深度剖析|傳統(tǒng)行業(yè)智能化建設(shè)-奶牛場篇

前言：奶牛養(yǎng)殖場的智能化建設(shè)在目前來看仍舊屬于藍海，但是這個市場卻不能因此而不被重視。

據(jù)工控小編了解，在奶牛場的智能化，或者說是自動化的建設(shè)當(dāng)中，從光明乳業(yè)、伊利、君樂寶等大品牌規(guī)模以上牛場自動化設(shè)備使用情況和政府層面推動的相關(guān)智能化建設(shè)項目，并結(jié)合國外發(fā)達國家智能牛場建設(shè)運行情況來看，奶牛場的智能化建設(shè)，同樣將成為自動化廠商重要的“練兵場”。

奶牛養(yǎng)殖屬于畜牧業(yè)范疇，是一個極為細分的領(lǐng)域。工控小編多方求索，對不同規(guī)模奶牛場、中國奶業(yè)協(xié)會等專業(yè)協(xié)會專家、大學(xué)等研究機構(gòu)專家、奶牛場自動化設(shè)備與軟件平臺供應(yīng)商等進行訪談、取證，最終成文。

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據(jù)調(diào)查，工控小編獲以下主要信息：

1）國內(nèi)奶牛場的智能化程度目前仍處于“初級階段”，且多體現(xiàn)于大型乳業(yè)品牌自營牧場或外包牧場，但各環(huán)節(jié)的智能化普遍存在“信息孤島”問題；

2）奶牛場智能化的主要設(shè)備覆蓋擠奶、飼喂、清洗、環(huán)境監(jiān)測、發(fā)情預(yù)測等方面，其中擠奶領(lǐng)域自動化設(shè)備受重視程度最高；

3）規(guī)模以下奶牛場目前普遍處于人工操作的機械化階段，效益低下，對自動化、智能化沒有概念，或疲于資金壓力不能滿足；

4）隨著市場的變化和居民消費水平的提升，鮮奶制品的市場需求逐漸旺盛，為數(shù)眾多的中小牧場得到重視，并有在政府牽頭下逐步進行智能化升級案例；

5）在供給側(cè)，包括軟硬件結(jié)合的產(chǎn)品可滿足奶牛場智能化升級的需求；

6）在國家政策和地方政策引領(lǐng)下，預(yù)計接下來五年我國奶業(yè)市場逐漸復(fù)蘇。

“奶牛存欄數(shù)下行，奶價上行”

——2019年行情或趨穩(wěn)

根據(jù)國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部畜牧獸醫(yī)局發(fā)布的信息，截至2018年12月第3周，我國內(nèi)蒙古、河北等10個奶牛主產(chǎn)?。▍^(qū)）生鮮乳平均價格3.59元/公斤，比前一周上漲0.3%，同比上漲2.3%。

來源：中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部

注：生鮮乳主產(chǎn)省統(tǒng)計范圍為河北、山西、內(nèi)蒙古、遼寧、黑龍江、山東、河南、陜西、寧夏、新疆。

奶價的上漲，一方面受居民消費水平的影響，另一方面也離不開供應(yīng)端的原因。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)一位專家在接受采訪時表示，他在與行業(yè)專家的溝通中得知，2014年我國奶牛存欄量較高，“在1300到1400萬頭左右”。之后，在奶行業(yè)低迷、環(huán)保政策等因素多重影響下，這一數(shù)字不斷下降，預(yù)計2018年奶牛存欄量“少于1000萬頭”。

另一方面，據(jù)他介紹，伴隨國際大環(huán)境的變化以及2018年下半年以來我國牛奶價格上漲，奶牛存欄量或有上行。

在政府層面，更是釋放明確信號。2018年12月，經(jīng)國務(wù)院同意，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、發(fā)展改革委、科技部、工業(yè)和信息化部、財政部、商務(wù)部、衛(wèi)生健康委、市場監(jiān)管總局、銀保監(jiān)會聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于進一步促進奶業(yè)振興的若干意見》（以下簡稱《意見》），提出到2025年全國奶類產(chǎn)量達到4500萬噸。

