我国养猪智能化发展研究与应用进展

王怀禹

（南充职业技术学院，四川 南充 637131）

2018年，“智能养猪”成为一个热词，成为业内关注焦点，被称为智能养猪元年。特别是非洲猪瘟暴发以来，养猪智能化发展开始提速。我国养猪业体量巨大，规模化、集约化程度高，成为智能化养殖发展的重点领域，致使其智能化普及率和智能化水平位居畜禽养殖智能化发展前列，智能养猪技术和系统的成熟度相对较高，涌现了诸如农信互联、小龙潜行、睿畜科技、影子科技等一大批智能养猪平台和技术公司，智能饲喂、智能环控、智能监测等技术陆续在全国各大养猪场开始尝试应用，养猪智能化取得了较快发展。

1 我国养猪智能化发展的历史背景

1.1 非洲猪瘟的暴发加快了养猪智能化发展进程

自2018年非洲猪瘟在我国养猪业暴发以来，猪场生物防控显得比以往任何时候更为重要。猪场要尽可能减少人员、车辆、物资流动，管理人员不方便频繁进出猪场，因此，猪生产管理流程的在线管理、远程监控成为猪场急需解决的问题。基于这种刚性需求，建立在以人工智能为代表的新一代信息技术基础上的智能养猪被越来越多的业内人士所关注，如农信互联网就提出了“三大体系两大模式”智能防非整体解决方案，许多企业陆续加入到养猪智能设备研发、服务平台开发行列，进一步加快了养猪业智能化发展进程。

1.2 国家政策给养猪智能化发展带来了巨大机遇

2019年3月，李克强总理在政府工作报告中提到“智能+”， 2020年中央一号文件提出，加快物联网、大数据、区块链、人工智能、第五代移动通信网络、智慧气象等现代信息技术在农业领域的应用。党的十九届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》，明确提出要建设智慧农业，加快推进农业农村现代化。2021年中央一号文件提出，发展智慧农业，建立农业农村大数据体系，推动新一代信息技术与农业生产经营深度融合。从近几年国家出台的文件政策分析，整个国家都在拥抱“智能+”，这无疑给养猪智能化发展带来了新的契机。

1.3 大数据&5G等新技术助推了养猪智能化发展步伐

新冠肺炎疫情防控让大数据的作用凸显，也给养猪业数据化、智能化发展带来了契机。从宏观层面上，我国对非洲猪瘟等重大动物疫病防控也需要借助大数据落地，比如生猪存栏数据、出栏数据、调运数据、屠宰数据、消费数据，哪些地方是主要调出区域，哪些地方是调入区域，都要一清二楚，而这些数据需要通过养殖、屠宰、物流、市场消费等各个环节采集，通过数据叠加，才能实现分区防控的要求，恰好智能化养猪的优势就是能够随着采集猪场的场景数据、管理数据，通过机器的自主学习，再根据算法模型，自动分析数据，给出政府需要的数据结果。从微观层面，猪场非洲猪瘟的防控也需要像人类防控新冠肺炎那样，想要监控一幢猪舍的健康状况，就需采集集成猪只的个体信息、猪脸识别信息、体温信息等，形成个体健康数据，通过对每个个体数据进行管理，才能监控到整幢猪舍的健康状况。另外，伴随着人们对5G认知的增加和5G的落地，解决了猪场数据能够及时感知，及时还原和控制现场硬件设施，帮助智能化养猪形成硬件支撑和技术支持。

2 我国养猪智能化发展研究与应用现状

2.1 我国智能养猪产业发展概况

2018年，智能养猪成为养猪行业热点，智能养猪迎来了蓬勃发展，被业内誉为智能养猪元年。这一年，一些科技型企业开始与传统养猪企业结合，如以农信互联为代表的生猪产业综合服务平台，整合、集成了行业一切优秀的智能硬件、技术和算法，打造了超级设备连接器“猪小智”；以阿里、京东为代表的互联网巨头，相继携手养猪企业和科研院所，开发了各自的“养猪大脑”；2021年华为依靠自己在5G方面的技术优势，也宣布要推出自己的智慧养猪整体解决方案；以扬翔为代表的优秀养猪企业，由养殖向服务转型，推出了“FPF猪场”；以睿畜科技、普立兹、小龙潜行为代表的技术服务商，从猪场的关键痛点出发，提出各自的整体解决方案；作为养猪智能化发展风向标的温氏、牧原集团，依靠创新开启了智能化养猪新时代，探索出了一条智能化养殖和全面升级生物安全体系的生猪产业良性发展可行性路径，智能养殖将驶入集约化、规模化快速发展轨道。

总体上看，目前我国智能养猪行业呈现出主体多元化的显著特征，在AI整体解决方案、猪场物联网平台与设备、猪业互联网服务平台等领域，围绕提高养猪生产效率、降低生产成本、改善供应链等进行了大量的探索和实践，取得了显著成效（表1）。

