农业生产规划模型数学建模12179.docx

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1、长江学院院课程设计计报告课程设计计题目：农业生生产规划划模型姓名1： 袁珍珍珍 学号： 08835442300 姓名2： 倪美美丹 学号： 08835442133 姓名3： 阮鹏鹏娟 学号： 08835442166 专 业 土木木工程班 级00835542指导教师师 邱淑芳芳20100年4月月11号号摘要：通过对题题目的分分析可以以看出本本题是关关于线性性规划的的问题，解解决此类类问题要要找出决决策变量量，目标标函数，约约束条件件等，在在解题中中我们建建立了两两种模型型，通过过比较来来使问题题更加的的具有科科学性。中国是一一个农业业大国，农农民的生生产生活活可以直直接影响响到国家家的经济济，优

2、化化农业生生产模型型是一个个不可忽忽视的问问题。本本题就是是研究了了农民在在农业生生产中种种植农作作物和养养殖畜牧牧业的生生产规划划问题。以以现有标标准为参参考，采采用假设设分析法法提出了了优化模模型，计计算出农农民在农农业生产产中合理理规划农农作物的的种植和和畜牧业业养殖的的分配问问题。让让拥有有有限经济济实力和和有限土土地的农农民，在在有限的的投资和和有限的的土地限限制下，可可以按照照不同季季节合理理安排种种植业和和畜牧业业的劳动动时间，更更可用赋赋予时间间进行多多项劳动动，从而而可以在在规定的的劳动力力和劳动动时间内内收获最最大净收收益。这这不仅可可以发展展我国的的农业，更更可使农农民富

3、裕裕起来，从从而缩小小了我国国的贫富富差距，对对我国的的经济发发展有着着重大促促进作用用。本文文根据题题目给出出的数据据和条件件，假设设出必要要未知量量，再列列出必要要方程式式，运用用Linngo等等数学软软件分析析提出合合理的数数学模型型。关键字：线性规划划、数学学建模、LLinggo、农农业生产产、合理理分配、最最大净收收益阐述题目目某农户拥拥有1000亩土土地和2250000元可可供投资资 ，每每年冬季季（9月月份中旬旬至来年年5月中中旬），该该家庭的的成员可可以贡献献 35500hh的劳动动时间 ，而夏夏季为440000h。如如果这些些 劳动动时间有有赋予，该该家庭中中 的年年轻成员员

4、将去附附近的农农场打工工，冬季季每小时时6.88元，夏夏季每小小时7.0元。现金收入入来源于于三种农农作物（大大豆、玉玉米和燕燕麦）以以及两种种家禽（奶奶牛和母母鸡）。农农作物不不需要付付出投资资，但每每头奶牛牛需要4400元元的初始始投资，每每只母鸡鸡需要33元的初初始投资资，每头头奶牛需需要使用用1.55亩土地地，并且且冬季需需要付出出1000h劳动动时间，夏夏季付出出50hh劳动时时间，该该家庭每每年产生生的净现现金收入入为4550元；每只母母鸡的对对应数字字为：不不占用土土地，冬冬季0.6h，夏夏季0.3h，年年净现金金收入33.5元元。养鸡鸡厂房最最多只能能容纳330000只母鸡鸡，

5、栅栏栏的大小小限制了了最多能能饲养332偷奶奶牛。根据估计计，三种种农作物物每种植植一亩所所需要的的劳动时时间和收收入如下下表所示示。建立立数学模模型，帮帮助确定定每种农农作物应应该种植植多少亩亩，以及及奶牛和和母鸡应应该各蓄蓄养多少少，使年年净现金金收入最最大。农作物冬季劳动动时间/ h 夏季劳动动时间 /h年净现金金收入（元元/亩）大豆2030175.0玉米3575300.0燕麦1040120.0模型条件件假设1）只有有在劳动动力有剩剩余时才才能出去去在农场场打工，即即追求在在土地和和资金资资源充分分利用下下获取最最大年净净现金收收入，同同时在这这基础上上如果还还有劳动动力剩余余则出去去打

