智能化背景下飼料加工設備的發(fā)展研究

尹作為

（河南省工業(yè)學校，河南鄭州 450002）

隨著科技的日新月異，智能化技術正在全球范圍內(nèi)引領一場產(chǎn)業(yè)變革。在這場變革中，飼料加工設備行業(yè)作為支撐畜牧業(yè)發(fā)展的重要基石，其技術升級與智能化轉型尤為關鍵。特別是在我國，畜牧業(yè)在國民經(jīng)濟中占據(jù)重要地位，飼料加工設備的智能化發(fā)展不僅關乎產(chǎn)業(yè)效率的提升，更是對食品安全、環(huán)保要求等方面的積極響應。近年來，我國政府高度重視飼料加工行業(yè)的智能化發(fā)展，如2018 年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部出臺的《關于促進飼料業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的若干意見》政策中提出了加強飼料質(zhì)量安全監(jiān)管、推進飼料產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新、優(yōu)化飼料產(chǎn)業(yè)布局等一系列措施，以促進飼料產(chǎn)業(yè)可持續(xù)、健康發(fā)展（劉晶等，2021）。在這一背景下，我國飼料加工設備行業(yè)雖然基本實現(xiàn)了機械化生產(chǎn)，但整體自動控制水平仍然偏低，大多數(shù)企業(yè)尚未實現(xiàn)全面的智能化轉型。因此，深入探討智能化背景下飼料加工設備的發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向，不僅對促進行業(yè)的技術進步和產(chǎn)業(yè)升級具有理論價值，也對指導企業(yè)實際操作、提升國際競爭力具有現(xiàn)實意義。

1 當前我國飼料加工設備發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 飼料加工生產(chǎn)機械化基本普及 飼料加工生產(chǎn)機械化在我國基本得到普及，在提升生產(chǎn)效率和減輕勞動強度方面取得了顯著進步。機械化的廣泛應用不僅大大提高了飼料加工的速度和產(chǎn)量，而且通過連續(xù)化、自動化的生產(chǎn)方式，有效降低了人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，提升了產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性（王春華，2021）。

近年來，我國飼料機械設備在質(zhì)量和技術方面取得了長足進步，產(chǎn)品的多樣化和生產(chǎn)能力的提升基本滿足飼料工業(yè)的需求。如大型粉碎機等關鍵設備在技術上已達到國際先進水平，充分顯示出我國飼料加工設備行業(yè)的雄厚實力。盡管成績斐然，但在一些關鍵環(huán)節(jié)和細節(jié)上仍存在不足。當前，國內(nèi)飼料加工設備的總體品質(zhì)仍需提升，特別是在設備的穩(wěn)定性、故障頻率以及使用壽命上，相較于國際先進標準仍存在一定不足。

1.2 自動控制技術水平普遍偏低 2012 年農(nóng)業(yè)部出臺《關于飼料生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)許可的公告》，首次規(guī)定了計算機自動化控制系統(tǒng)在飼料生產(chǎn)中的應用標準，標志著我國飼料工業(yè)自動化開始起步，并在近年來取得了一定的發(fā)展。全自動縫包碼垛機和智能化碼盤等設備的逐年普及以及各大飼料機械制造商在產(chǎn)品自動化控制技術上取得的顯著成就，這都彰顯了我國飼料加工設備在自動化領域的發(fā)展勢頭。與此同時，盡管我國飼料加工設備自動控制技術有所發(fā)展，但其普及和應用程度仍顯不足，目前多數(shù)企業(yè)還未采納先進的飼料加工技術和自動化設備，依然停留在傳統(tǒng)的飼料加工方式上，無法滿足日益增長的市場需求（何麗麗和王玉彪，2021）。

1.3 飼料加工智能化正快速發(fā)展 近年來，我國飼料加工行業(yè)遭遇多重挑戰(zhàn)，包括勞動力短缺、勞動力成本持續(xù)上升、規(guī)模化養(yǎng)殖的迅猛增長以及飼料行業(yè)利潤逐漸壓縮等問題（徐楓和馬鳳德，2021）。為應對這些挑戰(zhàn)，飼料工業(yè)逐漸呈現(xiàn)規(guī)模化的發(fā)展趨勢，大型飼料生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)量不斷增長，以期通過規(guī)模效應來優(yōu)化成本結構，提升競爭力和市場份額。為滿足這些迫切需求，眾多飼料加工企業(yè)開始積極引進自動化設備和技術，并深入探索智能化管理的實施路徑，以期通過科技創(chuàng)新推動企業(yè)轉型升級。如2022 年通威與布勒合作，在通威雙流智能工廠打造一條全新的智能化生產(chǎn)線，專注于高品質(zhì)飼料的研發(fā)與生產(chǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)流程的自動化、信息化和智能化，從而提高生產(chǎn)效率，降低運營成本，并確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。通過這一項目，通威飼料將進一步鞏固其在行業(yè)內(nèi)的領先地位，并推動中國飼料行業(yè)的智能化發(fā)展。借助智能化技術的廣泛運用，飼料工廠基本實現(xiàn)了全過程的自動化生產(chǎn)，幾乎無需人工直接干預，不僅提高了生產(chǎn)效率，降低了能源消耗，而且通過數(shù)據(jù)記錄和分析實現(xiàn)了生產(chǎn)全流程的可追溯性，為飼料加工行業(yè)帶來了前所未有的便捷和效益。

