Содержание к диссертации
Введение
1. Теоретические аспекты моделирования хозяйственной деятельности сельхозпредприятия 8
1.1. Специфика сельскохозяйственного производства и особенности ее отражения в моделях 8
1.2. Оптимизационные модели хозяйственной деятельности предприятия аграрной сферы 15
1.3. Теоретические проблемы моделирования хозяйственной деятельности в условиях неопределенности 35
2. Модель производственной деятельности сельскохозяйственного предприятия 47
2.1. Моделирование урожайности сельскохозяйственных культур 47
2.2. Моделирование производства растениеводческой продукции 64
2.3. Моделирование производства животноводческой продукции 67
3. Разработка и реализация модели хозяйственной деятельности сельхозпредприятия в условиях неопределенности 82
3.1. Имитационное моделирование финансовой деятельности сельхозпредприятия 82
3.2. Программная реализация модели хозяйственной деятельности сельхозпредприятия 99
3.3. Анализ результатов тестирования модели 107
Заключение 121
Список литературы
- Оптимизационные модели хозяйственной деятельности предприятия аграрной сферы
- Теоретические проблемы моделирования хозяйственной деятельности в условиях неопределенности
- Моделирование производства растениеводческой продукции
- Программная реализация модели хозяйственной деятельности сельхозпредприятия
Введение к работе
Актуальность темы исследования.
Реформирование экономики России затронуло все сферы материального производства, в том числе и сельское хозяйство. В новых условиях хозяйствования при отсутствии централизованного планирования сельские товаропроизводители вынуждены сами принимать решения по специализации, объемам производства и реализации произведенной продукции. Уровень доходов предприятий стал напрямую зависеть от уровня эффективности их деятельности, возросли экономические последствия принятия управленческих решений. Эти процессы усугубляются особой сложностью воспроизводства в сельском хозяйстве, которая определяется переплетением экономических и биологических факторов. Сельское хозяйство относится к числу отраслей, наиболее подверженных риску, связанному не только с колебаниями погодных условий, но и со стихийными бедствиями. Становление рыночных отношений породило еще и экономическую неопределенность, обусловленную колебаниями цен, спроса и предложения, процентных ставок за кредит и т. д.
В новых условиях хозяйствования очевидна необходимость применения современных методов экономико-математического моделирования, являющихся мощным средством выработки стратегии и тактики развития аграрного предприятия, обоснования управленческих решений, осуществления контроля за их выполнением, оценки результатов деятельности сельхозпредприятия и его подразделений. Основные результаты в разработке этого научного направления принадлежат Р.Г. Кравченко, М.Е. Браславцу, И.Г. Попову, Э.Н. Крылатых, В.В. Милосердову, A.M. Гатаулину, В.А. Кардашу, Г.В. Беспахотному и другим.
К настоящему времени накоплен большой опыт внедрения экономико-математических моделей в практику управления сельскохозяйственным производством. В основном это модели агропромышленного комплекса (АПК) страны, регионов, продуктовых подкомплексов страны и регионов, админи стративных районов. В период существования командно-административной системы в России построение экономико-математических моделей для управления аграрным производством на уровне предприятия не имело особого смысла. Почти все параметры развития и производственной структуры сельскохозяйственного предприятия задавались "сверху": площади посева сельскохозяйственных культур, поголовье животных, фонды удобрений и ресурсы машинно-тракторного парка. В новых экономических условиях функционирования хозяйствующих субъектов агросферы на первый план выходит грамотное планирование и анализ хозяйственной деятельности предприятий. Эффективным инструментом решения данной проблемы является экономико-математическое моделирование во внутрихозяйственных расчетах, на нижнем уровне сельскохозяйственного производства, что подтверждается глубокой интеграцией математических методов в сферу экономики АПК.
В последнее время в нашей стране ведется разработка разнообразных типов экономико-математических моделей для предприятий аграрной сферы, чему посвящено большое количество статей в специализированных, научно-популярных и общественно-политических изданиях, однако в большинстве своем предлагаемые модели или группы моделей описывают один из аспектов хозяйственной деятельности сельскохозяйственного предприятия. Данный подход не позволяет учесть всего многообразия условий и факторов сельскохозяйственного производства, внутренних и внешних связей, тем самым не гарантирует получения наиболее эффективного варианта структуры производства и затрат. Таким образом, требуется разработка новых экономико-математических моделей, адаптированных к условиям рыночных отношений и адекватных реальным условиям агропроизводства.
