Файл: Заочникам метод указания по КР.doc

Результаты решения выводятся на лист Отчет по результатам. На листе 1 (исходные данные) в строке 5 (значения по решению) выводятся значения соответствующих переменных, в ячейке D4 - значение целевой функции, в ячейках D2 и D3 – значения выполнения ограничения. Так баланс сырья задавался <=1700, выполняется ограничение как =1700. Аналогично по балансу времени.

Рис.7 Результаты решения задачи на рабочем листе

Результаты оптимизации оформляются в виде отчетов трёх типов:

Результаты. Отражаются исходное (до оптимизации) и оптимальное значения целевой функции, значения переменных до и после оптимизации, а также формулы ограничений и дополнительные сведения об ограничениях.
Устойчивость. Содержит сведения о чувствительности решения к малым изменениям в формуле целевой функции или в формулах ограничений. Отчет не создается для моделей, значения переменных в которых ограничены множеством целых чисел. Из отчета по устойчивости для анализа решения используются Теневые цены (двойственные оценки ресурсов или объективно обусловленные оценки)
Пределы (Ограничения). Состоит из верхнего и нижнего значения целевой функции и списка переменных, влияющих на нее, их нижних и верхних границ. Отчет не создается для моделей, значения переменных в которых ограничены множеством целых чисел. Нижней границей является наименьшее значение, которое может принимать переменная (влияющая ячейка) при условии, что значения других переменных (влияющих ячеек) фиксированы и удовлетворяют заданным ограничениям.

Контрольные вопросы

Как вводятся на рабочий лист Excel коэффициенты переменных ограничений?
Как вводятся на рабочий лист Excel свободные члены ограничений?
Как вводятся на рабочий лист Excel коэффициенты целевой функции?
Как вводятся на рабочий лист Excel типы ограничений?
Как вводятся на рабочий лист Excel формулы для расчета целевой функции?
Как вводятся на рабочий лист Excel формулы для расчета значений левых частей ограничений?
Какой смысл символа $ в формулах Excel?
Как в окне Поиск решений задать ячейку целевой функции?
Как в окне Поиск решений задать направление оптимизации целевой функции?
Как в окне Поиск решений ввести ячейки с будущим значением переменных?
Как в окне Поиск решений ввести ячейки со значением левых частей ограничений?
Как в окне Поиск решений ввести ячейки со свободными членами ограничений?
Как в окне Поиск решений ввести соотношения между левыми и правыми частями ограничений?
Как в Поиске решений ввести параметры решения задачи?
Как в Поиске решений запустить задачу на решение?
Как в Поиске решений установить формат числа для ячеек вывода значений переменных и значения целевой функции?
Что означает в Excel число -1Е -18?
Где в Поиске решений выводятся Теневые цены?

Раздел 3. Экономико-математическая модель оптимизации рациона кормления сельскохозяйственных животных

3.1. Примерное задание для курсового проекта по теме: «Разработка модели и решение задачи оптимизации рациона кормления животных»

Составить с использованием модели линейного программирования оптимальный суточный рацион кормления дойных коров. Исходная информация для построения модели приведена в таблицах 5, 6, 7, 8, 9, 10 и 11.

Для расчета рациона использовать энергетические потребности животных и энергетическую питательность кормов в энергетических кормовых единицах.

Обменная энергия корма (рациона) вычисляется путем вычитания из валовой энергии корма энергии, выделяемой с калом, мочой и для жвачных животных с кишечными газами.

Энергетическая питательность кормов в обменной энергии определяется отдельно для каждого вида животных опытным путем.

Обменную энергию определяют и расчетным путем, используя данные опытов по изучению переваримости питательных веществ кормов и рационов.

Для крупного рогатого скота:

ОЭ = 17,46 пП + 31,23 пЖ + 13,65 пК + 14,78 пБЭВ, где ОЭ – обменная энергия в МДж; пП – переваримый протеин, кг; пЖ - переваримый жир, кг; пК - переваримая клетчатка, кг; пБЭВ – переваримые безазотистые экстрактивные вещества, кг.

Энергетическая кормовая единица (ЭКЕ) равна 10 МДж обменной энергии. 1 Дж равен 0,2388 кал, 1 кал равна 4,1868 Дж, 1 МДж равен 1 миллиону Дж.

Критерий оптимальности - минимум стоимости рациона.

Составить экономико-математическую модель задачи.

Решить задачу на компьютере с использованием процедуры MS Excel «Поиск решения».

Провести анализ оптимального решения (формы таблиц анализа приведены).

3.2. Варианты индивидуальных заданий

Вариант индивидуального задания формируется комбинацией вариантов, представленных в таблицах 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11.

