1. Áp dụng vận trù học vào việc tính toán phương án sử dụng đất:
Sau khi tốt nghiệp đại học tôi được phân công về công tác tại Vụ Kế hoạch Tổng cục Lâm nghiệp. Vụ đã giao cho tôi làm nhiều loại kế hoạch khác nhau trong đó có kế hoạch cơ khí. Tôi đã xin phép Vụ cho xuống 2 nhà máy cơ khí trong ngành để làm thử vận trù học. Sau khi đã báo cáo kết quả việc làm thử vận trù học với lãnh đạo Vụ và trình bày cho toàn thể những người trong Vụ nghe trong một buổi chuyên đề, tôi đã viết bài: “Áp dụng vận trù học của bộ phận tiện trong xí nghiệp cơ khí lâm nghiệp” để đăng trong Tập san Lâm nghiệp số 2 – tháng 2 năm 1969. Trong bài tôi đã nêu 2 định lý mới là định lý về phá vòng và định lý về tiêu chuẩn tối ưu. Bài đăng được khoảng 1 tháng thì tôi được tin tổ Toán trong Vụ Phương pháp Kế hoạch hóa thuộc Ủy ban Kế hoạch Nhà nước muốn gặp tôi vì bài toán không có trong giáo trình. Lên đó tôi đã giải thích đó là vì tôi đã đổi hàm mục tiêu nên đã có cách giải rất đơn giản và nhanh chóng như vậy. Ông Nguyễn Xuân Trang – Quyền Vụ trưởng Vụ này, đã khuyên tôi nên về Uỷ ban. Đây là dịp rất tốt để tôi quay lại với toán học nhưng tôi đã từ chối vì khi đó tôi đang có một số việc riêng cần giải quyết, ở Vụ Kế hoạch Tổng cục Lâm nghiệp tôi lại đang được lãnh đạo và những người trong Vụ rất quý mến nên tôi không muốn thay đổi cơ quan công tác trong lúc này.
Thời đại phải dùng máy tính quay tay để tính toán đã qua từ rất lâu rồi, ngày nay máy tính có ở khắp mọi nơi và trên nó có bảng tính EXCEL rất thuận lợi trong việc tính toán.
Sau khi học xong đại học tôi đã được cử ngay về làm việc ở cơ quan quản lý kinh tế, không có điều kiện để học thêm về toán, nay đã trên 80 tuổi rồi nên chỉ có thể nghiên cứu sâu thêm về những cái đã làm trước đây. Nhưng cũng chính vì đã làm việc suốt đời trong cơ quan quản lý kinh tế nên tôi lại có lợi thế hơn các nhà toán học là:
- Tôi luôn luôn phải làm việc với các biểu mẫu kế hoạch, thống kê là những thứ thường dùng hàng ngày trong công tác quản lý kinh tế.
- Ngay từ 30 năm về trước tôi đã phải thường xuyên làm việc với bảng tính EXCEL nên đã tích lũy được nhiều thủ thuật. Cụ thể là ngay từ năm 1997 tôi đã dùng bảng tính EXCEL để xây dựng chương trình quản lý Dự án trồng mới 5 triệu ha rừng và đã được triển khai rộng rãi trong toàn ngành Lâm nghiệp. Vì thế Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Lê Huy Ngọ ngày 23/06/2000 đã tặng tôi Bằng khen vì đã có thành tích Phát triển công nghệ thông tin, phục vụ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Không những thế trong ngày khai mạc Triển lãm Việt Nam năm 2000, tôi đã giới thiệu công trình này với các lãnh đạo của Đảng và Nhà nước như Phan Văn Khải, Nông Đức Mạnh,... Ảnh trên 1 tài khoản Facebook của tôi chính là ảnh chụp việc này.
