淺談“數(shù)智牧業(yè)”的含義及建設(shè)基礎(chǔ)

王 智

北京和牧興邦網(wǎng)絡(luò)科技有限公司，北京 100044

什么是“數(shù)智牧業(yè)”?

當(dāng)已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略層面的“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”，遇到了牧業(yè)行業(yè)方興未艾的“智慧牧場”后，兩個理念相互融合發(fā)展，最終誕生出來一個全新的、更加全面的解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新理念——“數(shù)智牧業(yè)”，其將是未來10 年中，牧業(yè)升級轉(zhuǎn)型和信息投資的主要領(lǐng)域和方向。

“數(shù)智牧業(yè)”的前世今生

從信息化建設(shè)開始，牧場目前總共經(jīng)歷了四個階段：數(shù)字轉(zhuǎn)換、信息系統(tǒng)、智慧牧場、數(shù)字化轉(zhuǎn)型。四個階段各有其特征。

數(shù)字轉(zhuǎn)換階段

該階段的特征是，牧場將記錄在紙上的業(yè)務(wù)信息，逐步記錄到計算機上，開始利用Excel或者Word等工具完成業(yè)務(wù)計算統(tǒng)計和工作信息歸集、發(fā)布等工作，但只局限于記錄功能，對業(yè)務(wù)的幫助并不大。因此該階段必然要升級到信息系統(tǒng)建設(shè)階段。

信息系統(tǒng)階段

該階段以市場出現(xiàn)各種各樣的信息系統(tǒng)軟件為顯著特征，如生產(chǎn)管理系統(tǒng)、配方系統(tǒng)、DHI系統(tǒng)、奶廳系統(tǒng)、TMR系統(tǒng)和發(fā)情監(jiān)控系統(tǒng)軟件等。信息系統(tǒng)軟件不但完成了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的規(guī)范收集，而且使一些計算和業(yè)務(wù)分析更加自動化。該階段，信息系統(tǒng)軟件在個別領(lǐng)域，已經(jīng)開始指導(dǎo)生產(chǎn)，幫助分析業(yè)務(wù)問題，同時也為牧場導(dǎo)入了流程化管理的概念，比如繁殖流程、產(chǎn)后保健流程、采購流程、退貨流程等。

智慧牧場階段

建立一個能夠由系統(tǒng)向人、設(shè)備發(fā)送指令的“智慧大腦”，是信息系統(tǒng)階段向智慧牧場階段升級的最明顯特征。在智慧牧場階段，信息系統(tǒng)將幫助牧場建立一個集中管理的“技術(shù)策略中心”，即無論是配方、處方、疾病治療過程，還是針對不同牛群的繁殖流程，都將以牧場技術(shù)策略的形式，集中建立、集中管理、集中發(fā)布、集中評估。

由“智慧大腦”發(fā)出的指令目前還僅限于人工編制的技術(shù)方案，隨著后續(xù)的發(fā)展，所有連接入“智慧大腦”的設(shè)備都將可以彼此間發(fā)送操作指令，設(shè)備與人也有可以彼此雙向發(fā)送指令?！爸腔鄞竽X”的不斷深化發(fā)展依賴于大數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)中臺建設(shè)、人工智能算法、可接受指令的IoT設(shè)備投資等領(lǐng)域的推進。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型階段

數(shù)字化轉(zhuǎn)型，則是一個全新的、面向全局的、從宏觀管理到業(yè)務(wù)細節(jié)的全面升級。其本質(zhì)是，利用數(shù)字資產(chǎn)和數(shù)字技術(shù)，進行業(yè)務(wù)管理升級和經(jīng)營模式升級的一個全新理念。

對比

與數(shù)字轉(zhuǎn)換、信息系統(tǒng)、智慧牧場進行對比，即以上三個階段是在探索牧場如何用好信息技術(shù)，而數(shù)字化轉(zhuǎn)型是探討如何用數(shù)字化推動牧場的管理變革；以上三個階段是討論牧場內(nèi)部的事情，而數(shù)字化轉(zhuǎn)型則是從牧場產(chǎn)品延伸到供應(yīng)鏈管理、從流程管理延伸到跨組織管理；以上三個階段是在用結(jié)果類的數(shù)據(jù)來分析業(yè)務(wù)，而數(shù)字化轉(zhuǎn)型是將生產(chǎn)場景數(shù)字化，從而發(fā)現(xiàn)如何提升生產(chǎn)經(jīng)營的預(yù)測能力、如何加強過程管理、如何實現(xiàn)過程管理中的自動化調(diào)節(jié)。

