Hợp tác xã hoặc doanh nghiệp nông nghiệp có thể có nhiều mảnh đất hoặc vùng đất khác nhau, mỗi mảnh đất hoặc vùng đất có thể trồng được nhiều loại cây khác nhau. Do điều kiện đất đai, khí hậu, địa hình khác nhau nên cùng loại cây trồng trên những mảnh đất hoặc vùng đất khác nhau có năng suất khác nhau, vì thế việc sử dụng đất sao cho hàng năm có hiệu quả cao nhất về sản phẩm, về doanh thu hoặc về lợi nhuận cũng vô cùng quan trọng. Để tận dụng đất nông nghiệp có thể trồng xen nhiều loại cây khác nhau theo các phương thức canh tác khác nhau, vì thế việc sử dụng đất theo các phương thức canh tác sao cho hàng năm có hiệu quả cao nhất về doanh thu hoặc về lợi nhuận cũng vô cùng quan trọng.
Nhu cầu thị trường rất phức tạp, không phải cứ cho tăng đều lên theo tỷ lệ so với dự kiến ban đầu là được, mà có sản phẩm cần tăng thêm nhiều, có sản phẩm chỉ cần tăng thêm ít, có sản phẩm không cần tăng thêm và có sản phẩm có thể giảm bớt. Vậy có công cụ gì giúp cho các hợp tác xã hoặc các doanh nghiệp nông nghiệp làm được việc này đồng thời đáp ứng được nhu cầu của thị trường hay không? Câu trả lời là có công cụ rất đơn giản và rất dễ sử dụng để họ tự làm được việc này. Công cụ đó chỉ là những file EXCEL có chứa các công thức, các lệnh điều khiển để tính toán phương án và người dùng chỉ việc điền một số số liệu cần thiết rồi bấm phím điều khiển để máy tính tự tính toán phương án.
Ta có thể gộp những mảnh đất, những vùng đất có năng suất sản phẩm của từng loại cây trồng tương đối giống nhau vào thành từng cụm đất. Nên các file EXCEL rất dễ sử dụng này còn có thể dùng cho việc tính quy hoạch trồng cây cho các xã, các huyện hoặc thậm chí cho cả một số tỉnh có thể gộp những mảnh đất, những vùng đất thành 9 loại cụm đất trở xuống.
1. Các file EXCEL dùng làm công cụ tính toán:
Hiện nay tôi đã tạo ra được 18 file EXCEL dùng làm công cụ để tính toán phương án tốt nhất đồng thời phù hợp với nhu cầu thị trường về sử dụng đất nông nghiệp. Các file này dùng cho các hợp tác xã hoặc doanh nghiệp nông nghiệp có từ 4 đến 9 mảnh đất hoặc vùng đất, trồng tối đa 10 loại cây hoặc có tối đa 10 phương thức canh tác gồm các loại sau:
1. 1. 12 file về sử dụng đất nông nghiệp tính theo từng loại cây trồng gồm:
- 6 file về sử dụng đất nông nghiệp tính theo từng loại cây trồng nhập số liệu theo dự kiến sản lượng 1 ha đất canh tác: Sdc4x10.xlsm, Sdc5x10.xlsm, Sdc6x10.xlsm, Sdc7x10.xlsm, Sdc8x10.xlsm, Sdc9x10.xlsm.
- 6 file về sử dụng đất nông nghiệp tính theo từng loại cây trồng nhập số liệu theo dự kiến diện tích đất phải dùng để có 1 tấn sản phẩm: Sdt4x10.xlsm, Sdt5x10.xlsm, Sdt6x10.xlsm, Sdt7x10.xlsm, Sdt8x10.xlsm, Sdt9x10.xlsm.
Các file này cũng có thể dùng để tính doanh thu hoặc lợi nhuận cao nhất bằng cách thay đổi một số chữ màu xanh trong trang tính đầu tiên cho thích hợp. Nó còn có thể dùng cho việc tính toán quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp cho các xã, các huyện và các tỉnh có thể gộp những mảnh đất, những vùng đất thành 9 loại cụm đất trở xuống.
1. 2. 6 file về sử dụng đất nông nghiệp tính theo từng loại phương thức canh tác để có doanh thu hoặc lợi nhuận cao nhất:
Gồm các file: Sdd4x10.xlsm, Sdd5x10.xlsm, Sdd6x10.xlsm, Sdd7x10.xlsm, Sdd8x10.xlsm, Sdd9x10.xlsm. Mỗi phương thức canh tác cho ra những sản phẩm khác nhau, nên cũng có biểu cho biết khi đó số lượng sản phẩm từng loại của toàn hợp tác xã hoặc doanh nghiệp nông nghiệp là bao nhiêu.
Đối với tất cả 18 file đã nêu trên, người sử dụng chỉ cần nhập số liệu vào các biểu số liệu ban đầu, nhập mã rồi bấm phím Tính ban đầu thì máy tính sẽ chạy và cho ra phương án trong Biểu tính toán thường tốt hơn phương án do người phải bỏ công sức ra tính toán. Các diện tích đất còn thừa sẽ nằm ở dòng cuối biểu để người sử dụng sẽ dùng chúng tăng thêm cho các sản phẩm hoặc các phương thức canh tác cho phù hợp với nhu cầu của thị trường. Sau đó bấm phím Tính tối ưu thì máy tính sẽ chạy và cho ra phương án mới tốt hơn và trên đầu biểu có chữ Đã tối ưu hoặc Chưa tối ưu, nếu thấy có chữ Đã tối ưu và ô màu hồng ở đầu dòng cuối cùng của biểu có số 0,0 là bài toán đã được giải quyết xong. Nếu thấy chưa có đủ 2 điều kiện trên thì nên tiếp tục tính toán như quá trình trên. Quá trình này thường chỉ cần làm khoảng từ 1 đến 3 lần là xong, riêng đối với các file để tính toán khi có 9 mảnh đất hoặc vùng đất thì số lần tính toán có thể nhiều hơn.
