用Excel的规划求解功能设计饲料配方.

中图分类号:$%#&’(#;*(+#’,!文献标识码:-文章编号:#""&./+",(!""!"#.""#/."!

用01234的规划求解功能设计饲料配方

胡霞玲

(湖南娄底农业农机学校,湖南娄底

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目前,大型专业饲料公司已使用计算机和专用的配方软件,运用线性规划等方法设计饲料配方。然而,专用的饲料配方软件价格不菲,因此,在小型饲料厂和一般养殖场的应用并不普及。其实,只要拥有电脑并安装了01234,就可以通过计算机运用线性规划法求解饲料配方,下面试举例以说明。

设某饲料公司生产了生长猪用/5的复合预混料,需拟订一个全价饲料优化参考配方供用户使用。瘦肉型生长猪的粗蛋白质需要量为#&’""5,可消化能需要量为

#!’+,6789:。现选用;-!级玉米、;-!级大豆粕、;-#级小麦麸、含粗蛋白质&!’5的进口鱼粉为原料。各原料和预混料的营养价值、当时的价格及用量限制见表#。

配方的方法及步骤如下:

#建立数学规划模型

规划求解的首要问题是将实际问题数学化、模

型化。即将实际问题通过一组决策变量、一组用不等式或等式表示的约束条件以及目标函数来表示。

依据线性规划法求解饲料配方的原理和所给定的条件,可以列出求解该问题的线性方程组如下。变量1#、1!、1(、1/分别表示每#""9:全价饲料中玉米、豆粕、麦麸、鱼粉的用量(9:。目标函数求全价饲料的成本最小。三组约束条件分别为总量

等式、营养满足需要及用量限制的约束。#’""1#<#’%"1!<"’+&1( /!?@A

1#<1!<1(<1/

C%’,"1#

,""1#""!="1!""#%"1(""#""1/""

!加载01234规划求解命令

建立好规划模型后,即可使用01234的规划求解

工具求解了。由于在默认情况下,01234不加载规划求解工具。所以要应用规划求解工具,且01234的工具菜单中没有规划求解命令时,应先加载规划求解工具。其操作步骤如下:单击工具菜单中的加载宏命令,这时将出现加载宏对话框。在当前加载宏列表框中,选

定规划求解的复选框,插入FGG@23!"""安装盘,单击确定。这以后的工具菜单中,将会出现规划求解命令。

当需要进行规划求解操作时,直接执行该命令即可。

(

规划求解

(’#

规划求解的第一步

将规划模型的有关数据及

公式输入到工作表中,输入完成后的工作表大致如表

!所示。其步骤如下。

(’#’#启动01234,在$H33I#工作表的相应单元格输

入文字,绘制表格边框:合并J#K;#单元格,输入“饲料配方计算”;在J!单元格中输入“畜禽种类”;合并-!KL!单元格,

在本例中输入“生长猪”;合并M!KN!单元格,输入“成本(元89:”;合并J(KJ/,-(K-/,L(K L/,

M(KM/,0(KN(,;(K;/,分别输入“原料种类、粗蛋白质(5、可消化能(6789:、价格(元89:、用量限制、用量(9:;在0/KN/单元格分别输入“最大、最小”,在J=KJ##单元格分别输入“玉米、豆粕、麦麸、鱼粉、预混料、营养标准、营养平衡”。选中

J#K;##区域,添加表格边框线。

表#原料的营养价值、价格及用量限制

原料粗蛋白质(5可消化能(6789:价格(元89:用量限制C5D 最大最小玉米

豆粕麦麸鱼粉预混料

%’,"/(’""#=’,"&!’=".#/’!,#(’#%+’(,#!’+,.#’""#’%""’+&!’%"=’"","!=#%#"/""""/

}

#/??

