高科技養(yǎng)豬熱背后的冷思考

劉國信，郝雷明

（山西省陽城縣南環(huán)路畜牧局，山西 晉城 048100）

1 高科技養(yǎng)豬成風(fēng)潮

隨著“互聯(lián)網(wǎng)＋”、“智能＋”的盛行，從網(wǎng)易的未央黑豬，到阿里的人工智能養(yǎng)豬，再到京東以“豬臉識(shí)別”技術(shù)凸顯的農(nóng)牧智能養(yǎng)殖解決方案進(jìn)駐養(yǎng)豬業(yè)，在傳統(tǒng)養(yǎng)豬業(yè)面對愈來愈嚴(yán)峻的市場與疾病風(fēng)險(xiǎn)高壓之下，高科技養(yǎng)豬尤如一抹清風(fēng)，給業(yè)界帶來新的感受。

1.1 網(wǎng)易養(yǎng)豬

2009年,網(wǎng)易宣布自己的養(yǎng)豬計(jì)劃,2011年3月,養(yǎng)豬基地落戶浙江安吉。2015年底，未央網(wǎng)站上線。網(wǎng)易未央探訪全球養(yǎng)豬場，在自建的養(yǎng)豬場中不斷完善養(yǎng)殖模式。網(wǎng)易未央養(yǎng)的豬可以說是充滿高科技含量的現(xiàn)代豬，始終把“綠色健康、零污染”概念貫穿其中。

1.2 阿里養(yǎng)豬

繼網(wǎng)易之后,阿里也開始了自己的養(yǎng)豬之路。2018年2月6日，阿里與四川特驅(qū)集團(tuán)等企業(yè)合作，給豬場裝上了“黑科技”，世界首創(chuàng)AI（人工智能）養(yǎng)豬。隨后，阿里投入數(shù)億元資金對ET大腦進(jìn)行訓(xùn)練和研發(fā)，落實(shí)了豬只數(shù)量識(shí)別、豬群行為特征分析、疾病預(yù)警和無人稱重等功能。在前期的理論驗(yàn)證階段，ET大腦讓每只母豬年生產(chǎn)能力提高3頭，死淘率降低了3%左右。阿里計(jì)劃在2年內(nèi)將AI養(yǎng)豬擴(kuò)展到1 000萬頭。

1.3 京東養(yǎng)豬

繼網(wǎng)易、阿里強(qiáng)勢入駐養(yǎng)豬業(yè)后，2018年11月20日,京東發(fā)布了農(nóng)牧智能養(yǎng)殖解決方案。京東有關(guān)負(fù)責(zé)人表示,在養(yǎng)豬的過程中，很多關(guān)鍵環(huán)節(jié)都和人工智能息息相關(guān)，如今“豬臉識(shí)別”已被運(yùn)用到了京東農(nóng)牧的智能養(yǎng)殖方案中。另外，京東和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)手，集合了行業(yè)專家的智慧，自主研發(fā)并推出集“神農(nóng)大腦(AI)”＋“神農(nóng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(IoT)”＋“神農(nóng)系統(tǒng)(SaaS)”3大模塊的智能養(yǎng)殖解決方案，利用了人工智能和大數(shù)據(jù)等手段實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬場的智能化管理。

互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)為什么會(huì)“盯上”了豬？不久前，在由中南大學(xué)、廣州影子科技有限公司聯(lián)合主辦的“計(jì)算創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)智能農(nóng)牧?新計(jì)算模式與應(yīng)用高峰論壇”上，廣州影子科技提出了基于產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“FPF未來豬場”。該公司聯(lián)合創(chuàng)始人何京翔博士認(rèn)為，農(nóng)牧業(yè)是在中國延續(xù)了幾千年的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，如今已經(jīng)迎來變革的風(fēng)口。隨著國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的穩(wěn)步推進(jìn)，將最新計(jì)算科技成果應(yīng)用于農(nóng)牧業(yè)就變得尤為重要。農(nóng)業(yè)蘊(yùn)含的商機(jī)非常大，以養(yǎng)豬業(yè)為例，中國的生豬年消費(fèi)量達(dá)到7億頭，生豬產(chǎn)業(yè)總市值高達(dá)1.5萬億元，而傳統(tǒng)養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)卻存在諸多困境，用數(shù)字化的技術(shù)來改變生豬產(chǎn)業(yè)鏈，正是目前互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的機(jī)遇和責(zé)任所在。

