Chương 1 TONG QUAN 1. Tổng quan tài liệu nghiên cứu 1. Tài liệu nghiền cứu ngoài nước Mohaddes và Mohayidin (2008) đã thực hiện nghiên cứu áp dụng phương pháp tiếp cận mờ dé lập kế hoạch sản xuất nông nghiệp ở đầu nguồn lưu vực Atrak, Iran. Mục đích của nghiên cứu gồm: (1) Xây dựng và áp dụng mô hình toán học tối ưu đa mục tiêu thỏa dung mờ đề xây dựng kế hoạch phát triển nông nghiệp đầu nguồn Atrak.
Mô hình tập trung vào việc đạt được đồng thời ba mục tiêu, cụ thể là tối đa hóa lợi nhuận, tối đa hóa việc làm và giảm thiểu xói mòn; và (2) Mô hình này chỉ ra cách lập kế hoạch là phát triển cây trồng tối ưu đề giảm thiêu xói mòn đất, tối đa hóa lợi nhuận và việc làm. Kết quả của mô hình chỉ ra rằng: 1) Khi so sánh với cơ cấu cây trồng cũ, việc thực hiện mô hình cây trồng tối ưu có thể tăng lợi nhuận, việc làm và giảm xói mòn đất đáng kể; 2) Ap dụng mô hình toán học tối ưu đa mục tiêu này có thé xây dựng kế hoạch phát triển nông nghiệp đầu nguồn Atrak, Iran một cách tối ưu, linh hoạt đảm bảo phát triển nông nghiệp bền vững. Manos và cộng sự (2013) đã thực hiện nghiên cứu về tối ưu hóa bền vững sản xuất nông nghiệp cho nông hộ tại quận Larisa và Trikala thuộc vùng Thessaly ở miền trung Hy Lạp. Mục đích của nghiên cứu gồm: (1) Xây dựng mô hình toán học tối ưu dé xây dựng kế hoạch sản xuất nông nghiệp nhằm phân bồ nguồn lực nông nghiệp tối ưu (đất đai, phân bón, lao động, vốn, nước, .) đồng thời tối ưu hóa một số tiêu chí như tỷ suất lợi nhuận, giảm thiểu phân bón, giảm thiểu lao động sử dụng ít nước tưới hơn so với kế hoạch sản xuất hiện có; và (2) Xác định phương án sản xuất nông nghiệp tối ưu với hai quận Larisa và Trikala thuộc vùng Thessaly ở miền trung Hy Lạp.
Kết quả chỉ ra rằng 1) Xây dựng được mô hình tối ưu hóa đa mục tiêu, dam bảo: giảm thiểu phân bón; giảm thiêu lao động: tiết kiệm nước tưới và tối đa hóa tỷ suất lợi nhuận gộp: 2) Đề tài đã đề xuất kế hoạch sản xuất tối ưu diện tích canh tác các loại cây trồng của hai tỉnh Larisa và Trikala cho hiện tại và tương lai. Rani và P Rao (2012) đã thực hiện nghiên cứu về lập kế hoạch cây trồng đa mục tiêu dé có lợi ích tối ưu tại tại Mahaboob và Kurnool, An độ. Mục đích của nghiên cứu gồm: (1) Xây dung mô hình toán học dé xây dựng kế hoạch cây trồng tối ưu nhằm phân bổ nguồn lực nông nghiệp tối ưu (như nước, đất đai, chi phí sản xuất, sức người, phân bón, hạt giống, thuốc trừ sâu.) đồng thời tối ưu hóa một số tiêu chí như: Lợi nhuận ròng tối đa, tối thiểu chi phí đầu tư và sử dụng tối thiểu tài nguyên nước; và (2) Đề xuất phương án giao đất trồng trọt cho người dân nhằm đạt được các mục tiêu như tối đa hóa lợi nhuận và phù hợp với mức chi phí cũng như tài nguyên nước theo từng mùa vụ. Kết quả chỉ ra rằng 1) Mô hình tối ưu đa mục tiêu được giải quyết với sự hỗ trợ của phần mềm Lingo; 2) Kết quả phân bô đất đai tối ưu cho 7 loại cây trồng khác nhau trong hai mùa vụ một cách đúng lúc, đúng cách, phù hợp với các nguồn lực nhằm dat lợi nhuận ròng tối đa, tối thiêu chi phí đầu tư va sử dụng tối thiêu tai nguyên nước tại Mahaboob và Kurnool của An độ.
