我國養豬智能化發展研究與應用進展

王懷禹

（南充職業技術學院，四川 南充 637131）

2018年，“智能養豬”成為一個熱詞，成為業內關注焦點，被稱為智能養豬元年。特別是非洲豬瘟暴發以來，養豬智能化發展開始提速。我國養豬業體量巨大，規?；?、集約化程度高，成為智能化養殖發展的重點領域，致使其智能化普及率和智能化水平位居畜禽養殖智能化發展前列，智能養豬技術和系統的成熟度相對較高，涌現了諸如農信互聯、小龍潛行、睿畜科技、影子科技等一大批智能養豬平臺和技術公司，智能飼喂、智能環控、智能監測等技術陸續在全國各大養豬場開始嘗試應用，養豬智能化取得了較快發展。

1 我國養豬智能化發展的歷史背景

1.1 非洲豬瘟的暴發加快了養豬智能化發展進程

自2018年非洲豬瘟在我國養豬業暴發以來，豬場生物防控顯得比以往任何時候更為重要。豬場要盡可能減少人員、車輛、物資流動，管理人員不方便頻繁進出豬場，因此，豬生產管理流程的在線管理、遠程監控成為豬場急需解決的問題。基于這種剛性需求，建立在以人工智能為代表的新一代信息技術基礎上的智能養豬被越來越多的業內人士所關注，如農信互聯網就提出了“三大體系兩大模式”智能防非整體解決方案，許多企業陸續加入到養豬智能設備研發、服務平臺開發行列，進一步加快了養豬業智能化發展進程。

1.2 國家政策給養豬智能化發展帶來了巨大機遇

2019年3月，李克強總理在政府工作報告中提到“智能+”， 2020年中央一號文件提出，加快物聯網、大數據、區塊鏈、人工智能、第五代移動通信網絡、智慧氣象等現代信息技術在農業領域的應用。黨的十九屆五中全會通過的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》，明確提出要建設智慧農業，加快推進農業農村現代化。2021年中央一號文件提出，發展智慧農業，建立農業農村大數據體系，推動新一代信息技術與農業生產經營深度融合。從近幾年國家出臺的文件政策分析，整個國家都在擁抱“智能+”，這無疑給養豬智能化發展帶來了新的契機。

1.3 大數據&5G等新技術助推了養豬智能化發展步伐

新冠肺炎疫情防控讓大數據的作用凸顯，也給養豬業數據化、智能化發展帶來了契機。從宏觀層面上，我國對非洲豬瘟等重大動物疫病防控也需要借助大數據落地，比如生豬存欄數據、出欄數據、調運數據、屠宰數據、消費數據，哪些地方是主要調出區域，哪些地方是調入區域，都要一清二楚，而這些數據需要通過養殖、屠宰、物流、市場消費等各個環節采集，通過數據疊加，才能實現分區防控的要求，恰好智能化養豬的優勢就是能夠隨著采集豬場的場景數據、管理數據，通過機器的自主學習，再根據算法模型，自動分析數據，給出政府需要的數據結果。從微觀層面，豬場非洲豬瘟的防控也需要像人類防控新冠肺炎那樣，想要監控一幢豬舍的健康狀況，就需采集集成豬只的個體信息、豬臉識別信息、體溫信息等，形成個體健康數據，通過對每個個體數據進行管理，才能監控到整幢豬舍的健康狀況。另外，伴隨著人們對5G認知的增加和5G的落地，解決了豬場數據能夠及時感知，及時還原和控制現場硬件設施，幫助智能化養豬形成硬件支撐和技術支持。

2 我國養豬智能化發展研究與應用現狀

2.1 我國智能養豬產業發展概況

2018年，智能養豬成為養豬行業熱點，智能養豬迎來了蓬勃發展，被業內譽為智能養豬元年。這一年，一些科技型企業開始與傳統養豬企業結合，如以農信互聯為代表的生豬產業綜合服務平臺，整合、集成了行業一切優秀的智能硬件、技術和算法，打造了超級設備連接器“豬小智”；以阿里、京東為代表的互聯網巨頭，相繼攜手養豬企業和科研院所，開發了各自的“養豬大腦”；2021年華為依靠自己在5G方面的技術優勢，也宣布要推出自己的智慧養豬整體解決方案；以揚翔為代表的優秀養豬企業，由養殖向服務轉型，推出了“FPF豬場”；以睿畜科技、普立茲、小龍潛行為代表的技術服務商，從豬場的關鍵痛點出發，提出各自的整體解決方案；作為養豬智能化發展風向標的溫氏、牧原集團，依靠創新開啟了智能化養豬新時代，探索出了一條智能化養殖和全面升級生物安全體系的生豬產業良性發展可行性路徑，智能養殖將駛入集約化、規模化快速發展軌道。

總體上看，目前我國智能養豬行業呈現出主體多元化的顯著特征，在AI整體解決方案、豬場物聯網平臺與設備、豬業互聯網服務平臺等領域，圍繞提高養豬生產效率、降低生產成本、改善供應鏈等進行了大量的探索和實踐，取得了顯著成效（表1）。

