В условиях рыночной конкуренции, сельскохозяйственные предприятия вынуждены использовать каждый резерв снижения себестоимости. В отрасли животноводства, а в частности молочном производстве – это главным образом снижение затрат на корма в расчете на единицу продукции.
Набор и количество кормов, отвечающие по основным показателям питательности определяют норму кормления и называют его рационом. Тип кормления зависит от условий нахождения предприятия, а так же необходимо учитывать физиологические особенности животных[2, с. 63].
Уровень молочной продуктивности коров зависит от наследственности, породы, физиологического состояния, условий кормления, содержания и использования животных. Наибольшей молочной продуктивностью отличаются современные специализированные породы молочного направления: черно -пестрая, холмогорская и др. [1, с. 32-39].
Поэтому нашей целью является составление оптимизированного рациона в программном продукте SIMPLEX, кормления дойных коров массой 500 кг и продуктивностью 8 кг в сутки.
Рацион должен полностью удовлетворять потребность коровы во всех перечисленных веществах при заданном соотношении отдельных видов и групп кормов для обеспечения заданной продуктивности в 8 кг и одновременно иметь минимальную стоимость, т. е. снижаем затраты на рацион кормления дойных коров.
Чтобы нам рассчитать модель необходимо иметь следующую информацию:
1. Рацион, составленный на стойловый период;
2. Содержание питательных веществ в рационе на заданную продуктивность, полученную из справочника установленного стандартном;
3. Виды кормов находящихся в хозяйстве на балансе и их себестоимость.
В оптимизированный рацион кормления могут быть заложены следующие корма:
Название кормов
Х₁–сено, кг
Х₂ – солома, кг
Х₃ – силос, кг
Х₄ – сенаж, кг
Х₅ – отруби, кг
Х₆ –диаммоний фосфат, г
Х₇ – витамин А,  г
Х₈ – Кормовой мел, г
Х₉ – сумма кормовых единиц
Таблица 1  – Содержание элементов питания в 1 кг натурального корма

Нормы кормления дойных коров зависят от живой массы.
Таблица  2 – Нормы кормления дойных коров живой массой 500 кг, на голову в сутки

Для расчета оптимизированной модели, необходимо знать нормы концентрированных, грубых, зеленых и сочных кормов для коров в их рационе. Следующая группа ограничений устанавливает минимальные и максимальные границы содержания в рационе отдельных групп кормов.
Потребность в сочных кормах 30 % ≥ Х ≥ 60 %, потребность в грубых кормах минимальная граница 10 %, а максимальная 30 %. Потребность в концентрированных кормах будет составлять от 10 % ≥ Х ≥ 40 %.
Таблица 3 – Вспомогательная таблица для расчета коэффициентов стоящими перед переменными по животноводству

Таблица 4  – Стоимость различных видов кормов

Нами были учтены следующие ограничения:

1. Содержание кормовых единиц
2. Содержание обмена энергии
3. Содержание сухого вещества
4. Содержание сырого протеина
5. Содержание переваримого протеина
6. Содержание клетчатки
7. Содержание крахмала
8. Содержание сахара
9. Содержание кальция
10. Содержание фосфора
11. Содержание каротина
12. Содержание сена в грубых ≥ 60 %
13. Сумма кормовых единиц, кг
14. Содержание концентрированных кормов, min, %
15. Содержание концентрированных кормов, max, %
16. Содержание сочных кормов, min, %
17. Содержание сочных кормов, max, %
18. Содержание грубых кормов, min, %
19. Содержание грубых кормов, max, %
20. Стоимость суточного рациона

Запишем математическую модель в развернутом виде:
1) Содержание кормовых единиц
0,49 Х₁ + 0,28 Х₂ + 0,26 Х₃ + 0,32Х₄ + 0,68Х₅  ≥ 8,6
2) Содержание обмена энергии
7,22 Х₁ + 6,05 Х₂ + 2,73 Х₃ + 4,23 Х₄ + 7,14 Х₅  ≥ 104
3) Содержание сухого вещества
0,85 Х₁ + 0,87 Х₂ + 0,31 Х₃ + 0,47 Х₄ + 0,84 Х₅ ≤ 12,3
4) Содержание сырого протеина
169 Х₁ + 43,6 Х₂ + 24,9 Х₃ + 78,2 Х₄ + 127 Х₅   + 1200 Х₆  ≥ 1260
5) Содержание переваримого протеина
107 Х₁ + 12 Х₂ + 13 Х₃ + 56 Х₄ + 91 Х₅ ≥ 820
6) Содержание клетчатки
272 Х₁ + 365 Х₂ + 75 Х₃ + 153 Х₄ + 233,1 Х₅   ≥ 3450
7) Содержание крахмала
9 Х₁ + 10 Х₂ + 8 Х₃ + 12 Х₄ ≥ 230
8) Содержание сахара
45,4 Х₁ + 4 Х₂ + 15,3 Х₃ + 27,4 Х₄ ≥ 570
9) Содержание кальция
20,2 Х₁ + 4,47 Х₂ + 1,86 Х₃ + 7,29 Х₄ + 14,72 Х₅ + 0,33 Х₈ ≥ 57
10) Содержание фосфора
2,24 Х₁ + 1,05 Х₂ + 0,53 Х₃ + 1,34 Х₄ + 2,49 Х₅   + 0,23 Х₆  ≥ 39
11) Содержание каротина
25 Х₁ + 10 Х₃ + 27 Х₄ + 26 Х₅   + 812 Х₇ ≥ 345
12) Содержание сена в грубых ≥ 60 %
0,67 Х₁  —  Х₂  — Х₄ ≥ 0
13) Сумма кормовых единиц, кг
0,49 Х₁ + 0,28 Х₂ + 0,26 Х₃ + 0,32 Х₄ + 0,68 Х₅  — Х₉ = 0
14) Содержание концентрированных кормов, min, %
0,68 Х₅ — 0,19 Х₉ ≥ 0
15) Содержание концентрированных кормов, max, %
0,68 Х₅ — 0,24 Х₉ ≤ 0
16) Содержание сочных кормов, min, %
0,26 Х₃ — 0,29 Х₉ ≥ 0
17) Содержание сочных кормов, max, %
0,26 Х₅ — 0,32 Х₉ ≤ 0
18) Содержание грубых кормов, min, %
0,49 Х₁ + 0,28 Х₂ + 0,32 Х₄  — 0,16 Х₉ ≥
19) Содержание грубых кормов, max, %
0,49 Х₁ + 0,28 Х₂ + 0,32 Х₄  — 0,17 Х₉ ≤ 0
Далее необходимо составить модель целевой функции:
Z = 1,25 Х₁ + 0,55 Х₂ + 0,70 Х₃ + 0,95 Х₄ + 5,5 Х₅ + 3,5 Х₆ + 4,0Х₇ + 4,10Х₈  → min