6、工，保保证土地地的利用用；2）上述述数据能能正确反反映实际际生产，在在养殖和和种植过过程中成成本能够够保持不不变，同同时最后后的年净净收入能能保持不不变；3）养殖殖奶牛和和母鸡的的数量是是整数只只；种植植大豆、玉玉米和燕燕麦每项项的土地地是整数数亩；而而打工时时间也是是整数个个小时；4）在生生产过程程中不考考虑物价价起落、自自然灾害害和流行行性动物物流感等等无法估估计的灾灾害；分析数据据年净现金金收入来来源A：家禽的的养殖和和农作物物的种植植；B：剩余劳劳动力在在附近农农场打工工所得。1）为了了便于AA项的年年净现金金收入的的分析，现现在将一一只奶牛牛、一只只母鸡、一一亩大豆豆、一亩亩玉米、一

7、一亩燕麦麦生产需需要的土土地，资资金投入入，冬季季劳动时时间，夏夏季劳动动时间，年年净现金金收入列列表如下下（表11）：表1编号（）占用土地地/亩资金投入入/元冬季劳动动时间/ h夏季劳动动时间 /h年净现金金收入奶牛（11只）1.540010050450.0母鸡（11只）030.60.33.5大豆（11亩）102030175.0玉米（11亩）103575300.0燕麦（11亩）101040120.02）A项项收入的的约束条条件：a土地地使用不不超过1100亩亩；b 资资金投入入不超过过250000元元；c奶牛牛养殖数数量不超超过322只；d母鸡鸡的养殖殖不超过过30000只；e冬季季劳动时时

8、间不超超过35500hh；f夏季季劳动时时间不超超过40000hh；3）现在在B项收收入的相相应数据据（表22）表2冬季劳动动一小时时收入冬季劳动动一小时时收入6.8元元7元4）B项项收入的的约束条条件：a只有有在A项项收入满满足最大大的情况况下，如如果有劳劳动力剩剩余则出出去打工工，获取取额外收收入。建立模型型1）代表表养殖家家禽和种种植农作作物的项项目编号号，为养养殖奶牛牛的项目目，为养养殖母鸡鸡的项目目，为种种植大豆豆的项目目，为种种植玉米米的项目目，为种种植燕麦麦的项目目。代表表冬季和和夏季打打工的项项目编号号，为冬冬季打工工的项目目，为夏夏季打工工的项目目。设总总的年净净收入为为，家

9、禽禽和农作作物的总总年净收收入，剩剩余劳动动力打工工所得总总年净收收入，建建立总模模型如下下：max =+2） 设xi为为项目的的养殖数数量或种种植亩数数，为资资金总数数，L为为土地总总数，为为冬季总总共劳动动时间，为夏季总共劳动时间，为项目所需的土地，为项目的所需的夏季劳动时间，为项目的所需冬季劳动时间，mi表示项目Ai的投资数量上限，为项目的投入资金、为项目的所获得年净收入则家禽和和农作物物的总年年净收入入：=，资金金总额约约束：，土土地总数数约束：，冬季季劳动时时间约束束：，夏夏季劳动动时间约约束：，各各项目的的养殖和和种植上上限：，从从而建立立关于的的模型：max =s.t 3）再设设

10、有一组组(为的养殖殖数量或或种植亩亩数)能能使家禽禽和农作作物的总总年净收收入达到到最大，则则可设表表示冬季季总剩余余劳动时时间，表表示夏季季总剩余余劳动时时间，为为冬季劳劳动一小小时的收收入，为为夏季打打工一小小时的收收入，为为的投入入时间，则则一年后后出去打打工所得得总年净净收入：=，冬季季总剩余余劳动时时间约束束：，夏夏季总剩剩余劳动动时间约约束：。冬冬季劳动动时间约约束：，夏夏季劳动动时间约约束：则则可建立立关于的的模型：max =s.t 4）综上上所述：故总的的年净收收入=+达到最最大当和都达达到最大大时，农农户所获获得的年年净收入入最大。模型求解解1）应用用Linndo软软件，所所

