高遠(yuǎn)飛

（廣西揚翔股份有限公司，廣西 貴港 537100）

智能化養(yǎng)豬是在人類科技發(fā)展的大背景下的一個具體應(yīng)用，人類社會進入智能化時代，規(guī)模養(yǎng)豬業(yè)也必然進入智能化時代。如果總是用傳統(tǒng)的眼光和思維來看待“傳統(tǒng)”的養(yǎng)豬業(yè)，將會造成誤判，而敢于突破的養(yǎng)豬企業(yè)將會占領(lǐng)發(fā)展的先機。

筆者所研究和從事的養(yǎng)豬業(yè)，是一項以創(chuàng)造利潤為主的經(jīng)濟活動。這不是養(yǎng)寵物，也不是曾經(jīng)為了獲得農(nóng)家肥而養(yǎng)豬。從養(yǎng)豬的經(jīng)濟屬性角度來理解行業(yè)的變化、變革，相對而言就會變得比較容易。

規(guī)模豬場和小規(guī)模養(yǎng)殖戶的盈利邏輯不同。小規(guī)模養(yǎng)殖戶在規(guī)模、豬種、技術(shù)、銷售渠道等方面與規(guī)模養(yǎng)豬企業(yè)相比都無優(yōu)勢可言，但他們沒有規(guī)模養(yǎng)豬企業(yè)龐大的投資分?jǐn)偤透哳~的運營和管理費用，所以成本也不會過高。相當(dāng)一部分小規(guī)模養(yǎng)殖戶養(yǎng)豬的初衷就是把自家的勞動力和有限的資源轉(zhuǎn)化成為收入，達(dá)成這個目標(biāo)，他們也會比較滿意。

而對于規(guī)模豬場，龐大的基礎(chǔ)投入和高額的運營和管理費用，逼得規(guī)?；i場只能走華山一條道——“有效率的規(guī)模”來分?jǐn)偟舫杀竞唾M用，并用規(guī)模數(shù)量來贏得相對豐富的利潤?！坝行实囊?guī)?！鼻逦卣f明了，光有規(guī)模是不夠的，必須在關(guān)鍵指標(biāo)方面體現(xiàn)出一定的效率，反過來，光有效率也是不夠的，把1頭豬養(yǎng)到極致也發(fā)不了財，還是需要較高效率的一大群豬。

所以，在規(guī)模養(yǎng)殖場里找到更有效率的做法，就成為規(guī)模養(yǎng)豬場的運營和管理目標(biāo)，而智能化養(yǎng)豬，能大幅度提高效率及可靠性，是在可預(yù)見的未來一段時期內(nèi)規(guī)模養(yǎng)豬必然要經(jīng)歷的過程。

1 科技進步進化到了智能化階段

當(dāng)人們談及智能化的時候，諸如“數(shù)字化”“信息化”之類的術(shù)語也被屢屢提及。事實上，“數(shù)字化”“信息化”“智能化”目前并無統(tǒng)一的定義，不同領(lǐng)域、不同層級的專家學(xué)者是各有表達(dá)。到底如何“化”，各人觀點也不盡相同。

既然要談養(yǎng)豬的智能化的問題，相關(guān)的概念需要厘清。學(xué)術(shù)爭論不去多管，作為養(yǎng)豬人應(yīng)當(dāng)以實用主義來理解和實踐“智能化”。筆者理解的智能化有兩條主線，一條是“肉體”，一條是“靈魂”，也可以說一條是“實體”，一條是“方法”，如圖1所示。

圖1 從手工作業(yè)到智能化的演進

人類的勞動從掌握工具開始，但長達(dá)幾千年大多數(shù)情況下都是利用手工工具進行。直到蒸汽、內(nèi)燃機、電力工具發(fā)明出來，機械大量取代手工勞動。機械化能大幅降低人的勞動強度和勞動風(fēng)險，提高勞動效率，但是人仍是操作的主體。

隨著可編程控制器的發(fā)明，讓機械自動運行成為可能，特別是現(xiàn)代計算機編程能力的飛躍，使得大量的機械設(shè)備可以按照人們預(yù)先設(shè)計的條件判斷執(zhí)行，取代人的操控工作，這就是自動化。

