8靈敏度分析
盡管資源影子價(jià)格的引入增加了計(jì)算結(jié)果的透明度,但還不能全面滿足進(jìn)行深層次配方設(shè)計(jì)的需求。在一般線性規(guī)劃配方模型的基礎(chǔ)上,還可利用數(shù)學(xué)規(guī)劃的理論對(duì)原料價(jià)格的變動(dòng),動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要的變化和飼料原料質(zhì)量的波動(dòng)做靈敏度分析,①獲得保持原有配方不變時(shí),各種原料價(jià)格的可變動(dòng)范圍,指導(dǎo)原料采購(gòu)部門合理采購(gòu)原料。②當(dāng)線性規(guī)劃的配方模型的養(yǎng)分系數(shù)即各種原料的養(yǎng)分含量在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化時(shí),如何制約配方計(jì)算結(jié)果的變化?或配方不變時(shí),究竟對(duì)配方的使用效果會(huì)帶來多大不穩(wěn)定性?③當(dāng)動(dòng)物隨生理狀態(tài)變化需要改變飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),是否需要改變飼料配方?這都是靈敏度分析可以解決的問題。
前面介紹了一般線性規(guī)劃的求解方法,這些解法都是假定第3節(jié)數(shù)學(xué)模型(2)中的所有參數(shù)例如aij、bi和cj都是已知常數(shù)的情況下進(jìn)行的。然而事實(shí)上模型參數(shù)并非固定不變的。這樣就必然遇到下面幾個(gè)問題。
① 模型中的參數(shù)并非都能準(zhǔn)確測(cè)定。例如飼料原料的養(yǎng)分含量,不同產(chǎn)地的黃玉米其養(yǎng)分含量不同,國(guó)家公布的飼料數(shù)據(jù)庫(kù)只是平均值,飼料廠借用時(shí)帶有估計(jì)和預(yù)測(cè)性質(zhì),難免有誤差。這樣得到的飼料配方或影子價(jià)格只能是近似最佳或在一定范圍內(nèi)反映客觀實(shí)際。當(dāng)某種飼料原料的質(zhì)量與原配方要求的質(zhì)量相差很多時(shí),就需要重新設(shè)計(jì)飼料配方。那么,當(dāng)飼料原料的養(yǎng)分含量變動(dòng)量△aij達(dá)到多大,就需要重新設(shè)計(jì)飼料配方了?
②市場(chǎng)條件經(jīng)常發(fā)生變化,原料價(jià)格c j常會(huì)變化,某種原料的價(jià)格Cj變動(dòng)多少,才需要修訂原來的飼料配方呢?通過靈敏度分析可了解目標(biāo)函數(shù)式系數(shù)允許的增量和減量。在最優(yōu)解(最佳飼料配方)保持不變的情況下,目標(biāo)函數(shù)式中的系數(shù)(飼料原料價(jià)格)的變化范圍反映了所獲得配方對(duì)原料市場(chǎng)價(jià)格變化的適應(yīng)能力。如果原料價(jià)格變化在允許范圍內(nèi),則不必更改配方。再者,我們還可以根據(jù)原料的影子價(jià)格做采購(gòu)決策,克服以往原料采購(gòu)依據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷甚至盲目采購(gòu)的缺點(diǎn)。
③ 配方師調(diào)整飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)就是調(diào)整bi。生產(chǎn)上調(diào)整飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)后需要按照新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)新配方。不過,飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)變動(dòng)不大時(shí)不必重新設(shè)計(jì)飼料配方。飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)bi變動(dòng)多少,才需要重新設(shè)計(jì)飼料配方呢?
約束限制值允許的增量和減量,指在保持最優(yōu)解和其它條件不變的情況下,各個(gè)約束限制值的可變化范圍,也就是指在此變化范圍內(nèi)約束條件的影子價(jià)格才能成立。這可為進(jìn)一步調(diào)整約束條件提供參考。
所以實(shí)踐中,配方師除經(jīng)常從全廠考慮和分析各種配合飼料產(chǎn)品的生產(chǎn)和盈利狀況外,還經(jīng)常考慮和分析飼料配方何時(shí)需要修訂。一個(gè)解決實(shí)際問題的線性規(guī)劃模型,如果參數(shù)有一定誤差,那么最佳方案允許的誤差范圍是什么?如果參數(shù)中的一個(gè)或幾個(gè)發(fā)生了變化,這種變化對(duì)原最佳方案有什么影響?這兩個(gè)問題實(shí)質(zhì)是一個(gè)問題,就是模型中的參數(shù)與實(shí)際情況出入達(dá)到多大,原來的最佳方案就不再是最佳方案?在原最佳方案不繼續(xù)使用時(shí),怎樣找新的最佳方案?
可在原來計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上,直接分析參數(shù)的變化對(duì)最優(yōu)解的影響,從而判定最佳方案是否還能繼續(xù)使用。如果不能繼續(xù)使用,能不能直接通過對(duì)原來的最佳方案進(jìn)行調(diào)整,不進(jìn)行更多的計(jì)算就能得到新的最佳方案?
靈敏度分析為解決上述問題提供了具體的方法和嚴(yán)格的理論依據(jù)。對(duì)約束值進(jìn)行靈敏度分析——飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的靈敏度分析,當(dāng)約束值在靈敏度分析給定的范圍內(nèi)調(diào)整時(shí),最優(yōu)基(入選原料種類)不變,最優(yōu)解(原料用量)有可能變動(dòng)。對(duì)目標(biāo)函數(shù)系數(shù)進(jìn)行靈敏度分析——原料價(jià)格靈敏度分析,當(dāng)原料價(jià)格在靈敏度分析給定范圍內(nèi)調(diào)整,最優(yōu)解不變,不需要調(diào)整配方;超出范圍時(shí),最優(yōu)解變化,最優(yōu)基也可能改變,必須調(diào)整配方。 |