我國數(shù)字化與智能化養(yǎng)豬面臨的困境、對策及展望

王懷禹

（南充職業(yè)技術學院，四川 南充 637131）

后非洲豬瘟時代，我國生豬養(yǎng)殖規(guī)模化程度進一步提高，加速了人工智能、區(qū)塊鏈、云計算、大數(shù)據(jù)和5G等核心技術與養(yǎng)豬業(yè)的融合，我國養(yǎng)豬業(yè)開始從較為傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式開始向全面數(shù)智養(yǎng)殖模式過渡，養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展趨勢是數(shù)字化、智能化和無人化。本文綜述了數(shù)字化及智能化養(yǎng)豬面臨的困境、對策及展望。

生豬產(chǎn)業(yè)是我國擁有4.23萬億市場體量的民生產(chǎn)業(yè)，我國生豬飼養(yǎng)量和豬肉消費量均占世界總量的一半左右。根據(jù)中國統(tǒng)計年鑒的數(shù)據(jù)，2021年我國存欄量達到4.49億頭，較2020年增加了0.4億頭，同比增長10.51%，生豬出欄量較2020年增加了1.44億頭，達到6.71億頭，同比增長27.3%。如此大的產(chǎn)業(yè)體量提醒養(yǎng)豬人，生豬產(chǎn)業(yè)任何環(huán)節(jié)的降本增效都有著巨大的規(guī)模效應，在社會、經(jīng)濟、生態(tài)影響方面發(fā)揮著不可估量的作用。2018年席卷全國的非洲豬瘟疫情，加速了規(guī)模化養(yǎng)殖新業(yè)態(tài)的形成，規(guī)模化養(yǎng)殖已占據(jù)市場主流，生豬養(yǎng)殖龍頭企業(yè)更是引領著市場發(fā)展。根據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所研究員朱增勇提供的數(shù)據(jù)，截止2021年年底，我國500頭以上的養(yǎng)殖戶，總市場占有量已升到了60%以上。盡管如此，我國養(yǎng)豬水平與歐洲、美國等還存在較大差距，說明我國養(yǎng)豬水平還有較大提升空間，于是國內一些科技公司紛紛瞄準這一蛋糕，相繼運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、5G、區(qū)塊鏈和數(shù)字孿生等技術，去準確掌握生豬養(yǎng)殖的飼喂、環(huán)控、生理和疫情防控等數(shù)據(jù)，然后根據(jù)算法模型，通過機器的自主分析，給出相應的執(zhí)行標準，提升豬場的整體管理水平，降低養(yǎng)豬企業(yè)管理成本。非洲豬瘟疊加新冠疫情讓人類的生物安全意識大大提高，助推了智能化與數(shù)字化養(yǎng)豬進程，更加清晰地展示出養(yǎng)豬數(shù)字化、智能化及無人化發(fā)展路徑。

1 我國數(shù)字化與智能化養(yǎng)豬面臨的困境

總體上，我國養(yǎng)豬企業(yè)數(shù)字化、智能化轉型還處于起步階段，轉型占比約四分之一左右，不及歐美發(fā)達國家的二分之一，很多養(yǎng)豬企業(yè)仍面臨數(shù)字化轉型的痛點、難點和堵點，不愿意轉、不會轉及不敢轉。綜合起來，我國數(shù)字化與智能化養(yǎng)豬主要面臨以下困境。