Mã của các file này đều là Den311224 và thời gian dùng thử đến hết năm 2024.
2. Minh họa cách tính toán bằng thí dụ cụ thể:
Để người xem dễ hình dung hơn về những file này và cách sử dụng chúng rất dễ dàng, xin phép tính thử trường hợp trung bình là trồng cây trên 6 mảnh đất hoặc vùng đất để hàng năm có nhiều sản phẩm phù hợp với nhu cầu thị trường nhất.
Tên biểu và tên các chữ trong các biểu ở trang tính Bangtinh đều đã có trong các dòng chữ màu xanh ở trang tính Ten. Muốn thay đổi tên biểu và tên các chữ trong các biểu ở trang tính Bangtinh ta chỉ cần thay đổi chúng ở các dòng chữ màu xanh ở trang tính Ten cho phù hợp là xong.
Việc đầu tiên là phải nhập số liệu vào biểu Số liệu ban đầu phương án sử dụng đất và biểu Dự kiến sản lượng 1 ha đất canh tác. Chỉ cần nhập số liệu vào những ô không bị khóa đã được bôi màu xanh nhạt để dễ phân biệt với những ô khác đã hoàn toàn bị khóa. Nếu ô màu xanh nhạt nào trong cột Toàn vùng lớn ở biểu đầu tiên không có số liệu thì coi như không trồng loại cây cho sản phẩm đó. Đất cho SX 1 tấn sản phẩm được tự động tính toán từ số liệu của biểu thứ hai, nơi nào biểu thứ hai không có số liệu thì Đất cho SX 1 tấn sản phẩm sẽ được tự động tính là 10.000 m2 để máy tính không bao giờ chọn ô đó.
Thí dụ như sau khi nhập bằng các số liệu giả định xong ta có 2 biểu như sau:
Trong biểu này, số trong ô ở ngay dưới Tên sản phẩm là tổng sản phẩm các loại tính bằng tấn do máy tính tự tính toán.
Nhập mã Den311224 rồi bấm phím Tính ban đầu ở ngay phía trên của biểu thứ nhất, máy tính sẽ dựa vào số diện tích của từng mảnh đất, tổng số sản phẩm từng loại và những ô có Đất cho SX 1 tấn sản phẩm ít nhất trong hàng đồng thời mảnh đất đó vẫn còn diện tích chưa trồng cây để tự tính phương án ban đầu, rồi kiểm tra những nơi có khả năng tạo thành vòng và kiểm tra tối ưu. Nó chạy khoảng 2 phút 30 giây sẽ cho ra Biểu tính toán phương án sử dụng đất như sau:
Trong biểu này phần lớn các ô hoàn toàn bị khóa, chỉ còn những ô trong 10 dòng Số lượng sản phẩm không bị khóa đã được bôi màu xanh nhạt để có thể điều chỉnh cho có phương án tốt hơn. Phía bên phải biểu có những số cho ta biết Số lượng sản phẩm từng loại thừa hoặc thiếu ra sao so với dự kiến ban đầu. Nhìn dòng cuối biểu Diện tích đất còn thừa vẫn còn tới 17.621 m2 chưa sử dụng đến, so với tổng diện tích đất của toàn hợp tác xã chiếm đến 14,7% được ghi rõ trong ô màu hồng ở ngay đầu dòng này. Sở dĩ có tình trạng đó là do khi bấm phím Tính ban đầu máy tính sẽ chủ yếu dựa vào những ô có Đất cho SX 1 tấn sản phẩm ít nhất trong từng hàng để tính toán. Nên dùng các diện tích đất còn thừa này để tăng thêm sản phẩm cho những nơi còn thiếu, sau đó tăng thêm sản phẩm theo nhu cầu của thị trường cho đến khi ô màu hồng chỉ còn 0,0. Thí dụ như cần tăng thêm so với dự kiến ban đầu cho các sản phẩm 7, 9 và 10, do diện tích đất còn thừa khá lớn nên ta có thể cho sản phẩm 7 tăng thêm 1 tấn sản phẩm, sản phẩm 9 tăng thêm 2 tấn sản phẩm, phần còn lại dành cho sản phẩm tính toán sau cùng là sản phẩm 10. Sản phẩm 4 thừa 0,01 tấn sản phẩm do sai số trong quá trình tính toán, ta cũng cần bớt đi cho đúng với dự kiến ban đầu. Trước khi tính sản phẩm tính toán sau cùng, cần phải xem có còn mảnh đất nào không trồng được loại cây cho sản phẩm loại này mà vẫn còn đất hay không, nếu có ta phải dùng diện tích đất còn thừa của mảnh đất đó trồng loại cây cho sản phẩm khác, rồi lại bớt sản phẩm đó ở mảnh đất khác để dồn đất còn thừa mới vào việc trồng loại cây cho sản phẩm tính toán sau cùng.
Tôi đã để các ô màu xanh nhạt về Số lượng sản phẩm dưới dạng mở và không ẩn để có thể dễ dàng nhập hoặc sửa số ở các ô đó. Khi nhập số lượng vào ô xanh nhạt nào đó thì số lượng của ô trong dòng Diện tích đất còn thừa của mảnh đất đó sẽ bị giảm bớt. Muốn nhập hoặc sửa số để sử dụng hết diện tích đất còn thừa ta chỉ cần xóa số lượng của ô xanh nhạt đó (nếu đã có), diện tích đất còn lại của mảnh đất đó sẽ dồn xuống dòng Diện tích đất còn thừa, sau đó ngay trong ô đó ta chia số mới trong dòng Diện tích đất còn thừa của mảnh đất đó cho Đất cho SX 1 tấn sản phẩm ở ngay phía trên ô đó. Khi đó số tương ứng trong dòng Diện tích đất còn thừa sẽ không còn nữa hoặc chỉ còn rất nhỏ.
