阿菲金是全球領(lǐng)先的牧場信息化管理解決方案提供商。自1977年在以色列成立，40年里阿菲金公司聚焦于精準(zhǔn)擠奶解決方案，牛只行為監(jiān)控方案，和牧場信息化管理解決方案。阿菲金中國和國內(nèi)合作伙伴們一起助力牧場實(shí)現(xiàn)管理效率提升和可持續(xù)盈利。
你可知道，一個(gè)萬頭牧場需要配備多少工作人員？
讓我們先來看兩個(gè)規(guī)模相似的中外牧場對(duì)比：
中國某牧場：泌乳牛3312頭，總員工180人
北美某牧場：泌乳牛3800頭，總員工40人
規(guī)模相似，為何勞動(dòng)力數(shù)量卻有如此大差異？
對(duì)于規(guī)?；翀觯欠裼谐墒烨医?jīng)濟(jì)的牧場機(jī)器人技術(shù)來幫助我們優(yōu)化勞動(dòng)效率、追趕差距？本篇文章將會(huì)針對(duì)這一問題進(jìn)行詳述回答。
提高勞動(dòng)效率是牧場永恒的追求
在聚焦牧場節(jié)本增效的當(dāng)下，勞動(dòng)效率提升是我們不得不關(guān)注的課題。
而從長遠(yuǎn)來看，牧場勞動(dòng)力日益短缺也是我們不得不面臨的趨勢。
根據(jù)2017年聯(lián)合國人口司預(yù)測，伴隨著中國社會(huì)的老齡化，適齡工作人口（15至64歲）將下降10%左右。
而根據(jù)世界銀行世界勞動(dòng)力數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計(jì)顯示，中國的農(nóng)業(yè)就業(yè)人員比例在過去的十五年中下降了近一半，即從2003年的49.10%到2018年的26.77%，可以預(yù)見的是，這一趨勢還將持續(xù)。
數(shù)據(jù)來源：世界銀行，中國農(nóng)業(yè)就業(yè)人員百分比變化（1991-2018）
此外，隨著人口平均受教育水平程度的提高，未來農(nóng)業(yè)從業(yè)者對(duì)工作內(nèi)容和工作環(huán)境等可能有更高的要求。所以，提高勞動(dòng)效率不僅是當(dāng)下之事，更是牧場要持之以恒推進(jìn)的工作。
如何提高勞動(dòng)效率？機(jī)器人技術(shù)或是解決之道
說到提高勞動(dòng)效率，除了管理方法的改進(jìn)外，就是提高牧場設(shè)施的機(jī)械自動(dòng)化水平，甚至應(yīng)用機(jī)器人方案。
然而，在普遍的行業(yè)認(rèn)知里，對(duì)于規(guī)?；翀?，當(dāng)前并沒有可用的成熟可靠的機(jī)器人技術(shù)來顯著提高勞動(dòng)效率，同時(shí)在投資回報(bào)表現(xiàn)經(jīng)濟(jì)。運(yùn)行和維護(hù)成本高一直是牧場機(jī)器人的軟肋。
那么，讓我們?cè)倩氐奖疚拈_始的問題，為何北美牧場可以做到那么高的勞動(dòng)效率？他們?cè)诠芾碇惺褂昧耸裁疵孛芪淦?？又或是他們使用了我們認(rèn)知范圍之外的機(jī)器人技術(shù)？
換句話說，除了養(yǎng)殖模式、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、勞動(dòng)力成本、人員素質(zhì)和服務(wù)外包等原因外，這些北美牧場有什么我們能直接學(xué)習(xí)的東西嗎？
別著急，讓我先來看一個(gè)北美牧場實(shí)例：
牧場檔案
牧場名稱：Mibbelloon Dairy
牧場位置：美國密歇根州，圣路易斯市，北緯43度29分，西經(jīng)84度36分
牛群規(guī)模：約10000頭成母牛
