王懷禹

（南充職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四川 南充 637131）

批次化生產(chǎn)和管理是養(yǎng)豬業(yè)達到規(guī)模化之后、采用工業(yè)思維介入養(yǎng)豬生產(chǎn)、模擬工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)方式設(shè)計的工廠化養(yǎng)豬的必然要求，也是保證產(chǎn)品品質(zhì)“相對同質(zhì)化”的重要前提。批次生產(chǎn)概念在20 世紀80 年代就被提出，但一直未被廣泛應(yīng)用。近幾年，鑒于我國豬場疫病防控壓力和粗放式管理的現(xiàn)狀，全進全出、批次生產(chǎn)的概念再次走入人們的視線，特別是2018 年非洲豬瘟疫情暴發(fā)后，批次化生產(chǎn)因為具有實現(xiàn)豬場疾病凈化這一功能，開始被養(yǎng)豬行業(yè)廣泛關(guān)注，成為養(yǎng)豬生產(chǎn)工藝的熱門話題。

母豬批次化生產(chǎn)除了生物安全考慮外，還能夠提高豬群整齊度，準確統(tǒng)計豬場數(shù)據(jù)，提高資源利用效率，增加員工福利，提升員工工作效率等。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)與養(yǎng)殖業(yè)的深度融合，大大提高了養(yǎng)殖生產(chǎn)效率。母豬批次化生產(chǎn)也不例外，有了這些數(shù)智技術(shù)的加持，母豬批次生生產(chǎn)變得更加精準和高效，是規(guī)模養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

1 數(shù)智技術(shù)影響母豬批次化生產(chǎn)效率的幾個要素

1.1 豬品種

生產(chǎn)性能優(yōu)秀的種豬是豬場生產(chǎn)的基礎(chǔ)，選擇合適的優(yōu)良種豬是規(guī)?；i場批次化生產(chǎn)提升和保障高水平生產(chǎn)成績的關(guān)鍵。作為世界上最大的豬生產(chǎn)和豬肉消費國，各大養(yǎng)豬企業(yè)為了提高生豬產(chǎn)量，所使用的種豬嚴重依賴進口。為保障國民豬肉安全，2021 年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推出了《全國畜禽遺傳改良計劃》，明確了15 年之內(nèi)我國種豬改良的目標任務(wù)和技術(shù)路線，促進我國種豬發(fā)展，確保到2035 年實現(xiàn)自給率達到95%以上。目前，全國有大約25 家生豬企業(yè)專攻種豬研究工作，正根據(jù)國家相關(guān)政策指引，進行技術(shù)攻關(guān)。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)吳珍芳教授深耕種豬研究30 多年，努力培育我國自己的種豬新品種。在技術(shù)方面，我國科技工作者研制出“豬芯片”，這是一種有384 個小格子的芯片，每個小格子里都裝著豬的基因密碼。在種豬培育過程中，可以通過基因芯片來判斷，這頭種豬甚至這個種豬品種，未來產(chǎn)仔數(shù)多不多，生長速度快不快，甚至還能判斷出肉質(zhì)好不好。這樣從小豬剛出生就可以判斷出以后的發(fā)展情況，大量節(jié)省了培育時間，可以加快種豬新品種研發(fā)。

1.2 環(huán)境控制

隨著科技的不斷進步，智慧養(yǎng)豬場環(huán)境控制成為現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。環(huán)境對豬只的健康和生長發(fā)揮著重要作用，因此，通過自動化設(shè)備和傳感器來監(jiān)測和調(diào)節(jié)養(yǎng)豬場的環(huán)境參數(shù)，實現(xiàn)智能化的環(huán)境控制，可以為豬只提供適宜的生長環(huán)境，提高養(yǎng)豬場的生產(chǎn)效率，降低疾病發(fā)生率，減少能耗，優(yōu)化豬場管理，提高養(yǎng)豬經(jīng)濟效益和市場競爭力。

1.3 精準營養(yǎng)

營養(yǎng)是養(yǎng)殖過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，也是豬群健康生長的關(guān)鍵，是提高母豬繁殖效率的一個重要的保障。精準營養(yǎng)可以降低養(yǎng)殖成本，減少糞污排放，提高養(yǎng)殖經(jīng)濟效益，是實現(xiàn)批次化生產(chǎn)獲得最高效益的重要保障。在生產(chǎn)中得到切實有效地應(yīng)用需要同時滿足豬只營養(yǎng)需求的精準與豬只營養(yǎng)攝入的精準，而上述兩方面精準的實現(xiàn)又需要充分結(jié)合養(yǎng)豬生產(chǎn)實際中的各個環(huán)節(jié)與配套支撐。隨著人工智能技術(shù)與養(yǎng)殖業(yè)的快速融入，精準飼喂設(shè)備、精準飼喂系統(tǒng)開始運用于生產(chǎn)實際，能夠在母豬批次化生產(chǎn)中實現(xiàn)精準營養(yǎng)。