Sau khi tính toán xong, ta có biểu sau:
Bấm phím Tính tối ưu, máy tính kiểm tra những nơi có khả năng tạo thành vòng và kiểm tra tối ưu làm cho các diện tích đất còn thừa được dồn xuống dòng cuối cùng nhưng Số lượng sản phẩm của từng loại sản phẩm vẫn không thay đổi so với trước khi bấm phím điều khiển. Nó chạy khoảng 2 phút 30 giây sẽ cho ra Biểu tính toán phương án sử dụng đất mới như sau:
Ngay trên đầu biểu cho ta biết so với ban đầu số sản phẩm tăng thêm 3,63 tấn, nhưng có chữ Chưa tối ưu chứng tỏ việc phân công trong biểu chưa tốt lắm và khi bấm phím điều khiển lần sau thì máy tính sẽ phải sửa lại cho tốt hơn. Diện tích đất còn thừa ở cuối biểu vẫn còn 654 m2 và ô màu hồng vẫn là 0,5. Nên ta tiếp tục làm theo cách tính như trên cho đến khi ô màu hồng chỉ còn 0,0 sẽ được kết quả tính toán như trong biểu sau:
Bấm phím Tính tối ưu lần nữa, máy tính cũng chạy khoảng 2 phút 30 giây sẽ lại cho ra Biểu tính toán phương án sử dụng đất mới hơn như sau:
Trên đầu biểu có chữ Đã tối ưu và ô màu hồng ở cuối biểu là 0,0. Bài toán đã được giải quyết xong và đã tăng so với dự kiến ban đầu 4,18 tấn sản phẩm, chi tiết tăng thêm từng loại sản phẩm ở ngay bên phải biểu. Như vậy trong thí dụ này ta chỉ cần 2 lần sử dụng Diện tích đất còn thừa để tăng thêm sản phẩm theo hướng của nhu cầu thị trường và 2 lần bấm phím Tính tối ưu là xong. Nhìn chung quá trình này phải làm từ 1 đến 3 lần, riêng đối với file Sdc9x10.xlsm có thể phải làm nhiều lần hơn.
Tuy nhiên diện tích đất còn thừa của mảnh đất B còn 25 m2 và mảnh đất D còn 29 m2, ta có thể dùng chúng để tăng thêm 0,02 tấn sản phẩm cho sản phẩm 10 và giải quyết để trong dòng Diện tích đất còn thừa không còn số âm. Như vậy sản phẩm sẽ tăng so với dự kiến ban đầu 4,2 tấn sản phẩm như trong biểu sau:
Không cần bấm tiếp phím Tính tối ưu cho đỡ mất thời gian vì nếu có nảy sinh ra số mới thì chúng đã quá nhỏ so với diện tích đất của toàn hợp tác xã.
Ngoài 3 biểu đã nêu trên, trong file còn có 3 biểu: Phương án sử dụng đất, Sản phẩm trong phương án sử dụng đất, Sản phẩm và diện tích cây trong phương án sử dụng đất. 3 biểu này hoàn toàn bị khóa và các số liệu trong đó được tự động chuyển đến từ các số liệu của Biểu tính toán phương án sử dụng đất. Biểu Sản phẩm và diện tích cây trong phương án sử dụng đất quá dài nên muốn có số liệu của từng mảnh đất chỉ cần bấm phím điều khiển ở phía trên của mảnh đất đó thì sẽ có ngay biểu nhỏ ở bên phải biểu dài này, muốn quay trở lại chỉ cần bấm phím Trở về vị trí cũ ở ngay phía trên biểu nhỏ này.
3. Sử dụng các file trên vào việc tính phương án cho có doanh thu hoặc lợi nhuận lớn nhất:
Để làm việc này ta chỉ cần lưu file với tên khác để giữ nguyên file cũ rồi thay đổi một số dòng chữ màu xanh ở trang tính Ten về tên biểu và tên các chữ trong biểu cho phù hợp là xong. Cụ thể như trong biểu sau:
4. Sử dụng các file tính phương án sử dụng đất nông nghiệp cho có nhiều sản phẩm phù hợp với nhu cầu thị trường nhưng được nhập số liệu về diện tích đất cho sản xuất 1 tấn sản phẩm:
Khi dùng các file đã có ở trên, trước đây tôi đã nhập số liệu về diện tích đất cho sản xuất 1 tấn sản phẩm vào biểu Số liệu ban đầu phương án sử dụng đất. Khi đó tất cả các dòng về Đất cho SX 1 tấn sản phẩm đều phải nhập đầy đủ số liệu, nơi nào không có số liệu phải nhập số rất lớn vào đó như 10.000 chẳng hạn để máy tính không bao giờ chọn các ô đó. Nếu chưa nhập đầy đủ các số liệu thì ngay trên đầu biểu sẽ xuất hiện chữ đỏ Chưa đủ số liệu, nếu cứ nhập mã rồi bấm phím Tính ban đầu thì máy tính vẫn chạy nhưng sẽ cho ra phương án trong Biểu tính toán phương án sử dụng đất không có số liệu trong tất cả các dòng Số lượng sản phẩm. Muốn tính Đất cho SX 1 tấn sản phẩm phải biết dự kiến sản lượng 1 ha đất canh tác của từng loại cây, nên tôi đã thêm biểu Dự kiến sản lượng 1 ha đất canh tác ở ngay phía dưới và Đất cho SX 1 tấn sản phẩm trong biểu Số liệu ban đầu phương án sử dụng đất sẽ được tự động tính toán từ biểu này, nơi nào không có số liệu thì số 10.000 được tự động điền vào cho người dùng dễ sử dụng hơn như đã trình bày ở trên.
