胡肄農(nóng), 柏宗春, 還紅華
(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,江蘇南京 210014)
江蘇《關(guān)于推進(jìn)奶業(yè)振興保障乳品質(zhì)量安全的實(shí)施意見》中,明確加快構(gòu)建現(xiàn)代奶業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營和質(zhì)量安全體系,大力推進(jìn)奶業(yè)現(xiàn)代化的指導(dǎo)思想,提出至2025年,奶源基地、產(chǎn)品加工、乳品質(zhì)量和產(chǎn)業(yè)競爭力顯著增強(qiáng),奶業(yè)基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的發(fā)展目標(biāo)[1]。
加快奶業(yè)科技與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)的融合,對各環(huán)節(jié)生產(chǎn)要素進(jìn)行精確感知、優(yōu)化配置和精準(zhǔn)調(diào)控,提高生產(chǎn)水平和效率,改善動(dòng)物福利,提升產(chǎn)品質(zhì)量,降低環(huán)境、疫病及食品安全風(fēng)險(xiǎn),建設(shè)以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為特征的智慧奶業(yè),是實(shí)現(xiàn)奶業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵舉措。
近年來,江蘇省積極推進(jìn)奶業(yè)發(fā)展向機(jī)械化、數(shù)字化、智能化方向轉(zhuǎn)變,奶牛養(yǎng)殖規(guī)?;?biāo)準(zhǔn)化水平顯著提高,牛場機(jī)械化、數(shù)字化、智能化技術(shù)提檔升級;乳制品加工、流通和營銷水平不斷提升,低溫乳品全程冷鏈、質(zhì)量溯源和數(shù)字化營銷平臺(tái)日趨完善;乳品質(zhì)量檢測和行業(yè)監(jiān)管體系成效顯著;科技企業(yè)和科研院校在大數(shù)據(jù)技術(shù)研發(fā)與服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和裝備、奶牛場智能化建設(shè)與升級等方面服務(wù)全國奶業(yè),發(fā)展智慧奶業(yè)成為江蘇奶業(yè)振興和高質(zhì)量發(fā)展的新動(dòng)能。
規(guī)模養(yǎng)殖企業(yè)新建和擴(kuò)建的牧場,普遍引入自動(dòng)擠奶機(jī)、TMR日糧自動(dòng)/半自動(dòng)飼喂機(jī)、牛舍環(huán)境監(jiān)控設(shè)備、奶牛發(fā)情監(jiān)測設(shè)備、生鮮乳儲(chǔ)存運(yùn)輸設(shè)備及糞污處理設(shè)備等機(jī)械化、智能化裝備與系統(tǒng),牧場從傳統(tǒng)人工模式向機(jī)械化、信息化模式轉(zhuǎn)型升級。
徐州樂源牧業(yè)有限公司投入3 200余萬元購入奶牛飼喂TMR設(shè)備、德國GEA 60位轉(zhuǎn)盤式擠奶設(shè)備、飼草加工設(shè)備、精料加工設(shè)備、自動(dòng)清糞系統(tǒng)、推料機(jī)器人等先進(jìn)裝備170多臺(tái)套。引進(jìn)管理軟件包括:豐頓奶牛管理系統(tǒng)軟件、科湃騰飼料控制系統(tǒng)、TMR飼料監(jiān)控軟件,對場區(qū)進(jìn)行多層次、全方位的信息化管理。牧場現(xiàn)存欄荷斯坦奶牛3 900余頭,平均單產(chǎn)達(dá)10.8 t/(頭·年),乳蛋白含量達(dá)3.4%,乳脂肪含量達(dá)4.0%。通過使用智能養(yǎng)殖設(shè)備,逐步減少用工人數(shù)及勞動(dòng)強(qiáng)度,人均飼養(yǎng)頭數(shù)達(dá)40頭;隨著設(shè)備購置和更新,牧場年收入從6 000萬元提升至 7 200 萬元,增加20%;年利潤由500余萬元提升至 1 350 萬元,增加170%。
