概念

原理

岗位职责和要求

参数

应用

概念

饲料配方是指通过不同饲料原料的最优组合来满足给动物的营养需求 ，例如用豆粕、玉米和其他原料以一定的比例混合加工成饲料来饲喂猪，保证猪能正常生长。同时，由于人类社会是一个经济社会，保证猪能正常生长还不够，还需要做到很多其他要求，如长得快、花钱少、收益大。动物的营养需求除了动物本身的生长发育繁殖等需要能量、蛋白等的需求，还有人类对他们要求，比如要求猪瘦肉多，这样，人类就必须人为改变动物的营养需求来达到一定的目的。

原理

饲料配方的实质是一个资源最优配置的运筹学问题，它可以用适当的线性或非线性决策模型来定量的描述，对这些模型的求解可实现资源的最优配置，即得到配方的最低成本或配方的最大收益。线性决策模型包括线性规划模型(LP，Linear Programming)以及在此基础上发展起来的多目标线性规划模型（MGP，Multiple Goals Programming）,线性规划模型随着其它应用数学分支的发展和实际配方设计的需要又派生出随机非线性规划模型（SP，Stochastic Nonlinear Programming）、模糊线性规划模型(FP，Fuzzy Linear Programming)和灰色线性规划模型(GP，Grey Linear Programming)等。非线性决策模型对应非线性规划模型，但由于其比线性规划模型复杂的多，只是近年随着计算机技术以及动物营养科学的发展才逐步应用。

典型的线性规划模型如下：

设参与配方设计的原料有 n种 ,其中第j种的百分用量为 Xj,在满足如下约束条件下达到目标函数 Z的最小值 :

其中 :aij为第j种原料中第i种养分的单位含量;bi为第i种养分的需要量;Cj为第j种原料的单价。

其他模型受篇幅限制和公式书写限制，这里暂不给出 。

岗位职责和要求

岗位职责：

1、制定饲料配方标准，完成饲料配方的配制工作；

2、制定饲料生产各环节标准，跟踪饲料生产过程，保障饲料生产过程的顺利进行；

3、饲料养殖效果的跟踪和分析，解决出现的与饲料有关的突出问题；

4、管理饲料化验室，审核饲料原料、成品料的检测结果，严把饲料质量关；

5、跟踪、分析清远麻鸡的产品质量，解决清远麻鸡生产过程中出现的与产品质量有关的问题；

6、开展科研试验工作，负责科研数据的收集、分析和整理；

7、完成上级领导交办的其他任务。

岗位要求：

1、硕士研究生，动物营养与饲料配方专业；

2、有二年以上大型饲料厂配方师工作经验，应届硕士可作为储备配方师培养；

3、熟悉化验室、饲料车间生产的全过程，有大型饲料厂饲料品质检测的工作经验；

4、团队意识，正值可靠，一定的管理经验。

参数

无论应用什么模型来计算最终各种原料的配比，做一个配方，必须有三大参数

1.动物的饲养标准 针对不同的动物、不同的品种 、不同的年龄段，各国或机构都通过试验等手段提出一套动物饲养标准

2.饲料原料的营养成分 在饲料配方中 ,原料的营养成分随产地、季节、水分含量等的不同而不同

3.饲料原料的价格 这决定了一个饲料配方最终的成本。

应用

现举 0～ 3周龄番鸭日粮配方实例。拟取玉米、大豆饼、米糠饼、肉骨粉、赖氨酸、蛋氨酸、石粉、磷酸氢钙、预混料和食盐等10原料参与配方设计。表1列出的是原料养分及其变异值，概率规划中原料的标准差和灰色规划中原料养分变异值都来源于此。表2列出了概率规划中各营养指标的保证概率。表3列出了模糊规划营养指标的伸缩度。表4列出了目标规划参数的权重。

表1 不同原料养分含量及其变异值

原料　价格　代谢能
(MJ/kg)　粗蛋白
(%)　钙
(%)　有效磷
(%)　赖氨酸
(%)　蛋氨酸
(%)　蛋+胱
(%)

