Задание на контрольную. Задача для контрольной работы выбирается на основании вариантов для разработки модели по оптимизации рационов кормления подраздел
 Скачать 0.58 Mb.
| Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |
| Максимальная суточная дача витаминно-травяной муки не более 1,8 кг на одну голову в сутки (M26), патоки – не более 2 кг (M27), силоса – не более 30 кг (M28). Использование комбикорма ограничено в размере до 50% общего объема концентрированных кормов (µ29), сена – до 55% объема грубых кормов (µ 30). Корма и кормовые добавки оприходованы в хозяйстве по следующим ценам (за 1 кг): пшеница дробленая – 2,42 руб. (c1), ячмень дробленый – 2,03 руб. (c2), горох – 4,27 руб. (c3), комбикорм – 2,24 руб./кг (c4), витаминно-травяная мука – 2,64 руб. (c5), сено – 0,79 руб. (c6), солома – 0,25 руб. (c7), сенаж – 0,83 руб. (c8), силос кукурузный – 0,53 руб. (c9), жом – 0,06 руб. (c10), патока – 1,50 руб. (c11), минерально-витаминный премикс – 5,48 руб. (c12). Построение экономико-математической модели. Система переменных данной экономико-математической задачи представлена основными и вспомогательной переменными. За основные переменные (  ) принимается искомое количество кормов и кормовых добавок в суточном рационе кормления 1 головы скота; эти переменные измеряются в килограммах. Вспомогательная переменная  используется для определения суммарного содержания в рационе кормовых единиц.Все условия задачи записаны в виде линейных уравнений и неравенств (ограничений), которые можно разбить на группы:
Основными ограничениями (с 1 по 15) являются условия по гарантированному удовлетворению потребности сельскохозяйственных животных в питательных веществах, макро- и микроэлементах  , где  - искомое количество кормов и кормовых добавок в суточном рационе кормления 1 головы скота; - содержание питательных веществ, макро- и микроэлементов i-го вида в 1 кг j-го вида корма или кормовой добавки; - минимально допустимое количество питательных веществ i-го вида в рационе.Эти ограничения составляются на основании данных о содержании питательных веществ, макро- и микроэлементов в 1 кг кормов и кормовых добавок (таблица 16) и их минимальном содержании в суточном рационе кормления. Например, ограничение, гарантирующее, что в суточном рационе кормления будет содержаться не менее 5,3 к.ед., будет записано в следующем виде: 1,20X1+1,15X2+1,18X3+1,00X4+0,72X5+0,48X6+0,20X7+0,32X8+0,20X9+1,12X10+0,76X11+0,50X12>=5,5. Коэффициент 1,20 при X1 обозначает, что в одном килограмме дробленой пшеницы содержится 1,20 к.ед., коэффициент 0,48 при X6 что в одном килограмме сена содержится 0,72 к.ед. и т.д. Дополнительные ограничения (по пределам включения отдельных кормов или групп кормов в рацион и по соотношению отдельных видов кормов и добавок) разделены на три группы. Пределы включения отдельных кормов или групп кормов в рацион могут описываться двумя способами: во-первых, через указание минимальных и максимальных границ скармливания отдельных кормов и их групп в процентах от суммарного количества кормовых единиц, содержащихся в рационе; во–вторых, через ограничение максимального суточного потребления отдельных кормов в физической массе. Первую группу дополнительных ограничений (с 16 по 25) составляют ограничения по установлению минимальных и максимальных границ скармливания отдельных кормов и их групп в процентах от суммарного количества кормовых единиц, содержащихся в рационе  , где - искомое количество кормов и кормовых добавок в суточном рационе кормления 1 головы скота; - суммарное содержание в рационе кормовых единиц;αh13, βh13 - нижняя и верхняя граница включения в рацион h-ой группы корма в процентах. Для того чтобы данные ограничения не приводили к несовместимости системы уравнений и неравенств, сумма процентов по нижней границе содержания отдельных кормов и их групп должна быть менее 100%. Например, условие по минимальному (20%) и максимальному (30%) удельному весу концентрированных кормов в рационе имеет вид: нижняя граница 1,20X1+1,15X2+1,18X3+1,00X4>=0,20X13 или 1,20X1+1,15X2+1,18X3+1,00X4 - 0,20X13>=0; верхняя граница 1,20X1+1,15X2+1,18X3+1,00X4<=0,30X13 или 1,20X1+1,15X2+1,18X3+1,00X4 - 0,30X13<=0. Вторую группу дополнительных ограничений (с 26 по 28) составляют ограничения по максимальному суточному потреблению отдельных кормов в физической массе  , где  - булевы коэффициенты связи (равны либо 0, либо 1) по i-му виду корма; - максимальное суточное потребление i-го корма в физической массе.