11、编程序序如下：max=4500*x00+3.5*xx1+1175*x2+3000*x33+1220*xx4;!土地上上的家禽禽养殖和和农作物物的种植植的年净净收入目目标函数数;1.5*x0+x2+x3+x4=1000; !总的土土地约束束; 400*x0+3*xx1=250000; !总的资资金的约约束; 100*x0+0.66*x11+200*x22+355*x33+100*x44=335000; !冬季总总共劳动动时间约约束;50*xx0+00.3*x1+30*x2+75*x3+40*x4=40000; !夏季总总共劳动动时间约约束;x0=32; !奶牛养养殖限制制;x1=30000; !

12、母母鸡养殖殖限制;ginn(x00); !奶奶牛数取取整;ginn(x11); !母母鸡数取取整;ginn(x22); !大豆亩亩数取整整;ginn(x33); !玉米亩亩数取整整;ginn(x44); !燕燕麦亩数数取整; f1=335000-(1100*x0+0.66*x11+200*x22+355*x33+100*x44);!冬季剩剩余劳动动力时间间;f2=440000-(550*xx0+00.3*x1+30*x2+75*x3+40*x4); !夏季剩剩余劳动动力时间间;s0=4450*x0; !奶牛净净收入;s1=33.5*x1; !母鸡净净收入;s2=1175*x2; !大豆净净收入

13、;s3=3300*x3; !玉米净净收入;s4=1120*x4; !燕麦净净收入;r2=66.8*y0+7*yy1; !剩余劳劳动力获获得的年年净收入入;y0ff1-11; !;y1ff2-11; !;z=r22+4550*xx0+33.5*x1+1755*x22+3000*xx3+1120*x4; !一年总总的净收收入;ginn(y00); !冬季打打工时间间取整;ginn(y11); !夏季打打工时间间取整;end !结束;2）程序序输入运运行所得得结果Globbal opttimaal ssoluutioon ffounnd. Objjecttivee vaaluee: 2664766.

14、000 Objjecttivee booundd: 2664766.000 Inffeassibiilittiess: 0.2273555900E-112 Exttendded sollverr sttepss: 188 Tottal sollverr itteraatioons: 111011Variiablle VValuue Redduceed CCosttX0 0.00000000 -4450.00000X1 23666.0000 -33.50000000X2 93.000000 -1175.00000X3 6.00000000 -3300.00000X4 1.00000000 -11

15、20.00000F1 00.400000000 00.00000000F2 10.200000 00.00000000S0 0.00000000 00.00000000S1 82881.0000 00.00000000S2 162275.00 00.00000000S3 18000.0000 00.00000000S4 1200.00000 00.00000000R2 70.000000 00.00000000Y0 0.00000000 00.00000000Y1 10.000000 00.00000000Z 2265446.000 0.00000000Row SSlacck oor SSur

16、ppluss Duual Priice1 2264776.000 1.000000002 00.00000000 0.000000003 1179002.000 0.000000004 0.400000000 0.000000005 110.2200000 0.000000006 332.0000000 0.000000007 6634.00000 0.000000008 00.00000000 0.000000009 00.00000000 0.0000000010 0.00000000 00.0000000011 0.00000000 00.0000000012 0.00000000 00

17、.0000000013 0.00000000 00.0000000014 0.00000000 00.0000000015 0.00000000 00.0000000016 00.400000000 00.0000000017 00.600000000 00.0000000018 00.200000000 00.0000000019 00.800000000 00.0000000020 0.00000000 00.000000003）求得得结果，如如表3所所示表3项目(奶牛)(母鸡)(大豆)(玉米）(燕麦)(冬季)(夏季)数量0236669361010年收入082811.01627751800

