牧原食品股份有限公司是集約化養(yǎng)殖規(guī)模居全國(guó)前列的大型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化國(guó)家重點(diǎn)龍頭企業(yè)。公司始建于1992年，注冊(cè)資本22.05億元，主營(yíng)業(yè)務(wù)為生豬養(yǎng)殖與銷(xiāo)售。歷經(jīng)二十多年的發(fā)展和積累，公司已形成集科研、飼料加工、生豬育種、種豬繁育、商品豬飼養(yǎng)等多個(gè)環(huán)節(jié)于一體的完整生豬產(chǎn)業(yè)鏈。2020年牧原股份出欄生豬1811萬(wàn)頭，規(guī)?；B(yǎng)殖全國(guó)第一。

近年來(lái)，公司大力發(fā)展智能化飼喂系統(tǒng)和云服務(wù)平臺(tái)等信息智能化系統(tǒng)，加快物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能、5G等現(xiàn)代信息技術(shù)運(yùn)用，以信息化帶動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。公司自主研發(fā)的智能裝備覆蓋了生豬的飼料、智慧養(yǎng)殖和屠宰、無(wú)害化等全流程業(yè)務(wù)，公司通過(guò)研發(fā)和應(yīng)用先進(jìn)的自動(dòng)化養(yǎng)豬設(shè)備，以現(xiàn)代工業(yè)裝備、先進(jìn)材料技術(shù)、高通量檢測(cè)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能技術(shù)引領(lǐng)智慧生豬產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在系統(tǒng)智能化程度、設(shè)備自動(dòng)化應(yīng)用、人均產(chǎn)能、投入產(chǎn)出比等方面具有行業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

牧原食品股份有限公司圍繞規(guī)?；i產(chǎn)業(yè)一體化和種養(yǎng)一體化的發(fā)展路徑，通過(guò)畜牧物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，打造一個(gè)統(tǒng)一的基礎(chǔ)服務(wù)平臺(tái)（統(tǒng)一設(shè)備接入、統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一對(duì)外服務(wù)），實(shí)現(xiàn)對(duì)豬舍采集信息的存儲(chǔ)、分析、管理；提供閾值設(shè)置、智能分析、檢索、報(bào)警功能；提供權(quán)限管理功能和驅(qū)動(dòng)養(yǎng)殖舍控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)場(chǎng)區(qū)的飼喂、環(huán)控、巡檢、原糧滅菌、水務(wù)、清潔生產(chǎn)和電力系統(tǒng)等數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，打造一二三產(chǎn)業(yè)融合的畜牧業(yè)數(shù)字化管理中心。截止2021年1月，平臺(tái)已注冊(cè)162779臺(tái)設(shè)備；日均在線62323臺(tái)設(shè)備；日均能夠接收8100萬(wàn)+環(huán)控?cái)?shù)據(jù)、3511萬(wàn)+巡檢數(shù)據(jù)和10000萬(wàn)+的飼喂數(shù)據(jù)。

圖1 牧原智慧養(yǎng)殖云平臺(tái)主界面展示

生豬的養(yǎng)殖過(guò)程中，品種差異、環(huán)境條件、飼料品質(zhì)、疫病等都會(huì)對(duì)生豬健康和最終的豬肉品質(zhì)產(chǎn)生一定程度的影響，其中環(huán)境因素所起的作用占20%-30%。生長(zhǎng)環(huán)境影響因素主要有：空氣溫濕度、氣體濃度、光照強(qiáng)度和噪聲等。已有許多的研究和生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程表明生長(zhǎng)環(huán)境不佳會(huì)對(duì)養(yǎng)豬業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量造成極大的影響。公司基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和節(jié)能環(huán)保設(shè)備，創(chuàng)建了無(wú)人環(huán)控平臺(tái)，將自動(dòng)環(huán)控系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)將豬舍接入平臺(tái)管理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程查看豬舍狀態(tài)，遠(yuǎn)程控制豬舍設(shè)備，配置參數(shù)等功能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，對(duì)環(huán)境參數(shù)異常及時(shí)報(bào)警，極大提高了管理效率，減少了疫病風(fēng)險(xiǎn)及生產(chǎn)損失。成果應(yīng)用后，育肥豬達(dá)115kg，平均出欄日齡≤160d，頭均藥費(fèi)降低41.79元，母豬年提供斷奶仔豬提高1.2頭。

