基于層次分析法下京津都市型奶牛養殖業現代化水平分析

郭文彬，陳茹暄，張淑榮

(天津農學院，天津 300384）

在現代都市型農業發展中，奶牛養殖業具有經濟、高效、節糧的特性，同時也是食品安全的代表性產業、農業現代化的標志性產業。21 世紀以來，都市型奶牛養殖業發展受到世界各國的重視，發展產業化、高端化、規模化、智能化、生態化養殖業，轉變奶牛養殖業發展方式，優化奶牛養殖的產業結構，建立和完善現代奶牛養殖產業體系，支持標準化、智能化、規模化養殖，成為奶牛養殖業發展的重點和亮點。

從閱讀相關文獻來看，在評價指標體系構建方面，何傳啟[1]指出現代化的“度量衡” 包括現代化指標、現代化評價和現代化標準等，可為現代化研究提供分析工具，為現代化政策制定提供決策依據；邸菲[2]采用多指標綜合測度法搭建農業現代化評價指標體系的框架。在指標權重的確定方面，趙文英[3]、劉祖軍[4]等學者用層次分析法和專家打分法相結合確定指標權重，龍東平[5]和劉世薇[6]分別采用德爾菲法和熵值法確定權重。在指標體系設計方面，學者采用分層設置的方法，李麗純[7]將整個評價指標體系分為目標層、準則層和指標層3 個層次。現有研究文獻中，絕大部分是針對都市型農業的研究，多是以整個國家的都市型農業作為研究重點，真正以都市型奶牛養殖業為重點研究內容的文獻極少。而本研究的內容為奶牛養殖業，從現代都市型這一關鍵命題展開深入研究，建立一套較為合理的評價指標體系，為促進現代都市型奶牛養殖業的發展做出貢獻。通過構建都市型奶牛養殖業現代化評價指標體系，能更加科學、客觀、合理的評價其動態演變過程，并應用于都市型奶牛養殖業現代化水平的實證分析中，對提高都市型奶牛養殖業現代化發展水平、加快推進農業現代化發展具有重要的現實意義。

1 都市型奶牛養殖業評價指標構建

1.1 構建原則

本研究遵循科學性、可操作性、可比性、全面性、系統性和層次性的原則，利用文獻分析法，根據現代都市型農業和奶牛養殖業的特點，從都市型奶牛養殖業現代化的定義和所涉及的相關理論出發，通過查閱資料和統計數據，咨詢都市型奶牛養殖業領域和相關領域的多位專家，并結合實地調研的情況，構建都市型奶牛養殖業現代化評價指標體系。評價指標體系共分為三個層次，即目標層、準則層和指標層，目標層為都市型奶牛養殖業現代化發展水平；準則層設立為綠色化水平、科技化水平、智能化水平、高端高效化、組織化水平和產業融合水平六個層面；指標層從種源、產奶、生產安全、產業融合這一奶牛養殖全產業鏈角度選取，最終設立23 個具體指標。

1.2 指標權重計算

層次分析法(Analytichierarchyprocess，AHP）由美國運籌學家、匹茲堡大學教授T.L.Saaty 于20 世紀70 年代創立的一種多目標決策綜合評價方法，通過遞階層次的建立，將復雜的多目標判斷轉化到眾多指標兩兩之間重要度的比較上，以此確定結構層次模型中兩兩指標間的相對重要性。

利用九分制標度法分別對準則層和指標層構造判斷矩陣，將要素i 與要素j 間進行兩兩的重要性比較,并且有如下關系：要素i 相對于要素j的重要程度由輕到重的取值一般取正整數1～9(稱為標度）及其倒數，關于取值的規則如表1。

