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1、目 录第一节 绪论31.1 研究的背景31.2 研究的主要内容与目的31.3研究的意义41.4 研究的主要方法与思路4第二节 理论方法的选择42.1所研究问题的特点42.2 拟采用的运筹学理论方法的特点42.3线性规划理论方法的适用性及有效性论证5第三节 模型的建立53.1 基础数据的确定53.2 变量的设定63.3 目标函数的建立63.4 限定条件的63.5 模型的建立7第四节 模型的求解74.1模型的求解74.2解的分析与评价10第五节 结论和建议105.1 研究结论105.2建议与对策11第五节 主要参考文献：11第六节 致谢：11好又多养殖厂奶牛养殖优化方案第一节 绪论1.1研究背景：
2、随着社会的发展，人们生活水平的提高，已从温饱问题中解脱出来，开始追求更高的目标健康。因此，对自己所食用的食物质量要求也越来越高。所以，人们对于乳制品的需求也越来越大，而且，要求也是越来越高。我省将从以下几方面加答对奶牛养殖业的政策扶持力度：首先，将支持建设标准化奶牛养殖小区，加大奶牛良种补贴力度。其次，完善奶牛疫病防治政策。再次，加强对奶牛养殖农户的信贷支持。面对前景广阔的市场，越来越多的养殖厂已经崛起，竞争也是越来越激烈，作为专业的养殖厂要想在市厂上占有一席之位也必须提高自己的养殖水平，否则，必定逃避不了被淘汰的下场。而且，养殖业有“三高”：高风险、高科技、高成本。以养猪业来说，疫病的暴发导
3、致亏本属于高风险；种苗、动物营养属于高科技；高成本更不难理解，表面上散养户的成本比规模养殖要低，实际上他们很多喂的东西没有详细地计算，成本并不低。而过多的养殖户而过多的养殖户仅为追求数量，而盲目的扩大养殖规模，这样一方面使自己的效益达不到最大，而且还给整个市场造成了损失。所以要想真正的获得最大效益，必须以最为科学的方法进行养殖。 该养殖厂是首次进行奶牛养殖，所以缺乏经验和一些相关的技术条件，从一些资料上发现每个奶牛每天至少需要蛋白质70g、矿物质3g、维生素10mg，经验可以从其他从事该行业的农民进行交流，可是技术上就需要帮助。如该以那些饲料为主，各饲料之间的比例如何配才是最优等。1.2研究的
4、主要内容与目的：本次研究的主要内容是如何使该养殖厂以现有的饲料使养殖场能获得效益达到最大化。通过调查与研究，从得到的数据中制定出适合的模型，最后得出该养殖厂饲养奶牛的最优方案。研究的最终目的是通过最优方案的制定，帮助该养殖户合理规划出各种饲料之间的配合比，即能满足动物生长的营养需要，并使投入的总成本最低。1.3研究的意义：本次调查的研究和问题的解决，帮助该养殖厂合理地规划出各种饲料之间的配合比，使投入的总成本最低。最终的目的是在该养殖厂成功例子的带动下，有更多的养殖厂能够合理的喂养奶牛，使投入的总成本最低，收益达到最，更重要的是让我国的养殖也更上一层楼。1.4研究的主要方法与思路：本次调查主要
5、采用线性规划的理论和方法。在日常生活中，我们常会遇到这样的问题：一类是在现有的各类有限（如人、财、物等）资源的条件下，如何合理地计划、安排，可使得某一目标达到最大，如产量、利润目标等；另一类是在任务确定后，如何计划、安排、，能以最低限度使用各类资源，去实现该任务，如使生产成本最低、费用最小等，这些都属于线性规划的范畴。对待这些问题，我们采用的线性规划方法，就是根据实际事物的特性，抽象出不同的数学模型，最后借用计算机软件进行求解，得到解决这些问题的最优方法。第二节 理论方法的选择2.1所研究问题的特点伴随着畜牧业的发展，产品的质量也越来越受到重视，怎样才能使产品的质量提高，具体途径是什么，怎样才
6、能使成本最低而质量最高等。因此可以说，本次研究问题在我国当前的畜牧业中具有普遍性。另外这些问题一般都是在有一定限定条件的前提下，遵循一定的目标要求，寻求最优的方案解决问题。在该方案的规划指引下，最终达到预定利益的最大化或者是完成任务使用时间、资源等最小的目标。2.2 拟采用的运筹学理论方法的特点线性规划是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛、方法较成熟的一个重要分支,它是辅助人们进行科学管理的一种数学方法.在经济管理、交通运输、工农业生产等经济活动中，提高经济效果是人们不可缺少的要求，而提高经济效果一般通过两种途径：一是技术方面的改进，例如改善生产工艺，使用新设备和新型原材料.二是生产组织与计