揚(yáng)州市揚(yáng)大康源乳業(yè)有限公司生態(tài)智慧牧場擁有轉(zhuǎn)盤式擠奶機(jī)、牛奶速冷系統(tǒng)、TMR自動(dòng)飼喂車、犢牛自動(dòng)飼喂站、牛舍環(huán)境控制系統(tǒng)及糞污處理設(shè)備,泌乳牛舍、后備牛舍、犢牛舍及特需牛舍等單體間流程順暢,各種設(shè)備與管理系統(tǒng)兼容性高,管理水平和生產(chǎn)效率得到提升。奶牛生產(chǎn)環(huán)境舒適度顯著提高,生產(chǎn)性能進(jìn)一步提高,奶牛單產(chǎn)超10 t/(頭·年),乳蛋白含量3.2%以上,乳脂肪含量3.7%以上,細(xì)菌數(shù)小于5萬 CFU/mL,體細(xì)胞數(shù)小于30萬 SC/mL。牧場設(shè)計(jì)奶牛飼養(yǎng)總規(guī)模3 000頭,年生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生鮮乳 1 000 萬kg。
乳品行業(yè)啟動(dòng)智能工廠建設(shè),依托數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)化、大數(shù)據(jù)等技術(shù),將信息技術(shù)(IT)與操作技術(shù)(OT)進(jìn)行融合,制造業(yè)務(wù)縱向集成,牛奶收獲、乳品加工和產(chǎn)品包裝各環(huán)節(jié)工藝趨向自動(dòng)化和智能化;管理業(yè)務(wù)橫向打通,養(yǎng)殖、加工、銷售和市場各環(huán)節(jié)信息互聯(lián)互通。
南京衛(wèi)崗乳業(yè)有限公司打造精益化、柔性化、個(gè)性化的智能工廠。制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)整合從原料進(jìn)廠至產(chǎn)品出口的全部生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),導(dǎo)入企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP),智能計(jì)劃排產(chǎn)系統(tǒng)精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)多品類、多批次產(chǎn)品的計(jì)劃排產(chǎn),提高生產(chǎn)效率;在二次包裝系統(tǒng)方面,應(yīng)用新一代裝箱機(jī)器人單元,模擬二次包裝過程的13個(gè)手工作業(yè),實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)填裝;應(yīng)用瓶奶套標(biāo)、食品泵在線添加等技術(shù)進(jìn)行柔性化生產(chǎn),生產(chǎn)品種切換時(shí),采用果粒泵和灌裝機(jī)同步,柔性生產(chǎn)不同口味的果粒奶。2021年2月,乳制品智能化生產(chǎn)項(xiàng)目在江寧開發(fā)區(qū)空港片區(qū)正式啟動(dòng),建設(shè)運(yùn)營總部、乳制品智能無人工廠,以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期管理、研發(fā)設(shè)計(jì)生產(chǎn)協(xié)同、機(jī)器代替人工為目標(biāo),生產(chǎn)過程的所有環(huán)節(jié)包括分揀、碼垛、出入庫等采用自動(dòng)化。設(shè)計(jì)年產(chǎn)能45萬t,預(yù)計(jì)年產(chǎn)值35億元。
在奶業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈下游,全程冷鏈系統(tǒng)與全程可追溯系統(tǒng),有效保障低溫奶制品的品質(zhì);彈性供應(yīng)鏈體系,滿足消費(fèi)者個(gè)性化需求;大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),深刻挖掘消費(fèi)者潛在需求,分析乳制品消費(fèi)趨勢,實(shí)現(xiàn)乳制品高效精準(zhǔn)營銷。
