生豬養(yǎng)殖場的經營管理數學模型
發(fā)布時間:2019-08-19 來源: 人生感悟 點擊:
【摘要】本文探討生豬養(yǎng)殖場決定選種比例、存欄規(guī)模等經營管理策略.在養(yǎng)殖成本保持不變和生豬價格保持不變的情況下,要考慮盈虧平衡,若將小豬全部養(yǎng)成肉豬的情況下,建立模型一,求得一頭母豬平均年產仔量.接著,在小豬一部分養(yǎng)成肉豬,一部分轉成種豬的情況下,建立模型二,求得一頭母豬平均年產仔量.為使得該養(yǎng)殖場養(yǎng)殖保持生態(tài)平衡,分析一年新增的種豬數和一年內被處理掉的種豬數相同,建立模型三,估算小豬選為種豬的比例.接著,考慮在一個周期內生豬的總欄數,建立模型四,求得母豬的最大存欄數.
【關鍵詞】生豬養(yǎng)殖;動態(tài)平衡;存欄數
【基金】南京鐵道職業(yè)技術學院院級課題“軌道交通類高職院校學生能力素質模型構建研究”(編號:Y160029)階段性研究成果;南京鐵道職業(yè)技術學院級大學生創(chuàng)新項目“南京江北新區(qū)公共自行車系統(tǒng)調查研究”(編號:yxkc201639)階段性研究成果
引言
某養(yǎng)豬場養(yǎng)豬規(guī)模是10000頭豬,該養(yǎng)豬場利用自己的種豬進行繁育.養(yǎng)豬的一般過程是:母豬配種后懷孕約114天產下乳豬,經過哺乳期后乳豬成為小豬.小豬的一部分將被選為種豬(其中公豬母豬的比例因配種方式而異),長大以后承擔養(yǎng)豬場的繁殖任務;有時也會將一部分小豬作為豬苗出售以控制養(yǎng)殖規(guī)模;而大部分小豬經閹割后養(yǎng)成肉豬出欄.母豬的生育期一般為3~5年,失去生育能力的公豬和母豬將被無害化處理掉.種豬和肉豬每天都要消耗飼料,但種豬的飼料成本更高一些.養(yǎng)殖場根據市場情況決定選種比例、存欄規(guī)模等經營管理策略.
一、 母豬的年產仔量
生豬養(yǎng)殖場經營中要考慮盈虧情況,現在簡單合理的假設下,生豬的養(yǎng)殖成本和生豬價格保持不變,且不出售豬苗,一個周期內養(yǎng)殖場的消耗為生豬的養(yǎng)殖成本,養(yǎng)殖場的收入為賣肉豬所獲得的.養(yǎng)殖場要達到盈虧平衡點,研究一年內一頭母豬要產乳豬達到多少.
模型一
在循環(huán)周期中的初始值為肉豬有n10頭,可生殖的公豬與母豬的數量為n20、n30頭,由公豬母豬的比例因配種方式而異,現公豬母豬的比例系數為k1,由此可得n30=k1n20.母豬所產的小豬為x全部養(yǎng)成肉豬,即有n10=n30x.查閱資料可得,從乳豬長到肉豬只需5個月,母豬懷孕4個月,一年可以生2胎.由于養(yǎng)殖成本及生豬價格保持不變,養(yǎng)殖成本為公豬的養(yǎng)殖成本c2n30、公母豬的養(yǎng)殖成本c2n20和肉豬的養(yǎng)殖成本c1n10,因此一年的總成本C=2c1n10+c2n20+n30.設一頭豬的價格為p,所獲得的收益是賣肉豬的總收入,即Q=n10p.要達到盈虧平衡,養(yǎng)殖場主養(yǎng)豬的養(yǎng)殖成本與賣肉豬所獲得的收入正好保持平衡,即Q=C.
綜上分析,建立模型一:
n30=k1n20,n10=n30x,C=2c1n10+c2n20+n30,Q=n10p,Q=C.