自動化的進一步升級，是操作系統(tǒng)不僅僅依據(jù)人設(shè)定的條件去運行，還能通過大數(shù)據(jù)、模型和算法，并經(jīng)過自主學(xué)習(xí)做出比人的經(jīng)驗更優(yōu)的判斷來驅(qū)動實體的設(shè)備，這就是進入智能時代的智能化。

智能化與自動化的區(qū)別在于自動化是執(zhí)行人設(shè)定的經(jīng)驗，而智能化雖然仍在人的掌握范疇，但能超出人的經(jīng)驗而自主地做出決策。

信息化和數(shù)字化，是能夠?qū)崿F(xiàn)自動化和智能化的關(guān)鍵要素，相對于肉體而言，它就是靈魂?！靶畔⒒焙汀皵?shù)字化”這兩個詞，業(yè)界仍在糾纏其定義和內(nèi)涵，聯(lián)系歷史事實，可能比較容易理解。信息化這個詞出現(xiàn)得比較早，首先是用于把業(yè)務(wù)流程和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)搬進電腦，所以在電腦系統(tǒng)應(yīng)用的早期（在我國典型的應(yīng)用時期是20世紀(jì)90年代）出現(xiàn)了很多的MIS系統(tǒng)，這MIS就是Management Information System的首字母縮寫，譯成中文是“管理信息系統(tǒng)”，這是信息化實質(zhì)性工作的開始。

信息化首先就需要數(shù)字化，數(shù)字化的信息才能被電腦系統(tǒng)處理。而現(xiàn)在“數(shù)字化”三個字越來越時髦，原因是需要數(shù)字化和值得數(shù)字化的事物越來越多，遠(yuǎn)超當(dāng)年信息化的范疇，量變帶來質(zhì)變，人們更愿意用“數(shù)字化”來描述這一本質(zhì)特征，即萬事萬物都將被數(shù)字化，世界將完全有可能被數(shù)字化為一個全數(shù)字的虛擬世界，“元宇宙”的概念也正在興起，像影子科技所倡導(dǎo)的“把豬搬上互聯(lián)網(wǎng)”，就是將一個豬場的全部人、豬、物、場等元素通通數(shù)字化在其軟件系統(tǒng)中建立一個仿真的數(shù)字化豬場。

2021年3 月《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》第五篇的標(biāo)題就是“加快數(shù)字化發(fā)展，建設(shè)數(shù)字中國”，要求迎接數(shù)字時代，激活數(shù)據(jù)要素潛能，推進網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)，加快建設(shè)數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字社會、數(shù)字政府，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革。

智能化是基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能（算法）的深度進化過的自動化，表現(xiàn)形式看起來也是自動化，但越來越接近、越來越具備類似于人類的感知力、記憶力、學(xué)習(xí)力、思考力、自適應(yīng)能力和行為決斷力，以這樣的能力加上不眠不休不生氣也無家庭負(fù)擔(dān)的特質(zhì)，解放生產(chǎn)力，創(chuàng)造若干倍增長的、高質(zhì)量的勞動成果，是可預(yù)期、可實現(xiàn)的。畜禽養(yǎng)殖的智能化應(yīng)用也列入了“十四五”規(guī)劃的數(shù)字化應(yīng)用場景。已經(jīng)全面數(shù)字化的豬場，有各種傳感器作為感知單元，各種智能設(shè)備作為執(zhí)行和反饋單元，在大數(shù)據(jù)、模型和算法的加持之下，其控制精度和執(zhí)行效率不用懷疑，由此使得豬群能在恰如其分的環(huán)境和條件下生長，越來越能釋放其基因的最大潛力。

2 養(yǎng)豬業(yè)也能享受智能化的成果

在通常年景的情況下，每出欄1頭豬的利潤在200元左右。1 000頭生產(chǎn)母豬的豬場年出欄25 000頭肉豬（MSY25），年利潤500萬元左右，按照目前市場上智能養(yǎng)豬的解決方案，對于承擔(dān)智能養(yǎng)豬的前期投入是有能力的。