Nhưng tôi thấy 6 file cũ có lợi thế là trong trường hợp đã có phương án tính toán thì ta có thể copy nó vào biểu Số liệu ban đầu phương án sử dụng đất. Nếu phương án có chỗ tính sai thì thì ngay trên đầu biểu sẽ xuất hiện chữ Tính sai, bên phải biểu và cuối biểu sẽ cho ta biết sai bao nhiêu và ở dòng nào, cột nào. Sau khi đã sửa hết các chỗ sai và bổ sung các số rất lớn cần thiết vào các ô còn trống trong các dòng Đất cho SX 1 tấn sản phẩm để trên đầu biểu không còn chữ đỏ Chưa đủ số liệu, rồi nhập mã và bấm phím Tính lại thì máy tính sẽ kiểm tra những nơi có khả năng tạo thành vòng và kiểm tra tối ưu làm cho các diện tích đất còn thừa được dồn xuống dòng cuối cùng nhưng Số lượng sản phẩm của từng loại sản phẩm vẫn không thay đổi so với trước khi bấm phím điều khiển. Máy tính sẽ chạy khoảng 2 phút 30 giây và cho ra phương án mới trong Biểu tính toán phương án sử dụng đất thường tốt hơn phương án đã nhập vào. Từ đó ta có thể tiếp tục sử dụng Diện tích đất còn thừa ở dòng cuối biểu để tính toán cho có phương án tốt hơn. Vì thế tôi vẫn giữ nguyên 6 file cũ đó lại và đổi tên chúng thành: Sdt4x10.xlsm, Sdt5x10.xlsm, Sdt6x10.xlsm, Sdt7x10.xlsm, Sdt8x10.xlsm, Sdt9x10.xlsm.
Các file trên mới giải quyết được việc khi mỗi mảnh đất hoặc vùng đất chỉ trồng 1 loại cây, nhưng nhiều khi trồng xen thêm một số loại cây khác vào đó sẽ có lợi hơn. Ngay cả khi đơn vị tính sản phẩm cái thì tính theo tấn, cái thì tính theo triệu đồng, nếu dùng các file tính toán theo các phương thức canh tác thì ta vừa có số lượng sản phẩm vừa có doanh thu của từng loại cây trồng. Vì thế tôi cũng đã có các file tính toán theo các phương thức canh tác, nhưng bài này đã dài rồi nên tôi đã chuẩn bị thêm bài khác ngắn hơn nhiều để mô tả cụ thể hơn về vấn đề này.
5. Mời dùng thử các file làm công cụ tính toán phương án sử dụng đất nông nghiệp:
Các file EXCEL đã nêu trên đều có thời gian dùng thử cho đến hết ngày 31/12/2024, mã của các file này đều là Den311224. Thời gian máy tính chạy sau mỗi lần bấm phím điều khiển của các file này như sau:
Đây là thời gian chạy trên máy tính của tôi, còn các máy tính khác tốt hơn, sử dụng bảng tính EXCEL mới hơn thì thời gian máy tính chạy sẽ giảm bớt.
Trong từng file đã có thí dụ và hướng dẫn sử dụng. Chỉ cần người biết sử dụng sơ bộ bảng tính EXCEL là có thể sử dụng được các file này. Người dùng thử có thể dùng ngay các số đã có trong thí dụ này hoặc thay bằng các số liệu khác để tính thử. Các hợp tác xã hoặc các doanh nghiệp nông nghiệp có thể đưa ngay số liệu của đơn vị mình vào để tính toán rồi copy các kết quả tính toán sang file EXCEL khác.
Hiện nay làm việc với các doanh nghiệp về việc áp dụng tối ưu hóa còn gặp rất nhiều khó khăn vì họ chưa tin rằng toán học có thể giúp họ làm được những việc cần thiết. Tôi thấy muốn doanh nghiệp tin tưởng vào việc tối ưu hóa có thể mang lại nhiều lợi ích cho sản xuất kinh doanh hoặc sử dụng đất nông nghiệp, trước hết các nhà toán học cần cung cấp rộng rãi cho họ các thông tin về nó đã giải quyết được những vấn đề gì và ở đâu đã sử dụng? Tốt nhất là nên cung cấp miễn phí cho họ một công cụ tính toán tối ưu đơn giản rất dễ sử dụng để họ tự dùng thử trước. Hiện nay tôi đã có sẵn 18 file EXCEL dùng làm công cụ tính toán phương án sử dụng đất nông nghiệp tốt nhất rất dễ sử dụng như đã trình bày ở trên để cung cấp cho các hợp tác xã và các doanh nghiệp nông nghiệp dùng thử.
Tôi sẽ làm tiếp các file EXCEL dùng làm công cụ để tính toán cho các hợp tác xã hoặc doanh nghiệp nông nghiệp có 10 mảnh đất hoặc vùng đất. Khi nào làm xong, tôi sẽ thông báo cho mọi người biết.
Tối ưu hóa việc sử dụng đất nông nghiệp rất có lợi cho sản xuất nông nghiệp nên tôi mời các hợp tác xã, các doanh nghiệp nông nghiệp và bất kỳ ai dùng thử các file đó cho đến hết năm 2024. Hợp tác xã, doanh nghiệp nông nghiệp hoặc bất kỳ ai muốn dùng thử file nào xin gửi thư điện tử cho tôi theo địa chỉ sudungdatnongnghiep@gmail.com tôi sẽ gửi lại file có yêu cầu đó.
Rất mong sự quan tâm và giúp đỡ của mọi người.
Tài liệu tham khảo:
Tôi đã có các bài về vấn đề này trong mục Tối ưu hóa thuộc phần Toán Ứng dụng trên Diễn đàn Toán học như sau:
- Mở rộng bài toán vận trù cũ thành bài toán tối ưu hóa về phân công sản xuất kinh doanh, đã đưa lên Diễn đàn ngày 07/06/2023.
