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1、奶牛饲养标准自动生成及用 Excel 的“规划求解”拟制奶牛饲料配方韩友文（东北农业大学 动物科技学院 哈尔滨 150030 ）现今，作为信息技术载体的计算机，已普及到企业、机关、学校、研究机构各个单位。饲料和养殖行业 甩开纸笔进行日粮和饲料配方计算已成现实。软件市场也有多种饲料配方专用软件可供选购使用。本文要介 绍的是不花一分钱买软件，用每一计算机都装有的 MS-Office 中 Excel 的“规划求解” - “加载宏”，完成奶 牛的日粮和精料配方的拟制，并达到最低成本要求。大家知道，奶牛作为畜牧养殖的重要草食动物，不同于精料型自由采食的猪和禽类，基本上是个体计量单喂。奶牛日粮中的饲草和其
2、他非精饲料组分（青贮料、根茎类、糟渣类）非常重要，且要求占日粮的一定比例范围。奶牛日粮中的精饲料部分，通常配成精料补充料形式。在每次挤奶同时分别喂给。这些，无疑都 给拟制最低成本奶牛日粮配方带来计算和操作上的某些复杂性。做配方，遇到第一个问题是：确定对象奶牛的饲养标准。查标准表采点加合计算，既烦琐，又不连续。我们根据标准提供的参数和相关数据，转化成数学模型，再用VBA编程。作到了输入奶牛的必要参数，就能准确、快速、自动生成配方对象奶牛的饲养标准。（图 1）规划求解”的数学模型与数学中的线性规划模型相同。其基本数学表达式如下：配方解 - 结构变量最低成本目标函数配方要求约束条件i1引申的约束条件
3、可能有： XiXi 0(mZ = CiXi = mini1maijXi O, =, X 下；Xi = Xi 等；Xw Xi上（饲料原料约束量）bg / bh ( , w) K下，K 上(例：蛋白 /能量 比 ）#rmXiDM / XiDM（ ,w） R下，R上（例：饲草DM占日粮DM的比例）i 1i1上述式中的符号和参数：Xi 结构变量，即待求的配方解，相当于配方中个原料组分占总量的比例（% 或 g/kg ）。m 参与配方组成的饲料原料数； n 为饲料配方所定的各种指标数。Z 目标函数，取最小值（=min）,相当于日粮或配方的饲料原料成本（Y /kg ）C 第i种饲料原料的市场价格（Y /kg
4、 ）。aij 第 i 种饲料原料的第 j 种属性数据，相当于饲料原料的营养指标含量 （%， g/kg ， MJ/kg， Mcal/kg ， ）K R 饲养标准规定的有关比例参数； r 为饲草和非精饲料原料的种类数。下标：下，上，等，相当于下限、上限、等值；g, h，则为下标j的特定值。Excel平台上对有关线性规划的数学原理和计算方法，各种书刊均有详尽讲述，此处不赘。下面仅就在 奶牛日粮和饲料配方的规划求解，按计算机操作及屏幕显示，分步加以介绍。1. 构建标准生成工作表1.1在标准生成工作表左上方，根据VBA模块要求，左侧一列设置奶牛各项参数。相邻列为参数输入域，按照配方对象奶牛条件逐一键入参
5、数值。右侧二列是参数单位和范围的规定提示。图1标准生成工作表1.2表下方有一个“确定”椭圆命令按钮，当参数键入检查无误后，鼠标左击进入VBA程序计算，生成的标准自动填入G列相应单元格中，同时也填入配方规划工作表的27行对应位置中。1.3生成标准列的右侧是配方规划结果反馈，列出供直观对比检查。1.4奶牛营养需要数学模型和 VBA程序模块，这里就不一一介绍了。2. 构建配方规划工作表2.1激活配方规划工作表，在（A）列输入饲料名，（B）列放变量名，（C）列的|C4:C231为可变单元格，留作存放配方解（Xi），D列存放饲料原料的单价。余下（E-K）各列存放饲料营养指标数据。L列为计算粗料占日粮比例
6、用（DM。Price = 单价，DM =干物质，2.2工作表的第2行输入对应各列的题头和营养指标英文缩写名，分别是:NEL =产奶净能，CP =粗蛋白，Ca =钙，P =磷，NaCI =食盐，Premix =预混料。第3行放其对应 的单位。为了后续工作方便和个人习惯，单位可以变换：如换成g/kg，同时数据小数点相应移位。第4行起到第23行，（D）列输入各饲料原料的单价；L列用于存放日粮粗/精比例；（F-K）列则对应为各营养指标含量。A$CD.EHIIKLN01规创求解工作表2滴押亜ft?配方解車价DtUNELCPCapNaCIPremix曲.1旧很3（呵（咖（陶；Mcabkc)脚(%)(%)（