Trong bài toán vận trù về phân công máy thì mỗi loại máy có thể làm được nhiều loại sản phẩm khác nhau, cùng loại sản phẩm giống nhau nhưng thời gian phải chạy của các loại máy cũng khác nhau, cần phân công các loại máy làm các sản phẩm cụ thể để đạt được hiệu quả kinh tế cao nhất. Trong nông nghiệp do điều kiện đất đai, khí hậu, địa hình,... khác nhau nên năng suất sản phẩm của từng loại cây trồng ở các nơi có thể khác nhau. Vì thế diện tích đất để hàng năm có 1 tấn sản phẩm của từng loại cây trên các mảnh đất, vùng đất có thể khác nhau. Tại nơi có nhiều mảnh đất, vùng đất ta có thể gộp những mảnh đất, những vùng đất có năng suất sản phẩm của từng loại cây tương đối giống nhau vào thành từng cụm cho gọn và trong bài này xin phép tạm gọi chúng với tên đại diện là mảnh đất cho mọi người dễ theo dõi. Vấn đề đặt ra là phân bố diện tích từng loại cây trên từng mảnh đất sao cho đạt được hiệu quả kinh tế cao nhất đồng thời phù hợp với nhu cầu của thị trường. Việc này cũng tương tự như bài toán phân công máy nên tôi đã sửa lại bài toán đã đăng trong Tập san Lâm nghiệp số 2 – tháng 2 năm 1969 cho phù hợp với tình hình hiện nay để tính ngay trên bảng tính EXCEL cho người dùng dễ sử dụng.
Trên đất nông nghiệp có thể trồng xen nhiều loại cây theo các phương thức canh tác khác nhau để có hiệu quả kinh tế cao hơn, thí dụ như ngoài cây trồng chính có thể trồng xen các loại rau quả hoặc hoa chẳng hạn. Trong trường hợp này ta nên thay tên sản phẩm thành phương thức canh tác, số lượng sản phẩm chuyển thành doanh thu trong kỳ, đơn vị tính doanh thu là triệu đồng, diện tích đất để trong kỳ có 1 tấn sản phẩm chuyển thành diện tích đất để trong kỳ có doanh thu 1 triệu đồng. Kỳ ở đây có thể là quý, 6 tháng, năm hoặc lâu hơn. Như vậy đối tượng của bài toán đã được mở rộng thêm vì khi chỉ trồng 1 loại cây trong mỗi mảnh đất cũng có thể tính được doanh thu trong kỳ, không những thế đồng cỏ cho chăn nuôi cũng chiếm một số diện tích đất nên cũng có diện tích đất để trong kỳ có doanh thu 1 triệu đồng,... Các phương thức canh tác đều có những sản phẩm nhất định nên khi sử dụng đất cho có doanh thu tốt nhất cũng có thể biết được có những sản phẩm nào và với số lượng là bao nhiêu.
Tiến thêm bước nữa, nếu có thể ước tính được lợi nhuận trong kỳ theo từng phương thức canh tác thì sẽ chuyển thành bài toán về thu được nhiều lợi nhuận nhất đồng thời phù hợp với nhu cầu của thị trường. Khi đó nên thay doanh thu trong kỳ thành lợi nhuận trong kỳ, đơn vị tính lợi nhuận vẫn là triệu đồng, thay diện tích đất để trong kỳ có doanh thu 1 triệu đồng thành diện tích đất để trong kỳ có lợi nhuận 1 triệu đồng.
2. Thí dụ minh họa:
Hiện nay tôi đã có các file EXCEL dùng cho các hợp tác xã hoặc doanh nghiệp nông nghiệp có từ 4 đến 8 mảnh đất nông nghiệp trong cả 2 trường hợp tính theo loại cây trồng và tính theo doanh thu. Để mọi người dễ hình dung hơn các việc phải làm, xin phép tính thử trường hợp tính theo doanh thu và ở mức thấp nhất là khi có 4 mảnh đất nông nghiệp để có hình ảnh các biểu đầy đủ hơn.
Việc đầu tiên là phải nhập số liệu vào biểu Số liệu ban đầu phương án sử dụng đất trong trang tính Bangtinh. Chỉ cần nhập vào biểu này diện tích của từng mảnh đất và dự kiến doanh thu của từng phương thức canh tác mà thôi, còn Đất cho DTh 1 triệu đồng sẽ được tự động chuyển từ biểu Tính chi tiết sản phẩm và doanh thu trong trang tính Sanpham sang.