Ограничения по максимальному суточному потреблению витаминно-травяной муки в размере 1,8 кг, силоса – 30 кг, патоки - 2,0 кг имеют следующий вид: X5 <= 1,8 X9 <=30,0 X11<= 2,0 Третью группу дополнительных ограничений (с 29 по 30) составляют ограничения по соотношению отдельных видов кормов и добавок  , где  - вид корма, удельный вес которого в h-ой группе кормов ограничен; - максимальный удельный вес j-го корма в h-ой группе кормов.Эти ограничения формулируют с использованием алгебраических преобразований. Так, ограничение по включению комбикорма в размере не более 50 % от питательности концентрированных кормов первоначально имеет форму 1,00X4<=0,50·(1,20X1+1,15X2+1,18X3+1,00X4) Проведем преобразования: 1,00X4 - 0,50·(1,20X1+1,15X2+1,18X3+1,00X4) <=0, -0,50·1,20X1-0,50·1,15X2-0,50·1,18X3+(1,00-0,50) ·X4<=0, 0,600X1-0,575X2-0,590X3+0,500X4<=0. Ограничение по включению сена в группу грубых кормов в размере не более 55% их питательности будет записано так: 0,48X6<=0,55·(0,48X6+0,20X7) Проведем преобразования: 0,48X6 - 0,55·(0,48X6+0,20X7) <=0, (1 0,55)·0,48X6 0,55*0,20X7<=0, 0,216X6 0,110X7<=0. Вспомогательное ограничение (31) накладывается для подсчета суммарного количества кормовых единиц в рационе  , где aj - содержание кормовых единиц в единице j-го корма и кормовой добавки. Это ограничение имеет следующий вид: 1,20X1+1,15X2+1,18X3+1,00X4+0,72X5+0,48X6+0,20X7+0,32X8+0,20X9+1,12X10+0,76X11+0,5X12 = X13, или 1,20X1+1,15X2+1,18X3+1,00X4+0,72X5+0,48X6+0,20X7+0,32X8+0,20X9+1,12X10+0,76X11+0,5X12-X13= 0. Значения переменных должны быть неотрицательными:  ,  .В качестве критерия оптимальности данной задачи принята минимизация себестоимости рациона   , где сj - себестоимость или цена приобретения 1 кг j-го корма или кормовой добавки/ Целевая функция записывается следующим образом: Zmin=2,41X1+2,03X2+4,27X3+2,24X4+2,64X5+0,79X6+0,25X7+0,83X8+0,53X9+0,41X10+1,50X11+5,48X12 Вся подготовленная информация сводится в экономико-матема-тическую модель, которая в матричной форме представлена в таблице 18. Реализация разработанной экономико-математической модели по оптимизации рационов кормления осуществляется с помощью надстройки Поиск решения пункта меню Сервис Microsoft Excel. Порядок работы с данной надстройкой описан в разделе 1.4 настоящего практикума. Таблица 18. Экономико-математическая модель по оптимизации суточного рациона кормления молодняка крупного рогатого скота
Анализ результатов решения задачи Результаты реализации экономико-математической модели по оптимизации суточного рациона кормления молодняка крупного скота живой массой 150 кг при планируемом суточном приросте 800 г приведены в таблице 19. Таблица 19. Результаты решения задачи по оптимизации суточного рациона кормления
По оптимальному решению удельный вес в рационе концентрированных, грубых и сочных кормов не превысил нормативов, доли комбикорма в составе концентрированных кормов и сена в составе грубых кормов не превышены. Суточная дача патоки, витаминно-травяной муки и силоса не превысила заданных пределов. Содержание кормовых единиц в рационе составило 5,58 к.ед. (сумма по столбцу), что несколько выше минимально необходимого. Это произошло из-за относительного дефицита в используемых кормах таких питательных веществ, как переваримый протеин и сырой жир, поскольку дефицит сахара может быть покрыт за счет патоки. То есть для дальнейшей оптимизации рациона кормления необходимо включить в рацион корма с высоким содержанием переваримого протеина и сырого жира. Себестоимость суточного рациона по оптимальному решению составила 11,91 руб. Любое другое сочетание кормов в рационе при данных условиях приведет к повышению его себестоимости.  перейти в каталог файлов | Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||