生豬養(yǎng)殖場的經(jīng)營管理

1、生豬養(yǎng)殖場的經(jīng)營管理數(shù)學(xué)模型摘要：本文以優(yōu)化分析理論為基礎(chǔ)，在經(jīng)過市場調(diào)查，仔細(xì)分析問題的條件和要求了養(yǎng)豬場的豬群結(jié)構(gòu)，使養(yǎng)殖場的收益達(dá)到最大化。對于問題1，根據(jù)題意，在養(yǎng)殖成本及生豬的價格保持不變，且不出售豬苗，小豬全部轉(zhuǎn)化為種豬和肉豬的情況下，計(jì)算每頭母豬平均每年產(chǎn)仔多少才能達(dá)到盈虧平衡點(diǎn)。由此根據(jù)各種豬所養(yǎng)殖的成本不同，每種豬所對應(yīng)的數(shù)量不同，考慮到本題唯一的收入金額為肉豬出欄后所售的價格，最大養(yǎng)殖額不能超過10000只，故建立目標(biāo)函數(shù)為，在年產(chǎn)仔量最小的情況下得到盈虧平衡點(diǎn)，即每頭母豬每年平均產(chǎn)仔量為7只。對于問題2，因年產(chǎn)2胎對模型的建立沒有影響，問題1中最大養(yǎng)殖量對第二題同樣有效，

2、先設(shè)定經(jīng)營一年，且為最大養(yǎng)殖量，考慮到豬場養(yǎng)殖的根本目的，故利用利潤的最大化為目標(biāo)函數(shù)，其中種豬的繁殖期，小種豬到達(dá)繁殖期的日期，種豬懷孕期，小肉豬的出欄時間不同，所獲利潤不同，由此建立模型，利用軟件LINGO11.0對模型求解得到種豬、小肉豬、小種豬的養(yǎng)殖數(shù)量，利用養(yǎng)殖的總的數(shù)量可以計(jì)算得到小豬的數(shù)量，繼而計(jì)算得小豬選為種豬的比例為13:21，母豬的存欄數(shù)為9575只。對于問題3，根據(jù)所給的曲線圖可以看出三年內(nèi)，生豬的價格不穩(wěn)定，可在當(dāng)生豬價格最高的時間段，可大量出售生豬獲取最大利潤，當(dāng)生豬價格偏低的時間段可適量降低生豬出售的數(shù)量?？紤]到三年內(nèi)種豬繁殖的數(shù)量，小種豬出欄的數(shù)量，小種豬繁殖的數(shù)

3、量，豬苗出售的數(shù)量。以利潤最大化為目標(biāo)函數(shù)，可求出每個月生豬出售的數(shù)量，以及每年的利潤，由此建立模型，利用軟件LINGO11.0對模型求解得到總的利潤116893500元，年利潤=總利潤/3，所以年利潤為 38964500元。關(guān)鍵詞：生豬養(yǎng)殖；數(shù)學(xué)模型；利潤最大化一、問題重述某養(yǎng)豬場最多能養(yǎng)10000頭豬，該養(yǎng)豬場利用自己的種豬進(jìn)行繁育。養(yǎng)豬的一般過程是：母豬配種后懷孕約114天產(chǎn)下乳豬，經(jīng)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(dān)養(yǎng)豬場的繁殖任務(wù)；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(jīng)閹割后養(yǎng)成肉豬出欄（見圖1）

4、。母豬的生育期一般為35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(jù)市場情況通過決定留種數(shù)量、配種時間、存欄規(guī)模等優(yōu)化經(jīng)營策略以提高盈利水平。請收集相關(guān)數(shù)據(jù)，建立數(shù)學(xué)模型回答以下問題：乳豬小豬肉豬母豬公豬豬苗圖1. 豬的繁殖過程1. 假設(shè)生豬養(yǎng)殖成本及生豬價格保持不變，且不出售豬苗，小豬全部轉(zhuǎn)為種豬與肉豬，要達(dá)到或超過盈虧平衡點(diǎn)，每頭母豬每年平均產(chǎn)仔量要達(dá)到多少？ 2. 生育期母豬每頭年產(chǎn)2胎左右，每胎成活9頭左右。求使得該養(yǎng)殖場養(yǎng)殖規(guī)模達(dá)到飽和時，小豬選為種豬的比例和母豬的存欄數(shù)，并結(jié)合所收集到的數(shù)據(jù)給出具體的結(jié)果。3. 已知

