貴州生豬產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺的構(gòu)建與示范應(yīng)用

潘廣鑫， 韓 慶， 王德志， 楊長斌， 鄧正平， 吳昌文 ， 龍 勇， 王德鳳， 韓 勇*

(1. 貴州大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，貴州貴陽550025； 2. 織金縣八步街道，貴州織金552106； 3. 興仁市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，貴州興仁562300； 4. 湖南省懷化市畜牧水產(chǎn)事務(wù)中心，湖南懷化418000； 5. 貴陽中科點擊科技有限公司，貴州貴陽550008； 6. 貴陽電視臺，貴州貴陽550000； 7. 貴州省畜牧獸醫(yī)研究所，貴州貴陽550005)

2021年3月15日，《中共貴州省委貴州省人民政府關(guān)于全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的實施意見》[1]明確要求抓好基層農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)體系建設(shè)，建立健全以公益性服務(wù)為主體的現(xiàn)代農(nóng)技服務(wù)體系，解決好先進(jìn)技術(shù)落地“最后一公里”的問題。目前已開發(fā)的生豬大數(shù)據(jù)平臺主要用于服務(wù)大型生豬養(yǎng)殖企業(yè)及政府部門優(yōu)化對豬場、豬只、養(yǎng)殖員工、養(yǎng)殖戶的監(jiān)管，還沒有專門針對農(nóng)村適度規(guī)模養(yǎng)殖戶以及家庭農(nóng)場養(yǎng)殖主體進(jìn)行技術(shù)服務(wù)、生產(chǎn)管理、信息交流，以促進(jìn)養(yǎng)殖技術(shù)落地和高效養(yǎng)殖為主要功能的生豬養(yǎng)殖智能服務(wù)平臺。為深入推進(jìn)貴州省鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，促進(jìn)大數(shù)據(jù)與生豬產(chǎn)業(yè)深度融合，本研究采用計算機、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、知識圖譜等技術(shù)，構(gòu)建集技術(shù)服務(wù)、疾病管理、信息交流為一體的生豬產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺。通過各功能區(qū)塊及不同業(yè)務(wù)平臺間的融合及應(yīng)用，提供實用高效養(yǎng)殖工具、技術(shù)交流、豬病診治、行業(yè)數(shù)據(jù)發(fā)布、網(wǎng)上商城、專家在線服務(wù)、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、信息精準(zhǔn)推送等服務(wù)，進(jìn)一步強化“人與豬的智能聯(lián)結(jié)”；通過改變生豬養(yǎng)殖技術(shù)傳播路徑和技術(shù)擴散的有效程度，提升養(yǎng)殖戶生豬精細(xì)化管理能力，提高生豬養(yǎng)殖的技術(shù)貢獻(xiàn)率，從而有效服務(wù)和支撐貴州山地生態(tài)養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化和數(shù)字化發(fā)展。此外，生豬產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺還可以幫助養(yǎng)殖戶進(jìn)行生豬養(yǎng)殖決策、平衡生產(chǎn)，及時準(zhǔn)確地反映生豬產(chǎn)能特征和發(fā)展趨勢，提高生產(chǎn)要素透明度，為生豬市場提供未來行情的預(yù)測，對提高養(yǎng)殖水平、平緩豬周期十分重要[2]。

1 平臺的設(shè)計定位與功能構(gòu)建

從生豬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀看，集約化、智能化養(yǎng)豬模式正在逐步形成。以往的生豬養(yǎng)殖及產(chǎn)業(yè)監(jiān)管、市場流通等多由人工借助傳統(tǒng)手段完成。在當(dāng)今數(shù)字化產(chǎn)業(yè)背景下，應(yīng)該注重數(shù)據(jù)整合與分析，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)賦能[3]。在設(shè)計定位和功能構(gòu)建中，本平臺以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)在生豬養(yǎng)殖領(lǐng)域的最新研究應(yīng)用為基礎(chǔ)，立足貴州山地生態(tài)養(yǎng)殖實際，以服務(wù)農(nóng)村適度規(guī)模和家庭農(nóng)場高效養(yǎng)殖為主要目標(biāo)，構(gòu)建貴州生豬產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺并進(jìn)行示范應(yīng)用，為養(yǎng)殖戶提供基于手機應(yīng)用的免費技術(shù)服務(wù)工具，實現(xiàn)養(yǎng)殖技術(shù)的普及和養(yǎng)殖信息的獲取，切實解決養(yǎng)殖主體“不會養(yǎng)”“養(yǎng)不好”的問題。在同等人員、設(shè)備等生產(chǎn)要素投入情況下，以技術(shù)服務(wù)效率的提升來改進(jìn)生豬養(yǎng)殖效率，助推全省生豬產(chǎn)業(yè)的提質(zhì)增效和高質(zhì)量發(fā)展。