南京衛(wèi)崗乳業(yè)有限公司采用產(chǎn)品全生命周期身份管理?xiàng)l形碼系統(tǒng),通過賦碼唯一、自動(dòng)關(guān)聯(lián),集防偽、防竄貨、追溯、營銷互動(dòng)等多重功能于一體,在提高物流集成管理水平的同時(shí),為定制化產(chǎn)品提供基礎(chǔ)。建立的“衛(wèi)崗天天訂”自有物流配送體系,涵蓋全功能在線訂購支付系統(tǒng)、異構(gòu)平臺(tái)無縫信息傳遞的電子商務(wù)網(wǎng)站。既能滿足周期性訂購社區(qū)生鮮乳品配送,同時(shí)結(jié)合新零售特征,完善集訂、配、送服務(wù)為一體的線上零售業(yè)務(wù)。通過智能化管控,鮮奶產(chǎn)品在8 h內(nèi)可從源頭到消費(fèi)者手中,產(chǎn)品品質(zhì)和消費(fèi)者安全得到有效保障。
乳品行業(yè)監(jiān)管進(jìn)入智慧時(shí)代,應(yīng)用大數(shù)據(jù)平臺(tái)對奶牛養(yǎng)殖、鮮奶流通、液態(tài)奶和奶粉生產(chǎn)、乳品質(zhì)檢等各環(huán)節(jié)進(jìn)行全方位監(jiān)管,探索建立乳品安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制。
鎮(zhèn)江市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局對生鮮奶的生產(chǎn)、收購和運(yùn)輸環(huán)節(jié)加強(qiáng)監(jiān)管,確保質(zhì)量安全。針對奶牛養(yǎng)殖環(huán)節(jié),對奶牛場的飼料和飼料添加劑使用、獸藥使用、動(dòng)物免疫、疾病診療、生鮮奶生產(chǎn)、生鮮奶銷售臺(tái)賬、消毒管理、病死畜無害化處理等“八項(xiàng)記錄”建立例行監(jiān)督檢查制度,保障生鮮奶源頭質(zhì)量安全;針對生鮮奶收購站與運(yùn)輸車輛、生鮮奶的銷售和運(yùn)輸流程制定監(jiān)管制度,落實(shí)“雙隨機(jī)、一公開”的監(jiān)管機(jī)制;建立生鮮奶收購站視頻監(jiān)控、運(yùn)輸車輛GPS定位和儲(chǔ)奶罐實(shí)時(shí)溫度監(jiān)控等信息化系統(tǒng),推進(jìn)“智慧畜牧”生鮮奶監(jiān)管平臺(tái)建設(shè),提升信息化監(jiān)管能力。
科研院校與科技企業(yè)在奶牛養(yǎng)殖場智能化裝備和系統(tǒng)、乳品加工廠產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、乳業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)等領(lǐng)域的研發(fā)成果在全國得到行業(yè)內(nèi)認(rèn)可和應(yīng)用,農(nóng)機(jī)企業(yè)在養(yǎng)殖設(shè)施、環(huán)境控制和物聯(lián)網(wǎng)采集等領(lǐng)域的產(chǎn)品在全國打開市場。
奶牛生產(chǎn)性能(DHI)測定軟件系統(tǒng)方面,2008年,南京豐頓科技有限公司研發(fā)的“中國奶牛生產(chǎn)性能測定分析系統(tǒng)軟件”(簡稱CNDHI軟件),由中國奶業(yè)協(xié)會(huì)認(rèn)定為中國DHI分析標(biāo)準(zhǔn)軟件,豐頓公司負(fù)責(zé)技術(shù)服務(wù)。中國奶業(yè)協(xié)會(huì)在全國DHI測定中心統(tǒng)一配發(fā)CNDHI軟件,規(guī)范DHI測定數(shù)據(jù)處理和分析報(bào)告,連續(xù)積累形成全國奶牛生產(chǎn)性能測定數(shù)據(jù)庫,為奶牛群體遺傳改良等奠定基礎(chǔ),CNDHI軟件同時(shí)取得良好的運(yùn)營效果。
奶牛生產(chǎn)性能測定服務(wù)方面,江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所和南京衛(wèi)崗乳業(yè)有限公司于2018年合作組建南京奶牛生產(chǎn)性能(DHI)測定中心,裝備福斯、本特利乳成分及體細(xì)胞聯(lián)合分析儀、本特利ILAS 3000樣品制備自動(dòng)進(jìn)樣器等儀器,檢測能力達(dá)到700 樣品/h。中心面向全省開展DHI測定及技術(shù)服務(wù),2018年參測奶牛數(shù)為1.1萬頭,2019年為2.9萬頭,2020年達(dá)到3.7萬頭,2021年達(dá)5.0萬頭以上。