Целью диссертационной работы является разработка экономико-математической модели хозяйственной деятельности сельскохозяйственного предприятия с учетом влияния факторов внешней среды.
В соответствии с указанной целью в работе были поставлены следующие задачи исследования:
о исследовать теоретические аспекты моделирования хозяйственной деятельности сельхозпредприятия; о проанализировать и классифицировать существующие экономико-математические модели управления аграрным производством на уровне агропредприятия; о выявить основные факторы внешней среды, влияющие на эффективность хозяйственной деятельности в аграрной сфере; о на основе проведенного анализа, с учетом современных экономических условий, разработать модель хозяйственной деятельности аграрного предприятия, учитывающую природно-климатические и социально-экономические факторы внешней среды; о осуществить программную реализацию данной модели и произвести тестирование разработанного алгоритма. Объектом исследования является сельскохозяйственное предприятие и его хозяйственная деятельность.
Предмет исследования - особенности моделирования сельскохозяйственного производства и процессов хозяйственной деятельности предприятия. Теоретическую и методологическую основу диссертационной работы составили труды отечественных и зарубежных авторов в области экономико-математического моделирования сельскохозяйственного производства, информационных и компьютерных технологий, законодательные государственные акты, решения правительства Российской Федерации, специальная литература по вопросам экономики, планирования и прогнозирования агро-производства.
Информационной базой послужили официальные документы и статистические материалы по исследуемой проблеме, включая документы бухгалтерской отчетности, а также первичные данные, собранные и обработанные автором.
Результаты исследования. Основным результатом исследования является разработка комплексной экономико-математической модели хозяйст венной деятельности сельскохозяйственного предприятия. Данные результаты представляют собой разработки, выполненные лично автором:
• предложен и апробирован методический подход к моделированию урожайности сельскохозяйственных культур, учитывающий с помощью имитаторов природно-климатические условия возделывания культур, а также социально-экономические условия производства;
• разработана имитационная модель производства животноводческой продукции;
• разработана и апробирована модель финансовой деятельности сельскохозяйственного предприятия, позволяющая моделировать финансовые потоки, включая финансовые результаты хозяйственной деятельности предприятия;
• разработан программный пакет, имитирующий хозяйственную деятельность сельскохозяйственного предприятия, с универсальной структурой, позволяющей производить расчеты по отдельным отраслям и различным видам продукции.
Научная новизна работы заключается в следующем:
• разработана методика имитационного моделирования урожайности сельскохозяйственных культур, в которой на основе статистических данных учитываются природно-климатические и социально-экономические условия производства;
• предложена комплексная модель имитации производства животноводческой продукции, включающая модель оборота стада крупного рогатого скота и оптимизацию рационов кормления животных;
• разработана модель хозяйственной деятельности сельскохозяйственного предприятия, включающая блоки моделирования производства растениеводческой и животноводческой продукции, финансовой деятельности предприятия.
Практическая значимость работы. Предложенный в диссертации экономико-математический инструментарий (методика, модели, алгоритмы) может быть использован экономистами сельскохозяйственных предприятий для выбора оптимальной структуры производства растениеводческой и животноводческой продукции.
Разработанный программный пакет является эффективным средством выполнения многовариантных технико-экономических расчетов при планировании хозяйственной деятельности сельскохозяйственного предприятия.
Апробация результатов исследования осуществлена в публикациях по теме диссертации, в докладах и выступлениях на Всероссийской научной конференции молодых ученых «Проблемы устойчивого развития и рационального использования ресурсного и промышленного потенциала региона» (г. Владивосток, 2001); на региональной научно-практической конференции «Проблемы развития регионального АПК» (г. Благовещенск, 2003); на Всероссийской научной конференции молодых ученых «Российские регионы: Проблемы устойчивого развития и экономическая безопасность» (г. Владивосток, 2003); на Международной научной конференции «Российский Дальний Восток и страны АТР: Экономический рост и интеграционные процессы» (г. Владивосток, 2004); на научно-практической конференции «Социально-экономические проблемы развития АПК региона» (г. Уссурийск, 2005). По теме диссертации опубликовано 6 работ общим объемом 2,55 п.л. (авт. 2,0 п.л.) [73-77].
Структура и объем диссертации.
Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, включающего 145 элементов. Общий объем работы - 157 страниц машинописного текста, включая 23 таблицы, 8 рисунков, 3 приложения.
Оптимизационные модели хозяйственной деятельности предприятия аграрной сферы
В настоящее время важная роль в исследованиях в области экономики отводится экономико-математическому моделированию. Его суть заключается в описании социально-экономических систем и процессов в виде экономико-математических моделей (ЭММ). Единой классификации таких моделей не существует, хотя можно выделить наиболее значимые их группы в зависимости от признака классификации [37, 49].
