动物饲料配方系统(AFS)软件研究

、：。＊。＞：（＜…）ｂ，＝１．２
懈决线一陀规剐问厢的方｛圭很多，本研究采用
单纯形洼，啦解，用雎纯形堵求解线性规划同题， 必须将其数学模型变换成标准型，在考虑是否加
人＾工变量后，将其数学模型写成如下形式： ＭｉｎＺ（目标函数）
自
Ｚ＝＝（，＊巧
Ｊ
１
满足约束条件
＿，ｆ
Ｊ＝１
所有以≥０ ”为约束条件十数，々＿为峦量个敬．
田１ ＡＦＳ２．０系统总体结构 数据库由数据以及数据库管理部分组成。数 据库的主要内容有： １）中国饲料数据库、Ｆｅｅｄｓｔｕｆｆ公布的部分饲 料数据库 主要是饲料名称、饲料成分标准的记 录，如相应饲料的干物质、粗蛋白、各类氨基酸含 量等。 ２）用户饲料配方库 由用户用本系统配制而 保存的数据库，包括饲料的配合量、各饲料成分含 量、配合的总成本等，用户还可以对特定的配方进 行图形化分析。 ３）经典配方库 主要存储多少年来经过专家 验证的配方，给用户配方时参考，或者直接应用到
实际的饲养中。 秸秆压块机www.ftxny.com
４）资源管理库 存储有现有饲料资源（包括 饲料种类、来源、存储量、采购价格等）．现有人
其它
２００１～２００２年全国养羊生产与学术研讨会议论文集
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员情况等。 ２ ２知识库
知识库是对系统功能的解释和演绎。内容主要 包括领域专家怎样解决配方生产问题的知识。本系 统知识以网页形式保存，知识库中的知识通过简 单、易于理解的网络浏览器来向用户表示。
钙：０ ０２ｘＩ＋０１３ｘ！＋０１１３，＋０ ３ｌ，＋ｎ．２５ Ｔ５十５ ７４ａ ６十２．２４ｘ７＋３５ａ＂８＋３２ｘ口＋２４ｘ…＞一０ ８
有效群：０１２ｊｌ＋０１ ７ａ，＋ｕ ２４。，＋０ ２４Ｊ ４十ｎｊｈ ｓ十３ １２ｘ６＋¨…’１ｉ。１ｕ＞＝０ ３５
ｒ』９、Ｊｌｏ≥０ ７１．。２．。ｊ．』４。，一』ｃ．ｊ１，。ｓ ３ ４ 编制程序求解
使用计算机实现饲料配方的最优化工作，还需 要从畜牧饲养及营养角度出发．给予合理的制约。 饲料配方的适口性问题，需要饲养人员从生产实际 出发，所以在源自文库里没有加以讨论。
单纯追求成本降低，有时会导致饲料结构不合 理．所以在对一些参数的控制中要合理地给出限 值。但在应用中要符合运筹学的要求．给出的条件 不要太苛刻，否则将得不鲫ｌ最优解。总之．要从多 方面去考虑．以保证得到可行的配方。
ＡＦＳ２ ０的系统总体结构如图１所示，主要由 系统知识库、数据抽取、系统内核计算、数据库 （中国饲料数据库、中国饲养标准数据库等）、系统 库维护等部分组成。用户通过人机接口对数据库中 的数据及知识库中的知识进行抽取，利用系统内核 进行配方的优化计算。用户也可以对系统的知识
库、数据库进行编辑、更新，为输出更为优化的结 果提供保障。这样，整个系统协凋地结合在一起， 完成系统的功能。 ２．１数据库
乖软件利用了单纯形嚏的基本算法编制程序 的思想是，首先将何料原料的品种千口营荠成分及各 时期所饲养的动物ｔ吊种所需茸养啦分均放在系统数 据库中。恨据用户选ｊ葶的饲料原料种类和营养戚丹
６
从系统数据库中抽取所需数据 然后进ｊｊ目标卤数
其它
