我國智慧奶業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來五大技術(shù)

文/宋 亮

隨著5G通信、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)加快發(fā)展，逐步開始在牧場、制造、檢測、營銷等奶業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的應(yīng)用加深。未來，隨著技術(shù)應(yīng)用的進(jìn)一步成熟，將在動物面部識別、“云+端”養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測、區(qū)塊鏈畜產(chǎn)品溯源、智能化精準(zhǔn)養(yǎng)殖、5G賦能全產(chǎn)業(yè)鏈等領(lǐng)域形成巨大的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用空間。

數(shù)字時代到來，5G通信、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)發(fā)展加快，在乳業(yè)的養(yǎng)殖、研發(fā)、生產(chǎn)、流通、消費(fèi)以及服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)鏈滲透，數(shù)字化賦能乳業(yè)，推動乳業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

智慧奶業(yè)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

從奶業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈看，人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等新一代信息技術(shù)的應(yīng)用，已在奶業(yè)各個環(huán)節(jié)開始滲透加深，提升了奶業(yè)生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量安全，加強(qiáng)消費(fèi)者與產(chǎn)品互動。表1為我國智慧奶業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用實例。

一是智慧牧場。利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)，實現(xiàn)對每頭牛進(jìn)行精準(zhǔn)化養(yǎng)殖，充分挖掘每頭牛的潛力，降低奶牛養(yǎng)殖安全風(fēng)險，提高奶牛生產(chǎn)效率。例如，構(gòu)建TMR精準(zhǔn)飼喂系統(tǒng)、精準(zhǔn)環(huán)控系統(tǒng)、發(fā)情監(jiān)測系統(tǒng)、奶廳智能監(jiān)控系統(tǒng)、生鮮乳運(yùn)輸監(jiān)管系統(tǒng)等，將移動通信、智能物聯(lián)應(yīng)用于奶牛養(yǎng)殖各個環(huán)節(jié)，推動牧場從傳統(tǒng)人工奶牛養(yǎng)殖向現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化奶牛養(yǎng)殖轉(zhuǎn)型升級。

從應(yīng)用案例看，智能化、數(shù)字化、信息化技術(shù)應(yīng)用在奶業(yè)領(lǐng)域的加深，伊利、蒙牛、光明乳業(yè)等紛紛投建智能化牧場，搭建智能化生產(chǎn)管理體系，實現(xiàn)奶源生產(chǎn)全程可追溯，并整合全球智慧資源，對標(biāo)全球原奶標(biāo)準(zhǔn)，提高原奶品質(zhì)，為消費(fèi)者提供更高品質(zhì)乳品。其中，伊利綜合利用智能化、數(shù)據(jù)化、信息化技術(shù)，打造“綠智能牧場”、在內(nèi)蒙古呼和浩特建現(xiàn)代智慧健康谷、在呼倫貝爾市建綠色生產(chǎn)及人工智能新模式示范應(yīng)用項目；君樂寶在石家莊建全智能化未來家庭示范牧場，奶牛產(chǎn)奶量可提高10%～15%，單頭奶牛年綜合收益提高20%。光明乳業(yè)自主研發(fā)“荷斯坦牧業(yè)信息系統(tǒng)”（HERP系統(tǒng)），為自控奶源構(gòu)建了一個龐大的數(shù)據(jù)庫平臺，可為牧場的生產(chǎn)管理提供多種依據(jù)，大大節(jié)約人力成本、提高工作效率，對于生奶質(zhì)量的管控也更加精準(zhǔn)化。

二是智慧加工制造。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在乳品行業(yè)的深度應(yīng)用，推動乳品收集、加工、包裝等環(huán)節(jié)的高度智能化、自動化、數(shù)字化，提升了乳業(yè)產(chǎn)業(yè)安全、消費(fèi)安全和流通安全。

