羅曼蛋雞飼料配方問題

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1、羅曼蛋雞飼料配方問題摘要飼料是發(fā)展畜牧業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，合理地設(shè)計畜禽飼料配方是經(jīng)濟(jì)利用飼料資源、提高畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的主要途徑之一，所以畜禽飼養(yǎng)員總在尋求各類畜禽飼養(yǎng)過程的最佳飼料配方.本題主要就羅曼蛋雞的飼料配方優(yōu)化問題進(jìn)行分析研究，要求對羅曼蛋雞飼料配方進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,給出了最經(jīng)濟(jì)的配方方案及一定重量飼料的最低成本.具體思路如下：根據(jù)題中所給的資料和數(shù)據(jù)，在合理假設(shè)的基礎(chǔ)上，本文將數(shù)學(xué)知識和飼養(yǎng)實際相結(jié)合，提出線性優(yōu)化模型。本文以一定重量飼料的花費(fèi)最低為此單目標(biāo)線性規(guī)劃模型的目標(biāo)函數(shù)，同時兼顧實際羅曼蛋雞飼料配方實際情況

2、，做出以下約束：1、對于所需營養(yǎng)物質(zhì)中編號為1的代謝能，在第k個周期里，要求原料提供的代謝能須在第k個生長周期所需代謝能的的范圍內(nèi)；2、在第k個周期里，要求編號從1到9的原料能提供的的營養(yǎng)物質(zhì)至少要滿足羅曼蛋雞所需要的量；3、微量元素和合維生素需要滿足題中要求的在配方中所占比重；4、棉粕、菜籽粕每個品種的單品種的用量和兩者的總量均不超過題中要求的在總配方固定比重。本文取要配置的飼料的質(zhì)量取為100千克，即m=100;利用LINGO軟件編程并求解出在羅曼蛋雞各個生長周期中，要配100千克滿足營養(yǎng)需求的飼料所需要的原料種類

3、及其所需量，以及原料總量和花費(fèi)的最小費(fèi)用，進(jìn)而求的羅曼蛋雞各個生長周期所需的飼料配方。本文假設(shè)各個原料在飼料配方中所充當(dāng)?shù)某煞质堑匚煌鹊模部梢钥紤]對各種原料加權(quán)，這可以作為模型改進(jìn)的方向。關(guān)鍵詞：最佳配方線性規(guī)劃優(yōu)化設(shè)計LINGO一、問題重述羅曼蛋雞是養(yǎng)雞業(yè)較受歡迎的一種飼養(yǎng)雞，羅曼蛋雞的飼料配方尤為重要。由于羅曼蛋雞的在各個生長周期的各種營養(yǎng)需求不同，所以在羅曼蛋雞的各個生長周期的飼料配方也要隨之改變。本題要求根據(jù)給出的羅曼蛋雞各個周期的生長需要數(shù)據(jù)表，在滿足以下要求的基礎(chǔ)上，通過分析計算，給出羅曼蛋雞各個生長

4、周期的營養(yǎng)配方。要求：1、棉粕、菜籽粕每個品種的單品種的用量不超過總配方的8%，總量不超過15%；2、微量元素占總配方的0.5%，復(fù)合維生素占總配方的0.2%。（保留一位小數(shù)）；3、首先考慮代謝能是否能滿足雞的生長需要；4、三種氨基酸能滿足要求（粗蛋白也能滿足要求）；5、鈣，有效磷滿足要求（有效磷達(dá)到總磷也能達(dá)到）；二、問題分析飼料配方的設(shè)計需要根據(jù)不同的生長階段需要的營養(yǎng)進(jìn)行分段處理更好的完善飼料配方的一成不變性。在雛雞階段雞的生長速度快新陳代謝旺盛，但消化系統(tǒng)發(fā)育不完全，消化能力不健全在這一階段需要選用粗纖維含量低

5、，營養(yǎng)價值高、品質(zhì)優(yōu)良、易消化的飼料。育成雞應(yīng)以保證育成雞具有良好的身體狀況和整齊度。應(yīng)注意調(diào)控飼料營養(yǎng)水平，保證所配飼料的正常營養(yǎng)水平穩(wěn)定性，同時應(yīng)注意飼料中的氨基酸鈣、磷以及各種維生素和微量礦物質(zhì)元素的有效量的供給。產(chǎn)蛋期應(yīng)選擇有助于提高雞的雞蛋孵化率和雞蛋的產(chǎn)蛋質(zhì)量。選擇質(zhì)量高利用效率高的鈣源、磷源和維生素D。在配置飼料時有手工設(shè)計法，手工設(shè)計法有對角線法、方程法、試差法。有計算機(jī)規(guī)劃設(shè)計法，配方設(shè)計主要是規(guī)劃計算各種飼料原料用量的比例。在本題中可建立單目標(biāo)線性規(guī)劃模型對問題進(jìn)行求解；其中以配置飼料的費(fèi)用為目標(biāo)，

6、并要兼顧題中給出的各種約束。由于配置畜禽飼料的原料各異且指標(biāo)繁多，所以優(yōu)化設(shè)計的計算量大，必須借助于計算機(jī)進(jìn)行優(yōu)化。三、符號說明——表示第i種原料的單價；——表示第k個周期要配m千克的飼料所需的第i種原料的重量；——表示第i種原料中干物質(zhì)所占的比重；——第j種營養(yǎng)物質(zhì)在第i種原料中的干物質(zhì)中的比重；——第k個生長周期所需的第j種營養(yǎng)物質(zhì)在飼料中的比重的最小值；——第k個周期所需的代謝能在飼料中的比重的最大值；——要配置的飼料的重量；——題中要求的第i原料需要在飼料中的比重，其中i=4,5,14,15；——題中要求的棉

7、粕、菜籽粕總量至多占配方的比重，即；——為配置m千克的飼料所花費(fèi)的費(fèi)用。四、模型假設(shè)1、假設(shè)提供的數(shù)據(jù)都比較可靠；2、假設(shè)飼料原料無發(fā)霉酸敗污染和未經(jīng)處理的含毒物質(zhì)。3、假設(shè)各個原料在飼料配方中所充當(dāng)?shù)某煞质堑匚煌鹊摹?、假設(shè)原料價格在短時間內(nèi)處于穩(wěn)定狀態(tài)。五、模型建立分析題中所給的數(shù)據(jù)及中要求，由運(yùn)籌學(xué)知識可知，本文可以建立一個單目標(biāo)線性規(guī)劃模型，來得到滿足要求的飼料配方。首先，按題中給出的原料名稱順序?qū)υ线M(jìn)行編號，分別是從1到15，即表1：原料編號表原料玉米小麥豆粕棉粕菜籽粕花生粕進(jìn)口魚粉麩皮編號1234567

8、8原料苜蓿草粉蛋氨酸碳酸鈣磷酸氫鈣食鹽微量元素復(fù)合維生素編號9101112131415然后對羅曼蛋雞各個生長周期進(jìn)行編號分別是從1到5，即表2：生長周期編號表生長周期1-8周令9-16周令17到產(chǎn)蛋5%20-45周令45周令以后編號12345對于羅曼蛋雞所需要的各種營養(yǎng)物質(zhì)，按題中給出的順序進(jìn)行編號，分別是從1到9，即表3：所需營