而根據(jù)中國奶業(yè)協(xié)會和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部奶及奶制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心向社會公開發(fā)布《中國奶業(yè)質(zhì)量報告（2018）》數(shù)據(jù)，截至2017年，我國奶類產(chǎn)量為3655萬噸。也就意味著我國需在接下來的7年內(nèi)新增近900萬噸的產(chǎn)量。

此外，在地方政府層面，2018年年底河南省人民政府辦公廳印發(fā)《河南省奶業(yè)振興行動計劃》，提出到2020年，省奶業(yè)綜合生產(chǎn)能力顯著提升，300頭以上規(guī)模養(yǎng)殖比重達到80%以上，奶類產(chǎn)量達到300萬噸。

國內(nèi)智能奶牛場尚在初級階段

——國外牧場建設(shè)提供借鑒意義

我國的奶牛場以分散化、小型化為主要特點，但據(jù)工控小編了解，集約化養(yǎng)殖已經(jīng)成為一種趨勢。另據(jù)《中國奶業(yè)質(zhì)量報告（2018）》數(shù)據(jù)，2017年，我國存欄100頭以上奶牛規(guī)模養(yǎng)殖場比重達到 58.3%，同比提高6個百分點，比2012年提高21.1個百分點。其中，規(guī)模以上奶牛養(yǎng)殖場均實現(xiàn)機械化擠奶，但機械化擠奶并不意味著自動化擠奶。

據(jù)了解，在國外，隨著牧場規(guī)劃技術(shù)、牧用設(shè)備的自動化程度越來越高，多數(shù)發(fā)達國家的牧場規(guī)模不斷擴大，牧場數(shù)量隨之不斷減少。

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此外，對單個奶牛的高產(chǎn)量和高品質(zhì)的追求，也逐漸成為國外牧場經(jīng)營的主要利潤點。例如美國、澳大利亞、荷蘭等奶業(yè)大國，從1950年至今，奶牛存欄量與單產(chǎn)量一直成反比上升趨勢：單產(chǎn)量逐年上升，存欄量逐年降低。最為重要的是，高度自動化的牧場設(shè)施降低人力消耗，牧場所需勞動力數(shù)量減少，成本隨之降低。

反觀國內(nèi)，因為獨特的環(huán)境因素以及經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r，在集約化養(yǎng)殖方向并沒有走多遠。不過根據(jù)中博農(nóng)畜牧的資料，未來幾年，我國牧場建設(shè)將會表現(xiàn)出向著更加規(guī)?；?、標準化的方向發(fā)展；追求規(guī)模效益，大牧場建設(shè)加快步伐；第三方牧場建設(shè)主體崛起等趨勢。

在自動化設(shè)備表現(xiàn)方面，北京一位行業(yè)專家在接受工控小編采訪時表示，目前，我國奶牛場使用的自動化設(shè)備主要集中在擠奶和飼喂方面。

“奶牛場注重產(chǎn)量，會先從擠奶入手，降低人力成本，提高鮮奶產(chǎn)量；在飼喂方面主要有TMR攪拌機、TMR小車和輸送帶。”他說，“國外的信息化程度很高，我們還是有很大差距的。諸如擠奶機器人等設(shè)備的應(yīng)用很少，目前還處于最初階段?！?/p>

自動擠奶示意

據(jù)了解，一臺全自動擠奶機器人的售價動輒上百萬，對于奶牛場來說資金壓力太大?！八麄兛床坏疆a(chǎn)出，目前還不會投入資金?！彼a充道。

牧場設(shè)備和解決方案全球供應(yīng)商利拉伐在不久前召開的行業(yè)論壇上也公開表示，機器人牧場前期投入成本比較高，當(dāng)前嚴峻的中國奶業(yè)形勢給機器人在中國廣泛應(yīng)用帶來了一些困難。

但是，隨著行業(yè)的不斷發(fā)展和人們認識的不斷提高，擠奶機器人在中國一定會蓬勃發(fā)展。

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“國內(nèi)一些牧場也表現(xiàn)出了對機器人的濃厚興趣，說明大家都看到了未來的趨勢?！崩喬珔^(qū)自動擠奶系統(tǒng)及牧場管理系統(tǒng)支持方案總監(jiān)Graham Hardy說。