2 智能化背景下我國飼料加工設備的發(fā)展方向

2.1 提高飼料加工設備自動控制水平 隨著市場對飼料加工設備的自動化、精確化和信息化需求不斷增長，人們對相關設備也提出了更高的要求。不僅要求飼料加工設備能實現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率，還要求其能在保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性的同時降低生產(chǎn)成本（尹榮華等，2020）。目前，一些大型飼料機械廠家的產(chǎn)品在自動化控制技術上已取得顯著進展，為行業(yè)的進一步發(fā)展樹立了標桿，從原料投入到成品產(chǎn)出，整個過程都已實現(xiàn)自動化控制，從而減少人為干預，提高生產(chǎn)效率。以配料和混合工段為例，通過引入計算機自動化控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)原料的精確投放和充分混合，從而確保飼料成品的均勻性和一致性，滿足市場對高品質(zhì)飼料的需求。同時，還應配備液體自動噴涂系統(tǒng)和微量配料秤等先進設備，滿足不同產(chǎn)品的生產(chǎn)需求（管燕燕，2020）。在質(zhì)量管理環(huán)節(jié)，全自動取樣系統(tǒng)與在線近紅外（NIR）檢測系統(tǒng)的聯(lián)合應用可以在線實時監(jiān)測半成品和成品品質(zhì)，能實時對產(chǎn)品質(zhì)量進行監(jiān)控和調(diào)整，確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。此外，工廠自動化的實現(xiàn)還需借助物聯(lián)網(wǎng)思維。通過物聯(lián)網(wǎng)技術可以實現(xiàn)對飼料加工設備的遠程監(jiān)控和管理，進一步提高生產(chǎn)效率和管理水平（姚景良，2022）。需要注意的是，提升飼料加工設備的自動控制水平需要大量的資金投入和技術支持。其實這些投入將換來更高的生產(chǎn)安全性、效率和產(chǎn)品質(zhì)量，為企業(yè)的長期發(fā)展奠定堅實的基礎。

2.2 建設飼料智能化加工廠滿足企業(yè)發(fā)展需要現(xiàn)階段，我國飼料行業(yè)在經(jīng)營管理上仍較為粗放，存在人力投入大、勞動強度高、生產(chǎn)效率不穩(wěn)定等問題，不僅影響了企業(yè)的經(jīng)濟效益，也在一定程度上制約了行業(yè)的健康發(fā)展。智能化加工廠的建設正是解決這些問題的有效途徑。通過引入先進的自動化技術、信息技術和智能化管理系統(tǒng)，飼料加工企業(yè)可以對生產(chǎn)流程進行精細化、自動化和智能化的改造，顯著提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。具體而言，智能化加工廠的建設包括以下幾個方面：一是引入智能機器人技術、自動控制系統(tǒng)以及其他先進技術，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化和智能化，從而提高生產(chǎn)效率，降低運營成本；二是生產(chǎn)管理系統(tǒng)的智能化升級，建立生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)、質(zhì)量追溯系統(tǒng)等，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的可視化、可控制和可優(yōu)化；三是生產(chǎn)環(huán)境的智能化調(diào)控，通過引入智能傳感技術、環(huán)境監(jiān)控技術等，實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境的實時監(jiān)測和自動調(diào)節(jié)（張明輝，2021）。

智能化加工廠的建設并非一蹴而就，需要企業(yè)在經(jīng)營理念和管理模式上進行深刻轉變，意味著企業(yè)不僅需要在技術和設備上進行投入，更需要在人才培養(yǎng)、管理創(chuàng)新等方面進行積極探索和實踐。值得注意的是，隨著人口紅利的逐漸減弱和人工成本的持續(xù)上升，工藝先進、設備自動化、運行智能化的飼料加工機械成為未來發(fā)展的方向。對于相對微利的飼料行業(yè)而言，數(shù)字化、智能化改造的投入可能會帶來一定的經(jīng)濟壓力，但隨著飼料業(yè)的飛速發(fā)展，飼料工廠智能化發(fā)展方向有望成為未來發(fā)展的主導方向。