- Phân công sản xuất kinh doanh sao cho có lợi nhuận cao nhất, đã đưa lên Diễn đàn ngày 03/08/2023.
- Khả năng áp dụng vận trù học vào việc tính toán phương án sử dụng đất nông nghiệp, đã đưa lên Diễn đàn ngày 07/04/2023.
- Áp dụng vận trù học vào việc tính toán phương án sử dụng đất theo các loại cây trồng, doanh thu và lợi nhuận, đã đưa lên Diễn đàn ngày 29/05/2023.
Nhu cầu thị trường rất phức tạp, không phải cứ cho tăng đều lên theo tỷ lệ so với dự kiến ban đầu là được, mà có sản phẩm cần tăng thêm nhiều, có sản phẩm chỉ cần tăng thêm ít, có sản phẩm không cần tăng thêm và có sản phẩm có thể giảm bớt. Vậy có công cụ gì giúp cho các hợp tác xã hoặc các doanh nghiệp nông nghiệp làm được việc này đồng thời đáp ứng được nhu cầu của thị trường hay không? Câu trả lời là có công cụ rất đơn giản và rất dễ sử dụng để họ tự làm được việc này. Công cụ đó chỉ là những file EXCEL có chứa các công thức, các lệnh điều khiển để tính toán phương án và người dùng chỉ việc điền một số số liệu cần thiết rồi bấm phím điều khiển để máy tính tự tính toán phương án.
Ta có thể gộp những mảnh đất, những vùng đất có năng suất sản phẩm của từng loại cây trồng tương đối giống nhau vào thành từng cụm đất. Nên các file EXCEL rất dễ sử dụng này còn có thể dùng cho việc tính quy hoạch trồng cây cho các xã, các huyện hoặc thậm chí cho cả một số tỉnh có thể gộp những mảnh đất, những vùng đất thành 9 loại cụm đất trở xuống.
1. Các file EXCEL dùng làm công cụ tính toán:
Hiện nay tôi đã tạo ra được 18 file EXCEL dùng làm công cụ để tính toán phương án tốt nhất đồng thời phù hợp với nhu cầu thị trường về sử dụng đất nông nghiệp. Các file này dùng cho các hợp tác xã hoặc doanh nghiệp nông nghiệp có từ 4 đến 9 mảnh đất hoặc vùng đất, trồng tối đa 10 loại cây hoặc có tối đa 10 phương thức canh tác gồm các loại sau:
1. 1. 12 file về sử dụng đất nông nghiệp tính theo từng loại cây trồng gồm:
- 6 file về sử dụng đất nông nghiệp tính theo từng loại cây trồng nhập số liệu theo dự kiến sản lượng 1 ha đất canh tác: Sdc4x10.xlsm, Sdc5x10.xlsm, Sdc6x10.xlsm, Sdc7x10.xlsm, Sdc8x10.xlsm, Sdc9x10.xlsm.
- 6 file về sử dụng đất nông nghiệp tính theo từng loại cây trồng nhập số liệu theo dự kiến diện tích đất phải dùng để có 1 tấn sản phẩm: Sdt4x10.xlsm, Sdt5x10.xlsm, Sdt6x10.xlsm, Sdt7x10.xlsm, Sdt8x10.xlsm, Sdt9x10.xlsm.
Các file này cũng có thể dùng để tính doanh thu hoặc lợi nhuận cao nhất bằng cách thay đổi một số chữ màu xanh trong trang tính đầu tiên cho thích hợp. Nó còn có thể dùng cho việc tính toán quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp cho các xã, các huyện và các tỉnh có thể gộp những mảnh đất, những vùng đất thành 9 loại cụm đất trở xuống.
1. 2. 6 file về sử dụng đất nông nghiệp tính theo từng loại phương thức canh tác để có doanh thu hoặc lợi nhuận cao nhất:
Gồm các file: Sdd4x10.xlsm, Sdd5x10.xlsm, Sdd6x10.xlsm, Sdd7x10.xlsm, Sdd8x10.xlsm, Sdd9x10.xlsm. Mỗi phương thức canh tác cho ra những sản phẩm khác nhau, nên cũng có biểu cho biết khi đó số lượng sản phẩm từng loại của toàn hợp tác xã hoặc doanh nghiệp nông nghiệp là bao nhiêu.
Đối với tất cả 18 file đã nêu trên, người sử dụng chỉ cần nhập số liệu vào các biểu số liệu ban đầu, nhập mã rồi bấm phím Tính ban đầu thì máy tính sẽ chạy và cho ra phương án trong Biểu tính toán thường tốt hơn phương án do người phải bỏ công sức ra tính toán. Các diện tích đất còn thừa sẽ nằm ở dòng cuối biểu để người sử dụng sẽ dùng chúng tăng thêm cho các sản phẩm hoặc các phương thức canh tác cho phù hợp với nhu cầu của thị trường. Sau đó bấm phím Tính tối ưu thì máy tính sẽ chạy và cho ra phương án mới tốt hơn và trên đầu biểu có chữ Đã tối ưu hoặc Chưa tối ưu, nếu thấy có chữ Đã tối ưu và ô màu hồng ở đầu dòng cuối cùng của biểu có số 0,0 là bài toán đã được giải quyết xong. Nếu thấy chưa có đủ 2 điều kiện trên thì nên tiếp tục tính toán như quá trình trên. Quá trình này thường chỉ cần làm khoảng từ 1 đến 3 lần là xong, riêng đối với các file để tính toán khi có 9 mảnh đất hoặc vùng đất thì số lần tính toán có thể nhiều hơn.
Mã của các file này đều là Den311224 và thời gian dùng thử đến hết năm 2024.
2. Minh họa cách tính toán bằng thí dụ cụ thể:
Để người xem dễ hình dung hơn về những file này và cách sử dụng chúng rất dễ dàng, xin phép tính thử trường hợp trung bình là trồng cây trên 6 mảnh đất hoặc vùng đất để hàng năm có nhiều sản phẩm phù hợp với nhu cầu thị trường nhất.
