科協(xié)頻道、《科研成果與傳播》雜志共同推出“科技引領(lǐng) 筑夢鄉(xiāng)村”專欄，聚焦農(nóng)業(yè)科技前沿，邀請各科研團(tuán)隊與青年科技工作者分享最新行業(yè)科研動態(tài)以及他們的科研故事。

當(dāng)今時代，萬物互聯(lián)，數(shù)據(jù)已然成為驅(qū)動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要動力。在大環(huán)境下，物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)的重要性日益凸顯，加快企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和信息化建設(shè)已成為共識。奶牛養(yǎng)殖業(yè)作為傳統(tǒng)畜牧業(yè)的一部分，仍舊存在自動化、數(shù)字化、智能化水平相對落后，數(shù)據(jù)采集、管理、應(yīng)用受局限等問題。在此背景下，首農(nóng)畜牧自主開發(fā)了奶牛數(shù)智化管理平臺，利用互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新技術(shù)，實現(xiàn)了牛場信息錄入、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、查詢、牛場管理、生產(chǎn)預(yù)警等多種功能，管理人員足不出戶，即可實時監(jiān)控奶牛整個生產(chǎn)過程、實時提供奶牛當(dāng)前狀態(tài)信息和生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

（圖片源于網(wǎng)絡(luò)）

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數(shù)智化管理平臺，

打造數(shù)字“云牧場”

目前農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域存在著一些問題。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，數(shù)字化、智能化程度相對滯后，種業(yè)仍舊為“卡脖子”問題。在奶牛養(yǎng)殖行業(yè)也存在著數(shù)據(jù)質(zhì)量無標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)管理收局限、人工統(tǒng)計匯總工作效率低下、跨區(qū)域管理難度大等痛點。因此發(fā)展信息化、智能化、數(shù)智化迫在眉睫。

中國奶牛協(xié)會育種委員會副主任、中國飼料工業(yè)協(xié)會粗飼料專業(yè)技術(shù)委員會委員郭剛所在的北京首農(nóng)畜牧發(fā)展有限公司結(jié)合大數(shù)據(jù)、云計算、AI智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)自主研發(fā)了數(shù)智化綜合管理平臺。實現(xiàn)了“四化”即數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)化、統(tǒng)計的科學(xué)化、工作的便利化和問題的及時化，同時實現(xiàn)“兩個交互”，即牧場和牧場間的數(shù)據(jù)交互、牧場與公司間的數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)了企業(yè)的智慧化管理。數(shù)智化平臺的應(yīng)用，為繁殖育種數(shù)據(jù)的收集提供了極大的便利，為繁育工作助力，進(jìn)一步推動智慧牧場發(fā)展。

該數(shù)智化管理平臺運行模式主要是設(shè)立數(shù)據(jù)中心。下屬牧場設(shè)立局域網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)，通過耳標(biāo)、項圈和傳感器等技術(shù)使奶牛及各類設(shè)備成為物聯(lián)網(wǎng)終端節(jié)點，通過各類自動化設(shè)備、設(shè)施監(jiān)控奶牛生產(chǎn)過程，采集產(chǎn)奶、繁殖、飼喂、疾病、環(huán)境等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，連同牧場的事件記錄，通過物聯(lián)網(wǎng)互通系統(tǒng)實時匯集至公司數(shù)據(jù)中心處理。

另外，數(shù)智化管理平臺還配備了三大安全防護(hù)體系，全面保護(hù)各層級數(shù)據(jù)的安全、可信和完整。同時，數(shù)據(jù)中心以數(shù)據(jù)接口的形式，支持與畜牧獸醫(yī)主管部門和食品安全部門的信息服務(wù)平臺聯(lián)網(wǎng)對接，以服務(wù)于動物疫病預(yù)防控制及疫情監(jiān)測和食品安全部門的奶源質(zhì)量追溯。

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開放共享，構(gòu)建數(shù)據(jù)生態(tài)

數(shù)智化管理平臺不斷升級完善，打造奶牛養(yǎng)殖大數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)合縱連橫、開放共享，構(gòu)建數(shù)據(jù)生態(tài)，為建立智慧型牧場注入力量，推動精準(zhǔn)奶業(yè)的實現(xiàn)。

運營人員無需深入牧場一線，就能隨時獲取牧場信息，了解各類生產(chǎn)指標(biāo)及牛只狀況，結(jié)合平臺全方位分析報告，實現(xiàn)有針對性的遠(yuǎn)程診斷和管理指導(dǎo)，協(xié)助牧場解決問題，提質(zhì)增效。尤其是在疫情出行受限的情況下，該平臺為公司和牧場的正常運營發(fā)揮了重要作用。平臺針對繁育等工作實行日常工作派單化，提高了準(zhǔn)確度。數(shù)據(jù)的互通，也形成一種主動求變、互相交流、共同進(jìn)步的工作氛圍和管理新模式。

數(shù)智化管理平臺不限于單一的數(shù)據(jù)管理功能，數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通、深度融合、智能分析，有效解決了牧場“信息孤島”的問題，將數(shù)智化管理平臺真正打造成大數(shù)據(jù)中心，為未來精準(zhǔn)奶業(yè)奠定了基礎(chǔ)。

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大數(shù)據(jù)平臺追溯生產(chǎn)全流程

自2019年1月投入使用以來，數(shù)智化管理平臺在牧場生產(chǎn)和公司運營中發(fā)揮了巨大作用，取得了非常顯著的應(yīng)用成效。數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性大幅提升、工作效率有效改善、運營管理效率顯著提高、生產(chǎn)管理水平實現(xiàn)突破，實現(xiàn)了傳統(tǒng)牧場到數(shù)字化牧場的跨越。