1.1 畜牧行業(yè)數(shù)據(jù)庫通過技術(shù)服務(wù)的有效實施促進(jìn)高效養(yǎng)殖為功能設(shè)計目標(biāo)，幫助養(yǎng)殖經(jīng)營主體彌補生產(chǎn)要素投入不足的短板，在不增加投入成本的基礎(chǔ)上通過技術(shù)驅(qū)動力最大限度地提升養(yǎng)殖效率。構(gòu)建畜牧行業(yè)專家/技術(shù)人才庫、養(yǎng)殖場(戶)信息庫、畜牧知識庫。依托貴州省畜牧獸醫(yī)研究所，聯(lián)合項目區(qū)養(yǎng)殖企業(yè)、家庭牧場或養(yǎng)殖大戶，采用線上線下的采集方式，匯聚專家、技術(shù)人才、養(yǎng)殖戶的基本信息及養(yǎng)殖規(guī)模等，形成畜牧行業(yè)信息庫并動態(tài)更新。畜牧知識庫涵蓋飼料營養(yǎng)、疫病防控、生物安全、科學(xué)養(yǎng)殖、種養(yǎng)結(jié)合、生態(tài)循環(huán)等，由行業(yè)專家、技術(shù)人員匯編后發(fā)布到平臺并不斷完善，滿足從業(yè)人員學(xué)習(xí)養(yǎng)殖基礎(chǔ)知識的基本需求，便捷、高效地獲取養(yǎng)殖技術(shù)和信息，解決技術(shù)水平和信息資源不對等的問題。

1.2 信息發(fā)布和培訓(xùn)服務(wù)借助計算機內(nèi)容管理系統(tǒng)(CMS)實現(xiàn)信息的采集、編輯、發(fā)布、管理等綜合運用。發(fā)布的信息包括行業(yè)動態(tài)、市場行情、市場分析、政策法規(guī)、部門動態(tài)等，用戶可以便捷地隨時隨地了解行業(yè)最新動態(tài)。在此基礎(chǔ)上搭建線上培訓(xùn)服務(wù)體系，主要包括視頻課程、視頻直播、在線問答等，用戶通過移動端回傳音頻、視頻、圖片、文字即時溝通反饋信息，專家、技術(shù)員可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷。平臺再通過免費的技術(shù)服務(wù)專家團隊在線培訓(xùn)和技術(shù)指導(dǎo)，讓養(yǎng)殖主體作出科學(xué)決策，從而提高養(yǎng)殖效率和優(yōu)質(zhì)生豬的供給能力。

1.3 在線商城平臺通過兼容性更高、使用更便捷的微信端建立B2C、B2B在線商城，依托行業(yè)渠道和資源將優(yōu)質(zhì)商家引入平臺，為養(yǎng)殖場(戶)提供高性價比的飼料、獸藥、器具等養(yǎng)殖產(chǎn)品、設(shè)備。養(yǎng)殖場(戶)通過平臺宣傳介紹生豬及產(chǎn)品，實現(xiàn)線上展示、購買、配送、評價等，滿足養(yǎng)殖場(戶)、商家以及消費者在線交易需求。

