用系統動力學牧場盈利能力分析從不同的牛的銷售和肉牛牛犢生產的小母牛替代率

1介紹
農牧涉及復雜的系統并不總是很容易理解或管理的生產流程，財務流程或兩者的組合。如今，隨著增加的資金需求及壓縮的經營利潤率在農業，從系統方法的理解和應用提供新的見解，管理復雜的問題。該系統的方法可以用來分析生產管理決策，將采取年的時間才能在實踐中觀察到。

第一個牛肉生產的車型之一，率先通過Joandet和卡特賴特（1975年）。他們的模型定義的心智模式和系統映射為中心，后來成長為增長和人之間的遺傳模型。動力系統的研究在牛生產，繁殖和遺傳，營養，內個別動物的生產性能牛群系統，飼料和經濟學，市場營銷等等。

牧場的管理決策，如市場營銷，可能會受到經濟上的回報管理者如何。營銷決策，如宰殺奶牛牛群，發揮了重要的作用，決定在農場的盈利能力。因此，激勵機制可以推動牛群動態和牧場的牛群和財務狀況有長期的影響。

在美國內布拉斯加州的一個特別的牛，小牛牧場的結構，缺席業主不具有經營控制，而管理者的重要日常決策關于牛群和財務責任的。的所有權是激勵結構中的位置，使管理人員獲得較大的現金獎金比例的凈收入，他們的年薪高達20％的利潤分享計劃。所有權的年度基準數字，等于五年平均運行。牛小牛牧場代表超過12,000個動物單位。經理有機會增加NI利用育成牛市場的溢價。這個機會是市場價格升高的結果，從一個單一來源的優質純種奶牛的需求。因此，這個農場已售出32％，其總牛郎織女每年自2001年以來。每年生產的71％和95％的女性小腿之間保持和發展保持畜群規模。這可能增加的牧場投資成本，通過長期的發展，更多的小母牛和機會成本的增加在短期內通過所放棄的收入下降的儲料器牛銷售。激勵結構的差異,而不是投資回報率，可能帶動經理的行為和牧場的資產負債表上有長期的影響。然后，問題就變成了，管理也犯了同樣的營銷決策，如果他們得到了回報，投資回報率相比，目前的激勵結構基于？

這項工作的主要目標是利用系統動力學的方法來評估牧場營銷決策的影響，特別是牛的銷售，盈利能力的動態。廣義評價的影響，三種不同的成熟的牛銷售方案對牧場盈利能力的影響。其他目標包括確定在這個牧場系統，并確定靈敏度降低的小母牛更換號碼的利潤平衡點。

2材料和方法
2.1模型開發
2.1.1定義系統建模
一個系統可以被定義為一個相互依存的項目，形成一個統一的模式。模型是無非的管理機制，自然現象的數學表達式。用于發展我們的數學模型的建模方法，它使用的斯特拉™模型開發平臺編程。

2.1.2開發階段
的發展階段，主要包括目標的聲明，聲明的假設模型邊界和心理模型的翻譯成一個可見的，關系系統。鑒定活動的牧場被翻譯成股票，流量和轉換器內斯特拉環境。A股是一個狀態變量測量或累計達到或超過一個特定的時間較現有的數量，無論是具體 ​​的還是抽象的，隨著時間的推移，可以增加或減少。流量可以定義為輸送股票的單位或積累的動作或過程，并且總是在庫存中，每單位時間的單位的速率。連接器移動的信息，從該系統的一個元件到另一個。牧場建模活動的心智模式通信的牧場經理。

2.1.3一般假設
一般假設內牛小牛系統的生產過程。的承載能力grazeable畝牧場，是一家主要生產約束，確定合適的放養密度牛。該模型假定一個恒定的承載能力，，使模擬牲畜數量不能夸大以上的牧場，實際執行。育雛牛被視為一個動物單位，而更換小母牛被視為0.7 AU。牛，沒有撲殺或沒有去世后，15歲的牛被自動從系統中精選出來的，因為他們被認為是最古老的生產牧場上的動物。保留的決定進行動態管理記錄和模擬保持一個可以接受的數字在牛群的牛的目標，在模型的基礎上產生的。