Тип кормления, соотношение кормов в рационе могут различаться в зависимости от особенностей природно-климатических зон и условий хозяйства, а также от уровня молочной продуктивности коров.

Для этого рассмотрим структуру оптимизированного рациона в  в таблице 5.

Таблица 5 – Структура оптимизированного рациона

В оптимальный рацион кормления вошли следующие корма: сено люцерны 2 класса, силос кукурузный 2 класса и отруби пшеничные. Объем потребляемого корма на1 корову молочного направления должен составлять сено люцерны 2 кл. – 5,53 кг.
Силос кукурузный 2 кл. в рационе должен составлять – 20,84 кг, а отрубей пшеничных всего 1,33 кг.Всего кормовых единиц в рационе должно быть 9,02 к.е.  Наибольшее количество кормовых единиц коровы получают за счет силоса кукурузного 2 класса – 59,98 %. Сено люцерна и отруби пшеничные составляют соответственно 30,04 % и 9,98 % от общего количества кормовых единиц.
Наибольшую долю в структуре обменной энергии занимает так же силос кукурузный 2 класса, на его долю приходится 53,53 %, или 56,91 МДж. А наименьшую долю занимают отруби пшеничные 8,92 % ил 9,48 МДж.
В структуре себестоимости наибольшую долю занимает силос кукурузный 2 класса – 50,64 % или 14,59 руб. А наименьшую долю занимает сено люцерны 2 класса – 6,91 руб. или 23,98 %.

От обеспеченности животных кормами зависит размер поголовья животных и уровень их кормления. В процессе анализа следует изучить состояние кормовой базы в хозяйстве, обеспеченность кормами в целом. Эффективность использования кормов зависит от уровня кормления животных, качества кормов, сбалансированности рационов по всем питательным элементам. При низком уровне кормления и качества кормов, несбалансированности рационов допускается большой перерасход кормов на единицу продукции по сравнению с нормой, в результате чего, сельскохозяйственные предприятия не дополучат много продукции, растет ее себестоимость, а так же ухудшается финансовый результат.
Для того, чтобы узнать эффективность оптимизированного рациона обратимся к таблице 6.

Таблица 6 – Анализ эффективности оптимизированных рационов

Результаты расчета позволяют выявить, что производственная себестоимость 1 ц молока в оптимальном плане составляет 912,6 руб., по сравнению с 2014 годом она меньше на 122,8 руб.
Прибыль на 1 ц молока в оптимальном варианте рациона составляет 720,2 руб., что выше фактического показателя уровня 2014 г. на 122,8 руб. Рентабельность производства в оптимальном плане составляет 78,9 %, что выше уровня 2014 года, рентабельность продаж ток же увеличится на 7, 5 % и составит в оптимальном плане 44,1 %.
Поголовье коров останется на прежнем уровне и составит 325 гол., валовое производство молока останется фактическим, товарность не изменится и составит 76,2 %. Прибыль при использовании оптимизированного рациона составит 4 530,8 тыс. руб., что выше фактического уровня на 772,4 тыс. руб.
Затраты на корма в год в 2015 году (по оптимальному решению) составили 7521,3 руб. на одну корову молочного направления.
По сравнению с 2014 г. данный показатель снизился на 5 174,1 руб., т.е. в 2014 г. он составил 12 695,4 руб.
Нами была составлена матрица решений по составлению оптимального рациона кормления коров массой 500 кг с удоем 8 кг. Себестоимость данного рациона в стойловый период в сутки составит 28,81 руб. При использовании этого рациона организация, несомненно, получит дополнительную прибыль в размере 772,4 тыс. руб., что больше прибыли отчетного года, а так же снизит свои затраты.  Можно с уверенностью заявить, что использование данного рациона более эффективно, ввиду наиболее рационального соотношения кормов, использования более дешевых кормов, при соблюдении всех зоотехнических требований.