從應(yīng)用案例看，蒙牛、伊利等乳品加工企業(yè)采取現(xiàn)代化加工技術(shù)，如智能生產(chǎn)線，減少人工，提高生產(chǎn)效率，防范食品安全風(fēng)險；質(zhì)量管理信息平臺，公司能夠在第一時間知曉每個工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量安全情況。國家在大力推動乳品行業(yè)的智能制造試點示范項目，伊利、蒙牛、光明乳業(yè)、飛鶴、君樂寶均入獲批國家智能制造試點示范項目，提高乳品生產(chǎn)的自動化程度和智能化裝備水平，推動乳業(yè)轉(zhuǎn)型升級。同時，伊利主導(dǎo)了國家乳業(yè)“智能制造標(biāo)準(zhǔn)研究”項目，推進(jìn)中國乳業(yè)智能升級。蒙牛借助數(shù)字化的管理手段為品質(zhì)保駕護(hù)航，在行業(yè)首個將SAP與LIMS結(jié)合進(jìn)行協(xié)同管理，從原輔料采購、生產(chǎn)制造過程到銷售終端，為蒙牛提供智能化、系統(tǒng)化的品質(zhì)保障。光明乳業(yè)通過加強(qiáng)供應(yīng)鏈“新鮮”體系深化“管理革命”提升抗風(fēng)險能力。根據(jù)光明乳業(yè)的“新鮮”供應(yīng)鏈體系建設(shè)，把整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)分為3 個部分，即WMS（倉庫管理系統(tǒng)）、TMS（運(yùn)輸管理系統(tǒng)）和PMS（計劃管理系統(tǒng)），并根據(jù)時間和財力分3 個階段在5 年內(nèi)實施完畢。

表1 我國智慧奶業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用實例

三是智能檢測。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)在奶業(yè)領(lǐng)域的智能檢測方面應(yīng)用非常廣泛，提高檢測效率，保障乳品安全。例如，在牛奶生產(chǎn)過程中，結(jié)合人工智能圖像識別技術(shù)，對噴碼產(chǎn)品進(jìn)行自動質(zhì)量檢測，將產(chǎn)品中出現(xiàn)的花碼、無碼等噴碼效果不佳的產(chǎn)品進(jìn)行分揀并剔除，節(jié)省了人工操作成本，保障所有產(chǎn)品噴碼質(zhì)量的一致性。

從應(yīng)用案例看，智能檢測成為國家監(jiān)管嬰幼兒配方奶粉的重要手段，例如河北的大數(shù)據(jù)風(fēng)險預(yù)警模型，當(dāng)企業(yè)某項關(guān)鍵風(fēng)險指標(biāo)嚴(yán)重偏離全省一般性規(guī)律時，該模型軟件就會亮“紅燈”，并發(fā)出預(yù)警報告，監(jiān)督企業(yè)在違規(guī)調(diào)奶、有意摻水、食品檢驗設(shè)備不過關(guān)、使用劣質(zhì)飼料、采購低價格、低質(zhì)量原乳等的風(fēng)險問題。

四是智慧營銷。在奶業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈下游，借助大數(shù)據(jù)、云計算，精準(zhǔn)洞察消費(fèi)者深層次需求，了解乳品消費(fèi)趨勢，根據(jù)當(dāng)前和潛在市場消費(fèi)需求，推出多元化、更貼近市場的乳制品，實現(xiàn)高效精準(zhǔn)營銷。尤其是疫情期間，通過大數(shù)據(jù)智能分析，乳品企業(yè)能夠高效地將乳品送達(dá)到消費(fèi)中手中。同時，信息技術(shù)提高了營銷的可信度。將知識圖譜技術(shù)與二維碼追溯系統(tǒng)結(jié)合，讓消費(fèi)者可以通過二維碼看到牛奶產(chǎn)品的生產(chǎn)日期、生產(chǎn)線、生產(chǎn)批次，還可以追溯至它的生產(chǎn)車間乃至于生產(chǎn)牧場。一旦發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品過期等質(zhì)量問題，就可以利用這個“追溯系統(tǒng)”，憑借產(chǎn)品的外包裝二維碼迅速追查到相關(guān)信息及責(zé)任方，讓老百姓吃得放心，確保舌尖上的安全。

