ABSTRACT
ABSTRACT: The goal of the present study was to assess the economic viability relating to the risk of replacing corn with pearl millet in diets with 80% concentration for feedlot cattle confined for 89 days. Replacement levels were: 0, 33, 66, and 100%. The risk was estimated using Monte Carlo simulation, Spearman's rank correlation test between input variables, stochastic dominance, and analysis of sensitivity. The expected average values ± standard deviation for net present value (R$/animal) were ± 71.74 ± 283.32, 91.23 ± 285.18, 196.05 ± 273.79, and 223.80 ± 267.96 for diets containing 0, 33, 66, and 100% of pearl millet, respectively. The probability of ≥0 net present value was 63.4, 66.1, 78.4, and 82.4%, respectively. The net present values were statistically different (P<0.05), and the higher levels dominated the lower values. The items that most influenced the net present values were, in descending order, prices of unfinished and finished cattle, initial and final weights, prices of concentrate and forage, concentrate and forage consumption. Based on the results of the simulation, diet of 100% pearl millet exhibited the best economic viability.
RESUMO: O objetivo do estudo foi avaliar a viabilidade econômica relacionada ao risco da substituição de milho por milheto em dietas com 80% de concentrado no confinamento de bovinos por 89 dias. Os níveis de substituição foram: 0, 33, 66 e 100%. O risco foi estimado usando simulação de Monte Carlo, correlação de Spearman entre as variáveis de entrada, dominância estocástica e análise de sensibilidade. Os valores médios esperados ± desvio padrão para o valor presente líquido (R$/animal) foram de ± 71,74 ± 283,32, 91,23 ± 285,18, 196,05 ± 273,79 e 223,80 ± 267,96 para dietas contendo 0, 33, 66 e 100% de milheto, respectivamente. A probabilidade de valor presente líquido ≥0 foi de 63,4, 66,1, 78,4 e 82,4%, respectivamente. Os valores presentes líquidos foram estatisticamente diferentes (p<0,05), e os níveis mais elevados dominaram os valores mais baixos. Os itens que mais influenciaram os valores presentes líquidos foram, em ordem decrescente, os preços de bovinos não terminados e acabados, pesos inicial e final, preços de concentrado e forragem, consumo de concentrado e forragem. Com base nos resultados da simulação, a dieta de 100% de milheto mostrou a melhor viabilidade econômica.
ABSTRACT
The objective of this study was to evaluate the use of stochastic simulations in decision-making regarding the economic viability of feedlot finishing Charolais steers slaughtered at different weights (420, 460 or 500 kg live weight). Monte Carlo simulation was used, with or without Spearman correlation, to evaluate the risk associated with random input variables, and to compare the curves of pairs of slaughter weights by stochastic dominance. The financial indicator net present value (NPV) was the output variable. The expected means and standard deviations for the slaughter weights of 420, 460 and 500 kg were USD 28.77 ± 53.90; USD 36.27 ± 57.22 and USD 54.60 ± 66.74 for simulation with correlation, and USD 28.75 ± 96.15; USD 36.17 ± 103.11 and USD 54.53 ± 111.96 for simulation without correlation. The simulations without correlation were found to overestimate the standard deviation by 75% compared to simulations performed in addition to correlation analysis. The correlation between random input variables should be prioritized, as this resulted in better estimates of risk associated with investment. For all simulated situations, the lowest slaughter weights dominated the largest, according to the first- and second-order stochastic dominance criteria. For the simulation with correlation, the probability of NPV 0 was 29.4, 24.4 and 19.4% for slaughter weights of 420, 460 and 500 kg, respectively. Interpretation of these simulations allowed classification of feedlot technology as high risk, with a high probability of economic loss.
O objetivo deste estudo foi avaliar o uso de simulação estocástica na tomada de decisão sobre a viabilidade econômica da terminação em confinamento de novilhos Charolês abatidos com diferentes pesos (420, 460 ou 500 kg de peso vivo). O método de Monte Carlo foi utilizado para avaliar-se o risco com o uso ou não de correlação de Spearman entre as variáveis aleatórias de entrada, e comparar as curvas de pesos de abate pela dominância estocástica. O indicador financeiro Valor Presente Líquido - VPL foi a variável de saída. As médias esperadas e respectivos desvios padrão para os pesos de abate de 420, 460 e 500 kg foram de USD 28,77 ± 53,90; USD 36,27 ± 57,22 e USD 54,60 ± 66,74 para simulação com correlação e USD 28,75 ± 96,15; USD 36,17 ± 103,11 e USD 54,53 ± 111,96 para simulação sem correlação. As simulações sem o uso de correlação superestimaram o desvio padrão na ordem de 75%, em relação as simulações com uso de correlação. O uso da correlação entre variáveis aleatórias de entrada deve ser priorizado, pois resulta em melhores estimativas do risco associado ao investimento. Em todas as situações simuladas, os menores pesos de abate dominaram os maiores, de acordo com o critério de primeira e segunda ordem de dominância estocástica. Na simulação com correlação, a probabilidade de NPV0 foram 29,4; 24,4 e 19,4%, respectivamente, para pesos de abate de 420, 460 e 500 kg. A interpretação das simulações permitiu classificar a tecnologia de confinamento como de alto risco, com alta probabilidade de perda econômica.
