智能養豬現狀與前景分析

武文莉 ，范珍燕 ，劉蓓樺

（1.甘肅省畜牧技術推廣總站，甘肅 蘭州 730030；2.北京市順義區動物衛生監督所，北京 101300）

近年來，經濟全球化和貿易一體化一度成為主旋律，全球的每行每業均在開展以大數據為基礎的技術創新，以期借此提高生產力，滿足當前日益擴張的產品需求。隨著大數據、云計算以及其他先進技術的發展，人工智能技術已漸漸滲透了人們生活的方方面面，因其具有解放勞動力、推動現代工廠、組織智能化管理上的諸多優點，人工智能技術正以驚人的速度進入各行業。我國作為全球最大的生豬生產和消費市場，生豬總存欄數接近全球一半，盡管從業者在養殖流程各方面下了很大的功夫，但規?；?、集約化程度不高，距離發達國家還有很大的差距。人工智能的出現為國內生豬養殖業帶來了更多的發展機會，從業者試圖將人工智能技術應用于生豬生產各環節中，從而達到提高養豬管理和生產效率的目的?！爸悄莛B豬”就是將互聯網、移動互聯網、云計算和物聯網等技術集合為一體的新型生豬生產方式，與科學的管理制度相結合，讓多種信息技術在生豬養殖業中實現綜合、全面的應用，進而實現提高整體競爭力，增強疫病防控能力，提高綠色發展水平，提升生豬產品供應安全保障能力的目標。本文擬從智能養豬的現狀出發，探討其發展背景、影響因素、優缺點及應用前景，以期為從業者采用智能養豬提供理論參考。

1 智能養豬發展現狀

1.1 什么是智能養豬？

智能養豬是指將信息和知識作為農業生產要素，通過把工業上智能制造的理念遷移到生豬養殖業，促進生豬養殖業從數量型向質量型、從粗放型向規?；?、集約化和工廠化的轉變，圍繞養豬產業鏈構建數字化、移動互聯網、物聯網、大數據、云計算等更廣泛網絡化平臺，在此平臺的基礎上可以更加廣泛地協同各類硬件開展新技術、新理念、新模式集合，從而基于養豬產業生產等更多場景開發相應的產品和服務，這必將促進增長方式由依賴資源向著依賴信息和知識的方向轉變，從而優化農業生產經營組織方式，最終助推生豬產業轉型升級和高質量發展。

1.2 智能養豬發展背景

自改革開放以來，我國經濟持續高速增長，人民生活水平不斷提高，“吃好”已經代替“吃飽”成為人們膳食的首要選擇，也成為我國生豬產業保持快速趨勢的強勁拉力。但越來越高昂的勞動力成本、豬場規模不斷擴大、快速增長的市場需求都對豬場運營管理提出了挑戰，集約化、規?；B殖方式成為解決困境的更好選擇，人工智能更是為從業者提供了新的思路。

“智能養豬”與傳統的人工養殖相比，具有巨大的優勢和發展前景，各大互聯網公司看到其中商機，紛紛加入“智慧養豬”的大隊伍，因此，生豬養殖逐漸成為國民行業。有關數據表明，在21世紀初期，自動化設備就被許多規模場引入到豬場生產中，以此來提高豬場生產效率，進而提高豬場的市場競爭力，加大市場占有率，這是“智能養豬”生豬生產的開始。而“智能養豬”這一概念在我國養豬業中的首次出現是在2007年，并且在此后的十多年發展中，“智慧農場”和“大數據”越來越引起相關從業者的重視，更多的養殖企業不斷地將目光著眼于各類智能設備系統，并將其應用于豬場建設和養豬生產的各個環節中，包括豬只飼喂、育種、疾病防疫、環控等方面，成為“智能養豬”飛躍式發展階段?！爸悄莛B豬”真正高速發展是在2018年，受到高科技加持使養豬行業迎來全新的轉折風口，打開了智能化養豬、數字化管理的新大門，這一年也被稱為“智慧養豬元年”，自此，人們對現在養殖場的印象再也不是印象中的“臟、亂、差”，而是滿滿的科技感。

1.3 影響因素

1.3.1 外部因素

我國是一個占世界豬肉產量約50%份額的國家，生豬產品在居民生活中占據十分重要的地位。2018年，我國生豬產業鏈因非洲豬瘟疫情的暴發遭受到巨大的沖擊，造成生豬價格劇烈波動。之后，在政府的高度重視下，從業者的積極努力下，生豬生產開始逐步恢復。但在2020年，本已基本恢復正常生產秩序的生豬養殖業又被突如其來的新冠肺炎疫情打亂了節奏。當前這個雙重疫情疊加的大環境，給各行各業帶來的影響是廣泛的，也給我國的生豬養殖業帶來史無前例的挑戰。相關數據發現，2019年到2020年，在雙疫情的影響之下，國內生豬出欄量和豬肉產量明顯下跌。2021年，隨著雙疫情的形式轉好以及國家政策的支持，我國生豬存欄量、出欄量以及豬肉產量已經基本恢復到了非洲豬瘟之前水平。但如何在疫情防控常態化和行業大變局的大環境下，解決豬肉價格居高不下、集團養殖瘋狂擴張、外部資本不斷涌入等問題，穩定保障生豬產業鏈的有效供給，這是生豬行業從業者應面對的棘手問題。而這一系列的變革，給智能化、數字化生豬養殖提供了一個契機，讓“智能養豬”得到快速應用發展。

