姚秋成,胡玉龍,范福祥,張孌松,王洪斌
(東北農業大學動物醫學學院,哈爾濱 150030)
在近20年中,作為計算機管理領域重點研究對象之一的管理信息系統,得到了迅猛的發展,其應用范圍不斷拓寬,解決實際問題的能力也在不斷增強,在各個領域所取得的社會效益和經濟效益為整個世界所公認。我國加入世界貿易組織以來,肉牛業在更大范圍和更深層次上參與了國際競爭。從長遠看,我國肉牛業正面臨著難得的發展機遇與嚴峻的挑戰。但機遇是潛在的,而挑戰卻是現實的。抓住機遇,應對挑戰,關鍵在于依靠肉牛業科技進步,用高新技術改造傳統肉牛業,提高產品的質量和效益,推動肉牛產業化的發展,全面提升肉牛業的國際競爭力。與發達國家比較,我國肉牛業實際上還處在初級階段水平,發展的空間還很大。在不遠的將來,肉牛業一定會像現在的奶牛業一樣,在國民經濟中占有舉足輕重的地位。我國肉牛的生產水平低,突出表現在牛的生長周期長、出欄率低,其主要原因是由于肉牛的良種化程度低,飼養管理水平特別是營養水平低下。由此看來,將計算機技術-管理信息系統與肉牛養殖結合起來,建立一個較完善的肉牛飼養管理系統將對我國肉牛養殖起到一定的推動作用。
國外在此方面研究的較多。美國的農場應用計算機網絡相當廣泛,尤其是專業豬場管理系統的應用更是廣泛[1-2];計算機程序和網絡技術大規模應用于農場規模的決策[3]及對動物和家禽的資源分析上[4-5];Schauberger應用計算機進行病畜的管理[6];80年代初,美國的Ponel等采用約克夏雜交肉豬,利用標記法建立了一個用于估算豬消化流量和食入纖維效果的計算機評定方法[7];英國人Cross于1990年開發了供愛爾蘭牛場農民使用的計算機化MIS(ERIRYMZS II)[5];加拿大的Qventinm設計了專用豬育肥管理的GLS模型系統;美國的Pollari和Bonnett利用動物診療電子記錄對個人診所貓和狗一般手術后并發癥的發生頻率進行了研究[8];Hlirne的分析個別豬場業績的綜合決策支持系統和專家系統得到了本國的認可;同年,英國的Qvigley為奶牛場研制了計算機化管理記錄和檢索系統。
在國內,朱益民等于1983年首先用DBASE語言研制了一個奶牛信息專用數據庫[9];陸昌華于1991年研制了蛋雞生產電腦輔助管理系統,除用BASIC語言和C語言編制若干應用軟件外,還引進并吸收國外軟件優點,采用PCNONLIN非線性參數軟件包與自編程序相結合方法編程,用模擬模型技術繪制彩色產蛋曲線圖、生產統計處理、生產計劃管理和飼料庫存管理等若干子系統,適用于蛋雞生產[10];上海農學院參照國外種禽生產先進管理模式,在上海大江有限公司洞涇種禽場進行試點,研制出了大規模種禽場計算機輔助生產管理系統,并投入使用,產生了良好的經濟效益和社會效益[11];亞衛畜牧新技術有限公司開發了現代化養豬生產管理及分析系統PigMap,該系統包括生產管理、育種管理、飼料配方、疾病診斷、財務管理、倉庫管理、人事管理和客戶管理等八個相互獨立的子系統,具有讀、增、刪、改、統計、運算、查詢、決策等功能,“九五”期間已在攻關示范場中應用[12];已見報道的還有全國森林病蟲害防治管理信息系統、國內植物檢疫管理信息系統、林火管理信息系統等[13]。
我國在管理信息系統的研發和應用方面特別是獸醫管理信息系統領域的研究起步較晚,目前僅有較少的研究成果。尤其在肉牛養殖管理方面的研究少之又少,所以建立一個較完善的肉牛飼養管理系統,無論對科研工作還是對基層養殖工作都具有重要的意義。
本系統研究采取模塊化設計,利用國際上流行的“客戶層/服務層/數據層”三層網絡結構模型,采用ASP技術、SqlService和WEB的開發標準。采用WEB組件技術,組合多層次的統一的類庫集合,以后臺數據庫為核心,通過前臺瀏覽器管理和運行。
肉牛飼養管理管理信息系統采用“面向對象”的設計方法,以牛只的飼養管理為中心。實現系統的技術架構設計。從層次劃分上可分為信息采集、信息處理和信息應用三部分。具體如圖1所示:

圖1 肉牛飼養管理系統的平臺結構Fig.1 Platform structure of the raising management system for beef cattle
肉牛飼養管理系統包括首頁、牛只管理、飼養管理、免疫預防、生產管理、病歷管理和統計分析7個功能模塊。
首頁模塊主要實現兩大功能設計:人員管理和牛場信息管理。其中,人員管理主要是設計牛場人員結構組成(如:獸醫、飼養員等)及應用更改、添加和刪除控件對各組成部分具體人員信息進行編輯;牛場信息管理方面主要是針對牛場的注冊信息如:牛場ID、注冊密碼、牛場名稱、聯系人、通信地址、郵政編碼、聯系電話、電子郵箱以及牛場簡介等。考慮到避免注冊用戶在使用該系統過程中混淆要輸入的數據信息,同時政府管理部門利用該平臺進行調研工作的方便,將系統設計為一個注冊用戶只能注冊一個牛場。
牛只管理模塊下設兩個子模塊:牛只管理、牛只移動。牛只管理主要是對牛場內所有牛只的基本信息如牛只編號、品種、類型、性別、出生日期、出生地、飼養員等進行錄入、更改和刪除。同時也可方便飼養及相關人員對其基本情況進行查詢;牛只移動子系統的功能主要是當本舍牛只不再適合該舍飼養條件時(如出現疫情、疾病或是養殖階段不符合當前飼養群等情況),需要對該牛只進行牛舍調換:選擇牛只,輸入要轉移牛只的當前牛舍編號,再選擇該牛只要轉移到的牛舍編號和類型,然后點擊轉移按鈕,系統會提示用戶轉移成功信息(見圖2)。

圖2 牛只管理界面Fig.2 Cattle management interface
飼養管理模塊包括配方管理、飼喂、飼料入庫、飼料庫存和飼喂記錄子模塊。牛只的品種、類型、生長階段不同,它所需要的飼喂配方也會有所不同。配方管理模塊可根據具體牛舍和牛只類型(因為大規模飼養場所采用的是整舍飼喂的方式),然后根據具體的牛群類型(如:犢牛、育肥前期牛、育肥后期牛等)進行配方編輯,配方生成后,就可以根據設定好的配方對某一指定牛群進行飼喂,如圖3所示;飼料入庫和飼料庫存模塊分別對牛場飼料購入和庫存進行記錄和統計;飼喂記錄可對某一時間區間內牛場飼喂情況進行查詢。
免疫預防模塊包括免疫程序、待免牛只和已免牛只子模塊。進入免疫預防模塊的主頁面后,頁面空白處可出現牛場近期待免牛只和漏免牛只的提示,方便獸醫管理人員及時進行免疫;免疫程序子模塊主要是針對不同的免疫事件進行免疫程序的設定,如圖4所示;待免牛只和已免牛只子模塊則是對進入免疫適齡牛只和未免牛只的具體情況進行查詢。

圖3 飼喂功能實現流程Fig.3 Flow of feeding function

圖4 免疫程序設定Fig.4 Comforming vaccination program
生產管理模塊包括育肥記錄、育肥查詢、出欄記錄及出欄查詢子模塊。肉牛飼養的最終目的是要使其達到育肥出欄標準,實現盈利。因此,在育肥階段只要牛只的任何一項指標在其生長過程中出現異常,將會提示管理者及時進行調整。生產管理模塊可對育肥期間牛只的不同育肥指標進行記錄和查詢,以便隨時監測育肥牛只的生長情況;對出欄牛只進行記錄和查詢,以便對售后進行查詢并為牛場進行盈利統計提供數據支持(見圖 5)。
本系統根據肉牛比奶牛發病率小的情況,只單純設計了病歷管理功能而非疾病診斷功能。本模塊主要包括病歷記錄、病歷查詢和獸藥查詢子模塊。主要幫助獸醫人員對牛只的發病情況及治療等情況進行記錄和反向查詢;其中獸藥查詢子模塊則幫助獸醫人員了解和學習一些常見獸藥的基本知識。當用戶打開該模塊后,其首頁會出現關于近期末治愈病例的提示(見圖6)。

