李東風 ,曹井管
(1.安徽省豬業(yè)協(xié)會,安徽 合肥 230091;2.合肥拉塞特機器人科技有限公司,安徽 合肥 231200)
安徽處于長三角地區(qū),是華東地區(qū)主要菜籃子基地。2022年全省正大力推進科技強農(nóng),推動農(nóng)業(yè)大省向農(nóng)業(yè)強省跨越。養(yǎng)豬業(yè)是安徽省農(nóng)業(yè)中的支柱產(chǎn)業(yè),在由傳統(tǒng)養(yǎng)豬業(yè)向現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)轉(zhuǎn)變過程中,養(yǎng)殖模式、區(qū)域布局、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)能力都在發(fā)生顯著變化。而物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)及人工智能等信息技術(shù)革命,恰逢其時地推動傳統(tǒng)養(yǎng)豬業(yè)向知識型、技術(shù)型、現(xiàn)代化的養(yǎng)殖方式轉(zhuǎn)變,使安徽養(yǎng)豬業(yè)的科技含量進一步增加。
近年來,安徽省涌現(xiàn)了一批為養(yǎng)豬業(yè)服務的人工智能化公司,如安徽農(nóng)信互聯(lián)公司、拉塞特機器人公司等。截止目前,后者在智慧養(yǎng)殖場景已經(jīng)形成具有行業(yè)競爭力的解決方案,在北京首農(nóng)、溫氏(陜西乾縣、壽縣、云南、廣東)、德康湖北恩施、安徽華杰、天邦南京浦口等得到應用,在豬場智能化領(lǐng)域取得一些進展。
安徽省生豬出欄量常年處于全國10名左右。2021年,安徽省存欄生豬1 582.5萬頭,能繁母豬存欄149.8萬頭,生豬出欄2 797.8萬頭。領(lǐng)軍企業(yè)加速布局,溫氏、牧原、天邦等10家大型養(yǎng)豬企業(yè)紛紛在安徽省加快產(chǎn)能布局,截至2020年末已投產(chǎn)豬場實際生豬存欄477.05萬頭,出欄488.34萬頭,占全省23%左右。
安徽省擁有安泰、長風、浩翔、大自然、綠健、漢世偉等6家國內(nèi)知名的國家生豬核心育種場,每年向市場出售優(yōu)質(zhì)種豬10多萬頭,生豬規(guī)模養(yǎng)殖逐年提高,現(xiàn)超過比重60%。擁有安慶六白豬、皖南黑豬等7個地方豬品種,資源數(shù)量居于全國前列。
智能養(yǎng)殖機器人立足于規(guī)模養(yǎng)豬場的數(shù)據(jù)化采集、分析功能,解決了養(yǎng)豬人日常工作中大規(guī)模巡欄的難題,可以降低豬場管理人員、獸醫(yī)和飼養(yǎng)員的工作強度,節(jié)省他們的勞動時間,從而提高工作效率。降低了人工出錯的幾率,真正用智能產(chǎn)品幫助養(yǎng)殖業(yè)提高工作效率,節(jié)約生產(chǎn)成本??梢越o每1頭豬從出生建立詳細的檔案,進行精準飼喂,節(jié)約飼料;對豬群健康狀況進行系統(tǒng)分析,結(jié)合豬場軟件管理系統(tǒng)有效管理豬群等等。智能化養(yǎng)殖可以完美地改善傳統(tǒng)豬場管理的繁瑣性和繁重性,讓養(yǎng)豬業(yè)成為顛覆傳統(tǒng)觀念和勞動相對輕松的行業(yè),讓豬場更容易招來人才,留住人才。
主要是利用信息技術(shù)手段對豬場內(nèi)部養(yǎng)殖環(huán)境、外圍場所進行有效監(jiān)管。從規(guī)模豬場生產(chǎn)實踐來看,豬舍內(nèi)的環(huán)境因素如有害氣體氨氣、硫化氫,以及溫度、濕度、光環(huán)境等,可對生豬生產(chǎn)構(gòu)成影響,占到所有影響因素的20%~30%。如解決不好,會讓豬群處于亞健康狀態(tài),或誘發(fā)疾病。伴隨傳感器、移動通信和物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的日新月異,通過對豬場環(huán)境因素進行監(jiān)測,傳感器可以獲得環(huán)境參數(shù),及時將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫耍⒃谟嬎銠C、手機、PDA(掌上電腦)上顯示,規(guī)模豬場已普遍應用,成為便捷的信息化管理方法。充分發(fā)揮大量監(jiān)測數(shù)據(jù)的作用,需要加大新型高端智能裝備研發(fā)力度,如豬場智能感知控制系統(tǒng)、畜禽健康監(jiān)測系統(tǒng)、養(yǎng)殖機器人、精準飼喂器、自動化糞污處理系統(tǒng)等。