那么，影子科技的“FPF未來豬場”到底是什么樣？據(jù)介紹，F(xiàn)PF養(yǎng)豬是“智能連接＋互聯(lián)網(wǎng)智能養(yǎng)豬平臺(tái)＋協(xié)同養(yǎng)豬”的平臺(tái)，這一平臺(tái)能夠?qū)ΠY下藥，精準(zhǔn)定位，解決養(yǎng)豬戶在養(yǎng)豬各環(huán)節(jié)遇到的問題。養(yǎng)豬從業(yè)者只需將手機(jī)輕輕一點(diǎn)，就能輕松掌握豬場動(dòng)態(tài)，目前APP可實(shí)現(xiàn)的功能包括空間中心、豬場上線、任務(wù)導(dǎo)航、配種、上產(chǎn)床、分娩、母豬斷奶、仔豬斷奶、精準(zhǔn)飼喂、發(fā)現(xiàn)問題及求助互動(dòng)，助力養(yǎng)殖者輕松養(yǎng)豬。

可以說，過去的2018年是“互聯(lián)網(wǎng)養(yǎng)豬元年”，養(yǎng)豬與互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)接二連三地碰撞與合作，讓傳統(tǒng)養(yǎng)豬行業(yè)步入了互聯(lián)網(wǎng)的新時(shí)代。特別是隨著物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等高新技術(shù)的興起，農(nóng)牧行業(yè)的智能化已成為必然的趨勢或?qū)⒔o傳統(tǒng)行業(yè)帶來顛覆性創(chuàng)新。

2 高科技養(yǎng)豬優(yōu)勢多多

長期以來，中國傳統(tǒng)養(yǎng)豬業(yè)一直呈現(xiàn)小規(guī)模、大群體的生產(chǎn)格局，由于信息不對稱、管理和生產(chǎn)效率低下、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺乏，豬價(jià)“一哄而起”、“一哄而散”的起伏周期，更加劇了生豬生產(chǎn)和市場的波動(dòng)。而隨著環(huán)保政策趨嚴(yán)，原本構(gòu)成市場主流的小散養(yǎng)戶被快速淘汰，規(guī)?；B(yǎng)殖的比率在不斷上升，如果還是延用傳統(tǒng)的套路，自然會(huì)出現(xiàn)大量需要解決的痛點(diǎn)。近年來，得益于科技的進(jìn)步，傳統(tǒng)養(yǎng)豬業(yè)正在利用互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、人工智能等現(xiàn)代化的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬場的智能生產(chǎn)與科學(xué)管理，最終達(dá)到安全高效的目標(biāo)。

2.1 大數(shù)據(jù)讓養(yǎng)豬更輕松

近年來，越來越多的豬場開始擁抱物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能通過傳感器、電子耳標(biāo)、項(xiàng)圈等設(shè)備，圍繞設(shè)施化養(yǎng)豬場生產(chǎn)和管理環(huán)節(jié)，實(shí)時(shí)在線采集養(yǎng)豬場環(huán)境信息，同時(shí)集成改造現(xiàn)有豬場的環(huán)境控制設(shè)備、飼料投喂控制設(shè)備等。豬場管理者可以通過監(jiān)控中心或移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等智能終端，實(shí)時(shí)掌握養(yǎng)豬場環(huán)境信息和豬只個(gè)體體征信息，并可以根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，遠(yuǎn)程（自動(dòng)）控制相應(yīng)設(shè)備。通過物聯(lián)網(wǎng)還可以有效降低在生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)錄入的繁瑣度和錯(cuò)誤率，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確并且隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，對豬只數(shù)量識(shí)別、豬群中個(gè)體識(shí)別提供新的解決方案，對大數(shù)據(jù)的積累與形成則更為有益。

事實(shí)上，豬場的數(shù)據(jù)積累只是管理的基礎(chǔ)，更多地在于數(shù)據(jù)匯總后的智能管理。對單個(gè)豬場而言，通過數(shù)據(jù)分析，可以快速進(jìn)行對標(biāo)和分析，類似對豬場進(jìn)行一次體檢，找出豬場問題所在，做出快速改進(jìn)建議。通過對豬病的數(shù)據(jù)分析，對疫情做到有效提示，能夠真正做到防重于治，減少獸藥的使用，在降低養(yǎng)殖成本的同時(shí)，還可以提升豬肉品質(zhì)；分析不同類型的飼料并在何種條件下喂食料重比最低，給養(yǎng)豬從業(yè)者提供最優(yōu)飼養(yǎng)方案，讓養(yǎng)豬變得更輕松。

