我国智慧奶业发展现状及未来五大技术

文/宋 亮

随着5G通信、人工智能、工业互联网、大数据、云计算、物联网等新一代信息技术加快发展，逐步开始在牧场、制造、检测、营销等奶业全产业链各环节的应用加深。未来，随着技术应用的进一步成熟，将在动物面部识别、“云+端”养殖环境监测、区块链畜产品溯源、智能化精准养殖、5G赋能全产业链等领域形成巨大的产业应用空间。

数字时代到来，5G通信、人工智能、大数据、物联网等新一代信息技术发展加快，在乳业的养殖、研发、生产、流通、消费以及服务等全产业链渗透，数字化赋能乳业，推动乳业高质量发展。

智慧奶业的技术发展现状

从奶业全产业链看，人工智能、大数据、物联网、智能制造等新一代信息技术的应用，已在奶业各个环节开始渗透加深，提升了奶业生产效率，提高产品质量安全，加强消费者与产品互动。表1为我国智慧奶业的全产业链应用实例。

一是智慧牧场。利用物联网、人工智能等现代信息技术，实现对每头牛进行精准化养殖，充分挖掘每头牛的潜力，降低奶牛养殖安全风险，提高奶牛生产效率。例如，构建TMR精准饲喂系统、精准环控系统、发情监测系统、奶厅智能监控系统、生鲜乳运输监管系统等，将移动通信、智能物联应用于奶牛养殖各个环节，推动牧场从传统人工奶牛养殖向现代化、数字化、智能化奶牛养殖转型升级。

从应用案例看，智能化、数字化、信息化技术应用在奶业领域的加深，伊利、蒙牛、光明乳业等纷纷投建智能化牧场，搭建智能化生产管理体系，实现奶源生产全程可追溯，并整合全球智慧资源，对标全球原奶标准，提高原奶品质，为消费者提供更高品质乳品。其中，伊利综合利用智能化、数据化、信息化技术，打造“绿智能牧场”、在内蒙古呼和浩特建现代智慧健康谷、在呼伦贝尔市建绿色生产及人工智能新模式示范应用项目；君乐宝在石家庄建全智能化未来家庭示范牧场，奶牛产奶量可提高10%～15%，单头奶牛年综合收益提高20%。光明乳业自主研发“荷斯坦牧业信息系统”（HERP系统），为自控奶源构建了一个庞大的数据库平台，可为牧场的生产管理提供多种依据，大大节约人力成本、提高工作效率，对于生奶质量的管控也更加精准化。

二是智慧加工制造。随着工业互联网在乳品行业的深度应用，推动乳品收集、加工、包装等环节的高度智能化、自动化、数字化，提升了乳业产业安全、消费安全和流通安全。

从应用案例看，蒙牛、伊利等乳品加工企业采取现代化加工技术，如智能生产线，减少人工，提高生产效率，防范食品安全风险；质量管理信息平台，公司能够在第一时间知晓每个工厂生产的产品的质量安全情况。国家在大力推动乳品行业的智能制造试点示范项目，伊利、蒙牛、光明乳业、飞鹤、君乐宝均入获批国家智能制造试点示范项目，提高乳品生产的自动化程度和智能化装备水平，推动乳业转型升级。同时，伊利主导了国家乳业“智能制造标准研究”项目，推进中国乳业智能升级。蒙牛借助数字化的管理手段为品质保驾护航，在行业首个将SAP与LIMS结合进行协同管理，从原辅料采购、生产制造过程到销售终端，为蒙牛提供智能化、系统化的品质保障。光明乳业通过加强供应链“新鲜”体系深化“管理革命”提升抗风险能力。根据光明乳业的“新鲜”供应链体系建设，把整个供应链系统分为3 个部分，即WMS（仓库管理系统）、TMS（运输管理系统）和PMS（计划管理系统），并根据时间和财力分3 个阶段在5 年内实施完毕。

