文/Francisco Rodriguez 譯/趙新茂〔利拉伐(北美)〕
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建立關鍵績效指標(KPIs):管理機器人牧場的關鍵所在
文/Francisco Rodriguez 譯/趙新茂
〔利拉伐(北美)〕
摘 要:機器人擠奶是一種高度交互的系統。機器人擠奶系統的優化,需要考慮設備、管理理念及奶牛等諸多因素。如同其它采用標準化管理流程的行業一樣,牧場為自己制定戰略計劃也是非常有必要的。因此,該如何衡量機器人擠奶系統的工作性能及提高機器人牧場管理的有效性是必須思考的一個問題。結合牧場的實際需求,量身設定具體的關鍵績效指標(KPIs)并徹底地貫徹執行,是一個行之有效的解決途徑。從牛群管理和設備管理2 個方面,分析介紹機器人牧場如何設定KPIs,旨在幫助牧場主量化日常管理指標,提高牧場管理效率。
關鍵詞:機器人牧場;關鍵績效指標(KPIs);管理策略
機器人牧場可通過設定短期、中期和長期關鍵績效指標(KPIs),并逐步徹底貫徹執行,繼而達成最終目標。在制定這些目標時,需要管理者從自己牧場的實際情況出發,并兼顧牧場的特殊需求。
機器人擠奶系統關鍵績效指標(KPIs)應從2 個管理層面來制定:牛群管理和設備管理。
一些標準關鍵績效指標(KPIs),如泌乳天數、妊娠率、空懷天數、體細胞數等都已經非常明確,并且在行業內已經廣為熟知。但除此以外,我們還應考慮以下指標:
1.1 機器人容量
單體機器人擠奶站的效率=平均擠奶頻次×總擠奶牛頭數。
一般情況下,奶牛的數量越多,擠奶的頻次就會越低,反之亦然。這是策略與效率之間的平衡。例如,生產者可以決定每天擠60 頭奶牛,每頭擠3 次;亦或是每天擠90 頭奶牛,每頭擠2 次。生產者可以依據自己牧場的實際運轉情況和管理策略,實現每天1 臺機器人擠奶系統(VMS)擠奶牛180 頭次的擠奶目標。
1.2 每臺機器人每天的牛奶產量
每臺機器人每天的牛奶產量指標直接受2 個變量的影響:每天每個擠奶站的擠奶牛頭數和每頭奶牛的產奶量。不同的飼喂策略與不同的牛群管理策略相結合,會影響到系統最終的結果。如部分混合日糧(pTMR),即飼喂槽的全混合日糧(TMR)加上VMS或精料補飼站中的精料補充料與草地放牧式、舍內散放式相結合。
例如:
舍內散放式牛欄和pTMR,每臺機器人60 頭奶牛×每頭牛每天40 kg牛奶=每臺機器人每天2 400 kg牛奶;
放牧式和pTMR,每臺機器人80 頭奶牛×每頭牛每天30 kg牛奶=每臺機器人每天2 400 kg牛奶,如果每臺機器人每天的牛奶產量低于1 700 kg,就有必要對系統進行評估和調整。
1.3 飼料營養
奶牛自愿去機器人擠奶的唯一動力就是飼料。良好的飼喂策略能夠增加奶牛的積極性,從而更多地進入擠奶機器人來完成擠奶工作。整個系統的擠奶能力就可以提升,對勞動力的需求就會降低,奶牛乳房也會更加健康。
每天必須測算每頭奶牛所消耗精料的百分比(在擠奶機器人中或外部補飼站),飼料消耗率會在80%~100%之間波動。如果較低,奶牛健康就會受到影響,則應檢查系統配置是否合理;如果較高,則意味著奶牛可以隨意獲得自身所需營養成分,但另一方面奶牛會缺乏進入擠奶站的積極性。就像一個受獎金驅使而賣力工作的推銷員一樣,奶牛也需要適當的激勵來促使其進入擠奶站,并努力產更多的牛奶,因此,我們需要保持飼料的營養價值、奶牛采食的積極性和瘤胃健康之間的平衡。
1.4 牛奶質量
牛奶中的體細胞數和細菌數是必須考慮的2 個參數。乳房炎檢測指標(MDi)是一個優秀的日常工作管理工具,它通過監測牛奶的電導率、牛奶顏色,并結合擠奶間隔,通過數據模型得出該指數。個體牛只的MDi = 擠奶間隔×電導率×牛奶顏色。MDi值應小于1.2,如果高于1.7,則應檢查以下內容:
擠奶間隔:所有泌乳奶牛均低于12 h;電導率:低于7(mS/cm);牛奶顏色:0(檢測牛奶的顏色,看是否有紅色,用于判斷是否是血乳,0表示沒有檢測出血乳)。如果其中的一項或某幾項升高,則應引起重視并根據標準操作流程采取對應措施。
從操作的角度來看,機器人擠奶系統和傳統的擠奶廳之間的主要區別是擠奶程序。機器人能夠充分利用空閑時間來完成擠奶工作,即24 h不停機的工作是增加機器人容量的主要方法。為評估擠奶效率,必須了解機器人每天24 h的活動。圖1為VMS每天工作時間的分布圖。
為評估機器人的性能,我們可以查看如下指標。