1.1 “百家爭鳴”的數(shù)智產(chǎn)品

非洲豬瘟和新冠疫情之后，“產(chǎn)業(yè)數(shù)智化”成為當前養(yǎng)豬企業(yè)轉型升級的重要發(fā)展方向，正在被一些生豬養(yǎng)殖企業(yè)所嘗試，各企業(yè)為搶占數(shù)字高地，各顯其能，各自開發(fā)、設計符合企業(yè)自身發(fā)展的數(shù)智產(chǎn)品，以保證企業(yè)內部的核心競爭力?！鞍倩R放”的數(shù)智化產(chǎn)品助推了我國生豬產(chǎn)業(yè)的數(shù)智化發(fā)展，使生豬企業(yè)能夠在短時間內完成企業(yè)的數(shù)智化升級，隨之而來也暴露出一些問題。例如，各系統(tǒng)之間的不兼容，導致養(yǎng)豬企業(yè)內部需要多次錄入數(shù)據(jù)完成生產(chǎn)作業(yè)，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。另外，早期的智能養(yǎng)豬多數(shù)是一系列專用機械或硬件設備。硬件收入是人工智能廠家的重要來源?，F(xiàn)實情況卻是，技術和產(chǎn)品不斷更新，豬場過去高價采購的硬件只能放在倉庫吃灰。一些豬場提前采購的硬件買回來后甚至沒有拆封便已經(jīng)過時。和數(shù)碼產(chǎn)品一樣，硬件和軟件行業(yè)都在快速升級，而人工智能硬件產(chǎn)品缺乏通用性，即使生產(chǎn)出通用的智能硬件，這些通用硬件在形成整體解決方案時仍然會有大量參數(shù)和指標的要求。

1.2 “參差不齊”的技術標準

當前我國生豬產(chǎn)業(yè)的數(shù)智化發(fā)展，還沒有統(tǒng)一的行業(yè)標準去約束，導致了我國生豬產(chǎn)業(yè)的數(shù)智化產(chǎn)品的性能迥異。例如生豬企業(yè)在接入數(shù)智化產(chǎn)品時因各種原因，先后接入了不同商家、不同種類的數(shù)智化產(chǎn)品，會在之后的生產(chǎn)經(jīng)營中，增加企業(yè)的負擔。標準的不同不只是體現(xiàn)在產(chǎn)品上，還體現(xiàn)在技術上，例如有些企業(yè)認為生豬產(chǎn)業(yè)的數(shù)智化是在“互聯(lián)網(wǎng)+”上的進一步升級；有些企業(yè)認為是進銷存技術在企業(yè)全流程內的應用；還有些企業(yè)認為是運用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等當前先進技術，實現(xiàn)生豬全產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)營提升。標準的不同嚴重阻礙了產(chǎn)業(yè)數(shù)智化的發(fā)展，基于此，生豬產(chǎn)業(yè)數(shù)智化應建立統(tǒng)一的標準，將各種數(shù)智化產(chǎn)品進行系統(tǒng)的整合打通，在保障豬場正常生產(chǎn)的前提下，實現(xiàn)真正意義的數(shù)智化轉型升級。

1.3 “琳瑯滿目”的運營模式

隨著我國生豬產(chǎn)業(yè)規(guī)?；M程的加快，我國生豬生產(chǎn)呈現(xiàn)了多種模式并存的發(fā)展現(xiàn)狀，而企業(yè)的數(shù)字化發(fā)展模式也因為諸多的原因而改變，例如以管理為主的模式、以供應鏈為主的模式和以追溯為主的模式。不同的運營模式在不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中展現(xiàn)出優(yōu)勢，但隨著我國生豬產(chǎn)業(yè)規(guī)模化進程的加速，產(chǎn)業(yè)鏈上下游的企業(yè)將會進行深度融合，從而形成一套由數(shù)智化指導生產(chǎn)的機制，以適應未來生豬產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。

1.4 “良莠不齊”的產(chǎn)品體驗

處于發(fā)展初級階段的數(shù)智化養(yǎng)豬，受養(yǎng)豬企業(yè)過于急切的需求以及設計者認知上的主觀性等因素制約，倉促上馬研發(fā)的數(shù)智化產(chǎn)品，必然會舍棄產(chǎn)品的其他輔助功能，導致產(chǎn)品“良莠不齊”，其實這也是產(chǎn)品發(fā)展的必然過程，當產(chǎn)品趨于成熟，差異化、個性化、人性化的體驗需求也在不斷增加，例如某些企業(yè)為擴展國際業(yè)務需要多語言模式，亦或者滿足企業(yè)融資需求所需要的個性化報表。