據(jù)Graham Hardy介紹，目前在歐洲牧場，機器人的使用相對更普及，在某些地區(qū)機器人和傳統(tǒng)擠奶機的使用比例已達6：4。北美市場在經(jīng)過了初始階段，積累了一定的成功使用案例之后，逐步進入快速發(fā)展時期，機器人的使用比例在近年來有了明顯上升。

“雖然目前中國市場的主流還是傳統(tǒng)的擠奶設(shè)備，但考慮任何新技術(shù)進入一個新行業(yè)都會經(jīng)歷一定的適應(yīng)期，相信不久的將來，擠奶機器人在中國也能迎來蓬勃發(fā)展?！盙raham Hardy補充說。

奶牛場自動化的積極探索者

——大品牌才有大手筆

規(guī)?；膛ｐB(yǎng)殖為智能管理提供了便利，目前我國主要奶品牌，如：光明牧業(yè)、悠然牧業(yè)、君樂寶乳業(yè)等，均建有大型奶牛場，并引進自動化設(shè)備。

光明乳業(yè)作為一家大型奶制品企業(yè)，其在國內(nèi)擁有多個萬頭奶牛養(yǎng)殖能力的大型奶牛場。根據(jù)工控小編的了解，這些奶牛場采用的自動化設(shè)備主要在擠奶領(lǐng)域。

光明牧業(yè)轉(zhuǎn)盤式擠奶廳

在采訪中得知，目前國內(nèi)應(yīng)用廣泛的自動化擠奶設(shè)備主要有三種，分別是轉(zhuǎn)盤式、并列式和魚骨式的擠奶廳，依次適用于中大型、中小型和小型奶牛場。光明乳業(yè)位于河南滑縣的奶?；厮褂玫恼寝D(zhuǎn)盤式擠奶廳。

該奶?；厮M的擠奶轉(zhuǎn)盤采用可變速的電力驅(qū)動，平穩(wěn)、高效、安全、可靠，可實現(xiàn)自動化管理。該設(shè)備可連續(xù)24小時作業(yè)，旋轉(zhuǎn)一圈用時約9-10分鐘，擠奶效率可達450-500頭/小時，遠遠優(yōu)于以往的人工擠奶效率。

同樣引進了轉(zhuǎn)盤式擠奶機的大型牧業(yè)公司還包括君樂寶等品牌。據(jù)了解，君樂寶牧業(yè)旗下的60位轉(zhuǎn)盤式擠奶機可實現(xiàn)120頭奶牛同時擠奶，轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)一圈的時間是8-10分鐘。

君樂寶牧業(yè)轉(zhuǎn)盤式擠奶機

在規(guī)模以下奶牛場中，自動化設(shè)備的使用情況就不樂觀了。工控小編在采訪中了解到，小型奶牛場甚至對什么是自動化、智能化都沒有概念，更不要說會在實際生產(chǎn)中引入自動化設(shè)備。

位于華北某地的一處奶牛場表示，在實際工作當(dāng)中，擠奶工作基本實現(xiàn)機械化，但“不清楚什么是自動化”。據(jù)工控小編了解，小型奶牛場的機械化擠奶工作主要會借助到機械設(shè)備，仍完全需要人工的參與。

國內(nèi)牧場未來發(fā)展

——智能化趨勢初顯

盡管國內(nèi)外具有差異化的國情，但是隨著國民素質(zhì)提高，消費能力提升，我國對奶制品的需求也會越來越高。《關(guān)于進一步促進奶業(yè)振興的若干意見》所提出的目標也只是近期的規(guī)劃，從中遠期來看，我國奶業(yè)將在國內(nèi)外占據(jù)更重要的地位。而智能奶牛場這一發(fā)展趨勢，目前也已經(jīng)初見端倪。

——設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈豐富

首先，在設(shè)備端。某設(shè)備廠商在接受工控小編采訪時表示，現(xiàn)階段國內(nèi)奶牛場主要會在擠奶這個工作環(huán)節(jié)采用自動化設(shè)備，降低人力成本，提高牛奶單產(chǎn)。實際上，作為奶牛場自動化裝備供應(yīng)商，根據(jù)實際生產(chǎn)需求，提供的產(chǎn)品卻遠遠不只是圍繞擠奶這么簡單。

