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1、《饲料工业》·2007年第28卷第7期专家论坛饲料配方基础和关键点,兼议目标规划在饲料配方中的应用熊易强1饲料配方基础和关键点式中:ai1,ai2,...,aim——营养成分i在各原料中的含量。目前饲料界普遍采用的最低成本饲料配方模②饲料原料约束条件型,也是最基本的配方模型,是以单位(千克或吨)饲≤X1,X2,...,Xn≥dj或urs(无约束)(3)料成本最低为目标函数,在已知原料营养成分和给=定的饲料原料市场价格情况下,根据线性规划原理,X1,X2,...,Xn≥0借助计算机求解满足所设定的约束
2、条件下的“最佳”在饲料配方或线性规划的文献中,模型表述一般配方。不包含式(3)。但在饲料配方的实践中,对饲料原料线性规划(LP)是最优化问题中重要的领域之一,(使用量)的约束条件十分重要,笔者认为应将其列入很多运筹学中的实际问题都可以用线性规划问题来基本模型之内。表述。在约束和目标都既定的前提下,如何优化整个市售饲料配方软件,甚至通用线性规划求解软件系统,以最小输入得到最大输出,是线性规划的主要如EXCEL的“规划求解”软件,均可迅速准确地筛选研究内容。线性规划在经济学、管理学及各个技术、经出给定条
3、件下的最低成本配方。至于配方的优劣或使济领域中均有广泛应用。线性规划是应用数学的一个用效果的好坏,则全在于约束条件的设定是否得当和专门领域,有关其原理和算法的深入讨论已不属本文所提供的饲料原料的数据(如营养成分)是否准确。范围,读者如有兴趣,可查阅有关专著。但笔者在此需饲料配方的约束条件包括对营养成分的约束和要指出两点:第一,用线性规划解决实际问题的模型对饲料原料的约束两个方面。一方面,约束条件设定的目标函数和约束条件的约束值或右侧常数(RHS)必的愈多,可供选择的机会愈少,或选出的配方成本愈须是线
4、性的,如模型本身不属线性,则只有将原始模趋于上升;另一方面,对于必需的约束条件不予设定,型转变为线性模型,才能按线性模型算法求解。第二,则达不到预期的饲料质量和饲养效果。因此,设定约线性规划是一个十分有力的工具,但它不能取代实际束条件的基本原则是:对非必需的约束条件绝对不问题的内涵。许多实际问题是经过简化后,再建立的设;对必需的约束条件一定要设。总之,计算机配方程线性规划模型,因此该线性规划模型解所提供的信序本身是一个忠实高效的“奴隶”,它只是执行“主人”息,未必全适用原实际问题的具体分析。也就是营
5、养配方师的“指令”,即求解约束条件下的最用于求解最低成本配方的线性规划的基本模型低成本配方。至于所得到配方的优劣或使用效果则完表述如下:全取决于“主人”所给的“指令”,即约束条件是否得1)目标函数当。由此可见,营养配方师的学识与经验以及对有关min!(cX1,X2,...,Xn)=c1X1+c2X2....+cnXn(1)信息的掌握,对饲料配方的质量与效果起决定作用。式中:X1,X2,...,Xn——各原料及其在配方中所含比例深入研讨不同畜禽品种的营养需要和配方技术,已(%),X1+X2...+Xn
6、=100%;不属本文范围。此处介绍的是笔者对饲料配方的基本c1,c2,...,cn——各原料的单价。认识与经验体会。2)约束条件营养成分的约束包括对有效能量、蛋白、氨基酸、①营养约束条件各种矿物质、维生素等的约束设定。对于配方营养成≤分约束的设定,可参考有关饲养标准。需要指出的是,ai1X1+ai2X2,...,aimXm≥bi,i=1,...,m(2)=“饲养标准”一词用语并不确切,它仅仅是设定饲料配熊易强,饲料科技国际顾问,博士,教授,100091,北京市方营养成分的指南,而绝非必须执行的“标准
7、”。一些圆明园西路88号院17楼4单元401。国家采用“营养需要(nutrientrequirements)”一词,并收稿日期:2007-02-26在文中明确指出,所提供的信息仅作为指南。例如美1专家论坛熊易强:饲料配方基础和关键点,兼议目标规划在饲料配方中的应用国NRC家禽营养需要一书中提出的产蛋鸡营养需要义。可能出现的另一问题是,营养配方师未将参选原量是以每千克饲料含代谢能(ME)12.122MJ为基料的相关营养成分如实地输入。这必然会影响线性规础,同时明确指出其它营养成分应随代谢能设定的改划模
8、型的优化结果。也就是说,计算机根据不真实的变而相应调整。在我国目前条件下,机械地按每千克信息所筛选出的配方,实际上并非该配方约束条件下饲料含代谢能(ME)12.122MJ这一水平配方,既不现的最优配方。一个最常见的例子是在输入工业(化学实也不合算。比较合理的做法是以NRC的营养需要合成或发酵)生产的氨基酸时未输入其所含的蛋白质为基础,在较低的能量水平上,按比例设定其它营养和有效能量。市售的工业生产的氨基酸一般不列入饲成分的约束水平。实际工作中经常遇到的一个问题料成分表