$%#%!在相应单元格输入规划求解所需原始数据:玉米、豆粕、麦麸、鱼粉&种原料和预混料的粗蛋白质含量(’分别输入(*(+单元格,可消化能(,-./0值分别输入1*1+单元格,原料的市场价格(元./0分别输入2*2+单元格;(对本例“生长猪”而言玉米、豆粕、麦麸、鱼粉&种原料的用量限制的最大值分别输入3*34单元格,最小值分别输入5*54单元格;合并3+*5+单元格,输入预混料的规定配比(&’;在(#"*1#"单元格分别输入“生长猪”的营养标准中的粗蛋白质(’和消化能(,-./0需要量;合并3#"*5#"单元格,输入本次需要配合的全价饲料量(/0。

$%#%$在相应单元格输入规划求解方程的有关方式:在6!单元格输入数组公式{789,(:6:*:6:+; :2:*:2:+<.:3:#"},在6+单元格输入公式7:3:+; :3:#",在6#"单元格输入公式789,(:6:*:6:+,在(##单元格输入数组公式{789,(:(:*:(:+;:6 :*:6:+<.:3:#"},在(#!单元格输入数组公式{7 89,(:1:*:1:+;:6:*:6:+<.:3:#"}。

$%!规划求解的第二步单击“工具”菜单中的“规划求解”命令,这时将出现“规划求解参数”对话框。在该对话框中,设置各种参数。

$%!%#设置目标函数即指定设置目标单元格为目标函数所在的单元格:6:!=并选定“最小值”单选按钮。

$%!%!设置决策变量指定可变单元格为决策变量所在的单元格区域:6:*:6:4。

$%!%$设置约束条件单击“添加”按钮,这时将出现“添加约束”对话框。逐个添加如下各约束条件。添加完毕后,单击“确定”按钮。

:(:##>7:(:#"

:1:##>7:1:#"

:6:#"7:3:#"

:6:?7:3:!:3:#"

:6:>7:5:!:3:#"

:6:@?7:3:@!:3:#"

:6:@>7:5:@!:3:#"

:6:A?7:3:A!:3:#"

:6:A>7:5:@!:3:#"

:6:4?7:3:4!:3:#"

:6:4>7:5:4!:3:#"

$%$规划求解的最后一步单击“求解”按钮,在弹出的“规划求解结果”对话框中单击“确定”按钮,以保存规划求解结果并返回工作表中。

这时规划求解的配方结果将显示在工作表中。:6:*:6:4单元格区域显示玉米、豆粕、麦麸、鱼粉&种原料的配合用量分别为@%&、!"%!、#"%&和

"(/0。:(:##*:2:##单元格区域显示营养平衡结果粗蛋白质#@%""(’,可消化能#!%+A(,-./0;:6:!单元格显示全价饲料的成本为#%$!(元./0。

&设计新配方

为了方便在原料种类、价格及畜禽

类别、饲养季节等因素变动以后重新计

算配方,可以把该工作薄以“饲料配方计

算”为文件名保存为模板。以后可根据变

化了的条件修改规划模型,再启动3BCDE

后单击“文件”菜单“新建…”命令,然后

在“新建”对话框中选择“饲料配方计算”

模板,新建工作簿。这时只要修改营养标

准、原料的营养价值和价格、用量限制等

参数后,单击“工具”菜单中的“规划求

解”命令,在弹出的“规划求解参数”对话

框中直接单击“求解”命令,最后在弹出的“规划求解结果”对话框中单击“确定”按钮即可获得新的配方。"

参考文献:

[#]王继华等%制订饲料配方数学方法的发展F-G%兽药与饲料添加剂,#+++,(#:$

[!]赵丹亚,邵丽%3BCD E!"""应用案例F,G%北京:人民邮电出版社,!"""%

表!饲料配方计算工作表

粗蛋质(’可消化能

H,-./0<

价格

H元./0<

用量限制

用量

(/0<

最大

(’

最小

(’

玉米豆粕麦麸鱼粉预混料营养标准平衡

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