养猪的利润与成本（养猪利润与成本2020）

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SWINE INDUSTRY SCIENCE

智能化——规模养猪必然要进入的新时代

摘要

智能化养猪是在人类科技发展的大背景下的一个具体应用，人类社会进入智能化时代，规模养猪业也必然进入智能化时代。根据中国人口变化趋势、养猪业的供应能力等因素分析，中国养猪业将在2025 年左右迎来低增速时代，低猪价将必然要求猪肉生产进入低成本时代，“智能养猪”从现在起就开始成为一种必然选择。智能化养猪，能大幅度提高效率及可靠性，是在可预见的未来一段时期内规模养猪必然要经历的过程。虽然当前的智能化养猪方案可能存在种种问题，但这都是前进中的问题，一定会在前进中得到解决，并由此获得更快的发展。目前所看到的方案，更多的还是自动化层面的，但智能化的设备和算法确实是越来越多，海量数据+AI 算法，将使得养猪技术迎来难以预计的新高度。

智能化养猪是在人类科技发展的大背景下的一个具体应用，人类社会进入智能化时代，规模养猪业也必然进入智能化时代。如果总是用传统的眼光和思维来看待“传统”的养猪业，将会造成误判，而敢于突破的养猪企业将会占领发展的先机。

笔者所研究和从事的养猪业，是一项以创造利润为主的经济活动。这不是养宠物，也不是曾经为了获得农家肥而养猪。从养猪的经济属性角度来理解行业的变化、变革，相对而言就会变得比较容易。

规模猪场和小规模养殖户的盈利逻辑不同。小规模养殖户在规模、猪种、技术、销售渠道等方面与规模养猪企业相比都无优势可言，但他们没有规模养猪企业庞大的投资分摊和高额的运营和管理费用，所以成本也不会过高。相当一部分小规模养殖户养猪的初衷就是把自家的劳动力和有限的资源转化成为收入，达成这个目标，他们也会比较满意。

而对于规模猪场，庞大的基础投入和高额的运营和管理费用，逼得规模化猪场只能走华山一条道——“有效率的规模”来分摊掉成本和费用，并用规模数量来赢得相对丰富的利润。“有效率的规模”清晰地说明了，光有规模是不够的，必须在关键指标方面体现出一定的效率，反过来，光有效率也是不够的，把1头猪养到极致也发不了财，还是需要较高效率的一大群猪。

所以，在规模养殖场里找到更有效率的做法，就成为规模养猪场的运营和管理目标，而智能化养猪，能大幅度提高效率及可靠性，是在可预见的未来一段时期内规模养猪必然要经历的过程。

科技进步进化到了智能化阶段

当人们谈及智能化的时候，诸如“数字化”“信息化”之类的术语也被屡屡提及。事实上，“数字化”“信息化”“智能化”目前并无统一的定义，不同领域、不同层级的专家学者是各有表达。到底如何“化”，各人观点也不尽相同。

既然要谈养猪的智能化的问题，相关的概念需要厘清。学术争论不去多管，作为养猪人应当以实用主义来理解和实践“智能化”。笔者理解的智能化有两条主线，一条是“肉体”，一条是“灵魂”，也可以说一条是“实体”，一条是“方法”，如图1所示。

人类的劳动从掌握工具开始，但长达几千年大多数情况下都是利用手工工具进行。直到蒸汽、内燃机、电力工具发明出来，机械大量取代手工劳动。机械化能大幅降低人的劳动强度和劳动风险，提高劳动效率，但是人仍是操作的主体。

图1 从手工作业到智能化的演进

随着可编程控制器的发明，让机械自动运行成为可能，特别是现代计算机编程能力的飞跃，使得大量的机械设备可以按照人们预先设计的条件判断执行，取代人的操控工作，这就是自动化。

自动化的进一步升级，是操作系统不仅仅依据人设定的条件去运行，还能通过大数据、模型和算法，并经过自主学习做出比人的经验更优的判断来驱动实体的设备，这就是进入智能时代的智能化。

