饲料配方中影子价格的定义及其应用Word格式文档下载.docx
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次,大量的营养学研究证明,在约束的营养成分之间,
就是说,它们之间不是独立变量findependentvari.
把能量视为独立变量或自变量,其它营养成分则是依
存变量或因变量(dependentvariable).能量和其它营养
成分只有在配方中保持一定的比例关系,各营养成分
高或降低,其它营养成分如蛋白质,氨基酸,也应按比
配方师在设定营养约束条件时,已将各营养成分需要
熊易强,饲料科技国际顾问,博士,教授,100091,北京市圆
明园西路88号院17楼4单元401.
收稿日期:
2006—10—10
量之间的相互关系考虑在内,只不过是在建立最低成
本配方的线性规划模型时,将各营养成分约束条件
简化后,再建立线性规划模型,因此线性规划所提供
简化为独立变量计算出的"
影子价格"
用于调整配方,
违背了以资源充分合理分配并有效利用为核心,资源
优化利用下的实际价值(或成本)这一影子价格定义
的基本出发点(何承等,2002).这样做的结果,往往导
致资源的浪费.例如,孤立地降低对能量浓度的约束
(而不相应地降低对蛋白质,氨基酸的约束),必然导
致蛋白质,氨基酸过多地从粪和尿中的流失,在集约
营养条件对配方成本的影响,只有将各主要营养成分
简化了的"
最大收益配方"
模型(熊易强和裴鑫德,
1987)和"
参数配方"
模型(Bushman,19971中均做了
阐述."
与"
为非线性规划模
型,但均可经过适当处理,用线性规划模型解决.
有些文献还在各营养约束条件的"
之
间比较其对配方成本的影响或敏感程度,并得到"
单
位能量的变化对目标函数即配方成本最为敏感"
的结
性的能量与其它营养成分之间强行比较时,有关作者
采用了兆卡作为能量单位,如改为千卡,其敏感度即
降低到以兆卡为单位的千分之一,"
能量对配方成本
最为敏感"
的结论,就不得不予以重新考虑了.其次,
即使是同一单位,由于各营养成分(例如一个百分点
的赖氨酸和一个百分点的蛋白质)之间内涵的不同,
比较营养约束条件"
对配方成本的影响,也
是没有什么意义的.
笔者认为应当强调饲料原料的影子价格.因为,
就配合饲料的生产经营而言,饲料原料是投入的主要
资源.现实中存在的是饲料原料的市场价格,我们就
子价格对饲料原料采购与管理有现实意义.
原料的影子价格的传统定义是:
在给定的原料价
格结构和配方约束条件下,在配方中被选中的某一饲
料原料开始被其它原料所取代的价格:
或者指某一未
被选中的饲料原料开始进入配方中的价格(美国堪萨
斯州立大学,"
配合饲料生产工艺学1980"
课堂讲授笔
记;
2001年与美国堪萨斯州立大学教授Behnke博士
的交谈).言外之意,所有被选人配方中的原料(除了
作为约束条件迫使进入配方的原料之外),市场价格必
然低于其影子价格;
所有未被选人配方的原料,市场
个已被选中原料的影子价格,可以在固定其它原料价
格的条件下,逐步提高该原料的价格,当该原料开始
被其它原料所取代时,即是该原料的影子价格.同样,
可以在固定其它原料价格的条件下,用逐步降低一个
饲料配方软件均可以在筛选出最低成本配方的同时,
在原料价格的灵敏度一栏中得到参选原料影子价格
的信息:
对于配方中被选中的原料来说,其影子价格
即是其灵敏度的上限;
对于未被选人配方的原料来
说,其影子价格即是其灵敏度的下限.
原料灵敏度分析属于线性规划中的目标函数系
数的灵敏度分析(范玉妹等,2004;
束金龙和闻人凯,
2003).在约束条件及其它参选原料价格不变的条件
下,某一参选原料价格在其灵敏度范围内变动,不会
改变配方.对人选原料来说,当该原料价格上升至灵
敏度上限后,计算机即开始减少其在配方中的用量并
相应补充其它相关参选原料,以实现"
配方的单位成
本最低"
这一目标函数.因此,人选原料的灵敏度上限
出现没有灵敏度上限或原料灵敏度上限为无限大的
情况时,其所提供的信息是:
无论该原料价格上涨到
为罕见的情况,对配方优化和饲料市场经营不利,应
予以避免.避免的途径:
一是引入尽可能多的市场上
可以买到的原料,尤其是与该原料有竞争关系的原料
(例如玉米与大米,小麦,高粮之间作为能量饲料存在
竞争关系,去皮豆粕与带皮豆粕,棉籽粕,菜籽粕之间
作为蛋白饲料存在竞争关系);
二是合理而适当地调
整配方的约束条件.至于人选原料的灵敏度下限,其
所表达的含义是:
当该原料的市场价格下降到其灵敏
度下限以下(且其它参选原料价格及所有约束条件均
不改变)时,计算机会选人更多的该原料,并相应降低
其它原料在配方中的比例,以实现配方的单位成本最
熊易强:
灵敏度低限有时会出现零或负值,这对于饲料原料的
价格来说自然毫无意义.它所提供的信息是:
在配方
的约束条件中,其它参选原料价格不变的条件下,不
管该原料市场价格如何进一步下降,其在配方中的使
用量不可能增加:
尽管该原料在配方中的使用量不可
能增加,而且公司的销售量或生产量也不增加,如果
该原料市场价格下降至远低于其影子价格并达到了
历史上少见的"
低谷"
时,可以根据对市场前景的分
析,资金及原料贮藏的技术条件,适当多购人一些该
原料,以便在今后价格上涨的情况下,保证配方的低
成本,或向市场出售.