По общецелевому назначению ЭММ делятся на: теоретико-аналитические (используются при изучении общих свойств и закономерностей экономических процессов); прикладные (применяются в решении конкретных экономических задач анализа, прогнозирования и управления).
По степени агрегирования: макроэкономические (отражают функционирование экономики как единого целого); микроэкономические (отражают функционирование предприятия, фирмы).
По конкретному назначению: оптимизационные модели (предназначены для выбора наилучшего варианта из числа вариантов производства, распределения и потребления); игровые (применяются в случаях, когда для объекта моделирования характерно наличие противодействующих сил или неопределенности параметров, свойств); имитационные модели (предназначены для использования в процессе машинной имитации изучаемых систем или процессов).
По типу информации: аналитические (построены на априорной информации); идентифицируемые (построены на апостериорной информации). По учету фактора времени: статические; динамические (показывают экономические системы в развитии). По учету фактора неопределенности: детерминированные (результаты на выходе однозначно определя ются управляющими воздействиями); стохастические (вероятностные).
Общая классификация экономико-математических моделей включает более десяти основных признаков. С развитием экономико-математических исследований проблема классификации применяемых моделей усложняется. Наряду с появлением новых типов моделей (особенно смешанных типов) и новых признаков их классификаций, осуществляется процесс интеграции моделей разных типов в более сложные модельные конструкции.
Математические модели в сельском хозяйстве применяются сравнительно недавно. Как и в любой другой отрасли, математическая модель здесь служит средством познания объекта исследования - сельского хозяйства. В растениеводстве и животноводстве - это агробиологические исследования, связанные с выведением новых сортов культурных растений и пород животных, техникой и технологией производства. Объектом исследования в организационно-экономическом аспекте является сельскохозяйственное предприятие, его подразделения и отдельные технологические процессы, объединение агропромышленных предприятий, область, регион, отрасль в целом.
В период существования командно-административной системы в России построение оптимизационных экономико-математических моделей для управления аграрным производством на уровне предприятия не имело особого смысла. Оптимизировать в условиях сложившейся в то время технологии планирования было уже практически нечего. Почти все параметры развития и производственной структуры сельскохозяйственного предприятия задавались "сверху": площади посева сельскохозяйственных культур, поголовье животных, фонды удобрений и ресурсы машинно-тракторного парка. Математическое моделирование в сфере планирования сельхозпроизводства в основном производилось на макроуровне.
Теоретические проблемы моделирования хозяйственной деятельности в условиях неопределенности
Влияние природных сил, непредсказуемость затрат и их результатов определяет главную непреходящую особенность сельскохозяйственного производства. Сельское хозяйство относится к числу отраслей, наиболее подверженных риску, связанному не только с колебаниями погодных условий, но и со стихийными бедствиями. Становление рыночных отношений породило еще и экономическую неопределенность, обусловленную колебаниями цен, спроса и предложения, процентных ставок за кредит и т. д. Если в основе административно-командной экономики был заложен постулат о том, что в социалистическом плановом производстве неопределенности и риска просто не существует, то в рыночной эти понятия существенно влияют на стратегию и тактику предприятия.
Влияние природных факторов, проявляется в том, что в предсказании результатов функционирования сельскохозяйственного производства высока степень неопределенности. Многолетний опыт показывает, что неблагоприятная для сельского хозяйства погода бывает чуть ли не через год, поэтому рассматривать ее надо не как исключение, а как явление для нашего климата довольно обычное.
Среди случайных факторов сельскохозяйственного производства наиболее значимым является погода. Колебания урожайности, валовых сборов вызваны, прежде всего, влиянием погодных условий, которые очень трудно предусмотреть, тем более сделать долгосрочный прогноз.
В планово-экономической практике обычно учитываются такие важнейшие факторы в управлении сельскохозяйственным производством, как почва и климат. Они принимаются во внимание при разработке зональных систем земледелия, рекомендаций по размещению заготовок продукции и т.д. Зачастую отождествляются климат и погода, хотя по характеру своего воздействия это совершенно различные природные факторы.