1.4 畜牧生產(chǎn)大數(shù)據(jù)管理為滿足養(yǎng)殖場(戶)的日常生產(chǎn)管理需求，實現(xiàn)移動、便捷、數(shù)字化生產(chǎn)管理，平臺定制開發(fā)了養(yǎng)殖生產(chǎn)管理工具，生豬的基本信息、系譜管理、配種妊娠、生產(chǎn)分娩、斷奶管理、防疫保健、疾病管理、轉(zhuǎn)欄管理、育肥出欄、死淘管理以及養(yǎng)殖場的消毒管理等均可通過移動終端操作，實現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)管理及產(chǎn)品溯源。同時依托平臺匯聚的畜牧大數(shù)據(jù)實現(xiàn)生豬養(yǎng)殖規(guī)模、養(yǎng)殖分布、市場價格等實時大數(shù)據(jù)的采集與共享，為行業(yè)主管部門、養(yǎng)殖場(戶)以及行業(yè)商家提供大數(shù)據(jù)養(yǎng)殖參考[4]。

2 平臺的示范應(yīng)用及效果

平臺采用“PHP+Mysql”構(gòu)架/語言開發(fā)，實現(xiàn)電腦端(PC)、移動端(WAP)、微信端、安卓端(Android)等多終端/平臺兼容及穩(wěn)定運行。為促進(jìn)平臺市場化運營，同時申請并獲得“黔牧云”商標(biāo)。平臺自2019年初啟動開發(fā)建設(shè)，2021年完成搭建并初試運行(見圖1)。目前行業(yè)內(nèi)主要通過生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)指標(biāo)的驗證來反映平臺在生豬養(yǎng)殖中發(fā)揮作用的程度，體現(xiàn)出技術(shù)傳播路徑的優(yōu)化對推動生豬養(yǎng)殖發(fā)展的有效程度，從而對平臺促進(jìn)生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)能力進(jìn)行合理分析[5]。平臺選取貴州省松桃、開陽、桐梓、福泉等縣(市)的30戶(母豬場10戶、育肥場20戶)規(guī)模養(yǎng)殖和家庭農(nóng)場進(jìn)行示范應(yīng)用。通過設(shè)定規(guī)模養(yǎng)殖母豬和育肥豬生產(chǎn)效率指數(shù)對平臺促進(jìn)高效養(yǎng)殖的功能進(jìn)行測定[6]。平臺在現(xiàn)場示范應(yīng)用過程中，養(yǎng)殖場規(guī)模、硬件基礎(chǔ)條件、飼料品牌(加工方式)和配方、參與養(yǎng)殖人員、母豬和育肥豬品種(系)保持不變。截至2021年12月，平臺累計發(fā)布信息9 092條，畜牧獸醫(yī)技術(shù)遠(yuǎn)程服務(wù)1 126人次，培訓(xùn)人員150人次。從示范應(yīng)用的情況看，平臺構(gòu)建了1個高效的基于互聯(lián)網(wǎng)的生豬飼養(yǎng)管理系統(tǒng)，養(yǎng)殖戶通過對平臺提供技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，母豬和育肥豬的生產(chǎn)指標(biāo)都有較大提升。通過對30戶養(yǎng)殖數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，養(yǎng)殖戶的母豬窩均斷奶指標(biāo)平均提高0.9頭/窩，在育肥階段的全程死亡率降低1.2%。另外，平臺利用大數(shù)據(jù)技術(shù)減少信息不對稱，通過大數(shù)據(jù)處理技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，提供區(qū)域組織生豬存欄規(guī)模增減趨勢，引導(dǎo)生豬精準(zhǔn)投放，實現(xiàn)供需有效對接，提高了生豬產(chǎn)業(yè)鏈運行效率。

圖1 平臺首頁

3 平臺完善和發(fā)展方向

平臺將進(jìn)一步應(yīng)用計算機發(fā)展的最新技術(shù)，如人工智能、區(qū)塊鏈等融入到服務(wù)功能中，并滲透到整個養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)鏈，提高智能養(yǎng)豬和生產(chǎn)交易的效率。通過平臺的不斷優(yōu)化升級，推進(jìn)養(yǎng)豬業(yè)現(xiàn)代化、智能化發(fā)展，緊扣“產(chǎn)業(yè)興旺、生態(tài)宜居、生活富裕”3個重點，在助力“農(nóng)業(yè)強起來、農(nóng)村美起來、農(nóng)民富起來”中加快轉(zhuǎn)型升級，助力鄉(xiāng)村振興。