奶牛電子標(biāo)志和動(dòng)物傳感技術(shù)方面,無錫市富華科技有限責(zé)任公司研究開發(fā)動(dòng)物電子標(biāo)簽、生理傳感器及養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),提供基于RFID、無線傳感網(wǎng)絡(luò)的解決方案,應(yīng)用于畜牧業(yè)信息化、畜產(chǎn)品安全溯源等領(lǐng)域。自主設(shè)計(jì)的家畜個(gè)體標(biāo)志和體溫監(jiān)測專用低頻RFID芯片,植入動(dòng)物體內(nèi)后測溫精度達(dá)±0.1 ℃,芯片工作電流10 nA,突破動(dòng)物體征感知系統(tǒng)的微型化、高精度等瓶頸問題[2]。相關(guān)產(chǎn)品銷售覆蓋全國范圍及全球80多個(gè)國家。
奶牛體溫遠(yuǎn)程監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)方面,江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院和南京稻盛弘網(wǎng)絡(luò)科技有限公司合作研發(fā)動(dòng)物體溫監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng),設(shè)計(jì)牛羊瘤胃、母畜陰道、牛尾靜脈和動(dòng)物耳部專用的無線體溫發(fā)射器,為養(yǎng)殖畜禽、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物乃至人群提供體溫檢測和預(yù)警的基礎(chǔ)設(shè)備平臺(tái)。產(chǎn)品被中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所馬流感、馬傳貧國家參考實(shí)驗(yàn)室(OIE馬病實(shí)驗(yàn)室),中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州獸醫(yī)研究所、加拿大圭爾夫大學(xué)等單位采用,用于動(dòng)物體溫模型建立、發(fā)病模型建立、牛布病篩查、支原體疫苗實(shí)驗(yàn)、牛用疫苗試驗(yàn)、奶牛圍產(chǎn)期發(fā)病監(jiān)測[3]。還被解放軍第302醫(yī)院、第306醫(yī)院、江蘇省疾控中心等單位用于埃博拉病毒疫苗臨床試驗(yàn)[4-5]。
牧場大數(shù)據(jù)研發(fā)與服務(wù)方面,南京豐頓科技股份有限公司研發(fā)“奶牛場智能化綜合管控系統(tǒng)”,針對牧場智能設(shè)備、系統(tǒng)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通的瓶頸問題,研發(fā)面向智慧牧場的大數(shù)據(jù)分析管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)采集、牛場養(yǎng)殖管理、乳品生產(chǎn)監(jiān)控、產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)分析等子系統(tǒng),有效提升奶牛場生產(chǎn)管理效率,提高生鮮奶質(zhì)量安全水平。系統(tǒng)2019年榮獲“數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村新技術(shù)新產(chǎn)品新模式優(yōu)秀項(xiàng)目”,是全國奶牛場智能化管理領(lǐng)域的唯一入選項(xiàng)目。“面向智慧牧場的奶業(yè)大數(shù)據(jù)分析管理平臺(tái)”同時(shí)被列入2019年智慧江蘇建設(shè)成果[6]。