Таблицы исходных данных

Таблица 5

Варианты индивидуальных заданий

№ индивидуального задания	Варианты			№ индивидуального задания	Варианты
№ индивидуального задания	по суточной потребности в питательных веществах	по границам включения групп кормов	по составу кормов и по удельному содержанию отдельных кормов в группах кормов	№ индивидуального задания	по суточной потребности в питательных веществах	по границам включения групп кормов	по составу кормов и по удельному содержанию отдельных кормов в группах кормов
1	1	1	1	24	8	3	1
2	2	1	2	25	9	3	1
3	3	1	3	26	10	4	2
4	4	2	1	27	11	4	1
5	5	2	2	28	12	4	1
6	6	2	3	29	13	5	2
7	7	3	1	30	14	5	1
8	8	3	2	31	15	5	1
9	9	3	3	32	1	1	3
10	10	4	1	33	2	1	3
11	11	4	2	34	3	1	2
12	12	4	3	35	4	2	3
13	13	5	1	36	5	2	3
14	14	5	2	37	6	2	2
15	15	5	3	38	7	3	3
16	1	1	2	39	8	3	3
17	2	1	1	40	9	3	2
18	3	1	1	41	10	4	3
19	4	2	2	42	11	4	3
20	5	2	1	43	12	4	2
21	6	2	1	44	13	5	3
22	7	3	2	45	14	5	3
23	8	2	3	46	9	2	3

Таблица 6

Суточная потребность дойных коров в питательных веществах и энергии

№ варианта	Живая масса коровы, кг	Суточный удой, кг	Требуется в сутки, не менее
№ варианта	Живая масса коровы, кг	Суточный удой, кг	ЭКЕ (КРС), эке	переваримого протеина, г	каротина, мг
1	400	6	8,0	730	270
2	400	8	9,5	840	320
3	500	8	10,4	900	350
4	400	10	10,6	960	370
5	500	10	11,5	1020	420
6	600	10	12,5	1090	430
7	400	12	11,7	1090	420
8	500	12	12,6	1060	475
9	600	12	13,5	1130	500
10	400	14	12,7	1120	495
11	500	14	13,7	1185	520
12	600	14	14,6	1255	545
13	500	16	14,8	1310	565
14	600	16	15,6	1370	590
15	600	18	16,6	1490	635

Таблица 7

Варианты состава используемых кормов

№ варианта	Номера видов кормов (из таблицы 8)
1	1	2	4	5	6	8	11	12	13	16	17	19	20
2	1	3	4	5	7	9	10	12	14	16	18	19	21
3	1	2	4	6	7	8	10	14	15	16	17	19	22

Таблица 7а

Варианты допустимых границ включения в рацион групп кормов, кг

№ варианта	Концентрир. корма		Грубые корма		Силос		Корнеклубнеплоды
№ варианта	мин.	макс.	мин.	макс.	мин.	макс.	мин.	макс.
1	0,6	2	5	12	6	18	1	8
2	0.8	2,5	8	10	8	20	2	9
3	1,2	3	9	16	12	25	3	10
4	1,8	3	10	18	13	26	4	12
5	2	3,5	12	20	15	27	5	15

Таблица 8

Энергетическая и питательная ценность, стоимость кормов

№ п/п	Группа и вид корма	Содержится в 1 кг корма			Стоимость 1 кг корма, ден.ед.
№ п/п	Группа и вид корма	ЭКЕ (КРС), эке	переваримого протеина, г	каротина, мг	Стоимость 1 кг корма, ден.ед.
Концентрированные корма
1	Комбикорм	1,04	120	-	3,20
2	Дерть овсяная	0,92	86	-	2,10
3	Дерть ячменная	1,18	83	-	1,85
4	Жмых подсолнечниковый	1,04	310	-	1,32
Грубые корма
5	Сено луговое	0,69	46	16	0,72
6	Сено клеверо-тимофеечное	0,68	52	12	0,90
7	Сено вико-овсяное	0,68	49	12	0,78
8	Солома ячменная	0,57	16	-	0,36
9	Солома овсяная	0,54	16	-	0,31
10	Сенаж разнотравный	0,31	35	17	0,40
11	Сенаж клеверо-тимофеечный	0,37	37	18	0,35
Силос
12	Силос клеверо-тимофеечный	0,23	20	18	0,41
13	Силос разнотравный	0,18	15	12	0,38
14	Силос подсолнечниковый	0,21	13	15	0,37
15	Силос кукурузный	0,23	14	16	0,36
Корнеклубнеплоды
16	Картофель	0,28	16	-	3,80
17	Свекла кормовая	0,17	9	-	0,55
18	Брюква кормовая	0,21	8	-	0,51
Прочие корма
19	Карбамид	-	2600	0	8,0
20	Жом^*	0,98	38	0	4,2
21	Барда^*	1,16	277	0	5,9
22	Пивная дробина*	0,87	169	1,6	3,5

* - корма в сухом виде

Ввести в задачу новую переменную: содержание переваримого протеина, всего, г. Во все варианты с соответствующими номерами из таблицы 9 ввести карбамид в качестве дополнительного источника переваримого протеина. Ввести в задачу новое ограничение: карбамида не более, г.

Таблица 9

Процентное содержание карбамида в рационе

Вариант	Карбамид не более указанного количества процентов потребности в переваримом протеине	Вариант	Карбамид не более указанного количества процентов потребности в переваримом протеине	Вариант	Карбамид не более указанного количества процентов потребности в переваримом протеине
2; 4; 6; 8; 10; 12; 13; 15; 17; 19; 21; 23	5;10; 12; 17; 25; 20; 5;10; 12; 17; 25; 20	1; 3; 5; 7; 9; 11; 14; 16; 18; 20; 22	17; 14; 15; 18; 16; 17; 14; 15; 18; 16	24; 26; 28; 30; 32; 25; 27; 29; 31; 33	10; 8; 14; 17; 12; 10; 8; 14; 17; 12
34; 36; 38; 40; 42; 35; 37; 39; 41;43	7; 15; 6; 12; 14; 7; 15; 6; 12; 14	44; 45,46	9; 11,13