除此之外，通過(guò)把養(yǎng)殖場(chǎng)智能設(shè)備采集到的所有數(shù)據(jù)上傳到養(yǎng)殖云平臺(tái)，利用平臺(tái)的智能獸醫(yī)功能科學(xué)分析豬群、單豬生長(zhǎng)、疫病狀況，指導(dǎo)科學(xué)決策，在疫病發(fā)生的早期遏制疫病的發(fā)展和傳播。當(dāng)用戶在養(yǎng)殖過(guò)程中遇到不能解決的問(wèn)題，還可以將信息或者圖片傳輸給遠(yuǎn)程專(zhuān)家，遠(yuǎn)程專(zhuān)家會(huì)為用戶解答疑難，輕輕松松坐在家里就能掌握先進(jìn)飼養(yǎng)信息。并且系統(tǒng)可以生成飼養(yǎng)知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，當(dāng)同類(lèi)問(wèn)題重復(fù)出現(xiàn)時(shí)，能夠及時(shí)查看解決方法。系統(tǒng)的實(shí)施有助于公司實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)養(yǎng)殖到疫病防治到經(jīng)驗(yàn)決策再反過(guò)來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)養(yǎng)殖的全程封閉數(shù)字化管理，科學(xué)決策。

圖2 平臺(tái)版塊信息管理

針對(duì)當(dāng)前規(guī)?；i場(chǎng)人力資源緊張，養(yǎng)豬生產(chǎn)過(guò)程中疫病不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)等問(wèn)題，公司基于可見(jiàn)光圖像識(shí)別技術(shù)，通過(guò)建立目標(biāo)檢測(cè)模型、特征識(shí)別模型、構(gòu)建生產(chǎn)過(guò)程中豬舍環(huán)境、生豬群體、姿態(tài)、形體以及體表特征的檢測(cè)特征數(shù)據(jù)庫(kù)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算和模型分析，建立了生產(chǎn)異常自動(dòng)巡檢報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了巡檢報(bào)警準(zhǔn)確率達(dá)85%以上；基于聲音識(shí)別及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，構(gòu)建了豬在不同的應(yīng)激情況下叫聲特征庫(kù)，研發(fā)了聲音識(shí)別預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了疫病的提前診斷和精準(zhǔn)防控；豬群咳嗽特征的平均檢出率達(dá)到80%以上；基于紅外熱測(cè)定技術(shù)，構(gòu)建了豬群體表溫度數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行大數(shù)據(jù)及人工智能算法分析，研發(fā)了紅外線快速體溫自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，豬群個(gè)體體溫異常的平均檢出率達(dá)到75%以上。

公司的智能飼喂系統(tǒng)包括場(chǎng)外智能供料和場(chǎng)內(nèi)精準(zhǔn)飼喂，整個(gè)系統(tǒng)由公司自主研發(fā)，場(chǎng)外智能供料系統(tǒng)能夠通過(guò)云端實(shí)時(shí)監(jiān)控養(yǎng)殖場(chǎng)的余料情況，及時(shí)把原糧補(bǔ)充至集中料罐，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)發(fā)料、無(wú)人發(fā)料。料罐內(nèi)飼料通過(guò)管鏈輸送到養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)，由智能飼喂裝置進(jìn)行飼料的下發(fā)，公司的智能飼喂是基于智能化硬件基礎(chǔ)（控制器、下料裝置、下水裝置、各類(lèi)型傳感器等），通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，能夠針對(duì)不同的豬群，下發(fā)飼喂?fàn)I養(yǎng)方案，來(lái)達(dá)到對(duì)豬群的智能化飼喂管控與數(shù)據(jù)管理，從而實(shí)現(xiàn)智能供料、精準(zhǔn)飼喂相互融合，穩(wěn)定運(yùn)行，提高人工效率，提升養(yǎng)豬成績(jī)；預(yù)計(jì)全程可節(jié)約人工成本12.48元，增加利潤(rùn)24.89元/頭，實(shí)現(xiàn)無(wú)人養(yǎng)豬，提高生產(chǎn)效率，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。