5、從母豬配種到所產(chǎn)的豬仔長成肉豬出欄需要約9個月時間。假設(shè)該養(yǎng)豬場估計(jì)9個月后三年內(nèi)生豬價格變化的預(yù)測曲線如圖2所示，請根據(jù)此價格預(yù)測確定該養(yǎng)豬場的最佳經(jīng)營策略，計(jì)算這三年內(nèi)的平均年利潤，并給出在此策略下的母豬及肉豬存欄數(shù)曲線。圖2 三年價格預(yù)測曲線橫坐標(biāo)說明：以開始預(yù)測時為第一年，D2表示第二年，依次類推。二、問題分析本課題要解決的問題是生豬養(yǎng)殖場優(yōu)化盈利水平的經(jīng)營方案，根據(jù)對養(yǎng)豬過程的認(rèn)知，并收集相關(guān)數(shù)據(jù)后，就題中的3個問題進(jìn)行具體分析：問題1：依題意，養(yǎng)豬場最多能養(yǎng)10000頭豬，在生豬的養(yǎng)殖成本及生豬價格保持不變的情況下，不出售豬苗，即養(yǎng)殖的小豬中只包含肉豬、公豬和母豬，想要達(dá)到或超過盈

6、虧平衡點(diǎn)，其中盈利部分等于每頭肉豬的價格乘養(yǎng)肉豬的數(shù)量，支出部分等于飼養(yǎng)父輩的種豬的支出、子肉豬飼養(yǎng)的支出、上子代種豬飼養(yǎng)的支出之和。盈利平衡點(diǎn)則即為盈利部分大于等于支出部分，就可得到每頭母豬每年平均產(chǎn)仔的數(shù)量。問題2：生育期母豬每頭年產(chǎn)2胎左右，每頭成活9頭左右。所以一頭母豬每年產(chǎn)豬仔量18頭，因?yàn)樵擆B(yǎng)豬場最多能養(yǎng)10000頭豬，要想知道小豬的總數(shù)，必須先得到母豬的數(shù)量，知道了母豬的數(shù)量后，即可得到小豬選為種豬的比例以及母豬的存欄數(shù)。問題3：建立在理想狀態(tài)下的，即母豬到第五個月一定要生下一胎，肉豬到第九個月一定要賣，賣的豬苗不考慮成本，且肉豬的價格取的是一個月的平均值。即他的利潤等于達(dá)到最大

7、時，算出母豬頭數(shù)和賣豬苗占總豬數(shù)的比例，兩胎滿足達(dá)到10000，再次基礎(chǔ)上建立數(shù)學(xué)模型三、符號說明表示第一代母豬的數(shù)量；表示第二代種豬的數(shù)量；表示第二代肉豬的數(shù)量；表示第一代種豬的飼料成本；表示第二代種豬的飼料成本；表示第二代肉豬的飼料成本；表示一頭肉豬的營業(yè)額；表示養(yǎng)殖種豬一年所需飼料的價格；表示養(yǎng)殖肉豬一年所需飼料的價格；表示養(yǎng)殖種豬一個月所需飼料的價格；表示養(yǎng)殖肉豬一個月所需飼料的價格；表示成年公豬的數(shù)量；表示小肉豬的數(shù)量；表示小種豬的數(shù)量；表示豬苗的售價；表示一頭豬的售價。四、模型假設(shè)（1）假設(shè)每次配種都會成功；（2）假設(shè)豬以自然交配方式配種，公豬與母豬比例為（3）假設(shè)該養(yǎng)豬場的母豬繁

8、殖期都相同。五、模型的建立與求解（1）問題1：依題意，表示第一代母豬的數(shù)量，表示第二代種豬的數(shù)量，表示第二代肉豬的數(shù)量，表示第一代種豬的飼料成本為1640（元），表示第二代種豬的飼料成本為2816（元），表示第二代肉豬的飼料成本為740（元）， 表示一頭肉豬的營業(yè)額為1540（元）。1假設(shè)生豬養(yǎng)殖成本及生豬價格保持不變，且不出售豬苗，只需考慮種豬與肉豬的情況下，要達(dá)到盈虧平衡點(diǎn)，建立數(shù)學(xué)模型如下：約束條件為。則由所建數(shù)學(xué)模型，利用LINGO11.0求解得，。所以第一代母豬為1頭，第二代種豬為1頭，第二代肉豬為6頭時，可達(dá)到盈利平衡點(diǎn)，則每頭母豬每年平均產(chǎn)仔量為7頭。（見附件1）（2）問題2：依