Các nghiên cứu trong nước Nguyễn Tuấn Anh và Nguyễn Hải Thanh (2004) đã thực hiện nghiên cứu ứng dụng mô hình bài toán quy hoạch trong việc sử dụng đất của nông hộ trên địa bàn huyện Trùng Khánh, tinh Cao Bằng. Mục dich của nghiên cứu gồm: (1) Ứng dụng mô hình bài toán quy hoạch trong phát triển kinh tế nông hộ thông qua việc nâng cao hiệu quả sử dụng đất; và (2) Xác định tối ưu hóa đa mục tiêu thuộc các lĩnh vực: Tổng giá tri sản xuất tối da; Thu nhập hỗn hợp tôi đa; Tổng tỷ suất lợi nhuận tối đa. Kết quả chỉ ra rằng 1) Đề tài đã ứng dụng mô hình bài toán quy hoạch tuyến tính tối ưu đa mục tiêu trên các loại hình sử dụng đất cho các nông hộ; 2) Đề tài giúp cho việc xây dựng phương án sử dụng đất nông hộ nói riêng cũng như các lĩnh vực nông nghiệp khác nói chung một cách khá chính xác, đầy đủ và có cơ sở khoa học chắc chắn, làm cơ sở cho các phương án quy hoạch đất đai và phát triển sản xuất nông nghiệp. Phạm Thị Mai (2010) đã thực hiện nghiên cứu Tối ưu hóa trong sản xuất nông nghiệp của nông hộ ở huyện Thanh Miện, tỉnh Hải Dương.
Mục đích của nghiên cứu gồm: (1) Hệ thông hóa cơ sở lý luận về tối ưu hóa, nguồn lực sản xuất, và kinh tế hộ nông dân; và (2) Xác định tối ưu hóa đa mục tiêu thuộc các lĩnh vực: Giải pháp về đất đai; Giải pháp về lao động; Giải pháp về vốn; Giải pháp về khoa học kỹ thuật; Giải pháp về thị trường. Kết quả chỉ ra rằng 1) Đã xây dựng và thực hiện mô hình tối ưu các nguồn lực sản xuất nhằm phát triển kinh tế hộ nông dân; 2) Đề tài đưa ra một số nhóm giải pháp chủ yếu nhằm phát triển kinh tế hộ nông dân huyện Thanh Miện. Nguyễn Thi Cam Giang (2014) đã thực hiện nghiên cứu Tối ưu hoá đa mục tiêu vào quy hoạch cây sau riêng tại huyện Cai Lay, tinh Tiền Giang đến năm 2020. Mục đích của nghiên cứu gồm: (1) Ung dụng mô hình bài toán tối ưu đa mục tiêu trong quy hoạch cây sầu riêng đến năm 2020 tại huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang; và (2) Đề xuất quy hoạch cây sầu riêng đến năm 2020 tại huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang.
Kết quả chi ra rằng 1) Dé tài đã xây dựng tối ưu hóa 3 hàm mục tiêu yêu cầu lao động, hiệu quả đồng vốn, mức thích nghi đất đai, với 04 ràng buộc chính về diện tích thích nghỉ, định hướng phát triển của vùng nghiên cứu, số ngày công lao động và nâng cao thu nhập; và 2) Đề tài đã đề xuất phương án đã bồ trí sử dụng đất cụ thé, hợp lý dé trồng cây sầu riêng cơ bản đáp ứng mục tiêu phát triển bền vững. Nguyễn Thị Thúy An và Võ Xuân Thảo (2014) đã thực hiện Nghiên cứu ứng dụng mô hình toán tối ưu hóa đa mục tiêu trong quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp tại tỉnh Sóc Trăng. Mục đích của nghiên cứu gồm: (1) Ứng dụng mô hình bài toán tối ưu đa mục tiêu trong quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp tại tỉnh Sóc Trăng: và (2) Đề tài đã tổng hợp các phương án tối ưu lựa chọn các kiểu sử dung đất dai qua đó đề xuất các phương án sử dụng đất tốt nhất làm cơ sở cho quy hoạch sử dụng đất đai tại tỉnh Sóc Trăng. Kết quả chi ra rằng 1) Dé tài đã xây dựng 5 hàm mục tiêu dé tối ưu hóa bao gồm: hiệu quả lợi nhuận, hiệu quả yêu cầu lao động, hiệu quả sử dụng đồng vốn, mức thích nghỉ dat đai và hiệu qua môi trường dé đáp ứng được các yêu cầu về kinh tế, xã hội, môi trường trong quy hoạch sử dụng đất đai sau đó nghiên cứu đã ứng dụng mô hình toán tối ưu hóa đa mục tiêu và giải các mô hình toán bằng phương pháp thỏa dụng mờ với sự hỗ trợ của Module Solver trong Microsoft Excel dé giải bài toán nay; và 2) Dé tài đã đề xuất phương án đã bố trí sử dụng đất cụ thé, hợp ly cơ bản đáp ứng mục tiêu phát triển bền vững.
