微機(jī)勾兌是20世紀(jì)80年代中才開始應(yīng)用的新技術(shù)，采用這種方法進(jìn)行勾兌，首先是將驗(yàn)收入庫的原度酒逐壇進(jìn)行詳細(xì)的微量香味成分的色譜測定，應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)方法在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行最優(yōu)勾兌組合計(jì)算，使其最終達(dá)到基礎(chǔ)酒的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
一、計(jì)算機(jī)勾兌系統(tǒng)的主要技術(shù)要求
利用氣相色譜儀定量分析須參與勾兌的主要芳香成分?jǐn)?shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)上采用所設(shè)計(jì)的計(jì)算軟件進(jìn)行最優(yōu)勾兌組合計(jì)算，得出最優(yōu)勾兌組合方案，根據(jù)這一方案和勾兌工藝要求進(jìn)行酒的勾兌，勾兌出符合標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)酒。要達(dá)到此要求，需對計(jì)算機(jī)勾兌系統(tǒng)提出一些術(shù)指標(biāo)和要求：
(1)根據(jù)計(jì)算機(jī)應(yīng)用線性規(guī)劃或混合整數(shù)規(guī)劃程序計(jì)算出來的最優(yōu)勾兌組合方案，按勾兌工藝要求勾兌成的成品酒要在科學(xué)的水平上，保持酒的風(fēng)格統(tǒng)一，以提高酒質(zhì)。
(2)應(yīng)用線性單純形法或混合整數(shù)分支定界法來完成酒中若干種主要芳香成分最優(yōu)勾兌組合計(jì)算，得出最佳勾兌方案，并計(jì)算出達(dá)到勾兌標(biāo)準(zhǔn)時(shí)各主要芳香成分的數(shù)值和應(yīng)加漿量。
(3)計(jì)算機(jī)勾兌系統(tǒng)既能完成勾兌組合計(jì)算，又能完成調(diào)味組合計(jì)算，還可同時(shí)完成勾兌調(diào)味組合計(jì)算，要求它是一個(gè)多用途多功能勾兌組合計(jì)算系統(tǒng)。
(4)建立能定量地描述酒的風(fēng)味和酒質(zhì)狀況的數(shù)學(xué)模型，即線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型和混合整數(shù)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型的規(guī)模，即參加勾兌計(jì)算的決策變量個(gè)數(shù)K和約束條件數(shù)M，由操作人員根據(jù)需要人為地控制。
(5)酒庫管理技術(shù)要求。一般曲酒入庫需貯存3個(gè)月以上，才能進(jìn)行勾兌。利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行勾兌組合計(jì)算時(shí)，需調(diào)入相應(yīng)數(shù)據(jù)記錄，建立起適合計(jì)算機(jī)計(jì)算的勾兌數(shù)學(xué)模型。因此，要建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫對酒庫進(jìn)行有效管理：
�、僖笏O(shè)計(jì)的各數(shù)據(jù)庫能對10個(gè)酒庫、勾兌標(biāo)準(zhǔn)、各名酒及最優(yōu)解值庫進(jìn)行有效的管理。
②要求每壇數(shù)據(jù)記錄能完成以下數(shù)據(jù)項(xiàng)的記錄：每壇酒的壇號；評分值，質(zhì)量和密度；每壇酒主要芳香成分?jǐn)?shù)據(jù)ao(i，j)。
(6)要求所設(shè)計(jì)出來的計(jì)算軟件，在計(jì)算過程中能以中文形式在熒光屏上或是在打印機(jī)上顯示或打印出計(jì)算結(jié)果和其他有關(guān)結(jié)果。
(7)要求人機(jī)對話功能比較強(qiáng)，程序在運(yùn)行過程中操作人員根據(jù)計(jì)算結(jié)果來控制程序進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)算，以便得到最優(yōu)解。
(8)要求所設(shè)計(jì)出來的計(jì)算軟件功能較齊全，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確。
二、建立曲酒計(jì)算機(jī)勾兌系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