9、題意設(shè)，表示成年公豬的數(shù)量，表示小肉豬的數(shù)量，表示小種豬的數(shù)量，表示養(yǎng)殖種豬一年所需飼料的價格為2816（元），表示養(yǎng)殖肉豬一年所需飼料的價格717（元），表示豬苗的價格為360（元），表示一頭豬所售的價格為1620（元）1。在養(yǎng)殖場可獲最大利潤的前提下，可選取運(yùn)營一年進(jìn)行分析，可以先將養(yǎng)殖場的養(yǎng)殖數(shù)目設(shè)為10000頭，其中包含種豬、小肉豬、和小種豬，建立模型如下：約束條件為。所以假設(shè)種豬在年初配種成功，約四個月后可產(chǎn)下第一胎乳豬。因?yàn)轲B(yǎng)殖場已達(dá)飽和，故所產(chǎn)乳豬全部出售。種豬的哺乳期加發(fā)情期約兩個月，兩個月后種豬再次進(jìn)入繁殖期。由參考文獻(xiàn)得，小種豬成長七月2可進(jìn)行配種，小肉豬成長九個月3可出欄

10、。種豬配種四個月后可產(chǎn)下第二胎，小種豬配種后四個月可產(chǎn)下第一胎。因?yàn)榇藭r小肉豬已出欄，所以可選取小種豬的一部分作為下一代肉豬飼養(yǎng)。由于后兩個月沒有種豬產(chǎn)仔，也沒有肉豬出欄，所以后兩個月只考慮飼養(yǎng)的成本。利用LINGO11.0求解得：，。則公豬的數(shù)量為383頭，公豬與母豬的比值為，所以母豬的數(shù)量為9575只；小肉豬的數(shù)量為16頭；小種豬的數(shù)量等于總的數(shù)量減公豬母豬的數(shù)量減小肉豬的數(shù)量，所以小種豬的數(shù)量為26頭。所以小豬總數(shù)量為42頭，比例為13:21。母豬總的存欄數(shù)為9575只。（2）問題3：依題意設(shè)，表示成年公豬的數(shù)量，表示小肉豬的數(shù)量，表示小種豬的數(shù)量，表示養(yǎng)殖種豬一個月所需飼料的價格為23

11、4.6（元），表示養(yǎng)殖肉豬一個月所需飼料的價格60（元），表示豬苗的價格為360（元）。建立模型如下：約束條件為：。所給圖2的時間為9個月后三年內(nèi)生豬價格變化的預(yù)測曲線圖。可以認(rèn)為按預(yù)測曲線圖起始時間，豬仔即可全部出欄，可以認(rèn)為肉豬已全部出欄， 這時種豬配種成功，四個月后種豬到達(dá)生育期，生育所得的小豬一部分可以作為肉豬來飼養(yǎng)，剩下的部分出售。小乳豬七個月后進(jìn)行繁殖，依此類推。三年的利潤等于肉豬所出售的價格與生育所得乳豬所出售的價格。根據(jù)母豬、肉豬存欄數(shù)的數(shù)量，可以得到存欄數(shù)曲線（見表1）。表1三年中種豬、小肉豬、小種豬情況表種豬小肉豬小種豬盈利D2-6配種成功出售所售肉豬的金額D2-70D2-

12、80D2-9生育有減去養(yǎng)殖肉豬剩下全部賣出D2-100D2-11配種成功0D2-12配種成功0D3-10D3-2生育全部賣出D3-3生育全部賣出D3-4配種成功0D3-5出售配種成功0D3-60D3-7生育有減去養(yǎng)殖肉豬剩下全部賣出D3-8生育全部賣出D3-9配種成功0D3-10配種成功0D3-110D3-12生育全部賣出D4-1生育全部賣出D4-2配種成功0D4-3配種成功0D4-4出售0D4-5生育有減去養(yǎng)殖肉豬剩下全部賣出D4-6生育全部賣出D4-7配種成功0D4-8配種成功0D4-90D4-10生育全部賣出D4-11生育全部賣出D4-12配種成功0D5-1配種成功0D5-2出售0D5-3生育有減去養(yǎng)殖肉豬剩下全部賣出D5-4生育全部賣出D5-50因?yàn)槟昀麧?總利潤/3。根據(jù)模型，利用軟件LINGO11.0求解得：總利潤為116893500元，所以年利潤為38964500元（見附件3）圖1母豬及肉豬存欄數(shù)曲線圖六、模型的優(yōu)缺點(diǎn)1.優(yōu)點(diǎn)：（1）本文把實(shí)際問題抽象成規(guī)劃模型，完整準(zhǔn)確的描述了實(shí)際問題。（2）本文所用算法，效率高，精度準(zhǔn)，解決實(shí)際問題方便快捷。2.缺點(diǎn)：（1）本文為理論計(jì)算數(shù)據(jù)，因?yàn)槊總€養(yǎng)殖場的先進(jìn)程度和生產(chǎn)水平不一樣，生產(chǎn)指標(biāo)不盡相同，所以但實(shí)際上往往與計(jì)算結(jié)果有出入。（2）本