利用Excel線性規(guī)劃設計飼料配方.docx

《利用Excel線性規(guī)劃設計飼料配方.docx》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。

1、利用Excel線性規(guī)劃設計飼料配方鄧君明（中國海洋大學水產學院）曾廣廳（云南農業(yè)大學云南省動物營養(yǎng)與飼料重點實驗室）????所謂飼料配方設計，就是應用一定的計算方法，根據原料的營養(yǎng)成分和配方的規(guī)格、要求，產生配方中各原料比例的一種運算過程。線性規(guī)劃法是目前應用最廣泛的一種優(yōu)化飼料配方技術。線性規(guī)劃最低成本配方的優(yōu)化結果是產生一個滿足約束條件的最低成本配方，它受原料的營養(yǎng)成分、約束條件值(配方營養(yǎng)素水平)、原料價格等的影響。目前，大型專業(yè)飼料公司己使用計算機和專用的飼料配方軟件進行配方。但專用的飼料配方軟件價格不菲，因此，在小型飼料廠和一般養(yǎng)殖

2、場的應用并不普及。現在有可能只要擁有安裝了Excel2000的電腦就可以通過計算機運用“線性規(guī)劃求解”求解飼料配方。利用它的行和列的形式組成區(qū)域，在區(qū)域內記錄數據信息，組成數據庫，且可對數據進行統(tǒng)計和分析，獲取有效信息。同時，運用線性規(guī)劃實現日糧配方，方法簡單、快捷、準確、方便。本文就利用Excel2000線性規(guī)劃設計飼料配方作一闡述。??1.飼料配方設計要求??1.1優(yōu)化配方設計目標??動物生產的經濟效益主要取決于飼料。飼料品質的好壞，成本的高低直接影響動物生產的經濟效益。而飼料配方是配合飼料生產的核心，要優(yōu)化配方設計，必須同時解決以下三個

3、問題：⑴營養(yǎng)需要問題，由營養(yǎng)學家研究修改制定，滿足營養(yǎng)標準就是線性規(guī)劃求解的主要約束條件之一，即營養(yǎng)性限制；⑵合理組合原料，不同原料的合理搭配，才能滿足動物的營養(yǎng)需要，是約束條件之二，即原料性限制；⑶價格最低，在符合條件⑴、⑵的基礎上，采用成本最低的原料配比就是求解的目標，即最低成本目標函數。??1.2數學模型??優(yōu)選最佳飼料配方的數學原理是線性規(guī)劃法，就是求某一目標函數在一定的約束條件下的最大值或最小值。約束條件和目標函數均可用線性方程組或線性不等式表示。線性規(guī)劃最低成本配方優(yōu)化的數學模型可表示為：??目標函數：MinS=C1X1+C2X2

4、+∧+CnXn(求最小值)??約束條件：a11x1+a12x2+∧+a1nxn≥b1（或=，≤b1）??????????a21x1+a22x2+∧+a2nxn≥b2（或=，≤b2）??????????┇┇┇┇??????????am1x1+am2x2+∧+amnxn≥bm（或=，≤bm）??????????xj≥0（j=1，2，…，n）??其中：x1，x2，∧，xn為決策變量，即各種原料在配方中的數量；??aij（i=1，2，∧，m；j=1，2，∧，n）為技術系數，即各種原料相應的營養(yǎng)成分；??b1，b2，∧，bn為約束值，即配方中應滿足的各

5、項營養(yǎng)指標或重量指標；??C1，C2，∧，Cn為成本系數，即每種原料的價格系數；??m為約束條件個數；??為配方原料個數。??1.3飼料配方??用玉米、麩皮、豆粕、菜籽粕、進口魚粉、磷酸氫鈣、石粉、食鹽、賴氨酸、蛋氨酸和預混料11種原料，以產蛋率<65%的蛋雞為例，各種營養(yǎng)需要為約束條件，計算優(yōu)化飼料配方。??查出產蛋率<65%蛋雞的飼養(yǎng)標準(見表1)與中國飼料成分及營養(yǎng)價值表2002年(第13版)(見表2)。同時還需要查出當地同期各種飼料原料的市場價格(見表3)，并對有些飼料原料的用量作出相應的限定(見表4)。按圖1的樣式對應將表1、2、3

6、、4中的內容填入Excel2000單元格內。表1產蛋率<65%蛋雞的飼養(yǎng)標準??????代謝能(MJ/kg)粗蛋白(%)鈣(%)有效磷(%)賴氨酸(%)蛋氨酸(%)食鹽(%)飼養(yǎng)標準????11.50??????14.0??3.2????0.30????0.62????0.31????0.37表2各種飼料原料營養(yǎng)價值表飼料成分代謝能(MJ/kg)粗蛋白(%)鈣(%)有效磷(%)賴氨酸(%)蛋氨酸(%)玉米??????13.47????7.80??0.02??0.10????0.23????0.15麩皮??????6.82????15.70??

7、0.11??0.30????0.58????0.13豆粕??????9.62????43.00??0.32??0.20????2.45????0.64菜籽粕??????7.41????38.60??0.65??0.33????1.30????0.63進口魚粉????12.18????62.50??3.96??3.05????5.12????1.66磷酸氫鈣????0.00????0.00??21.00??16.00????0.00????0.00石粉??????0.00????0.00??35.00??0.00????0.00????0.00

8、油脂??????36.82????0.00??0.00??0.00????0.00????0.00賴氨酸??????0.00????0.00??0.00??0.00