Исследования показывают, что с ростом масштабов сельскохозяйственного производства, его ресурсной оснащенности зависимость от случайных факторов сельскохозяйственного производства не снижается, а возрастает. В сельском хозяйстве нельзя ожидать заранее установленного прироста продукции от поставки хозяйству дополнительных ресурсов [45, 46]. Зачастую невозможно реализовать решение о поголовье откармливаемых животных и их продуктивности из-за возможной нехватки кормов. В такой ситуации "оптимальный план", принимаемый на основе средних нормативов и усредненных технологий, зачастую только из-за этого не является в действительности наилучшим. Традиционная теория отраслевой аграрной науки неоправданно идеализирует производственно-экономические отношения в сельском хозяйстве, "очищая" их от последствий, связанных с влиянием случайных факторов путем усреднения нормативных показателей.
Следовательно, сельское хозяйство следует рассматривать как сложную стохастическую систему, а оптимальные решения принимать на основе стохастических моделей. С этой точки зрения урожайность сельскохозяйственных культур, продуктивность животных, себестоимость продукции, и в конечном итоге, прибыль - являются случайными величинами, так как вместе с целенаправленными и запланированными воздействиями испытывают влияние факторов, именуемых случайными.
Распространенной в экономической практике является задача оптимизации управления системой в условиях неопределенности влияющих на систему факторов. При моделировании объектов с недетерминированными параметрами используются три подхода.
Первый подход используется в случае, если известен закон распределения случайных факторов. Такие факторы обычно встречаются при исследовании массовых, повторяющихся в одних и тех же условиях явлений. Одними их наиболее характерных объектов, при моделировании которых используют этот подход, являются системы массового обслуживания. К ним относится телефонные станции, автозаправочные станции, справочные системы. Основной чертой этих систем с точки зрения моделирования является то, что исследователь не может предсказать заранее количество вызовов системы в какой-либо определенный период времени. Однако, наблюдая за системой достаточно продолжительный период времени, можно оценить вероятностное распределение количества вызовов в единицу времени. Для формального описания таких систем используют стохастические модели.
Моделирование производства растениеводческой продукции
Отрасль «Растениеводство» разработанной в диссертации модели хозяйственной деятельности предприятий агросферы разбивается на: 1. Производство зерновых (без кукурузы). 2. Производство картофеля. 3. Производство овощей открытого грунта.
В вышеописанной методике переменная Хю (средняя урожайность на 1 га посевной площади) представляет собой урожайность зерновых (без кукурузы). Используя данную методику и принимая в качестве Хю урожайности картофеля и овощей открытого грунта, получаем соответствующие прогнозируемые значения урожайности - для картофеля XK(t), для овощей открытого грунта X(t).
Проверка адекватности построенной симультативной модели производится путем сравнения модельных и фактических данных по исследуемому предприятию. Для проведения тестирования разработанной модели использовались данные Опытно-производственного хозяйства «Степное» Уссурийского района Приморского края.
Согласно отчетам о производстве и себестоимости продукции растениеводства ОПХ «Степное» и расчетам по модели в табл. 2.8 представлены фактические данные по урожайности продукции растениеводства и результаты прогнозных расчетов по модели.
На основе имеющихся данных (годовые отчеты ОПХ «Степное») и полученных результатов моделирования можно сделать следующие выводы:
I. Отклонение расчетных значений по объему урожаев от фактических данных составило для зерновых - 3,3 %, для картофеля и овощей открытого грунта соответственно + 4,9 % и + 5,3 %.
II. Значения, получившиеся в результате моделирования урожайности отклоняются от фактических данных по агропредприятию не более, чем на 6 %, отсюда следует, что построенная симультативная модель достаточно адекватна исследуемому объекту.
В разработанной комплексной модели имеется возможность устанавливать значения параметра Kolotr (количество видов продукции блока «Растениеводство»). Также для каждого вида продукции в модель вводится величина площади посева, которая соответственно равна Pl3(t), PlK(t), Pl(t).
Рассмотрим соотношения модели производства растениеводческой продукции. Данная модель является динамической. Период / равен одному году.
Объем запуска в производство Xt(t) продукции вида і блока «Растениеводство» за период /: ,(0 = (0- (0, Х2(0 = (0- (0, X3{0 = X(t).PI(t), где: Xx (/) - объем запуска в производство зерновых (без кукурузы) в период t, ц; Х2 (/) - объем запуска в производство картофеля в период /, ц; з(0 _ объем запуска в производство овощей открытого грунта в период t, ц; X3(t) - прогнозируемое значение урожайности зерновых (без кукурузы) в период t, ц/га; XK(t) - прогнозируемое значение урожайности картофеля в период t, ц/га; X(t) - прогнозируемое значение урожайности овощей открытого грунта в период /, ц/га; Pl3(t) - площадь посева зерновых (без кукурузы) в период t, га; Р1К (/) - площадь посева картофеля в период /, га; Pl(t) - площадь посева овощей открытого грунта в период t, га. Для нахождения объема производства готовой продукции вида / блока «Растениеводство» за период t без учета отрасли животноводств используем формулу: YlbA(t) = NZPi(t-\) + Xi(t)-l-ILj -, / = 1,2,3. где: NZP t) - остаток незавершенного производства в натуральной форме по продукту / на конец периода t, ед.; рс\ - средняя длительность производственного цикла по продукту і, дни; / - длительность периода, дни.