1.4 生產(chǎn)管理

傳統(tǒng)的養(yǎng)豬場管理方式已經(jīng)顯現(xiàn)出種種問題，這些問題正在威脅著養(yǎng)豬業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。首先，傳統(tǒng)管理依賴人工操作，這不僅費時費力，還容易出現(xiàn)誤差。其次，傳統(tǒng)管理方法通常缺乏對豬群全面監(jiān)測和數(shù)據(jù)記錄，導(dǎo)致生產(chǎn)效率無法最大化。此外，傳統(tǒng)養(yǎng)豬場管理缺乏系統(tǒng)的疾病監(jiān)測和控制機制，容易導(dǎo)致疫情暴發(fā)，影響?zhàn)B豬場的經(jīng)濟效益?，F(xiàn)代化養(yǎng)豬場強調(diào)數(shù)字化、自動化和智能化的管理方式，以提高生產(chǎn)效率、降低成本、保障食品安全。在這些現(xiàn)代化養(yǎng)豬場中，數(shù)智技術(shù)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。例如，智能耳標內(nèi)嵌有芯片，可以記錄每頭豬的生長情況、健康狀況、飲食習(xí)慣等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對豬群的實時監(jiān)測。

1.5 疾病檢測

在傳統(tǒng)方法養(yǎng)豬的年代，如果一頭豬染上了疫病，多半只能靠飼養(yǎng)員肉眼判斷，等到發(fā)現(xiàn)時，往往已經(jīng)錯過了最佳治療時機，這就導(dǎo)致生豬的病死率較高，同時也導(dǎo)致了養(yǎng)殖成本的大大增加。為了有效解決這個問題，讓養(yǎng)豬業(yè)成本更低、效益更好，在規(guī)?；B(yǎng)豬條件下，人工智能、大數(shù)據(jù)開始發(fā)揮用武之地，智能監(jiān)測豬舍豬的叫聲和咳嗽聲、體溫等來對豬只疾病進行監(jiān)測，并且在第一時間進行疫病預(yù)警，匯報給豬場的獸醫(yī)或飼養(yǎng)員，以便及時進行處理。

1.6 生物安全

批次化管理技術(shù)的重中之重在于疾病防控，因此，建立豬場生物安全體系，確保豬群健康是實現(xiàn)批次化生產(chǎn)的核心和關(guān)鍵。構(gòu)建生物安全體系的要素非常多，環(huán)節(jié)復(fù)雜，無論哪個環(huán)節(jié)稍有不慎就可能導(dǎo)致病原微生物乘虛而入，對豬場造成災(zāi)難甚至毀滅性的打擊。在批次化生產(chǎn)管理中，構(gòu)建智能化的生物安全體系，能夠有效防止或阻斷病原體（病毒、細菌、真菌、寄生蟲等）侵入豬群，保證豬場生物安全和豬群健康。

2 數(shù)智技術(shù)在母豬批次化生產(chǎn)管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 母豬批次化生產(chǎn)全生命周期數(shù)智化干預(yù)

目前，母豬批次化生產(chǎn)全生命周期都可以融入數(shù)智技術(shù)，通過智能化養(yǎng)殖設(shè)備及數(shù)字化管理系統(tǒng)提升作業(yè)效率和管理效率，見表1。

表1 母豬批次化生產(chǎn)全生命周期數(shù)智干預(yù)產(chǎn)品一覽表

2.2 母豬批次化生產(chǎn)數(shù)智化解決路徑及應(yīng)用現(xiàn)狀

2.2.1 生物安全智能管控

傳統(tǒng)養(yǎng)豬防疫存在的“痛”病有：一是管控弱。各環(huán)節(jié)消毒存在是否達標無法實時感知和管控的風(fēng)險，追溯能力較弱，消毒效果難以保證；二是成本高。人海戰(zhàn)術(shù)防控，普通生物安全設(shè)備單一化防控成本高、效率低；三是漏洞多。消毒設(shè)備簡陋不夠智能，存在失效風(fēng)險，依賴人員自覺性，易存僥幸心理，導(dǎo)致病毒乘虛而入；四是監(jiān)管難。生物安全管理要求是否堅持真正執(zhí)行到位，難以保障持之以恒。