牧場智能管理平臺(tái)方面,南京慧牧科技有限公司研制的智慧牧場管理平臺(tái),以牧場管理為中心,將物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)集中到牧場養(yǎng)殖數(shù)據(jù)中心,通過對數(shù)據(jù)的挖掘分析,實(shí)現(xiàn)牧場經(jīng)營的數(shù)據(jù)化和精細(xì)化。接入平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括:智能環(huán)控系統(tǒng),對牧場傳統(tǒng)噴淋風(fēng)扇進(jìn)行智能化升級;自動(dòng)稱質(zhì)量分群系統(tǒng),動(dòng)態(tài)稱量牛的體質(zhì)量,精度達(dá)千分之一;AI巡檢機(jī)器人,確保生物資產(chǎn)安全;發(fā)情檢測項(xiàng)圈,采集活動(dòng)量和躺臥信息,智能檢測分析發(fā)情;智能化奶廳系統(tǒng),兼容各品牌奶廳系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)奶廳數(shù)據(jù)的融合和分析功能。
江蘇省奶牛養(yǎng)殖受資源稟賦局限,原料奶生產(chǎn)規(guī)模小于乳制品加工規(guī)模,多年來形成以乳品加工帶動(dòng)奶牛養(yǎng)殖發(fā)展的局面。目前,江蘇奶業(yè)的格局是以衛(wèi)崗、維維、梁豐等3家國家級農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)及11家省級農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)為核心,帶動(dòng)徐淮宿、沿海2個(gè)奶牛產(chǎn)區(qū)為主體發(fā)展。從“十一五”末的2010年至“十三五”末的2020年,在奶牛養(yǎng)殖端,江蘇省奶牛存欄從22.1萬頭減少至12.9萬頭,在全國占比從1.83%降至1.24%,牛奶產(chǎn)量從57.3萬t略升至63.0萬t,在全國占比從1.89%降至1.83%,原料奶供應(yīng)基本穩(wěn)定;在乳品加工端,乳制品產(chǎn)量起伏較大,其中液態(tài)奶產(chǎn)量在全國占比從5.22%降低至4.55%,2018年達(dá)峰值6.19%,而干乳制品產(chǎn)量有所增長,在全國占比從1.22%增長至3.85%。江蘇省乳品企業(yè)在行業(yè)內(nèi)的競爭力呈現(xiàn)相對下降的趨勢(圖1、圖2)。
江蘇省奶業(yè)龍頭企業(yè)衛(wèi)崗乳業(yè),躋身中國奶業(yè)20強(qiáng),2020年,全國乳業(yè)前三強(qiáng)伊利乳業(yè)、蒙牛乳業(yè)和光明乳業(yè),加工銷售額為別為969億、760億、252億元,衛(wèi)崗乳業(yè)加工銷售額為30億元,名列第12名;全國養(yǎng)殖企業(yè)前三強(qiáng)優(yōu)然牧業(yè)、現(xiàn)代牧業(yè)和輝山乳業(yè)的牛奶產(chǎn)量分別為158萬、149萬、68萬t,衛(wèi)崗乳業(yè)的牛奶產(chǎn)量為8.7萬t,位列第28名。光明、蒙牛、伊利、三元、君樂寶等國內(nèi)外知名乳品企業(yè)競相在建設(shè)奶源基地,開辦加工工廠,產(chǎn)品在江蘇市場上爭奇斗艷,地方龍頭企業(yè)面臨巨大的競爭壓力。
近幾年,受國外產(chǎn)品沖擊,奶價(jià)持續(xù)低迷,大部分奶牛養(yǎng)殖場經(jīng)營困難,處于虧損和勉強(qiáng)保本狀態(tài)。養(yǎng)殖場投資改建奶廳或圈舍,設(shè)備折舊、資金貸款等財(cái)務(wù)成本高企。目前,根據(jù)牧場規(guī)模化要求,絕大多數(shù)牧場已安裝使用TMR飼喂和機(jī)械化擠奶設(shè)備,但刮糞板清糞、發(fā)情監(jiān)控、自動(dòng)奶量計(jì)量和品質(zhì)分析、電子標(biāo)簽等數(shù)字化、智能化裝備與系統(tǒng),主要在千頭以上大型牧場使用。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院2019年對全國五大奶業(yè)產(chǎn)區(qū)266個(gè)規(guī)模牧場的調(diào)研和研究[7]表明,目前,國內(nèi)奶牛養(yǎng)殖場的效率提升和效益提高,主要取決于養(yǎng)殖區(qū)域的自然資源稟賦,單純依靠擴(kuò)大規(guī)模和增加養(yǎng)殖配置,尚難以實(shí)現(xiàn)“提質(zhì)增效”的目標(biāo)。如大城市周邊產(chǎn)區(qū)和南方產(chǎn)區(qū),固定資產(chǎn)折舊水平高于其他產(chǎn)區(qū),導(dǎo)致成本效率較低,采用高投入、高產(chǎn)出養(yǎng)殖模式的牧場,效益增加不顯著。