為實現(xiàn)人工智能在生豬養(yǎng)殖行業(yè)應用的真正落地,將邊緣計算、機器學習、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)與養(yǎng)殖行業(yè)痛點深度融合,讓豬場實現(xiàn)生態(tài)化、自動化、智能化,將外界干擾對豬的影響降到了最低,完美解決“防疫”、“降本”和“提效”等問題。在未來的智能豬場里,人、設(shè)備、豬之間通過數(shù)據(jù)進行智能化連接,其中包括三個層次:通過軌道視覺機器人,減少人畜接觸,實現(xiàn)自動化養(yǎng)豬;通過精準飼喂器對母豬各階段飼喂進行控制,實現(xiàn)數(shù)字化管豬,減少人工使用,降本增效;通過智能管理云平臺實現(xiàn)遠程監(jiān)控豬場實況,設(shè)置預警和控制功能。
農(nóng)村養(yǎng)豬行業(yè)的散養(yǎng)戶、中小規(guī)模豬場抗風險能力欠缺,同時存在著資金不足、技術(shù)難以得到支持等問題,對于一些像非洲豬瘟一樣的傳染病的抗擊能力和承受能力都比較薄弱,所以要盡量減少人的接觸傳播,做到“早發(fā)現(xiàn)、早診治、早處理”。不僅如此,在農(nóng)戶養(yǎng)殖過程中,單單依靠人工采取上稱、肉眼評估等對豬只測重、測膘,極易產(chǎn)生誤差,費力費時。不能準確及時了解生豬體重和背膘厚度,無法精準飼喂,影響生產(chǎn)成績。
通過智能云平臺的應用結(jié)合軌道視覺機器人的使用,以“非接觸、零應激”方式實現(xiàn)豬舍內(nèi)定時巡檢、錄像、測溫、估重等功能,對豬只體溫異常情況進行追蹤,協(xié)助農(nóng)戶居家遠程無接觸巡欄,減少飼養(yǎng)人員入舍次數(shù),降低防疫風險,更好地追蹤豬的健康狀態(tài)。
很多中小豬場不了解,也做不到母豬精準飼喂。選擇自配飼料,以玉米、米糠、豆餅、麩皮等營養(yǎng)不均衡的飼料喂養(yǎng)母豬,會造成出生窩重小、母豬奶水差,對生豬全程生長不利。母豬斷奶后發(fā)情延遲,所以必須采取一定措施使母豬斷奶后盡快發(fā)情,提高生豬的生產(chǎn)力。
智能飼喂貫穿母豬的生產(chǎn)周期,精準分析母豬各階段的生產(chǎn)數(shù)據(jù),通過精準控制采食,調(diào)整母豬不同階段的膘情,可提高母豬的發(fā)情次數(shù)、產(chǎn)仔數(shù),降低仔豬死亡率,進而提升仔豬生長發(fā)育指數(shù)。在仔豬哺乳環(huán)節(jié)應用,則可有效降低飼料成本,達到生產(chǎn)效益最大化。用戶通過云端平臺設(shè)置每天各個欄位的飼喂量、飼喂次數(shù)、飼喂時間、飼喂器按計劃執(zhí)行飼喂任務,并反饋執(zhí)行結(jié)果到云平臺,云平臺通過統(tǒng)一的記錄和數(shù)據(jù)分析,輸出并展現(xiàn)每1頭豬的習性和狀況,幫助用戶更好了解豬的性能和健康狀態(tài)。
養(yǎng)豬場發(fā)展得好,可能會面臨村、縣、市級等領(lǐng)導來豬場調(diào)研的情況,為避免直接進入豬舍,減少疾病傳播的機會,通過監(jiān)控系統(tǒng),將生產(chǎn)情況展示給來訪者,以增進了解和促進宣傳。
智能豬場管理系統(tǒng)可實現(xiàn)軟硬件互動及人性化交互,使豬場生產(chǎn)和管理高效。在豬場管理PC端上,管理人員可以對豬場和豬只進行全方位的監(jiān)控。豬場人員不用親臨現(xiàn)場,通過網(wǎng)絡就能同時對多個豬場實時監(jiān)督和管理,并根據(jù)所拍攝的圖像判斷豬群的健康狀況,通過遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng),可邀請養(yǎng)豬專家實時查看豬群情況,進行技術(shù)指導和豬病診斷,既節(jié)省時間又降低防疫風險。