平均產(chǎn)量：全年日均產(chǎn)40-50公斤
擠奶設(shè)備：90位轉(zhuǎn)盤擠奶4200頭；60位轉(zhuǎn)盤擠奶2800頭；2*20并列（病牛+產(chǎn)房）
管理軟件：阿菲金阿菲牧系統(tǒng)
繁殖指標(biāo)：情期受胎率39%，發(fā)情揭發(fā)率74%，21天妊娠率29%，妊娠檢出率70%
技術(shù)人員：8名技術(shù)人員，主要負(fù)責(zé)繁育和獸醫(yī)工作，7人日常+1人輪休模式
外包服務(wù)：主要為首次孕檢（B超）和干奶期修蹄，每周一次
說明：部分?jǐn)?shù)據(jù)摘錄于首農(nóng)畜牧劉登科《我在美國養(yǎng)牛的日子》一文。
從上述信息我們可以看出，在有限的技術(shù)性工作（初檢和干奶修蹄）外包之外，8個(gè)人即可完成10000頭成母牛的繁育和獸醫(yī)工作，而對(duì)國內(nèi)牧場而言，照顧5000頭成母牛，所需的配種員和獸醫(yī)的人數(shù)都在20人以上；從結(jié)果看，對(duì)于勞動(dòng)效率要求較高的繁殖管理上，Mibbelloon Dairy牧場的21天懷孕率也做到了29%。可謂把勞動(dòng)效率和牛群管理效率發(fā)揮到了極致。
當(dāng)探尋牧場的管理奧秘時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)了Mibbelloon Dairy牧場與國內(nèi)大多數(shù)大型牧場較顯著的不同，那就是：
牧場的所有工作都圍繞分群門開展
簡而言之，就是每個(gè)奶廳都配有分群門，繁育和獸醫(yī)的工作主要在奶廳分群門處完成，而不是牛舍中。
那么，分群門是個(gè)什么設(shè)備？它算是一種機(jī)器人嗎？它是我們所尋找的“秘密武器”嗎？
分群門及分群門系統(tǒng)——規(guī)模牧場成熟經(jīng)濟(jì)的機(jī)器人技術(shù)
分群門（Sorting Gate）是一種安裝在奶廳出口位置的智能化設(shè)備，在擠奶后的牛群經(jīng)過時(shí)，它通過識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別出需要特殊處理的個(gè)體牛只，并通過活動(dòng)門的動(dòng)作，將這些牛只從擠奶牛大群中分離進(jìn)入不同的通道或區(qū)域，從而達(dá)到牛群管理的目的。
它經(jīng)常是以這樣的形態(tài)出現(xiàn)在牧場：
工業(yè)中，機(jī)器人指能自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)的人造機(jī)器裝置，用以取代或協(xié)助人類工作。所以，分群門滿足機(jī)器人的較主要的兩個(gè)特征：
“智”：擁有智慧，可識(shí)別并記憶牛只，并對(duì)其做出分群決定（是否分隔，以及分隔方向）。
“能”：擁有能力，可根據(jù)分群決定，通過機(jī)械部件的動(dòng)作，引導(dǎo)牛只進(jìn)入不同通道或區(qū)域。
然而，分群門作為一個(gè)系統(tǒng)，遠(yuǎn)非我們所看到的一個(gè)“門”那么簡單。一個(gè)正常工作的分群門系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包括以下6個(gè)模塊：
▌分群決策軟件：分群門系統(tǒng)的“大腦”，軟件將結(jié)合牛群管理的需求，根據(jù)預(yù)設(shè)條件，自動(dòng)決定哪些牛需要被分出來，以何種理由分出來，以及要分向何種區(qū)域