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建立中国种羊数据库和网上交易查询 系统的设想与实践
目前，针对家畜和家禽的饲料配方种类繁多， 人们可以根据所饲养的家畜或家禽的品种及所处的 饲养阶段来找到所需的饲料配方。但是，如果在某 一地方，只具备几种饲料原料，不能与现有的饲料 配方相吻台，或者在当地有许多种饲料原料，这时 如何能配制出既符合家畜或家禽的营养需要又使饲 料成本降低至最低，是生产实际中亟需解决的问 题。面对这些繁杂的饲料原料和饲养家畜或家禽所 需的营养成分．用人工计算的方法来得到最优的饲 料配方简直是不可想象的。这种复杂的迭代运算问 题，使用计算机将会迎刃而解。计算机现今已广泛 应用井已成为人们日常工作的重要工具。使用计算 机实现的最优饲料配方将为畜牧业生产带来极大的 方便和经济效益。 １ 系统设计环境与工具
粗蛋白：８．７，ｔ＋９，２｝１ ５
７ ｒ３—４０
９ ｒ４十４４－７Ｔ，十５２．５ａ ６十３９
２ｊ ７
＞一１６
萤氪醴＋Ｊ匕氪酸０ ３８Ｊｌ＋ｎ ２０Ｉ ２＋０ ３９ｘ ３＋１ ２。。＋０ ７７ｆ＾＋』＾＋１ ４２ａ ７ ＞一０ ５８
赖氪酸：０ ２４ａ Ｌ十０ １８。２＋０ ５８。３十２ ３８３ｌ ４－Ｌ ３２ｘ，＋３ ４１＃６十０ ８２Ｔ７ ＞＝Ｏ ６
在运筹学线性规划原理中要求变量个数要小于或
成分（图２）。最终按图３所示，从系统数据库中
等于约束条件的个数。假设所选的饲料原料种类为
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巾国草食动物
２００２年专辑
１０种．营养成分为５种。以蛋呜所需营养成分量 和当地饲料朦料的价格作为约束条件，得到线性函
数，根据线性规划原理得到数学模型：设每种饲料
在配方中舯用量为，。，ｆ２，～ ，。（单位为百痔
采用ＶｉｓｕａｌＢａｓｉ６．０设计系统的主要控制部分。其 他的高级语言（如Ｄｅｌｐｈｉ、Ｃ＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒ等）创建动态 连接库（ＤＬＬ）作为ＶＢ调用。以Ａｃｅｓｓ９７设计数据库 的库结构。
系统在Ｋ一６—２３００、６４ＭＲＡＭ计算机的中文 Ｗｉｎ＆ｒ，．ｖｓ９８Ｓｅ操作平台上开发。可在ＰＣ５８６、３２ＭＲＡＭ 以上计算机的中文Ｗｉｎｄｏｗｓ９５以上版本运行。 ２系统的组织结构及内容
沈军 （上海市转基因研究中心）
ｌ问题提出的背景 中国幅源辽阔，畜牧业发展不平衡。今年人关
在望，为适应全球贸易一体化，我国加大了农村产 业结构词整，大力发展草食动物，推动了畜牧业的
发展。 畜牧业发展三要素是：种畜、技术、市场。如
何将三者有机结合起来是畜牧业发展的关键。 国家“９４８”计划早在１９９５年从德国引进良种
包括手工配方制作、青粗料配方生成器、优化 配方制作和预混料生成器等功能模块。手工配方制 作模块可根据用户自由选择饲料和营养指标编辑配 方，在制作配方或凋整配方时，可将配方的营养成 分、配比和成本立即反映出来。待用户满意后即可
保存和打印。优化配方制作包括求最优解、影子价 格、价格吨位和营养指标灵敏度分析等。预混料生 成器是方便用户由全价料生成一个任意比例的预混 料配方。在这些配方制作过程中．数据抽取结果窗 体中的原料价格、原料营养成分、动物营养标准都 可以根据当时、当地的实际值进行更改．然后再进 行配方制作。 ４．４系统安全