人工智能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展主要有技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)、龍頭企業(yè)帶動、應用場景驅(qū)動3個路徑。由于智能化養(yǎng)豬是新生事物,企業(yè)規(guī)模偏小,智能化設(shè)備和技術(shù)還不是很成熟。特別在以上3個發(fā)展路徑上還存在一些問題。
安徽省生豬是單個農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)值最大的產(chǎn)業(yè),規(guī)模豬場發(fā)展迅速,比重超過60%,在阜陽、宿縣等地區(qū)形成了產(chǎn)業(yè)集群。但豬場智能化方面未形成方向明確、重點突出、先后有序的發(fā)展路徑,已出臺的政策文件對智能化路徑規(guī)劃不夠明晰,影響后續(xù)發(fā)展。同時政策交叉有余、互補不足,未能形成政策合力。
為實現(xiàn)生豬穩(wěn)產(chǎn)保供,安徽省先后出臺了一系列扶持生豬發(fā)展的政策。但政策顆粒度過粗、政策鏈條過短、配套政策不夠完善,沒有沿著農(nóng)村現(xiàn)代化養(yǎng)豬設(shè)備等特定方向深挖,出臺配套的實施細則、實施辦法與先進地區(qū)相比,政策的落地性、可操作性不強。政策交叉有余、互補不足,未能形成政策合力。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技研發(fā)周期相對較長、投資回報較慢,數(shù)智化養(yǎng)殖類產(chǎn)品從研究、實驗到推廣應用,會受到豬只自身生長發(fā)育過程的制約,前期需要“燒錢”,單純依靠社會資本很難把這個產(chǎn)業(yè)做大做強。
堅持“技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)” “龍頭企業(yè)帶動” “應用場景驅(qū)動”同時發(fā)展。強化場景開放對企業(yè)的扶持和集聚效果,拿出決心和資源營造一個良好的氛圍。首先通過場景開放,加大招商和引智力度,加速生豬智能化科研和生產(chǎn)企業(yè)形成產(chǎn)業(yè)集聚和發(fā)展;然后將引育龍頭企業(yè),將打造生豬全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)作為重點;將重點以技術(shù)創(chuàng)新為先導,提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展能級。增加對豬場智能化場景開放的扶持力度,綜合運用財政手段,設(shè)立專項財政補貼資金。
政府設(shè)立豬業(yè)科技引導基金,可以引導企業(yè)加大在養(yǎng)豬智能化方面的投入;通過特許經(jīng)營權(quán)、引入社會資本等創(chuàng)新型舉措;支持智能化企業(yè)進入資本市場,如科創(chuàng)版上市等,解決資金短缺問題。重點扶持和鼓勵企業(yè)繼續(xù)深入研發(fā),推動安徽省生豬養(yǎng)殖規(guī)?;铀偾靶?。對處于種子期、初創(chuàng)期等豬業(yè)智能化創(chuàng)業(yè)早期的企業(yè),特別是擁有優(yōu)秀研發(fā)人才的企業(yè),彌補一般創(chuàng)業(yè)投資企業(yè)實力不足、資金短缺的問題。
新技術(shù)開發(fā)是探索性很強的工作,企業(yè)在投入研發(fā)的過程中存在極大的試錯風險。掌握的豬場數(shù)據(jù)越多,智能化設(shè)備應用效果越好。如由政府部門牽頭在全省遴選幾個示范養(yǎng)豬場,同時政府出資購買智能養(yǎng)殖設(shè)備,為人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在養(yǎng)殖方面打造一個實驗性基地,形成示范效應。同時,在推廣試點過程中,及時把示范結(jié)果、對比等數(shù)據(jù)向社會公開披露,讓處于觀望態(tài)度的養(yǎng)殖企業(yè)看到使用數(shù)智化產(chǎn)品后的巨大改變及帶來的經(jīng)濟效益,從而加速推動養(yǎng)豬業(yè)的全面轉(zhuǎn)型升級。