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    我国数字化与智能化养猪面临的困境、对策及展望

    时间：2023-01-18 16:50:11 来源：东东创业网 本文已影响人 东东创业网手机站

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    王怀禹

    （南充职业技术学院，四川 南充 637131）

    后非洲猪瘟时代，我国生猪养殖规模化程度进一步提高，加速了人工智能、区块链、云计算、大数据和5G等核心技术与养猪业的融合，我国养猪业开始从较为传统的养殖模式开始向全面数智养殖模式过渡，养殖业发展趋势是数字化、智能化和无人化。本文综述了数字化及智能化养猪面临的困境、对策及展望。

    生猪产业是我国拥有4.23万亿市场体量的民生产业，我国生猪饲养量和猪肉消费量均占世界总量的一半左右。根据中国统计年鉴的数据，2021年我国存栏量达到4.49亿头，较2020年增加了0.4亿头，同比增长10.51%，生猪出栏量较2020年增加了1.44亿头，达到6.71亿头，同比增长27.3%。如此大的产业体量提醒养猪人，生猪产业任何环节的降本增效都有着巨大的规模效应，在社会、经济、生态影响方面发挥着不可估量的作用。2018年席卷全国的非洲猪瘟疫情，加速了规模化养殖新业态的形成，规模化养殖已占据市场主流，生猪养殖龙头企业更是引领着市场发展。根据中国农业科学院北京畜牧兽医研究所研究员朱增勇提供的数据，截止2021年年底，我国500头以上的养殖户，总市场占有量已升到了60%以上。尽管如此，我国养猪水平与欧洲、美国等还存在较大差距，说明我国养猪水平还有较大提升空间，于是国内一些科技公司纷纷瞄准这一蛋糕，相继运用物联网、大数据、云计算、5G、区块链和数字孪生等技术，去准确掌握生猪养殖的饲喂、环控、生理和疫情防控等数据，然后根据算法模型，通过机器的自主分析，给出相应的执行标准，提升猪场的整体管理水平，降低养猪企业管理成本。非洲猪瘟叠加新冠疫情让人类的生物安全意识大大提高，助推了智能化与数字化养猪进程，更加清晰地展示出养猪数字化、智能化及无人化发展路径。

    总体上，我国养猪企业数字化、智能化转型还处于起步阶段，转型占比约四分之一左右，不及欧美发达国家的二分之一，很多养猪企业仍面临数字化转型的痛点、难点和堵点，不愿意转、不会转及不敢转。综合起来，我国数字化与智能化养猪主要面临以下困境。

    1.1 “百家争鸣”的数智产品

    非洲猪瘟和新冠疫情之后，“产业数智化”成为当前养猪企业转型升级的重要发展方向，正在被一些生猪养殖企业所尝试，各企业为抢占数字高地，各显其能，各自开发、设计符合企业自身发展的数智产品，以保证企业内部的核心竞争力。“百花齐放”的数智化产品助推了我国生猪产业的数智化发展，使生猪企业能够在短时间内完成企业的数智化升级，随之而来也暴露出一些问题。例如，各系统之间的不兼容，导致养猪企业内部需要多次录入数据完成生产作业，增加了企业的生产成本。另外，早期的智能养猪多数是一系列专用机械或硬件设备。硬件收入是人工智能厂家的重要来源。现实情况却是，技术和产品不断更新，猪场过去高价采购的硬件只能放在仓库吃灰。一些猪场提前采购的硬件买回来后甚至没有拆封便已经过时。和数码产品一样，硬件和软件行业都在快速升级，而人工智能硬件产品缺乏通用性，即使生产出通用的智能硬件，这些通用硬件在形成整体解决方案时仍然会有大量参数和指标的要求。

    1.2 “参差不齐”的技术标准

    当前我国生猪产业的数智化发展，还没有统一的行业标准去约束，导致了我国生猪产业的数智化产品的性能迥异。例如生猪企业在接入数智化产品时因各种原因，先后接入了不同商家、不同种类的数智化产品，会在之后的生产经营中，增加企业的负担。标准的不同不只是体现在产品上，还体现在技术上，例如有些企业认为生猪产业的数智化是在“互联网+”上的进一步升级；
    有些企业认为是进销存技术在企业全流程内的应用；
    还有些企业认为是运用人工智能、大数据、云计算等当前先进技术，实现生猪全产业链的经营提升。标准的不同严重阻碍了产业数智化的发展，基于此，生猪产业数智化应建立统一的标准，将各种数智化产品进行系统的整合打通，在保障猪场正常生产的前提下，实现真正意义的数智化转型升级。

    1.3 “琳琅满目”的运营模式

    随着我国生猪产业规模化进程的加快，我国生猪生产呈现了多种模式并存的发展现状，而企业的数字化发展模式也因为诸多的原因而改变，例如以管理为主的模式、以供应链为主的模式和以追溯为主的模式。不同的运营模式在不同的生产环节中展现出优势，但随着我国生猪产业规模化进程的加速，产业链上下游的企业将会进行深度融合，从而形成一套由数智化指导生产的机制，以适应未来生猪产业发展需求。

    1.4 “良莠不齐”的产品体验

    处于发展初级阶段的数智化养猪，受养猪企业过于急切的需求以及设计者认知上的主观性等因素制约，仓促上马研发的数智化产品，必然会舍弃产品的其他辅助功能，导致产品“良莠不齐”，其实这也是产品发展的必然过程，当产品趋于成熟，差异化、个性化、人性化的体验需求也在不断增加，例如某些企业为扩展国际业务需要多语言模式，亦或者满足企业融资需求所需要的个性化报表。

