利用生產(chǎn)指標變動構(gòu)建的模型預測豬飼料生產(chǎn)計劃

梁文載涂 強張 利梁桂超王 眾*

（1廣東廣墾畜牧工程研究院有限公司，廣東廣州 510507；2廣東紅馬飼料有限公司，廣東化州 510000）

生豬養(yǎng)殖全產(chǎn)業(yè)鏈的各業(yè)務(wù)板塊的整合與布局正在成為生豬產(chǎn)業(yè)相關(guān)主體轉(zhuǎn)型升級的主要發(fā)展方向，其中，飼料的生產(chǎn)內(nèi)部化也逐漸成為大規(guī)模生豬養(yǎng)殖企業(yè)的基本配套業(yè)務(wù)。飼料生產(chǎn)成本同時受到原料采購、生產(chǎn)安排、以及養(yǎng)殖板塊飼料需求變動等多方面因素的影響，所以一體化生豬養(yǎng)殖企業(yè)的飼料板塊和生豬養(yǎng)殖板塊有效協(xié)同是實現(xiàn)降本增效、提高企業(yè)市場競爭力有效和重要的手段。

隨著數(shù)字化技術(shù)在全行業(yè)不斷的滲透和廣泛應(yīng)用，業(yè)務(wù)板塊的業(yè)務(wù)運行情況得以通過企業(yè)信息系統(tǒng)集成快速以數(shù)據(jù)的形式體現(xiàn)。構(gòu)建預測模型，進行中短期生豬養(yǎng)殖飼料需求結(jié)構(gòu)及其需求量變化的預測，既能夠提高一體化生豬養(yǎng)殖企業(yè)的飼料生產(chǎn)管理水平，又有助于通過把控飼料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和需求量的波動，來進一步優(yōu)化飼料原料采購計劃和生產(chǎn)安排。

1 模型數(shù)據(jù)要素

本文提出的數(shù)據(jù)模型適用于具有飼料板塊配套且飼料生產(chǎn)內(nèi)部化的生豬養(yǎng)殖企業(yè)，并且企業(yè)在生豬養(yǎng)殖板塊已實現(xiàn)豬群批次化管理與庫存管理、生產(chǎn)穩(wěn)定，各板塊基本推行了信息化管理系統(tǒng)（如ERP系統(tǒng)）等。模型構(gòu)建的步驟包括樣本數(shù)據(jù)指標收集和梳理、關(guān)系模型構(gòu)建、模型驗證和優(yōu)化等。主要步驟說明如下：

⑴監(jiān)測養(yǎng)殖基地不同豬群各生長階段指標數(shù)據(jù)，記錄若干完整的商品豬批次從出生到出欄期間階段實際飼養(yǎng)時長、所屬豬場規(guī)劃生長階段、采食量及其體重等指標（見表1）數(shù)據(jù)，并進行整理分析。

⑵根據(jù)各樣本完整生長周期的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，對影響豬群結(jié)構(gòu)調(diào)整、存欄數(shù)據(jù)量變動與飼料耗用量的因素指標（見表2）進行關(guān)系分析，建立適合該生豬養(yǎng)殖基地的預測模型。

表1 試驗豬各批次各項指標記錄清單

表2 部分關(guān)鍵指標及注釋

⑶定期監(jiān)測養(yǎng)殖基地的生產(chǎn)指標（如生豬各批次期末存欄數(shù)及其日齡、各階段生豬飼養(yǎng)頭天數(shù)、平均妊娠天數(shù)、非生產(chǎn)天數(shù)、年產(chǎn)胎次、平均每胎非生產(chǎn)天數(shù)、母豬平均哺乳天數(shù)、窩均產(chǎn)仔數(shù)、分娩率、生豬各階段日均成活率、生產(chǎn)基地種豬耳號、每頭種豬當前狀態(tài)及其日期、銷售頭數(shù)以及財務(wù)狀況等），對預測模型進行驗證和優(yōu)化，以保證模型結(jié)果的科學性，并符合生產(chǎn)實際情況。

2 數(shù)據(jù)模型構(gòu)建

2.1 生豬存欄動態(tài)預測模型

利用生豬養(yǎng)殖基地的生產(chǎn)指標和信息管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行匯總、初步分析，在對各豬群的結(jié)構(gòu)和存欄數(shù)量變動進行監(jiān)測等基礎(chǔ)上，預測模型將根據(jù)各豬群的結(jié)構(gòu)和存欄數(shù)量等指標，對各生豬養(yǎng)殖基地未來各豬群的結(jié)構(gòu)和存欄數(shù)量變動趨勢進行預測。豬群結(jié)構(gòu)分類見表3。生豬存欄動態(tài)預測模型的預測公式及描述請見表4、表5。