7、划的改进，即合理安排人力物力资源.线性规划所研究的是：在一定条件下，合理安排人力物力等资源，使经济效果达到最好.2.3线性规划理论方法的适用性及有效性论证通过对该养殖厂喂养奶牛时所遇到问题的研究和分析以及与线性规划理论要求的问题条件的比较可知，该养殖厂喂养奶牛饲料配合比规划问题其实就是一个简单的线性规划问题，二者在问题条件和最终目标上是一致的，可以完全套用该方法。但因为实际问题中影响该问题因素的多样性，为了能求解到真正有效的数学解，必须注意限定条件的选择和变量的设定。在限定条件的选择时，一定要注意实际调查和数据的客观性，不能人为的随意修改数据。在变量的设定时，一定抓住主要问题，不要只看到问题的
8、表面，而要从问题的现象抓住印象问题的关键因素设定为变量 线性规划问题的必要条件是要有一定的限定条件和所求问题的最值化求解，就从下面这三种因素条件进行理论有效性的分性和论证：限定条件：每只奶牛每天至少需要蛋白质70g、矿物质3g、维生素10mg。索求问题的极值化求解：min=a1x1+a2x2+anxn在该问的解决中，我们最后要求的是使该养殖厂以满足野鸡生长的营养需要，并使投入的总成本最低。符合问题的极值化求解要求。通过以上三个必备因素条件的验证可知，该理论方法非常适合解决本问题。第三节 模型的建立3.1 基础数据的确定为了使规划的可信度强，从有关资料可以得到以下数据，该数据是根据往年的对一些养
9、殖成奶牛功的养殖户调查的资料，进行统计分析而得到的，有较高的准确性。具体数据如下：表1.1饲料蛋白质（g）矿物质（g）维生素（mg）成本（元/kg）牧草饲料0.30.10.050.2蒿杆饲料20.050.10.7枇科饲料10.020.020.4青割饲料0.60.20.20.3根茎饲料1.80.080.080.53.2 变量的设定根据线形规划的可知，变量应该是直接影响最终目标的几个参变量。通过以上几个表格的分析可知,该养殖户喂养奶牛成本的多少直接受各种饲料所含营养成分的影响。因此可设牧草饲料、蒿杆饲料、枇科饲料、青割饲料、根茎饲料各自的比例为：x1,x2,x3,x4,x5,x6. 再通过变量的限
10、定条件的选择，运用线性求解软件进行求解。3.3目标函数的建立本次调查的最终目的是要帮助该养殖厂在合理规划的基础之上，使得即满足奶牛生长的营养需要，并使投入的总成本最低。因此，目标函数的确定就是该养殖厂投入的总成本最小化即：该目标函数为关于变量的一个线形关系式，符合线形规划要求解的目标函数的要求。另一方面，该线形关系式为现有几种饲料成本的综合，也就是该养殖户喂养野鸡的成本，同样符合我们的研究目的。3.4 限定条件的根据已经调查的数据结果可知道，限定该养殖户喂养成本的主要因素是：1.因为奶牛的生长饲料中的蛋白质、矿物质、维生素这三种营养成分特别敏感，每个奶牛每天至少需要蛋白质70g、矿物质3g、维
11、生素10mg，由此根据上述表格的分析，可得到以下三个线性约束条件：0.3x1+2.0x2+1.0x3+4.0x4+1.8x5=700.1x1+0.05x2+0.02x3+0.2x4+0.08x5=30.05x1+0.1x2+0.02x3+0.2x4+0.08x5=102.因为每种饲料的用量都不可能为负数，所以，得到的限制条件如下：X1=0X2=0X3=0X4=0X5=03.5 模型的建立综合以上种种条件的选择、变量的设定、目标函数的确定以及限定条件可得该线形规划的求解模型为:第四节 模型的求解4.1模型的求解本次研究对模型的求解，运用的是目前求解线形规划问题比较流行的Lindo6.0软件。研究
12、问题线形规划模型在软件中的输入为：st0.3x1+2.0x2+1.0x3+4.0x4+1.8x5=700.1x1+0.05x2+0.02x3+0.2x4+0.08x5=30.05x1+0.1x2+0.02x3+0.2x4+0.08x5=10X1=0X2=0X3=0X4=0X5=0end输入后按如下操作；1）利用File菜单下的Save（或者选用快捷组合键Ctrl+s）选项进行问题的求解；2）在弹出的对话框中点击“是”选项继续问题的求解；3）在弹出的“LINDO Solver Status”对话框中点击“Close”选项；4）进行灵敏度分析。经过Lindo6.0软件的运行后，得到的运行结果如下：
