Оптимизация рационов кормления птицы в ЗАО «Мантуровская птицефабрика » Мантуровского района Костромской области

2,6х1+2,6х2+2,75х3+2,5х4+9х6 >= 264,

2. ограничение по содержанию сырого протеина, гр.

0,15х1 + 0,46х2 + 0,40х3 + 0,64х4 >= 42,39,

3. Ограничение по содержанию кальция, гр.

0,0118х1 + 0,0130х2 +  0,071х3 + 0,044х4 + 0,4х5 >= 8,45

4. Ограничение по содержанию фосфора, гр.

0,0016х1 + 0,008х2 + 0,043х3 + 0,064х4 >= 0,87

5. Ограничение по содержанию натрия, гр.

0,00061х1 + 0,003х2 + 0,017х3 + 0,027х4 + 0,39х7 >= 0,37

3. Ограничение по содержанию отдельных групп кормов в рационе кормления.

1. ограничение по минимальному содержанию концентрированных кормов, ккал.

2,6х1 + 2,6х2  >= 0,88*(2,6х1+2,6х2+2,75х3+2,5х4+9х6)

0,31х1+0,31х2-2,42х3-2,2х4-7,92х6 >= 0

2. ограничение по максимальному содержанию концентрированных кормов, ккал

2,6х1 + 2,6х2  <= 0,94*(2,6х1+2,6х2+2,75х3+2,5х4+9х6)

0,16х1+0,16х2-2,59х3-2,35х4-8,46х6 <= 0

3. ограничение по минимальному содержанию кормов животного происхождения, ккал.

2,75х3 + 2,5х4 >= 0,051*(2,6х1+2,6х2+2,75х3+2,5х4+9х6)

-0,13х1-0,13х2+2,61х3+2,37х4-0,46х6  >= 0

4. ограничение по максимальному содержанию кормов животного происхождения, ккал

2,75х3 + 2,5х4 <= 0,101*(2,6х1+2,6х2+2,75х3+2,5х4+9х6)

-0,26х1-0,26х2+2,47х3+2,25х4+0,91х6 <= 0

5. ограничение по минимальному содержанию растительного масла, ккал.:

9х6  >= 0,035*(2,6х1+2,6х2+2,75х3+2,5х4+9х6)

-0,09х1-0,09х2-0,096х3-0,086х4+8,69х6 >=0

6. ограничение по максимальному содержанию растительного масла, ккал

9х6 <= 0,058*(2,6х1+2,6х2+2,75х3+2,5х4+9х6)

-0,15х1-0,15х2-0,16х3-015х4+8,48х6 <= 0

4. Ограничение по содержанию отдельных видов кормов в определенных допустимых границах
1. Ограничение по содержанию соли, гр. (не менее)

Х7  >= 0,03

2. Ограничение по содержанию соли, гр. (не более)

Х7 <= 0,4

3. Ограничение по минимальному содержанию лизина кормового, гр.

Х8 >= 1,98

4. Ограничение по максимальному содержанию лизина кормового, гр.

Х8<=2,14

5. Ограничение по минимальному содержанию метионина кормового, гр.

Х9 >= 0,98

6. Ограничение по максимальному содержанию метионина кормового, гр.

Х9 >= 1,06

5. Ограничение по включению отдельных видов кормов в группы

1. ограничение по минимальному содержанию  рыбной муки в кормах животного происхождения, гр.

-0,2х3 + 0,8х4 >= 0

2. ограничение по максимальному содержанию  рыбной муки в кормах животного происхождения, гр.

-0,4х3 + 0,6х4 <= 0

6. Ограничение по неотрицательности переменных

 

Х1 > 0, х2 > 0, х3 > 0, х4 > 0, х5 > 0, х6 > 0, х7> 0, х8 > 0, х9 > 0.

 

Целевая функция – минимум стоимости кормосмеси

 

 С = 0.37x1+ 0.41x2 + 0.65x3 + 2.60x4 + 0.03x5 + 1.75x6 + 0.01x7 + 0,45х8 +0,01х9

 

 

 

 

3.Решение задачи и анализ  результатов решения

3.1.Решение задачи на  ПК

Для решения оптимизационных задач используются два вида программ:

• специализированные программы;
• программы общего назначения.

Первый вид программ предназначен только для решения оптимизационных задач. Программы общего назначения наряду с решением задач линейного типа выполняют и другие виды анализа и решения задач.

К специальным программам относят такие программы, как LPR и LPSAR. Решение задач по данным программам состоит из двух этапов:

1. создание файла данных;
2. обработка текстового файла.

В курсовой работе для решения экономико-математической модели оптимизации структуры кормопроизводства использовалась программа LPSAR. Полученное решение (Приложение 1)

 

 

3.2.Анализ результатов задачи  решения

Экономико-математический анализ представляет собой заключительный этап математического моделирования экономических процессов. Он позволяет осуществить более глубокую проверку соответствия модели процессу, надёжности оптимального решения.

Необходимость проведения экономико-математического анализа оптимальных решений вызвана следующими обстоятельствами.

Так как модель не является точным аналогом процесса, а отображает лишь наиболее существенные свойства, возникает необходимость в её уточнении с целью улучшения качества решения. Кроме того, многие параметры при планировании модели носят вероятностный характер и, следовательно, определяются также приблизительно.

Анализ проводится в следующих целях:

• для определения возможных последствий в системе в целом и в каждом её элементе при изменении параметров модели;
• для оценки устойчивости оптимального плана к изменению отдельных параметров задачи;
• для проведения вариантных расчётов и получения новых вариантов плана без повторного решения задач от исходного базиса, с помощью корректировки.