在確定了以線性單純形法或混合整數(shù)分支定界法進(jìn)行曲酒最優(yōu)勾兌組合計(jì)算以后，建立勾兌數(shù)學(xué)模型是研究設(shè)計(jì)系統(tǒng)一項(xiàng)十分重要的工作。一個(gè)好的數(shù)學(xué)模型能夠比較全面地描述酒的風(fēng)味和質(zhì)量狀況，按照這個(gè)數(shù)學(xué)模型求解出來的勾兌組合方案，才能符合實(shí)際的需要。在建立數(shù)學(xué)模型的過程中，應(yīng)著重解決以下幾個(gè)問題。
1．各約束方程約束關(guān)系的確定
基于全國名優(yōu)酒主要芳香成分剖析確定，雖然酒中芳香成分總量只占酒的1%～2%，起著十分重要的作用。在一定范圍內(nèi)，酯類、酸類含量高的酒質(zhì)較好，含量低的酒質(zhì)較差。在濃香型大曲酒中，酯類是重要的呈香物質(zhì)，是形成酒體香氣濃郁的主要因素；有機(jī)酸類是酒中的呈味物質(zhì)。而醇類、醛類物質(zhì)在一定范圍內(nèi)則是含量低的酒質(zhì)好，含量高的酒質(zhì)差。這些物質(zhì)在各香型曲酒中對酒質(zhì)的好壞起著十分重要的作用。醇類物質(zhì)是形成酒體風(fēng)味，促使酒體豐滿、濃厚的重要物質(zhì)�；谏鲜鏊念惓煞謱瀑|(zhì)的主要影響，來確定數(shù)學(xué)模型中各約束方程的相應(yīng)約束關(guān)系。這些約束方程組只描述了酒中各主要芳香成分量范圍。但是各芳香成分應(yīng)有一定的比例關(guān)系，才能得到較好的酒質(zhì)。也可以用一些約束方程來描述，但增加了該數(shù)學(xué)模型的規(guī)模和難度，甚至很難求得一個(gè)基本可行解，因?yàn)檫@些芳香成分只有一個(gè)大致的比例關(guān)系，因此把這個(gè)問題留在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中去考慮。
2．各種勾兌標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)
在各種勾兌標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的過程中，一方面要考慮酒中主要芳香成分的量值范圍，另一方面要著重考慮各成分間的比例關(guān)系。因?yàn)榍‘?dāng)?shù)牧勘汝P(guān)系使酒體豐滿、完美、風(fēng)格突出，質(zhì)量優(yōu)良。反之，若有某種或某幾種芳香成分間比例失調(diào)，則酒質(zhì)下降，感官上欠諧調(diào)，出現(xiàn)異雜味，嚴(yán)重的使酒體出格。因此，在進(jìn)行酒體設(shè)計(jì)時(shí)，各種勾兌標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)是需要著重考慮的一個(gè)因素。
在進(jìn)行本廠產(chǎn)品勾兌標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)首先分析計(jì)算現(xiàn)有產(chǎn)品的酒質(zhì)可能達(dá)到的水平，計(jì)算出酒中各主要芳香成分間的比例關(guān)系，以它作為各種勾兌標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。為使本廠產(chǎn)品在現(xiàn)有條件下，經(jīng)相應(yīng)的勾兌組合計(jì)算，得出一組最佳勾兌組合方案，可根據(jù)這個(gè)方案，按照勾兌工藝要求，勾兌出符合國家名優(yōu)酒水平的產(chǎn)品。在設(shè)計(jì)各種勾兌標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，要參照國家名優(yōu)酒各主要芳香成分的量值范圍和大致的比例關(guān)系。根據(jù)以上原則，便可進(jìn)行本廠產(chǎn)品勾兌標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)。
3．目標(biāo)函數(shù)系數(shù)的確定
解由酒中主要芳香成分約束條件構(gòu)成的約束方程組，可以得到多組基本解，但不是最優(yōu)的。我們希望在所設(shè)計(jì)的勾兌標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)行最優(yōu)勾兌組合計(jì)算，得出的勾兌組合方案是最優(yōu)的，也就是說，根據(jù)所設(shè)計(jì)出來的勾兌組合方案，按照勾兌工藝要求勾兌出符合勾兌標(biāo)準(zhǔn)的成品酒，可用比較少的好酒，而多用一些較低一級的基酒。因此，在建立勾兌數(shù)學(xué)模型時(shí)，需要考慮一個(gè)目標(biāo)函數(shù)條件，然后采用單純形法或混合整數(shù)分支定界法對這一數(shù)學(xué)模型求解，得到目標(biāo)函數(shù)值達(dá)到最小。
目標(biāo)函數(shù)系數(shù)是評定各壇酒質(zhì)的一種計(jì)分表示法。要確定目標(biāo)函數(shù)相應(yīng)系數(shù)有各種方法，一種方法是根據(jù)各芳香成分對酒質(zhì)的色、香、味影響不同。例如在濃香型大曲酒中，往往以己酸乙酯含量作為評定這種酒酒質(zhì)的一個(gè)重要標(biāo)記；另一種方法是由專家們對各芳香成分給予一定評分值Bn在計(jì)算機(jī)中自動求出這壇酒的目標(biāo)系數(shù)Ci。