18、0120070264776702654461） 从表3可可以看出出，虽然然每只奶奶牛的年年净收入入是最大大，但它它的投入入成本过过高的和和养殖时时间过长长，所以以没有养养殖奶牛牛。虽然然每只母母鸡的年年净收入入是最小小的，但但它不需需要土地地，投入入成本低低，养殖殖时间短短，所以以母鸡的的养殖数数量相当当大，相相对来说说在同样样的资源源下家禽禽的的养养殖价值值小于弄弄农作物物的种植植价值，所所以农作作物的种种植土地地，能种种植1000亩，而而在三种种农作物物中，花花费同样样的时间间，大豆豆的净收收入最大大，因此此93亩亩全部种种植大豆豆，其次次为玉米米。为了了最大的的利用劳劳动力剩剩余时间间创

19、造收收入，可可将冬季季和夏天天剩余劳劳动时间间都去打打工。2）如果果劳动力力不是束束缚在土土地上，即即去打工工的优先先级等同同于土地地上的家家禽养殖殖和农作作物的种种植，打打工的劳劳动力不不是剩余余劳动力力。则模型可可改为如如下所示示总的年净净收入为为=+ s.tt 应用Liindoo软件包包，以题题中所给给数据为为例，所所编程序序为：mmax=4500*x00+3.5*xx1+1175*x2+3000*x33+1220*xx4+rr2; ！一一年总净净收入目目标函数数;1.5*x0+x2+x3+x4=1000; !总的土土地约束束; 400*x0+3*xx1=250000; !总的资资金的约

20、约束; 100*x0+0.66*x11+200*x22+355*x33+100*x44=335000; !冬季总总共劳动动时间约约束;50*xx0+00.3*x1+30*x2+75*x3+40*x4=40000; !夏季总总共劳动动时间约约束;x0=32; !奶牛养养殖限制制;x1=30000; !母鸡养养殖限制制;ginn(x00); !奶牛数数取整;ginn(x11); !母鸡数数取整;ginn(x22); !大豆亩亩数取整整;ginn(x33); !玉米亩亩数取整整;ginn(x44); !燕麦亩亩数取整整;y0=35000-(1000*x00+0.6*xx1+220*xx2+335*x

21、x3+110*xx4);!冬季剩剩余劳动动力时间间;y1=40000-(50*x0+0.33*x11+300*x22+755*x33+400*x44); !夏季剩剩余劳动动力时间间;s0=4450*x0; !奶牛净净收入;s1=33.5*x1; !母鸡净净收入;s2=1175*x2; !大豆净净收入;s3=3300*x3; !玉米净净收入;s4=1120*x4; !燕麦净净收入;r2=66.8*y0+7*yy1; !剩余余劳动力力获得的的年净收收入;ginn(y00); !冬季打打工时间间取整;ginn(y11); !夏季打打工时间间取整;s5=66.8*y0; !冬季打打工净收收入;s6=7

22、7*y11;end !结束程序输入入运行所所得结果果为： Glooball opptimmal sollutiion fouund. Obbjecctivve vvaluue: 5518000.000 Obbjecctivve bbounnd: 5518000.000 Innfeaasibbiliitiees: 00.00000000 Exxtenndedd soolveer sstepps: 0Totaal ssolvver iteerattionns: 6Variiablle Vaaluee RReduucedd CoostX0 0.00000000 -4450.00000X1 0.000

23、00000 -33.50000000X2 0.00000000 -1175.00000X3 0.00000000 -3300.00000X4 0.00000000 -1120.00000R2 518800.00 00.00000000Y0 35000.0000 -66.80000000Y1 40000.0000 -77.00000000S0 0.00000000 00.00000000S1 0.00000000 00.00000000S2 0.00000000 00.00000000S3 0.00000000 00.00000000S4 0.00000000 00.00000000S5 238

