上海动物园巧用科技手段 电子软件助力优化饲料配方
2022年1月上旬，上海动物园饲料配送中心技术人员开展了“线性规划优化饲料配方”的业务学习。期间，回顾了饲料配方设计的基本原则、关键步骤，学习了线性规划优化饲料配方的原理、步骤和实例操作，初步掌握了利用Excel规划求解法优化饲料配方，为验证动物园现有的饲料是否满足动物的营养需求，以及优化现有饲料配方打下基础。
从数学角度来说，线性规划问题是为求某一目标函数在一定约束条件下的最小值（最大值）的问题。在饲料配方中则表现为利用线性规划计算满足营养需要量下的最低成本配方，需要满足以下三个条件：1.动物对营养物质的最适需要量和饲料原料的营养成分及价格作为已知条件；2.把满足动物营养需要量作为约束条件；3.最小饲料成本作为配方设计的目标函数。
关键步骤：1.确定决策变量，也就是饲料配方中待决定的各原料配合比例；2.确定目标函数，用数学公式将各决策变量表达出来，可规定为大于、小于或等于某个值，比如饲料价格问题等一般设定为最小值；3.确定约束条件，比如对饲料原料在饲料配方中所占比例给以限定或者是限定该饲料配方最终为动物提供的营养物质的范围；4.求解规划方程组，获取目标函数的最优解。
在WPS Excel软件中对数据处理后，通过“数据/模拟分析/规划求解”功能设置目标、最小值、约束条件以得到最优饲料配方百分比。用Excel求解线性规划问题，最多可解到200个变量，100个约束条件，因此足够解决饲料配方中遇到的问题。
在学习了饲料配方设计手动计算的基础上，本次学习通过Excel的线性规划来优化饲料配方，不但适用于配合饲料中原料种类比较多的情况，也大大提高了计算效率。在往后的工作中，该求解方法将应用到实际案例中。