在前不久舉辦的中國國際乳業(yè)合作大會上，“智能化機(jī)器人在奶業(yè)中的應(yīng)用”專場吸引了與會者的注意，可以說，這個話題是第一次在中國奶業(yè)類型的會議上提出來。隨著科技的進(jìn)步，機(jī)器人的應(yīng)用在很多產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域已非常普遍，再加上“中國制造2025”中國強(qiáng)國戰(zhàn)略的第一個十年行動綱領(lǐng)的出臺，農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)乃至奶業(yè)的生產(chǎn)方式將被重新定義。未來10年，在全世界牧場機(jī)器人或?qū)鸩竭M(jìn)入奶牛業(yè)，且使用量將會快速增加。

　　哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所副所長李瑞峰說，機(jī)器人的發(fā)展處于非常火熱的階段。各個國家目前都在思考全球智能化制造的問題，如美國、日本、歐洲，其中以德國為首提出了工業(yè)4.0的概念。中國針對這樣的形勢也提出了自己的“中國制造2025計劃”。

　　農(nóng)業(yè)機(jī)器人作為機(jī)器人領(lǐng)域的一個重要分支，應(yīng)該具有非常大的應(yīng)用市場。無論是針對植物還是動物，都是非常復(fù)雜的，因為作物的種植收獲過程不像工業(yè)產(chǎn)品那樣可以以一個固定的形狀進(jìn)行處理，而動物是活的，因此需要更多地加入一些人工智能技術(shù)，如自動化行動識別、位置識別等。

　　全球擠奶機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

　　利拉伐亞太區(qū)機(jī)器人業(yè)務(wù)經(jīng)理洲寇泰尼（JoukoTiainen）介紹，擠奶機(jī)器人不是一項非常新的技術(shù)，最早出現(xiàn)的時間是1982年，商品化的機(jī)器人制造和使用已經(jīng)有20年左右的時間。擠奶機(jī)器人在使用時有很多挑戰(zhàn)，如需要在高濕度的環(huán)境當(dāng)中運(yùn)行，經(jīng)常接觸化學(xué)品，而且還有灰塵和沙石，環(huán)境非常的惡劣。供電和成本也是很大的挑戰(zhàn)。

　　使用機(jī)器人擠奶可節(jié)省勞動力和降低管理難度，這里包括幾個方面：首先是節(jié)省了現(xiàn)有的勞動力，然后是勞動力的質(zhì)量、監(jiān)控和管理。有了更加好的控制，我們就可以提供更加有能力的擴(kuò)張方式。最重要的一點(diǎn)是，機(jī)器人可以改善牛群的健康，實(shí)現(xiàn)奶牛的長壽。

　　機(jī)器人如何實(shí)現(xiàn)對牛群更好的控制？首先是識別，傳統(tǒng)擠奶機(jī)也可以識別奶牛和進(jìn)行奶量計量，但是機(jī)器人是分乳區(qū)進(jìn)行計量的監(jiān)測，每個乳區(qū)的奶量都有監(jiān)測，而且是分乳區(qū)計量、監(jiān)測牛奶的顏色，這些監(jiān)測都是全自動的。我們也可以通過機(jī)器人自動發(fā)料給奶牛，通過機(jī)器人監(jiān)測奶牛的飼料消耗，同時我們也監(jiān)測奶牛的活動量，并且提供在線的體細(xì)胞檢測技術(shù)，裝配有牛群導(dǎo)航儀的機(jī)器人還能夠監(jiān)測牛奶當(dāng)中的乳酸脫氫酶。

　　如此多的信息應(yīng)該如何來管理呢？我們可以通過智能手機(jī)或者平板電腦上的APP來管理，這樣可以實(shí)現(xiàn)移動辦公。你可以通過Windows上面的應(yīng)用程序進(jìn)行入場管理，然后在牧場里面裝一臺電腦，這樣可以多終端地進(jìn)行訪問，同時VMS也可以內(nèi)置觸摸屏。秉承的就是后端復(fù)雜、前端簡單，提供一個傻瓜式的操作。
機(jī)器人擠奶會給牧場帶來哪些變化？以1000頭牧場的運(yùn)作方式為例，研究表明，通過使用機(jī)器人擠奶系統(tǒng)，可以從19個員工減少為7個員工。真正本質(zhì)的目標(biāo)并不是單純地為了減少操作工的數(shù)量，而是想讓在牧場當(dāng)中工作的人，把精力集中到真正需要關(guān)注的牛群的管理和牧場的管理當(dāng)中。良好的牧場管理可以贏得更好的生意賺更多的錢。