與種植業(yè)相比,江蘇省農(nóng)業(yè)部門對畜牧業(yè)機(jī)械化、智能化的供給不足[8]。一是資金投入不足,支持畜牧業(yè)發(fā)展的各級財(cái)政項(xiàng)目資金,主要為綜合性獎(jiǎng)補(bǔ),對機(jī)械設(shè)備購置、更新支持不足;農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼方面,由于畜牧機(jī)械的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和鑒定大綱制訂不及時(shí),部分企業(yè)制造的畜牧業(yè)機(jī)械無法通過推廣鑒定,無法享受補(bǔ)貼政策;二是推廣應(yīng)用力度不大,基層農(nóng)機(jī)推廣機(jī)構(gòu)主要以推廣種植業(yè)機(jī)械為主,對畜牧業(yè)機(jī)械推廣力度不夠;三是生產(chǎn)制造企業(yè)不強(qiáng),江蘇是農(nóng)機(jī)制造大省,但畜牧業(yè)機(jī)械生產(chǎn)廠家較少,整體規(guī)模不大,地區(qū)聚集度不強(qiáng);四是畜牧業(yè)機(jī)械研發(fā)、試驗(yàn)、示范項(xiàng)目資金數(shù)量少,企業(yè)研發(fā)投入主動(dòng)性不高,一些科研單位成果轉(zhuǎn)化率低。
奶牛機(jī)械化、智能化設(shè)備高度依賴國外設(shè)備廠家。據(jù)國家奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家李勝利[9]調(diào)查,在規(guī)?;膛龅闹饕獧C(jī)械設(shè)施中,飼喂機(jī)械中的TMR攪拌車、自動(dòng)飼喂車、傳送帶飼喂系統(tǒng)、犢牛飼喂小車等機(jī)械65%依賴進(jìn)口;在擠奶機(jī)械中,機(jī)器人擠奶100%靠進(jìn)口,其他擠奶設(shè)備70%依賴進(jìn)口;環(huán)境控制機(jī)械60%靠進(jìn)口;糞污處理機(jī)械的進(jìn)口產(chǎn)品也超過了80%。
國內(nèi)研發(fā)生產(chǎn)的奶牛養(yǎng)殖數(shù)字化與智能化技術(shù)產(chǎn)品很多尚處于模仿和試驗(yàn)階段,尚未充分掌握關(guān)鍵技術(shù),造成產(chǎn)品性能和質(zhì)量參差不齊;還有部分科研成果雖然在技術(shù)上取得突破,但往往停留在研究和試驗(yàn)層面,實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證和完善不足,產(chǎn)品性能和可靠性不高,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度有待提高,導(dǎo)致在關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品上競爭力不強(qiáng),產(chǎn)品價(jià)格居高不下,服務(wù)質(zhì)量差強(qiáng)人意,企業(yè)用戶受制于國外廠商。全行業(yè)的數(shù)字化、智能化升級,需要建立在掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、圍繞國內(nèi)企業(yè)需求提供技術(shù)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上。