而智能化養(yǎng)豬的效果將會如何，2021年11月12日農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在其官網(wǎng)介紹了牧原集團發(fā)展智能化飼喂系統(tǒng)和云服務(wù)平臺等信息智能化系統(tǒng)的情況，成效是明顯的。

豬群的養(yǎng)殖智能化，提高了人工效率、降低人工成本，減少飼料浪費；恒溫控制模式對于豬群生長性能的優(yōu)化，體現(xiàn)為健仔率和生長速度的提升，發(fā)病率及死亡率的降低等因素，商品豬出欄率85%提高到92%；料重比2.6∶1提高到2.5∶1，肉品質(zhì)得到提高；智能化環(huán)境控制系統(tǒng)、場區(qū)無人駕駛等，將有效的降低勞動力、水電等生產(chǎn)成本，商品豬平均每頭可降低25元。

采用數(shù)字化智能養(yǎng)豬系統(tǒng)后，智能化豬舍能根據(jù)豬舍內(nèi)的溫度，自動調(diào)節(jié)熱交換風(fēng)機的開啟功率、定頻風(fēng)機的開啟數(shù)量、滑窗開度。使得以最小的用電額度達(dá)到豬舍內(nèi)溫度恒定。無人過磅、刷圈機器人等大大提高了人工效率，降低了人工成本。以10萬頭商品豬全線廠為例，可以減少人員40人左右。技術(shù)應(yīng)用后提高勞動效率35%，1名飼養(yǎng)員年飼養(yǎng)商品豬出欄達(dá)10 000頭，是行業(yè)平均數(shù)的2倍，達(dá)115 kg出欄日齡≤160 d，母豬年提供斷奶仔豬提高1.2頭，促進了生豬產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

除了較早開始研究智能化養(yǎng)豬的牧原集團，中國的智能養(yǎng)豬技術(shù)和產(chǎn)品領(lǐng)域，還有很多家企業(yè)在提供解決方案，各有特色和特長，養(yǎng)豬企業(yè)可以取而用之。他們大體分為兩類，一類是有傳感器技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動化控制技術(shù)而切入到養(yǎng)豬行業(yè)的智能養(yǎng)豬方案提供商，另一類是一直從事養(yǎng)豬業(yè)，在研究養(yǎng)豬的基礎(chǔ)上把如何養(yǎng)好豬的方法結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)而形成智能養(yǎng)豬的解決方案。

3 智能化養(yǎng)豬日行日近，規(guī)模養(yǎng)豬者先用先好

前面講到智能化是技術(shù)發(fā)展的趨勢，也講到牧原集團等龍頭企業(yè)已在實施智能化養(yǎng)豬，對于大多數(shù)規(guī)模豬場而言，智能化養(yǎng)豬將是無法回避的一個過程，因為先人一步發(fā)現(xiàn)智能化養(yǎng)豬效率和效果的人，將會占據(jù)成本領(lǐng)先和效率領(lǐng)先的優(yōu)勢，從而帶動整個行業(yè)“卷”入其中。

智能養(yǎng)豬對于豬場而言，有一些關(guān)鍵項可供參考（如圖2）。

圖2 智能豬場配置示意圖

3.1 精喂坊

精喂坊是一個基于智能 IoT+云計算技術(shù)，實時采集豬只營養(yǎng)數(shù)據(jù)并為豬只提供高效、健康、快速成長的個性化、定制化飼料營養(yǎng)套餐的微型智能化飼料配置工具（如圖3）。

圖3 “精喂坊”原理圖

作為豬場智能化飼料配制工具，精喂坊的精準(zhǔn)營養(yǎng)算法模型可以根據(jù)豬只個體的營養(yǎng)需求，智能生成科學(xué)的營養(yǎng)配方,并按照配方智能生成生產(chǎn)計劃與排產(chǎn)計劃，啟動精喂坊進行智能化生產(chǎn)，并將所產(chǎn)出的飼料精準(zhǔn)輸送到豬只欄位，實現(xiàn)飼料營養(yǎng)效果最大化，飼料成本最小化。

