от межхозяйственных производственных связей по труду, кормам и молодняку животных, а также фактическую прибыль и используется для развития отраслей и других сфер деятельности предприятия.

Перечень переменных задачи ограничивается культурами и отраслями, развитие которых по данным анализа эффективно в исследуемый период или может быть таковым в перспективе. При этом исключаем отрасли, развитие которых противоречит сложившейся специализации.

По отдельным отраслям вводим столько переменных, сколько способов использования продукции. При этом учитываем, что часть продукции продовольственной культуры будет использоваться на корм, а часть выделяем на семена.

Важным ресурсом, ограничивающим производство продукции, является рабочая сила. Для определения общих ресурсов труда необходимо по фактическим данным за ряд лет выявить тенденции их изменения, эти тенденции можно перенести на перспективу. При определении общих ресурсов труда учитываем возможность увеличения выработки в расчете на среднегодового рабочего. Рост квалификации работников, повышение фондо- и энерговооруженности труда существенно увеличивают его роль в результатах производства, использование труда нельзя отделять от мероприятий по созданию условий для нормального его воспроизводства, что в первую очередь проявляется через создание фондов соцкультбыта. В связи с этим общие ресурсы труда следует подразделить на ту часть, которая обеспечена фондами соцкультбыта и которая таковыми не обеспечена. В процессе решения задачи должно предусматриваться определение средств для обеспечения всей используемой в предприятии рабочей силы фондами соцкультбыта.

Поскольку дефицит труда проявляется в напряженные периоды года то наряду с ограничением по использованию годового труда следует ввести ограничение на труд в напряженный период (периоды). Затраты труда по отдельным культурам и отраслям в напряженный период определяются по технологическим картам. Однако в расчете на отдаленную перспективу это ограничение не всегда используется.

Важнейшими ресурсами сельскохозяйственных предприятий являются сельскохозяйственные угодья. Возможности трансформации последних зависят от конкретных условий хозяйства. Если перевод одних угодий в другие (лучшие по качеству) возможен, то в этом случае необходимо обосновать предельные размеры трансформации. Конкретные площади будут определены после решения задачи.

Материальной основой программы развития предприятия являются и производственные фонды. Их объем в расчете на единицу стоимости товарной продукции устанавливаем по однотипным предприятиям. Исходной базой этого норматива может стать фактическое значение показателя по однотипным предприятиям с устойчивой специализацией.

Важнейшим показателем исходной информации модели по оптимизации специализации и сочетания отраслей сельскохозяйственного предприятия является урожайность сельскохозяйственных культур. При этом урожайность зерновых культур является генеральным ориентиром, показателем, в значительной мере отражающим состояние технологии и организации производства. Урожайность зерновых и продуктивность скота могут быть рассчитаны по данным трендовых или пространственно-временных корреляционных моделей (КМ), а урожайность других культур – на основе КМ, описывающих соотношение их урожайности с урожайностью зерновых по хозяйствам определенного производственного типа с устойчивой специализацией.

Затраты на единицу измерения отрасли, себестоимость единицы продукции и другие показатели следует определять по немногофакторным (двух-, трехфакторным) корреляционным моделям.

Важным показателем перспективной производственной программы является структура кормопроизводства. Она зависит от видов и количества скота, а также рационов кормления. Первым этапом в обосновании рационов кормления являются расчет потребности питательных веществ на 1 голову вида или половозрастной группы скота и определение норм по скармливанию отдельных видов кормов.

Норма расхода питательных веществ, а также ограничения по скармливанию кормов должны отражать достигнутый уровень развития животноводства и рекомендации науки. Надо выявить и количественно выразить устойчивые тенденции в изменении расхода питательных веществ на единицу продукции и с учетом полученных данных определить нормы их на единицу измерения переменных.

Перспективным направлением определения параметров кормления является использование корреляционных моделей. Ограничения по скармливанию отдельных кормов определяются по данным их расхода за ряд последних лет. Полученная на этой основе минимальная норма скармливания принимается в качестве ограничения, если она по абсолютной величине не ниже допустимой по зоотехническим нормам. В качестве максимальной нормы можно взять фактическую за какой-то год, однако не превышающую максимально допустимую по данным зоотехнической науки. При расчете на отдаленную перспективу нормы расхода питательных веществ и ограничения по скармливанию отдельных кормов определяем по нормативам, рассчитанным применительно к конкретным условиям.

Соблюдение народнохозяйственных интересов должно обеспечиваться за счет выполнения договорных поставок и продажи продукции на рынке. Возможный объем договорных поставок может быть обоснован путем решения задачи по размещению сельского хозяйства в районе или более крупной административной единице.