奶業(yè)智能化的技術(shù)研究、系統(tǒng)開發(fā)、產(chǎn)品應(yīng)用、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合等領(lǐng)域,牽涉到奶牛養(yǎng)殖、牛奶品質(zhì)、奶產(chǎn)品加工等技術(shù)及相關(guān)信息技術(shù),目前智能化養(yǎng)殖相關(guān)的技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)尚不完善。以養(yǎng)殖環(huán)境智能控制為例,目前已發(fā)布養(yǎng)殖環(huán)境要求、養(yǎng)殖環(huán)境評價(jià)、飼養(yǎng)管理、排放和廢棄物管理等國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),與環(huán)境監(jiān)控相關(guān)的數(shù)據(jù)采集、管控設(shè)備及信息化系統(tǒng)方面的內(nèi)容,都急需建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范。
奶牛場使用的管理軟件和數(shù)據(jù)平臺(tái),在數(shù)據(jù)收集與軟件功能方面存在不少問題:一是軟件種類多、功能簡單,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)需重復(fù)輸入,效率低下且數(shù)據(jù)質(zhì)量變差;二是數(shù)據(jù)不能共享和兼容,形成信息孤島和信息壁壘,如很多進(jìn)口奶廳軟件的數(shù)據(jù)能輸出統(tǒng)計(jì)報(bào)表但不能導(dǎo)出原始數(shù)據(jù),對第三方抓取數(shù)據(jù)持反對態(tài)度,甚至以停止產(chǎn)品保修進(jìn)行要挾,對用戶數(shù)據(jù)所有權(quán)造成侵害;三是數(shù)據(jù)共享缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),用戶獲得的數(shù)據(jù),可能缺失關(guān)鍵信息,或需進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,影響使用效果。
奶牛養(yǎng)殖場智能設(shè)施裝備與軟件系統(tǒng)大多依賴國外進(jìn)口產(chǎn)品,牧場依靠智能裝備可采集大量畜禽生態(tài)、生理及生長過程等數(shù)據(jù),可解決奶牛生產(chǎn)和牛場管理部分環(huán)節(jié)的問題,如擠奶和品質(zhì)檢測、TMR飼料投喂、發(fā)情監(jiān)測等,實(shí)現(xiàn)過程智能化。但對于奶牛選育、牛場繁殖管理、奶牛健康管理、牛場經(jīng)營等更為復(fù)雜的問題,需要結(jié)合企業(yè)管理、資源條件、生產(chǎn)能力和市場行情等進(jìn)行綜合分析,仍缺乏簡便有效的工具,無法對海量數(shù)據(jù)、知識(shí)進(jìn)行分析和建立模型,難以讓數(shù)據(jù)變得有價(jià)值,造成數(shù)據(jù)豐富、信息貧乏(DRIP)現(xiàn)象,距離智慧奶業(yè)目標(biāo)仍有很大距離。
經(jīng)過多年發(fā)展,江蘇省奶業(yè)形成以龍頭企業(yè)帶動(dòng)蘇中、蘇北奶牛主產(chǎn)區(qū),同時(shí)維持一定規(guī)模城鄉(xiāng)區(qū)域供奶的格局?!笆奈濉逼陂g,在政策導(dǎo)向方面,應(yīng)鼓勵(lì)發(fā)展智慧奶業(yè),提高奶牛養(yǎng)殖技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益。一方面支持龍頭奶企加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)奶源基地建設(shè),打造一批“智慧牧場”,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)方式和管理方式的升級換代;另一方面支持奶業(yè)主產(chǎn)縣扶持奶農(nóng)合作社和家庭牧場,發(fā)展適度規(guī)模養(yǎng)殖和智慧養(yǎng)殖模式。通過以智能化設(shè)備代替部分勞動(dòng)力,解決勞動(dòng)力短缺問題,提高規(guī)?;B(yǎng)殖水平,實(shí)現(xiàn)奶牛養(yǎng)殖提質(zhì)增效的目標(biāo)。