通過軟硬一體化的手段，構(gòu)建母豬批次化生產(chǎn)全生命周期生物安全智能解決方案，圍繞豬場母豬批次化生產(chǎn)生物安全管控需求，基于產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺能力，搭配智能洗消硬件設(shè)備，實現(xiàn)人員洗消、車輛洗消、物資洗消過程的數(shù)字化、智能化實時監(jiān)測和管控的軟硬件系統(tǒng)，可以幫助豬場提高生物安全管控可靠度，提升豬場生物安全系數(shù)，節(jié)約生物安全管控成本。

2.2.2 豬只個體精細化管理

通過RFID 技術(shù)，使用智能電子耳標、手持讀卡器、智能欄位/棟舍卡、舍門讀卡器、調(diào)膘器、稱仔器等智能硬件，從傳統(tǒng)粗放群體管理模式到豬只個體精細化管理，實現(xiàn)豬只生命周期全流程管理追溯。一是自動身份識別。智能硬件系統(tǒng)進行豬只身份識別，目前有效率可達99.9%以上。二是準確采集數(shù)據(jù)。可以實現(xiàn)1 秒鐘調(diào)取豬只完整身份信息，讀取零誤差，準確實現(xiàn)業(yè)務(wù)錄入，一次性使用電子耳標，實現(xiàn)母豬死淘信息登記與管理。三是實現(xiàn)豬只智能空間轉(zhuǎn)移。母豬轉(zhuǎn)欄時，對轉(zhuǎn)欄母豬數(shù)量、時間、位置進行精確盤點，簡單快速完成豬只位置移動。

2.2.3 豬只精準飼喂

飼料成本占養(yǎng)豬成本的60%左右，因此，在母豬批次化生產(chǎn)中，精準飼喂是影響豬場收益的一個重要因素。人工飼喂過程中，難免出現(xiàn)飼料浪費，人豬接觸頻繁，可能還會造成營養(yǎng)不良，通過采集豬只頭數(shù)、日齡、采食量、飲水量等數(shù)據(jù)，自動化計算采食需求，制訂采食計劃，調(diào)整飼喂時間，匹配水料配比，既滿足豬只采食需求，又不讓豬只“暴飲暴食”，實現(xiàn)豬只吃得剛剛好、長肉速度快的目標，提高豬只的飼喂效率，降低豬場的養(yǎng)殖成本。

目前，市場上已有較成熟的數(shù)智化軟硬件系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)母豬批次化生產(chǎn)中不同階段、豬只個體精準營養(yǎng)和飼喂。一些大型養(yǎng)豬企業(yè)已經(jīng)有了基于個體精細化的豬只精準營養(yǎng)解決方案，根據(jù)豬只體況信息生成營養(yǎng)需求，生成智能個性配方，借助智能精喂儀、群喂系統(tǒng)、智能分欄裝置、智能余料檢測裝置、智能調(diào)膘器、智能稱重器等硬件，上報飼喂數(shù)據(jù)至云端管理平臺，通過數(shù)據(jù)運算、智能決策，實現(xiàn)智能生產(chǎn)計劃、智能排產(chǎn)計劃、智能原料檢測、智能精準飼喂。

2.2.4 母豬智能查情

在母豬批次化生產(chǎn)中，傳統(tǒng)人工查情方式培訓(xùn)成本高，且做不到一周每天24 h 查情，會出現(xiàn)漏查、漏配、錯配的情況。智能化查情系統(tǒng)能一周24 h 全天候不間斷監(jiān)測母豬狀態(tài)并把數(shù)據(jù)上傳云端，云端智能查情算法會根據(jù)算法模型精準準計算母豬發(fā)情指數(shù)，推算最佳配種時間，APP 自動推送配種任務(wù)。一般情況下，當(dāng)母豬發(fā)情指數(shù)達到90%以上時，系統(tǒng)會提示并顯示最佳配種時間。智能化查情突破了人工查情時間局限，減少人豬接觸頻率，降低母豬應(yīng)激和疾病傳播幾率，既節(jié)省人工，又提高了查情準確率。