Главным источником формирования основных производственных фондов является прибыль. В процессе решения задачи рассчитываем сумму прибыли за весь плановый период, а по данным хозяйств производственного типа определяем долю стоимости фондов в сумме капитальных вложений. Совокупность переходящих производственных фондов, кредита и прибыли дает главные источники формирования материально-технической базы. Фондоемкость отраслей растениеводства рассчитываем по технологическим картам, отраслей животноводства – по данным стоимости типовых помещений.

Для выяснения очередности освоения капитальных вложений условия по фондам следует записать по главным отраслям или группам однородных отраслей. [4]

Рассмотрим модель Кравченко Р.Г. описанную в книге «Математическое моделирование экономических процессов в сельском хозяйстве.

Специализация, как в отдельных сельскохозяйственных предприятиях, так и в рамках межхозяйственной кооперации и агропромышленной интеграции, определяется размещением производства и отражает общественное разделение труда. Соответствующая народнохозяйственным интересам и отдельным коллективам сельскохозяйственных предприятий специализация закрепляется рациональным сочетанием отраслей.

Под отраслью сельскохозяйственного производства понимается часть его, отличающаяся от других предметом и орудиями труда, технологией и организацией производства, конечным продуктом.

Сочетание отраслей соответствует специализации сельскохозяйственного предприятия. Выбор наиболее рационального сочетания отраслей одновременно обеспечивает оптимальную специализацию. При этом развитие производства получает направление, которое в конкретных условиях способствует наиболее эффективному использованию земли, труда, других средств производства, позволяет получить максимальное количество продукции при данных ограниченных ресурсах, обеспечить снижение затрат.

При решении задачи сочетания отраслей с помощью экономико- математических методов по существу устанавливают не сочетание отраслей, а сочетание отдельных культур, групп скота, птицы. Переменными в экономико-математической задаче служат величины, обозначающие размеры производства (гектары посева каждой сельскохозяйственной культуры, поголовье скота каждого вида, количество сельскохозяйственной продукции). Иногда содержание этих переменных совпадает с понятием отрасли, но в большинстве случаев не укладывается и более подходит под определение «вид деятельности» (способ производства), подразумевая под этим определенную технологическую схему преобразования ресурсов в продукцию. Таким образом, при обосновании экономико-математической модели сочетания отраслей будем применять определение вид деятельности, понимая под этим часть производства, отличающуюся от других предметом и орудиями труда, технологией и организацией, конечным продуктом, а также его использованием. С помощью этого определения в экономико-математических моделях можно рассматривать как самостоятельные виды деятельности: пшеницу товарную и пшеницу фуражную или многолетние травы на сено, используемое на корм, многолетние травы на сено, идущее на продажу, многолетние травы на зеленый корм, многолетние травы на силос, на сенаж, на травяную муку, многолетние травы на семена. Озимую рожь можно рассматривать по трем видам деятельности – продовольственная, на фуражные цели, на зеленый корм. Это же определение распространим на животноводческие отрасли (например, крупный рогатый скот молочного или молочно-мясного направления при организации производства на фермах или в комплексах и т. д.) [2].

Рассмотрим модель, которая описывается в книге М.М. Тунеева, В.Ф. Сухорукова – «ЭММ в организации и планировании сельскохозяйственного производства».

Постановку задачи. Определить такие размеры отраслей хозяйства, которые при имеющихся ресурсах обеспечивают безусловное выполнение государственных плановых заданий по продаже продукции и оптимальный производственный результат в соответствии с принятым критерием оптимальности. В данной задаче приемлемыми критериями оптимальности могут быть максимум прибыли или чистого дохода, максимум валовой или товарной продукции, максимум валового дохода. Критерием оптимальности может быть также минимум материально-денежных затрат при условии обязательного фиксирования объема всех видов производимой продукции. В исследовательских целях следует решать задачу последовательно по каждому из критериев оптимальности с тем, чтобы дать затем сравнительную оценку решений но комплексу показателей их экономической эффективности и выбрать наилучшее решение. Но в практических целях, на наш взгляд, лучше решать задачу на максимум прибыли, поскольку этот показатель наиболее полно отвечает целям конкретного хозяйства.

Критерий минимума производственных затрат позволяет определить размеры неиспользованных ресурсов, если таковые в хозяйстве имеются.

В системе экономико-математических моделей на уровне хозяйств модель сочетания отраслей является основной: с небольшими изменениями могут решаться самые различные задачи как для хозяйства в целом, так и для отдельных его подразделений.