对于未被选人配方的原料来说,当其市场价格降
到其灵敏度下限以下(且其它参选原料价格及所有约
束条件均不改变)时,计算机开始选人该原料.因此,
线性规划中灵敏度下限也就是该原料在该配方中的
不影响现有配方,因此不存在灵敏度上限,这是由线
性规划的目标函数系数灵敏度的基本定义决定的.
的关系
以上讨论的是不设约束条件的参选原料的影子
价格.对于通过约束条件被计算机强迫纳入配方(≥)
或限制其在配方中的使用量(≤)的原料影子价格,文
献中涉及不多.一般说来,被设为约束条件的原料,其
用量落在约束点(≤或≥)时,其影子价格可按线性规
划模型约束条件的影子价格基本定义来确定,即在其
它约束条件和其它原料价格不变条件下,该原料的约
是,约束条件的影子价格,即原线性规划模型的对偶
模型最优解的对偶变量,其具体数值仅适用于该约束
条件的灵敏度范围(束金龙和闻人凯,2003).至于原
料约束条件的影子价格对饲料配方,原料采购和原料
的影子价格分析表明,从配方中增加或减少一个单位
或一个百分点,可以显着降低配方成本;
而营养配方
师所设定的约束值又不是绝对不可调整的,该原料的
这一影子价格信息对进一步改进配方设计就很有价
值.对于以固定量(如1%)JJt~人配方的预混料而言,其
养配方师确定的各种微量添加成分,而以预混料的形
加成分(如营养性或药物性添加剂)的影子价格,将在
随后的原料影子价格实际应用的举例中讨论如果被
设为约束条件的原料,其用量落在约束点(≤或≥)以
外时,其影子价格则应按无约束条件下的被选原料
(即该原料在配方中灵敏度的上限)确定
Rossi(2004)将饲料的影子价格定义为未被选人
认定入选原料的影子价格为零
念是对市场价格而言的反映优化利用条件下资源的
实际价值的一种计算价格(何承耕等,2002),因此不
原料包括入选原料,作为一种资源,都存在着相对于
敏度上限客观地反映了该原料在该配方中相对于相
敏度上限后,该原料在配方中的用量开始被其它原料
个新灵敏度上限或新的影子价格,但已不是原来配方
下的影子价格了.据此.Rossi(2004)提出了参数价格变
是当某入选饲料原料价格上升(下降)至灵敏度上限
(下限)后,该原料在配方中的用量相应减少(增加);
据此还可以绘制出同一饲料配方约束条件及其它参
内在配方中用量的"
关系图"
或"
价格图pricemap)"
.这
对于饲料原料的采购与管理相当有价值.
在《数学规划及其应用》一书中,范玉妹等(2004)
在用影子价格分析一例食品配方的线性规划问题中,
用食品原料所含的营养约束条件影子价格的总和,计
料的影子价格(即未被选中原料的灵敏度下限)相同.
该分析揭示了营养成分约束条件的影子价格与饲料
原料影子价格之间的联系.但是,对于配方中的入选
条件影子价格的总和计算该原料影子价格,其影子价
恐怕也是Rossi(20041在以"
差价"
定义影子价格情况
的问题是如何定义入选原料的影子价格,是按"
入选
原料的影子价格就是其市场价格"
定义,还是按前文
中传统概念下的原料影子价格即"
入选原料的影子价
格是指该饲料原料在配方中开始被其它原料所取代
的价格,也就是该原料价格灵敏度的上限"
定义,笔者
(2004)表达和计算饲料原料影子价格和营养约束条
件的影子价格之间关系的数学基础.但是,总比"
原料的市场价格就是该原料的影子价格(或入选原料
不存在市场价格以外的影子价格)"
这一结论更合乎
方中开始被其它原料所取代的价格,反映了该原料在
饲料原料采购和管理具有现实意义.
2饲料原料影子价格的应用
评价饲料原料的传统方法是计算饲料原料中每
种主要营养指标(如蛋白质,限制性氨基酸,ME等)的
料和指导饲料原料采购,但是这种方法往往不能表明
分蛋白,代谢能,赖氨酸,蛋氨酸来比较,去皮豆粕的
价值最高不超过带皮豆粕的110%.然而,大量,反复
的饲料配方模拟于饲养试验的结果表明,去皮豆粕的
实际价值对猪和肉鸡的饲养来说,相当于带皮豆粕的
112%~127%(熊易强,2001),远远超过用单一营养成
寄寓于一定的原料价格下,一定的饲料配方设计(营
豆粕不仅蛋白质,氨基酸含量高,代谢能也高,在满足
配方蛋白质氨基酸的约束条件下,可以在配方中给出
更多的空间,以玉米取代价格相对较高的油脂.这里,
我们指的是原料之间的"
相对影子价格"
即一种原料
与另一种或几种原料相互取代所导致的优化配方成
本差异,或由此而计算的二者实际价值的比例关系.
引入"
这一概念,是因为在原料采购和
管理中经常要观察和比较市场上相关原料之间的价
格比例关系.当然,这尚未涉及某原料在某特定条件
下的影子价格,原料的相对影子价格也可以从试验数
据中得到.
对于设计良好的对比饲养试验,计算两种饲料原
料fA,B1相对影子价格需要的试验数据包括:
两种日
粮(日粮A与日粮B)的单位产品饲料费,相应的日粮
饲料转化率,原料A,B在相应日粮(配方)中的百分
比.以及原料A,B的市场价格(熊易强,2001).其计算
步骤如下
计算A的影子价格:
①日粮A对日粮B单位增重的饲料费之差(元/
吨)=13粮B单位增重饲料费(元/吨)一1
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- 饲料 配方 影子 价格 定义 及其 应用