Для оценки эффективности оптимального плана его необходимо сопоставить с фактически сложившейся структурой рациона кормления на птицефабрике за 2006 г.

Анализ результатов решения задачи производится двумя способами: традиционным способом и с помощью двойственных оценок. Традиционный способ решения задачи предусматривает сравнение фактического состава кормосмеси с оптимальным составом. Для анализа оптимального плана можно использовать следующие таблицы:

Таблица 11 – Фактический и оптимальный состав кормосмеси, гр.

Виды кормов	Факт	Оптимальный план	Оптимальный план к факту, %
Зерновая смесь (комбикорм)	52,45	---	---
Концентраты (шрот соевый)	33,38	89,423	267,89
Мясокостная мука	1,55	4,82	310,96
Рыбная мука	1,26	1,2	95,23
Масло растительное	1,16	1,69	145,68
Ракушечная мука	6,19	17,23	278,35
Соль	0,77	0,03	3,89
Лизин кормовой	1,12	1,98	1,77
Метионин кормовой	1,55	0,98	63,22
Всего	100,00	100,00	100,00

 

Согласно оптимальному плану в структуре рациона кормления  произошли следующие изменения. Увеличилась количество концентратов (шрот соевый) за счет сокращения количества зерновой смеси (комбикорма Удельный вес мясокостной муки в структуре рациона увеличился  более чем в 3 раза и составил 4,82 гр.. Количество ракушечной муки увеличилось по сравнению с планом почти в 2,5 раз и составило 17,23 гр.  Количество в рационе рыбной муки, растительного масла, соли, лизина и метионина сократились, что подтверждает ранее сделанные выводы об изменении структуры рациона кормления птицы предприятия. Несмотря на это общая величина структуры рациона возросла, очевидно, за счет увеличения удельного веса  концентрированных кормов.

Необходимо дать сравнительную характеристику питательной ценности фактического и оптимального состава кормосмеси (табл. 11)

 

 

 

Таблица 12 – Сравнительная характеристика фактического и оптимального суточного рациона кормосмеси

Компоненты	Факт						Оптимальный план
	Гр.	Обменная энергия, ккал	Сырой протеин, гр.	Кальций, гр.	Фосфор, гр.	Натрий, гр.	Гр.	Обменная энергия, ккал	Сырой протеин, гр	Кальций, гр.	Фосфор, гр.	Натрий, гр.
Зерновая смесь (комбикорм)	52,45	136,37	7,86	0,619	5,084	0,031	0	0	0	0	0	0
Концентраты (шрот соевый	33,38	86,788	15,35	0,433	0,26	0,100	89,42	232,49	41,13	1,16	0,72	0,26
Мясокостная мука	1,55	4,2625	0,62	0,11	3,067	0,026	4,81	13,244	1,93	0,34	0,207	0,081
Рыбная мука	1,26	3,15	0,81	0,055	0,08	0,034	1,20	3,01	0,77	0,052	0,077	0,032
Масло растительное	1,16	10,44	0	0	0	0	1,69	15,246	0	0	0	0
Ракушечная мука	6,19	0	0	2,48	0	0	17,23	0	0	6,8924	0	0
Соль	0,77	0	0	0	0	0	0,03	0	0	0	0	0
Лизин	1,12	0	0	0	0	0	1,98	0	0	0	0	0
Метионин	1,55	0	0	0	0	0	0,98	0	0	0	0	0
Всего	99,78	264,01	42,64	8,69	0,879	0,378	100,3	264,98	42,83	8,44	0,89	0,38

 

 

 

 

 

 

 

 

При анализе фактического и оптимального состава кормосмеси можно отметить следующее. И фактический и оптимальные рационы сбалансированы  по содержанию питательных веществ, то есть это говорит о том, что птица получает все необходимые питательные вещества, которые ей необходимы для нормальной жизнедеятельности. Но также надо отметить, что по оптимальному плану из рациона исключена зерновая смесь, а наибольший удельный вес занимает шрот соевый. Также увеличилось количество мясокостной и ракушечной муки на 1 и 15,33 гр. соответственно.  А количество рыбной муки, соли, лизина и метионин сократилось.

Необходимо сравнить стоимость фактического и оптимального состава кормосмеси (табл. 12)

Таблица 13 – Сравнительная характеристика стоимости фактического и оптимального суточного состава кормосмеси

Компоненты	Стоимость 1 гр., руб.	Факт			Оптимальный план
		Количество, гр.	Стоимость всего, руб.	% к итогу	Количество, гр.	Стоимость всего, руб.	% к итогу
Зерновая смесь (комбикорм)	1,18	52,45	61,89	66,6	---	---	---
Концентраты (шрот соевый)	0,87	33,38	29,04	31,25	89,42	77,76	93,32
Мясокостная мука	0,12	1,55	0,19	0,2	4,82	0,09	0,11
Рыбная мука	2,60	1,26	0,48	0,52	1,204	3,12	3,74
Масло растительное	0,25	1,16	0,29	0,31	1,694	0,42	0,50
Ракушечная мука	0,06	6,19	0,37	0,4	17,231	1,03	1,24
Соль	0,18	0,77	0,14	0,15	0,03	0,01	0,01
Лизин	0,45	1,12	0,5	0,54	1,98	0,89	1,06
Метионин	0,31	1,55	1,86	0,02	0,98	0,03	0,01
Всего	---	100,00	92,92	100,00	100	83,33	100,00