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利用Excel线性规划设计饲料配方线性规划, Excel, 配方, 饲料, 设计利用Excel线性规划设计饲料配方邓君明（中国海洋大学水产学院）曾广厅（云南农业大学云南省动物营养与饲料重点实验室）摘要：借助Excel 2000“线性规划求解”功能，结合饲料配方设计要求，以线性规划求解建立数学模型，根据动物的饲养标准，能快速、简单地求解饲料配方，在最低成本目标下实现对原料和营养成分的有效调控。
关键词：Excel；线性规划；饲料配方所谓饲料配方设计，就是应用一定的计算方法，根据原料的营养成分和配方的规格、要求，产生配方中各原料比例的一种运算过程。
线性规划法是目前应用最广泛的一种优化饲料配方技术。
线性规划最低成本配方的优化结果是产生一个满足约束条件的最低成本配方，它受原料的营养成分、约束条件值(配方营养素水平)、原料价格等的影响。
目前，大型专业饲料公司己使用计算机和专用的饲料配方软件进行配方。
但专用的饲料配方软件价格不菲，因此，在小型饲料厂和一般养殖场的应用并不普及。
现在有可能只要拥有安装了Excel 2000的电脑就可以通过计算机运用“线性规划求解”求解饲料配方。
利用它的行和列的形式组成区域，在区域内记录数据信息，组成数据库，且可对数据进行统计和分析，获取有效信息。
同时，运用线性规划实现日粮配方，方法简单、快捷、准确、方便。
本文就利用Excel 2000线性规划设计饲料配方作一阐述。
1. 饲料配方设计要求1.1优化配方设计目标动物生产的经济效益主要取决于饲料。
饲料品质的好坏，成本的高低直接影响动物生产的经济效益。
而饲料配方是配合饲料生产的核心，要优化配方设计，必须同时解决以下三个问题：⑴营养需要问题，由营养学家研究修改制定，满足营养标准就是线性规划求解的主要约束条件之一，即营养性限制；⑵合理组合原料，不同原料的合理搭配，才能满足动物的营养需要，是约束条件之二，即原料性限制；⑶价格最低，在符合条件⑴、⑵的基础上，采用成本最低的原料配比就是求解的目标，即最低成本目标函数。
利用Excel制作饲料配方优化系统线性规划是解决资源合理调配的应用数学分支，它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。
Office的组件之一Excel自身提供的“加载宏”中有“规划求解”一项，可以解决各种线性规划任务。
用线性规划对饲料配方任务求解时，不需用饲料配方专用软件，而是在Excel界面下，通过鼠标或键盘操作，即可得出最低成本的饲料配方最优解，且约束条件不受限制，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。
本文将如何利用Excel制作饲料配方优化系统作一详细介绍。
1编制饲料配方优化线性模型工作表在饲料配方任务线性求解中，一般是目标函数(S，即饲料配方成本)取最小值，而待解变量x，即每种饲料在配方中的比例是非负的。
线性规划模型如下：求目标函数(S)=c1x1+c2x2+…cjxj+…cnxn的最小值。
约束条件a11x1+a12x2+...a1nxn☆b1a21x1+a22x2+...a2nxn☆b2.........am1x1+am2x2+...amnxn☆bmx1>0,x2>0...xn>0上式中cj是原料价格(元/kg)，xj是各种饲料原料，S是饲料配方成本，aij是j种饲料第i种营养成分的含量或对饲料原料进行约束的系数1，☆表示>，=，<。
bj是饲养标准或受约束饲料的值。
i=1，2...m，j=1，2... n。
选定一个工作表，并命名为“线性模型”，将以上模型排列在Excel工作表中，如表1。
表1：饲料配方优化线性模型工作表表1中B3:N24是aij值，Q3:Q24是bj值，B25:N25是cj值，B26:N26是给定原料的初始值，O3:O24是对应于初始值时线性方程组左侧的值，O25是给定原料初始值时的目标函数值(S)。
在O3中输入公式：=$B$26*B3+$C$26*C3+ $D$26*D3+…$M$26*M3+$N $26*N3。
如何使用Excel的“规划求解”功能进行优化在日常工作和生活中，我们经常会遇到需要优化的问题，比如如何在有限的资源条件下实现最大的效益，或者如何找到满足多个条件的最优方案。
这时候，Excel 的“规划求解”功能就可以派上用场了。