7、尉(%)(%)DM4BTS+阜X1. BCyu. luL iz15. ZDL.4c0. Z45丰草M21.000. 5091.1. 00T, 400.37O. L6.(KSX3 000 1525 no0i tn0 wn 02紺韶DMe on7甜菜41.000 3C13.900. 240.90o.oa0.041.00&玉米稽7.000 1L90.000. 006.508.657.0011玉米；.b3.00L.OO86. M1.848.700.02ang.oo12天豆超X91.502. 0CST. 00l.GS44.000.32 .&!措树L琳1. so蛹仁相XI (?1.401-ZO36, 00
8、1. TT42,00000, 9T1,0014XM1.33牛so87.001. 4915.000. 110.9GF 12. 12LOOIfXI?0.04th 8C96. ao280.0016XI 30.26. 2Cgg.tw21.00IT. DO17XI 40.240. 1CM.OO36.00IEXI 50.050. 7099.0099. 00HWbE1&沖織科逞科XI50.12L.5CJ96. U010CF OQk营0. 122CXI 7I 0090. M1Z.100. 141.0420. 972EH粮捋标电位血()防(Tvlcal)诃Qfe)（E）(%)26日粮配方指标2S 92IT. 9
9、73r 20.9733. 272952.88160. 4E106.5C45的120.CO42.212720.4733 272952,88160. 4S106.5045. 99厂SO.OC2&鈿19. 9T33. ZTZ95Z.OB160.48105.5045. 9940. 0030=Nin31=20 9760. 0CH 4*沁渗数输小址kl1图2配方规划工作表2.3 D26 |即目标单元格,备放日粮的最低成本，由（C）列配方解与（D）列对应单元格的饲料原料价格相乘，累加，并进行单位换算而得，D26SUMPRODUCT（$C$4:$C$23,D4:D23）。2.4市26丄26 |各单元格存放日粮
10、的营养指标值（bi），可选定| D261用鼠标+符左键拖过各单元格方式拷贝公式，再分别因饲料与日粮的同名指标单位不同而校正换算生成。例如：F26 = SUMPRODUCT（$C$4:$C$23,F4:F23）/100;|G26 = SUMPRODUCT（$C$4:$C$23,G4:G23）*1Q 余类推。2.5 第27行存放配方对象奶牛的饲养标准，其格式与饲料营养指标格式对应一致。2.6 第29-31行设置针对各项营养指标的约束值，约束条件有三种：大于等于（ =）、等于（=）、小于等于（=）,各行各项指标的约束下限、约束等值、约束上限，分别按对象动物对营养指标的要求来确定，供约束操作时直观选定
11、。2.7 （ M）, （ N） , （0 ,各列与第29-31各行对应类似，设置日粮配方解（ Xi ）的约束条件限量值。2.8 （ L）列存放饲草 DM占全日粮DM比例的有关计算结果。饲草DM 单元格 L8 =SUMPRODUCT($C$4:$C$10,D4:D10)/100;日粮DM=SUMPRODUCT($C$4:$C$23,D4:D23)/100;饲草DM/日粮DM单元格 E26 = L8/L20*100PQ3TUVzY1.配方成朮分析2r . .13祖科配方%成本兀成本%全目报配方阿配方%成本兀总成古%4苜藉干苴首稽干草6丰草6.670.5020. 83丰草1.003.460.502.786玉米雪疋40.000 9037.50玉米害社6.0020.740. SOSDL7甜菜6. 670.3012 50甜華1 003. 460. 3D1 ET呂玉米牯46.670.7020. 17玉来秸7.0024.200.703. 999舎计LDQ.OO2.40100.40粗科15.0051.2.4013.3510持須补充科配方%成本兀成本苛1164.649.0057. 79玉狀g.oo31. 129.0050. 0712大豆粕10,77咋.沖大旦粕1.5U5.5, CQ1巳讯1G楝仁粕10.031 B810 T61.404 331 609. 3314Q.55i.OG0