Определение объема производства готовой растениеводческой продукции вида / с учетом животноводческой отрасли за период t производится по формуле: 7-(/) = 7 (/).(1-//,), / = 1,2,3. где /л, - доля продукции вида /, направляемой в отрасль животноводства в качестве кормов.
Программная реализация модели хозяйственной деятельности сельхозпредприятия
Компьютерная программа, реализующая модель хозяйственной деятельности сельскохозяйственного предприятия, написана на языке программирования BORLAND DELPHI 7.0. В процессе программной реализации разработанной экономико-математической модели решались следующие задачи: - создать комплекс взаимосвязанных компьютерных программ (модель урожайности, модель производства растениеводческой продукции, модель оборота стада КРС, модель оптимизации рационов кормления животных, модель финансовой деятельности); - предоставить возможность вывода на печать входных параметров и результатов моделирования; - обеспечить совместимость программного продукта с операционными системами семейства Windows; - написать программу ясным языком без лишних повторений и с необходимыми ссылками; - включить в программу информацию, которая обеспечивает понимание назначения программного продукта и смыслового значения результатов работы отдельных компонентов; - при чтении кода программного продукта назначение каждого оператора должно быть понятным; - интегрировать в программу все необходимые для функционирования компоненты; - предусмотреть точность результатов расчета в соответствии с их назначением; - обеспечить выполнение требуемых функций при минимальных затратах ресурсов; - предоставить возможность внесения изменений в программу без значительных затрат времени на последующую отладку.
Из поставленных задач программной реализации модели хозяйственной деятельности вытекают свойства разрабатываемого программного продукта: - удобный интерфейс; - информативность; - открытость; - структурированность; - завершенность; - точность; - эффективность; - модифицируемость.
Главный блок программы содержит три основных блока (растениеводство, животноводство и структура и оборот стада крупного рогатого скота), отражающих специфику хозяйственной деятельности сельскохозяйственного предприятия (рис. 3.2).
Моделирование производства растениеводческой продукции происходит в блоке «Растениеводство», который включает в себя три модуля: 1. Модуль «Производство зерновых (без кукурузы)». 2. Модуль «Производство картофеля». 3. Модуль «Производство овощей открытого грунта».
Оборот стада крупного рогатого скота, а также особенности производства животноводческой продукции учитываются в блоке «Структура и обо рот стада КРС» и блоке «Животноводство», состоящем из двух модулей: 1. Модуль «Выращивание и откорм крупного рогатого скота». 2. Модуль «Производство молока».
Результаты финансово-хозяйственной деятельности агропредприятия подсчитываются в следующих блоках: 1. Блок «Результаты по отраслям». 2. Блок «Результаты в целом по предприятию».
Компьютерная программа, реализующая модель хозяйственной деятельности сельхозпредприятия, написана таким образом, что существует возможность моделировать деятельность сельскохозяйственного предприятия как по определенной отрасли (подотраслям), так и по всем отраслям одновременно.
Модуль «Результаты по отраслям» служит для моделирования результатов финансово-хозяйственной деятельности по конкретной отрасли. Здесь представлены следующие показатели: - объем запуска в производство (в растениеводстве - ц, в животноводстве - кг и литры); - объем получаемых производственных запасов за период (тыс. руб.); - оплата производственных запасов, производимая на протяжении периода (тыс. руб.); - сумма выплат заработной платы за период (тыс. руб.); - сумма единого социального налога + отчисления в пенсионный фонд за период (тыс. руб.); - сумма налога на добавленную стоимость к уплате за период (тыс. руб.); - сумма налога на прибыль за период (тыс. руб.); - сумма налога на имущество за период (тыс. руб.); - общая сумма уплаты налогов в бюджет и внебюджетные фонды за период (тыс. руб.);
Похожие диссертации на Моделирование хозяйственной деятельности сельскохозяйственного предприятия с учетом влияния факторов внешней среды