Trong biểu Tính chi tiết sản phẩm và doanh thu cần phải nhập các số liệu về Đất, Sản phẩm và Doanh thu. Nhưng giữa chúng có liên quan với nhau, nếu để chúng dưới dạng công thức thì khi nhập diện tích đất sẽ có ngay sản phẩm và doanh thu. Thí dụ như sản phẩm 1 theo phương thức 1 trong mảnh đất A có năng suất 6 tấn/ha tức là 0,6 kg/m2 hoặc 0,0006 tấn/m2 thì tại ô E8 sẽ là =E7*0,0006 như trong hình phía dưới, giá bán 1 tấn sản phẩm này là 7 triệu đồng thì tại ô E9 sẽ là =E8*7. Nếu chỗ nào không có phương thức sử dụng đất thì Đất cho DTh 1 triệu đồng (trong biểu này ghi là Tỷ số cho gọn) sẽ được tự ghi là 10.000 để khi máy tính chạy sẽ không bao giờ chọn ô có số lớn như thế. Trường hợp cố tình nhập số liệu vào dòng Doanh thu nhưng không nhập số liệu nào vào dòng Đất thì Tỷ số vẫn tự ghi là 10.000. Đất cho doanh thu 1 triệu đồng thường là các số hàng trăm nhưng Đất cho lợi nhuận 1 triệu đồng lại là các số hàng nghìn, file này có thể dùng cho sử dụng đất tính theo lợi nhuận nên chỗ nào không có phương thức sử dụng đất được tự ghi là 10.000. Lưu ý là trong tất cả các phương thức có sử dụng đất đều phải sử dụng hết đất của từng mảnh đất, nếu có chỗ chưa sử dụng hết đất thì ngay cạnh tên mảnh đất đó có thêm chữ còn chênh lệch diện tích, thí dụ như ngay trên dòng 6 ta đã thấy diện tích của mảnh đất B là 21.000 m2 nhưng trong phương thức 3 của mảnh đất này mới sử dụng 19.000 m2 nên tên của mảnh đất B là Mảnh đất B còn chênh lệch diện tích. Khi đó góc phía trên bên trái của biểu này như sau:
Ta cần xem lại tất cả các phương thức trong mảnh đất này để sửa cho đúng. Nếu không sửa thì khi chuyển sang trang tính Bangtinh sẽ thấy ngay chữ đỏ Chênh diện tích ở ngay phía trên biểu đầu tiên, nếu cứ nhập mã và bấm phím Tính ban đầu thì máy tính vẫn chạy nhưng cho ra kết quả là không có doanh thu. Sau khi đã sửa hết lỗi thì biểu Số liệu ban đầu phương án sử dụng đất với những số liệu giả định sẽ như sau:
Số trong ô ở ngay dưới Tên phương thức là tổng các số trong cột số đầu tiên của biểu do máy tính tự tính toán.
Nhập mã rồi bấm phím Tính ban đầu, máy tính sẽ dựa vào diện tích đất của từng mảnh đất, tổng số sản phẩm từng loại và những ô có Đất cho DTh 1 triệu đồng nhỏ nhất trong hàng đồng thời vẫn còn đất 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 50 giây sẽ cho ra Biểu tính toán phương án sử dụng đất như sau:
Nếu dự kiến ban đầu quá lớn hoặc khá tốt thì một số mảnh đất đã sử dụng hết đất và một vài sản phẩm ở phía cuối biểu sẽ không đủ so với dự kiến ban đầu, phía bên phải biểu sẽ có một vài số âm, nhưng dòng Diện tích đất còn thừa ở cuối biểu cũng có chỗ có số liệu, chứng tỏ có những mảnh đất chưa sử dụng hết đất. Ta nên dùng các đất còn thừa này để tăng thêm sản phẩm cho những nơi còn thiếu. Nếu đã sử dụng hết đất còn thừa mà bên phải biểu vẫn còn số âm chứng tỏ dự kiến ban đầu quá lớn, ta nên giảm bớt một số sản phẩm cho tương đối phù hợp với nhu cầu thị trường. Nếu bên phải biểu không còn số âm mà vẫn chưa sử dụng hết đất còn thừa, ta tiếp tục dùng nó để tăng thêm một số sản phẩm cho phù hợp với nhu cầu thị trường.
Do dự kiến ban đầu hơi thấp nên dòng Diện tích đất còn thừa ở cuối biểu vẫn còn tới 2.999 m2 đất chưa sử dụng đến, so với diện tích đất trên toàn vùng lớn chiếm đến 3,7% ghi rõ trong ô màu hồng ở ngay đầu dòng này. Nên dùng các đất còn thừa này để tăng thêm sản phẩm cho những nơi cần tăng thêm theo nhu cầu của thị trường cho đến khi ô màu hồng chỉ còn 0,0.
