大数据背景下物联网在饲料行业中的应用研究

2021-12-02戴远泉

中国饲料 2021年22期

戴远泉

（湖北轻工职业技术学院，湖北武汉 430070）

随着信息技术的发展，互联网已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。在巨量的用户基础和多样产品需求的催生下，大数据、物联网技术也获得了生长的土壤。中国作为农业大国，农业一直以来都是国民经济生产中的支柱部分，随着信息化、科技化进程的大力推进，作为农业生产活动中重要的环节，饲料生产向着信息化方向大力迈进。物联网技术与饲料生产相结合，不仅能提升饲料生产效率，助推实现饲料生产的全产业链化，还能促进传统饲料生产升级转型，提升饲料生产的附加值。同时还能利用物联网便捷的信息传输，实现对饲料生产的远程操作、监控及科学决策，进而减少能源消耗，降低生产成本（郑震璇，2020）。

虽然物联网技术能有效推动饲料生产的发展，但不可忽视的是在传统饲料生产过程中仍然会受到诸多因素的影响，因此，饲料企业仍然需要大力创新物联网应用，不断进行创新。

1 物联网的相关概念

1.1 物联网在20世纪90年代，互联网大亨盖茨提出物联网这一概念，伴随着这一概念的普及和学者的深入研究，信息化浪潮在21世纪初迸发（申玉宏，2019）。随后，国际电联ITU将物联网进行了概念化阐释，是实现物品信息在互联网上流通与共享，物品之间产生高效连接的一种网络，他基于全球定位、智能识别、红外传感等设备，能实现信息交换和传递，进而对生活、生产等进行智能化、个性化的定制与监控，促进效率的提高和生产管理的进步（兰红宇，2021）。

物联网有3个特性：（1）将互联网作为信息传递载体，在互联网的基础上进行物与物之间的信息共享；（2）转化互联网的虚拟传播，使其成为物品与物品之间的实际联系；（3）物联网具有智能化特点，在物品间传递信息时有智能化操作（赵姣姣，2021）。在饲料生产中，运用物联网技术可以帮助提高饲料生产效率，实现生产智能化，进而促进生产管理的升级。

1.2 大数据大数据是指从各种渠道汇集到的关联事物之间信息交换所产生的大量有效数据的聚合（金硕，2020）。平台可以通过运算、归类、整理等方法合理运用这些数据，进而优化生产管理。大数据处理技术是饲料行业信息化转型过程中重要的数据处理技术，他能将大量客户的信息、需求、分布范围等进行分类整理，同时能整理上游供应商信息、原材料信息等数据，实现用户的个性化定制，促进物流高效运转。

1.3 人工智能人工智能是自动化趋势过程中的关键技术，它是机械智能的另一种称呼。通过赋予设备高速的数据运算能力，模拟人工决策功能，实现人工制造机械设备对生产决策、产品调配、资源整合、物流规划等环节的智能化安排，进而节约人工成本，大幅提升生产效率。对于饲料生产企业而言，人工智能的加入必将促进饲料生产技术水平的大幅度提升（李蕾和刘玫，2021）。

2 饲料行业发展现状

2.1 硬、软件设施较落后目前，中国饲料生产企业的生产设备还仅能满足社会大生产的基本需求，虽然为了适应工业化发展和市场需求，要对生产线进行升级改造，基本实现机械化、工业化规模生产，但目前还处于工业生产的最初阶段，大数据物联网的应用还存在诸多不足。大数据、人工智能技术的运用是搭建物联网、实现智慧生产的基础技术，需要饲料生产企业具备生物感知、红外传感、系统定位、云端计算等硬件设备的支持。但目前饲料生产企业受制于生产成本、科技投入预算、管理层管理理念等各方面因素，导致企业硬件设备投入不足。

除此而外，搭建物联网的同时需要软件设备的支持。软件设备如同物联网系统的血液，对整个生产物联网起到贯穿作用，能辅助员工对生产和日常经营工作进行良好的管理和监控。如在物联网硬件设备的基础上搭建饲料安全追溯系统，可以在饲料生产的各个环节（原料采购、生产控制、物流查询、质量检测、流程查询等）建立起一个智能化的管理系统（韩飞等，2020）。但目前大多数饲料企业在软件方面的投入远远不足，导致饲料公司在使用物联网进行生产管理和优化时缺乏有效的软件设备作为依托，即缺少可实现的途径。

2.2 饲料生产信息化、智慧化程度较低在信息化社会下，饲料企业无可避免地需要朝着信息化道路发展，但目前中国饲料企业生产过程中的信息化程度仍然较低。在产品生产、商品调配、物流运输等方面，传统工作方式的比重仍然较重，还有很多环节仍然是使用人工操作或纸质化操作。在此基础上，智慧化生产就失去了培养的土壤，因为智慧化进程是建立在信息化的基础上，是以信息为依托，这会直接导致饲料企业在生产效率上大打折扣，在日趋激烈的市场竞争中处于劣势。

2.3 生产各环节信息共享程度较低饲料生产各个环节的信息交流和共享能在很大程度上减少中间环节的资源浪费和人工损耗。但目前饲料生产的各个环节封闭较为严重，信息交流和共享程度较低，以至于各个环节较为分散（张淑玲，2018）。同时，饲料产品从生产到销售往往呈现分散状态，上下游企业也很少顾及到整体，只是把各自的利益作为最终的追求，以致竞相压价（郭伟亚，2018），再加上生产各个环节的信息共享程度较低，更加重了资源分散，直接导致企业在整合内外部资源优化配置时效率较低，资源浪费比较严重。