表1 智能養豬主要領域、產品和典型企業

2.2 我國養豬智能化發展存在的主要問題

智能化養豬主要解決兩大問題：一是精細化管理，二是數據的集成和數據分析后的決策。整體上看，我國養豬智能化發展還處于初級智能階段，還有很多問題需要解決。

2.2.1 智能養豬領域市場產品尚不成熟

智能養豬領域市場推出的多數產品、采用的技術還僅僅停留在數據采集和簡單分析層面，缺乏關鍵性的多維數據互聯互通、模型構建、自主決策、精準執行乃至自我學習環節。從細分領域看，生豬業互聯網服務平臺發展相對較為成熟，物聯網平臺與設備領域產品質量參差不齊，缺乏統一的技術標準，行業亟待規范；人工智能算法與解決方案進入豬業的時間短，與產業融合尚不充分，非洲豬瘟暴發影響了試驗進程，多數廠商仍處于研發、試驗階段，部分廠商尚在觀望、少有成熟的產品問世。

2.2.2 豬場智能設施設備普及率較低

規模以上豬場普遍接受了智能養豬理念，但目前成熟的案例還不多。我國智能農業設備傳感器相較國外存在設備體積大、功耗高、感知數據精度低等短板，考慮到智能化設備性能的發揮要經受豬場大量粉塵、高腐蝕性、高濕度、多蚊蠅等不利環境條件的影響，導致養殖設備智能化升級遠遠落后于工業智能化進程，且這些智能化設備的成本對于中小規模豬場仍然偏高，整體性價比等有待提高，讓養豬企業望而卻步。另外，一些智能養豬設備不能較好地適應不同品種、不同類型的豬場環境，也影響了豬場智能設備的普及率。

2.2.3 豬場智能養豬操作還不盡人意

主要問題有：（1）自動檢測困難，人工依賴性強。許多智能豬場在各類信息數據的采集和獲取過程中無法完全實現自動化監測，還得依賴人工觀測和錄入。（2）存在大量信息孤島，無法運用信息化、數字化的管理手段。豬場的智能化設施設備來自多個廠家，由于設備生產的標準和規范未完全統一，導致不同來源的設施設備之間不連通，系統之間也互相不打通，造成大量信息孤島；信息化、數字化管理手段無法運用，也對豬場管理人員的工作造成一定程度的工作負擔，使智能養豬技術在豬場推行受到阻礙。（3）數據分析與利用程度不高。有的豬場雖然實現了智能化生產，達到了解放勞動力、降低成本的目的，但獲取的大量信息數據缺乏分析和利用，生產管理效率沒有明顯提升。（4）缺乏數據，機器自我學習、人機互動發展緩慢。一方面，機器缺乏大量的數據進行自我學習、自主計算；另一方面，數據無法進行分析和使用，使機器不能按照不同的場景進行自主計算和自主決策，無法全面實現智能化、無人化操作。

3 我國養豬智能化發展應對策略

3.1 加大國家政策支持力度

加強智能養豬在政府各層面的項目、政策支持，以國家大力發展數字農業為契機，推動智能養豬示范區和示范場的建設，組織實施一批有重大影響的國家智能養殖應用示范工程，建設一批國家、省級、市級、縣級智能養殖示范基地，以示范項目或基地引領養豬智能化發展。加大對養豬企業購置智能養殖設施設備的補貼力度，將部分智能養殖大型設備納入農機購置補貼目錄；加大對智能養殖企業申請企業知識產權的支持力度，給予知識專利權申請費用優惠、流程適當簡化等政策支持；對進行智能養豬關鍵技術研發的科研機構和研發推廣應用的企業，給予一定比例的資金補貼。

3.2 制定智能化養豬標準體系

加快農業物聯網、智能化養殖相關標準體系的研究與編制，圍繞當前階段的技術發展、融合創新和應用推廣的需求，率先開展關鍵技術和領域的標準規范研究制定工作，統一物聯網、智能化技術和接口標準。加強國內外高校、科研機構和頭部企業之間的交流與合作，及時追蹤國際智能養豬前沿動態，借鑒和引進國際先進的智能養豬標準，并積極參與國際智能養豬標準制訂，提高我國在國際智能化養豬領域的話語權。

3.3 加強養豬智能化發展人才培養

鼓勵支持部分涉農高校建設智能養殖工程研究中心、重點實驗室或培訓中心等平臺，形成產學研協同發展格局。支持鼓勵相關高校養殖類專業與自動化、人工智能等學科的融合，通過選修學分、輔修雙學位、聯合培養等方式培養養豬智能化復合型人才。通過校企合作的模式，開展定向、訂單、聯合培養等多種形式的辦學，為養豬智能化發展提供人才儲備。

3.4 推進養豬智能化發展落地

國內豬業智能設備、系統生產平臺和養豬企業都應不斷進行調整和摸索，從智能設備的研發、數據的獲取到數據的分析，再到機器的自我學習過程，都應不斷地進行調整和改進。給養豬企業提供更加精準、可落地及系統化的最佳智能養豬解決方案，最“傻瓜式”的硬件、最便捷的系統、最清晰方便的平臺，并將落地成本調整到養豬場可以接受的范圍內，解決大多數養豬場對個體化精細管理、數據獲取和科學決策的需求。

4 結語

新事物的發展總是與陣痛相伴，養豬智能化發展也是如此。相信只要養殖智能設備與系統生產平臺商、技術型企業和養豬場一同努力，硬件與軟件技術會逐漸成熟，行業標準將逐漸規范，養豬智能化成本會逐漸降低，養豬企業的認知能力將會逐步提高。隨著5G技術的加入，數據化、智能化設備和解決方案的迭代更新，其便捷程度、成本、效果等都會進一步提高，養豬智能化也逐漸會被全行業接受，將對整個畜牧業完成智能化轉型升級產生巨大的推動作用。

參考文獻（略）