精喂坊系統(tǒng)的目標(biāo)就是：豬只該吃什么就生產(chǎn)什么；豬只什么時候吃就什么時候生產(chǎn)；豬只吃多少就生產(chǎn)多少。這就是基于不同品種、不同階段的豬只、甚至不同體況的豬只做個性化營養(yǎng)的智能模型，這在當(dāng)前依賴專業(yè)化飼料廠的生產(chǎn)模式情況下是不可能實現(xiàn)的，精喂坊可以。

3.2 智能查情

養(yǎng)豬企業(yè)的一個關(guān)鍵崗位是查情配種崗，這個崗位很關(guān)鍵，往往能決定這個豬場有沒有、有多少豬來養(yǎng)。查情是需要扎實的實踐經(jīng)驗的，這樣的人才需要花力氣培養(yǎng)。在智能化的技術(shù)支撐之下，基于母豬發(fā)情的模型和算法，查情寶這個智能工具橫空出世（如圖4）。

圖4 24 h上班的查情寶工作場景

查情寶設(shè)備主要是通過攝像頭和毫米級別距離傳感器，利用圖像識別母豬特定發(fā)情特征，傳感器則是用來判斷母豬特定發(fā)情行為，計算最佳配種時間，并結(jié)合FPF智能引擎，自動推送配種任務(wù)給符合條件的配種員。

查情寶可以24 h在線監(jiān)測母豬發(fā)情行為，在揚翔的豬場中實際使用查情準(zhǔn)確率達(dá)到98%以上，超過純?nèi)斯げ榍榈乃?，受孕率年平均可達(dá)92.28%，窩均產(chǎn)仔數(shù)也有提升，給豬場帶來實實在在的效益。

3.3 精準(zhǔn)飼喂

前面提及的精喂坊是即時制造所需飼料的智能化工具。而要把合適的料喂給對應(yīng)的豬，且給出精準(zhǔn)的飼料量，也是智能養(yǎng)豬要重點關(guān)注的關(guān)鍵節(jié)點。特別是對于母豬場，母豬從懷孕期到哺乳期，如果不關(guān)注精準(zhǔn)營養(yǎng)，其背膘厚度變化往往比較大。而背膘厚度的變化在整個產(chǎn)程期間，最好能保持在2 mm范圍之內(nèi)，于是給母豬的精準(zhǔn)營養(yǎng)需要就是一件重要的事情。

傳統(tǒng)的喂料器，喂料誤差范圍通常比較大，多的時候偏差甚至達(dá)到600 g，這與“精準(zhǔn)”兩字已經(jīng)不相干了。那么喂料誤差在20 g范圍之內(nèi)的喂料器就出現(xiàn)了。

基于傳統(tǒng)飼喂設(shè)備喂食量不精確造成浪費、喂料工作量大等痛點，新的精準(zhǔn)營養(yǎng)飼喂的系統(tǒng)，根據(jù)采集的豬只數(shù)據(jù)（品種、胎次、狀態(tài)、營養(yǎng)階段、背膘、體重等）自動計算豬只吃什么、吃多少、什么時候吃，形成母豬專屬的營養(yǎng)計劃，系統(tǒng)將自動啟動母豬所在欄位的精喂坊，將這個營養(yǎng)計劃下發(fā)到邊緣端和設(shè)備端，設(shè)備按照計劃執(zhí)行飼喂的指令。根據(jù)試驗測算，通過精喂，每年每頭母豬可增收1 281元左右（測算節(jié)省人工+飼料），這是一筆不小的收益（如圖5）。

圖5 母豬的精準(zhǔn)喂料設(shè)備

4 小結(jié)

根據(jù)中國人口變化趨勢、養(yǎng)豬業(yè)的供應(yīng)能力等因素分析，中國養(yǎng)豬業(yè)將在2025年左右迎來低增速時代，低豬價將必然要求豬肉生產(chǎn)進入低成本時代，“智能養(yǎng)豬”從現(xiàn)在起就開始成為一種必然選擇。

雖然當(dāng)前的智能化養(yǎng)豬方案可能存在種種問題，但這都是前進中的問題，一定會在前進中得到解決，并由此獲得更快的發(fā)展。

目前所看到的方案，更多的還是自動化層面的，但智能化的設(shè)備和算法確實是越來越多，海量數(shù)據(jù)+AI算法，將使得養(yǎng)豬技術(shù)迎來難以預(yù)計的新高度。