用系统动力学牧场盈利能力分析从不同的牛的销售和肉牛牛犊生产的小母牛替代率

1介绍
农牧涉及复杂的系统并不总是很容易理解或管理的生产流程，财务流程或两者的组合。如今，随着增加的资金需求及压缩的经营利润率在农业，从系统方法的理解和应用提供新的见解，管理复杂的问题。该系统的方法可以用来分析生产管理决策，将采取年的时间才能在实践中观察到。

第一个牛肉生产的车型之一，率先通过Joandet和卡特赖特（1975年）。他们的模型定义的心智模式和系统映射为中心，后来成长为增长和人之间的遗传模型。动力系统的研究在牛生产，繁殖和遗传，营养，内个别动物的生产性能牛群系统，饲料和经济学，市场营销等等。

牧场的管理决策，如市场营销，可能会受到经济上的回报管理者如何。营销决策，如宰杀奶牛牛群，发挥了重要的作用，决定在农场的盈利能力。因此，激励机制可以推动牛群动态和牧场的牛群和财务状况有长期的影响。

在美国内布拉斯加州的一个特别的牛，小牛牧场的结构，缺席业主不具有经营控制，而管理者的重要日常决策关于牛群和财务责任的。的所有权是激励结构中的位置，使管理人员获得较大的现金奖金比例的净收入，他们的年薪高达20％的利润分享计划。所有权的年度基准数字，等于五年平均运行。牛小牛牧场代表超过12,000个动物单位。经理有机会增加NI利用育成牛市场的溢价。这个机会是市场价格升高的结果，从一个单一来源的优质纯种奶牛的需求。因此，这个农场已售出32％，其总牛郎织女每年自2001年以来。每年生产的71％和95％的女性小腿之间保持和发展保持畜群规模。这可能增加的牧场投资成本，通过长期的发展，更多的小母牛和机会成本的增加在短期内通过所放弃的收入下降的储料器牛销售。激励结构的差异,而不是投资回报率，可能带动经理的行为和牧场的资产负债表上有长期的影响。然后，问题就变成了，管理也犯了同样的营销决策，如果他们得到了回报，投资回报率相比，目前的激励结构基于？

这项工作的主要目标是利用系统动力学的方法来评估牧场营销决策的影响，特别是牛的销售，盈利能力的动态。广义评价的影响，三种不同的成熟的牛销售方案对牧场盈利能力的影响。其他目标包括确定在这个牧场系统，并确定灵敏度降低的小母牛更换号码的利润平衡点。

2材料和方法
2.1模型开发
2.1.1定义系统建模
一个系统可以被定义为一个相互依存的项目，形成一个统一的模式。模型是无非的管理机制，自然现象的数学表达式。用于发展我们的数学模型的建模方法，它使用的斯特拉™模型开发平台编程。

2.1.2开发阶段
的发展阶段，主要包括目标的声明，声明的假设模型边界和心理模型的翻译成一个可见的，关系系统。鉴定活动的牧场被翻译成股票，流量和转换器内斯特拉环境。A股是一个状态变量测量或累计达到或超过一个特定的时间较现有的数量，无论是具体 ​​的还是抽象的，随着时间的推移，可以增加或减少。流量可以定义为输送股票的单位或积累的动作或过程，并且总是在库存中，每单位时间的单位的速率。连接器移动的信息，从该系统的一个元件到另一个。牧场建模活动的心智模式通信的牧场经理。

2.1.3一般假设
一般假设内牛小牛系统的生产过程。的承载能力grazeable亩牧场，是一家主要生产约束，确定合适的放养密度牛。该模型假定一个恒定的承载能力，，使模拟牲畜数量不能夸大以上的牧场，实际执行。育雏牛被视为一个动物单位，而更换小母牛被视为0.7 AU。牛，没有扑杀或没有去世后，15岁的牛被自动从系统中精选出来的，因为他们被认为是最古老的生产牧场上的动物。保留的决定进行动态管理记录和模拟保持一个可以接受的数字在牛群的牛的目标，在模型的基础上产生的。