總而言之，數(shù)字化轉(zhuǎn)型是在前三個階段的基礎(chǔ)上，才逐步建立起來的，更加關(guān)注生產(chǎn)細節(jié)的調(diào)節(jié)能力、經(jīng)營預(yù)測能力、企業(yè)經(jīng)營目標(biāo)的實現(xiàn)和提升能力等的建設(shè)。

目標(biāo)

對牧場來說，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目標(biāo)，不再是上一套系統(tǒng)，或者更新一個軟件，而是讓其具有數(shù)字化運營能力，如圖1所示。而作為一個數(shù)字化轉(zhuǎn)型的牧場，必須關(guān)注以下四個數(shù)字化運營能力：第一是感知洞察力，即將硬件設(shè)施、IoT設(shè)備、各類軟件的錄入數(shù)據(jù)，貫通、連接，實時地獲得生產(chǎn)第一線的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；第二是分析判斷能力，即將專業(yè)的分析能力、分析模型以人工智能算法和計算機程序代碼的方式植入系統(tǒng)，根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)自動地進行分析，并根據(jù)分析結(jié)果快速給出指導(dǎo)意見；第三是決策能力，是從多個可行方案中快速取得執(zhí)行方案的能力，這不僅僅要由業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)提供，還要從財務(wù)成本、財務(wù)預(yù)算、供應(yīng)鏈上下游的加工、生產(chǎn)、銷納能力，自身的人員能力和牛群能力等綜合考慮，才能獲得最優(yōu)的解決方案。第四是行為影響力，則是當(dāng)選擇了最優(yōu)的執(zhí)行方案后，方案可以細化到人、牛、設(shè)備、動作、節(jié)點等等關(guān)鍵的細節(jié)要素，并且分解為一連串的、相關(guān)的業(yè)務(wù)行為指令。系統(tǒng)要確保行為指令，收得到、做得了、跟得住、事后分析得清（圖1）。

圖1 UniDairy 智慧牧場平臺概覽

四個階段的依存、發(fā)展

由于國內(nèi)牧場發(fā)展水平的參差不齊，因此在很長一段時間內(nèi)，這四個階段會同時存在，即有些牧場才剛剛開始用管理信息系統(tǒng)，用的牧場可能已經(jīng)進入局部的“智慧大腦”建設(shè)，同時也會有一些管理進步的牧場，開始在圍產(chǎn)期、產(chǎn)后關(guān)鍵期等明確的生產(chǎn)場景中開始逐步探索數(shù)字化轉(zhuǎn)型。在一些區(qū)域，也可能會出現(xiàn)以個別大型牧場，或者多個牧場合作群為主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)整合為目標(biāo)的區(qū)域牧場數(shù)字化轉(zhuǎn)型模式。未來，“數(shù)智牧業(yè)”必將全面鋪開的，將更加快速地幫助牧場從軟件購買、信息化建設(shè)，轉(zhuǎn)向如何利用數(shù)字平臺，完成生產(chǎn)力提升和生產(chǎn)模式升級上來，更加具體的、量化的評估信息投資收益。

建設(shè)“數(shù)智牧業(yè)”的基礎(chǔ)

無論是基于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的生產(chǎn)模式升級角度還是牧場的“智慧大腦”建設(shè)的角度，數(shù)智牧業(yè)都毫無疑問是建立在數(shù)字牧場基礎(chǔ)上的一個牧場生產(chǎn)實踐的過程。簡單來說，就是將牧場生產(chǎn)過程中的人、牛、奶、物、錢等要素，以及圍繞著上述五個要素展開的生產(chǎn)計劃、技術(shù)策略、產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)過程、生產(chǎn)資料、生產(chǎn)結(jié)果、生產(chǎn)者、生產(chǎn)關(guān)聯(lián)單位、甚至產(chǎn)品的終端用戶需求及體驗，都以數(shù)字化的方式在計算機中描述出來，并且利用大數(shù)據(jù)工具將各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行有效地連接和貫通，最后利用人工智能算法、統(tǒng)計學(xué)算法等工具尋求最佳的解決方案和進行更加及時、準(zhǔn)確的結(jié)果性預(yù)測，為實現(xiàn)既定目標(biāo)的生產(chǎn)過程進行矯正。