　　牧場機(jī)器人會帶來經(jīng)濟(jì)性。機(jī)器人可以針對不同的奶牛提供不同頻次的擠奶，以增加產(chǎn)奶量。因此，如果從傳統(tǒng)擠奶轉(zhuǎn)到綜合擠奶，效率會有一定程度的提高。

　　擠奶機(jī)器人不僅僅是擠奶機(jī)器，而是針對整個牧場、整個牛舍的全套解決方案，但在購買前是需要考慮規(guī)劃和設(shè)計的。

　　為什么奶牛會去機(jī)器人那里擠奶呢？唯一的動力就是飼料。如果我們能夠有一個比較連貫的方式來給料，奶牛自然而然地就會動起來。因此，如果飼喂做得比較好的話，這頭奶牛能夠更好地移動，整個系統(tǒng)的擠奶能力就可以提升，奶牛勞動力的需求就會降低，乳房也會更加健康。

　　未來會是什么樣的愿景呢？期望全球范圍內(nèi)機(jī)器人的數(shù)量會在未來的五年內(nèi)翻一番，過去的二十年發(fā)生的事會在未來五年實(shí)現(xiàn)。未來機(jī)器人將會集成更多功能。由于系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，預(yù)防性維護(hù)時間也大大縮短，也就是服務(wù)時間大大縮短。

　　機(jī)器人技術(shù)在中國牧場的實(shí)踐與成果

　　牧場在日常運(yùn)行當(dāng)中存在的問題：飼料成本居高不下、奶牛體況難以控制、高峰產(chǎn)奶量上不去；乳房炎發(fā)病率居高不下、藥浴液大量使用但效果卻難以保障；人力成本逐年增加。這些問題如果得不到良好的解決，將會導(dǎo)致惡性循環(huán)，直接影響牧場的盈利能力。而解決這些問題唯一的出路，就是采取自動化的方式來處理繁瑣且受主觀影響很大的工作，保證牧場標(biāo)準(zhǔn)化操作流程的徹底執(zhí)行，同時降低人力成本和增加牧場管理工作的吸引力。事實(shí)上，以上問題只需通過簡易的自動化方案就可以一步解決。

　　奶牛體況評分是用來評價個體奶牛、一群奶牛乃至整個牛群的體況的一種方法，一般采用5分制，主要作用是用來調(diào)整飼喂水平，優(yōu)化飼喂策略、改善奶牛健康、增加奶產(chǎn)量和提高繁殖率?，F(xiàn)在大部分的牧場在做體況評分時，是按照一個胎次為周期，做三次體況評分，剛產(chǎn)犢時做一次，高峰產(chǎn)量時做一次，干奶時做一次。但人為地靠體況評分員來做這項工作，工作量非常大，1個體況評分員1小時可以評分30頭牛，一天240頭牛，5000頭的牧場單做一次體況評分，就需要1個月的時間，耗費(fèi)大量的人力，并且靠人工來做體況評分會有很多人為的因素和主觀因素，難以控制精準(zhǔn)度。而有些小型牧場甚至不會做體況評分，或者非常不規(guī)律。