如果没有获得一个全面的资产负债表，假设以创建一个内斯特拉。不支付利息或本金的年度支出情况。因此，有人认为牧场进行债务。为牛郎织女的投资，，使用估计残值400元，5年的使用寿命计算。物业，厂房及设备被赋予了7年的生命，没有残值。最后，由于我们假定没有债务，我们也假设总资产等于总投资额的牛郎，加上物业，厂房及设备投资的价值，使我们的投资回报率估计。

重要的是要认识到，牧场的畜群动态通过购买一个储备齐全和操作邻近牧场，从而扩大生产经历了翻天覆地的变化。这扩大了一群从6800成年母牛2300发展中的小乳牛11000成年母牛和超过5000人的小母牛。对于准确的敏感性分析和情景测试，这种扩展应用的奶牛和小母牛的必要的补充，在正确的时间，准确地描述了数据集的步骤。

2.2建立模型
2.2.1发展细分和描述
该模型划分为三个不同的，高度集成和相关的零部件。这三个相互关联的部分是牛郎组件，更换小母牛组件，以及金融部分。牧牛（图1）和小牛组件（图2）中所见，这些类在结构上作为主要元素的牛送达类成为系统的股票。主要类别包括牛饲养，产犊，断奶母牛，小牛，储料器，更换小母牛。牛郎织女的组件组的奶牛（年龄），是从一个国家转移到另一个国家，其成熟的生活：养殖过程中，产仔，断奶，并剔除。从牛群任何无法品种，牛犊，或断奶的小牛的牛被宰杀。犊牛的成分包括组犊牛（小公牛或母牛排序），通过从一个状态到另一个，因为他们成长，成熟，被介绍的牛群或出售。这些国家包括小腿，斯托克斯和替补小乳牛，可能有教养的或开放的小母牛。所有出售的雄性小牛小牛或保留和出售的斯托克斯。不保留任何小母牛被卖了。
2.2.2数据的收集和描述
年度畜群的生产和财务数据收集的12年（1996-2007），美国内布拉斯加州的一个农场中，包含12,000年度牛的记录。生产数据如表2所示，包括如1月1日的库存，奶牛和小母牛怀孕率和断奶率的关键变量。在每个会计年度在财务方面，固定和可变成本，包括饲料成本，劳动力和兽医费用，以及在其他牲畜折旧。这些数据被收集在国王牧场牧场管理研究所的合作伙伴关系，用于参数化系统的动态模型。相关的价格为奶牛畜牧市场信息中心，并在图所示
2.2.3校准阶段
Tedeschi的定义的校准作为“模型微调或嵌合”和“的估计的参数或不可测量的使用可从真正的系统的信息。”系统结构内的变量的变量的值相匹配的数据的描述信息。这些数据被插入到相应的变量，以到达一个工作模型。初始投入的基础上的牛在开始的12年期间的库存数量，性能指标（怀孕率和断奶率）和财务指标（收入和支出）被插入到其相应年度内的模型。

评价系统的输出提供了一种装置，用于找到的反馈结构的差异，和输入数据。细化模型的数据和结构的关系提供了一种手段，准确地描绘了牧场的观察到的性能。不准确再现的性能，该模型无法在系统或决策结果的显着差异的情况下测试的平衡点。一旦模型进行了标定，统计比较，以观察猪群的数据进行计算，以确定模型的精度和准确度。换句话说，前替代管理方案的系统内可以模拟模型来模拟实际生产数量。

重要的是要注意，当这些数据被记录下来，牧场工作在一个稳定的状态。稳定的状态可以被定义为一个系统，其中近期观察到的行为将继续在范围和规模，在不久的将来。10年的调整，使模型达到稳定状态前的模拟数据对观测数据进行了比较。这是实现通过让模型模拟了22年（10年的调整，加上额外的12年的数据）。为了进行评估，最后的十二个月的22年进行比较，以观察到的牧场行为。

2.2.4评估阶段
虽然这是不可能的，证明动态系统的所有组成部分，是真实和正确的（Oreskes等，1994年  和  斯特曼，2002年），该模型必须进行评估和验证，它的目的是要使用。模型评估系统用于促进发达国家的牧场模型的评估和验证。