“规划求解”是 Excel 中一个强大的工具，它可以帮助我们通过建立数学模型来找到最优解。
接下来，让我们详细了解一下如何使用这个功能。
首先，确保您的 Excel 中已经加载了“规划求解”功能。
如果没有，可以通过以下步骤进行加载：点击“文件”选项卡，选择“选项”，在弹出的“Excel 选项”对话框中，选择“加载项”，然后在“管理”下拉菜单中选择“Excel 加载项”，点击“转到”按钮，在弹出的“加载宏”对话框中勾选“规划求解加载项”，点击“确定”即可。
在使用“规划求解”之前，我们需要明确问题的目标和约束条件，并将其转化为数学模型。
例如，假设我们有一个生产问题，需要决定生产两种产品 A 和 B 的数量，已知产品 A 的单位利润为 10 元，产品 B 的单位利润为 15 元，我们拥有的原材料限制为 100 单位，生产产品 A 每单位需要消耗 2 单位原材料，生产产品 B 每单位需要消耗 3 单位原材料。
我们的目标是最大化总利润。
接下来，我们在 Excel 中建立表格来表示这个问题。
在第一列中输入产品名称（A 和 B），第二列输入生产数量（假设初始值为 10），第三列输入单位利润（分别为 10 和 15），第四列计算每种产品的利润（数量乘以单位利润），第五列输入每种产品消耗的原材料数量（分别为 2 和 3），第六列计算总的原材料消耗（数量乘以消耗的原材料数量）。
然后，我们设置目标单元格。
在这个例子中，目标是最大化总利润，所以我们选择计算总利润的单元格作为目标单元格。
接下来，设置变量单元格，即生产数量所在的单元格。
再然后，添加约束条件。
在这个例子中，约束条件是总的原材料消耗不能超过 100 单位，所以我们添加这个约束条件。
excel做水产饲料配方-回复在Excel中配方管理是一项非常重要的任务，尤其对于水产饲料生产企业来说。
通过Excel的强大功能，我们可以轻松地进行水产饲料配方的计算和管理，提高生产效率和质量。
本文将一步一步地介绍如何在Excel中进行水产饲料配方的操作，以帮助读者更好地理解和应用。
第一步：创建配方表格首先，我们需要在Excel中创建一个新的工作表，并命名为“配方”。
在该表格中，我们可以按照以下方式设置列标题：饲料名称、配方编号、原料名称、含量百分比等。
这样可以更好地组织和管理配方信息。
第二步：输入配方信息接下来，我们需要逐一输入每个配方的详细信息。
首先，在“饲料名称”列中输入饲料的名称，例如“虾类饲料”或“鲶鱼饲料”。
然后，在“配方编号”列中为每个配方分配一个唯一的编号，便于后续查找和识别。
接下来，在“原料名称”列中输入每种原料的名称，如鱼粉、蛋白粉、大豆油等。
最后，在“含量百分比”列中输入每种原料在该配方中的百分比。
第三步：计算配方百分比在完成原料信息的输入后，我们需要计算每种原料在配方中的百分比。
为了简化计算，我们可以使用Excel的公式功能。
在“含量百分比”列中，选取第一个配方的原料百分比，例如B2单元格。
然后，在该单元格中输入以下公式：=B2/SUM(B2:BN)其中，B2表示原料所在的单元格，B2:BN表示原料百分比所在的范围。
这个公式的作用是将原料百分比除以所有原料百分比的总和，得出每个原料在配方中的百分比。
第四步：调整配方比例有时候，我们可能需要根据实际需要调整配方中某种原料的比例。
在这种情况下，我们只需简单地更改原料百分比值即可。
Excel会自动重新计算其他原料的百分比，确保总和为100%。
第五步：批量生成配方对于水产饲料生产企业来说，可能需要批量生成多个配方，以满足不同鱼类的需求。
在Excel中，我们可以通过复制和粘贴的方式快速生成多个配方。
首先，选择已经填好的配方行（包括饲料名称、配方编号、原料名称和含量百分比等信息），然后复制这一行。
Excel求解步骤
1.配方养分计算公式“=SUMPRODUCT（C2：C18，$J2:$J18）/100”
其它单元格按同样方法计算。
2.原料总量计算公式“=SUM（J2：J18）”
3.单击工具菜单中规划求解命令
4.依次进行下述操作：
（1）指定目标单元格—即要求配方成本最低的单元格。
在“设置目标单元格”中输入$B$20,选择等于“最小值”。
（2）指定要调整的可变单元格—即原料用量单元格“$J$2:$J$18”
（3）指定约束条件
单击“添加”按钮，出现对话框，依次输入：
a.营养指标约束：左侧框中输入“$C$20:$H$20”,
选择“≧”符号，在“约束值”格内输入
“$C$19:$H$19”.