24、800.00 00.00000000S6 280000.00 00.00000000Row Slaack or Surrpluus Duual Priice1 5518000.000 1.000000002 1100.00000 0.000000003 2250000.000 0.000000004 335000.0000 0.000000005 440000.0000 0.000000006 332.0000000 0.000000007 330000.0000 0.000000008 00.00000000 0.000000009 00.00000000 0.0000000010 0.00

25、000000 00.0000000011 0.00000000 00.0000000012 0.00000000 00.0000000013 0.00000000 00.0000000014 0.00000000 00.0000000015 0.00000000 11.0000000016 0.00000000 00.0000000017 0.00000000 00.00000000求的结果果如表44：表4项目(奶牛)(母鸡)(大豆)(玉米）(燕麦)(冬季)(夏季)数量000003500040000年收入000002380002800000518000518000结果分析析比较表44和表33，

26、我们们知道养养殖家禽禽和农作作物的种种植收入入远不如如出去打打工，因因此现在在的农村村的青年年人大多多数都是是出去打打工。同同时我们们也应该该看到尽尽管打工工相对农农业生产产来说收收入较高高，但是是如果所所有的农农村青年年都出去去打工的的话我们们的土地地将荒芜芜，我国国是一个个农业大大国，如如果像这这个样子子我国的的经济必必然会受受到影响响，因此此国家应应采取三三农政策策等措施施，提高高各种农农作物和和各种家家禽的价价格，使使农民对对自己的的土地具具有强烈烈的归属属感，在在不耽误误农业生生产的同同时利用用赋予时时间进行行另外的的劳动，这这样可以以增加农农民的经经济收入入，就等等于促进进我国的的

27、经济发发展，对对缩小我我国贫富富差距也也是有非非常大的的促进作作用的。模型评价价优点：aa 解题题思路清清晰，采采用的模模型合理理。 bb能够与与生产生生活联系系，从另另一个侧侧面反映映中国的的国情，从从而运用用到国家家的政策策法规中中。 cc 在在解答的的时候有有自己特特殊的见见解，从从题目所所给的条条件中挖挖出一些些隐含的的条件。 缺点：问问题的分分析都是是在理想想的条件件中进行行的，还还不能真真正的反映映事实，只只能是提提供一个个参考。 参考文献献：1数数学建模模论文Denjjinxxiaoo htttp:/wwenkku.bbaiddu.ccom/vieew/223099b57717f

28、fd53360ccba11adbbad.htmml 220100年4月月10日日2目前我我国农民民收入的的特点、成成因及对对策分析析佚名htttp:/n/noongyyexiinxii/nyy20003(88).hhtm20100年4月月10日日东华理工工大学长长江学院院课程设计计评分表表学生姓名名： 袁袁珍珍 、 倪倪美丹 、 阮鹏鹏娟 班班级： 08335422 学号： 0833542230 、 00835542113 、 08835442166 课程设计计题目：农业生生产规划划模型项目内容容满分实 评选题能结合所所学课程程知识、有有一定的的能力训训练。符符合选题题要求（3人一一题）5工作

29、量适适中，难难易度合合理10能力水平能熟练应应用所学学知识，有有一定查查阅文献献及运用用文献资资料能力力10理论依据据充分，数数据准确确，公式式推导正正确10能应用计计算机软软件进行行编程、资资料搜集集录入、加加工、排排版、制制图等10能体现创创造性思思维，或或有独特特见解15成果质量模型正确确、合理理，各项项技术指指标符合合要求。15摘要叙述述简练完完整，假假设合理理、问题题分析正正确、数数学用语语准确、结结论严谨谨合理；问题处处理科学学、条理理分明、语语言流畅畅、结构构严谨、版版面清晰晰15论文主要要部分齐齐全、合合理，符符号统一一、编号号齐全。格式、绘绘图、表表格、插插图等规规范准确确，符合合论文要要求10字数不少少于20000字字，不超超过1550000字5总 分分100指导教师师评语： 指指导教师师签名： 年年 月 日18