2.2 構(gòu)建良好生態(tài)圈，提高管理水平，提升產(chǎn)業(yè)效率

互聯(lián)網(wǎng)對于養(yǎng)豬業(yè)的改造，其本質(zhì)意義上是想將更多與豬相關(guān)的資源聯(lián)接起來并借助最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等領(lǐng)先技術(shù)，形成一個(gè)豬的網(wǎng)絡(luò)，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)協(xié)同的優(yōu)勢，構(gòu)建養(yǎng)豬業(yè)的生態(tài)圈，提升產(chǎn)業(yè)效率。比如，持續(xù)使用豬聯(lián)網(wǎng)的豬場，可以知道每一頭母豬的狀態(tài)。通過數(shù)據(jù)分析，知曉豬群現(xiàn)在的狀況以及未來幾天需要做什么并借助PC及移動(dòng)端提醒，讓豬場的工人可以提前做好相關(guān)工作準(zhǔn)備，極大提升管理的精細(xì)度。也可以與飼喂設(shè)備連接，記錄豬群的采食情況和增重?cái)?shù)據(jù)，分析豬場更合理的飼料套餐以降低飼料的浪費(fèi)。

以養(yǎng)豬中的關(guān)鍵指數(shù)PSY （衡量豬場效益和母豬繁殖成績的主要指標(biāo)）為例，歐美國家通過精細(xì)化養(yǎng)殖,能把PSY指數(shù)做到25以上，而中國的平均值在18附近。按照每頭斷奶仔豬300元的利潤來說，這意味著每頭母豬每年存在2 000元的收益差距。而影響PSY指數(shù)的一個(gè)關(guān)鍵是飼養(yǎng)員判斷母豬發(fā)情時(shí)的能力。一般認(rèn)為，人工智能可以大幅提高人工視覺判斷的準(zhǔn)確性。根據(jù)京東農(nóng)牧方面的介紹，按照數(shù)據(jù)測算，在智能養(yǎng)殖解決方案部署完成1年以內(nèi)，能夠減少30%～50%的人工成本，還能降低8%～10%的飼料使用量，平均縮短5～8 d的出欄時(shí)間。

2.3 指導(dǎo)生產(chǎn)，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)

通過對豬業(yè)大數(shù)據(jù)的挖掘和分析，反過來給生豬產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)和交易提供數(shù)據(jù)依據(jù)并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行出欄預(yù)測，可以有效地指導(dǎo)未來幾個(gè)月應(yīng)該如何調(diào)整豬場生產(chǎn)，讓每一個(gè)豬場都可以提前做出生產(chǎn)方面的判斷，從而有利于平抑豬周期，穩(wěn)定生豬生產(chǎn)，減緩價(jià)格波動(dòng)，規(guī)避市場風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 監(jiān)管高效便捷，有利全程追溯，確保產(chǎn)品安全

最近，央視播出的大型紀(jì)錄片《大國根基》第5集“從田園到餐桌”中就展示了山東省一個(gè)現(xiàn)代化豬場的養(yǎng)豬方式，真實(shí)記錄了現(xiàn)代豬場是如何使用豬聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，利用區(qū)塊鏈技術(shù)，讓消費(fèi)者吃肉更放心。

目前，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)已成為現(xiàn)代畜牧獸醫(yī)管理轉(zhuǎn)型的重要手段。通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立監(jiān)管者、養(yǎng)豬場、屠宰場等各級信息采集平臺(tái)，打通政府與養(yǎng)豬企業(yè)、屠宰企業(yè)之間的實(shí)時(shí)聯(lián)系，既可以積極有效地開展畜禽養(yǎng)殖服務(wù)、采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)、監(jiān)控環(huán)保情況，更有利于屠宰監(jiān)管、檢疫申報(bào)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等工作。近年來，全國部分地區(qū)已用信息手段實(shí)現(xiàn)了屠宰企業(yè)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)管，并建成動(dòng)物防疫、屠宰加工等全程可追溯體系，進(jìn)而提升了執(zhí)法能力，提高了監(jiān)管效率，保障了健康養(yǎng)殖與產(chǎn)品質(zhì)量安全。