圖3 智能供料系統(tǒng)展示

圖4 智能飼喂系統(tǒng)展示

目前公司在研的智能裝備40余項(xiàng)，涵蓋了生豬的養(yǎng)殖、屠宰、食品等多個(gè)板塊，其中已形成產(chǎn)品進(jìn)行推廣應(yīng)用的智能裝備超過(guò)10項(xiàng)，部分設(shè)備如巡檢機(jī)器人、板下清糞機(jī)器人、誘情公豬機(jī)器人、自動(dòng)刷圈機(jī)器等已進(jìn)入規(guī)?；瘧?yīng)用階段。截止目前，已輸出各類(lèi)產(chǎn)品數(shù)量超過(guò)50萬(wàn)套，服務(wù)豬群超4000萬(wàn)+規(guī)模，總產(chǎn)值近3.8億元。智能裝備的應(yīng)用大大提高了豬場(chǎng)的生產(chǎn)效率，以板下清糞機(jī)器人為例，該設(shè)備充滿一次電大概耗費(fèi)2度電，能夠持續(xù)運(yùn)行6個(gè)小時(shí)，也就是說(shuō)充一次電可以完成人工清糞1200元的工作，并且全程可節(jié)約一半的用水量，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，據(jù)初步估算應(yīng)用于10萬(wàn)全線場(chǎng)一年可節(jié)省30萬(wàn)元的糞水處理費(fèi)用。

公司的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)從自動(dòng)巡檢到糞污處理的全程智能化，并且設(shè)計(jì)刷圈、巡檢、清群等輔助智能機(jī)器人作業(yè)，達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人值守，生產(chǎn)效率成倍提高，能耗系數(shù)大幅下降，促進(jìn)生豬產(chǎn)業(yè)智能化、信息化和數(shù)據(jù)化升級(jí)，生豬養(yǎng)殖水平達(dá)到世界先進(jìn)水平。

豬群的養(yǎng)殖智能化，提高了人工效率、降低人工成本，減少飼料浪費(fèi)；恒溫控制模式對(duì)于豬群生長(zhǎng)性能的優(yōu)化，體現(xiàn)為健仔率和生長(zhǎng)速度的提升，發(fā)病率及死亡率的降低等因素，商品豬出欄率85%提高到90%；料肉比2.6:1提高到2.5:1，肉品質(zhì)得到提高；智能化環(huán)境控制系統(tǒng)、場(chǎng)區(qū)無(wú)人駕駛等，將有效的降低勞動(dòng)力、水電等生產(chǎn)成本，商品豬平均每頭可降低25元。

采用數(shù)字化智能養(yǎng)豬系統(tǒng)后，智能化豬舍能根據(jù)豬舍內(nèi)的溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)熱交換風(fēng)機(jī)的開(kāi)啟功率、定頻風(fēng)機(jī)的開(kāi)啟數(shù)量、滑窗開(kāi)度。使得以最小的用電額度達(dá)到豬舍內(nèi)溫度恒定。無(wú)人過(guò)磅、刷圈機(jī)器人等大大提高了人工效率，降低了人工成本。以10萬(wàn)頭商品豬全線廠為例，可以減少人員40人左右。技術(shù)應(yīng)用后提高勞動(dòng)效率35%，1名飼養(yǎng)員年飼養(yǎng)商品豬出欄達(dá)10000頭，是行業(yè)平均數(shù)的2倍，達(dá)115kg出欄日齡≤160d，母豬年提供斷奶仔豬提高1.2頭，促進(jìn)了生豬產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

豬場(chǎng)信息化建設(shè)破解了制約生豬產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)難題，推動(dòng)了傳統(tǒng)養(yǎng)豬業(yè)向信息化、智能化方向發(fā)展。構(gòu)建立體式生物安全防控體系，減少用藥，減少了人畜接觸，有效阻斷疫病傳播途徑，降低養(yǎng)殖過(guò)程中人對(duì)生豬的影響，可以實(shí)現(xiàn)病原零傳播，對(duì)我國(guó)豬肉供應(yīng)戰(zhàn)略安全意義重大。智能裝備的應(yīng)用推動(dòng)了生豬養(yǎng)殖技術(shù)進(jìn)步，推動(dòng)中國(guó)生豬養(yǎng)殖技術(shù)向生態(tài)友好轉(zhuǎn)變，促進(jìn)畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，起到示范引領(lǐng)作用，有助于行業(yè)管理部門(mén)、企業(yè)管理者及時(shí)準(zhǔn)確地掌握全集團(tuán)養(yǎng)殖及全生產(chǎn)鏈的運(yùn)行動(dòng)態(tài)和經(jīng)營(yíng)信息，科學(xué)決策，可極大地提高公司運(yùn)行效率。

來(lái)源：農(nóng)業(yè)農(nóng)村部官網(wǎng)