3 智能化背景下我國飼料加工設備的發(fā)展措施

3.1 不斷健全飼料加工設備的自動化水平 在智能化背景下，要想提升飼料加工設備的自動化水平，應從以下幾個方面著手。首先，從技術創(chuàng)新入手。企業(yè)應積極引進國內(nèi)外先進的自動化技術，如智能機器人技術、傳感器技術、自動控制系統(tǒng)等，將其融入飼料加工設備的設計與生產(chǎn)中。通過技術的不斷創(chuàng)新和應用，逐步提高設備的自動化程度，實現(xiàn)從原料投入到成品產(chǎn)出的全過程自動化。其次，企業(yè)需要加強與科研機構和高等院校的合作，共同研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的自動化技術和設備（王玉峰，2023）。通過產(chǎn)學研的緊密結合，可以加快技術成果的轉化和應用，提高飼料加工設備的自動化水平。最后，企業(yè)需要建立完善的人才培養(yǎng)體系，培養(yǎng)和引進具有自動化技術專業(yè)背景和實踐經(jīng)驗的高端人才。通過人才的引進和培養(yǎng)，為企業(yè)實現(xiàn)飼料加工設備的自動化提供強有力的人才保障。只有通過多方面的共同努力，才能實現(xiàn)飼料加工設備的全面自動化，為行業(yè)的未來發(fā)展奠定堅實的基礎。

3.2 提升智能化飼料加工的認知和應用推廣在智能化時代的浪潮中，我國飼料加工設備的發(fā)展正處于一個歷史性的轉折點。數(shù)字化是將現(xiàn)實世界的信息轉化為計算機可處理的數(shù)據(jù)的過程，而智能化則是在此基礎上利用算法和模型對數(shù)據(jù)進行處理和分析，實現(xiàn)自主決策和優(yōu)化。在飼料加工行業(yè)中，數(shù)字化和智能化的應用可以涵蓋從原料采購、生產(chǎn)控制、質(zhì)量管理到產(chǎn)品銷售的全過程。通過數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲和分析，企業(yè)可以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控、預測和優(yōu)化，從而提高生產(chǎn)效率、降低成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量。

在提升認知的基礎上，應用推廣是關鍵。企業(yè)應積極引進先進的數(shù)字化、智能化技術和設備，如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等，將其融入飼料加工設備的設計和生產(chǎn)中。同時，通過示范工程、技術研討會、培訓班等方式，將數(shù)字化、智能化的理念和技術推廣到全行業(yè)，形成共識和合力。數(shù)據(jù)化工廠利用先進的信息技術和工業(yè)技術構建了一個高度集成、智能化、數(shù)字化的生產(chǎn)環(huán)境。在此環(huán)境中，生產(chǎn)設備、傳感器、控制系統(tǒng)等實時產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)被采集、傳輸和存儲，通過數(shù)據(jù)分析和挖掘，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的可視化、可控制和可優(yōu)化。

3.3 加大智能化飼料加工廠建設的資源投入在智能化時代背景下，集中力量和資源加快我國飼料加工廠的智能化改造和升級，提升行業(yè)整體競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。要實現(xiàn)智能化飼料加工廠的建設，首先要明確數(shù)智化在其中的核心作用。數(shù)智化意味著在飼料加工廠建設過程中，應注重數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲、分析以及智能算法的開發(fā)和應用。構建完善的數(shù)據(jù)體系和智能算法模型，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控、預測和優(yōu)化，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。智能型全流程自動控制系統(tǒng)是智能化飼料加工廠的重要組成部分，該系統(tǒng)通過自動負荷控制實現(xiàn)無人值守，應用該系統(tǒng)能顯著降低人力成本，提高生產(chǎn)效率。同時，該系統(tǒng)還能對生產(chǎn)過程進行精細化控制，確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性和一致性。因此，在建設智能化飼料加工廠的過程中，應加大對智能型全流程自動控制系統(tǒng)的研發(fā)和應用力度。未來的智能化工廠將推動實現(xiàn) “廠場物聯(lián)” 的全新模式，在飼料工廠與養(yǎng)殖場之間建立起緊密的聯(lián)結，通過自動物流系統(tǒng)、智能生產(chǎn)技術、智能配送服務以及數(shù)字化倉庫管理的應用，將大幅提升生產(chǎn)效率和響應速度，降低成本和減少浪費，同時為客戶提供更多價值。為了實現(xiàn)廠場物聯(lián)，需要在飼料加工廠和養(yǎng)殖場之間建立高效、穩(wěn)定的信息傳輸和處理系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)的實時性和準確性。

4 結語

綜上所述，智能化背景下，提高飼料加工設備的自動控制水平，構建智能化加工廠將成為行業(yè)未來發(fā)展方向。在未來的發(fā)展中，飼料加工設備行業(yè)應積極響應政府政策，加強行業(yè)間的合作，推動自動控制技術的研發(fā)與應用，不斷提升智能化水平。通過全面建設智能化加工廠，在提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的同時，保障產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。只有通過不懈努力，才能在智能化背景下實現(xiàn)飼料加工設備的可持續(xù)發(fā)展，為我國畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出重大貢獻。