建立完善奶業(yè)生產(chǎn)過程安全控制體系,嚴(yán)格乳品安全生產(chǎn)監(jiān)測和質(zhì)量安全監(jiān)管,推廣奶牛養(yǎng)殖、生鮮乳收購、運(yùn)輸?shù)雀鳝h(huán)節(jié)智能化管控系統(tǒng)。推進(jìn)現(xiàn)有養(yǎng)殖和加工管理系統(tǒng)及數(shù)據(jù)資源的梳理整合,暢通數(shù)據(jù)采集渠道,打破數(shù)據(jù)孤島和系統(tǒng)孤島,積極加入省級農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)平臺(tái)及“全國數(shù)字奶業(yè)信息服務(wù)云平臺(tái)”。提高DHI測定中心服務(wù)能力,建設(shè)乳品檢測高科技平臺(tái),將DHI測定覆蓋所有規(guī)模牧場覆蓋。支持企業(yè)加入“全國奶牛遺傳改良計(jì)劃(2021—2035)”,對參加奶牛品種登記、體型鑒定、生產(chǎn)性能測定和公牛聯(lián)合后測的養(yǎng)殖企業(yè)進(jìn)行補(bǔ)貼。建設(shè)完善標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖場建設(shè)規(guī)范,對養(yǎng)殖設(shè)施裝備、信息化系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行規(guī)范,加快養(yǎng)殖“宜機(jī)化”步伐。
增加奶業(yè)科技投入,以機(jī)械化、數(shù)字化、智能化技術(shù)推動(dòng)奶業(yè)技術(shù)進(jìn)步。引導(dǎo)企業(yè)與院校共同研發(fā)技術(shù)產(chǎn)品,包括:環(huán)控機(jī)械、生理傳感裝置、擠奶機(jī)器人、飼喂機(jī)器人、糞污處理設(shè)備、圖像識(shí)別分析系統(tǒng)等,解決核心關(guān)鍵問題和卡脖子技術(shù);建立成果轉(zhuǎn)化促進(jìn)機(jī)制,對產(chǎn)品技術(shù)鑒定、中試生產(chǎn)、批量生產(chǎn)給予獎(jiǎng)勵(lì),對轉(zhuǎn)化成果進(jìn)入市場給予財(cái)政和稅收政策支持,扶持新產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)企業(yè)。完善落實(shí)農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼政策,將牧場、合作社購置環(huán)境控制、自動(dòng)飼喂、自動(dòng)擠奶、健康監(jiān)測、疫病控制、糞污處理等農(nóng)機(jī)裝備按規(guī)定進(jìn)行納入財(cái)政補(bǔ)貼。
江蘇省在數(shù)字農(nóng)業(yè)新技術(shù)新產(chǎn)品的創(chuàng)新研發(fā)方面走在全國前列[10],以南京農(nóng)芯智慧農(nóng)業(yè)研究院、江蘇中農(nóng)、南京深農(nóng)智能、無錫富華、南京豐頓等為代表的創(chuàng)新企業(yè),在種植業(yè)、水產(chǎn)、畜牧業(yè)領(lǐng)域的軟硬件技術(shù)水平居國內(nèi)領(lǐng)先地位;揚(yáng)州、常州等地是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)制造集中區(qū)域,制造能力、產(chǎn)業(yè)聚集度和市場占有率在國內(nèi)占有一席之地。建議圍繞智慧奶業(yè)的制造和服務(wù),打造產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),一方面支持揚(yáng)州、常州等地興建畜牧機(jī)械產(chǎn)業(yè)區(qū),生產(chǎn)飼料加工、奶牛飼喂、糞污處理等設(shè)備,另一方面以江蘇省智慧奶業(yè)優(yōu)秀服務(wù)企業(yè)為核心,打造智慧奶業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),面向全國奶業(yè)企業(yè)提供管理軟件、大數(shù)據(jù)分析軟件和工業(yè)控制專用軟件。通過2個(gè)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的融合,逐步轉(zhuǎn)向高端設(shè)備和系統(tǒng)的制造和服務(wù),打造為全國智慧奶業(yè)服務(wù)的制造產(chǎn)業(yè)。