智能化与自动化的区别在于自动化是执行人设定的经验，而智能化虽然仍在人的掌握范畴，但能超出人的经验而自主地做出决策。

信息化和数字化，是能够实现自动化和智能化的关键要素，相对于肉体而言，它就是灵魂。“信息化”和“数字化”这两个词，业界仍在纠缠其定义和内涵，联系历史事实，可能比较容易理解。信息化这个词出现得比较早，首先是用于把业务流程和业务数据搬进电脑，所以在电脑系统应用的早期（在我国典型的应用时期是20世纪90年代）出现了很多的MIS系统，这MIS就是Management Information System的首字母缩写，译成中文是“管理信息系统”，这是信息化实质性工作的开始。

信息化首先就需要数字化，数字化的信息才能被电脑系统处理。而现在“数字化”三个字越来越时髦，原因是需要数字化和值得数字化的事物越来越多，远超当年信息化的范畴，量变带来质变，人们更愿意用“数字化”来描述这一本质特征，即万事万物都将被数字化，世界将完全有可能被数字化为一个全数字的虚拟世界，“元宇宙”的概念也正在兴起，像影子科技所倡导的“把猪搬上互联网”，就是将一个猪场的全部人、猪、物、场等元素通通数字化在其软件系统中建立一个仿真的数字化猪场。

2021年3月《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》第五篇的标题就是“加快数字化发展，建设数字中国”，要求迎接数字时代，激活数据要素潜能，推进网络强国建设，加快建设数字经济、数字社会、数字政府，以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革。

智能化是基于物联网、大数据和人工智能（算法）的深度进化过的自动化，表现形式看起来也是自动化，但越来越接近、越来越具备类似于人类的感知力、记忆力、学习力、思考力、自适应能力和行为决断力，以这样的能力加上不眠不休不生气也无家庭负担的特质，解放生产力，创造若干倍增长的、高质量的劳动成果，是可预期、可实现的。畜禽养殖的智能化应用也列入了“十四五”规划的数字化应用场景。已经全面数字化的猪场，有各种传感器作为感知单元，各种智能设备作为执行和反馈单元，在大数据、模型和算法的加持之下，其控制精度和执行效率不用怀疑，由此使得猪群能在恰如其分的环境和条件下生长，越来越能释放其基因的最大潜力。

养猪业也能享受智能化的成果

在通常年景的情况下，每出栏1头猪的利润在200元左右。1 000头生产母猪的猪场年出栏25 000头肉猪（MSY25），年利润500万元左右，按照目前市场上智能养猪的解决方案，对于承担智能养猪的前期投入是有能力的。

而智能化养猪的效果将会如何，2021年11月12日农业农村部在其官网介绍了牧原集团发展智能化饲喂系统和云服务平台等信息智能化系统的情况，成效是明显的。

猪群的养殖智能化，提高了人工效率、降低人工成本，减少饲料浪费；恒温控制模式对于猪群生长性能的优化，体现为健仔率和生长速度的提升，发病率及死亡率的降低等因素，商品猪出栏率85%提高到92%；料重比2.6∶1提高到2.5∶1，肉品质得到提高；智能化环境控制系统、场区无人驾驶等，将有效的降低劳动力、水电等生产成本，商品猪平均每头可降低25元。

采用数字化智能养猪系统后，智能化猪舍能根据猪舍内的温度，自动调节热交换风机的开启功率、定频风机的开启数量、滑窗开度。使得以最小的用电额度达到猪舍内温度恒定。无人过磅、刷圈机器人等大大提高了人工效率，降低了人工成本。以10万头商品猪全线厂为例，可以减少人员40人左右。技术应用后提高劳动效率35%，1名饲养员年饲养商品猪出栏达10 000头，是行业平均数的2倍，达115 kg出栏日龄≤160 d，母猪年提供断奶仔猪提高1.2头，促进了生猪产业转型升级。

除了较早开始研究智能化养猪的牧原集团，中国的智能养猪技术和产品领域，还有很多家企业在提供解决方案，各有特色和特长，养猪企业可以取而用之。他们大体分为两类，一类是有传感器技术、互联网技术、自动化控制技术而切入到养猪行业的智能养猪方案提供商，另一类是一直从事养猪业，在研究养猪的基础上把如何养好猪的方法结合互联网技术、大数据技术而形成智能养猪的解决方案。

