牧原食品股份有限公司是集約化養殖規模居全國前列的大型農業產業化國家重點龍頭企業。公司始建于1992年，注冊資本22.05億元，主營業務為生豬養殖與銷售。歷經二十多年的發展和積累，公司已形成集科研、飼料加工、生豬育種、種豬繁育、商品豬飼養等多個環節于一體的完整生豬產業鏈。2020年牧原股份出欄生豬1811萬頭，規模化養殖全國第一。

近年來，公司大力發展智能化飼喂系統和云服務平臺等信息智能化系統，加快物聯網、區塊鏈、人工智能、5G等現代信息技術運用，以信息化帶動農業現代化。公司自主研發的智能裝備覆蓋了生豬的飼料、智慧養殖和屠宰、無害化等全流程業務，公司通過研發和應用先進的自動化養豬設備，以現代工業裝備、先進材料技術、高通量檢測技術、物聯網技術和人工智能技術引領智慧生豬產業發展，在系統智能化程度、設備自動化應用、人均產能、投入產出比等方面具有行業領先優勢。

牧原食品股份有限公司圍繞規模化生豬產業一體化和種養一體化的發展路徑，通過畜牧物聯網技術的應用，打造一個統一的基礎服務平臺（統一設備接入、統一數據標準、統一對外服務），實現對豬舍采集信息的存儲、分析、管理；提供閾值設置、智能分析、檢索、報警功能；提供權限管理功能和驅動養殖舍控制系統，實現整個場區的飼喂、環控、巡檢、原糧滅菌、水務、清潔生產和電力系統等數據的互聯互通，打造一二三產業融合的畜牧業數字化管理中心。截止2021年1月，平臺已注冊162779臺設備；日均在線62323臺設備；日均能夠接收8100萬+環控數據、3511萬+巡檢數據和10000萬+的飼喂數據。

圖1 牧原智慧養殖云平臺主界面展示

生豬的養殖過程中，品種差異、環境條件、飼料品質、疫病等都會對生豬健康和最終的豬肉品質產生一定程度的影響，其中環境因素所起的作用占20%-30%。生長環境影響因素主要有：空氣溫濕度、氣體濃度、光照強度和噪聲等。已有許多的研究和生產實踐過程表明生長環境不佳會對養豬業生產的質量造成極大的影響。公司基于物聯網技術和節能環保設備，創建了無人環控平臺，將自動環控系統通過物聯網將豬舍接入平臺管理，實現遠程查看豬舍狀態，遠程控制豬舍設備，配置參數等功能，實現自動調節控制，對環境參數異常及時報警，極大提高了管理效率，減少了疫病風險及生產損失。成果應用后，育肥豬達115kg，平均出欄日齡≤160d，頭均藥費降低41.79元，母豬年提供斷奶仔豬提高1.2頭。

除此之外，通過把養殖場智能設備采集到的所有數據上傳到養殖云平臺，利用平臺的智能獸醫功能科學分析豬群、單豬生長、疫病狀況，指導科學決策，在疫病發生的早期遏制疫病的發展和傳播。當用戶在養殖過程中遇到不能解決的問題，還可以將信息或者圖片傳輸給遠程專家，遠程專家會為用戶解答疑難，輕輕松松坐在家里就能掌握先進飼養信息。并且系統可以生成飼養知識數據庫，當同類問題重復出現時，能夠及時查看解決方法。系統的實施有助于公司實現從生產養殖到疫病防治到經驗決策再反過來指導生產養殖的全程封閉數字化管理，科學決策。

圖2 平臺版塊信息管理

針對當前規模化豬場人力資源緊張，養豬生產過程中疫病不能及時被發現等問題，公司基于可見光圖像識別技術，通過建立目標檢測模型、特征識別模型、構建生產過程中豬舍環境、生豬群體、姿態、形體以及體表特征的檢測特征數據庫，經過數據計算和模型分析，建立了生產異常自動巡檢報警系統，實現了巡檢報警準確率達85%以上；基于聲音識別及大數據分析技術，構建了豬在不同的應激情況下叫聲特征庫，研發了聲音識別預警系統，實現了疫病的提前診斷和精準防控；豬群咳嗽特征的平均檢出率達到80%以上；基于紅外熱測定技術，構建了豬群體表溫度數據庫，進行大數據及人工智能算法分析，研發了紅外線快速體溫自動檢測系統，豬群個體體溫異常的平均檢出率達到75%以上。