表1 我国智慧奶业的全产业链应用实例

三是智能检测。物联网、大数据等技术在奶业领域的智能检测方面应用非常广泛，提高检测效率，保障乳品安全。例如，在牛奶生产过程中，结合人工智能图像识别技术，对喷码产品进行自动质量检测，将产品中出现的花码、无码等喷码效果不佳的产品进行分拣并剔除，节省了人工操作成本，保障所有产品喷码质量的一致性。

从应用案例看，智能检测成为国家监管婴幼儿配方奶粉的重要手段，例如河北的大数据风险预警模型，当企业某项关键风险指标严重偏离全省一般性规律时，该模型软件就会亮“红灯”，并发出预警报告，监督企业在违规调奶、有意掺水、食品检验设备不过关、使用劣质饲料、采购低价格、低质量原乳等的风险问题。

四是智慧营销。在奶业产业链下游，借助大数据、云计算，精准洞察消费者深层次需求，了解乳品消费趋势，根据当前和潜在市场消费需求，推出多元化、更贴近市场的乳制品，实现高效精准营销。尤其是疫情期间，通过大数据智能分析，乳品企业能够高效地将乳品送达到消费中手中。同时，信息技术提高了营销的可信度。将知识图谱技术与二维码追溯系统结合，让消费者可以通过二维码看到牛奶产品的生产日期、生产线、生产批次，还可以追溯至它的生产车间乃至于生产牧场。一旦发现产品过期等质量问题，就可以利用这个“追溯系统”，凭借产品的外包装二维码迅速追查到相关信息及责任方，让老百姓吃得放心，确保舌尖上的安全。

从应用案例看，伊利、蒙牛、光明乳业、飞鹤等充分利用大数据，搭建完善的供应链营销体系，快速切入市场，占领渠道，提升市场销量。如伊利构建覆盖250 余个数据源、有效数据量级超全网90%的大数据雷达平台，最大限度地满足产品消费需求；飞鹤乳业围绕消费者行为和信息建立大数据分析模型，精准定位消费者需求，为企业生产经营和市场布局提供决策基础。蒙牛搭建智慧供应链平台，联手阿里云，打造覆盖供应链上下游的产业链条信息平台，赋能上下游5 000 余家合作伙伴，实现产销协同。在疫情期间，蒙牛通过智慧供应链，蒙牛能够高效地调运原奶到特定工厂进行生产加工。

展望未来

互联网、大数据、人工智能、物联网等新一代信息技术取得突破性应用成果，并在奶业应用逐步加深，展望未来，在十四五时期，以及更远的10 年，如下5种技术将形成新兴应用热点。

一是动物面部识别。通过不断采集动物的面部数据，来观察动物的健康、行为等变化，AI识别技术应用到智慧牧场监控牛羊群的健康状况，有了大数据的支撑，牧企便可以监测牛羊的食物和水摄入量以及行为模式等，为精准养殖提供更加准确地科学依据。

二是“云+端”养殖环境监测。通过安装带有传感器的智能终端，将牧场环境数据传输到云端，并呈现在电脑等接收终端，形成规模化、数字化的管理手段，进一步指导畜牧生产，解决实际应用中面临的挑战。

三是区块链畜产品溯源。区块链与智慧牧场结合，将食品安全溯源提升到新的阶段。区块链的去中心化、非对称加密算法、数据不可篡改等特性将更好地实现乳品的源头级溯源，给消费者提高更好的服务和体验。

四是智能化精准养殖。饲喂、称重等技术与智慧养殖技术相结合，将加快智能化精准养殖的进程。养殖环境监测的大数据将为精准化养殖提供牲畜的基本信息、运动量、繁殖信息、环境温湿度等重要决策依据，实现智能化精准健康管理、发情期精准预测、自动补饲、牧场管理等。

五是5G赋能全产业链。5G技术可以促进物联网设备的采用，可提供更及时的数据来加以监控、追踪和自动化，来达到提高盈利能力、效率及安全性。5G带动智慧农业。此外，5G带动人们消费场景的转变，随着我国5G网络的部署，5G将进一步改变3D显示领域的应用，触觉能力会嵌入许多应用，以便人们获得更强的身临其境的体验。