Tên biểu và tên các chữ trong các biểu ở trang tính Bangtinh đều đã có trong các dòng chữ màu xanh ở trang tính Ten. Muốn thay đổi tên biểu và tên các chữ trong các biểu ở trang tính Bangtinh ta chỉ cần thay đổi chúng ở các dòng chữ màu xanh ở trang tính Ten cho phù hợp là xong.
Việc đầu tiên là phải nhập số liệu vào biểu Số liệu ban đầu phương án sử dụng đất và biểu Dự kiến sản lượng 1 ha đất canh tác. Chỉ cần nhập số liệu vào những ô không bị khóa đã được bôi màu xanh nhạt để dễ phân biệt với những ô khác đã hoàn toàn bị khóa. Nếu ô màu xanh nhạt nào trong cột Toàn vùng lớn ở biểu đầu tiên không có số liệu thì coi như không trồng loại cây cho sản phẩm đó. Đất cho SX 1 tấn sản phẩm được tự động tính toán từ số liệu của biểu thứ hai, nơi nào biểu thứ hai không có số liệu thì Đất cho SX 1 tấn sản phẩm sẽ được tự động tính là 10.000 m2 để máy tính không bao giờ chọn ô đó.
Thí dụ như sau khi nhập bằng các số liệu giả định xong ta có 2 biểu như sau:
Trong biểu này, số trong ô ở ngay dưới Tên sản phẩm là tổng sản phẩm các loại tính bằng tấn do máy tính tự tính toán.
Nhập mã Den311224 rồi bấm phím Tính ban đầu ở ngay phía trên của biểu thứ nhất, máy tính sẽ dựa vào số diện tích của từng mảnh đất, tổng số sản phẩm từng loại và những ô có Đất cho SX 1 tấn sản phẩm ít nhất trong hàng đồng thời mảnh đất đó vẫn còn diện tích chưa trồng cây để tự tính phương án ban đầu, rồi kiểm tra những nơi có khả năng tạo thành vòng và kiểm tra tối ưu. Nó chạy khoảng 2 phút 30 giây sẽ cho ra Biểu tính toán phương án sử dụng đất như sau:
Trong biểu này phần lớn các ô hoàn toàn bị khóa, chỉ còn những ô trong 10 dòng Số lượng sản phẩm không bị khóa đã được bôi màu xanh nhạt để có thể điều chỉnh cho có phương án tốt hơn. Phía bên phải biểu có những số cho ta biết Số lượng sản phẩm từng loại thừa hoặc thiếu ra sao so với dự kiến ban đầu. Nhìn dòng cuối biểu Diện tích đất còn thừa vẫn còn tới 17.621 m2 chưa sử dụng đến, so với tổng diện tích đất của toàn hợp tác xã chiếm đến 14,7% được ghi rõ trong ô màu hồng ở ngay đầu dòng này. Sở dĩ có tình trạng đó là do khi bấm phím Tính ban đầu máy tính sẽ chủ yếu dựa vào những ô có Đất cho SX 1 tấn sản phẩm ít nhất trong từng hàng để tính toán. Nên dùng các diện tích đất còn thừa này để tăng thêm sản phẩm cho những nơi còn thiếu, sau đó tăng thêm sản phẩm theo nhu cầu của thị trường cho đến khi ô màu hồng chỉ còn 0,0. Thí dụ như cần tăng thêm so với dự kiến ban đầu cho các sản phẩm 7, 9 và 10, do diện tích đất còn thừa khá lớn nên ta có thể cho sản phẩm 7 tăng thêm 1 tấn sản phẩm, sản phẩm 9 tăng thêm 2 tấn sản phẩm, phần còn lại dành cho sản phẩm tính toán sau cùng là sản phẩm 10. Sản phẩm 4 thừa 0,01 tấn sản phẩm do sai số trong quá trình tính toán, ta cũng cần bớt đi cho đúng với dự kiến ban đầu. Trước khi tính sản phẩm tính toán sau cùng, cần phải xem có còn mảnh đất nào không trồng được loại cây cho sản phẩm loại này mà vẫn còn đất hay không, nếu có ta phải dùng diện tích đất còn thừa của mảnh đất đó trồng loại cây cho sản phẩm khác, rồi lại bớt sản phẩm đó ở mảnh đất khác để dồn đất còn thừa mới vào việc trồng loại cây cho sản phẩm tính toán sau cùng.
Tôi đã để các ô màu xanh nhạt về Số lượng sản phẩm dưới dạng mở và không ẩn để có thể dễ dàng nhập hoặc sửa số ở các ô đó. Khi nhập số lượng vào ô xanh nhạt nào đó thì số lượng của ô trong dòng Diện tích đất còn thừa của mảnh đất đó sẽ bị giảm bớt. Muốn nhập hoặc sửa số để sử dụng hết diện tích đất còn thừa ta chỉ cần xóa số lượng của ô xanh nhạt đó (nếu đã có), diện tích đất còn lại của mảnh đất đó sẽ dồn xuống dòng Diện tích đất còn thừa, sau đó ngay trong ô đó ta chia số mới trong dòng Diện tích đất còn thừa của mảnh đất đó cho Đất cho SX 1 tấn sản phẩm ở ngay phía trên ô đó. Khi đó số tương ứng trong dòng Diện tích đất còn thừa sẽ không còn nữa hoặc chỉ còn rất nhỏ.