表1 層次分析法九分制標度及其含義

構造判斷矩陣后，還需要對判斷矩陣的結果進行一致性檢驗，一致性檢驗的步驟如下：

(1）利用和積法求權重。

將判斷矩陣中的每一列元素加做歸一化處理：

將歸一化的判斷矩陣按行相加：

(2）求出比較矩陣的特征值λmax：

其中，[Aω]i是矩陣的特征向量，ω 和判斷矩陣A 的乘積向量Aω 是判斷矩陣的第i 個分量。

(3）計算一致性檢驗值CI：

(4）得出判斷矩陣一致性檢驗，計算CR(隨機一致性比率）：

若CR＜0.1，則通過一致性檢驗，RI 值參見n 與RI 間關系表詳見表2：

表2 n 與RI 間關系

根據以上層次分析法的應用計算過程構建準則層和指標層的判斷矩陣，詳見表3～9。

表3 準則層判斷矩陣

表4 D1 判斷矩陣

表5 D2 判斷矩陣

表6 D3 判斷矩陣

表7 D4 判斷矩陣

表8 D5 判斷矩陣

表9 D6 判斷矩陣

通過填寫問卷的方式，獲得天津農學院農業技術經濟專業專家、天津農學院畜牧經濟專家、中國農業科學院畜牧信息化專家、天津農科院畜牧獸醫所育種專家、天津農業服務中心飼草專家和天津市農業農村委品牌信息化專家等6 名專家對指標進行判斷矩陣。因判斷矩陣計算篇幅較大，本研究僅列出一位專家的判斷矩陣計算過程，另外五位專家的判斷矩陣計算同理可得，并對六位專家的指標權重取平均值，具體內容見表10。

表10 都市型奶牛養殖業現代化評價體系指標權重

由層次分析法得出各指標的權重可看出，如表10 所示，準則層指標中的權重排序為科技化水平(0.2637）、高端高效化(0.2026）、綠色化水平(0.1808）、智能化水平(0.1808）、組織化水平(0.1000）和產業融合水平(0.0721），科技化水平是奶牛養殖業現代化發展的首要影響因素，其指標層反映了牧場從業者的文化程度和在飼喂、擠奶、糞便清理過程中的機械化水平。

1.3 數據處理

在多目標綜合評價體系中，由于各評價指標的內涵和計量單位不同，通常具有不同的量綱和數量級，對數據進行標準化處理后，消除了計算過程中數據的單位限制，將原始數據轉化為無量綱的純數值，從而使調研數據具有可比性。

本研究選取線性變換標準化的方法，通過利用變量取值的最大值和最小值，將原始數據界定于某一特定范圍內，從而消除量綱和數量級影響。這種標準化方法的優點在于計算方便且保留了原始的相對排序關系，各指標統計數值經過線性比例變換后，標準化后的指標值滿足0≤yij≤1。但在數據標準化過程中，若樣本極值確定過大，評價值對指標變化的反應過于遲鈍，若樣本極值過小，評價值又會過于靈敏地反應指標的變化，以上兩種情況造成最終的綜合評價難以準確地反應客觀實際，因此在數據標準化中，極值過大的指標用平均值代替極值。其操作步驟如下：

經過該線性變換后的dij最優值不一定為1，最差值也不一定為0，所有指標均為正向指標。

2 京津都市型奶牛養殖業現代化發展水平

2.1 京津牧場樣本選取情況

為了能夠全面、系統地對京津都市型奶牛養殖業現代化水平做出綜合分析評價，分別對北京和天津各區牧場展開實地調研。其中，天津市共選取45 家牧場，總數為71 家，樣本占比63.38%，北京市共選取17 家牧場，總數為45家，樣本數占比37.78%，本研究樣本選取嚴格遵循了樣本占總數比例不低于5%這一統計學原則。

2.2 京津奶牛養殖業現代化水平比較分析

如表11 所示，天津市和北京市都市型奶牛養殖業現代化水平綜合得分分別為78.74 和79.78，北京市高于天津市1.04 分，兩市的奶牛養殖業在綠色化水平、智能化水平和組織化水平中得分較高，得分率均在85%以上。為進一步揭示兩市都市型奶牛養殖業現代化水平的具體差異，下面對具體各指標的得分情況進行深入分析。

表11 天津市與北京市奶牛養殖業現代化水平得分

2.2.1 天津市綠色化水平得分高于北京市

如表12 所示，天津市和北京市綠色化水平得分分別為17.12 和15.53。天津綠色化水平較高的原因是其牛場載畜量比北京得分高1.64，天津牛場載畜量為0.16 畝/頭，北京為0.14 畝/ 頭，說明北京市單位牧場面積存欄數較高，這是由于北京市城市化水平高，城市建設用地不斷擴張，農業用地面積逐漸減少。雖然北京市糞污綜合利用率得分高，但比天津得分僅高0.06，對最后綠色化水平總體得分貢獻較小。

