Название значения не имеет и должно лишь отражать содержание ресурса. Содержание здесь протеина больше нуля, причем само значение может быть выбрано произвольно, а размерность его должна совпадать с одноименным параметром в остальных кормах и добавках, задействованных в составлении рациона. Аналогично вводятся ресурсы на все параметры, оптимизируемые в модели. Например, ресурс «Сахар» содержит единственное питательное вещество сахар, а ресурс «Каротин» – каротин. Наименования ресурсов, как уже отмечалось, значения не имеют, а показатели соответствуют таковым в матрице ограничений.
Каждому из искусственных ресурсов присваивается дополнительная характеристика, которую условно можно принять за отрицательную (негативную) категорию. Основные (реальные) кормовые средства также получают негативную категорию, но значительно меньшую количественно, нежели искусственно заданные ресурсы. Разница должна быть на порядок больше. Далее, при определении параметров решения модели, сумма этих характеристик будет целевой функцией, установленной на минимум. Отсюда ясно, что программа оптимизации будет стремиться избавиться от ресурсов, наделенных высокой отрицательной категорией, и будет включать их только в том случае, когда при заданной системе ограничений невозможно получить решение за счет только основных ресурсов. Иными словами, программа составляет рацион из натуральных кормовых средств, если это возможно, так как отдает им предпочтение. Если же решение отсутствует, вводятся искусственные ресурсы в дополнение к основным кормам, но в минимально возможных количествах.
Например, в рационе, составляемом из основных кормов, недостаточно сырого протеина. Максимум возможного его количества программа использует из этих кормов, а дефицит восполнит, включив ресурс «Белок» в том количестве, которое требуется для удовлетворения системы ограничений модели.
В такой ситуации нас не интересует количество задействованного искусственного ресурса, но регистрация востребованного количества показателя этого ресурса, безусловно, представляет интерес, так как является ни чем иным, как количеством недостающего в рационе питательного компонента – в данном случае сырого протеина.
Такая методика позволяет избежать невязок решения в большинстве случаев, связанных с системой ограничений в модели оптимизируемой кормосмеси или рациона. В противном случае, если система не
сможет найти ни единого удовлетворительного решения, произойдет ее останов на последней итерации в алгоритме приближения. Тогда информации, предоставленной пользователю, окажется недостаточно для выяснения причины, по которой произошел останов.
Рассмотрим конкретный пример оптимизации рациона кормления с привлечением искусственных ресурсов. Начнем с простейшего варианта определения смеси из двух кормов по двум показателям – кормовым единицам и сырому протеину. Возьмем два корма, заведомо дефицитные по белку, а также искусственный ресурс «Белок» и определим модель в электронной таблице Excel в соответствии с правилами записи моделей в этой программе для ее решения процедурой Solver. Здесь блок ячеек B4:D6 содержит информацию о питательности всех используемых кормов. Искусственный ресурс «Белок» не содержит кормовых единиц, но имеет одну единицу протеина. Отрицательная категория его равна 10, тогда как это качество в зерне ячменя и силосе в десять раз меньше (рис. 4.11).
Блок B10:D12 содержит формулы, связывающие искомые ячейки (B8:D8) с качественными характеристиками кормов.
Так, ячейки B10:B12 Содержат формулы:
=B4B$8 =C4C8 =D4D$8 =B5B$8 =C5C8 =D5D$8 =B6B$8 =C6C8 =D6*D$8
На рис. 4.11 показан фрагмент электронной таблицы с результатом вычислений по программе Solver.
Блок E10:E12 содержит функции вычисления суммарных значений показателей кормосмеси:
=СУММ(B10:D10) =СУММ(B11:D11) =СУММ(B12:D12) Задача решается на минимум, что видно из конструкции Установить целевую ячейку . По адресу E12 записана сумма негативных категорий, а переключатель находится в положении, соответствующем минимальному значению.
Количество зерна не должно превышать 3 кг. Для этого введено дополнительное ограничение
$C$8 <= 3
После запуска расчетной процедуры кнопкой Выполнить , решение было найдено и его результаты отображены на рис. 4.12. Программа ввела 227 единиц искусственного ресурса «Белок», так как набрать достаточного количества протеина за счет представленных кормов было невозможно. Зерно ячменя выбрано по максимуму, так как этот корм имеет высокую концентрацию энергии, содержание в нем кормовых единиц составляет 1,15. Если не установить ограничение, то программа отдаст ему предпочтение, так как при одинаковой негативной категории этого ресурса можно взять значительно меньше, чем силоса. Ресурс «Белок» был использован в количестве, минимально достаточном для достижения требуемого соотношения протеина и энергии. Цифра 227 показывает, сколько не хватает протеина в двух кормах, для получения этого соотношения (рис. 4.12).