Trần Hoài Nam và cộng sự (2017) đã thực hiện nghiên cứu tối ưu hoá các yếu tố đầu vào trong canh tác cà phê tại huyện Lâm Hà, tinh Lâm Đồng. Mục đích của nghiên cứu gồm: (1) Nghiên cứu này nhằm mục tiêu xác định mức đầu vào tối ưu nhằm tối thiêu hóa chỉ phí sản xuất cà phê của nông hộ tại huyện Lâm Hà, tỉnh Lâm Đồng; và (2) Làm cơ sở khoa học cho các nhân viên khuyến nông trong việc đề xuất hướng dẫn nông dân trong việc lựa chọn phương án sản xuất tối ưu nhằm gia tăng lợi nhuận. Kết quả chỉ ra rằng 1) Đề tài đã xây dựng mô hình các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất cà phê. Mô hình hồi quy được xây dựng dưới dang hàm Cobb-Douglas đây là một hàm phi tuyến tính với 9 biến giải thích; phương pháp ước lượng bình phương bé nhất (OLS) được sử dụng để ước lượng ảnh hưởng của các yếu tố đầu vào đến năng suất canh tác cà phê; và 2) Đề tài đã sử dụng mô hình toán học nhằm tối ưu hoá các yếu tố đầu vào, tối thiểu hoá chi phí sản xuất cà phê trong điều kiện ràng buộc của Lagrange; dựa vào dau của ma trận Hessian dé xác định điểm cực tiêu hoặc điểm cực đại qua đó xác định giá tri cự đại va giá tri cực tiểu của bài toán; 1.
Tổng hợp và đúc kết tổng quan tài liệu nghiên cứu Bảng 1. Tổng hợp các nghiên cứu trước l Các mục tiêu Mo hình nghiên. Stt Tac gia được nghiên cứu Kết quả nghiên cứu cuu tôi ưu hóa Đề xuất mô hình tôi Tối ưu hóa đamục ưu để xây dựng kế tiêu các lĩnh vực: hoạch diện tích canh. Mô hình quy Tối đa hóa lợi tác cây trồng nhằm Manos và cộng hoạch tuyến tính nhuận gộp; giảm phân bổ nguồn lực sự (2013) tối ưu đa mục tiêu thiểu phân bón và nông nghiệp tối ưu giảm thiểu lao cho 2 tỉnh Larisa và động.
Trikala thuộc miền trung Hy Lạp. Các mục tiêu os Mô hình nghiên ¬ 3 „ ao Stt Tac gia „ được nghiên cứu Kết quả nghiên cứu cứu g tôi ưu hóa Dé tài đã dé xuất i, hương án giao đất Mô hình quy Tôiưu hóa đa mục ; LỆ. ` i ae trong ké hoach cay hoạch tuyên tính tiêu các lĩnh vực: ; „ oo ke _. trong của người dan "¬ tôi ưu đa mục tiêu Loi nhuận ròng tôi " lê „ ; Rani và P Rao.
nham tôi đa hoa lợi 2 và giải quyết nó đa, tôi thiêu chi TY TA ñ (2012) " š „ _ .,_ nhuận và phù hợp với với sự ho trợ của phí đâu tư và sử „ ae "I š ‘i ;. mức chi phí cũng như phân mêm phan dụng tôi thiêu tai. ˆ mm" ầm Tả ˆ „ tài nguyên nước ở mém Lingo nguyên nước # ene Mahaboob va Kurnool của An độ .