Ci=B1+B2+……Bn
通常方法是使用100分制打分法，滿分的酒是最好的酒．該打分法增加了計(jì)算數(shù)位，在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行計(jì)算，有可能超過計(jì)算機(jī)的有效數(shù)位字長。因此，在建立數(shù)學(xué)模型采用的是10分制，可有效地保證目標(biāo)函數(shù)值不會超過計(jì)算機(jī)的有效數(shù)位字長。
4．確定多少成分參加最優(yōu)勾兌組合計(jì)算
現(xiàn)有較先進(jìn)的色譜，可定量測出白酒中1000多種芳香成分。一般計(jì)算機(jī)無能力處這樣多的數(shù)據(jù)，空間和時(shí)間都不允許。在實(shí)際應(yīng)用中，只能選取某些主要芳香成分參加兌組合計(jì)算，計(jì)算結(jié)果仍具有重大參考意義。
在測定原酒的1000多種數(shù)據(jù)中，選取若干個(gè)有代表性的數(shù)據(jù)參與最優(yōu)勾兌組合計(jì)算，計(jì)算結(jié)果可較全面地描述酒的風(fēng)格和質(zhì)量，因選取的若干種微量成分總量已占酒中微量成分總量的85%左右�？紤]到所建立起來的數(shù)學(xué)模型要能全面地描述酒中各主要芳香成分對酒質(zhì)的影響，在設(shè)計(jì)計(jì)算程序時(shí)，確定24種（或更多）主要芳香成分參與最優(yōu)勾兌組合計(jì)算，便可滿足勾兌各種情況需要了。
三、最優(yōu)勾兌組合計(jì)算程序的設(shè)計(jì)
由于建立起來的數(shù)學(xué)模型相當(dāng)復(fù)雜，規(guī)模也相當(dāng)大，用人工求解在短時(shí)間內(nèi)獲得一個(gè)正確的解，已是不可能了。因此，只有求助于計(jì)算機(jī)快速準(zhǔn)確地計(jì)算，才能在短時(shí)間內(nèi)獲得一個(gè)最佳基本可行解，為此，需要研究設(shè)計(jì)出一個(gè)計(jì)算軟件。
1.線性規(guī)劃程序設(shè)計(jì)
對于適用于大型貯酒設(shè)備的線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型，采用單純形法求解。在程序設(shè)計(jì)中采用了解線性規(guī)劃問題的兩階段法。第一階段是設(shè)計(jì)將人工變量從基內(nèi)調(diào)出來，尋找原始問題的一個(gè)基本可行解，即是使目標(biāo)函數(shù)值為零。第二階段是以第一階段求得的最優(yōu)解，作為第二階段的初始基本可行解，再按原始問題的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行選代，直到達(dá)到最優(yōu)解。根據(jù)計(jì)算結(jié)果和需要，可由操作人員控制進(jìn)行其他有關(guān)的計(jì)算。
2．混合整數(shù)規(guī)劃程序設(shè)計(jì)
求解適合于壇貯酒設(shè)備的混合整數(shù)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型，采用分支定界法。在程序設(shè)計(jì)上，運(yùn)用了線性規(guī)劃中變量的上、下界技術(shù)，不考慮變量的整數(shù)約束條件，把原始問題作為一般線性規(guī)劃問題求解，采用了帶上界變量的單純形法，這對于求整數(shù)變量僅取“0”或“1”、“2”個(gè)值的情況及整數(shù)變量有上界限制的通常情況，是有好處的。在變量分支后每次線性規(guī)劃運(yùn)算中，采用了帶上界變量的對偶單純形法，隨著分支的增加可以通過僅僅改變變量的上下界來完成變量分支后的限制，而不需要增加新的約束條件。本程序在進(jìn)行新的分支時(shí)，不需要從頭開始求解一個(gè)新的線性規(guī)劃問題，而是從上一個(gè)最優(yōu)解出發(fā)，只改變相應(yīng)分支變量的上下界，即可連續(xù)求其最優(yōu)解。
大多名優(yōu)曲酒廠均采用壇貯酒，運(yùn)行混合整數(shù)規(guī)劃程序進(jìn)行最優(yōu)勾兌組合計(jì)算是最合適的，因在計(jì)算過程中參加勾兌計(jì)算的各壇酒要整壇參加，或不參加，這樣減輕了各壇酒準(zhǔn)確計(jì)量的負(fù)擔(dān)，只要入庫時(shí)準(zhǔn)確計(jì)量各壇酒即可，因是整壇用完，而不是留下部分酒。
但為了達(dá)到勾兌標(biāo)準(zhǔn)，有一部分壇中的酒還是不能用完，這只是少數(shù)幾壇。所以，最好采用微機(jī)勾兌，進(jìn)行勾兌組合。
微機(jī)勾兌是現(xiàn)代技術(shù)在傳統(tǒng)白酒中的應(yīng)用技術(shù)，但必須與嘗評結(jié)合，且很多工作還要完善，才能在白酒勾兌中更廣泛應(yīng)用。
