在前不久舉辦的中國國際乳業合作大會上，“智能化機器人在奶業中的應用”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類型的會議上提出來。隨著科技的進步，機器人的應用在很多產業和領域已非常普遍，再加上“中國製造2025”中國強國戰略的第一個十年行動綱領的出台，農業、畜牧業乃至奶業的生產方式將被重新定義。未來10年，在全世界牧場機器人或將會逐步進入奶牛業，且使用量將會快速增加。

　　哈爾濱工業大學機器人研究所副所長李瑞峰說，機器人的發展處於非常火熱的階段。各個國家目前都在思考全球智能化製造的問題，如美國、日本、歐洲，其中以德國為首提出了工業4.0的概念。中國針對這樣的形勢也提出了自己的“中國製造2025計劃”。

　　農業機器人作為機器人領域的一個重要分支，應該具有非常大的應用市場。無論是針對植物還是動物，都是非常複雜的，因為作物的種植收獲過程不像工業產品那樣可以以一個固定的形狀進行處理，而動物是活的，因此需要更多地加入一些人工智能技術，如自動化行動識別、位置識別等。

　　全球擠奶機器人的發展現狀與趨勢

　　利拉伐亞太區機器人業務經理洲寇泰尼（JoukoTiainen）介紹，擠奶機器人不是一項非常新的技術，最早出現的時間是1982年，商品化的機器人製造和使用已經有20年左右的時間。擠奶機器人在使用時有很多挑戰，如需要在高濕度的環境當中運行，經常接觸化學品，而且還有灰塵和沙石，環境非常的惡劣。供電和成本也是很大的挑戰。

　　使用機器人擠奶可節省勞動力和降低管理難度，這裏包括幾個方麵：首先是節省了現有的勞動力，然後是勞動力的質量、監控和管理。有了更加好的控製，我們就可以提供更加有能力的擴張方式。最重要的一點是，機器人可以改善牛群的健康，實現奶牛的長壽。

　　機器人如何實現對牛群更好的控製？首先是識別，傳統擠奶機也可以識別奶牛和進行奶量計量，但是機器人是分乳區進行計量的監測，每個乳區的奶量都有監測，而且是分乳區計量、監測牛奶的顏色，這些監測都是全自動的。我們也可以通過機器人自動發料給奶牛，通過機器人監測奶牛的飼料消耗，同時我們也監測奶牛的活動量，並且提供在線的體細胞檢測技術，裝配有牛群導航儀的機器人還能夠監測牛奶當中的乳酸脫氫酶。

　　如此多的信息應該如何來管理呢？我們可以通過智能手機或者平板電腦上的APP來管理，這樣可以實現移動辦公。你可以通過Windows上麵的應用程序進行入場管理，然後在牧場裏麵裝一台電腦，這樣可以多終端地進行訪問，同時VMS也可以內置觸摸屏。秉承的就是後端複雜、前端簡單，提供一個傻瓜式的操作。
機器人擠奶會給牧場帶來哪些變化？以1000頭牧場的運作方式為例，研究表明，通過使用機器人擠奶係統，可以從19個員工減少為7個員工。真正本質的目標並不是單純地為了減少操作工的數量，而是想讓在牧場當中工作的人，把精力集中到真正需要關注的牛群的管理和牧場的管理當中。良好的牧場管理可以贏得更好的生意賺更多的錢。

　　牧場機器人會帶來經濟性。機器人可以針對不同的奶牛提供不同頻次的擠奶，以增加產奶量。因此，如果從傳統擠奶轉到綜合擠奶，效率會有一定程度的提高。

　　擠奶機器人不僅僅是擠奶機器，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劃和設計的。

　　為什麽奶牛會去機器人那裏擠奶呢？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，整個係統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。

　　未來會是什麽樣的願景呢？期望全球範圍內機器人的數量會在未來的五年內翻一番，過去的二十年發生的事會在未來五年實現。未來機器人將會集成更多功能。由於係統的優化設計，預防性維護時間也大大縮短，也就是服務時間大大縮短。