Subject(s)
Monte Carlo Method , Statistics , Decision Making , Animal CullingABSTRACT
The economic viability of feedlot Aberdeen Angus steers fed with diets composed of different concentrate levels (CL) in dry matter (25, 40, 55 or 70%) was estimated using Monte Carlo simulation combined with Spearman rank correlation, considering nine random input variables, as well as stochastic dominance (DOM) and sensitivity (SENS) analyses. For the financial indicator simulation, net present value (NPV), cash flow with indicators of performance, and the probability distribution of all cost and income items (from 2003 to 2014) were used. Latin hypercube sampling and a Mersenne Twister random number generator was employed for the simulation, which included 2000 interactions. The expected mean values ± standard deviation for NPV (USD/animal) were 44.94 ± 68.01, 44.50 ± 69.25, 15.39 ± 69.22 and 54.20 ± 71.58 for the diets containing 25, 40, 55 and 70% CL, respectively. The probability of NPV 0 was 76.8, 76.0, 57.9 and 78.1%, respectively, from the smallest to largest CL. The DOM analysis showed that 25 and 40% CL have similar probability curves, the 70% level dominated the remaining and all CL dominated 55%. According to SENS analysis, the items that most influenced the NPV were, in decreasing order, finished and feeder cattle price, initial and final weights, concentrate and roughage price, concentrate intake, minimum rate of attractiveness and roughage intake. Based on the simulation results, the 70% CL showed a higher NPV and greater likelihood of economic viability. The probabilistic simulation technique is an interesting tool for decision-making in investment projects with beef cattle feedlot, therefore, further studies in this line of research is recommended.
Estimou-se o risco da viabilidade econômica do confinamento de novilhos Aberdeen Angus alimentados com dietas com diferentes níveis de concentrado (NC) na matéria seca (25, 40, 55 ou 70%), utilizando simulação de Monte Carlo associado com o uso de correlação de Spearman entre nove variáveis aleatórias de entrada, dominância estocástica (DOM) e análise de sensibilidade (SENS). Para a simulação do indicador financeiro Valor Presente Líquido (VPL), foi utilizado fluxo de caixa com indicadores de desempenho e distribuição de probabilidade de todos os itens de custos e receitas (anos de 2003 a 2014). Amostragem de Hipercubo Latino e gerador de números aleatórios Mersenne Twister foram utilizados para a simulação com 2.000 interações. Os valores médios esperados para VPL ± desvio padrão (USD/animal) foram de: 44,94 ± 68,01; 44,50 ± 69,25; 15,39 ± 69,22 e 54,20 ± 71,58, respectivamente, para 25, 40, 55 e 70% NC. As probabilidades do VPL 0 foram 76,8%; 76,0%; 57,9% e 78,1%, respectivamente, do menor para maior NC. A análise de DOM demonstrou que 25 e 40% de concentrado apresentam curvas de probabilidade similares; 70% dominou os demais e 55% foi dominado por todos os NC. De acordo com a SENS, os itens que mais influenciaram no VPL foram, em ordem decrescente, os preços do boi gordo e magro, os pesos final e inicial, preços do concentrado e do volumoso, consumo de concentrado, taxa mínima de atratividade e consumo de volumoso. Com base nos resultados de simulação, o NC de 70% apresentou maior VPL e maior probabilidade de viabilidade econômica. A técnica de simulação probabilística demonstrou ser interessante ferramenta para tomada de decisões em projetos de investimento com confinamento de bovinos de corte, sugerindo a expansão de estudos nesta linha de pesquisa.
Subject(s)
Monte Carlo Method , Risk Assessment , Animal Feed , Animal HusbandryABSTRACT
The economic viability of feedlot zebu bulls, slaughtered at 450 kg after 90 days of feeding with diets consisting of different proportions of concentrate in dry matter (40, 60 or 80%), was estimated using Monte Carlo simulations, with or without the inclusion of Spearman rank correlations among random input variables, stochastic dominance (DOM) and sensitivity analysis (SENS). The roughage used was chopped sugar cane. Cash flow with indicators of performance, and probability distributions of all items of cost and revenue (from 2003 to 2014), were used to stimulate net present value (NPV), the financial indicator. Latin hypercube sampling and a Mersenne Twister random number generator were employed for the simulation with 2000 interactions. The risk was found to be more accurately estimated when correlations between random input variables were included (probability of NPV 0 ± standard deviation was 35 ± 166.05% and 31 ± 139.75% for the simulation without and with correlation, respectively). Considering this result, DOM and SENS were only carried out including these correlations. The expected value for NPV was similar between the different levels of concentrate (average USD -62/animal and NPV 0 of 33%) according to DOM analysis of simulations including correlations. From the SENS analysis, the final weight, finished cattle price, feeder cattle price and initial weight were the items with the greatest influence on NPV, regardless of the level of concentrate used, followed by intake and the cost-related items of diet and minimum rate of attractiveness. Based on the results obtained by simulation, the direct benefit of feedlot could be classified as high risk, suggesting the increased use of Monte Carlo simulation for decision-making.