圖1 VMS工作時間分布圖
2.1 擠奶時間
擠奶時間,即機器人進行擠奶的時間。根據它能夠評估奶牛的流向系統,以及飼喂策略、奶牛舒適度和奶牛訓練方案對奶牛積極性的影響。最佳目標為:擠奶時間達到20~21 h。
2.2 清洗時間
根據牧場設置的不同,通常需要每天1.0~1.5 h來清洗機器人。
2.3 空閑時間
空閑時間是指機器人空閑和/或等待另一頭奶牛進入的時間。這段時間被視為潛在的擠奶時間。
2.4 拒絕率
如果某一頭奶牛沒有擠奶許可,它就會被機器人拒絕進入。達到零拒絕率是我們的目標,這一目標可以通過增設智能選擇門來很容易地實現。
2.5 每次擠奶時間
每次擠奶時間是指奶牛從進入擠奶站到離開擠奶站的時間,包括準備時間、擠奶時間和后藥浴時間。最佳目標是小于7 min/頭·次。
2.6 每臺機器人每天的擠奶總次數
最佳目標是180次。每次擠奶時間和每臺機器人每天擠奶總次數的推算方法為:
每天24 h(1 440 min);最佳擠奶時間為21 h(1 260 min);每次擠奶時間為7 min /頭·次
每臺機器人的總擠奶次數:1 260 min÷7 min /頭·次= 每臺機器人每天180 頭次。

表1 3 個機器人牧場的牛群性能數據

表2 利拉伐擠奶機器人系統VMS關鍵績效指標值(基于每臺VMS擠奶60 頭泌乳牛)
2.7 每次擠奶量
每次擠奶量達到13 kg以上。
2.8 奶流速
奶流速=每次擠奶量÷每次擠奶時間,每分鐘奶產量1.8 kg以上最為理想,但一般而言,每分鐘奶產量達到1.4 kg就可以接受了。
表1為采用不同生產系統的3 個機器人牧場的牛群性能數據。
表2 為基于每臺VMS 60頭奶牛的利拉伐擠奶機器人系統關鍵績效指標值。
5 小結
機器人擠奶是一種高度交互的系統。機器人擠奶系統的優化,需要考慮設備、管理理念以及奶牛等諸多因素。一旦設定了改進目標,就必須始終如一地監測自己的業績,這是實現目標和衡量進步的唯一方法。
作者簡介:
Francisco,資深自動化擠奶系統牧場管理顧問,為利拉伐(北美)提供咨詢服務。
收稿日期:(2016-04-20)