公司的智能飼喂系統包括場外智能供料和場內精準飼喂，整個系統由公司自主研發，場外智能供料系統能夠通過云端實時監控養殖場的余料情況，及時把原糧補充至集中料罐，實現自動發料、無人發料。料罐內飼料通過管鏈輸送到養殖場內，由智能飼喂裝置進行飼料的下發，公司的智能飼喂是基于智能化硬件基礎（控制器、下料裝置、下水裝置、各類型傳感器等），通過互聯網云平臺，能夠針對不同的豬群，下發飼喂營養方案，來達到對豬群的智能化飼喂管控與數據管理，從而實現智能供料、精準飼喂相互融合，穩定運行，提高人工效率，提升養豬成績；預計全程可節約人工成本12.48元，增加利潤24.89元/頭，實現無人養豬，提高生產效率，引領行業發展。

圖3 智能供料系統展示

圖4 智能飼喂系統展示

目前公司在研的智能裝備40余項，涵蓋了生豬的養殖、屠宰、食品等多個板塊，其中已形成產品進行推廣應用的智能裝備超過10項，部分設備如巡檢機器人、板下清糞機器人、誘情公豬機器人、自動刷圈機器等已進入規模化應用階段。截止目前，已輸出各類產品數量超過50萬套，服務豬群超4000萬+規模，總產值近3.8億元。智能裝備的應用大大提高了豬場的生產效率，以板下清糞機器人為例，該設備充滿一次電大概耗費2度電，能夠持續運行6個小時，也就是說充一次電可以完成人工清糞1200元的工作，并且全程可節約一半的用水量，提高了生產效率，降低了生產成本，據初步估算應用于10萬全線場一年可節省30萬元的糞水處理費用。

公司的目標是實現從自動巡檢到糞污處理的全程智能化，并且設計刷圈、巡檢、清群等輔助智能機器人作業，達到現場無人值守，生產效率成倍提高，能耗系數大幅下降，促進生豬產業智能化、信息化和數據化升級，生豬養殖水平達到世界先進水平。

豬群的養殖智能化，提高了人工效率、降低人工成本，減少飼料浪費；恒溫控制模式對于豬群生長性能的優化，體現為健仔率和生長速度的提升，發病率及死亡率的降低等因素，商品豬出欄率85%提高到90%；料肉比2.6:1提高到2.5:1，肉品質得到提高；智能化環境控制系統、場區無人駕駛等，將有效的降低勞動力、水電等生產成本，商品豬平均每頭可降低25元。

采用數字化智能養豬系統后，智能化豬舍能根據豬舍內的溫度，自動調節熱交換風機的開啟功率、定頻風機的開啟數量、滑窗開度。使得以最小的用電額度達到豬舍內溫度恒定。無人過磅、刷圈機器人等大大提高了人工效率，降低了人工成本。以10萬頭商品豬全線廠為例，可以減少人員40人左右。技術應用后提高勞動效率35%，1名飼養員年飼養商品豬出欄達10000頭，是行業平均數的2倍，達115kg出欄日齡≤160d，母豬年提供斷奶仔豬提高1.2頭，促進了生豬產業轉型升級。

豬場信息化建設破解了制約生豬產業可持續發展的技術難題，推動了傳統養豬業向信息化、智能化方向發展。構建立體式生物安全防控體系，減少用藥，減少了人畜接觸，有效阻斷疫病傳播途徑，降低養殖過程中人對生豬的影響，可以實現病原零傳播，對我國豬肉供應戰略安全意義重大。智能裝備的應用推動了生豬養殖技術進步，推動中國生豬養殖技術向生態友好轉變，促進畜牧業的可持續發展，起到示范引領作用，有助于行業管理部門、企業管理者及時準確地掌握全集團養殖及全生產鏈的運行動態和經營信息，科學決策，可極大地提高公司運行效率。

來源：農業農村部官網