利用Excel设计饲料配方

毕业论文论文题目利用Excel设计饲料配方学院动物科技学院专业生物科学（动物方向）年级四年级姓名薛琳指导教师吕丽华职称副教授（2008年5月）山西农业大学教务处制摘要在当今饲料行业竞争日益激烈的情况下，多数的饲料企业都已经使用电脑做配方。

许多大型的饲料企业以及大规模的养殖场都早已经应用上专业配方软件。

但因为专业饲料配方软件价格高昂，对于中小型饲料厂及一些养殖场难以接受。

但是,Microsoft Excel却可以利用其“规划求解”功能简单有效地设计出饲料配方。

本文即是论述如何运用Excel来设计配方。

具体则是讲述了如何为Excel 加载“规划求解”工具，如何输入设计饲料配方的原始数据，怎样加入优化配方的约束条件，以及求解最优解——满足要求的最低成本饲料配方——的方法等等一些问题。

关键词：饲料；配方；Excel；规划求解；畜牧业Design the Feedstuff Formulation by ExcelABSTRACT：With the increasingly competition, many feedstuff enterprises have already usedcomputers to design formulation. Many large feedstuff enterprises and large-scaled farms have already used professional formula software. The professional software is too expensive to afford it for the small scaled feed factory and some small farms. However, the Microsoft Excel makes use of "Programming Solve" function to design a feed formula easily and efficiently. This article studied how to use Excel to design feed formula. It showed how to add "Programming Solve" tool for the Excel, how to input the original data of feed formula, how to add the restricted conditions for the optimization of formula , and how to get the optimal solution— the lowest cost of the animal feed formula that satisfied the needs.Keywords:feed；formulation; Excel; programming solve; husbandry目录1前言 (1)1.1饲料配方设计历史 (1)1.2用电脑设计配方 (1)1.3用Excel设计饲料配方 (1)1.4Excel “规划求解”工具简介 (1)2利用Microsoft Excel设计饲料配方 (2)2.1 Excel“规划求解”的安装 (2)2.2运用Excel“规划求解”工具设计饲料配方 (3)2.2.1建立饲料配方数据库 (3)2.2.2建立饲料配方规划表 (3)2.2.3建立合计行 (5)2.2.4建立配方营养水平行 (6)2.2.5输入规划求解参数 (6)2.2.6规划求解选项 (7)2.2.7利用“规划求解”工具优化饲料配方 (8)2.2.8实验结论 (9)3讨论 (9)3.1对使用Excel“规划求解”工具设计与优化饲料配方的分析与总结 (9)3.1.1 Excel“规划求解”工具设计与优化饲料配方的优点 (9)3.1.2 Excel设计最佳饲料配方的关键 (10)3.1.3对配方成本进行约束 (10)3.1.4约束条件 (10)3.2 Excel设计配方的调整及优化 (10)3.2.1约束条件的确定 (10)3.2.2从不同角度调整配方以求优化配方 (10)3.2.3调整高能量原料的用量 (10)3.2.4调整两种营养特性相似原料的配比 (11)3.3利用Excel设计浓缩饲料配方 (11)4结束语 (11)4.1Excel设计饲料配方总结 (11)4.2对饲料配方软件行业的展望 (11)参考文献 (13)致谢 (14)薛琳：利用Excel设计饲料配方利用Excel设计饲料配方1前言在当今饲料行业，饲料企业间竞争空前激烈，而这种竞争中又主要是饲料配方的竞争。

只有依靠优质的配方，以节约成本，提高性价比，才能使饲料企业生存发展壮大。

所以饲料配方设计在饲料公司的生产经营中占了举足轻重的地位。

为了节约饲料生产成本、提高配方设计的效率与准确性，很多饲料厂都早已放弃手工配方设计，而采用电脑配方。

在大型饲料企业，主要是使用专业的配方设计软件。

而其他的中小型饲料企业及一些规模养殖场因为资金问题，则宜于采用Microsoft Excel的“规划求解”功能设计其配方。

1.1饲料配方设计历史1875，John Barwell在美国依利诺州建立世界上第一家饲料加工厂。

到20世纪20年代，饲料配方设计方法有：对角线法、联立方程法、试差法等等手工方法。

1964年，随着电脑的流行，开始有了电脑设计饲料配方[1]。

1.2用电脑设计配方电脑配方具有巨大优势，它能全面考虑营养、成本和效益，还可提供大量的参考信息，最重要的是，它节约了大量的人力物力，大为解放了配方师。

如今著名的配方设计软件有国外的Format、Brill、Mixit和国产的Refs、CMIX等。

但这些专业配方软件都价格相对较高，对于中国众多的中小型饲料厂及一些规模养殖场不太适用[2]。

1.3用Excel设计饲料配方Microsoft Excel 2000及其后续版本的“规划求解”功能可以很好地解决中小型饲料厂及一些规模养殖场因为价格高昂不愿购买专业配方设计软件问题。