2.2.5 精準環(huán)控

豬舍環(huán)境是母豬批次化生產(chǎn)必須依賴的條件之一，適宜的豬舍環(huán)境能夠促進豬群健康，增強豬只體質(zhì)，提高豬生產(chǎn)水平。目前，豬場智能環(huán)控整體解決方案應(yīng)用已較為成熟。接入豬舍內(nèi)的溫度、濕度、氨氣濃度、二氧化碳濃度、硫化氫濃度等環(huán)境監(jiān)測傳感器，能不間斷實時采集數(shù)據(jù)，上傳至云端管理平臺進行數(shù)據(jù)分析處理，智能化控制豬舍內(nèi)風(fēng)機、水簾、空氣過濾器、循環(huán)水泵等設(shè)備運行。能根據(jù)舍內(nèi)實時存欄生豬數(shù)量、生長周期等信息，智能制定豬舍環(huán)境控制指標，并根據(jù)不同設(shè)備聯(lián)合調(diào)控達標，智能調(diào)控和異常告警，滿足不同生長階段豬只對溫度、通風(fēng)、濕度等環(huán)控指標的全面要求，以提高豬只的生長環(huán)境舒適度、繁殖性能，同時降低能源成本和人力投入。

2.2.6 分欄群養(yǎng)

傳統(tǒng)養(yǎng)豬用群養(yǎng)管理系統(tǒng)，30 ～50 頭育肥豬在一個圍欄圈養(yǎng)，豬只活動空間狹小、運動量不夠，喂同一種飼料，個體生長重量大小不均勻，吃料時打架爭斗，料重比高。而豬智能化分欄群養(yǎng)，每頭豬都可以通過電子耳標或其他識別設(shè)備進行身份識別，系統(tǒng)可以根據(jù)豬只的體重、采食量、發(fā)情情況等數(shù)據(jù)進行個性化管理，為每頭豬提供適宜的飼料配方和飼喂量。同時，通過自動分欄管理，可以將豬只按照生長階段、性別、體重等因素進行分群飼養(yǎng)，以滿足不同的營養(yǎng)需求和管理要求。

2.2.7 數(shù)字化管理

傳統(tǒng)的豬場管理主要依靠技術(shù)員和飼養(yǎng)員通過耳標、信息牌、管理檔案等方式進行人工管理，管理比較粗放，尤其是轉(zhuǎn)群、轉(zhuǎn)舍、轉(zhuǎn)場等日常管理中極易出現(xiàn)豬只信息丟失等問題，管理效率低、出錯率高，統(tǒng)計分析工作量大、難度大。豬場數(shù)字化管理避免人為操作錯誤，有效保證豬只生產(chǎn)記錄的準確性，實時監(jiān)測豬只生產(chǎn)狀況，提升母豬批次化生產(chǎn)各階段信息管理能力，并能早期發(fā)現(xiàn)疫情，遠程精準監(jiān)控豬只生產(chǎn)各階段各關(guān)鍵環(huán)節(jié)和各個豬群，有效提高豬場管理水平，對養(yǎng)豬生產(chǎn)降本增效至關(guān)重要。

在數(shù)字化管理平臺研發(fā)領(lǐng)域，國內(nèi)已有一些企業(yè)開發(fā)出了FPF 數(shù)字化管理平臺，這是一個集成開放的軟件平臺系統(tǒng)，集成生產(chǎn)、營養(yǎng)、獸醫(yī)、環(huán)控、設(shè)備、生物安全等于一體，助力養(yǎng)殖行業(yè)實現(xiàn)人、豬、物、場的數(shù)字化在線管理，解決從生豬養(yǎng)殖到豬肉食品等產(chǎn)業(yè)上下游的信息不對稱、難追溯、難監(jiān)管等問題。還有豬聯(lián)網(wǎng)，能夠提供種豬、肥豬全程批次化管理模式，科學(xué)引導(dǎo)豬企在豬周期下精細化發(fā)展。豬批次化管理基于生產(chǎn)批次進行日常單據(jù)的批量錄入，跟蹤母豬配種、母豬妊娠檢測、母豬分娩、母豬斷奶、母豬死亡的全生命周期管理，提高豬群的整齊度，從而真正的做到從種豬到肥豬的全進全出，有效減少了疫病的交叉感染。

3 結(jié)語

批次化生產(chǎn)管理是大型規(guī)?；B(yǎng)豬的主要發(fā)展趨勢，目前豬場批次化生產(chǎn)的最大問題在于繁殖成績不穩(wěn)定和激素的使用，特別是前者更加依賴于現(xiàn)代信息技術(shù)的加持。隨著養(yǎng)殖數(shù)智化產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)的不斷成熟以及數(shù)智技術(shù)標準的逐漸規(guī)范和統(tǒng)一，數(shù)智技術(shù)應(yīng)用于母豬批次化生產(chǎn)是今后養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的必然趨勢，市場前景廣闊。