從應(yīng)用案例看，伊利、蒙牛、光明乳業(yè)、飛鶴等充分利用大數(shù)據(jù)，搭建完善的供應(yīng)鏈營銷體系，快速切入市場，占領(lǐng)渠道，提升市場銷量。如伊利構(gòu)建覆蓋250 余個數(shù)據(jù)源、有效數(shù)據(jù)量級超全網(wǎng)90%的大數(shù)據(jù)雷達(dá)平臺，最大限度地滿足產(chǎn)品消費(fèi)需求；飛鶴乳業(yè)圍繞消費(fèi)者行為和信息建立大數(shù)據(jù)分析模型，精準(zhǔn)定位消費(fèi)者需求，為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營和市場布局提供決策基礎(chǔ)。蒙牛搭建智慧供應(yīng)鏈平臺，聯(lián)手阿里云，打造覆蓋供應(yīng)鏈上下游的產(chǎn)業(yè)鏈條信息平臺，賦能上下游5 000 余家合作伙伴，實現(xiàn)產(chǎn)銷協(xié)同。在疫情期間，蒙牛通過智慧供應(yīng)鏈，蒙牛能夠高效地調(diào)運(yùn)原奶到特定工廠進(jìn)行生產(chǎn)加工。

展望未來

互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)取得突破性應(yīng)用成果，并在奶業(yè)應(yīng)用逐步加深，展望未來，在十四五時期，以及更遠(yuǎn)的10 年，如下5種技術(shù)將形成新興應(yīng)用熱點。

一是動物面部識別。通過不斷采集動物的面部數(shù)據(jù)，來觀察動物的健康、行為等變化，AI識別技術(shù)應(yīng)用到智慧牧場監(jiān)控牛羊群的健康狀況，有了大數(shù)據(jù)的支撐，牧企便可以監(jiān)測牛羊的食物和水?dāng)z入量以及行為模式等，為精準(zhǔn)養(yǎng)殖提供更加準(zhǔn)確地科學(xué)依據(jù)。

二是“云+端”養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測。通過安裝帶有傳感器的智能終端，將牧場環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫耍⒊尸F(xiàn)在電腦等接收終端，形成規(guī)模化、數(shù)字化的管理手段，進(jìn)一步指導(dǎo)畜牧生產(chǎn)，解決實際應(yīng)用中面臨的挑戰(zhàn)。

三是區(qū)塊鏈畜產(chǎn)品溯源。區(qū)塊鏈與智慧牧場結(jié)合，將食品安全溯源提升到新的階段。區(qū)塊鏈的去中心化、非對稱加密算法、數(shù)據(jù)不可篡改等特性將更好地實現(xiàn)乳品的源頭級溯源，給消費(fèi)者提高更好的服務(wù)和體驗。

四是智能化精準(zhǔn)養(yǎng)殖。飼喂、稱重等技術(shù)與智慧養(yǎng)殖技術(shù)相結(jié)合，將加快智能化精準(zhǔn)養(yǎng)殖的進(jìn)程。養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測的大數(shù)據(jù)將為精準(zhǔn)化養(yǎng)殖提供牲畜的基本信息、運(yùn)動量、繁殖信息、環(huán)境溫濕度等重要決策依據(jù)，實現(xiàn)智能化精準(zhǔn)健康管理、發(fā)情期精準(zhǔn)預(yù)測、自動補(bǔ)飼、牧場管理等。

五是5G賦能全產(chǎn)業(yè)鏈。5G技術(shù)可以促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的采用，可提供更及時的數(shù)據(jù)來加以監(jiān)控、追蹤和自動化，來達(dá)到提高盈利能力、效率及安全性。5G帶動智慧農(nóng)業(yè)。此外，5G帶動人們消費(fèi)場景的轉(zhuǎn)變，隨著我國5G網(wǎng)絡(luò)的部署，5G將進(jìn)一步改變3D顯示領(lǐng)域的應(yīng)用，觸覺能力會嵌入許多應(yīng)用，以便人們獲得更強(qiáng)的身臨其境的體驗。