解得一頭母豬的年產仔量為x=c2k1+c2k1(p-c1)(Ⅰ)
由(Ⅰ)式知,一頭母豬平均年產仔量x與一頭肉豬的價格p、公豬與母豬的比例系數k1、從小豬長到肉豬的養(yǎng)殖成本c1、種豬一年的養(yǎng)殖成本c2有關.
經查閱資料得知,公豬與母豬配種時的比例系數大約為20~30,我們選擇k1=25,即25頭母豬需要1頭母豬來配種;從小豬長到肉豬的養(yǎng)殖成本大約為c1=1000元;成年種豬養(yǎng)殖一年的成本大約為3000~4000元,假設成年種豬養(yǎng)殖一年的成本為c2=3500元;一頭肉豬大約長到100公斤時開始賣掉,平均14元/公斤,一頭肉豬的價格p=1400元.將k1=25,c1=1000,c2=3500,p=1400這些數值代入(Ⅰ)式,解得一頭母豬的年產仔量為x=9頭.
在生豬的養(yǎng)殖成本和生豬價格保持不變,且不出售豬苗,一頭母豬平均每年的產仔量為9頭,一頭母豬一年可以生2胎,則一頭母豬每胎生約4.5頭,這時養(yǎng)殖場可達到盈虧平衡點.然而,生豬養(yǎng)殖場的養(yǎng)殖是一個循環(huán)的過程,母豬有生殖期有限,母豬生下的小豬全部養(yǎng)成肉豬的假設太理想.我們對模型一進行優(yōu)化,將母豬生下的小豬一部分養(yǎng)成肉豬,一部分轉成種豬,由此在模型一的基礎上建立模型二.
模型二
將母豬生下的小豬一部分養(yǎng)成肉豬,一部分轉成種豬,假設從小豬長到肉豬與小豬長成種豬的成長時間周期相同,在所研究的時間段里,種豬都處于生育期.現考慮母豬n30生下的乳豬一部分養(yǎng)成肉豬n10,一部分轉成種豬,新種豬分為公種豬n21和母種豬n31.查閱資料得知,母豬懷孕期為4個月,乳豬長成小豬需要1個月,而小豬長成肉豬出欄與小豬長成種豬都為5個月.肉豬從出生到賣的一個生長周期為10個月.現考慮一個周期內,要達到盈虧平衡點,即Q=C.養(yǎng)殖場主所得的收益是賣肉豬的價錢,即Q=n10p.令y1為老種豬在一個生長周期中所消耗養(yǎng)殖成本的時間,則y1=10個月;y2為生育出的小豬長成肉豬與種豬所用的時間,則y2=5個月.c2為種豬一年的養(yǎng)殖成本,成年種豬用了10個月的成本,因此一頭成年種豬在一個周期內的成本費用為y112c2,同理得到新生種豬與肉豬的周期成本費用分別為y212c2,c1.因此一個生長周期里養(yǎng)殖場主所用的成本為C=y112c2n30+n20+c1n10+y212c2n31+n21.
綜上分析,建立模型二:
n30x=n31+n21+n10,n30=k1n20,n31=k1n21,Q=n10p,C=y112c2n30+n20+c1n10+y212c2n31+n21,Q=C.
解得:x=(y1c2k1+y1c2)n30+(12k1p-12k1c1+12p-12c1+y2c2k1+y2c2)n3112k1n30p-c1(Ⅱ)
由(Ⅱ)式可知,要想求出母豬的平均年產仔量需要知道n31,n30,y1,y2,c1,c2,p,k1各個符號的具體數值.
經查閱資料得知,公豬與母豬配種時的比例系數大約為20~30,我們選擇k1=25,即25頭母豬需要1頭母豬來配種;從小豬長到肉豬的養(yǎng)殖成本大約為c1=1000元;成年種豬養(yǎng)殖一年的成本大約為3000~4000元,假設成年種豬養(yǎng)殖一年的成本為c2=3500元;一頭肉豬大約長到100公斤時開始賣掉,平均14元/公斤,一頭肉豬的價格p=1400元.
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