智能化养猪日行日近，规模养猪者先用先好

前面讲到智能化是技术发展的趋势，也讲到牧原集团等龙头企业已在实施智能化养猪，对于大多数规模猪场而言，智能化养猪将是无法回避的一个过程，因为先人一步发现智能化养猪效率和效果的人，将会占据成本领先和效率领先的优势，从而带动整个行业“卷”入其中。

智能养猪对于猪场而言，有一些关键项可供参考（如图2）。

图2 智能猪场配置示意图

3.1 精喂坊

精喂坊是一个基于智能 IoT+云计算技术，实时采集猪只营养数据并为猪只提供高效、健康、快速成长的个性化、定制化饲料营养套餐的微型智能化饲料配置工具（如图3）。

图3 “精喂坊”原理图

作为猪场智能化饲料配制工具，精喂坊的精准营养算法模型可以根据猪只个体的营养需求，智能生成科学的营养配方,并按照配方智能生成生产计划与排产计划，启动精喂坊进行智能化生产，并将所产出的饲料精准输送到猪只栏位养猪的利润与成本，实现饲料营养效果最大化，饲料成本最小化。

精喂坊系统的目标就是：猪只该吃什么就生产什么；猪只什么时候吃就什么时候生产；猪只吃多少就生产多少。这就是基于不同品种、不同阶段的猪只、甚至不同体况的猪只做个性化营养的智能模型，这在当前依赖专业化饲料厂的生产模式情况下是不可能实现的，精喂坊可以。

3.2 智能查情

养猪企业的一个关键岗位是查情配种岗，这个岗位很关键，往往能决定这个猪场有没有、有多少猪来养。查情是需要扎实的实践经验的，这样的人才需要花力气培养。在智能化的技术支撑之下，基于母猪发情的模型和算法，查情宝这个智能工具横空出世（如图4）。

图4 24 h上班的查情宝工作场景

查情宝设备主要是通过摄像头和毫米级别距离传感器，利用图像识别母猪特定发情特征，传感器则是用来判断母猪特定发情行为，计算最佳配种时间，并结合FPF智能引擎，自动推送配种任务给符合条件的配种员。

查情宝可以24 h在线监测母猪发情行为，在扬翔的猪场中实际使用查情准确率达到98%以上，超过纯人工查情的水平，受孕率年平均可达92.28%，窝均产仔数也有提升，给猪场带来实实在在的效益。

3.3 精准饲喂

前面提及的精喂坊是即时制造所需饲料的智能化工具。而要把合适的料喂给对应的猪，且给出精准的饲料量，也是智能养猪要重点关注的关键节点。特别是对于母猪场，母猪从怀孕期到哺乳期，如果不关注精准营养，其背膘厚度变化往往比较大。而背膘厚度的变化在整个产程期间，最好能保持在2 mm范围之内，于是给母猪的精准营养需要就是一件重要的事情。

传统的喂料器，喂料误差范围通常比较大，多的时候偏差甚至达到600 g，这与“精准”两字已经不相干了。那么喂料误差在20 g范围之内的喂料器就出现了。

基于传统饲喂设备喂食量不精确造成浪费、喂料工作量大等痛点，新的精准营养饲喂的系统养猪的利润与成本，根据采集的猪只数据（品种、胎次、状态、营养阶段、背膘、体重等）自动计算猪只吃什么、吃多少、什么时候吃，形成母猪专属的营养计划，系统将自动启动母猪所在栏位的精喂坊，将这个营养计划下发到边缘端和设备端，设备按照计划执行饲喂的指令。根据试验测算，通过精喂，每年每头母猪可增收1 281元左右（测算节省人工+饲料），这是一笔不小的收益（如图5）。

图5 母猪的精准喂料设备

小结

根据中国人口变化趋势、养猪业的供应能力等因素分析，中国养猪业将在2025年左右迎来低增速时代，低猪价将必然要求猪肉生产进入低成本时代，“智能养猪”从现在起就开始成为一种必然选择。

虽然当前的智能化养猪方案可能存在种种问题，但这都是前进中的问题，一定会在前进中得到解决，并由此获得更快的发展。

目前所看到的方案，更多的还是自动化层面的，但智能化的设备和算法确实是越来越多，海量数据+AI算法，将使得养猪技术迎来难以预计的新高度。