科協(xié)頻道、《科研成果與傳播》雜志共同推出“科技引領 筑夢鄉(xiāng)村”專欄，聚焦農業(yè)科技前沿，邀請各科研團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。
當今時代，萬物互聯(lián)，數據已然成為驅動產業(yè)發(fā)展的重要動力。在大環(huán)境下，物聯(lián)網與大數據的重要性日益凸顯，加快企業(yè)數字化轉型和信息化建設已成為共識。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、數字化、智能化水平相對落后，數據采集、管理、應用受局限等問題。在此背景下，首農畜牧自主開發(fā)了奶牛數智化管理平臺，利用互聯(lián)網大數據、云計算、人工智能等新技術，實現了牛場信息錄入、數據統(tǒng)計、查詢、牛場管理、生產預警等多種功能，管理人員足不出戶，即可實時監(jiān)控奶牛整個生產過程、實時提供奶牛當前狀態(tài)信息和生產數據。
（圖片源于網絡）
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數智化管理平臺，
打造數字“云牧場”
目前農業(yè)科技領域存在著一些問題。在農業(yè)領域，數字化、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)也存在著數據質量無標準、數據管理收局限、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)技術委員會委員郭剛所在的北京首農畜牧發(fā)展有限公司結合大數據、云計算、AI智能、物聯(lián)網等新技術自主研發(fā)了數智化綜合管理平臺。實現了“四化”即數據的精準化、統(tǒng)計的科學化、工作的便利化和問題的及時化，同時實現“兩個交互”，即牧場和牧場間的數據交互、牧場與公司間的數據交互，實現了企業(yè)的智慧化管理。數智化平臺的應用，為繁殖育種數據的收集提供了極大的便利，為繁育工作助力，進一步推動智慧牧場發(fā)展。
該數智化管理平臺運行模式主要是設立數據中心。下屬牧場設立局域網、物聯(lián)網，通過耳標、項圈和傳感器等技術使奶牛及各類設備成為物聯(lián)網終端節(jié)點，通過各類自動化設備、設施監(jiān)控奶牛生產過程，采集產奶、繁殖、飼喂、疾病、環(huán)境等業(yè)務數據，連同牧場的事件記錄，通過物聯(lián)網互通系統(tǒng)實時匯集至公司數據中心處理。
另外，數智化管理平臺還配備了三大安全防護體系，全面保護各層級數據的安全、可信和完整。同時，數據中心以數據接口的形式，支持與畜牧獸醫(yī)主管部門和食品安全部門的信息服務平臺聯(lián)網對接，以服務于動物疫病預防控制及疫情監(jiān)測和食品安全部門的奶源質量追溯。
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開放共享，構建數據生態(tài)
數智化管理平臺不斷升級完善，打造奶牛養(yǎng)殖大數據平臺，實現數據合縱連橫、開放共享，構建數據生態(tài)，為建立智慧型牧場注入力量，推動精準奶業(yè)的實現。
運營人員無需深入牧場一線，就能隨時獲取牧場信息，了解各類生產指標及牛只狀況，結合平臺全方位分析報告，實現有針對性的遠程診斷和管理指導，協(xié)助牧場解決問題，提質增效。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，提高了準確度。數據的互通，也形成一種主動求變、互相交流、共同進步的工作氛圍和管理新模式。
數智化管理平臺不限于單一的數據管理功能，數據的互聯(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，將數智化管理平臺真正打造成大數據中心，為未來精準奶業(yè)奠定了基礎。
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大數據平臺追溯生產全流程
自2019年1月投入使用以來，數智化管理平臺在牧場生產和公司運營中發(fā)揮了巨大作用，取得了非常顯著的應用成效。數據準確性大幅提升、工作效率有效改善、運營管理效率顯著提高、生產管理水平實現突破，實現了傳統(tǒng)牧場到數字化牧場的跨越。
傳統(tǒng)管理軟件數據無標準、數據多且亂。如今，數智化管理平臺標準化定義了數據指標和維度，形成了標準化記錄體系。原有的數據統(tǒng)計工作流程極其繁雜，公司牧場數據多，每個牧場幾十個報表，因此牧場及公司資料員在整理、匯總數據中耗費巨大的人力與時間，數據呈現存在滯后性，導致人工匯總過程中極易出現錯誤、工作效率低下。數智化管理平臺的使用，取消了自2003年以來應用了近20年的報表系統(tǒng)，極大地提高了報表的及時性和準確性，同時將牧場資料員從繁重、重復的勞動中解脫出來，極大地提高了勞動效率。數智化管理平臺為牧場生產、公司運營提供了數據和科學支撐，并為未來育種工作奠定了基礎。
通過數智化管理平臺的使用，各牧場工作條理性增強，生產管理水平實現了突破。平臺自2019年1月投入使用以來，公司奶牛頭年單產每年增長近800kg；牛奶質量達到最好水平，細菌數和體細胞數逐年下降，遠超歐盟標準；繁殖效率大幅提升，2020年實繁率較2018年增加近9個百分點，多產犢牛3600多頭，更好地助力于公司“雙十二”戰(zhàn)略的實現。
下一階段，將繼續(xù)完善現有物聯(lián)網系統(tǒng)，拓展和開發(fā)新的系統(tǒng)。進一步豐富數智化管理平臺數據內容，充分利用物聯(lián)網云計算的深度融合，打造首農畜牧大數據中心。目前物聯(lián)網系統(tǒng)已實現的是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)、智能設備系統(tǒng)等。
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農業(yè)科技助農賦能鄉(xiāng)村振興
短期來看，農業(yè)是受制于土地資源的產業(yè)，在耕地面積一定時，能產出的農作物是有上限的。但從長期視角來看，土地資源的限制便不再是農業(yè)產能的制約因素，因為科技水平的提高可以拓寬單位資源產出的農作物上限?，F代的化肥、灌溉、育種、營養(yǎng)等方面的技術的發(fā)展，讓農業(yè)在同樣的土地資源下，得到的數倍的產出?！翱萍贾r”是農業(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，為了實現全體人民共同富裕的必然選擇。農業(yè)的產值受制于土地資源，農村居民從農業(yè)獲取更多的產值，一方面要增加農業(yè)的總產值，另一方面應減少農業(yè)生產人員的人口，讓鄉(xiāng)村農業(yè)人口向第二、三產業(yè)遷移，從而實現更高的人均收入。目前因多種復雜因素迎來瓶頸，增加農業(yè)的總產值則可緩解這一方面的壓力，而在土地資源受限的條件下，農業(yè)科技將是農業(yè)總產值提升的必要因素。
“雙碳”戰(zhàn)略是我國為響應國際社會呼聲、承擔國際責任而推出的戰(zhàn)略，該戰(zhàn)略在未來十年內將更多地關注于能源行業(yè)。農業(yè)是在“雙碳”戰(zhàn)略中創(chuàng)造碳匯的重要組成部分。當前，國內農業(yè)的碳排放、碳匯核算更多地在使用國際標準中的缺省值，而缺乏國內本土的實測開發(fā)的真實因子，缺乏該領域的國際話語權。種養(yǎng)殖業(yè)在碳核查、碳減排領域的研究，不僅能夠加強我國在該領域的自主權與國際話語權，并且助力雙碳戰(zhàn)略，在國際上爭取更多的產業(yè)發(fā)展權。
– 作者信息 –
郭剛
正高級畜牧師，北京首農畜牧發(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)技術委員會委員，國家奶業(yè)產業(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
圖片來源于網絡
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