13、LP OPTIMUM FOUND AT STEP 5 OBJECTIVE FUNCTION VALUE 1) 15.00000 VARIABLE VALUE REDUCED COST X1 0.000000 0.000000 X2 0.000000 0.000000 X3 0.000000 0.000000 X4 50.000000 0.000000 X5 0.000000 0.000000 ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES 2) 130.000000 0.000000 3) 7.000000 0.000000 4) 0.000000 -1.500000 5)
14、0.000000 -0.125000 6) 0.000000 -0.550000 7) 0.000000 -0.370000 8) 50.000000 0.000000 9) 0.000000 -0.380000 NO. ITERATIONS= 5 RANGES IN WHICH THE BASIS IS UNCHANGED: OBJ COEFFICIENT RANGES VARIABLE CURRENT ALLOWABLE ALLOWABLE COEF INCREASE DECREASE X1 0.200000 INFINITY 0.125000 X2 0.700000 INFINITY 0
15、.550000 X3 0.400000 INFINITY 0.370000 X4 0.300000 0.500000 0.300000 X5 0.500000 INFINITY 0.380000 RIGHTHAND SIDE RANGES ROW CURRENT ALLOWABLE ALLOWABLE RHS INCREASE DECREASE 2 70.000000 130.000000 INFINITY 3 3.000000 7.000000 INFINITY 4 10.000000 INFINITY 6.500000 5 0.000000 185.714294 140.000000 6
16、0.000000 100.000000 INFINITY 7 0.000000 500.000000 216.666656 8 0.000000 50.000000 INFINITY 9 0.000000 125.000000 650.0000004.2解的分析与评价以上是运用Lindo6.0进行求解得到的结果，该结果对该养殖户喂养奶牛的饲料的配合比做了规划。规划结果是符合实际情况的，也是该养殖户喂养奶牛成本最低时的饲料的配合比方案。倘若在实际中运用，一定会收到不错的效果。由本次调查的数据计算可知，青割饲料的用量50kg，其他饲料不用，目标函数的最优值为15。所以该养殖户喂养奶牛以上数据饲料喂
17、养规划情况较为理想，喂养成本能达到预期的最低化。第五节 结论和建议5.1 研究结论从整个问题的解决过程可知，伴随着问题的解决，也给该养殖户提供了一个合理的饲料配合方案，使其在合理规划配合的前提条件下，成本达到最低化。由于在合理配料的规划下可以使喂养成本明显降低，从而也就提高了养殖户的收益。从而吸引更多的养殖户来合理地规划饲料的配合比，使有限的饲料品种资源得以合理有效的使用，而且能使养殖户的收入大大提高，更重要的是保证了产品的质量。5.2建议与对策本规划是针对该农户的具体问题，以及现有资料的数据做的，在外界环境因素改变的前提条件下，最优规划必定会有所变化。例如：疫病的暴发需要为奶牛注射疫苗或者某
18、种饲料价格改革上涨等等，都会造成成本增加。因此，本结论是不能适用于任何条件、任何情形的固定模式，应该根据不同问题的不同特性以及所处的环境的不同做出规划。主要参考文献：1杨茂盛.运筹学.西安：陕西科学技术出版社.1997年1月（2002.3重印）.132，1851972徐玖平, 胡知能, 王緌. 运筹学(第二版). 北京: 科学出版社, 20044H. P. Williams.数学规划模型建立与计算机应用. 北京:国防工业出版社,1991七致 谢本课题在选题及研究过程中得到孔老师的悉心指导。孔老师多次询问研究进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。孔老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以知识，而且教我做人，虽时间不长，却给以我终生受益无穷之道。对孔老师的感激之情是无法用言语表达的。 再次感谢孔老师对我的教育培养，感谢您细心指导我的学习与研究，在此，我要向孔老师深深地鞠上一躬。 最后也感谢我的同学，感谢他们在这次课程设计中给予我帮助。