Sau khi tính toán xong, ta có biểu sau:
Bấm phím Tính tối ưu, máy tính kiểm tra những nơi có khả năng tạo thành vòng và kiểm tra tối ưu làm cho các diện tích đất còn thừa được dồn xuống dòng cuối cùng nhưng Số lượng sản phẩm của từng loại sản phẩm vẫn không thay đổi so với trước khi bấm phím điều khiển. Nó chạy khoảng 2 phút 30 giây sẽ cho ra Biểu tính toán phương án sử dụng đất mới như sau:
Ngay trên đầu biểu cho ta biết so với ban đầu số sản phẩm tăng thêm 3,63 tấn, nhưng có chữ Chưa tối ưu chứng tỏ việc phân công trong biểu chưa tốt lắm và khi bấm phím điều khiển lần sau thì máy tính sẽ phải sửa lại cho tốt hơn. Diện tích đất còn thừa ở cuối biểu vẫn còn 654 m2 và ô màu hồng vẫn là 0,5. Nên ta tiếp tục làm theo cách tính như trên cho đến khi ô màu hồng chỉ còn 0,0 sẽ được kết quả tính toán như trong biểu sau:
Bấm phím Tính tối ưu lần nữa, máy tính cũng chạy khoảng 2 phút 30 giây sẽ lại cho ra Biểu tính toán phương án sử dụng đất mới hơn như sau:
Trên đầu biểu có chữ Đã tối ưu và ô màu hồng ở cuối biểu là 0,0. Bài toán đã được giải quyết xong và đã tăng so với dự kiến ban đầu 4,18 tấn sản phẩm, chi tiết tăng thêm từng loại sản phẩm ở ngay bên phải biểu. Như vậy trong thí dụ này ta chỉ cần 2 lần sử dụng Diện tích đất còn thừa để tăng thêm sản phẩm theo hướng của nhu cầu thị trường và 2 lần bấm phím Tính tối ưu là xong. Nhìn chung quá trình này phải làm từ 1 đến 3 lần, riêng đối với file Sdc9x10.xlsm có thể phải làm nhiều lần hơn.
Tuy nhiên diện tích đất còn thừa của mảnh đất B còn 25 m2 và mảnh đất D còn 29 m2, ta có thể dùng chúng để tăng thêm 0,02 tấn sản phẩm cho sản phẩm 10 và giải quyết để trong dòng Diện tích đất còn thừa không còn số âm. Như vậy sản phẩm sẽ tăng so với dự kiến ban đầu 4,2 tấn sản phẩm như trong biểu sau:
Không cần bấm tiếp phím Tính tối ưu cho đỡ mất thời gian vì nếu có nảy sinh ra số mới thì chúng đã quá nhỏ so với diện tích đất của toàn hợp tác xã.
Ngoài 3 biểu đã nêu trên, trong file còn có 3 biểu: Phương án sử dụng đất, Sản phẩm trong phương án sử dụng đất, Sản phẩm và diện tích cây trong phương án sử dụng đất. 3 biểu này hoàn toàn bị khóa và các số liệu trong đó được tự động chuyển đến từ các số liệu của Biểu tính toán phương án sử dụng đất. Biểu Sản phẩm và diện tích cây trong phương án sử dụng đất quá dài nên muốn có số liệu của từng mảnh đất chỉ cần bấm phím điều khiển ở phía trên của mảnh đất đó thì sẽ có ngay biểu nhỏ ở bên phải biểu dài này, muốn quay trở lại chỉ cần bấm phím Trở về vị trí cũ ở ngay phía trên biểu nhỏ này.
3. Sử dụng các file trên vào việc tính phương án cho có doanh thu hoặc lợi nhuận lớn nhất:
Để làm việc này ta chỉ cần lưu file với tên khác để giữ nguyên file cũ rồi thay đổi một số dòng chữ màu xanh ở trang tính Ten về tên biểu và tên các chữ trong biểu cho phù hợp là xong. Cụ thể như trong biểu sau:
4. Sử dụng các file tính phương án sử dụng đất nông nghiệp cho có nhiều sản phẩm phù hợp với nhu cầu thị trường nhưng được nhập số liệu về diện tích đất cho sản xuất 1 tấn sản phẩm:
Khi dùng các file đã có ở trên, trước đây tôi đã nhập số liệu về diện tích đất cho sản xuất 1 tấn sản phẩm vào biểu Số liệu ban đầu phương án sử dụng đất. Khi đó tất cả các dòng về Đất cho SX 1 tấn sản phẩm đều phải nhập đầy đủ số liệu, nơi nào không có số liệu phải nhập số rất lớn vào đó như 10.000 chẳng hạn để máy tính không bao giờ chọn các ô đó. Nếu chưa nhập đầy đủ các số liệu thì ngay trên đầu biểu sẽ xuất hiện chữ đỏ Chưa đủ số liệu, nếu cứ nhập mã rồi bấm phím Tính ban đầu thì máy tính vẫn chạy nhưng sẽ cho ra phương án trong Biểu tính toán phương án sử dụng đất không có số liệu trong tất cả các dòng Số lượng sản phẩm. Muốn tính Đất cho SX 1 tấn sản phẩm phải biết dự kiến sản lượng 1 ha đất canh tác của từng loại cây, nên tôi đã thêm biểu Dự kiến sản lượng 1 ha đất canh tác ở ngay phía dưới và Đất cho SX 1 tấn sản phẩm trong biểu Số liệu ban đầu phương án sử dụng đất sẽ được tự động tính toán từ biểu này, nơi nào không có số liệu thì số 10.000 được tự động điền vào cho người dùng dễ sử dụng hơn như đã trình bày ở trên.