3.1 畜牧技術(shù)服務(wù)功能板塊開發(fā)應(yīng)用(1)構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”畜牧技術(shù)服務(wù)平臺。整合貴州省畜牧專家資源，設(shè)計搭建3個層面的技術(shù)服務(wù)板塊，分別為專家輪值遠(yuǎn)程在線指導(dǎo)、畜牧知識和專家經(jīng)驗庫、網(wǎng)上問答交流。通過3個服務(wù)板塊實現(xiàn)全天候滿足一線從業(yè)人員的技術(shù)需求，及時解答養(yǎng)殖過程中遇到的技術(shù)難點，迅速給出養(yǎng)殖疫病、營養(yǎng)等問題的專業(yè)解決方案，降低疫病和營養(yǎng)問題造成的損失，提高養(yǎng)殖效率。(2)設(shè)置網(wǎng)上商城和信息推薦功能。一方面利用平臺專家的專業(yè)影響力和平臺的規(guī)模效應(yīng)直接與大型生產(chǎn)物資供應(yīng)商進(jìn)行合作，減少交易層級，為養(yǎng)殖主體提供優(yōu)質(zhì)廉價的生產(chǎn)物資購買渠道；另一方面，根據(jù)經(jīng)營主體出現(xiàn)的養(yǎng)殖問題，從專業(yè)的角度推薦針對性的治療和保健方案。

3.2 高效養(yǎng)殖管理工具功能板塊開發(fā)應(yīng)用結(jié)合生豬養(yǎng)殖的生產(chǎn)流程，設(shè)計提供適用于不同品系、種類生豬的飼喂、保健、消毒、免疫、驅(qū)蟲等高效養(yǎng)殖管理工具。(1)通過飼喂管理工具，養(yǎng)殖戶能夠判斷豬的采食量是否正常，同時給出采食量不正常的分析，實現(xiàn)精準(zhǔn)飼喂。(2)通過保健工具，根據(jù)生豬日齡和豬群健康表現(xiàn)，自動提供保健方案。(3)通過消毒管理工具，根據(jù)生產(chǎn)流程節(jié)點、氣溫、季節(jié)自動進(jìn)行消毒提醒，并提供高效的豬場內(nèi)外消毒方案。(4)通過免疫管理工具，針對不同生產(chǎn)功能的豬提供全程免疫方案并進(jìn)行自動提醒，也可根據(jù)豬群情況自動判斷免疫效果。此外，基于一些關(guān)鍵功能技術(shù)在生豬養(yǎng)殖領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，例如基于機器視覺的豬體質(zhì)量估測和資產(chǎn)盤點[7]、基于微型紅外設(shè)備的豬體溫異常測定等技術(shù)[8]，研究開發(fā)基于手機端攝像頭硬件加輔助軟件程序，實現(xiàn)生豬智能非接觸點數(shù)、測重、測溫和疾病診斷。

3.3 區(qū)域行業(yè)大數(shù)據(jù)支撐功能板塊開發(fā)應(yīng)用平臺通過用戶注冊、技術(shù)咨詢、網(wǎng)上物資采購、使用精準(zhǔn)管理工具等渠道收集來自養(yǎng)殖主體的大量生豬養(yǎng)殖源數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、挖掘，從而進(jìn)一步完善提供行業(yè)大數(shù)據(jù)的功能[9]。一方面，從產(chǎn)業(yè)鏈上將各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)有效關(guān)聯(lián)起來，幫助經(jīng)營主體和監(jiān)管部門做到對疫病、產(chǎn)能的準(zhǔn)確掌握，精準(zhǔn)匹配供需，弱化豬周期，從而提升整個生豬產(chǎn)業(yè)的技術(shù)管理水平和風(fēng)險防控能力，提高生產(chǎn)效率[10]；另一方面，針對養(yǎng)殖主體提供生豬養(yǎng)殖精準(zhǔn)決策支持服務(wù)，幫助從業(yè)者在產(chǎn)業(yè)鏈的每個環(huán)節(jié)做出最優(yōu)決策，使每個決策背后都有專家的知識經(jīng)驗和大數(shù)據(jù)分析的支持，幫助其更好地規(guī)劃生產(chǎn)，徹底改變過去基于感性經(jīng)驗的養(yǎng)殖生產(chǎn)管理方式。