1.3.2 內部因素

在傳統養豬模式中，養豬業與工業化相比較，產出和效益差了很多，且由于勞動強度大、工作場所環境相對惡劣、甚至還會有臭氣和異味，因此，養殖飼養人員多是老齡化、低教育水平的“爺爺輩”人員。同時隨著我國勞動力結構發生變化，越來越多的年輕人并不愿意到養殖場工作，加上人工成本不斷提高，以及當前環?；囊蠛腿找嬖黾拥漠a業需求，未來中國養豬必須走集約化、自動化的高效率道路。因此，智能化養豬是未來規模豬場發展的必然趨勢。

1.4 優勢

1.4.1 節約人工成本，提高生產效率

隨著養殖場規模的擴大，在傳統養豬方式中，生豬飼養過程中需要投入大量的人力，這使得養殖成本大大增加。而智能化養豬引入了互聯網、物聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術，將生豬生產各階段的生產和管理交給機器來進行，使得生豬的飼喂、測膘、測溫、環控等簡單的生產步驟由機器進行智能化決策和控制；同時，通過養殖場景數據的不斷積累，算法模型的不斷優化，使得數字化養豬將會提供比人更加智慧、精準、實時、甚至提前預警的專業決策，同時配備了自動報警、遠程監控，可以減少員工的巡視，無需寸步不離地守著豬場，從而逐步將人解放出來，降低人力成本，提高生產效率。

1.4.2 提高精準飼養度

智能養豬可以通過基于大數據分析實現精準飼喂。例如，智能養豬系統可以根據母豬、仔豬、保育豬、肥育豬不同生長階段、不同品種特性等實現自動精準飼喂；電子測溫耳標能快速檢測豬的身體狀況；也可以根據舍內溫濕度、空氣質量等參數系統可自動報警，并通過遠程控制打開風機調節參數等。智能養豬不但讓養豬過程變得越來越有科技感，而且很大程度上提高了生產效率。

1.4.3 降低飼料成本

通過實踐發現，飼料成本在生豬養殖的整個過程中，占據豬場養殖成本的60%～70%，是養殖場最大的支出項目。豬只的飼料采食狀態能夠反映其在不同生長階段的不同需求，也是反映其健康狀態的重要指標。智能養豬將不同生長階段的豬只合理分群，通過電腦記錄每頭豬只采食情況，利用智能飼喂系統可以對豬只進行個體識別，獲取其日采食量、生長情況、健康狀態等信息，制定針對這頭豬只的飼喂方案，從而達到精準飼養、降低飼料成本的目的。相關研究數據表明，通過智能養豬系統的應用能減少飼料浪費7%～10%，提高飼料轉化效率5%以上，節省勞動力35%以上，為養殖場帶來顯著的經濟效益。

1.4.4 規范生豬養殖流程，降低疫病傳染風險

經過多年來的生產實踐證明，養殖場硬件設施對于提高生產效率具有重要意義，因此，越來越多的大型養豬公司和農場主開始投入資金升級豬場硬件設備設施。智能養豬是一種規范生豬養殖流程的硬件設施，其可通過智能稱重、智能測溫等技術的實施，對生豬生長狀態進行實時監測，有助于飼養者對生豬生長情況及時掌握，并采取相應的管理措施，在很大程度上能夠排除因豬場飼養員操作規范和責任心不足而造成的生產成績差異。通過實現養豬生產智能化、模塊化、封閉化、小單元化，最大程度上減少與豬只接觸、減少豬只移動、減少清糞頻率、減少人員投入，降低豬只疫病傳播和外部影響，這對大型豬場及養殖公司在系統化、規范化及智能化管理方面有不可替代的作用。

1.5 不足

1.5.1 精準性、穩定性較差

近年來，盡管生豬智能系統已經得到應用，對于生豬養殖業起到了很大的促進作用，但受到其本身技術層面的限制，我國養殖設備智能化程度遠遠落后于工業智能化進程，設備的穩定性和精準度較差，生物識別技術從理論到實踐落地存在現實難度。例如，在豬臉識別技術的應用中，受到豬只生長周期短、外貌變化較大、好動等因素的影響，導致信息采集困難，難以實現豬與豬之間的精準識別；在豬戴耳標應用中，如果安裝不好，則容易被遮擋，很難發揮實際效用，所以往往要進行多維數據采集；在通過耳標接入熱傳感感知豬是否發燒的應用中，現在養殖場一般是通過核酸檢測的結果來判定是否為非洲豬瘟，但當豬只出現豬藍耳病、口蹄疫等疾病時，出現的癥狀并不一定是發燒，也有可能表現為精神萎靡等，這在實際生產中容易造成誤判，影響最終判定結果，有可能會擾亂生產秩序。