Nhưng tôi thấy 6 file cũ có lợi thế là trong trường hợp đã có phương án tính toán thì ta có thể copy nó vào biểu Số liệu ban đầu phương án sử dụng đất. Nếu phương án có chỗ tính sai thì thì ngay trên đầu biểu sẽ xuất hiện chữ Tính sai, bên phải biểu và cuối biểu sẽ cho ta biết sai bao nhiêu và ở dòng nào, cột nào. Sau khi đã sửa hết các chỗ sai và bổ sung các số rất lớn cần thiết vào các ô còn trống trong các dòng Đất cho SX 1 tấn sản phẩm để trên đầu biểu không còn chữ đỏ Chưa đủ số liệu, rồi nhập mã và bấm phím Tính lại thì máy tính sẽ kiểm tra những nơi có khả năng tạo thành vòng và kiểm tra tối ưu làm cho các diện tích đất còn thừa được dồn xuống dòng cuối cùng nhưng Số lượng sản phẩm của từng loại sản phẩm vẫn không thay đổi so với trước khi bấm phím điều khiển. Máy tính sẽ chạy khoảng 2 phút 30 giây và cho ra phương án mới trong Biểu tính toán phương án sử dụng đất thường tốt hơn phương án đã nhập vào. Từ đó ta có thể tiếp tục sử dụng Diện tích đất còn thừa ở dòng cuối biểu để tính toán cho có phương án tốt hơn. Vì thế tôi vẫn giữ nguyên 6 file cũ đó lại và đổi tên chúng thành: Sdt4x10.xlsm, Sdt5x10.xlsm, Sdt6x10.xlsm, Sdt7x10.xlsm, Sdt8x10.xlsm, Sdt9x10.xlsm.
Các file trên mới giải quyết được việc khi mỗi mảnh đất hoặc vùng đất chỉ trồng 1 loại cây, nhưng nhiều khi trồng xen thêm một số loại cây khác vào đó sẽ có lợi hơn. Ngay cả khi đơn vị tính sản phẩm cái thì tính theo tấn, cái thì tính theo triệu đồng, nếu dùng các file tính toán theo các phương thức canh tác thì ta vừa có số lượng sản phẩm vừa có doanh thu của từng loại cây trồng. Vì thế tôi cũng đã có các file tính toán theo các phương thức canh tác, nhưng bài này đã dài rồi nên tôi đã chuẩn bị thêm bài khác ngắn hơn nhiều để mô tả cụ thể hơn về vấn đề này.
5. Mời dùng thử các file làm công cụ tính toán phương án sử dụng đất nông nghiệp:
Các file EXCEL đã nêu trên đều có thời gian dùng thử cho đến hết ngày 31/12/2024, mã của các file này đều là Den311224. Thời gian máy tính chạy sau mỗi lần bấm phím điều khiển của các file này như sau:
Đây là thời gian chạy trên máy tính của tôi, còn các máy tính khác tốt hơn, sử dụng bảng tính EXCEL mới hơn thì thời gian máy tính chạy sẽ giảm bớt.
Trong từng file đã có thí dụ và hướng dẫn sử dụng. Chỉ cần người biết sử dụng sơ bộ bảng tính EXCEL là có thể sử dụng được các file này. Người dùng thử có thể dùng ngay các số đã có trong thí dụ này hoặc thay bằng các số liệu khác để tính thử. Các hợp tác xã hoặc các doanh nghiệp nông nghiệp có thể đưa ngay số liệu của đơn vị mình vào để tính toán rồi copy các kết quả tính toán sang file EXCEL khác.
Hiện nay làm việc với các doanh nghiệp về việc áp dụng tối ưu hóa còn gặp rất nhiều khó khăn vì họ chưa tin rằng toán học có thể giúp họ làm được những việc cần thiết. Tôi thấy muốn doanh nghiệp tin tưởng vào việc tối ưu hóa có thể mang lại nhiều lợi ích cho sản xuất kinh doanh hoặc sử dụng đất nông nghiệp, trước hết các nhà toán học cần cung cấp rộng rãi cho họ các thông tin về nó đã giải quyết được những vấn đề gì và ở đâu đã sử dụng? Tốt nhất là nên cung cấp miễn phí cho họ một công cụ tính toán tối ưu đơn giản rất dễ sử dụng để họ tự dùng thử trước. Hiện nay tôi đã có sẵn 18 file EXCEL dùng làm công cụ tính toán phương án sử dụng đất nông nghiệp tốt nhất rất dễ sử dụng như đã trình bày ở trên để cung cấp cho các hợp tác xã và các doanh nghiệp nông nghiệp dùng thử.
Tôi sẽ làm tiếp các file EXCEL dùng làm công cụ để tính toán cho các hợp tác xã hoặc doanh nghiệp nông nghiệp có 10 mảnh đất hoặc vùng đất. Khi nào làm xong, tôi sẽ thông báo cho mọi người biết.
Tối ưu hóa việc sử dụng đất nông nghiệp rất có lợi cho sản xuất nông nghiệp nên tôi mời các hợp tác xã, các doanh nghiệp nông nghiệp và bất kỳ ai dùng thử các file đó cho đến hết năm 2024. Hợp tác xã, doanh nghiệp nông nghiệp hoặc bất kỳ ai muốn dùng thử file nào xin gửi thư điện tử cho tôi theo địa chỉ sudungdatnongnghiep@gmail.com tôi sẽ gửi lại file có yêu cầu đó.
Rất mong sự quan tâm và giúp đỡ của mọi người.
Tài liệu tham khảo:
Tôi đã có các bài về vấn đề này trong mục Tối ưu hóa thuộc phần Toán Ứng dụng trên Diễn đàn Toán học như sau:
- Mở rộng bài toán vận trù cũ thành bài toán tối ưu hóa về phân công sản xuất kinh doanh, đã đưa lên Diễn đàn ngày 07/06/2023.
- Phân công sản xuất kinh doanh sao cho có lợi nhuận cao nhất, đã đưa lên Diễn đàn ngày 03/08/2023.
- Khả năng áp dụng vận trù học vào việc tính toán phương án sử dụng đất nông nghiệp, đã đưa lên Diễn đàn ngày 07/04/2023.
- Áp dụng vận trù học vào việc tính toán phương án sử dụng đất theo các loại cây trồng, doanh thu và lợi nhuận, đã đưa lên Diễn đàn ngày 29/05/2023.
Last edited:
