深度剖析|傳統行業智能化建設-奶牛場篇

前言：奶牛養殖場的智能化建設在目前來看仍舊屬于藍海，但是這個市場卻不能因此而不被重視。

據工控小編了解，在奶牛場的智能化，或者說是自動化的建設當中，從光明乳業、伊利、君樂寶等大品牌規模以上牛場自動化設備使用情況和政府層面推動的相關智能化建設項目，并結合國外發達國家智能牛場建設運行情況來看，奶牛場的智能化建設，同樣將成為自動化廠商重要的“練兵場”。

奶牛養殖屬于畜牧業范疇，是一個極為細分的領域。工控小編多方求索，對不同規模奶牛場、中國奶業協會等專業協會專家、大學等研究機構專家、奶牛場自動化設備與軟件平臺供應商等進行訪談、取證，最終成文。

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據調查，工控小編獲以下主要信息：

1）國內奶牛場的智能化程度目前仍處于“初級階段”，且多體現于大型乳業品牌自營牧場或外包牧場，但各環節的智能化普遍存在“信息孤島”問題；

2）奶牛場智能化的主要設備覆蓋擠奶、飼喂、清洗、環境監測、發情預測等方面，其中擠奶領域自動化設備受重視程度最高；

3）規模以下奶牛場目前普遍處于人工操作的機械化階段，效益低下，對自動化、智能化沒有概念，或疲于資金壓力不能滿足；

4）隨著市場的變化和居民消費水平的提升，鮮奶制品的市場需求逐漸旺盛，為數眾多的中小牧場得到重視，并有在政府牽頭下逐步進行智能化升級案例；

5）在供給側，包括軟硬件結合的產品可滿足奶牛場智能化升級的需求；

6）在國家政策和地方政策引領下，預計接下來五年我國奶業市場逐漸復蘇。

“奶牛存欄數下行，奶價上行”

——2019年行情或趨穩

根據國家農業農村部畜牧獸醫局發布的信息，截至2018年12月第3周，我國內蒙古、河北等10個奶牛主產?。▍^）生鮮乳平均價格3.59元/公斤，比前一周上漲0.3%，同比上漲2.3%。

來源：中華人民共和國農業農村部

注：生鮮乳主產省統計范圍為河北、山西、內蒙古、遼寧、黑龍江、山東、河南、陜西、寧夏、新疆。

奶價的上漲，一方面受居民消費水平的影響，另一方面也離不開供應端的原因。中國農業大學一位專家在接受采訪時表示，他在與行業專家的溝通中得知，2014年我國奶牛存欄量較高，“在1300到1400萬頭左右”。之后，在奶行業低迷、環保政策等因素多重影響下，這一數字不斷下降，預計2018年奶牛存欄量“少于1000萬頭”。

另一方面，據他介紹，伴隨國際大環境的變化以及2018年下半年以來我國牛奶價格上漲，奶牛存欄量或有上行。

在政府層面，更是釋放明確信號。2018年12月，經國務院同意，農業農村部、發展改革委、科技部、工業和信息化部、財政部、商務部、衛生健康委、市場監管總局、銀保監會聯合印發《關于進一步促進奶業振興的若干意見》（以下簡稱《意見》），提出到2025年全國奶類產量達到4500萬噸。

而根據中國奶業協會和農業農村部奶及奶制品質量監督檢驗測試中心向社會公開發布《中國奶業質量報告（2018）》數據，截至2017年，我國奶類產量為3655萬噸。也就意味著我國需在接下來的7年內新增近900萬噸的產量。

此外，在地方政府層面，2018年年底河南省人民政府辦公廳印發《河南省奶業振興行動計劃》，提出到2020年，省奶業綜合生產能力顯著提升，300頭以上規模養殖比重達到80%以上，奶類產量達到300萬噸。

國內智能奶牛場尚在初級階段

——國外牧場建設提供借鑒意義

我國的奶牛場以分散化、小型化為主要特點，但據工控小編了解，集約化養殖已經成為一種趨勢。另據《中國奶業質量報告（2018）》數據，2017年，我國存欄100頭以上奶牛規模養殖場比重達到 58.3%，同比提高6個百分點，比2012年提高21.1個百分點。其中，規模以上奶牛養殖場均實現機械化擠奶，但機械化擠奶并不意味著自動化擠奶。

據了解，在國外，隨著牧場規劃技術、牧用設備的自動化程度越來越高，多數發達國家的牧場規模不斷擴大，牧場數量隨之不斷減少。

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此外，對單個奶牛的高產量和高品質的追求，也逐漸成為國外牧場經營的主要利潤點。例如美國、澳大利亞、荷蘭等奶業大國，從1950年至今，奶牛存欄量與單產量一直成反比上升趨勢：單產量逐年上升，存欄量逐年降低。最為重要的是，高度自動化的牧場設施降低人力消耗，牧場所需勞動力數量減少，成本隨之降低。

反觀國內，因為獨特的環境因素以及經濟發展狀況，在集約化養殖方向并沒有走多遠。不過根據中博農畜牧的資料，未來幾年，我國牧場建設將會表現出向著更加規?；?、標準化的方向發展；追求規模效益，大牧場建設加快步伐；第三方牧場建設主體崛起等趨勢。

在自動化設備表現方面，北京一位行業專家在接受工控小編采訪時表示，目前，我國奶牛場使用的自動化設備主要集中在擠奶和飼喂方面。

“奶牛場注重產量，會先從擠奶入手，降低人力成本，提高鮮奶產量；在飼喂方面主要有TMR攪拌機、TMR小車和輸送帶?！彼f，“國外的信息化程度很高，我們還是有很大差距的。諸如擠奶機器人等設備的應用很少，目前還處于最初階段?！?/p>

自動擠奶示意

據了解，一臺全自動擠奶機器人的售價動輒上百萬，對于奶牛場來說資金壓力太大。“他們看不到產出，目前還不會投入資金。”他補充道。

牧場設備和解決方案全球供應商利拉伐在不久前召開的行業論壇上也公開表示，機器人牧場前期投入成本比較高，當前嚴峻的中國奶業形勢給機器人在中國廣泛應用帶來了一些困難。

但是，隨著行業的不斷發展和人們認識的不斷提高，擠奶機器人在中國一定會蓬勃發展。

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“國內一些牧場也表現出了對機器人的濃厚興趣，說明大家都看到了未來的趨勢?！崩喬珔^自動擠奶系統及牧場管理系統支持方案總監Graham Hardy說。

據Graham Hardy介紹，目前在歐洲牧場，機器人的使用相對更普及，在某些地區機器人和傳統擠奶機的使用比例已達6：4。北美市場在經過了初始階段，積累了一定的成功使用案例之后，逐步進入快速發展時期，機器人的使用比例在近年來有了明顯上升。

“雖然目前中國市場的主流還是傳統的擠奶設備，但考慮任何新技術進入一個新行業都會經歷一定的適應期，相信不久的將來，擠奶機器人在中國也能迎來蓬勃發展?！盙raham Hardy補充說。

奶牛場自動化的積極探索者

——大品牌才有大手筆

規?；膛ｐB殖為智能管理提供了便利，目前我國主要奶品牌，如：光明牧業、悠然牧業、君樂寶乳業等，均建有大型奶牛場，并引進自動化設備。

光明乳業作為一家大型奶制品企業，其在國內擁有多個萬頭奶牛養殖能力的大型奶牛場。根據工控小編的了解，這些奶牛場采用的自動化設備主要在擠奶領域。

光明牧業轉盤式擠奶廳

在采訪中得知，目前國內應用廣泛的自動化擠奶設備主要有三種，分別是轉盤式、并列式和魚骨式的擠奶廳，依次適用于中大型、中小型和小型奶牛場。光明乳業位于河南滑縣的奶牛基地所使用的正是轉盤式擠奶廳。

該奶牛基地所引進的擠奶轉盤采用可變速的電力驅動，平穩、高效、安全、可靠，可實現自動化管理。該設備可連續24小時作業，旋轉一圈用時約9-10分鐘，擠奶效率可達450-500頭/小時，遠遠優于以往的人工擠奶效率。

同樣引進了轉盤式擠奶機的大型牧業公司還包括君樂寶等品牌。據了解，君樂寶牧業旗下的60位轉盤式擠奶機可實現120頭奶牛同時擠奶，轉盤每轉一圈的時間是8-10分鐘。

君樂寶牧業轉盤式擠奶機

在規模以下奶牛場中，自動化設備的使用情況就不樂觀了。工控小編在采訪中了解到，小型奶牛場甚至對什么是自動化、智能化都沒有概念，更不要說會在實際生產中引入自動化設備。

位于華北某地的一處奶牛場表示，在實際工作當中，擠奶工作基本實現機械化，但“不清楚什么是自動化”。據工控小編了解，小型奶牛場的機械化擠奶工作主要會借助到機械設備，仍完全需要人工的參與。

國內牧場未來發展

——智能化趨勢初顯

盡管國內外具有差異化的國情，但是隨著國民素質提高，消費能力提升，我國對奶制品的需求也會越來越高?！蛾P于進一步促進奶業振興的若干意見》所提出的目標也只是近期的規劃，從中遠期來看，我國奶業將在國內外占據更重要的地位。而智能奶牛場這一發展趨勢，目前也已經初見端倪。

——設備產業鏈豐富

首先，在設備端。某設備廠商在接受工控小編采訪時表示，現階段國內奶牛場主要會在擠奶這個工作環節采用自動化設備，降低人力成本，提高牛奶單產。實際上，作為奶牛場自動化裝備供應商，根據實際生產需求，提供的產品卻遠遠不只是圍繞擠奶這么簡單。

據工控小編統計，可用于奶牛場自動化設備廠商生產鏈非常豐富，除了前文所述的可應用于擠奶環節的自動化擠奶廳和擠奶機器人，以及用于飼喂的TMR設備外，還包括可保證鮮奶質量的溫度控制設備、成分分析儀器，以及保證奶牛健康生長的環境控制設備等。

智能奶牛場基礎架構圖

GEA集團智能擠奶廳主體建筑

注：

1.干奶牛

2.泌乳牛

3.MIone（2 箱）待擠區

4.短時隔離區域

5.長時間隔離

6.稻草區域

7.儲奶罐室、機房、辦公室

8.飼喂準備及攪拌區域

——補貼政策加持

在政府層面，率先進行奶牛場智能化升級積極探索的當屬河北省。

2018年河北省安排省級乳粉業發展項目資金1.2億，項目重點支持智能奶牛場建設。通過公開遴選智能奶牛場建設專業化公司，在全省6個市22個縣的部分規模奶牛場開展智能奶牛場建設。河北省農業農村廳畜牧業處副處長謝忠在受訪中表示，河北省推出的“智能奶牛場建設項目”在全國尚屬首例，“是第一個‘吃螃蟹’的人”。

據介紹，河北省的奶業發展一直處在全國前列，奶牛場規?；?、標準化程度較高，具有進行智能化升級建設的優越條件。公開資料顯示，該“智能奶牛場建設項目”共涉及奶牛發情自動提示、擠奶自動計量和奶量自動讀取、TMR混合自動監控、環境自動監測四個環節。按照項目實施方案要求，補貼標準為：存欄300-499頭奶牛養殖場補貼30萬元，存欄500頭及以上的補貼50萬元。

“大型奶牛場一般有自己的升級邏輯和計劃，我們主要針對千頭以下中小型奶牛場，安排扶植資金?！敝x忠說，“另外項目規定，奶牛場自籌資金不少于補貼資金的30%，這也是為了促使奶牛場真正得到智能化升級的效果?！?/p>

河北省“智能奶牛場建設”作為全國首創的項目，實施進程比預期稍緩，其中原因源于多方面，而最主要的還是奶農的觀念“上不去”。“奶農的思維還有些傳統，他們看不到投入產出比，所以行動較慢?！敝x忠表示，“還有就是資金上的壓力。奶農對智能化奶牛場不了解，持觀望態度，那他們的自籌資金就難到位，影響到相關的設備采購和管理平臺搭建的進度。”

“我們需要多做宣傳，去引導和幫助奶農確立新的思維方式?！敝x忠補充說。

“智能化升級最終要達到的效果，還是要以數據說話。與前期的軟硬件系統集成相比，后期奶牛場對設備和軟件管理平臺的應用，以及牛場數據的不間斷上傳也是很重要的。”

截至目前，部分申報“智能化奶牛場項目”的奶牛場已經通過驗收。“2019年會繼續推進?！敝x忠說。

改革和創新是允許試錯的，作為傳統行業的奶牛場，它的智能化升級更需要一個摸索的時間。一旦經驗積累達到，那么給全國其他省份提供的借鑒意義將十分巨大。

——奶牛場上云需求凸顯

對于智能奶牛場建設，阿牧網云（北京）科技有限公司總經理陳繼國跟謝忠一樣有信心。

“目前來看，全國范圍內數量最多的還是中小規模奶牛場（主要指存欄量為500上下的奶牛場），相對大型牧業來說，這些中小牧場更需要進行智能化奶牛場建設。原因是中小牧場更缺乏專業的技術人員，更需要用設備及系統去代替人工提升管理。”

據他介紹，入選河北省“智能奶牛場建設項目”專業化公司以來，阿牧網云正幫助近百家中小牧場承建“智能化奶牛場”，2018年河北全省一百多家建設的智能奶牛場項目中，有一多半是阿牧網云做的。

在陳總看來，每一個中小牧場的基礎條件都不一樣，所以都會有些獨特的需求?！皩I化公司的技術人員需要根據每個奶牛場的基礎條件對方案進行定制化設計。其中一些對智能奶牛場有認知的牧場，他們會積極主動配合我們做建設方案的設計；另一些對智能奶牛場建設沒有概念的牧場，就需要我們耐心和專業的講解，然后再針對其奶牛場特點進行合理化推薦和方案設計。”

平臺上線，設備調試及系統集成完畢，奶農卻不會用，或者不持續的用，這又是一個大問題。“在整個服務周期內，我們會通過線上線下等多種方式和辦法對使用者進行培訓，保證其能夠熟練應用智能化設備和軟件系統，最終達到‘降本增效、提質保安’的目標?！备鶕颖笔∞r業農村廳發布的《河北省農業廳關于遴選智能奶牛場建設專業化公司公告》，獲選的專業化公司需提供“不低于2年售后服務”。

在陳總看來，國內奶牛場的智能化進程現在還只能算是“初級階段”?！半m然大型牧業有自己的系統或平臺，但一樣還存在很多數據、信息的孤島，還需繼續加大集成力度。智能化奶牛場建設的目標就是打通信息孤島，讓相關數據為所有有需要的人服務，包括牧場管理者、乳企管理者和政府監管部門?！标惪傉f。

阿牧網云是國內為數不多專做奶牛場云管理平臺及配套物聯網設備的國家級高新技術企業。在長期的行業工作中，陳總也發現，“奶牛場目前階段最關注的還是單體牛只奶產量和牛只健康。在這一塊，自動化、智能化需求最旺盛，其次就是發情監測及精準飼喂系統。”對此，謝忠也表示：“以往憑借人的經驗來觀察奶牛是否發情，影響因素很多。發情監測系統能夠準確的得到相關數據，避免錯失配種良機，這也是降本增效的一大舉措。”

就目前看來，在供應端，奶牛場的智能化建設已經構建起了一個較為立體的結構：硬件設備、軟件平臺和政策扶持，規模以下的奶牛場在持續的在效益低下的“苦海”中掙扎，“覺醒”也不會是遙遠的。就拿謝忠的話來說，“對奶農的宣傳和引導工作需要持續進行”，那么，未來這一行業自然大有改觀。（文/gongkong王超杰）