２．３人机接口
２ ３ １解释机制系统采用跟踪用户目标，从数据 库中提取数据的方法．不需要大范围搜索，只利用目 标数据库（或动态数据库）中保留的中间数据来进行 结果运算。 ２ ３．２系统界面 整个系统以Ｗｉｎｄｏｗｓ为界面， 通过桀单、图标、图形、动画等方式与用户交互， 通过简单的鼠标点按选择就可以完成操作。
４系统功能介绍 ４．１配方文件
包括经典配方、用户配方文件打开后浏览、编 辑、删除、修改和打印功能。此外还包括文件属性 浏览、文件修理和压缩等功能。 ４．２系统数据
包括饲料原料数据管理、动物营养标准数据管 理和营养指标管理。这些模块都包括数据添加、删 改、修改、浏览、查询和编辑等功能。另外，系统 所有数据文件都可以定期备份，防止数据丢失。 ４．３配方制作
下面以蛋鸡的饲料配方优选为例．介绍计算机 的实现过程。
３．１营养需要
蛋鸡从育雏到产蛋期，在每阶段的营养需要是 不同的，首先我们根据各期的营养需要来选择营养 标准（图２）。
图２选择原料标准
３．２饲料原料的营养成分和价格
抽取相关数据。
同样，根据相应时期的蛋鸡营养需求，由用户
３．３教学模型
在选项框中选择当地所具有的饲料原料品种和营养
３饲料配方最优化数学模型的建立与求解 本软件是针对动物的全价配合饲料而设计的。
为了取得最优解，使用运筹学线性规划原理建立数 学模型。运筹学的线性规划原理是在满足一组线性 约束和变量为非负的限制条件下，求多变量线性函 数的最优值。饲料配方的数学模型必须满足各种动 物在各阶段所需的各项营养指标，又要求饲料成本 为最低。
数）．对庙饲＃ｌ单位价格讣别为¨，ｒ［Ｉ！，
ｍ３
”ｊ，（单位为元Ｊ ｃ似定所选择的饲料丹别
为玉米，高聚、齄应，豆饼花生饼芝麻讲、鱼 粉（倒产Ｊ、骨耪．皿壳粉、百粉则得到立ｕ下数
学校型。
目标函数为配合饲料的成本为最低：
围３数据抽取结果窗体圈
ＭｉｎＺ＝，”１‘‘１｝Ｊ”２“７二＋Ｊ”５＋』。＋
．·＋“１０’。１０
最优解的计算。程序简单流程如图４。
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围４程序简单流程图
本软件系统模仿ＤＥＳ算法加密，保证软件的 安全性。一方面对非法盗版有一定的抑制作用．另 一方面对系统数据的安全也提供保障。 ４．５’系统帮助
提供系统各模块的操作帮助。 ５问题和讨论
采用微机计算饲料配方，具有可选择的饲料品 种多、约束条件全面、运算速度快、可靠性好、输 出信息完备等特点。能够不局限于已有的配方．而 是根据实际情况，得到既符合营养要求．叉能保证 成本最低的饲料配方。
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中国草食动物
２００２年专辑
动物饲料配方系统（ＡＦＳ）软件研究
潘效干。杨利国．姜勋平 （南京农业大学动物繁育研究所， ２１００９５，网址：ｗｗｗ．ｉａｒｒｔａｕ．ｃｏｎｌ）
摘要 主要介绍《动物饲料配方系统》计算机软件的设计环境与工具、结构与内容、功能和使 用方法．旨在为进一步推广应用该软件，促进饲料工业的发展，提高动物生产经济效益提供先 进的技术。 关键词 饲料配方；线性规划；单纯形法；软件系统