動(dòng)物飼料問(wèn)題的lingo模型求解

1、課程設(shè)計(jì)資料袋理學(xué)院學(xué)院（系、部）學(xué)年第 1 學(xué)期課程名稱(chēng)指導(dǎo)教師職稱(chēng)講師學(xué)生姓名專(zhuān)業(yè)班級(jí)信息與計(jì)算科學(xué)學(xué)號(hào)動(dòng)物飼料制作問(wèn)題課程設(shè)計(jì)起止日期 2014年6 月23 日 2014 年6 月27 日目錄清單序號(hào)材料名稱(chēng)資料數(shù)量備注1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)12課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)13附件：課程設(shè)計(jì)主要模塊實(shí)現(xiàn)代碼1張456課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)20132014學(xué)年第1學(xué)期理學(xué)院學(xué)院（系、部）信息與計(jì)算科學(xué) 專(zhuān)業(yè) 1102 班 課程名稱(chēng)： 優(yōu)化建模與 Lingo軟件設(shè)計(jì)題目： 動(dòng)物飼料制作問(wèn)題完成期限：自2014年6月 23日至 2014年6月/乙日共1周任務(wù)及內(nèi)容設(shè)計(jì)的任務(wù)：公司對(duì)兩種飼料根據(jù)的需求，對(duì)其原材料的需求量進(jìn)

2、行最優(yōu)化分析在通過(guò)建立現(xiàn)行規(guī)劃模 型，求其最優(yōu)解。內(nèi)容包括：首先確定課程設(shè)計(jì)題目，分析題目，杳閱資料，建立數(shù)學(xué)模型，用ling。求其最優(yōu)解，詳細(xì)檢查，修改課程設(shè)計(jì)報(bào)告，最后提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告。進(jìn) 度 安 排起止日期工作內(nèi)容2014-6-23確定課程設(shè)計(jì)題目，分析題目2014-6-24杳閱資料，建立數(shù)學(xué)模型，用lingo求其最優(yōu)解2014-6-25寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告2014-6-26詳細(xì)檢查，修改課程設(shè)計(jì)報(bào)告2014-6-27提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告主 要 參 考 資 料謝金星，薛毅，優(yōu)化模型與LINGO/LINDO軟件清華大學(xué)出版社2005.7胡運(yùn)權(quán)等，運(yùn)籌學(xué)基礎(chǔ)及應(yīng)用（第五版）高等教育出版社2006.8L

3、INGO 教程指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日系（教研室）主任（簽字）： 年 月 日設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)優(yōu)化建模與Lingo軟件動(dòng)物飼料制作問(wèn)題起止日期： 2014 年 6月25日 至 2014年6月27日學(xué)生姓名班級(jí)信息與計(jì)算科學(xué)1102班學(xué)號(hào)成績(jī)指導(dǎo)教！J帀（簽字）理學(xué)院2014年6月27日目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 一、概要設(shè)計(jì)4 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 二、課程設(shè)計(jì)的目的4 HYPERLINK l bookmark40 o Current Docum

4、ent 三、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求5 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 四、詳細(xì)設(shè)計(jì)6 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 五、課程設(shè)計(jì)總結(jié)11一、概要設(shè)計(jì)飼料是動(dòng)物生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，飼料成本通常占養(yǎng)殖成本的70%80%,養(yǎng) 殖效益的高低很大程度上取決于飼料的科學(xué)配制與使用，因而飼料配方或配方 設(shè)計(jì)成為飼料生產(chǎn)的核心。傳統(tǒng)的飼料配方設(shè)計(jì)是根據(jù)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要，通過(guò)合 理搭配各種飼料原料為動(dòng)物提供滿足其發(fā)揮最佳生產(chǎn)性能的各種營(yíng)養(yǎng)素?，F(xiàn)代 畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展客觀上要求飼料配方除符合上述條件外，還必須保證動(dòng)物產(chǎn)

5、品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、風(fēng)味以及食用安全性，充分提高動(dòng)物對(duì)飼料的利用效率、減少 飼料浪費(fèi)、最大限度降低畜牧生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染?，F(xiàn)代動(dòng)物飼料配方設(shè)計(jì)已由 單純追求最高生產(chǎn)性能的飼料配方，發(fā)展到最佳效益和環(huán)保型配方。二、課程設(shè)計(jì)的目的：性質(zhì)：是信息與計(jì)算科學(xué)必修實(shí)踐性環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力和實(shí)際動(dòng)手能力加深理解優(yōu)化建模與Lingo軟件課程的基本理論初步掌握動(dòng)物飼料制作問(wèn)題的設(shè)計(jì)方法本次課程設(shè)計(jì)是主要研究動(dòng)物飼料制作問(wèn)題，通過(guò)lingo軟件設(shè)計(jì)，分 析以玉米、燕麥和糖渣為原材料進(jìn)行搭配，從而得到其最優(yōu)解。三、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求：公司要生產(chǎn)粉狀飼料和顆粒飼料兩種類(lèi)型的飼料，需要燕麥，玉米和糖渣為