　　機器人技術在中國牧場的實踐與成果

　　牧場在日常運行當中存在的問題：飼料成本居高不下、奶牛體況難以控製、高峰產奶量上不去；乳房炎發病率居高不下、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，將會導致惡性循環，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，保證牧場標準化操作流程的徹底執行，同時降低人力成本和增加牧場管理工作的吸引力。事實上，以上問題隻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分製，主要作用是用來調整飼喂水平，優化飼喂策略、改善奶牛健康、增加奶產量和提高繁殖率。現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，剛產犢時做一次，高峰產量時做一次，幹奶時做一次。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，耗費大量的人力，並且靠人工來做體況評分會有很多人為的因素和主觀因素，難以控製精準度。而有些小型牧場甚至不會做體況評分，或者非常不規律。

　　藥浴機器人是專門針對轉台係統的自動化解決方案，它安裝在轉台的外側，獨立於轉台運行。藥浴機器人可以節省人力、標準化藥浴操作流程且始終如一、工作效率高達400頭/小時、節省藥浴液。具體計算，可以節省3—3.5個全職工人，3.5個人的成本就是25萬元。同時藥浴機器人可以節省藥浴液，每頭牛隻需要12—13毫升，而人工藥浴操作的消耗量是13—25毫升。同時使用機器人就不用擔心有員工更替以及管理的問題了，藥浴工作質量的提高也可為牧場帶來額外收益。
機器人技術並不遙遠。有國外公司在中國的第一個擠奶機器人項目在四川，該牧場2009年投產，一直運行得非常良好，特別是牛奶質量控製得特別好。第二個項目屬華北一家大型央企，該項目前期安裝了2台機器人擠奶係統，設備運行後，大幅削減牧場人力成本約50%，牛奶質量亦得到了很好的控製，並且大大提升了企業的品牌形象。該企業於2016年追加投資，額外采購16台機器人。第三個項目是南方的一家私人牧場，運用16台機器人擠奶係統。由於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器人係統。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係統，這個在國內尚屬首例。該牧場采用了牛群導航儀和在線體細胞檢測儀，通過機器人係統收集奶牛的很多數據和信息，包括奶牛的乳房炎監測指標，分乳區產奶信息，奶牛核心生理指標的實時監測和飼料的精準飼喂。通過以上大數據及其分析結果，來支撐該單位的科研需求，並最終用來指導生產轉化為牧場的實際收益。故機器人係統可以滿足不同客戶的不同需求，從各個方麵來滿足牧場的實際需求。

　　擠奶機器人是如何保證奶牛健康的？首先是奶牛標準化擠奶操作流程的徹底執行。其次，從三個不同維度上監控奶牛健康，並根據檢測結果自動生成預警報告，在出現臨床症狀之前有發病風險的奶牛進行正確處理。乳房炎檢測指數MDi是擠奶機器人裏麵最基本的一個功能，通過監測奶牛的電導率、牛奶顏色，結合擠奶間隔，通過數據模型得出該乳房炎指數。當這個指數大於1.2時會出現黃色預警，提醒牧場人員注意；大於2.5時會出現紅色預警，意味著奶牛有乳房炎的風險了；當指數小於1.2時，奶牛圖標顯示為綠色，即奶牛處於安全的狀態。在線體細胞測試儀OCC通過在線監測奶牛牛奶中的體細胞數，直接找出有乳房炎風險的牛隻和臨床發病牛隻。通過牛群導航儀HN，機器人係統可以在線監測奶牛的核心生理指標，其中乳酸脫氫酶LDH可以預先指示有乳房炎患病風險的牛隻，一般可以在出現臨床症狀之前的3—5天發出預警。

　　因為擠奶機器人係統是一套全新的係統，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慣要困難得多，所以從牧場設計到設備安裝以及後期的牧場運行，機器人擠奶係統的牧場需要有專業的團隊來進行支持。