Tôi đã để các ô về số lượng sản phẩm dưới dạng không ẩn để có thể dễ dàng nhập hoặc sửa số ở các ô đó. Khi nhập số lượng sản phẩm vào ô 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 số lượng đất còn thừa ta chỉ cần xóa số lượng của ô đó (nếu đã có), diện tích đất còn lại của mảnh đất đó sẽ dồn xuống dòng Diện tích đất còn thừa, rồi ngay trong ô đó ta chia số mới trong dòng Diện tích đất còn thừa của mảnh đất đó cho Đất cho DTh 1 triệu đồng ở ngay phía trên ô đó. Khi đó số tương ứng trong dòng Diện tích đất còn thừa sẽ không còn nữa hoặc rất nhỏ. Các bạn có thể hỏi tại sao có khi số đó vẫn còn, xin trả lời như sau do Đất cho DTh 1 triệu đồng là số có nhiều số lẻ nhưng ta không nhìn thấy các số lẻ của nó nên chỉ tính với các số nguyên mà thôi. Khi tính toán biểu này không sợ bất kỳ ô nào trong các dòng Đất cho DTh 1 triệu đồng bị thay đổi vì chúng đã hoàn toàn bị khóa, còn các ô trong dòng Diện tích đất còn thừa cũng đã hoàn toàn bị khóa và chúng chỉ tự thay đổi khi có ô trong dòng Số lượng sản phẩm của cùng mảnh đất thay đổi mà thôi.
Bấm phím Tính tối ưu, máy tính kiểm tra những nơi có khả năng tạo thành vòng và kiểm tra tối ưu làm cho diện tích đất còn thừa được dồn xuống dòng cuối cùng nhưng số lượng sản phẩm từng loại vẫn không thay đổi so với trước khi bấm phím điều khiển. Nó chạy khoảng 50 giây sẽ cho ra Biểu tính toán phương án sử dụng đất mới 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 13,81 triệu đồng, chi tiết tăng thêm từng loại phương thức ở ngay bên phải biểu.
Sau khi tính toán đã cho ra kết quả cuối cùng về doanh thu thì cũng sẽ có ngay biểu về sản phẩm ở ngay phía dưới với các số liệu giả định như sau:
Các chữ màu xanh trong biểu này là những chữ có thể thay đổi và chúng được tự động truyền sang các chữ trong biểu Tính chi tiết sản phẩm và doanh thu.
Trường hợp phương án sử dụng đất tốt nhất tính theo loại cây trồng đơn giản hơn nhiều, ai muốn xem thí dụ minh họa xin xem bài: "Dùng vận trù học vào việc tính toán phương án sử dụng đất để đạt được hiệu quả kinh tế cao nhất" đã đưa lên diễn đàn tinhte.vn ngày 11/05/2023.
3. Mời dùng thử các file EXCEL dùng làm công cụ tính toán phương án sử dụng đất tốt nhất:
Hiện nay tôi đã làm được 10 file EXCEL dùng cho các hợp tác xã và doanh nghiệp nông nghiệp trong việc tính toán phương án sử dụng đất để trồng cây hoặc có doanh thu sao cho đạt được hiệu quả kinh tế tốt nhất đồng thời phù hợp với nhu cầu của thị trường. Thời gian dùng thử cho đến hết ngày 31/12/2023, mã của các file này đều là Den311223. 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.
Tôi không làm thêm các file tính theo lợi nhuận vì chỉ cần lưu file tính theo doanh thu với tên khác, thí dụ như lưu file Sdd4x10.xlsm với tên khác là Sdn4x10.xlsm, rồi sửa những chữ Doanh thu màu xanh ở ngay trang tính đầu tiên thành chữ Lợi nhuận là xong.
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 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.
Tôi thấy muốn doanh nghiệp tin tưởng vào vận trù học hoặc tối ưu hóa có thể mang lại nhiều lợi ích cho sản xuất kinh doanh, 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 10 file EXCEL dùng làm công cụ tính toán phương án sử dụng đất rất dễ sử dụng như đã trình bày ở trên để cung cấp cho bất kỳ hợp tác xã hoặc doanh nghiệp nào muốn dùng thử. 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 xin gửi lại file đó.
Rất mong các hợp tác xã, các doanh nghiệp nông nghiệp và mọi người quan tâm dùng thử, sau đó góp ý để tôi sửa lại cho tốt hơn. Xin chân thành cám ơn.
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi canlevinh: 29-05-2023 - 16:15
