某饲料企业单位生产鸡混合饲料配料.docx
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某饲料企业单位生产鸡混合饲料配料
配料问题
某饲料公司生产鸡混合饲料,每千克饲料所需营养质量要求如表C-1所示.
表C-1每千克饲料所需营养质量要求
营养成分
肉用种鸡国家标准
肉用种鸡公司标准
产蛋鸡标准
代谢能
2.7~2.8Mcal/kg
2.7Mcal/kg
2.65Mcal/kg
粗蛋白
135~145g/kg
135~145g/kg
151g/kg
粗纤维
<50g/kg
45g/kg
25g/kg
赖氨酸
5.6g/kg
5.6g/kg
6.8g/kg
蛋氨酸
2.5g/kg
2.6g/kg
6g/kg
钙
23~40g/kg
30g/kg
33g/kg
有机磷
4.6~6.5g/kg
5g/kg
3g/kg
食盐
3.7g/kg
3.7g/kg
3g/kg
公司计划使用的原料有玉米、小麦、麦麸、米糠、豆饼、菜子饼、鱼粉、槐叶粉、DL-蛋氨酸、骨粉、碳酸钙和食盐等12种.各原料的营养成分含量及价格见表C-2.
表C-2原料的营养成分含量及价格
序
号
原料
单价
元/kg
代谢能
Mcal/kg
粗蛋白
g/kg
粗纤维g/kg
赖氨酸
g/kg
蛋氨酸
g/kg
钙
g/kg
有机磷
g/kg
食盐
g/kg
1
玉米
0.68
3.35
78
16
2.3
1.2
0.7
0.3
2
小麦
0.72
3.08
114
22
3.4
1.7
0.6
0.34
3
麦麸
0.23
1.78
142
95
6.0
2.3
0.3
10
4
米糠
0.22
2.10
117
72
6.5
2.7
1.0
13
5
豆饼
0.37
2.40
402
49
24.1
5.1
3.2
5
6
菜子饼
0.32
1.62
360
113
8.1
7.1
5.3
8.4
7
鱼粉
1.54
2.80
450
29.1
11.8
63
27
8
槐叶粉
0.38
1.61
170
108
10.6
2.2
4
4
9
DL-蛋氨酸
23
980
10
骨粉
0.56
300
140
11
碳酸钙
1.12
400
12
食盐
0.42
1000
公司根据原料来源,还要求1吨混合饲料中原料含量为:
玉米不低于400kg、小麦不低于100kg、麦麸不低于100kg、米糠不超过150kg、豆饼不超过100kg、菜子饼不低于30kg、鱼粉不低于50kg、槐叶粉不低于30kg,DL-蛋氨酸、骨粉、碳酸钙适量.
(1)按照肉用种鸡公司标准,求1kg混合饲料中每种原料各配多少,成本最低,建立数学模型并求解.
(2)按照肉用种鸡国家标准,求1kg混合饲料中每种原料各配多少,成本最低.
(3)公司采购了一批花生饼,单价是0.6元/kg,代谢能到有机磷的含量分别为(2.4,38,120,0,0.92,0.15,0.17),求肉用种鸡成本最低的配料方案.
(4)求产蛋鸡的最优饲料配方方案.
(5)公司考虑到未来鱼粉、骨粉和碳酸钙将要涨价,米糠将要降价,价格变化率都是原价的5%,试对两种产品配方方案进行灵敏度分析.
说明:
以上5个问题独立求解和分析,如在问题(3)中只加花生饼,其他方案则不加花生饼.
某饲料公司生产鸡混合饲料配料
优化研究
作者
院(系)人文管理学院
专业数学与应用数学
年级2011级
学号
实验成绩
日期2014年6月19日
某饲料公司生产鸡混合饲料配料优化研究
1问题描述
某饲料公司生产鸡混合饲料,每千克饲料所需营养质量要求如表C-1所示.
表C-1每千克饲料所需营养质量要求
营养成分
肉用种鸡国家标准
肉用种鸡公司标准
产蛋鸡标准
代谢能
2.7~2.8Mcal/kg
2.7Mcal/kg
2.65Mcal/kg
粗蛋白
135~145g/kg
135~145g/kg
151g/kg
粗纤维
<50g/kg
45g/kg
25g/kg
赖氨酸
5.6g/kg
5.6g/kg
6.8g/kg
蛋氨酸
2.5g/kg
2.6g/kg
6g/kg
钙
23~40g/kg
30g/kg
33g/kg
有机磷
4.6~6.5g/kg
5g/kg
3g/kg
食盐
3.7g/kg
3.7g/kg
3g/kg
公司计划使用的原料有玉米、小麦、麦麸、米糠、豆饼、菜子饼、鱼粉、槐叶粉、DL-蛋氨酸、骨粉、碳酸钙和食盐等12种.各原料的营养成分含量及价格见表C-2.
表C-2原料的营养成分含量及价格
序
号
原料
单价
元/kg
代谢能
Mcal/kg
粗蛋白
g/kg
粗纤维g/kg
赖氨酸
g/kg
蛋氨酸
g/kg
钙
g/kg
有机磷
g/kg
食盐
g/kg
1
玉米
0.68
3.35
78
16
2.3
1.2
0.7
0.3
2
小麦
0.72
3.08
114
22
3.4
1.7
0.6
0.34
3
麦麸
0.23
1.78
142
95
6.0
2.3
0.3
10
4
米糠
0.22
2.10
117
72
6.5
2.7
1.0
13
5
豆饼
0.37
2.40
402
49
24.1
5.1
3.2
5
6
菜子饼
0.32
1.62
360
113
8.1
7.1
5.3
8.4
7
鱼粉
1.54
2.80
450
29.1
11.8
63
27
8
槐叶粉
0.38
1.61
170
108
10.6
2.2
4
4
9
DL-蛋氨酸
23
980
10
骨粉
0.56
300
140
11
碳酸钙
1.12
400
12
食盐
0.42
1000
公司根据原料来源,还要求1吨混合饲料中原料含量为:
玉米不低于400kg、小麦不低于100kg、麦麸不低于100kg、米糠不超过150kg、豆饼不超过100kg、菜子饼不低于30kg、鱼粉不低于50kg、槐叶粉不低于30kg,DL-蛋氨酸、骨粉、碳酸钙适量.