　　藥浴機(jī)器人是專門針對轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)的自動化解決方案，它安裝在轉(zhuǎn)臺的外側(cè)，獨(dú)立于轉(zhuǎn)臺運(yùn)行。藥浴機(jī)器人可以節(jié)省人力、標(biāo)準(zhǔn)化藥浴操作流程且始終如一、工作效率高達(dá)400頭/小時、節(jié)省藥浴液。具體計算，可以節(jié)省3—3.5個全職工人，3.5個人的成本就是25萬元。同時藥浴機(jī)器人可以節(jié)省藥浴液，每頭牛只需要12—13毫升，而人工藥浴操作的消耗量是13—25毫升。同時使用機(jī)器人就不用擔(dān)心有員工更替以及管理的問題了，藥浴工作質(zhì)量的提高也可為牧場帶來額外收益。
機(jī)器人技術(shù)并不遙遠(yuǎn)。有國外公司在中國的第一個擠奶機(jī)器人項目在四川，該牧場2009年投產(chǎn)，一直運(yùn)行得非常良好，特別是牛奶質(zhì)量控制得特別好。第二個項目屬華北一家大型央企，該項目前期安裝了2臺機(jī)器人擠奶系統(tǒng)，設(shè)備運(yùn)行后，大幅削減牧場人力成本約50%，牛奶質(zhì)量亦得到了很好的控制，并且大大提升了企業(yè)的品牌形象。該企業(yè)于2016年追加投資，額外采購16臺機(jī)器人。第三個項目是南方的一家私人牧場，運(yùn)用16臺機(jī)器人擠奶系統(tǒng)。由于地理位置靠近長三角，所以人工成本特別高，合格的人員也很難招，好不容易召到的員工又很難留住，該牧場主最終選擇擠奶機(jī)器人系統(tǒng)。第四個項目是天津的一家科研單位，采用草地放牧式牛群管理系統(tǒng)，這個在國內(nèi)尚屬首例。該牧場采用了牛群導(dǎo)航儀和在線體細(xì)胞檢測儀，通過機(jī)器人系統(tǒng)收集奶牛的很多數(shù)據(jù)和信息，包括奶牛的乳房炎監(jiān)測指標(biāo)，分乳區(qū)產(chǎn)奶信息，奶牛核心生理指標(biāo)的實(shí)時監(jiān)測和飼料的精準(zhǔn)飼喂。通過以上大數(shù)據(jù)及其分析結(jié)果，來支撐該單位的科研需求，并最終用來指導(dǎo)生產(chǎn)轉(zhuǎn)化為牧場的實(shí)際收益。故機(jī)器人系統(tǒng)可以滿足不同客戶的不同需求，從各個方面來滿足牧場的實(shí)際需求。

　　擠奶機(jī)器人是如何保證奶牛健康的？首先是奶牛標(biāo)準(zhǔn)化擠奶操作流程的徹底執(zhí)行。其次，從三個不同維度上監(jiān)控奶牛健康，并根據(jù)檢測結(jié)果自動生成預(yù)警報告，在出現(xiàn)臨床癥狀之前有發(fā)病風(fēng)險的奶牛進(jìn)行正確處理。乳房炎檢測指數(shù)MDi是擠奶機(jī)器人里面最基本的一個功能，通過監(jiān)測奶牛的電導(dǎo)率、牛奶顏色，結(jié)合擠奶間隔，通過數(shù)據(jù)模型得出該乳房炎指數(shù)。當(dāng)這個指數(shù)大于1.2時會出現(xiàn)黃色預(yù)警，提醒牧場人員注意；大于2.5時會出現(xiàn)紅色預(yù)警，意味著奶牛有乳房炎的風(fēng)險了；當(dāng)指數(shù)小于1.2時，奶牛圖標(biāo)顯示為綠色，即奶牛處于安全的狀態(tài)。在線體細(xì)胞測試儀OCC通過在線監(jiān)測奶牛牛奶中的體細(xì)胞數(shù)，直接找出有乳房炎風(fēng)險的牛只和臨床發(fā)病牛只。通過牛群導(dǎo)航儀HN，機(jī)器人系統(tǒng)可以在線監(jiān)測奶牛的核心生理指標(biāo)，其中乳酸脫氫酶LDH可以預(yù)先指示有乳房炎患病風(fēng)險的牛只，一般可以在出現(xiàn)臨床癥狀之前的3—5天發(fā)出預(yù)警。

　　因為擠奶機(jī)器人系統(tǒng)是一套全新的系統(tǒng)，所以牧場需要全新的管理方式和管理理念，常言道：改變牧場主的理念比改變奶牛的習(xí)慣要困難得多，所以從牧場設(shè)計到設(shè)備安裝以及后期的牧場運(yùn)行，機(jī)器人擠奶系統(tǒng)的牧場需要有專業(yè)的團(tuán)隊來進(jìn)行支持。