Planificación de cultivos como un problema de programación lineal

La planificación de actividades agrarias en una empresa, por medio de modelos de programación lineal puede resumirse en sus rasgos más básicos de la siguiente manera:

  • El empresario establece el conjunto de cultivos posibles, apoyándose para ello en una serie de variables exógenas a su explotación (suelo, clima, etc.).
  • A cada cultivo posible se le asocia una cifra representativa de la utilidad que el cultivo representa para el empresario, normalmente se utiliza como indicador de la utilidad el margen bruto de cada cultivo (producto bruto menos gastos variables).
  • Seguidamente se establecen las variables de decisión x, que representan las superficies dedicadas a cada cultivo en el correspondiente plan.
  • La función objetivo del programa pretende encontrar el conjunto de valores de las variables de decisión (es decir, el plan de cultivos) que maximiza el margen bruto de la explotación, satisfaciéndose una serie de condiciones. Entre estas restricciones, suelen resultar comunes en la mayor parte de los modelos lineales de planificación de cultivos las siguientes:
    • ocupación de la tierra
    • frecuencia y sucesión de cultivos
    • disponibilidades de mano de obra por períodos
    • disponibilidades de capital circulante
    • disponibilidades de agua de riego

Un posible esquema de modelo de planificación de cultivos dentro de un enfoque multiobjetivo seria considerar como objetivos a alcanzar los siguientes:

Una vez enunciados y representados los objetivos, pasamos a establecer la estructura de prioridades del modelo.

  • Como primer paso vamos a suponer que todos los objetivos (restricciones) del grupo g5 son absolutos, por lo que pasan a formar parte de la prioridad P1.
  • La siguiente prioridad en orden de importancia, es decir, la P2, suponemos que está formada por el objetivo g3.
  • La prioridad P3 la constituyen los objetivos g1 y g2, referentes al margen bruto y al valor añadido, considerando el centro decisor que dentro de esa prioridad del objetivo g2 tiene el doble de importancia que el g1.
  • Finalmente, la última prioridad, es decir, la P4, está formada por el objetivo g4 referente a la minimización del riesgo del plan de cultivos.

Al existir cuatro niveles de prioridad, la función de logro tendrá cuatro componentes. Dichos componentes, en el supuesto de que las restricciones que conforman el objetivo g5 y, por tanto, la prioridad P1 sean todas del tipo menor o igual, serán:

El plan de cultivos óptimo se obtendrá por minimización de la función anterior de forma que se satisfagan en la medida de lo posible los objetivos anteriormente expuestos.

Aplicando el algoritmo de cálculo y la rutina de computador apropiada al programa multiobjetivo anterior se obtendría el plan de cultivos óptimo  (x1*, x2*,…, xj*,…, xm*) que optimiza la función de logro. Supongamos que para la solución óptima la función de logro fuera igual a:

La interpretación del vector anterior sería la siguiente:

  • Los objetivos de la primera prioridad P1 (es decir, las restricciones típicas de los modelos lineales clásicos) se han satisfecho plenamente.
  • En cuanto al objetivo de la prioridad P2, consistente en conseguir que el plan de cultivos generara W jornales, no se ha podido cubrir en su totalidad.
  • Los objetivos de la prioridad P3, referentes a conseguir un plan de cultivos que tuviera un margen global mínimo de M unidades monetarias y un valor añadido global mínimo de V unidades monetarias se ha satisfecho plenamente.
  • Si se han superado o no los niveles marcados nos los indicarán el valor de las variables de desviación positivas P1 y P2.
  • Si alguna de estas variables toma en el óptimo un valor mayor que cero, este valor nos indicará en cuanto se ha sobre alcanzado el objetivo correspondiente con respecto al nivel mínimo.
  • Finalmente, en lo referente a la prioridad P4 que incluye el objetivo de riesgo mínimo, podemos indicar que la varianza de los rendimientos del plan de cultivos óptimo es de R unidades.

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Apps y redes sociales en el mundo agrícola

El desarrollo de Apps en el mundo agrícola es, como en otras facetas donde la tecnología está muy presente, una necesidad. Debemos ser capaces de adaptar sus ventajas a las funcionalidades y exigencias de un mundo como el agrícola, con claras diferencias respecto a otros, pero con capacidad de asumir nuevos desarrollos.

Los smartphones y tablets se han convertido en una herramienta más en las explotaciones agrícolas. Identificar malas hierbas y enfermedades del cultivo, calcular volúmenes de aplicación de fitosanitarios y fertilizantes, o utilizar un sistema de guiado GPS para labores agrícolas son algunas de las posibilidades que hoy en día lleva en su bolsillo el agricultor. Estas Apps se pueden descargar bien de forma gratuita o a bajo coste.

La mayor parte de las aplicaciones que encontramos están pensadas para el entorno urbano, y las pocas que hay para sector agrario apenas son conocidas por sus potenciales usuarios. Sin embargo, son varias las iniciativas que apuestan por integrar el mundo rural en la revolución digital.

Muchas de las aplicaciones de las que disponemos habitualmente en la agricultura utilizan conexiones vía satélite, GPS, sistemas de geolocalización y tecnologías de realidad aumentada para ofrecer servicios novedosos de gran utilidad para el agricultor. Considerando que en el sector de la agricultura encontramos muchos profesionales mayores poco habituados a las nuevas tecnologías –PCs, tablets o portátiles– y que su ámbito de trabajo se circunscribe al trabajo en el campo y al aire libre, los dispositivos móviles se convierten en una herramienta perfectamente compatible dentro del mundo rural. En este aspecto, la generalización del uso de los dispositivos móviles y el incipiente interés de jóvenes generaciones atraídas por sectores económicos, vinculados a la sostenibilidad del mundo rural y la agricultura ecológica, supone un espacio de oportunidad interesante para el desarrollo de Apps aplicadas al sector de la agricultura.

Como posibles aplicaciones prácticas de Apps enfocadas a este sector podemos citar:

  • La medición y el tratamiento de tierras con información vía satélite
  • La obtención de los datos climáticos y la previsión meteorológica a un toque de pantalla
  • La geolocalización del ganado vía GPS
  • La compra de productos a mayoristas y proveedores a través del teléfono móvil
  • El control de los fertilizantes
  • La activación y control del consumo del riego por goteo

Pero uno de los aspectos importantes en cualquier tipo de empresa es el contacto directo con los clientes y la promoción de los productos. Por tanto, el uso de las redes sociales en el ámbito rural es otra asignatura pendiente, que empresarios y profesionales del sector primario deberían incorporar en su hoja de ruta, para promover un sector con expectativas dentro del campo de las nuevas tecnologías.