6、原材料.生產(chǎn)過(guò)程中，首先需要將燕麥和玉米磨碎，然后將所有原料混合形成飼料產(chǎn)品，最后將半成品制成顆粒狀或粉末狀，從而得到最終產(chǎn)品.動(dòng)物飼料聲場(chǎng)流程糖渣燕麥磨碎玉米混合粉狀飼料顆粒飼料燕麥磨碎玉米混合粉狀飼料顆粒飼料每種飼料產(chǎn)品都需要滿足一些營(yíng)養(yǎng)成分需求。表6.3中列出了原料含有的和最 終產(chǎn)品要求的蛋白質(zhì)，脂肪和纖維素含量百分比。表6.3營(yíng)養(yǎng)成分含量百分比原料蛋白質(zhì)脂肪纖維素燕麥13.67.17玉米4.12.43.7糖渣50.325要求含量=9.5=2 RE - produce#r crff 丄iVf e FreRVf e F :乙 P - use RE - produce#r crff 丄iVf

7、 e F：乙 P 3 - use 彳 RE3 - producefr 3rf3 丄fVr e R：乙 usef DEMfVr e R， f e F： usef 0rfVf e F： producef 0(16)(17)(1.8)需要最小化的目標(biāo)函數(shù)（1.1）是生產(chǎn)的總成本。其中第一項(xiàng)是原材料的采購(gòu)成本，后面幾項(xiàng)是不同工序的加工成本。除了糖渣外的其他原料都需要進(jìn)行 磨碎，所有原料都要進(jìn)行混合。對(duì)于已經(jīng)混合后的半成品，通過(guò)結(jié)粒工序可以 得到顆粒飼料（f=1），通過(guò)篩粉工序可以得到粉末飼料f=2）。約束條件（1.2） 表示每種類(lèi)型私聊的生產(chǎn)量等于生產(chǎn)這種產(chǎn)品的各種原料的使用量之和。約束 條件（1.3

8、）和（1.4）即表示對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的需求。飼料產(chǎn)品f中營(yíng)養(yǎng)成分c的 含量百分比可以表示為:工 P -use .r crfreR(1.8)producef對(duì)于前兩種營(yíng)養(yǎng)成分（蛋白質(zhì)，脂肪），此百分比必須至少為RE，對(duì)于第c三種營(yíng)養(yǎng)成分（纖維素），此百分比不應(yīng)該超威RE。對(duì)于前面兩種營(yíng)養(yǎng)成分，c則可以得到如（1.9 ）表示的關(guān)系，對(duì)于第三種影響成分，此關(guān)系為（1.10） 工Pr c -嗆霸reR RE （1.9）profucefc工P -use fr c rfreR; N 22 x k = 1,2kj ij kijj=1i=1j=1 i=12 n 2 x N 22 x3 jij 3ijj=1i=1j=

9、1 i=12 x 0 i = 1,2; j = 1,2,3ijLingo源程序:Model：Title動(dòng)物飼料制作模型；Min=0.13a+0.17b+0.12c+0.25*(a+b)+0.05*(a+b+c)+0.42*9000+0.17*12000；13.6a+4.1b+5c=9.5*21000；7.1c+2.4b+0.3c=2*21000；7a+3.7b+25c=6*21000；a=11900；b=23500；a=750；a,b,c0；gin(a); gin(b);gin(c);EndG1 oba 1 optirna 1 solution founci Ob ject- ive valu

10、e :15083 ,21Extended solver steps:0Total solver it已rations:4Model Title;動(dòng)物飼斜一戰(zhàn)本攝低的lingo模型VariableValueReduced CostK11900.000.4300000Y8668. 0000.4700000Z425.00000. 1700000RowSlack or SurplusDual Price1150821-1.0000002：3. 8000000. 0000003-63420. 700. 00000043,4000000. 00000050.0000000. 000000614&52. 0

11、00. 0000007325. 00000. 000000即按照模型，使用11900千克的燕麥，8668千克的玉米和425千克的糖渣是最 優(yōu)方案。五、課程設(shè)計(jì)總結(jié):通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)優(yōu)化建模與Lingo軟件方面 的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然遇到了一些問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)一次又一次的思考，一遍 又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和 經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過(guò)親自動(dòng)手制作，使我們掌握的知識(shí)不再是紙上談 兵。過(guò)而能改，善莫大焉。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正,不斷領(lǐng)悟，不斷獲齲最終的檢測(cè)調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過(guò)而能改，善莫 大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計(jì)終于順利