玉米　1200.00　13.56　8.7　0.02
(0.003)　0.12
(0.002)　0.24
(0.001)　0.18
(0.002)　0.38

大豆饼　2100.00　10.54　40.9　0.30
(0.02)　0.24
(0.009)　2.38
(0.15)　0.59
(0.008)　1.20

米糠饼　1050.00　10.17　14.7　0.14
(0.01)　0.22
(0.003)　0.66
(0.04)　0.26
(0.003)　0.56
(0.008)

肉骨粉　2600.00　8.20　50.0　9.20
(0.68)　4.70
(0.76)　2.60
(0.053)　0.67
(0.004)　1.00

赖氨酸　26000.00　0　0　0　0　98.50　0　0

蛋氨酸　35000.00　0　0　0　0　0　98.5　98.50

石粉　100.00　0　0　39.00
(0.69)　0　0　0　0

磷酸氢钙　1250.00　0　0　20.50
(1.08)　18.89
(0.83)　0　0　0

预混料　8000.00　0　0　0　0　0　0　0

食盐　1400.00　0　0　0　0　0　0　0　括号里的数据是原料养分的标准差

表2 概率规划各营养指标的保证概率

　ME　CP　CA　A-P　Lys　Met　Met+Cys

置信度　50　50　69　69　95　95　95　表3 模糊规划各营养指标伸缩度

　ME　CP　CA　A-P　Lys　Met　Met+Cys

伸缩度　-0.2%　0　0　0　0　-0.2%　0　表4 目标规划参数权重（各原料上下限约束权重未列出）

　价格　ME　CP　CA　A-P　Lys　Met　Met+Cys

权重　5　5　100　5　5　5　5　5　目标价格：1935.00

表5 养分及原料的约束条件

　单位　约束形式　约束值　

ME　MJ/kg　≥　11.92　

CP　%　≥　20.00　

CA　%　≥　0.65　

A-P　%　≥　0.40　

Lys　%　≥　0.90　

Met　%　≥　0.40　

Met+Cys　%　≥　0.70　

食盐　%　≥　0.25　

预混料　%　≥　0.35　
　表6列出了6种不同模型的计算结果，表7列出了按这些模型设计的饲料配方的营养水平，本计算利用《科群配方》软件完成。

表6 不同配方模型结果

原料　价格
（元/吨）　模型

传统规划　概率规划　灰色规划　模糊规划　目标规划　最大收益　
　

玉米　1200.000　54.315　54.114　53.960　53.628　54.250　35.000

米糠饼　1050.000　13.478　13.505　13.498　14.315　13.591　40.707

大豆饼　2100.000　26.200　26.780　27.283　26.063　26.176　18.699

肉骨粉　2600.000　5.155　4.707　4.325　5.140　5.153　4.246

石粉　100.000　0.173　0.220　0.259　0.175　0.173　0.678

磷酸氢钙　1250.000　0.000　0.000　0.000　0.000　0.000　0.000

食盐　1400.000　0.250　0.250　0.250　0.250　0.250　0.250

赖氨酸　26000.000　0.000　0.000　0.000　0.000　0.000　0.000

蛋氨酸　35000.000　0.079　0.073　0.075　0.078　0.079　0.069

预混料　8000.000　0.350　0.350　0.350　0.350　0.350　0.350

合计用量(%)　
　100.000　100.000　100.000　100.000　100.000　100.000

成本（元/吨）　
　1536.943　1533.127　1532.692　1533.945　1535.000　1406.986　表7 不同配方模型的营养水平

营养指标　标准值　传统规划　概率规划　灰色规划　模糊规划　目标规划　最大收益

禽代谢能MJ/kg　11.920　11.920　11.920　11.920　11.896　11.920　11.205

粗蛋白质%　20.000　20.000　20.000　20.000　20.000　20.000　18.800

钙%　0.650　0.650　0.650　0.650　0.650　0.650　0.775

有效磷%　0.400　0.400　0.400　0.400　0.400　0.400　0.376

赖氨酸%　0.900　0.977　1.059　0.030　0.977　0.977　0.908

蛋氨酸%　0.400　0.400　0.400　0.400　0.399　0.400　0.376

蛋+胱氨酸%　0.700　0.726　0.721　0.726　0.725　0.726　0.696由表6，概率规划，模糊规划，灰色规划都在一定程度上降低了配方成本，目标规划在给定与传统规划接近的成本后，表现也非常好，最大收益模型的日粮养分并没有降低。