1.5 “霧里看花”的落地實施

數(shù)智養(yǎng)豬的落地需要一套完整的解決方案。很多用戶對于人工智能過度樂觀，以為自己買了一些常規(guī)監(jiān)控探頭裝在豬舍就可以實現(xiàn)智能點豬和估重。數(shù)智養(yǎng)豬是一項系統(tǒng)工程，不僅需要硬件和軟件的支撐，更需要頂層設計和運營的磨合。數(shù)智養(yǎng)豬的落地是一把手工程，需要公司高層親自監(jiān)督。很多公司把數(shù)字養(yǎng)豬等同于設備安裝，而忽視了系統(tǒng)整合和應用過程。另外，新系統(tǒng)的運營牽涉到環(huán)節(jié)中各部門的利益，需要平衡并落實各方利益的實現(xiàn)。在整個過程中，需要實實在在的效率提升和效益實現(xiàn)，加上持之以恒的耐心，這樣才可以真正解決數(shù)字養(yǎng)豬的“最后一公里”困境。

2 我國數(shù)字化與智能化養(yǎng)豬發(fā)展對策

2.1 加快數(shù)智軟硬件的研發(fā)

在硬件上，急需研發(fā)出成本較低、功能多樣、體積小型化的數(shù)智產(chǎn)品，如巡檢機器人、清潔機器人、豬糞清理機器人和3D稱重儀等。在軟件上，隨著信息技術和嵌入式技術的快速發(fā)展，以及邊緣計算技術的導入，圍繞生豬養(yǎng)殖環(huán)境、飼喂、疫病、行為分析、育種及廢棄物處理等內容的軟硬一體智能設備將成為數(shù)智化養(yǎng)豬主流產(chǎn)品，將充分應用到豬場和各種細分場景中。事實上，軟硬一體化智能設備已經(jīng)有較為成熟的產(chǎn)品投放市場，如廣東現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備研究所研發(fā)的智能型母豬飼喂器、智能型干濕料飼喂器、智能型母豬群養(yǎng)管理系統(tǒng)等，已在全國范圍內豬場廣泛使用。

2.2 加快數(shù)智化養(yǎng)豬技術的落地

目前，數(shù)智化養(yǎng)豬的前景已經(jīng)越來越清晰。智能環(huán)控、視頻點豬及估重、云計算及智能數(shù)據(jù)挖掘等技術正日益成熟，應加快這些新技術的落地。如智能環(huán)控設備已經(jīng)成為新建豬場的標配，但每一家的“智能”產(chǎn)品并不相同?，F(xiàn)在，環(huán)境控制設備的自動化運轉已經(jīng)沒有問題，但還需要解決不同廠家傳感器及設備的兼容性問題。另外，將環(huán)境數(shù)據(jù)應用到養(yǎng)豬生產(chǎn)中，應用養(yǎng)豬數(shù)據(jù)真正智能地控制環(huán)境參數(shù)，仍然需要行業(yè)的共同努力。計算機視覺在養(yǎng)豬的應用是近年熱門的人工智能領域，目前的應用場景主要有軌道巡檢、手持終端和通道設備幾種。軌道巡檢的場景相對成熟，但軌道鋪設成本高，而且需要根據(jù)豬舍的實際情況進行定制安裝。手持終端估重需要專用設備，但普通手機或相機在軟件的配合下可以實現(xiàn)點數(shù)的功能。通道設備等商家宣傳演示視頻多數(shù)在理想環(huán)境下拍攝，落地過程仍然需要進行調校。通過數(shù)字科技的應用，智能化的精準飼喂已經(jīng)可以實現(xiàn)。但目前對喂料設備以及數(shù)據(jù)系統(tǒng)都有較高的要求，無論是設備或系統(tǒng)都需要一定程度的定制。

2.3 構建新的數(shù)智養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)生態(tài)