3 物联网在饲料行业应用的优点

3.1 精准控制与有效监督物联网的建立以信息化和智能化为基础，能对饲料生产线进行精准控制。在饲料生产过程中，原材料质量把控、生产原料配比、产品生产工艺标准化、产品包装工艺、产品物流配送等环节都可以在物联网信息传递的基础上进行精准控制，严格控制每个生产环节科学、合理。也正是基于精准的控制，企业生产人员能有效的将每个生产环节进行最严格的监督，依照相应的生产标准严格执行，能有效提升产品品质，树立起企业的良好形象，进而为企业带来长足的发展。

3.2 提升效率与降低成本当下大多饲料企业的生产都朝着规模化生产的方向前进，生产过程中的效率提升和成本降低关系着企业运营的负担和产品出货率。物联网能帮助饲料生产企业在大数据分析技术支持下打通每个生产环节，实现信息的有效共享，不断改进生产工序和工艺，减少环节转换之间的时间和资源损耗。除此而外，大数据分析和智能化计算能在资源投入配比上进行最精确的计算，筹划出每一个生产环节所需要的资源投入量和投入配比，最大程度的节省企业成本。

3.3 生产科学化饲料生产企业可以通过市场大数据分析充分了解市场信息，把握市场动态，在生产资源投入和产量把控上做好充足的准备。运用智能分析系统能分析出一套最科学化的生产投入产出配比，同时可以根据市场需求、需求分布信息、产品类别偏好信息等制定出一套完整的调控计划。

3.4 保护生态环境饲料生产作为农业与工业的集合体，对生态环境也会产生比较大的影响。建立物联网能促进企业在原料选择上更加偏向生态型原料，在产品生产过程中更加注重环境保护和废料无害化处理，提升企业绿色生产水平。

4 物联网在饲料行业的应用领域

4.1 环境感知检测饲料生产企业需要将原材料进行加工后得到饲料成品，在整个过程中，原材料保存和产品保存都需要有一定的条件限制。搭建物联网后可以24h检测空气湿度和环境温度（聂鹏程等，2021），一旦空气湿度和环境温度不能达到存放条件，传感器会通过物联网发出信号，由控温装置和控湿装置对原料和成品存放条件进行相应的调温调湿处理，以保证存放条件达标。

4.2 成分检测与溯源安全生产是饲料生产过程中一条重要的准则，在保证饲料产品安全时，需要从生产的源头开始。联网技术可以利用生物传感器对原材料成分和产品成分进行及时的检测分析，并通过智能判别系统及时发现有害物质残留，以达到判别是否符合安全的目的。同时，由于每个环节都建立了良好的信息台账，若发生饲料安全事故，能在第一时间完成原料、运输、包装、生产等信息的溯源工作，做到来源、去向皆可查证。

4.3 信息快速传输与获取通过物联网技术实现的物-物联通，能在大数据信息分析处理技术的基础上，将饲料生产各环节信息有效地联通，并通过5G技术将这些信息快速的传输到下一个环节，以便下一个环节进行有效的生产。同时能快速的从众多市场信息中获取企业生产所需要的市场变化信息。

4.4 生产流程的监督与优化饲料生产不是靠单一的程序或流程可以实现的，而是需要各个环节相互配合、相互辅助才能完成生产。但这些程序上往往有很多细节是不合理的，或者是存在安全漏洞的，将会导致生产效率低下、资源浪费及生产成本增加。大数据分析能对众多生产企业的各个生产环节进行处理和分析，并且与本企业的相关环节进行比对分析，优化配置每个环节操作及环节与环节之间的配合。因为会对每个生产环节进行信息化处理，因此，能通过系统对每个环节做到生产监督，进而确保生产安全，杜绝生产过程中的腐败、偷漏行为。

4.5 操作系统的智能化升级传统的饲料生产系统往往存在设备老旧、升级不及时等问题，以至于操作系统的智能化程度远远不够，在生产工艺上会增加很多繁琐的操作，拖累生产效率的同时还会分散员工生产精力。通过对操作系统进行物联网搭建，能较好的升级操作系统。如饲料企业在采购环节通常会采用招标和竞价2种方式，无论哪一种方式都需要通过网络来进行。面对简化纷繁的人工程序，采用智能化系统能带来更便捷的操作、更快速的服务、更好的体验感。

4.6 饲料精准化生产随着物联网综合系统的使用，传感系统能精确反馈饲料生产所需的原材料配比、市场产品的需求量、现场环境的温湿度等信息，使饲料产品生产更具有目的性和导向性，饲料生产更加精准化。

4.7 产品合理化包装产品包装可吸引消费者的注目，在消费者心中形成一定的辨识度，产生较深刻的印象，能起到良好的宣传作用。同时，包装设计又需要做好成本控制、资源节约及满足环境保护的需求。传统的饲料包装往往采用编制口袋大批次的进行包装，包装外观以白色为主印字为辅，同质化较为严重。在大数据背景下，物联系统会智能分析出最适合本产品的包装外观，能在消费群体中形成良好的辨识度。同时能采用最节省材料、最环保的方式包装。

4.8 智慧物流物流运输一直是饲料生产企业的一个关键环节，也是饲料企业运营成本的一个重要组成部分。基于大数据分析，饲料企业可快速获取市场需求情况，能在第一时间确定市场的分布范围，并在最短时间内通过智能系统规划好物流运输的最佳方案。对物流运输方式、运输线路、每条线路的运输量进行组合排布，能为饲料企业最大程度的节约运输成本。此外，通过物联网系统调配能实现产品搬运、存储点选择等环节的最优规划，以达到提升运输效率、节约运输成本的目的。同时，云平台的搭建能在物流运输过程中提供监督和报警服务，全方位检测物流运输平稳、高效的运行（安倪，2021）。