线性规划是应用数学中解决资源合理调配问题的一个分支，它是通过满足线性等式或不等式的约束条件来求解线性目标函数的最大值或最小值[3]。

Excel“工具”菜单|“加载宏”选项中有“规划求解”一项，可以解决各种线性规划任务。

用Excel线性规划对饲料配方任务求解时，不必要使用饲料配方专业软件，仅需要在Excel 界面下，通过鼠标或键盘的操作，即可得出饲料配方最低成本的最优解，而且约束条件不受限制，非常适用于各种中小型饲料厂、规模养殖场进行优化饲料配方计算。

1.4Excel “规划求解”工具简介利用MS Excel “规划求解”工具，可对Excel工作表上与目标单元格中的公式有直接或间接联系的一组单元格的数值进行调整，最终为目标单元格中的公式找到优化的结果[4]。

1山西农业大学本科毕业论文（设计）2 运用MS Excel“规划求解”工具时的一些术语：可变单元格：需要重新确定数值的自变量所在单元格。

简言之，就是说规划求解中可修改其数值的单元格。

在“规划求解”操作后，最优值就会代替了可变单元格中的初始值[5]。

目标单元格：即公式结果（因变量）所在单元格。

配方时，规划求解即是要求解其取预期的最优值时可变单元格的取值[5]。

约束条件：在规划求解配方时根据想要得到的目标配方所提出的一些条件。

绝对引用：随着公式的位置变化，所引用单元格位置不变化的一种引用[5]。

2利用Microsoft Excel设计饲料配方“规划求解”是Office2000及其后续版本提供的一个加载宏。

宏是MS Office为了用户一些任务自动化而设计的一个功能。

2.1 Excel“规划求解”的安装“规划求解”一般安装在“工具”菜单中，显示为“规划求解”选项。

如果“工具”中无“规划求解”选项，通常是由于“加载宏”中没选该选项。

在这种情形下，可先鼠标依次选择“工具”菜单|“加载宏”选项，出现图1所显示的对话框。

在可用“加载宏”选项中选择“规划求解”，如图1所示。

然后单击确定，在稍候片刻后一般即可加载成功“规划求解”工具[6]。

如果在图2的可用加载宏中未有“规划求解”选项，说明有可能：1)这台电脑在安装Office时没选择加载宏的“规划求解”。

这时，可以重新运行Office安装文件，选择Excel选项，在加载宏区段中选择“规划求解”，然后重新安装。

安装完闭即应该可出现“规划求解”选项[7]。

2)所用MS Excel是盗版。

建议使用正版。

图1“加载宏”对话框薛琳：利用Excel设计饲料配方2.2运用Excel“规划求解”工具设计饲料配方目标：设计一个海兰褐商品种商品蛋鸡产蛋高峰期配合饲料。

要求维持产蛋率90%以上，饲养标准应达到代谢能12.14Mj/kg，粗蛋白16.00%，钙3.85%，有效磷0.48%，食盐0.37%[8]。

要求配制100kg的配合饲料。

现有7种饲料原料，即玉米、豆粕、麦麸、磷酸氢钙、石粉、食盐和添加剂，价格（元/千克）分别为：1.578、2.70、0.90、3.30、0.25、1.00、55.00,它们的养分含量可从《中国饲料数据库》查到[9]。

2.2.1建立饲料配方数据库把设计配方所用到的原始数据输入Excel工作表中，输完后即图2所示。

图2饲料配方设计的原始数据2.2.2建立饲料配方规划表饲料配方规划表，即“饲料配方优化计算”函数关系表。

它是指建立目标单元格、可变单元格和约束条件间的数量对应关系。

建立后即为图3所示。

其中，配方成本（目标函数）单元格为H23。

它是各种原料成本的总和，即H16：H22的加和。

各种原料的成本是各自含量与其价格的乘积。

各种原料的用量所在单元格B16:B21是可变单元格。

而饲料添加剂在配合饲料中的用量一般是固定的，即它是非可变单元格。

C16：G21为约束每件。

3山西农业大学本科毕业论文（设计）4图3饲料配方规划表具体建立步骤为：1)先在B16：B22中输入一个经验配方。

如图3中的配方。

它是配方规划方案的初值。

2)C16单元格，输入“=B16*C6”，确认。

如此，在饲料配方与饲料原料玉米就建立了玉米用量与所提供的能量间的数量对应关系。

3)自动填充C17：C22的代谢能：单击C16，后把光标移动到C16的右下角，等光标变成“+”后，按住鼠标左键向下拖到C22，放开鼠标[10]。

这样，C17：C22就如同C16一样建立了原料用量与所提供的能量之间的数量联系。

4)D16：G22的输入，类似于C16：C22输入的过程。