3 高科技養(yǎng)豬創(chuàng)新與挑戰(zhàn)并存

從上述可以看到，智能養(yǎng)豬技術(shù)的推廣應(yīng)用，不但解放了勞動(dòng)生產(chǎn)力，還提高了產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化水平，做到產(chǎn)品質(zhì)量可控，為現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)帶來一系列新奇變化。不過，由于前期投入大、保障要求高，智能化養(yǎng)殖尚面臨推廣瓶頸；同時(shí)，養(yǎng)豬場的存在的問題也絕不是單純互聯(lián)網(wǎng)就能夠全部得以解決的。

3.1 需求與成本的博弈

從網(wǎng)易的“未央豬”到阿里的“ET大腦”,再到如今的京東，巨頭們用“互聯(lián)網(wǎng)＋”、“智能＋”賦能養(yǎng)豬業(yè),將有效緩解目前養(yǎng)豬業(yè)存在的問題，降低豬只死亡率，降低人工成本,同時(shí)為中國養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展帶來新的突破。然而,在享受高科技養(yǎng)豬的諸多優(yōu)勢之時(shí),我們需要思考的另外一個(gè)關(guān)鍵問題就是成本問題。

事實(shí)上，高科技與傳統(tǒng)行業(yè)的融合，首先需要考慮的依然是成本代價(jià)。近年來，人工智能的發(fā)展呈現(xiàn)井噴之勢,這大大降低了技術(shù)開發(fā)的門檻。人工智能在替代人工的一些應(yīng)用場景中的表現(xiàn)也十分卓越。把已經(jīng)成熟的人工智能技術(shù)應(yīng)用到養(yǎng)豬場,其削減的人力成本就足以補(bǔ)貼其建設(shè)成本。遺憾的是,這個(gè)預(yù)期超出了現(xiàn)實(shí)。人工智能技術(shù)本身是一套方法的集合。在應(yīng)用方法的同時(shí),除了要嘗試方法組合,還需要迭代嘗試來獲得最佳參數(shù)。如果不考慮實(shí)際情況，直接套用其他行業(yè)案例，那實(shí)施者在付出巨大的成本的同時(shí)，很有可能達(dá)不到預(yù)期的效果。

比如京東金融2017年的“豬臉識(shí)別”比賽就向我們展現(xiàn)了問題所在?！柏i臉識(shí)別”就是套用“人臉識(shí)別”技術(shù)來確定豬的身份，這項(xiàng)技術(shù)可以通過識(shí)別豬的身份來為活豬保險(xiǎn)提供真實(shí)數(shù)據(jù)。在知乎上也曾就“如何看待京東金融JDD大賽舉辦的豬臉識(shí)別比賽”進(jìn)行過討論，在京東金融官方號(hào)的回復(fù)中也列出了“豬臉識(shí)別”技術(shù)應(yīng)用的難點(diǎn)：1）豬的生長周期短，外貌變化快,識(shí)別難度高；2）豬總是運(yùn)動(dòng)，很少正對鏡頭，數(shù)據(jù)采集難度高；3）面臨智能耳標(biāo)等成熟技術(shù)的競爭。就拿采集難度這一條來說，在采集數(shù)據(jù)的過程中，京東金融組織了20人的團(tuán)隊(duì),花費(fèi)了2 d時(shí)間才采集到105頭豬的圖像數(shù)據(jù)?？紤]到大型養(yǎng)豬企業(yè)千萬頭級的養(yǎng)殖規(guī)模，“豬臉識(shí)別”幾乎是不可能完成的任務(wù)。

再比如用聲音識(shí)別來分辨產(chǎn)房中被壓仔豬尖叫聲,從而防止母豬壓死仔豬。根據(jù)現(xiàn)有的聲音識(shí)別技術(shù)，識(shí)別出仔豬被壓也并非難事。然而現(xiàn)實(shí)是仔豬被壓超過1 min就很有可能窒息死亡了。因此，從識(shí)別信號(hào)到形成干預(yù)，必須在不超過3 min的時(shí)間內(nèi)完成。這種情況下,時(shí)間就是生命。一些小豬場甚至?xí)娠曫B(yǎng)員輪流住在豬舍中，飼養(yǎng)員聽到仔豬叫聲后，立即解救才有可能救下仔豬。在這一應(yīng)用場景中，上行聲音數(shù)據(jù)的識(shí)別必須和下行干預(yù)結(jié)合,才能來得及解救被壓仔豬，遺憾的是,市場上現(xiàn)在還沒有成熟的自動(dòng)化干預(yù)設(shè)備。因此，很難通過人工智能來解救被母豬碾壓的仔豬。