基于上述目標(biāo)，數(shù)智牧業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程被分為：數(shù)據(jù)獲得、數(shù)據(jù)貫通、數(shù)據(jù)加工、數(shù)據(jù)利用、數(shù)據(jù)驅(qū)動五個階段。這個階段不是順序發(fā)生的，而是交叉在一起的，基本同時存在于目前牧場的數(shù)智牧業(yè)建設(shè)過程中。而每過程的落地實施，都是基于牧場當(dāng)前的業(yè)務(wù)需求、發(fā)展需要和牧場自身條件決定的。下面為各個過程的任務(wù)分工。

數(shù)據(jù)獲得

該過程是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。牧場在數(shù)智牧業(yè)建設(shè)的過程中，會持續(xù)不斷地提升現(xiàn)場生產(chǎn)環(huán)節(jié)、牛群狀態(tài)、投入品環(huán)節(jié)、交易環(huán)節(jié)等各個環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)收集能力，以期能夠更加準(zhǔn)確、及時、頻繁地獲得業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，比如SCR、睿寶樂、阿菲金等穿戴設(shè)備，還有各類奶廳、TMR設(shè)施、以及CVAS、D1等飼料檢測等都在持續(xù)不斷地為牧場提供現(xiàn)場數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)獲得也呈現(xiàn)出三個特征：第一，由手工錄入向越來越多的IoT設(shè)備、智能化設(shè)備的現(xiàn)場數(shù)據(jù)抓取方向過渡；第二，數(shù)據(jù)的格式從常規(guī)的格式化數(shù)據(jù)，向圖像、聲音、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)發(fā)展。第三，越來越多的牧場開始完成數(shù)據(jù)獲得后的清洗工作，將一些異常數(shù)據(jù)和不合理數(shù)據(jù)進行事先處理，不讓垃圾數(shù)據(jù)進入后續(xù)的加工和利用環(huán)節(jié)。

數(shù)據(jù)貫通

隨著數(shù)據(jù)獲得來源的不斷增加，也隨著牧場信息化建設(shè)的推進，不可避免的出現(xiàn)了“一個牧場擁有眾多系統(tǒng)，眾多數(shù)據(jù)來源”的局面，如圖2所示。對于這個現(xiàn)象，有一個專用的名詞叫做“信息孤島”，即雖然信息系統(tǒng)眾多，但是由于歷史原因、信息系統(tǒng)的功能定位原因和供應(yīng)商之間的協(xié)調(diào)原因，眾多的系統(tǒng)都為牧場提供了更多詳細的，但是又片面的數(shù)據(jù)，這就好像令狐沖身上的7 道真氣，沖蕩澎湃，卻又不能形成合力。比如DHI提供了某牛只某測試日的體細胞數(shù)、脂肪含量、蛋白含量等具體數(shù)據(jù)，卻又不能和奶廳數(shù)據(jù)連接，不知道當(dāng)日的牛只疾病、飼料配方變化、采食量變化和天氣變化等情況，因此也就損失了將DHI數(shù)據(jù)深度應(yīng)用的機會。因此，在數(shù)據(jù)獲得不斷完善的情況下，持續(xù)打破牧場信息孤島，完成數(shù)據(jù)間的連接和貫通是數(shù)據(jù)利用的必要條件。同時，數(shù)據(jù)的連接與貫通有本質(zhì)的區(qū)別。連接只是將不同的系統(tǒng)進行了對接，只是第一步。而數(shù)智牧業(yè)需要的是全面的貫通，就是數(shù)據(jù)根據(jù)業(yè)務(wù)需要進行真正的連接。舉例來說：奶廳數(shù)據(jù)對接，就是將和信息系統(tǒng)與奶廳系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換，有效地減少了牧場的錄入工作量，減少了數(shù)據(jù)的冗余和差異。但是對于數(shù)據(jù)貫通來說，對接只是第一步。貫通的目標(biāo)是將奶廳的數(shù)據(jù)加入到業(yè)務(wù)管理中來，比如在和牧興邦與阿菲金的合作案例中，阿菲金項圈擅長收集的牛群疾病揭發(fā)等數(shù)據(jù)，會以和牧興邦派工單的方式，推送到牧場手機端，并且跟蹤牧場員工有沒有按時去查看和處理阿菲金系統(tǒng)預(yù)警的疾病牛只。

