تعیین کارایی وعوامل موثر برعمربهینه گله در گاوهای شیری با مدل تحلیل پوششی داده ها وبرنامه ریزی پویا

سابقه و هدف: یکی از راه های مطمئن افزایش درآمد و سود، توجه به ماندگاری گاو شیری و افزایش کارایی هر واحد دامپروری است. هدف از انجام این مطالعه تعیین کارایی وعوامل موثر بر عمر بهینه گله در گاوهای شیری با مدل تحلیل پوششی داده ها و برنامه ریزی پویا در شهرستان اردبیل است. مواد و روش: داده های این تحقیق مربوط به سیکل زمانی 1397 از گاوداری های شهرستان اردبیل بود. که با استفاده از روش تحلیل سیستم، سامانه اقتصادی گله گاو شیری به مولفه‌های درآمدی و هزینه ای تجزیه شده و هر کدام از این مولفه ها نیز به زیر بخش‌های دیگری تقسیم شدند. سپس با بهره گیری از مدل های ریاضی نسبت به شبیه سازی یک مدل زیست اقتصادی اقدام شد و به کمک جعبه ابزار compecon نرم افزار matlab بهینه سازی انجام گرفت. دام شیری با متغیرهای حالت شامل دوره شیردهی، ظرفیت تولید شیر و حالات مختلف زمان آبستن شدن توصیف گردید. برای طراحی مدل تحلیل پوششی داده‌ها چندین نهاده و ستاده در فرایند تولید مورد بررسی قرار گرفت، متغیر‌های اصلی مورد استفاده در تحقیق شامل، اندازه گله بر حسب راس، خوراک و کنسانتره بر حسب کیلوگرم ، نیروی انسانی بر حسب نفر مرد روز ، بهداشت بر حسب دفعات در روز ، تولید شیر و تولید کود دامی برحسب کیلوگرم و مجموع درآمدهای مختلف تعیین گردید. و برای تجزیه و تحلیل‌های مربوط به محاسبات کارایی از نرم افزار deap 2.1 که مبتنی بر حداقل سازی میزان نهاده به ازای هر واحد محصول است استفاده گردید. یافته ها: عمر بهینه گله (از زمان اولین زایش تا زمان حذف) تحت شرایط بهینه تعیین شده برابر 4.55 سال بدست آمد. همچنین نتایج نشان داد که کارایی فنی با بازده ثابت نسبت به مقیاس برابر 0.719 و با بازده متغیر نسبت به مقیاس برابر 0.899 می‌باشد و کارایی مقیاس برابر 0.788 محاسبه شد. مقدار کارایی فنی در حالت کلی 0.99، کارایی تخصیصی 0.583 و کارایی اقتصادی 0.579 محاسبه گردید.نتایج: اثر تغییرات قیمت تلیسه، شیر و نرخ تنزیل بر طول عمر بهینه نشان داد که با افزایش قیمت تلیسه، کاهش قیمت شیر و افزایش نرخ تنزیل درصد حذف کاهش و طول عمر بهینه افزایش می یابد. نتایج حاصل از تحلیل پوششی داده ها نشان داد که در شرایط متغیر بودن بازدهی نسبت به مقیاس، افزایش در اندازه گله و هزینه های بهداشتی و کاهش درمقدار علوفه، کنسانتره و هزینه ی نیروی کار، به ترتیب به میزان 14.18، 0.83، 2.8 و5 درصد، منجربه کارا شدن گله های ناکارا با حفظ سطح تولید می شود. لذا برای کارا شدن یک واحد ناکارا باید تغییراتی در نهاده ها و ستاده های آن واحد صورت گیرد با تعیین تفاوت های بین واحد کارا و ناکارا راهبردهای مناسبی برای حذف شکاف بین آنها طراحی می شود.

Determing the effectiveness and factors Affecting optimal Herd Life In Dairy cows by dynamic programming and DEA model

Background and objectives: One surefire way to increase income and profit is to pay attention to the viability of the dairy cow and increase the efficiency of each livestock unit. The purpose of this study was to determine the efficiency and effective factors on optimal herd life in dairy cows with dynamic data envelopment analysis and planning model in Ardabil city.Materials and methods: The data of this study were related to 1397 time series of dairy farms in Ardebil city which were analyzed by system analysis method, economic system of dairy herd and income and cost components, and each of these components was subdivided into other sections. Then, using mathematical models, we simulated a bioeconomic model and optimized it with the help of the Matlab software Compecon toolkit. The dairy cattle were described with state variables including lactation period, milk production capacity and different gestation states. In order to design data envelopment analysis model, several inputs and outputs in the production process were studied. The main variables used in the study included, herd size by apex, feed and concentrate in kg, manpower by day, health by Frequency of milk, milk production and livestock manure production per kg and total income were determined. And Deap 2.1 software based on minimizing the amount of input per unit of product was used for performance calculations.Results: Optimal herd life (from first calving to elimination) was 4.55 years under optimum conditions.The results also showed that the technical efficiency with constant return to scale is 0.719 and with variable return to scale equal to 0.899 and scale efficiency was calculated to be 0.888. The overall technical efficiency value was 0.99, allocative efficiency 0.583 and economic efficiency 0.579.Conclusion: The effect of heifer price, milk price and discount rate on optimum lifespan showed that with increasing heifer price, milk price decrease and discount rate increase elimination percentage decreased and optimum lifespan increased. The results of data envelopment analysis showed that in terms of variability of efficiency relative to scale, increase in herd size and health costs and decrease in forage, concentrate and labor costs, respectively, 14.18, 0.83 , 2.8% and 5% result in inefficient herds being maintained by maintaining levels. Therefore, in order to make an inefficient unit effective, changes must be made to the inputs and outputs of that unit. By specifying the differences between the inefficient and inefficient units, appropriate strategies are designed to eliminate the gap between them.