如果沒有獲得一個全面的資產負債表，假設以創建一個內斯特拉。不支付利息或本金的年度支出情況。因此，有人認為牧場進行債務。為牛郎織女的投資，，使用估計殘值400元，5年的使用壽命計算。物業，廠房及設備被賦予了7年的生命，沒有殘值。最后，由于我們假定沒有債務，我們也假設總資產等于總投資額的牛郎，加上物業，廠房及設備投資的價值，使我們的投資回報率估計。

重要的是要認識到，牧場的畜群動態通過購買一個儲備齊全和操作鄰近牧場，從而擴大生產經歷了翻天覆地的變化。這擴大了一群從6800成年母牛2300發展中的小乳牛11000成年母牛和超過5000人的小母牛。對于準確的敏感性分析和情景測試，這種擴展應用的奶牛和小母牛的必要的補充，在正確的時間，準確地描述了數據集的步驟。

2.2建立模型
2.2.1發展細分和描述
該模型劃分為三個不同的，高度集成和相關的零部件。這三個相互關聯的部分是牛郎組件，更換小母牛組件，以及金融部分。牧牛（圖1）和小牛組件（圖2）中所見，這些類在結構上作為主要元素的牛送達類成為系統的股票。主要類別包括牛飼養，產犢，斷奶母牛，小牛，儲料器，更換小母牛。牛郎織女的組件組的奶牛（年齡），是從一個國家轉移到另一個國家，其成熟的生活：養殖過程中，產仔，斷奶，并剔除。從牛群任何無法品種，牛犢，或斷奶的小牛的牛被宰殺。犢牛的成分包括組犢牛（小公牛或母牛排序），通過從一個狀態到另一個，因為他們成長，成熟，被介紹的牛群或出售。這些國家包括小腿，斯托克斯和替補小乳牛，可能有教養的或開放的小母牛。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賣了。
2.2.2數據的收集和描述
年度畜群的生產和財務數據收集的12年（1996-2007），美國內布拉斯加州的一個農場中，包含12,000年度牛的記錄。生產數據如表2所示，包括如1月1日的庫存，奶牛和小母牛懷孕率和斷奶率的關鍵變量。在每個會計年度在財務方面，固定和可變成本，包括飼料成本，勞動力和獸醫費用，以及在其他牲畜折舊。這些數據被收集在國王牧場牧場管理研究所的合作伙伴關系，用于參數化系統的動態模型。相關的價格為奶牛畜牧市場信息中心，并在圖所示
2.2.3校準階段
Tedeschi的定義的校準作為“模型微調或嵌合”和“的估計的參數或不可測量的使用可從真正的系統的信息。”系統結構內的變量的變量的值相匹配的數據的描述信息。這些數據被插入到相應的變量，以到達一個工作模型。初始投入的基礎上的牛在開始的12年期間的庫存數量，性能指標（懷孕率和斷奶率）和財務指標（收入和支出）被插入到其相應年度內的模型。

評價系統的輸出提供了一種裝置，用于找到的反饋結構的差異，和輸入數據。細化模型的數據和結構的關系提供了一種手段，準確地描繪了牧場的觀察到的性能。不準確再現的性能，該模型無法在系統或決策結果的顯著差異的情況下測試的平衡點。一旦模型進行了標定，統計比較，以觀察豬群的數據進行計算，以確定模型的精度和準確度。換句話說，前替代管理方案的系統內可以模擬模型來模擬實際生產數量。

重要的是要注意，當這些數據被記錄下來，牧場工作在一個穩定的狀態。穩定的狀態可以被定義為一個系統，其中近期觀察到的行為將繼續在范圍和規模，在不久的將來。10年的調整，使模型達到穩定狀態前的模擬數據對觀測數據進行了比較。這是實現通過讓模型模擬了22年（10年的調整，加上額外的12年的數據）。為了進行評估，最后的十二個月的22年進行比較，以觀察到的牧場行為。

2.2.4評估階段
雖然這是不可能的，證明動態系統的所有組成部分，是真實和正確的（Oreskes等，1994年  和  斯特曼，2002年），該模型必須進行評估和驗證，它的目的是要使用。模型評估系統用于促進發達國家的牧場模型的評估和驗證。