Estimou-se o risco da viabilidade econômica do confinamento de bovinos zebuínos abatidos com 450 kg após 90 dias de alimentação, com dietas com diferentes proporções de concentrado na matéria seca (40, 60 ou 80%), utilizando simulação de Monte Carlo associado ou não com o uso de correlação de Spearman entre as variáveis aleatórias de entrada, dominância estocástica (DOM) e análise de sensibilidade (SENS). O volumoso utilizado foi cana-deaçúcar picada. Para a simulação do indicador financeiro Valor Presente Líquido (VPL), foi utilizado fluxo de caixa com indicadores de desempenho e distribuição de probabilidade de todos os itens de custos e receitas (anos de 2003 a 2014). Amostragem de Hipercubo Latino e gerador de números aleatórios Mersenne Twister foram utilizados para a simulação com 2.000 interações. O risco foi estimado com maior precisão incluindo correlações entre variáveis aleatórias de entrada (probabilidades de VPL 0 ± desvio padrão foram 35 ± 166,05% and 31 ± 139,75% para a simulação com e sem correlação, respectivamente). A partir deste resultado, DOM e SENS foram realizadas apenas com correlação entre variáveis aleatórias de entrada. O valor esperado para VPL foi semelhante entre os diferentes níveis de concentrado (média de USD -62 / animal e VPL 0 de 33%), de acordo com a análise de DOM das simulações com correlação. Na SENS, independentemente do nível de concentrado usado, o peso final, os preços do boi gordo e magro e peso inicial foram os itens mais importantes a influenciar o VPL, seguido de consumo da dieta, preços da dieta e taxa mínima de atratividade. Com base nos resultados de simulação, poderia ser classificado o benefício direto de confinamento como de alto risco, sugerindo a expansão dos estudos com uso da técnica de simulação de Monte Carlo na tomada de decisões.
Subject(s)
Cattle , Monte Carlo Method , Livestock , Animal HusbandryABSTRACT
ABSTRACT: The objective of this study was to evaluate various financial indicators, estimated deterministically (considering historical quotes twelve consecutive years - 2003 to 2014), on the economic feasibility of finishing steers commercialized with different weights, using the simulation technique. Performance data steers were simulated with average initial weight of 350kg, fed in feedlot and slaughtered with 410, 440, 470, 500, 530, 560 and 590kg. The feeding period varies from 46 to 185 days, respectively. Based in various economic indicators, the viability of the investment decreased linearly according to the increase in slaughter weight. The coefficient of simple linear regression and means from lowest to highest slaughter weight were, respectively: net present value (-0.538 and R$ 67.37, R$ 65.28, R$ 32.14, R$ -7.34, R$ 8.01, R$ -12.38, R$ -23.41); index benefit: cost (-0.0003 and R$ 1.042, R$ 1.039, R$ 1.014, R$ 1.006, R$ 1.003, R$ 0.995, R$ 0.991); additional return on investment (-0.009 and 1.38, 1.29, 0.35, 0.11, 0.05, -0.08, -0.13% per month); internal rate of return (-0.009 and 2.21, 2.10, 1.28, 0.80, 0.93, 0.78, 0.73% per month). Feedlot use as termination option to obtain the direct benefits of this technology is an alternative investment with low economic return.
RESUMO: O objetivo deste estudo foi avaliar diversos indicadores financeiros estimados de forma determinística (considerando cotações históricas de doze anos consecutivos - 2003 a 2014) na viabilidade econômica da terminação de novilhos em confinamento, comercializados em diferentes pesos, utilizando a técnica de simulação. Foram simulados dados de desempenho de novilhos com peso médio inicial de 350kg, alimentados em confinamento para serem abatidos com 410, 440, 470, 500, 530, 560 e 590kg. O período de alimentação variou de 46 a 185 dias, respectivamente. Baseada em vários indicadores, a viabilidade do investimento diminuiu linearmente de acordo com o aumento do peso. O coeficiente de regressão linear simples e as médias do menor para o maior peso de abate foram, respectivamente: valor presente líquido (-0,538 e R$ 67,37, R$ 65,28, R$ 32,14, R$ -7,34, R$ 8,01, R$ -12,38, R$ -23,41); índice benefício: custo (-0,0003 e R$ 1,042, R$ 1.039, R$ 1,014, R$ 1,006, R$ 1,003, R$ 0,995, R$ 0,991); retorno adicional sobre o investimento (-0,009 e 1,38, 1,29, 0,35, 0,11, 0,05, -0,08, -0,13% a.m.); taxa interna de retorno (-0,009 e 2,21, 2,10, 1,28, 0,80, 0,93, 0,78, 0,73% a.m.). O uso do confinamento como opção de terminação, visando obter os benefícios diretos desta tecnologia, representa a alternativa de investimento com baixo retorno econômico.