表12 天津市與北京市奶牛養殖業綠色化水平得分

2.2.2 北京市科技化水平得分高于天津市

如表13 所示，天津市和北京市科技化水平得分分別為18.03 和19.00。北京市科技化水平較高的原因是其科技從業人員占比得分高，北京市科技從業人員占比得分比天津高1.12，北京科技從業人員占比為20.84%，天津為12.27%。北京市的擠奶機械化和糞便清理機械化水平都略低于天津市，這是由于北京市牧場建立時間較早，奶廳多用魚骨式擠奶設備，糞便清理主要應用的是鏟車類人工操作的設備，而天津市在擠奶設備中為轉盤式擠奶，糞便清理多為自動刮糞板，機械化水平更高。

表13 天津市與北京市奶牛養殖業科技化水平得分

2.2.3 北京市智能化水平得分高于天津市

如表14 所示，天津市和北京市智能化水平得分分別為16.78 和17.66。北京市智能化水平較高的原因是除納入大數據平臺與天津市得分相同外，其他指標得分都比天津市得分高。首先是物聯網應用率，北京市應用物聯網的牧場比例天津市高，北京為35.29%，而天津占比僅為4.44%。其次是財務管理信息化水平，北京市應用財務管理軟件的牧場比例為41.18%，而天津市比例為35.56%。最后是生產信息管理化水平，北京市牧場已全部引入軟件檢測奶牛養殖的生產信息，天津市仍有4.44%的牧場憑借員工經驗進行奶牛養殖的生產管理。

表14 天津市與北京市奶牛養殖業智能化水平得分

2.2.4 天津市高端高效化得分高于北京市

如表15 所示，天津市和北京市高端高效化得分分別為15.73 和15.57。天津市勞動生產率和奶牛單產水平得分高于北京市，由于天津市奶牛養殖的機械化水平高于北京市，因此其勞動生產率也高于北京市；天津市奶牛單產水平為10.65噸，北京市奶牛單產水平為10.44t，天津市奶牛單產水平比北京市高0.21t。在品牌化指標中，北京市擁有自有品牌的牧場占比高于天津市，北京市占比為47.06%，天津市占比為26.67%。在乳蛋白含量和體細胞數兩個理化指標中，北京市均優于天津市且高于國家標準，北京市原奶乳蛋白含量和體細胞數分別為3.34%和16.68 萬/mL，天津市分別為3.28%、17.89 萬/mL。

表15 天津市與北京市奶牛養殖業高端高效化得分

2.2.5 天津市組織化水平得分高于北京市

如表16 所示，天津市和北京市組織化水平得分分別為10.00 和9.21。天津市組織化水平較高的原因是規模化得分比北京市高，天津市得分為1.43，北京市得分為0.64，天津市得分比北京市高0.79，在調研樣本中，天津市牧場平均養殖頭數為1428 頭，北京市為1082 頭。

表16 天津市與北京市奶牛養殖業組織化水平得分

2.2.6 北京市產業融合水平得分高于天津市

如表17 所示，天津市和北京市產業融合水平得分分別為1.07 和2.79，北京市在種養結合比例中的得分高于天津市。北京市每頭牛占飼草種植面積為0.64 畝/頭，天津市為0.59 畝/頭。雖然北京農用土地面積少，但種養結合比例卻高于天津，這是因為首農集團下的牧場對飼草種植進行統一調配，形成了集團整體牧場的種養結合模式，同時部分牧場利用河北省農業用地面積大的特點，將飼草種植轉移到河北省，提高北京市牧場的飼草自給率和糞污綜合利用率。兩市一三產融合指標得分均為0，說明兩市牧場均未開發牧場的觀光旅游功能。

表17 天津市與北京市奶牛養殖業組織化水平得分

3 京津兩地奶牛養殖業現代化發展制約因素分析

3.1 從業者學歷素質偏低，科技人員緊缺

天津市牧場從業者文化水平為大專及以上人員共339 人，占比不足20%，科技人員配備占比更低，僅為212 人，占比為12.27%。北京市從業者文化水平為大專及以上人員為107 人，占比僅為18.74%，科技人員配備占比略高，共119 人，但占比也只為20.84%。當前牧場工種中，高學歷人員和科技人員基本分布在財務崗、獸醫、奶質檢測師和育種員中，針對于能夠熟練操作生產管理軟件應用的科技人才配比更低，造成科技含量較高的生產管理軟件功能閑置，無法做到奶牛精細化飼喂與管理。而飼喂、擠奶工的學歷水平偏低且人員占比較高，多為當地農民或外省市打工人員，崗位流動性大，人員工作操作熟練度不足，奶牛養殖效率難以實現最大化。主要原因為：(1）牧場往往位于遠郊地區，交通閉塞，工作環境相比于城市工作環境差，技術人員一般全年居住在牧場宿舍中，出行困難，鮮少在牧場以外的環境生活，社交平臺也比較狹窄，工作辛苦且枯燥。(2）牧場的社會待遇和福利待遇不高，年輕人和高學歷者愿意追求更高的福利待遇，不愿在牧場就業，牧場只能招收一些學歷水平較低的勞動力。