    1.5 “雾里看花”的落地实施

    数智养猪的落地需要一套完整的解决方案。很多用户对于人工智能过度乐观，以为自己买了一些常规监控探头装在猪舍就可以实现智能点猪和估重。数智养猪是一项系统工程，不仅需要硬件和软件的支撑，更需要顶层设计和运营的磨合。数智养猪的落地是一把手工程，需要公司高层亲自监督。很多公司把数字养猪等同于设备安装，而忽视了系统整合和应用过程。另外，新系统的运营牵涉到环节中各部门的利益，需要平衡并落实各方利益的实现。在整个过程中，需要实实在在的效率提升和效益实现，加上持之以恒的耐心，这样才可以真正解决数字养猪的“最后一公里”困境。

    2.1 加快数智软硬件的研发

    在硬件上，急需研发出成本较低、功能多样、体积小型化的数智产品，如巡检机器人、清洁机器人、猪粪清理机器人和3D称重仪等。在软件上，随着信息技术和嵌入式技术的快速发展，以及边缘计算技术的导入，围绕生猪养殖环境、饲喂、疫病、行为分析、育种及废弃物处理等内容的软硬一体智能设备将成为数智化养猪主流产品，将充分应用到猪场和各种细分场景中。事实上，软硬一体化智能设备已经有较为成熟的产品投放市场，如广东现代农业装备研究所研发的智能型母猪饲喂器、智能型干湿料饲喂器、智能型母猪群养管理系统等，已在全国范围内猪场广泛使用。

    2.2 加快数智化养猪技术的落地

    目前，数智化养猪的前景已经越来越清晰。智能环控、视频点猪及估重、云计算及智能数据挖掘等技术正日益成熟，应加快这些新技术的落地。如智能环控设备已经成为新建猪场的标配，但每一家的“智能”产品并不相同。现在，环境控制设备的自动化运转已经没有问题，但还需要解决不同厂家传感器及设备的兼容性问题。另外，将环境数据应用到养猪生产中，应用养猪数据真正智能地控制环境参数，仍然需要行业的共同努力。计算机视觉在养猪的应用是近年热门的人工智能领域，目前的应用场景主要有轨道巡检、手持终端和通道设备几种。轨道巡检的场景相对成熟，但轨道铺设成本高，而且需要根据猪舍的实际情况进行定制安装。手持终端估重需要专用设备，但普通手机或相机在软件的配合下可以实现点数的功能。通道设备等商家宣传演示视频多数在理想环境下拍摄，落地过程仍然需要进行调校。通过数字科技的应用，智能化的精准饲喂已经可以实现。但目前对喂料设备以及数据系统都有较高的要求，无论是设备或系统都需要一定程度的定制。

    2.3 构建新的数智养猪产业生态

    以互联网、大数据、云计算、人工智能和区块链为核心技术支撑，大胆进行数智养猪理念和创新模式上的探索。数据是实现数智养猪生态的关键要素，建立智能养猪服务平台，凭借数字化、智能化等新一代数字技术重塑养猪生态。借鉴农信互联数智养猪模式，一是对养殖散户，采用“农户+平台+公司”养猪场模式，即C2S2B模式，借助公司融入产业生态；
    二是对于中型养殖企业，提供智能猪场模式，以连接猪场中的人、猪、车、物和设备，实现人猪分离的智能化管理，降本增效。对于大型养殖集团，提供数智企业模式，从ERP（企业资源计划）到EOP（生态运营平台）的数字化转型升级方案，打造从饲料、养殖、屠宰加工到分销的全产业链一体化模式，最终形成集团企业的自建产业链生态。

    2.4 探索数智能化养猪发展路径

    农信互联提出的数智化养猪发展路径，值得养猪业学习借鉴。整个产业将依照下述路线发展：生产过程线上化→产业交易电商化→金融服务标准化→经营管理智能化→全产业链数字化。生产过程线上化：饲料企业、养猪企业、屠宰企业、中间商等都在探索通过互联网、物联网、人工智能和云技术等实现生产过程的在线化、远程化，实时管理、监控和预警。产业交易化：构建的“产业电商交易平台+线下服务渠道”路径，能够有效解决产业链条长、信息不对称以及交易成本高等问题，并催生金融、物流等增值服务。金融服务标准化：生猪产业链企业的生产、交易等实时数据，使金融机构对其授信有了客观依据，风险控制有了抓手，促进养猪企业的金融服务标准化。经营管理智能化：产供销各环节数据通过物联网实时采集、传输至数字化平台。人工智能对数据进行有效捕捉分析、学习，从而对生产设备进行升级，同时通过财务、业务等数据的互联互通，实现企业经营的数据化管理，智能化决策。全产业链数字化：生猪产业链企业，一方面可以在一个产业链生态平台上，通过数据流通实现有机连接，打通全产业链实现共享互助，联合共生；
    另一方面，大型饲料/养殖集团也可以自建产业链数字生态，实现自身品牌化打造。

    养猪业的发展方向是数字化、智能化和无人化。数字化阶段实现数字孪生、仪表盘控制、大数据分析，数字化管理。智能化阶段，AI识别、AI学习、AI预测、AI决策；
    无人化阶段实现标准化、程序化，全感知监控、机器人巡检，自动/远程控制。在未来，数据将是现代养猪的核心要素，更是养猪智能升级的核心驱动力。规模化猪场将逐渐从“人管”过渡到“数据管”为主，再借助于人工智能、区块链、大数据、云计算、5G等核心技术，使养猪企业实现猪生产的标准化和程序化，从端、边、云去构建智能猪场现代化生产体系，养猪生产的各个环节将更加智能化、高效化，生猪产业链各环节互联互通，无论PSY还是猪肉品质都将得到进一步提升，与畜牧业发达国家的差距将逐渐缩小。

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