b.原料约束：点击“添加”按纽，输入
“$J$2:$J$18≦$K$2:$K$18”,和
“J$2:$J$18≧$L$2:$L$18”。
c.钙量控制：最多允许上浮10%，即
$E$20≦$E$19*1.1
d.蛋白质量控制：允许增加0.5个百分点，即
$D$20≦$D$19+0.5
e.赖氨酸量控制：$G$20≦$G$19+0.01
f.蛋氨酸量控制：$H$20≦$H$19+0.01
g.钙、磷之比控制：E20≧F20*1.2和E20≦F20*2，
即Ca：P=1.2：2
5.“选项”按纽为设定一些基本参数，如计算精度、是否采用线性模型等，精度可按需要自行设定，线性模型一定要选中。
6．点击“求解”按纽即得结果。
线性规划是解决资源合理调配的应用数学分支，它通过满足线性等式或不等式的约束条件来求解线性目标函数的最大值或最小值。
Office的组件之一Excel自身提供的“加载宏”中有“规划求解”一项，可以解决各种线性规划任务。
用线性规划对饲料配方任务求解时，不需用饲料配方专用软件，而是在Excel界面下，通过鼠标或键盘操作，即可得出最低成本的饲料配方最优解，且约束条件不受限制，适用于各种中小型饲料厂、规模养殖场进行优化饲料配方计算。
本文将如何利用Excel制作饲料配方优化系统作一详细介绍。
1编制饲料配方优化线性模型工作表在饲料配方任务线性求解中，一般是目标函数(S，即饲料配方成本)取最小值，而待解变量x，即每种饲料在配方中的比例是非负的。
线性规划模型如下：求目标函数(S)=c1x1+c2x2+…cjxj+…cnxn的最小值。
约束条件a11x1+a12x2+...a1nxn☆b1a21x1+a22x2+...a2nxn☆b2.........am1x1+am2x2+...amnxn☆bmx1>0,x2>0...xn>0上式中cj是原料价格(元/kg)，xj是各种饲料原料，S是饲料配方成本，aij是j种饲料第i种营养成分的含量或对饲料原料进行约束的系数1，☆表示>，=，<。
bj是饲养标准或受约束饲料的值。
i=1，2...m，j=1，2... n。
选定一个工作表，并命名为“线性模型”，将以上模型排列在Excel工作表中，如表1。
表1：饲料配方优化线性模型工作表表1中B3:N24是aij值，Q3:Q24是bj值，B25:N25是cj值，B26:N26是给定原料的初始值，O3:O24是对应于初始值时线性方程组左侧的值，O25是给定原料初始值时的目标函数值(S)。
在O3中输入公式：=$B$26*B3+$C$26*C3+ $D$26*D3+…$M$26*M3+$N$26*N3。
选中O3，并向下复制公式至O25。
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。