(1)按照肉用种鸡公司标准,求1kg混合饲料中每种原料各配多少,成本最低,建立数学模型并求解.
(2)按照肉用种鸡国家标准,求1kg混合饲料中每种原料各配多少,成本最低.
(3)公司采购了一批花生饼,单价是0.6元/kg,代谢能到有机磷的含量分别为(2.4,38,120,0,0.92,0.15,0.17),求肉用种鸡成本最低的配料方案.
(4)求产蛋鸡的最优饲料配方方案.
(5)公司考虑到未来鱼粉、骨粉和碳酸钙将要涨价,米糠将要降价,价格变化率都是原价的,试对两种产品配方方案进行灵敏度分析.
2建模分析
设公司计划使用的原料有玉米、小麦、麦麸、米糠、豆饼、菜子饼、鱼粉、槐叶粉、DL-蛋氨酸、骨粉、碳酸钙和食盐的用量分别为,若将相应的原料单价分别用,来表示,则其总成本可以用下面的线性函数来表示
即
.
2.1问题
(1)模型
根据问题
(1)所给数据及问题要求可列出约束条件,所以可建立混合饲料配料计划的数学模型如下:
根据问题
(2)所给数据及问题要求可列出约束条件,所以可建立混合饲料配料计划的数学模型如下:
根据问题(3)所给数据及问题要求按照肉用种鸡公司标准可列出约束条件,所以可建立混合饲料配料计划的数学模型如下:
根据问题(3)所给数据及问题要求按照肉用种鸡国家标准可列出约束条件,所以可建立混合饲料配料计划的数学模型如下:
根据问题(4)所给数据及问题要求产蛋鸡的标准可列出约束条件,所以可建立混合饲料配料计划的数学模型如下;
3程序设计
3.1问题
(1)的程序
用WinQSB对问题
(1)求解的程序如图3.1.
图3.1问题
(1)的程序
3.2问题
(2)的程序
用WinQSB对问题
(2)求解的程序如图3.2.
图3.2问题
(2)的程序
3.3问题(3)的程序
用WinQSB对问题(3)按照肉用种鸡公司标准求解的程序如图3.3(a)
图3.3(a)问题(3)的程序
用WinQSB对问题(3)按照肉用种鸡国家标准求解的程序如图3.3(b)
图3.3(b)问题(3)的程序
3.4问题(4)的程序
图3.4问题(4)的程序
4结果分析
4.1问题
(1)的结果分析
问题
(1)的求解结果如图4.1:
图4.1问题
(1)求解结果
按照肉用种鸡公司标准,求1kg混合饲料中使用的原料有玉米、小麦、麦麸、米糠、豆饼、菜子饼、鱼粉、槐叶粉、DL-蛋氨酸、骨粉、碳酸钙和食盐的用量分别为0.275kg,0.4kg,0kg,0.0486kg,0.0547kg,0.03kg,0.0763kg,0.03kg,0kg,0.0809kg,0kg,0.0037kg,成本最低为0.6918元.
4.2问题
(2)的结果分析
问题
(2)的求解结果如图4.2:
图4.2问题
(2)求解结果
按照肉用种鸡国家标准,求1kg混合饲料中使用的原料有玉米、小麦、麦麸、米糠、豆饼、菜子饼、鱼粉、槐叶粉、DL-蛋氨酸、骨粉、碳酸钙和食盐的用量分别为0.5007kg,0.1kg,0.1kg,0.0777kg,0.0568kg,0.03kg,0.05kg,0.03kg,0.0001kg,0.0164kg,0.0344kg,0.0037kg,成本最低为0.6213元.
4.3问题(3)的结果分析
用WinQSB对问题(3)按照肉用种鸡公司标准求解的结果如图3.3(a)
图4.3(a)问题(4)的程序
用WinQSB对问题(3)按照肉用种鸡公司标准求解的结果如图3.3(b)
图4.3(b)问题(3)求解结果
公司采购了一批花生饼,单价是0.6元/kg,代谢能到有机磷的含量分别为(2.4,38,120,0,0.92,0.15,0.17),按照肉用种鸡公司标准,求1kg混合饲料中使用的原料有玉米、小麦、麦麸、米糠、豆饼、菜子饼、鱼粉、槐叶粉、DL-蛋氨酸、骨粉、碳酸钙和食盐的用量分别为0.5385kg,0.1kg,0.1kg,0kg,0.0721kg,0.03kg,0.05kg,0.03kg,0.003kg,
0.0426kg,0.0327kg,0.0037kg,成本最低为0.6554元。
按照肉用种鸡国家标准,求1kg混合饲料中使用的原料有玉米、小麦、麦麸、米糠、豆饼、菜子饼、鱼粉、槐叶粉、DL-蛋氨酸、骨粉、碳酸钙和食盐的用量分别为0.4933kg,0.1kg,0.1kg,0.0505kg,0.09