圖2 牧場硬件連接拓撲圖

數(shù)據(jù)加工

數(shù)據(jù)在完成貫通后，會產(chǎn)生很多的異常數(shù)據(jù)和冗余數(shù)據(jù)，因此需要通過數(shù)據(jù)加工環(huán)節(jié)，讓數(shù)據(jù)更加有效的進行工作。再拿上文提到的和牧興邦與阿菲金合作的案例進行舉例，在由阿菲金提供的疾病揭發(fā)數(shù)據(jù)中，如果和牧興邦牧場管理系統(tǒng)記錄了本頭牛當(dāng)日已經(jīng)進入淘汰流程，或者已經(jīng)在病牛圈中多日，那么這些數(shù)據(jù)是需要通過與技術(shù)人員協(xié)商后，由系統(tǒng)制定策略規(guī)則，進行排除的。這樣一來，既可以降低現(xiàn)場人員無謂的勞動，也可以提升派工單的嚴(yán)肅性和準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)加工的方式和角度還有很多，但原則是為了下一個階段的數(shù)據(jù)利用進行準(zhǔn)備。

數(shù)據(jù)利用

數(shù)據(jù)在經(jīng)過獲取、清洗、貫通、加工后，將變得很有價值。但從數(shù)據(jù)到可用的信息還有一段路要走，這部分的工作稱為數(shù)據(jù)利用。數(shù)據(jù)利用的目的就是將有價值的數(shù)據(jù)按照業(yè)務(wù)需要，輸出為不同的應(yīng)用形式，如財務(wù)分析報告、業(yè)務(wù)分析報告、手機推送預(yù)警單、一個緊急派工單、一個日常工作安排等?？傊@個環(huán)節(jié)將按照客戶的業(yè)務(wù)管理需求，進行定制開發(fā)。

數(shù)據(jù)驅(qū)動

數(shù)據(jù)驅(qū)動是指由數(shù)據(jù)來驅(qū)動牧場的生產(chǎn)、甚至整個產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)活動。在這個階段，數(shù)字資產(chǎn)將越來越被提升到一個新的高度，會和有形資產(chǎn)相提并論。在數(shù)字驅(qū)動階段，產(chǎn)業(yè)知識、技術(shù)策略、決策過程都將成為一個算法，可以更加經(jīng)濟、簡單、快捷地進行復(fù)制，從而完成從專家到現(xiàn)場執(zhí)行人員的知識傳遞，如圖3所示。

圖3 智慧牧業(yè)藍圖

當(dāng)前這個環(huán)節(jié)的行業(yè)實踐案例還不多，但是毫無疑問，這個環(huán)節(jié)將是信息投資項目獲得最大回報的環(huán)節(jié)。因為這個環(huán)節(jié)無論從“智慧大腦”業(yè)務(wù)對牧場現(xiàn)場的工作安排與決策的支持，還是從數(shù)字化轉(zhuǎn)型中對業(yè)務(wù)模式的改變以及對具體生產(chǎn)場景的改變都有著不可估量的價值提升。數(shù)智牧業(yè)的建設(shè)核心在于“使能”，而不是傳統(tǒng)信息化建設(shè)項目中經(jīng)常提到的“賦能”。也就是說，數(shù)智牧業(yè)的建設(shè)目標(biāo)是可以讓一個普通的牧場團隊，像專家一樣思考、像勞動模范一樣的工作。因此，數(shù)智牧業(yè)的建設(shè)也不可能是一蹴而就，更不是砸錢的事情，而是一個長期的牧場變革。

老話說，不積硅步無以成千里。目前和牧興邦正在和美國切遲杜威公司共同實踐，以圍產(chǎn)期管理為場景的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，已經(jīng)在實驗?zāi)翀銎鸬搅肆⒏鸵娪暗男Ч?。所以說，數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智慧大腦都是可以從小的場景做起，逐步進行擴展，最終實現(xiàn)牧場的數(shù)智牧業(yè)整體成功。