圖5 生產管理Fig.5 Manufacturing management

圖6 病歷管理界面Fig.6 Medical records management interface
只是單純的飼養,并不是本系統的主要功能。它還可以根據一些基礎數據,做出統計分析,及時提醒并協助管理者制定生產計劃,還可幫助用戶管理賬目,制作并打印報表。主要包括盈利核算、生產報表、生長分析、類型分析和疾病統計(見圖7、8)。其中,生長分析模塊會針對具體育肥牛只在其生長階段中出現的育肥指標下降做出提示。

圖7 生長分析統計提示功能Fig.7 Vegetal analysis and statistic

圖8 統計界面Fig.8 Statistics interface
a.實現肉牛基本信息的數字化管理。構建肉牛飼養管理系統,對牛場內牛只的基本信息進行管理,主要包括引入牛只的地區(出生地)、牛只的品種、出生日期、性別及入場(出生時間)等基本情況;還包括牛只在飼養期間飼喂情況和發病情況的信息管理等。每頭牛在進入牛場時都要進行編號,此編號將是唯一并終身受用的,為牛只入場到出場的全程跟蹤管理起到了重要的作用。
b.實現肉牛病歷的數字化管理。電子病歷管理的建立是實現牛只病歷數字化管理的基礎,電子病歷收集了牛只疾病的相關信息,是牛只從入場到出場的病歷資料的記載。其內容以病志(發病日期、發病部位、診斷日期、發病癥狀、診斷結果、治療方法及用藥、是否痊愈等)為基礎。電子病歷的數字化管理可以實現發病率等的統計分析,這些管理信息將對牛只免疫等預防措施發揮指導作用。它是牛只疾病管理的核心之一,牛只擁有的唯一編號和完整的病歷資料將會為動物源性食品的追溯、跟蹤奠定基礎。
c.實現肉牛飼喂的數字化管理。科學的飼喂方法及牛只相應階段的飼喂配方是保證肉牛健康成長的基礎,飼喂管理的建立,能有效解決牛只飼喂的相關問題,同時減輕牛場工作人員的工作量。工作人員只需對不同階段的肉牛設定好相應的飼喂配方后,根據配方按時出料飼喂,就可對牛場的牛只進行全程的跟蹤飼喂。
d.實現了對牛場相應情況的統計分析。牛場的經營不僅是單純的進行牛只的飼喂,還要對一些相應的情況進行統計分析,以達到對牛場整體狀況和個別情況確切的了解,并及時做出有效的調整。
[1]Shurson J.Information management for pig profession[J].Pig News and Information,1997,18(2)∶260-275.
[2]Roberts G D,Grabam J P.Computed radiography[J].Vet Clin North Am Equine Pract,2001,17(1)∶17-61.
[3]Alam M M,Hossain M M.Selection of farm power by using a computer programme.agricultural mechanization in Asia[J].Afri-ca and Latin America,2001,32(1)∶65-68.
[4]Barnes D M,Sims J P,Jamison W.Use of Internet-based resources to support an introductory animal and poultry science course[J].Journal of Animal Science,2000,77(5)∶306-1313
[5]James C,Ascough II Dana L,Hoag W,et al.Computer use in agriculturean analysis of Great Plains producers[J].Computers and Electronics in Agriculture,1999,23(3)∶189-203.
[6]Schauberger G.Computer simulation of the stable climate on the PC in veterinary practice(Article in German)[J].Berl Munch Tierarztl Wochenschr,1989,102(2)∶58-63.
[7]Williams P C,Ward W R.Development of a coding system for recording clinical findings and herm animal practice[J].Vet Rec,1989,124(5)∶113-119.
[8]Pollari F L,Bonnett B N.Evalnation of postoperative complications following elective surgeries of dogs and cats at private practices using computer records[J].Can Vet J,1996,37(11)∶672-677.
[9]朱益民,李勇歡.構建奶業管理信息化實用平臺[J].中國奶牛,2002(4)∶11-12.
[10]陸昌華.計算機在20萬羽蛋雞生產管理中的應用研究[J].農業工程學報,1997,13(1)∶156-159.
[11]邵建成.電子計算機在畜牧業中的應用[J].黃牛雜志,1997,23(3)∶59-60.
[12]朱能武,姚瓊.計算機技術在畜牧業中的應用[J].計算機與農業,2000(12)∶12-15.
[13]劉世洪.農業信息技術與農村信息化[M].北京∶中國農業科學技術出版社,2005∶45-46.