在應(yīng)用人工智能算法時(shí)，豬場很難直接套用其他場景。想要在這方面有所作為，必須同時(shí)理解養(yǎng)豬和算法，通過綜合多種技術(shù)方法，創(chuàng)造出低成本而實(shí)用的工具。例如,京東金融提到的耳標(biāo)可以低成本地完成身份識(shí)別，但采集到的數(shù)據(jù)維度太低。把耳標(biāo)技術(shù)和動(dòng)態(tài)追蹤結(jié)合，就可以確定每頭豬的位置、行為和狀態(tài)。這樣的產(chǎn)品在現(xiàn)階段既有實(shí)用性.又免除了養(yǎng)殖企業(yè)在盤點(diǎn)和轉(zhuǎn)群過程中常見的人工錯(cuò)漏。當(dāng)然，即使是這樣一個(gè)產(chǎn)品，也需要反復(fù)嘗試和迭代，不可能一蹴而就。

3.2 如何解決傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的痛點(diǎn)

在養(yǎng)豬行業(yè)，養(yǎng)豬場有自己的痛點(diǎn)思維。養(yǎng)豬的“痛點(diǎn)”包括成本、疾病、環(huán)保、豬價(jià)等等,養(yǎng)豬從業(yè)者能不能接受互聯(lián)網(wǎng)這一套,肯定要看互聯(lián)網(wǎng)能不能解決他們的痛點(diǎn)，其實(shí)就是可靠性的問題。網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品進(jìn)豬場也是這樣，假如你在豬場里裝一臺(tái)電子設(shè)備，需要考慮到網(wǎng)絡(luò)測試、用電要求、氨氣腐蝕、溫濕度耐受、豬行為干擾等,這就是工業(yè)產(chǎn)品的可靠性測試。例如，互聯(lián)網(wǎng)養(yǎng)豬系統(tǒng)做一個(gè)“自動(dòng)稱重”，這在工業(yè)里不算難。但是稱豬就要考慮：群豬連續(xù)前進(jìn)時(shí),是要等豬完全站穩(wěn)稱還是連續(xù)走動(dòng)時(shí)稱或是還沒稱好時(shí)下一頭豬也跑上稱重板怎么辦？這些細(xì)節(jié)涉及參數(shù)設(shè)計(jì)還要懂豬的習(xí)性。這些問題解決不好連最基礎(chǔ)的體重?cái)?shù)據(jù)都很難保證準(zhǔn)確，不是硬件科技含量問題,而是科技要適應(yīng)豬場實(shí)際情況。

高科技養(yǎng)豬，即“互聯(lián)網(wǎng)＋養(yǎng)豬”或者“人工智能＋養(yǎng)豬”產(chǎn)業(yè)，核心在于互聯(lián)網(wǎng)思維或者人工智能技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的深度融合與再造。新技術(shù)為傳統(tǒng)行業(yè)賦能,成敗的關(guān)鍵在于對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的深刻理解和對用戶需求的深入洞察,這是跨界融合打破行業(yè)壁壘的鑰匙。前些年轟轟烈烈的“互聯(lián)網(wǎng)＋農(nóng)業(yè)”風(fēng)潮，各類企業(yè)紛紛試水，成功者卻寥寥可數(shù),究其根源正在于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)兩張皮,中間恰恰是理想與現(xiàn)實(shí)之間最難逾越的鴻溝。

業(yè)內(nèi)人士表示，任何一個(gè)行業(yè)都有其自身規(guī)律，不會(huì)簡單因?yàn)橘Y本進(jìn)入、高科技的改造而自然重構(gòu)。智能養(yǎng)豬，智在懂豬，智在懂農(nóng)牧行業(yè)，未來更智在懂每一個(gè)養(yǎng)豬人。高科技再好，最終要體現(xiàn)在商業(yè)價(jià)值上，養(yǎng)豬的商業(yè)價(jià)值在于降低豬肉生產(chǎn)成本，讓養(yǎng)豬更高效，讓養(yǎng)豬從業(yè)者更輕松。要做到這些，還需行業(yè)相關(guān)人士的不斷努力與進(jìn)一步探索。