據(jù)工控小編統(tǒng)計，可用于奶牛場自動化設(shè)備廠商生產(chǎn)鏈非常豐富，除了前文所述的可應(yīng)用于擠奶環(huán)節(jié)的自動化擠奶廳和擠奶機器人，以及用于飼喂的TMR設(shè)備外，還包括可保證鮮奶質(zhì)量的溫度控制設(shè)備、成分分析儀器，以及保證奶牛健康生長的環(huán)境控制設(shè)備等。

智能奶牛場基礎(chǔ)架構(gòu)圖

GEA集團智能擠奶廳主體建筑

注：

1.干奶牛

2.泌乳牛

3.MIone（2 箱）待擠區(qū)

4.短時隔離區(qū)域

5.長時間隔離

6.稻草區(qū)域

7.儲奶罐室、機房、辦公室

8.飼喂準備及攪拌區(qū)域

——補貼政策加持

在政府層面，率先進行奶牛場智能化升級積極探索的當(dāng)屬河北省。

2018年河北省安排省級乳粉業(yè)發(fā)展項目資金1.2億，項目重點支持智能奶牛場建設(shè)。通過公開遴選智能奶牛場建設(shè)專業(yè)化公司，在全省6個市22個縣的部分規(guī)模奶牛場開展智能奶牛場建設(shè)。河北省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳畜牧業(yè)處副處長謝忠在受訪中表示，河北省推出的“智能奶牛場建設(shè)項目”在全國尚屬首例，“是第一個‘吃螃蟹’的人”。

據(jù)介紹，河北省的奶業(yè)發(fā)展一直處在全國前列，奶牛場規(guī)?；藴驶潭容^高，具有進行智能化升級建設(shè)的優(yōu)越條件。公開資料顯示，該“智能奶牛場建設(shè)項目”共涉及奶牛發(fā)情自動提示、擠奶自動計量和奶量自動讀取、TMR混合自動監(jiān)控、環(huán)境自動監(jiān)測四個環(huán)節(jié)。按照項目實施方案要求，補貼標準為：存欄300-499頭奶牛養(yǎng)殖場補貼30萬元，存欄500頭及以上的補貼50萬元。

“大型奶牛場一般有自己的升級邏輯和計劃，我們主要針對千頭以下中小型奶牛場，安排扶植資金?！敝x忠說，“另外項目規(guī)定，奶牛場自籌資金不少于補貼資金的30%，這也是為了促使奶牛場真正得到智能化升級的效果?！?/p>

河北省“智能奶牛場建設(shè)”作為全國首創(chuàng)的項目，實施進程比預(yù)期稍緩，其中原因源于多方面，而最主要的還是奶農(nóng)的觀念“上不去”?！澳剔r(nóng)的思維還有些傳統(tǒng)，他們看不到投入產(chǎn)出比，所以行動較慢。”謝忠表示，“還有就是資金上的壓力。奶農(nóng)對智能化奶牛場不了解，持觀望態(tài)度，那他們的自籌資金就難到位，影響到相關(guān)的設(shè)備采購和管理平臺搭建的進度。”

“我們需要多做宣傳，去引導(dǎo)和幫助奶農(nóng)確立新的思維方式?！敝x忠補充說。

“智能化升級最終要達到的效果，還是要以數(shù)據(jù)說話。與前期的軟硬件系統(tǒng)集成相比，后期奶牛場對設(shè)備和軟件管理平臺的應(yīng)用，以及牛場數(shù)據(jù)的不間斷上傳也是很重要的?！?/p>

截至目前，部分申報“智能化奶牛場項目”的奶牛場已經(jīng)通過驗收?！?019年會繼續(xù)推進?！敝x忠說。

改革和創(chuàng)新是允許試錯的，作為傳統(tǒng)行業(yè)的奶牛場，它的智能化升級更需要一個摸索的時間。一旦經(jīng)驗積累達到，那么給全國其他省份提供的借鑒意義將十分巨大。