以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能和區(qū)塊鏈為核心技術支撐，大膽進行數(shù)智養(yǎng)豬理念和創(chuàng)新模式上的探索。數(shù)據(jù)是實現(xiàn)數(shù)智養(yǎng)豬生態(tài)的關鍵要素，建立智能養(yǎng)豬服務平臺，憑借數(shù)字化、智能化等新一代數(shù)字技術重塑養(yǎng)豬生態(tài)。借鑒農(nóng)信互聯(lián)數(shù)智養(yǎng)豬模式，一是對養(yǎng)殖散戶，采用“農(nóng)戶+平臺+公司”養(yǎng)豬場模式，即C2S2B模式，借助公司融入產(chǎn)業(yè)生態(tài)；二是對于中型養(yǎng)殖企業(yè)，提供智能豬場模式，以連接豬場中的人、豬、車、物和設備，實現(xiàn)人豬分離的智能化管理，降本增效。對于大型養(yǎng)殖集團，提供數(shù)智企業(yè)模式，從ERP（企業(yè)資源計劃）到EOP（生態(tài)運營平臺）的數(shù)字化轉型升級方案，打造從飼料、養(yǎng)殖、屠宰加工到分銷的全產(chǎn)業(yè)鏈一體化模式，最終形成集團企業(yè)的自建產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。

2.4 探索數(shù)智能化養(yǎng)豬發(fā)展路徑

農(nóng)信互聯(lián)提出的數(shù)智化養(yǎng)豬發(fā)展路徑，值得養(yǎng)豬業(yè)學習借鑒。整個產(chǎn)業(yè)將依照下述路線發(fā)展：生產(chǎn)過程線上化→產(chǎn)業(yè)交易電商化→金融服務標準化→經(jīng)營管理智能化→全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化。生產(chǎn)過程線上化：飼料企業(yè)、養(yǎng)豬企業(yè)、屠宰企業(yè)、中間商等都在探索通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和云技術等實現(xiàn)生產(chǎn)過程的在線化、遠程化，實時管理、監(jiān)控和預警。產(chǎn)業(yè)交易化：構建的“產(chǎn)業(yè)電商交易平臺+線下服務渠道”路徑，能夠有效解決產(chǎn)業(yè)鏈條長、信息不對稱以及交易成本高等問題，并催生金融、物流等增值服務。金融服務標準化：生豬產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的生產(chǎn)、交易等實時數(shù)據(jù)，使金融機構對其授信有了客觀依據(jù)，風險控制有了抓手，促進養(yǎng)豬企業(yè)的金融服務標準化。經(jīng)營管理智能化：產(chǎn)供銷各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)實時采集、傳輸至數(shù)字化平臺。人工智能對數(shù)據(jù)進行有效捕捉分析、學習，從而對生產(chǎn)設備進行升級，同時通過財務、業(yè)務等數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營的數(shù)據(jù)化管理，智能化決策。全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化：生豬產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，一方面可以在一個產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)平臺上，通過數(shù)據(jù)流通實現(xiàn)有機連接，打通全產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)共享互助，聯(lián)合共生；另一方面，大型飼料/養(yǎng)殖集團也可以自建產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字生態(tài)，實現(xiàn)自身品牌化打造。

3 我國數(shù)字化與智能化養(yǎng)豬發(fā)展展望

養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展方向是數(shù)字化、智能化和無人化。數(shù)字化階段實現(xiàn)數(shù)字孿生、儀表盤控制、大數(shù)據(jù)分析，數(shù)字化管理。智能化階段，AI識別、AI學習、AI預測、AI決策；無人化階段實現(xiàn)標準化、程序化，全感知監(jiān)控、機器人巡檢，自動/遠程控制。在未來，數(shù)據(jù)將是現(xiàn)代養(yǎng)豬的核心要素，更是養(yǎng)豬智能升級的核心驅動力。規(guī)?；i場將逐漸從“人管”過渡到“數(shù)據(jù)管”為主，再借助于人工智能、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、云計算、5G等核心技術，使養(yǎng)豬企業(yè)實現(xiàn)豬生產(chǎn)的標準化和程序化，從端、邊、云去構建智能豬場現(xiàn)代化生產(chǎn)體系，養(yǎng)豬生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)將更加智能化、高效化，生豬產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)互聯(lián)互通，無論PSY還是豬肉品質都將得到進一步提升，與畜牧業(yè)發(fā)達國家的差距將逐漸縮小。