表1 智能养猪主要领域、产品和典型企业

2.2 我国养猪智能化发展存在的主要问题

智能化养猪主要解决两大问题：一是精细化管理，二是数据的集成和数据分析后的决策。整体上看，我国养猪智能化发展还处于初级智能阶段，还有很多问题需要解决。

2.2.1 智能养猪领域市场产品尚不成熟

智能养猪领域市场推出的多数产品、采用的技术还仅仅停留在数据采集和简单分析层面，缺乏关键性的多维数据互联互通、模型构建、自主决策、精准执行乃至自我学习环节。从细分领域看，生猪业互联网服务平台发展相对较为成熟，物联网平台与设备领域产品质量参差不齐，缺乏统一的技术标准，行业亟待规范；人工智能算法与解决方案进入猪业的时间短，与产业融合尚不充分，非洲猪瘟暴发影响了试验进程，多数厂商仍处于研发、试验阶段，部分厂商尚在观望、少有成熟的产品问世。

2.2.2 猪场智能设施设备普及率较低

规模以上猪场普遍接受了智能养猪理念，但目前成熟的案例还不多。我国智能农业设备传感器相较国外存在设备体积大、功耗高、感知数据精度低等短板，考虑到智能化设备性能的发挥要经受猪场大量粉尘、高腐蚀性、高湿度、多蚊蝇等不利环境条件的影响，导致养殖设备智能化升级远远落后于工业智能化进程，且这些智能化设备的成本对于中小规模猪场仍然偏高，整体性价比等有待提高，让养猪企业望而却步。另外，一些智能养猪设备不能较好地适应不同品种、不同类型的猪场环境，也影响了猪场智能设备的普及率。

2.2.3 猪场智能养猪操作还不尽人意

主要问题有：（1）自动检测困难，人工依赖性强。许多智能猪场在各类信息数据的采集和获取过程中无法完全实现自动化监测，还得依赖人工观测和录入。（2）存在大量信息孤岛，无法运用信息化、数字化的管理手段。猪场的智能化设施设备来自多个厂家，由于设备生产的标准和规范未完全统一，导致不同来源的设施设备之间不连通，系统之间也互相不打通，造成大量信息孤岛；信息化、数字化管理手段无法运用，也对猪场管理人员的工作造成一定程度的工作负担，使智能养猪技术在猪场推行受到阻碍。（3）数据分析与利用程度不高。有的猪场虽然实现了智能化生产，达到了解放劳动力、降低成本的目的，但获取的大量信息数据缺乏分析和利用，生产管理效率没有明显提升。（4）缺乏数据，机器自我学习、人机互动发展缓慢。一方面，机器缺乏大量的数据进行自我学习、自主计算；另一方面，数据无法进行分析和使用，使机器不能按照不同的场景进行自主计算和自主决策，无法全面实现智能化、无人化操作。

3 我国养猪智能化发展应对策略

3.1 加大国家政策支持力度

加强智能养猪在政府各层面的项目、政策支持，以国家大力发展数字农业为契机，推动智能养猪示范区和示范场的建设，组织实施一批有重大影响的国家智能养殖应用示范工程，建设一批国家、省级、市级、县级智能养殖示范基地，以示范项目或基地引领养猪智能化发展。加大对养猪企业购置智能养殖设施设备的补贴力度，将部分智能养殖大型设备纳入农机购置补贴目录；加大对智能养殖企业申请企业知识产权的支持力度，给予知识专利权申请费用优惠、流程适当简化等政策支持；对进行智能养猪关键技术研发的科研机构和研发推广应用的企业，给予一定比例的资金补贴。

3.2 制定智能化养猪标准体系

加快农业物联网、智能化养殖相关标准体系的研究与编制，围绕当前阶段的技术发展、融合创新和应用推广的需求，率先开展关键技术和领域的标准规范研究制定工作，统一物联网、智能化技术和接口标准。加强国内外高校、科研机构和头部企业之间的交流与合作，及时追踪国际智能养猪前沿动态，借鉴和引进国际先进的智能养猪标准，并积极参与国际智能养猪标准制订，提高我国在国际智能化养猪领域的话语权。

3.3 加强养猪智能化发展人才培养

鼓励支持部分涉农高校建设智能养殖工程研究中心、重点实验室或培训中心等平台，形成产学研协同发展格局。支持鼓励相关高校养殖类专业与自动化、人工智能等学科的融合，通过选修学分、辅修双学位、联合培养等方式培养养猪智能化复合型人才。通过校企合作的模式，开展定向、订单、联合培养等多种形式的办学，为养猪智能化发展提供人才储备。

3.4 推进养猪智能化发展落地

国内猪业智能设备、系统生产平台和养猪企业都应不断进行调整和摸索，从智能设备的研发、数据的获取到数据的分析，再到机器的自我学习过程，都应不断地进行调整和改进。给养猪企业提供更加精准、可落地及系统化的最佳智能养猪解决方案，最“傻瓜式”的硬件、最便捷的系统、最清晰方便的平台，并将落地成本调整到养猪场可以接受的范围内，解决大多数养猪场对个体化精细管理、数据获取和科学决策的需求。

4 结语

新事物的发展总是与阵痛相伴，养猪智能化发展也是如此。相信只要养殖智能设备与系统生产平台商、技术型企业和养猪场一同努力，硬件与软件技术会逐渐成熟，行业标准将逐渐规范，养猪智能化成本会逐渐降低，养猪企业的认知能力将会逐步提高。随着5G技术的加入，数据化、智能化设备和解决方案的迭代更新，其便捷程度、成本、效果等都会进一步提高，养猪智能化也逐渐会被全行业接受，将对整个畜牧业完成智能化转型升级产生巨大的推动作用。

参考文献（略）