表3 豬群結(jié)構(gòu)分類和指標代碼

表4 生豬存欄動態(tài)預測模型中參數(shù)指標說明

2.2 生豬飼料需求動態(tài)預測模型

以生豬養(yǎng)殖基地飼料需求結(jié)構(gòu)和數(shù)量的實際情況，進行飼料原料采購和生產(chǎn)安排是當前生豬養(yǎng)殖一體化企業(yè)或生豬飼料生產(chǎn)企業(yè)最具效益的做法。但除養(yǎng)殖基地的豬群結(jié)構(gòu)調(diào)整及其存欄數(shù)量變動以外，前期養(yǎng)殖基地飼料現(xiàn)有庫存量以及養(yǎng)殖基地為規(guī)避風險所作出的保障性飼料需求閾值采購等，都會對生豬養(yǎng)殖基地的飼料需求量和飼料板塊生產(chǎn)等產(chǎn)生較大影響。因此，各類飼料預測需求量由初步預測需求量減去現(xiàn)期庫存量，再加上養(yǎng)殖基地各類飼料安全庫存閾值量，具體需求量預測模型如表6所示。最后，飼料生產(chǎn)板塊根據(jù)模型監(jiān)測的飼料需求結(jié)果，對中短期的飼料原料采購和各種類飼料生產(chǎn)進行安排。

為了進一步優(yōu)化預測模型，應(yīng)每月把生產(chǎn)基地手工提報的飼料生產(chǎn)需求與模型預測需求進行對比，把差異部分記錄下來，在年底時把對應(yīng)的數(shù)據(jù)反饋給對應(yīng)的生產(chǎn)技術(shù)團隊跟進落實、優(yōu)化基地生產(chǎn)指標從而優(yōu)化預測模型。另一方面定期把生產(chǎn)基地的生產(chǎn)效率及成本進行排序，組織技術(shù)團隊交流學習以達到企業(yè)共同進步。

在實際應(yīng)用中模型主要用于對飼料生產(chǎn)進行全盤規(guī)劃，解決生產(chǎn)計劃與實際需求存在偏離的現(xiàn)象。當生產(chǎn)基地訂單量少時，利用預測模型預測未來三天內(nèi)的飼料需求，如短時間內(nèi)有較大量的飼料生產(chǎn)需求，飼料廠可以等待新需求合并生產(chǎn)飼料，減少機器無法滿負荷運轉(zhuǎn)造成生產(chǎn)上的額外損耗的情況，以達到降本增效的目標。

3 結(jié)論與討論

3.1 模型適用范圍

本文主要基于企業(yè)ERP等信息管理系統(tǒng)匯總產(chǎn)生的生產(chǎn)、銷售和財務(wù)等板塊指標，利用相關(guān)計算軟件對未來若干周期內(nèi)生豬養(yǎng)殖基地的生豬存欄結(jié)構(gòu)及其數(shù)量波動等進行監(jiān)測。根據(jù)養(yǎng)殖基地豬群存欄結(jié)構(gòu)及其數(shù)量等指標變動，利用開發(fā)的模型預測未來若干周期養(yǎng)殖基地的各類飼料需求量，并結(jié)合養(yǎng)殖基地負責人提供擬采購的飼料需求量數(shù)據(jù)對模型監(jiān)測結(jié)果進行驗證，以此指導飼料板塊在制定飼料原料采購和各類飼料生產(chǎn)時的決策。

表5 生豬存欄動態(tài)預測模型公式及其參數(shù)設(shè)置

表6 生豬養(yǎng)殖基地各飼料品種需求量預測模型

4.2 模型缺陷與應(yīng)避免事項

雖然生豬飼料生產(chǎn)動態(tài)預測模型可以為飼料生產(chǎn)板塊在制定中短期的原料采購和飼料生產(chǎn)計劃時提供決策參考，但仍然存在一定的現(xiàn)實缺陷，如生豬養(yǎng)殖基地的生產(chǎn)計劃出現(xiàn)較大幅度調(diào)整或停產(chǎn)時，將對模型預測結(jié)果產(chǎn)生較大影響。

因此，為了提高預測模型的準確性，一方面及時并定期調(diào)整模型相關(guān)系數(shù)和模型驗證，另一方面針對異常的基地或者客戶進行剔除或優(yōu)化，避免模型監(jiān)測結(jié)果的異常現(xiàn)象產(chǎn)生。