——奶牛場上云需求凸顯

對于智能奶牛場建設(shè)，阿牧網(wǎng)云（北京）科技有限公司總經(jīng)理陳繼國跟謝忠一樣有信心。

“目前來看，全國范圍內(nèi)數(shù)量最多的還是中小規(guī)模奶牛場（主要指存欄量為500上下的奶牛場），相對大型牧業(yè)來說，這些中小牧場更需要進行智能化奶牛場建設(shè)。原因是中小牧場更缺乏專業(yè)的技術(shù)人員，更需要用設(shè)備及系統(tǒng)去代替人工提升管理?！?/p>

據(jù)他介紹，入選河北省“智能奶牛場建設(shè)項目”專業(yè)化公司以來，阿牧網(wǎng)云正幫助近百家中小牧場承建“智能化奶牛場”，2018年河北全省一百多家建設(shè)的智能奶牛場項目中，有一多半是阿牧網(wǎng)云做的。

在陳總看來，每一個中小牧場的基礎(chǔ)條件都不一樣，所以都會有些獨特的需求?！皩I(yè)化公司的技術(shù)人員需要根據(jù)每個奶牛場的基礎(chǔ)條件對方案進行定制化設(shè)計。其中一些對智能奶牛場有認知的牧場，他們會積極主動配合我們做建設(shè)方案的設(shè)計；另一些對智能奶牛場建設(shè)沒有概念的牧場，就需要我們耐心和專業(yè)的講解，然后再針對其奶牛場特點進行合理化推薦和方案設(shè)計?！?/p>

平臺上線，設(shè)備調(diào)試及系統(tǒng)集成完畢，奶農(nóng)卻不會用，或者不持續(xù)的用，這又是一個大問題?！霸谡麄€服務(wù)周期內(nèi)，我們會通過線上線下等多種方式和辦法對使用者進行培訓(xùn)，保證其能夠熟練應(yīng)用智能化設(shè)備和軟件系統(tǒng)，最終達到‘降本增效、提質(zhì)保安’的目標。”根據(jù)河北省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳發(fā)布的《河北省農(nóng)業(yè)廳關(guān)于遴選智能奶牛場建設(shè)專業(yè)化公司公告》，獲選的專業(yè)化公司需提供“不低于2年售后服務(wù)”。

在陳總看來，國內(nèi)奶牛場的智能化進程現(xiàn)在還只能算是“初級階段”。“雖然大型牧業(yè)有自己的系統(tǒng)或平臺，但一樣還存在很多數(shù)據(jù)、信息的孤島，還需繼續(xù)加大集成力度。智能化奶牛場建設(shè)的目標就是打通信息孤島，讓相關(guān)數(shù)據(jù)為所有有需要的人服務(wù)，包括牧場管理者、乳企管理者和政府監(jiān)管部門?！标惪傉f。

阿牧網(wǎng)云是國內(nèi)為數(shù)不多專做奶牛場云管理平臺及配套物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的國家級高新技術(shù)企業(yè)。在長期的行業(yè)工作中，陳總也發(fā)現(xiàn)，“奶牛場目前階段最關(guān)注的還是單體牛只奶產(chǎn)量和牛只健康。在這一塊，自動化、智能化需求最旺盛，其次就是發(fā)情監(jiān)測及精準飼喂系統(tǒng)?！睂Υ?，謝忠也表示：“以往憑借人的經(jīng)驗來觀察奶牛是否發(fā)情，影響因素很多。發(fā)情監(jiān)測系統(tǒng)能夠準確的得到相關(guān)數(shù)據(jù)，避免錯失配種良機，這也是降本增效的一大舉措?！?/p>

就目前看來，在供應(yīng)端，奶牛場的智能化建設(shè)已經(jīng)構(gòu)建起了一個較為立體的結(jié)構(gòu)：硬件設(shè)備、軟件平臺和政策扶持，規(guī)模以下的奶牛場在持續(xù)的在效益低下的“苦海”中掙扎，“覺醒”也不會是遙遠的。就拿謝忠的話來說，“對奶農(nóng)的宣傳和引導(dǎo)工作需要持續(xù)進行”，那么，未來這一行業(yè)自然大有改觀。（文/gongkong王超杰）