Временные интервалы для модели сочетания отраслей также могут быть самые различные. Если для углубленного экономико-математического анализа хозяйства задача решается по данным за прошедшие годы, то используется только отчетная информация. Но, как правило, задача решается либо на текущий плановый период, либо на перспективу при разработке пятилетних планов или планов организационно-хозяйственного устройства и социального расширения колхозов и совхозов. В этом случае используется планово-нормативная информация, которая должна строго соответствовать принятому периоду планирования.

Система переменных и ограничений. В организационно-экономическом смысле отрасль сельского хозяйства представляет собой часть производства, в которой производятся один или несколько родственных продуктов, отличающихся техникой, технологией и организацией производства. Например, такая отрасль, как зернопроизводство, включает несколько различных культур, а хлопководство – всего одну культуру.

Однако для разработки экономико-математической задачи оптимизации сочетания отраслей такое понятие «отрасль» не подходит, так как количество искомых переменных величин было бы слишком мало и решение задачи не позволило бы определить целесообразные культуры и виды животных и конкретные хозяйства. Поэтому в экономико-математическом смысле подотраслью необходимо понимать такую часть производства, которая отличается от другой хотя бы одним из следующих признаков: видом конечной продукции, направлением использования продукции, сроками созревания и реализации продукции, степенью интенсивности производства продукции, особенностями технологии и организации производства продукции.

Такое представление дает возможность включать в задачу именно такие переменные, которые различаются между собой как по названию, так и но нормативам затрат и выхода продукции. Это имеет большое значение для определения точного количественного значения переменной величины. Количество искомых переменных, которое может быть включено в задачу, заранее предсказать нельзя и зависит от характера поставленной задачи, конкретных условий хозяйства, перспектив его развития, возможностей сбора соответствующей информации и т. д.

Отметим некоторые общие моменты, от которых зависит количество переменных величин в конкретной задаче. Это традиционно развиваемые в данном хозяйстве сельскохозяйственные культуры и виды животных; те культуры и животные, для разведения которых в хозяйстве имеются благоприятные условия; удельный вес отрасли и ее значение в экономике данного хозяйства.

Следует отметить, что на количество переменных влияет также взаимосвязь между переменными внутри одной отрасли. Если такой взаимосвязи нет, то переменные можно выделить просто: при наличии взаимосвязи в ограничениях задачи необходимо отразить эту взаимосвязь либо показать отрасль агрегированно. Например, в отрасли скотоводства имеются различные половозрастные группы животных с разными нормами затрат ресурсов и разным выходом продукции,

Каждую группу животных можно показать отдельной переменной, но при этом отметить их взаимосвязи.

Если поголовье всех групп животных обозначить одной переменной в условных единицах поголовья животных, то нормативы затрат и выхода продукции рассчитываются на такую условную единицу.

Кроме основных переменных, означающих искомые отрасли хозяйства, в задачу могут быть включены вспомогательные переменные, которые позволяют получить в процессе решения задачи дополнительную информацию, не прибегая к дополнительным расчетам, например расчет потребности в удобрениях и любых других ресурсах, значения которых заранее неизвестны.

Количество ограничений в задаче может быть различным и зависит от характера задачи, специализации хозяйства и многих других факторов. Возможны следующие группы ограничений:

- по использованию имеющихся производственных ресурсов (суммарные затраты ресурсов не могут превышать их наличия в хозяйстве);

- по ресурсам, производимым и потребляемым в хозяйстве (как правило, это различные корма и органические удобрения);

- по соотношению между площадями посевов сельскохозяйственных культур, поголовьем животных и т. д.;

- по производству гарантированного объема продукции;

- по определению расчетных величин.

В моделях подобного типа необходимо учитывать сезонность производства, в большей степени проявляемую в производстве и расходовании кормовых ресурсов. Как правило, корма производятся в планируемом году, но потребляются частично в том же году, а частично в следующем до получения нового урожая. Этот фактор учитывается в ограничениях только в тех случаях, когда задача решается на текущий плановый период и возможен сбор достоверной информации о наличии кормов на начало года, движении поголовья животных и т. д. Если же задача решается на перспективу, то она может включать данные лишь за один год.

Успех разработки и решения экономико-математической задачи сочетания отраслей зависит во многом от достоверности, полноты и точности исходной информации. Поэтому в процессе разработки задачи дополнительные усилия, направленные на сбор и обработку этой информации, будут способствовать получению качественного и практического приемлемого решения. Для данной модели необходима следующая информация:

- перечень переменных;

- объемы производственных ресурсов;

- нормы затрат производственных ресурсов в расчете на единицу измерения переменной величины (на 1 га, 1 голову скота, 1 ц продукции);

- нормы выхода продукции в расчете на 1 га или 1 голову скота;

- расчет гарантированного объема продукции;

- требования к соотношению площадей посева некоторых сельскохозяйственных культур;

- себестоимость продукции и цены ее реализации. [6]