▌識(shí)別控制系統(tǒng)：分群門系統(tǒng)的“感覺器官和神經(jīng)系統(tǒng)”，包括識(shí)別器，偵測奶牛位置的攝像頭，傳輸信號(hào)的通信系統(tǒng)和控制門動(dòng)作的控制系統(tǒng)
▌分群門機(jī)械構(gòu)件：分群門系統(tǒng)的“腳和手”，負(fù)責(zé)分群任務(wù)的直接執(zhí)行。包括棚架，活動(dòng)門和動(dòng)作氣缸等
▌物理分群區(qū)域：引導(dǎo)牛群走向，并決定分隔奶牛的包括緩沖引導(dǎo)區(qū)，分群通道，臨時(shí)隔離區(qū)，處理區(qū)
▌附屬信息裝置：包括稱重系統(tǒng)等其他收集牛只信息的附屬設(shè)備
▌人牛工作流程：人、牛和分群門如何在時(shí)間和空間上配合，包括奶牛流向，不同群奶牛，分隔出牛的調(diào)配，人員的分配和工作位置，人何時(shí)在何處工作，牛何時(shí)出現(xiàn)在何處等
分群門系統(tǒng)如何提高牧場勞動(dòng)效率
分群門智能地根據(jù)每頭牛所需處理，以一種對(duì)奶牛應(yīng)激較小的方式將其從大群中分隔出來，省去了技術(shù)人員到牛舍中找牛的工作量，也避免了對(duì)正常牛只的影響和應(yīng)激。
那么，節(jié)省的工作量有多大？其又對(duì)精細(xì)化管理有多少助益？我們看以下兩個(gè)例子量化分析。
在傳統(tǒng)牧場中，每頭成母牛每個(gè)胎次所經(jīng)歷的需人工干預(yù)的常規(guī)事件，包括繁殖，健康和牛群管理事件，累計(jì)至少25次。如果沒有分群門系統(tǒng)，每一次為處理該牛而將其從大群中隔離，對(duì)其都是一種嚴(yán)重應(yīng)激。
對(duì)于1000頭泌乳牛規(guī)模的牧場，平均每天技術(shù)人員需要處理的牛只數(shù)量為68頭，這還不包括非常規(guī)性的工作。假如如此數(shù)量的牛頭數(shù)均需要技術(shù)人員到各個(gè)牛舍中尋找，那么工作效率和執(zhí)行完成度很難保證。
具體到技術(shù)人員的具體工作，分群門能節(jié)省的工作時(shí)間有多少呢？如圖所示，在未配備分群門和自動(dòng)發(fā)情揭發(fā)系統(tǒng)的傳統(tǒng)牧場，配種員工作時(shí)間的45%用于在牛舍中尋找需處理的牛只，只有10%的工作時(shí)間用于“真正”的技術(shù)性工作。而分群門的應(yīng)用將至少節(jié)省配種員45%的工作時(shí)間，從而可以將更多時(shí)間和精力分配至直接產(chǎn)生價(jià)值的技術(shù)性工作上，進(jìn)而提高勞動(dòng)效能。
分群門系統(tǒng)于牧場管理的三大益處
總結(jié)起來，分群門應(yīng)用為牧場帶來的益處體現(xiàn)主要如下：
奶牛受益：降低個(gè)體牛只應(yīng)激，提高奶牛舒適度，進(jìn)而避免人為應(yīng)激對(duì)奶牛健康和生產(chǎn)性能產(chǎn)生負(fù)面影響。
管理人員受益：減少了獸醫(yī)/繁育/牛群管理等部門員工轉(zhuǎn)牛舍、尋找待處理牛只的時(shí)間，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效能。
牧場整體運(yùn)營受益：提高人牛比（從50頭/人提升至200頭/人），降低勞動(dòng)力成本；提高關(guān)鍵技術(shù)崗位（繁育，獸醫(yī)等）的人員能力素質(zhì)，好鋼用在刀刃上，讓高素質(zhì)員工發(fā)揮更大價(jià)值；精確識(shí)別分隔待處理牛只，防止人為懶惰或失誤造成待處理牛只的遺漏或錯(cuò)誤處理。