傳統(tǒng)管理軟件數(shù)據(jù)無標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)多且亂。如今，數(shù)智化管理平臺標(biāo)準(zhǔn)化定義了數(shù)據(jù)指標(biāo)和維度，形成了標(biāo)準(zhǔn)化記錄體系。原有的數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作流程極其繁雜，公司牧場數(shù)據(jù)多，每個牧場幾十個報表，因此牧場及公司資料員在整理、匯總數(shù)據(jù)中耗費巨大的人力與時間，數(shù)據(jù)呈現(xiàn)存在滯后性，導(dǎo)致人工匯總過程中極易出現(xiàn)錯誤、工作效率低下。數(shù)智化管理平臺的使用，取消了自2003年以來應(yīng)用了近20年的報表系統(tǒng)，極大地提高了報表的及時性和準(zhǔn)確性，同時將牧場資料員從繁重、重復(fù)的勞動中解脫出來，極大地提高了勞動效率。數(shù)智化管理平臺為牧場生產(chǎn)、公司運營提供了數(shù)據(jù)和科學(xué)支撐，并為未來育種工作奠定了基礎(chǔ)。

通過數(shù)智化管理平臺的使用，各牧場工作條理性增強，生產(chǎn)管理水平實現(xiàn)了突破。平臺自2019年1月投入使用以來，公司奶牛頭年單產(chǎn)每年增長近800kg；牛奶質(zhì)量達(dá)到最好水平，細(xì)菌數(shù)和體細(xì)胞數(shù)逐年下降，遠(yuǎn)超歐盟標(biāo)準(zhǔn)；繁殖效率大幅提升，2020年實繁率較2018年增加近9個百分點，多產(chǎn)犢牛3600多頭，更好地助力于公司“雙十二”戰(zhàn)略的實現(xiàn)。

下一階段，將繼續(xù)完善現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，拓展和開發(fā)新的系統(tǒng)。進(jìn)一步豐富數(shù)智化管理平臺數(shù)據(jù)內(nèi)容，充分利用物聯(lián)網(wǎng)云計算的深度融合，打造首農(nóng)畜牧大數(shù)據(jù)中心。目前物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)已實現(xiàn)的是TMR飼喂監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)、實驗室檢測（DHI、飼料、日糧）。正在進(jìn)行的是牛只健康監(jiān)測系統(tǒng)、生長發(fā)育系統(tǒng)。未來需要開展是有奶廳系統(tǒng)、智能設(shè)備系統(tǒng)等。

（圖片源于網(wǎng)絡(luò)）

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農(nóng)業(yè)科技助農(nóng)賦能鄉(xiāng)村振興

短期來看，農(nóng)業(yè)是受制于土地資源的產(chǎn)業(yè)，在耕地面積一定時，能產(chǎn)出的農(nóng)作物是有上限的。但從長期視角來看，土地資源的限制便不再是農(nóng)業(yè)產(chǎn)能的制約因素，因為科技水平的提高可以拓寬單位資源產(chǎn)出的農(nóng)作物上限?，F(xiàn)代的化肥、灌溉、育種、營養(yǎng)等方面的技術(shù)的發(fā)展，讓農(nóng)業(yè)在同樣的土地資源下，得到的數(shù)倍的產(chǎn)出?！翱萍贾r(nóng)”是農(nóng)業(yè)長期發(fā)展下的必需路徑。

鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略是在我國特殊國情下，為了實現(xiàn)全體人民共同富裕的必然選擇。農(nóng)業(yè)的產(chǎn)值受制于土地資源，農(nóng)村居民從農(nóng)業(yè)獲取更多的產(chǎn)值，一方面要增加農(nóng)業(yè)的總產(chǎn)值，另一方面應(yīng)減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員的人口，讓鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)人口向第二、三產(chǎn)業(yè)遷移，從而實現(xiàn)更高的人均收入。目前因多種復(fù)雜因素迎來瓶頸，增加農(nóng)業(yè)的總產(chǎn)值則可緩解這一方面的壓力，而在土地資源受限的條件下，農(nóng)業(yè)科技將是農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值提升的必要因素。

“雙碳”戰(zhàn)略是我國為響應(yīng)國際社會呼聲、承擔(dān)國際責(zé)任而推出的戰(zhàn)略，該戰(zhàn)略在未來十年內(nèi)將更多地關(guān)注于能源行業(yè)。農(nóng)業(yè)是在“雙碳”戰(zhàn)略中創(chuàng)造碳匯的重要組成部分。當(dāng)前，國內(nèi)農(nóng)業(yè)的碳排放、碳匯核算更多地在使用國際標(biāo)準(zhǔn)中的缺省值，而缺乏國內(nèi)本土的實測開發(fā)的真實因子，缺乏該領(lǐng)域的國際話語權(quán)。種養(yǎng)殖業(yè)在碳核查、碳減排領(lǐng)域的研究，不僅能夠加強我國在該領(lǐng)域的自主權(quán)與國際話語權(quán)，并且助力雙碳戰(zhàn)略，在國際上爭取更多的產(chǎn)業(yè)發(fā)展權(quán)。

– 作者信息 –

郭剛

正高級畜牧師，北京首農(nóng)畜牧發(fā)展有限公司副總裁，中國奶牛協(xié)會育種委員會副主任，中國飼料工業(yè)協(xié)會粗飼料專業(yè)技術(shù)委員會委員，國家奶業(yè)產(chǎn)業(yè)體系試驗站站長。

推介單位：北京畜牧業(yè)協(xié)會

編輯排版 | 蘿卜娟

審核 | 六朵 蒼翼蝴蝶 隕石

圖片來源于網(wǎng)絡(luò)

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– 《科研成果與傳播》-

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