3.2 品牌化意識薄弱

通過調研發現，牧場負責人普遍存在重單產、輕品牌的思想，天津45 家奶牛養殖企業僅有12 家商標注冊，北京17 家奶牛養殖企業僅有8 家有商標注冊。天津市原料奶銷售以牧場與乳品加工企業簽訂原料奶收購合同為主，無自主品牌，影響力小，牧場在原料奶收購合同中很難獲取話語權，造成牧場原料奶銷售利潤低，難以提高奶牛養殖業的競爭力水平，無法占據原料奶供應的主導地位。在調研過程中發現，牧場經理人普遍認為原料奶不需要商標注冊，提高單產是提高利潤的唯一指標。過于注重提高奶牛單產水平，卻忽略了牧場的長期可持續發展，對牧場自身品牌的建設及發展不夠重視。

3.3 一二三產融合水平低

京津農業具有明顯的“小農業” 特點，受土地要素約束大，牧場飼草種植與養殖結合不緊密，牧場所需飼草以購進或進口為主，飼草種植不能滿足奶牛的需求，種養結合模式不明顯。天津市牧場的第二產業剛剛起步，第二產業的表現形式以“鮮奶吧” 為主，“鮮奶吧” 作為一種新興產業，是牧場與乳企抗衡的一種新模式，但“鮮奶吧” 對生產、運輸和加工各個環節的監管要求較高，管理層面存在多頭監管的問題，監管難以做到全盤覆蓋，給“鮮奶吧” 的可持續營業帶來困難。本次調研牧場中無第三產業——觀光旅游業的建設，未體現都市型奶牛養殖業的一三產業融合性，特別是受土地要素緊缺的影響，難以實現發達國家和地區種養殖為一體的休閑觀光功能。

4 提高都市型奶牛養殖業現代化水平的對策建議

4.1 注重人才培養與引進，優化牧場人才結構

都市型奶牛養殖業現代化發展離不開專業人才的貢獻，針對牧場人員學歷水平較低的問題，可定期組織員工參加奶牛養殖專業培訓，定期進行員工考核，提高現有員工的專業性；主動向科研院所和農業高校對接高科技人才，提高人才培養資金，吸引外來人才；改善牧場員工的工作和生活環境，給員工提供舒適的居住環境，不僅能提高員工的工作積極性也能留住外來人才。

4.2 培育品牌意識，增強牧場的市場地位

各牧場管理者應強化品牌意識，大力推進牧場品牌化發展戰略，借助品牌效應和效益促進奶牛養殖業的高效發展[8]。實現品牌戰略可從以下幾方面入手：一是通過提高奶牛養殖生產與加工的標準，提高原料奶質量；二是建立市級層面的奶牛全產業鏈溯源體系平臺，使牛奶生產過程透明化、標準化，提升牧場公信力；三是擴大品牌宣傳與推廣，借助多媒體融合，讓更多都市居民了解奶牛養殖生產過程，提升消費者對奶牛養殖品牌的認知度。

4.3 推進產業融合發展，實現生態、高效益養殖

牧場應大力推進奶牛養殖一二三產融合發展，延伸奶牛養殖產業鏈條，兼顧種養殖、生活和生態的統一。牧場可根據統籌區域種養業的規劃布局，將種植業與奶牛養殖業結合，推進奶牛糞污綜合利用，打造種養業協調發展的通道，發展種養結合的循環農業；借鑒北京將飼草種植轉移到河北省的做法，既能提高牧場飼草自給率和糞污資源利用率，又能為鄰邊城市化水平相對較低的城市帶來收益；建設集觀光、餐飲住宿、乳品加工、農業科普教育等多項目于一體的畜牧觀光園區，不僅讓更多居民了解奶牛養殖生產過程，還讓居民參與到其中，構建產業互相融合、互為循環的區域性生態養殖系統。