生猪养殖场的经营管理模型

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1、生猪养殖场的经营管理模型（陈征，3150105636，工科试验班（电气卓越人才））（卢倚平，工科试验班（电气卓越人才））摘要本文主要研究了生猪养殖场的经营管理问题。根据各类猪存栏数的动态平衡特征建立起各类猪间的数量关系。在此基础上研究了到达平衡盈亏点时的母猪年产仔量，求出了该养殖场养殖规模达到饱和时，小猪选为种猪的比例和母猪的存栏数。依据9个月后三年内生猪价格预测曲线建立了对应模型并得出最佳经营策略。针对问题一，假设生猪养殖场正常经营过程中各类猪数目处于动态平衡当中，利用该平衡状态得到各类猪间的数量关系。假设生猪养殖过程中各类成本与销售额，利用盈支平

2、衡点时成本等于销售额解出此时母猪年产仔量。针对问题二，与问题一类似，利用动态平衡特征，找到各类猪间数量关系。又因为养殖规模达到饱和，因此据此解出此时小猪选为种猪的比例和母猪的存栏数。针对问题三，对数据采用了离散化处理,引入了策略调节系数，通过迭代求值，确定养猪场的最佳经营策略。关键词：生猪养殖场，动态平衡特征，离散模型。一、问题重述：某养猪场最多能养10000头猪，该养猪场利用自己的种猪进行繁育。养猪的一般过程是：母猪配种后怀孕约114天产下乳猪，经过哺乳期后乳猪成为小猪。小猪的一部分将被选为种猪（其中公猪母猪的比例因配种方式而异），长大以后承担养猪

3、场的繁殖任务；有时也会将一部分小猪作为猪苗出售以控制养殖规模；而大部分小猪经阉割后养成肉猪出栏。母猪的生育期一般为3～5年，失去生育能力的公猪和母猪将被无害化处理掉。问题：1.假设生猪养殖成本及生猪价格保持不变，且不出售猪苗，小猪全部转为种猪与肉猪，要达到或超过盈亏平衡点，每头母猪每年平均产仔量要达到多少？2.生育期母猪每头年产2胎左右，每胎成活9头左右。求使得该养殖场养殖规模达到饱和时，小猪选为种猪的比例和母猪的存栏数，并结合所收集到的数据给出具体的结果。3.已知从母猪配种到所产的猪仔长成肉猪出栏需要约9个月时间。假设该养猪场估计9个月后三年内生猪

4、价格变化的预测曲线如图所示，请根据此价格预测确定该养猪场的最佳经营策略，计算这三年内的平均年利润，并给出在此策略下的母猪及肉猪存栏数曲线。图2三年价格预测曲线横坐标说明：以开始预测时为第一年，D2表示第二年，依次类推。二、符号说明：x乳猪与小猪数量l一头母猪一生产小猪数量y种猪数量h小猪的生长周期z肉猪数量w总成本a一头母猪年产小猪头数α选种比例t母猪生育期年限g肉猪的存栏养殖周期k种猪生育期γ收益率三、盈亏平衡点时的母猪年平均产仔量问题：1.模型假设：（1）假设生猪养殖成本及生猪价格保持不变；（2）假设各类猪无突发性死亡；（3）由于哺乳期相较于成长

5、期短，将乳猪与小猪作为一个整体进行研究；（4）生猪养殖场正常运营时，各类猪的数量维持不变。2.问题分析及模型建立：由于各类猪的数目处于动态平衡状态中，假设平衡态时小猪及乳猪的数量为x,种猪的数量为y,肉猪的数量为z。以一年为一个周期进行研究，由于若无新的小猪产生，经过一个生长周期h后，小猪的数量降为0，因此，小猪数目x由于成长的年减少量为xh。设每头母猪每年产仔量为a,则每年产生新的小猪数量为：母猪数*母猪年产仔量。由于种猪数量为y,一头公猪正常情况下可配二十头母猪，因此母猪数量为2021y。因为小猪的数量维持稳定，因此得到如下关系式：2021y∙a

6、=xh由于母猪的生育期为3到5年（t）,则一头母猪一生可产小猪数量为：a*t,记为l。为维持母猪数量的平衡，则每l头小猪就有一头要作为母猪。因此，每年新产生的母猪数为：1l∙xh，新产生的公猪数为：1201l∙xh，新产生的肉猪数为：xh(1-2120l)。设养殖一头肉猪的成本为C1，养殖一头种猪的成本为C2，则一年的养殖成本为：C1∙xh∙2120∙1l+C2∙xh(1-2120l)设一头肉猪的平均售价为p,养殖场一年的收入为：p∙xh(1-2120l)由当到达盈亏平衡点时总成本等于总收入，联立上述方程可得到年平均产仔量的表达式：a=C1∙1h∙2

7、120p∙1h1-2120l-C2∙1h(1-2120l)代入数据，可得到a约等于11。因此，为使达到或超过盈亏平衡点，每头母猪每年平均产仔量要达到11头及以上。三、饱和时，小猪选为种猪的比例和母猪的存栏数问题：1.模型假设：（1）假设生猪养殖成本及生猪价格保持不变；（2）假设各类猪无突发性死亡；（3）由于哺乳期相较于成长期短，将乳猪与小猪作为一个整体进行研究；（4）生猪养殖场正常运营时，各类猪的数量维持不变；（5）肉猪一旦长成，即售出，不计入养殖规模中。2.问题分析及模型建立：根据问题一中的分析可知：由于母猪的生育期为3到5年（t）,则一头母猪一生

8、可产小猪数量为：a*t,记为l。为维持母猪数量的平衡，则每l头小猪就有一头要作为母猪。易得小猪选为母猪的比例