奶牛饲料配方优化系统设计研究.doc

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1、奶牛饲料配方优化系统设计研究摘要：未进行优化的奶牛饲料配方系统设计出的饲料配方营养成分含量低，用该饲料配方喂养的奶牛产奶量少、生长状态差。为了解决上述问题，使用面向架构服务体系结构对饲料配方系统的软件程序进行优化设置，设定统一的数据库，增添个性化服务功能，将典型配方和历史配方引入到系统程序中，使系统在制作奶牛饲料配方时可以有多个参考项。在设计时，系统界面上会显示配方的营养图谱，用户可通过电子邮件和留言板向设计师反馈信息，在多个饲料配方中选取最为合适的配方。为检验优化效果，与未优化的奶牛饲料配方系统进行试验对比。结果表明，优

2、化后的饲料配方系统能够提供更高营养成分的饲料营养配方，奶牛使用后生成状态更好，该研究对于奶牛养殖业的发展有重要的应用价值。关键词：面向架构服务体系；奶牛饲养；奶牛饲料配方；饲料配方优化；优化系统5学海无涯随着科学技术的飞速发展，计算机技术被不断引入到农业设备中，使农业资源更有效地被利用，生产管理更加容易[1]。农业信息化是农业发展的最高阶段，对促进农业进步有着重要意义。由于农民在进行产品决策时带有很大的盲目性，研究出有效的农业专家系统已经成为目前迫在眉睫的任务[2]。奶牛业是畜牧业的主要产业之一，提高奶牛养殖质量能够有效加

3、强农业生产质量，使奶制品市场更加繁荣，因此研究出优良的奶牛饲料配方显得尤为重要[3]。为了确保所设计的奶牛饲料配方在满足国家设立的营养指标要求的基础上，以最低成本输出，科研学者通过计算机设立了奶牛饲料配方优化系统，充分发挥计算机的运算能力，在短时间内筛选出多种原料，并且将计算结果存储起来。一些较高水平的计算机程序还能在分析饲料配方原料的同时，标记出饲料配方原料的变动范围[4]。目前，奶牛饲料配方系统设计已经取得相当大的研究成果，但是进行的规划多是刚性条件下的线形优化，以降低成本为最主要的目标，导致缺乏一些必要的饲料原料。原

4、料变动使动物难以适应，生产也变得十分困难[5]。面向架构服务体系是1种应用多个程序的组建模型，体系中的所有服务都可以通过统一的方式进行信息交互。将该体系结构应用到奶牛饲料配方优化系统中，能够很好地解决饲料配方的实际需求，提高奶牛饲养者的经济效益，加强奶牛产业质量，促进奶牛养殖产业的进步[6]。1奶牛饲料配方系统的优化5学海无涯传统的奶牛饲料配方系统软件难以与web连接到一起，在进行饲料配方原料决策时，多是根据经验完成的，缺少与外界信息的交流[7]。在加入面向架构服务体系后，系统可以从设计观点出发，综合考虑原料的采购、售后服

5、务、生产方式以及营养情况，给出最佳的设计方案[8]。每个被考虑因素都是互相影响制约的，只有综合考虑才能得到最好方案。此外，传统的饲料配方系统缺少对用户的分析，系统内部软件多是针对设计者，很少能够针对用户，用户对于系统内部的运行操作缺少了解[9]。1.1奶牛饲料配方系统程序的优化。应用面向架构服务体系结构的奶牛饲料配方优化系统的软件程序图如图1所示。图1应用面向架构服务体系结构在优化系统软件程序由图1可知，将架构服务体系结构应用到奶牛饲料配方优化系统软件程序中，可针对如下几个程序进行优化：（1）个性化服务。在加入面向架构服务

6、体系结构后，奶牛饲料配方优化系统拥有了自己独立的用户名，并且增设了密码，用户只能通过密码才能登录界面，查询历史配方库和原料库，进而设定出新的配方库。用户设定的配方库是独属于自己的，可以进行添加、删除、编辑等操作[10]。（2）统一数据库。饲料配方软件内部含有大量数据，维护和编辑起来比较困难。将面向架构服务体系应用到饲料配方优化系统后，所有的数据被统一到一个数据库中，以代码的方式进行分类，用户观察起来更加直观，操作也更加容易。（3）丰富系统功能。以线性规划、目标规划和模糊性规划3种方式设计系统功能，使系统功能更加全面。（4）

7、增设多个配方。传统的奶牛饲料配方系统设计的多是单一产品，以降低成本为核心配方，但是单一配方设计出的产品很容易受到限制[11]。优化后的系统可以生产处多个配方，方便工厂生产多个产品。（5）每次进行饲料配方设计时，系统程序都会自动弹出典型配方，作为参考，用户通过分析典型配方来提高优化的质量。除了典型配方外，程序也会显示历史配方，并同时显示历史配方的优点和缺点，帮助用户参考和选取。（6）及时反馈用户信息。利用反馈的用户信息对奶牛饲料配方进行修改，反馈方式共有2种，1种是留言板，另1种是反馈邮件，使用者可以通过这2种方式及时向设计

8、者反馈自己遇到的问题，让设计者在第一时间内进行修改，使配方信息更加完善、合理，适用于各种情况[12]。（7）显示饲料配方的平衡图谱。利用网络程序将优化后的奶牛饲料配方平衡图谱显示出来。显示的内容主要有微量元素平衡图谱、营养成分平衡图谱以及维生素平衡图谱。1.2奶牛饲料配方系统流程的优化。将架构服务体系结