1.5.2 平臺建造、維護成本較高

想要建造真正的智能養豬場，需要安裝一套齊全的智能設備，想要僅靠單點技術和系統并不能解決現下生豬產業中面臨的效率問題，需要將這些技術、設施設備及信息等集成起來，進而更好地解決實際問題。例如，如果考慮安裝智能養豬系統，則必須在豬舍建筑規劃、設計的初期時，就考慮到人工智能系統的實施情況，從而實現頂層養殖工藝設計、運行一體化，以期通過運用人工智能，在提升生豬養殖業的整體效率的同時，也能更大程度上保障動物福利和生物安全，最終確保給市場有效供給畜產品。盡管智能養豬場的優點多多，但以現下條件來看，智能設備價格較同類的養殖設備來說普遍偏高，僅有大型養殖場才能負擔得起，這是限制中小型養殖場應用智能設備的主要原因。同時，在智能養豬過程中，由于整個系統是一體的，如果因為一個數據或者一個程序出現錯誤，其引起的后果是十分嚴重的，可能會造成嚴重的經濟損失，而且之后的責任很難界定，后續處理的成本也較高。

1.5.3 對使用者要求較高

智能養豬對行業來說是復雜的新事物，在社會和行業中并沒有足夠的專業人才儲備。隨著越來越多的從業者意識到智能養豬的目的和本質是都是養豬，數字化只是改善產品質量，減少人的勞動并提高工作效率，通過科學有效的目標引領和過程管理，實現養豬業務的提質降本增效的重要工具和手段。目前，智能養豬行業的專業人才缺失是一重大難題，現有的行業從業者普遍文化程度不高，難以駕馭復雜的人工智能系統開展生豬生產。對于智能化+養殖而言，更需要跨界人才，需要大量培養掌握畜牧獸醫專業知識、熟練操作技能以及精通各項電腦技術的優秀人員，但現有的調查表明，擁有專業知識和技術的人才在我國養豬行業存在巨大缺口，如要解決上述問題，仍需要行業、企業以及高校共同參與。

2 未來智能養豬發展前景

2.1 行業大趨勢

生豬產業對我國具有重要意義，也是我國的支柱產業，前景大好，人工智能的出現必然會推動其更好地發展。隨著養殖規模的擴大，生豬的養殖數量也明顯增加，養豬業無疑將走向企業化、規?；c標準化，管理走向智能化和精細化，新建的豬場必須符合生物安全要求，現有豬場也將進行生物安全升級改造，通過智能養豬應對規?；?、集約化豬場實現高效、低本、環保養殖，從而促使我國由養豬大國向養豬強國邁進，“智能養豬”的發展恰逢其時。面對當前國內生豬養殖中面臨的環保、無抗養殖呼吁、行業招工難等問題，以及超大規模集團企業在全國戰略布局的形勢下，“智能養豬”為成功解決上述問題提供了一個很好的平臺，養殖場通過安裝智能養豬系統不僅能提高養豬業的生產效率和企業核心競爭力，還能促進行業的升級轉型，助推整個生豬行業實現高質量發展。

2.2 建設成本有望降低

數字化、智能化、集團化、生態化將成為生豬養殖業發展的必然趨勢，人工智能與養豬業必將進行更深層次的融合，這是一個逐漸適應的過程，其中所包含的大量的生物識別技術去追趕甚至超越人工的經驗，需要不斷更新迭代；大量人工智能技術引進一定程度上會帶來豬場建設成本上升，綜合效益需要一定的時間成本才能體現。不過，國內市場對豬肉的需求量較其他畜種肉產品高，市場前景十分廣闊，養豬整體規?；?、智能化是生豬養殖業突破現有瓶頸的重要突破點。未來，同時隨著人工智能的進一步發展，將會有更多的研發機構和企業投入到人工智能技術及設備的研發、生產及應用中，智能設備的成本有望進一步下降。

2.3 產業進一步融合，平臺優勢凸顯

利用信息技術和智能裝備建立生豬全生命周期養殖流程、保姆式信息化解決方案是智能養豬發展的目標，從而實現生豬全生命周期的科學管理。未來，人工智能技術將會越來越成熟，其與生豬產業的各階段不斷地進行深度融合，智能養豬的平臺化優勢必將更加的明顯。主要表現在以下幾點：（1）由于數據服務平臺的足夠龐大、數據更大范圍共享，能夠為平臺中的豬場用戶群體提供廣泛的應用場景和海量的行業數據，為智能養豬系統的進一步發展提供豐富的分析、訓練與應用資源，為進一步提高智能養豬系統的設備精準度和穩定性奠定一定的基礎；（2）通過智能養豬平臺可以將軟件服務商、技術服務商、設備提供商等各類行業主體整合于一體，一定程度上能夠有助于提高工作效率，從而為平臺使用者提供優質高效、低成本的運算能力和服務；（3）智能養豬平臺可以在海量優質多維數據的基礎上，結合大規模計算力的投入，以應用場景為接口，構建覆蓋全生豬產業鏈生態的商業模式，以滿足用戶復雜多變的實際需求，最終將助推生豬產業實現從食品、糧食安全、環境、企業發展、從業人員增收等多方面的平衡、可持續、協調發展。