6月16日，由中國(guó)畜牧協(xié)會(huì)主辦，中國(guó)畜牧業(yè)協(xié)會(huì)智能畜牧分會(huì)、信息分會(huì)、豬業(yè)分會(huì)、禽業(yè)分會(huì)、羊業(yè)分會(huì)、中畜傳媒、農(nóng)信研究院【數(shù)字農(nóng)業(yè)大家談】聯(lián)合舉辦的“畜牧產(chǎn)業(yè)育種智能化線上討論會(huì)”召開(kāi)。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種業(yè)管理司創(chuàng)新發(fā)展處二級(jí)調(diào)研員厲建萌、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院副院長(zhǎng)劉劍鋒，北京農(nóng)信數(shù)智科技有限公司副總裁、智慧管理平臺(tái)總經(jīng)理李天平，北京市華都峪口禽業(yè)有限責(zé)任公司副總經(jīng)理、家禽研究院院長(zhǎng)吳桂琴，天津奧群牧業(yè)有限公司研究員、技術(shù)總監(jiān)張清鋒，廣東艾佩克科技有限公司總經(jīng)理、首席科學(xué)家王希斌參會(huì)。
與會(huì)專家圍繞畜牧產(chǎn)業(yè)育種智能化的發(fā)展背景及企業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀等方面做了主題報(bào)告。隨后，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院副院長(zhǎng)劉劍鋒擔(dān)任專題討論會(huì)主持人，同四位企業(yè)代表一起圍繞智能育種做了深入交流，以下是專題討論會(huì)文字介紹：
劉劍鋒：育種技術(shù)跟數(shù)字技術(shù)結(jié)合，實(shí)施起來(lái)有哪些難點(diǎn)？ 李天平：育種和數(shù)字化結(jié)合方面，以前只能稱為育種信息化。育種的核心關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)的采集，過(guò)去各個(gè)企業(yè)或者豬場(chǎng)更多的是依托軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)單據(jù)式采集，但是不能做到實(shí)時(shí)和智能化。同時(shí)，企業(yè)跟企業(yè)之間、豬場(chǎng)跟豬場(chǎng)之間，難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的流通與追溯，導(dǎo)致行業(yè)數(shù)據(jù)未能得到高效的共享。而這與技術(shù)架構(gòu)有關(guān)，過(guò)去可能還沒(méi)有云的概念，大部分以軟件的形態(tài)存在，因此在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上是有難度的。 第二，育種工作本身是系統(tǒng)工程。數(shù)字化育種需要建立行業(yè)統(tǒng)籌平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)和共享。只有依托行業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)之后，各主體才能基于這個(gè)平臺(tái)獲得自身想得到的收益。否則，每個(gè)主體都有自身的獨(dú)立軟件，那其實(shí)在整個(gè)行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，并沒(méi)有促進(jìn)行業(yè)更好的發(fā)展，每個(gè)企業(yè)或者個(gè)體都是一個(gè)“數(shù)據(jù)孤島”。所以說(shuō)，過(guò)去只能叫育種信息化，還不能叫數(shù)字化。信息化只是把紙質(zhì)單據(jù)的數(shù)據(jù)采集過(guò)來(lái)，做一個(gè)基本的流程管理，但真正的數(shù)字化是應(yīng)該通過(guò)智能化采集，結(jié)合一些設(shè)備，進(jìn)行大數(shù)據(jù)流動(dòng)，形成大數(shù)據(jù)挖掘。把數(shù)據(jù)共享出來(lái)以后，反哺給所有的企業(yè)去應(yīng)用。但是這個(gè)需要一個(gè)建設(shè)過(guò)程，我想這個(gè)目前也是在國(guó)內(nèi)技術(shù)實(shí)現(xiàn)上的一個(gè)難點(diǎn)。 第三，結(jié)合難點(diǎn)可能在計(jì)算能力上。因?yàn)閱误w軟件計(jì)算能力有限，如果需要進(jìn)行大規(guī)模的計(jì)算，那么它對(duì)數(shù)據(jù)的分布式計(jì)算能力要求較高。因此，需要借助當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)及云計(jì)算技術(shù)，特別是通過(guò)分布式計(jì)算來(lái)提高計(jì)算效率，同時(shí)也能提高計(jì)算的準(zhǔn)確性。 因此，我想可能在這三個(gè)方面，是目前育種技術(shù)和數(shù)字技術(shù)結(jié)合的難點(diǎn)，同時(shí)也是未來(lái)數(shù)字化育種的發(fā)展趨勢(shì)。 劉劍鋒：農(nóng)信互聯(lián)在生豬產(chǎn)業(yè)數(shù)字化及數(shù)字育種領(lǐng)域起步較早，談一談農(nóng)信互聯(lián)的工作對(duì)推進(jìn)行業(yè)發(fā)展起到了哪些作用？
李天平：農(nóng)信互聯(lián)多年來(lái)深耕生豬產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化改造和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，在推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面農(nóng)信互聯(lián)主要做了以下工作：第一是產(chǎn)品研發(fā)，農(nóng)信互聯(lián)圍繞生豬上下游產(chǎn)業(yè)鏈，涵蓋生豬核心場(chǎng)、育肥場(chǎng)等，形成了一體化閉環(huán)。根據(jù)各產(chǎn)業(yè)主體及環(huán)節(jié)形成了整體數(shù)智化提升解決方案。
第二，農(nóng)信互聯(lián)在生豬產(chǎn)業(yè)以外，還搭建了一個(gè)服務(wù)于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的數(shù)智化平臺(tái)IAP，包括禽產(chǎn)業(yè)、羊產(chǎn)業(yè)等?；谵r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)智化IAP平臺(tái)，未來(lái)畜禽產(chǎn)業(yè)育種的數(shù)據(jù)及算法等技術(shù)能得到更好的優(yōu)化和應(yīng)用。 第三，農(nóng)信互聯(lián)基于自身在研發(fā)人員、分布式計(jì)算、人工智能、算法等方面的優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)行業(yè)整體大數(shù)據(jù)的挖掘，幫助主體科學(xué)決策，實(shí)現(xiàn)數(shù)字育種技術(shù)的改良及數(shù)據(jù)共享。同時(shí)，借助農(nóng)信互聯(lián)的產(chǎn)業(yè)數(shù)智生態(tài)平臺(tái)，可以幫助行業(yè)所有主體，來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和流通機(jī)制，促進(jìn)整體產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。從戰(zhàn)略上來(lái)講，農(nóng)信互聯(lián)更多的是做產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，也希望通過(guò)我們的努力，未來(lái)在育種行業(yè)，把這種基礎(chǔ)設(shè)施的平臺(tái)建起來(lái)，幫助我們把育種產(chǎn)業(yè)的“卡脖子”技術(shù)進(jìn)行整體提升。 劉劍鋒：數(shù)字化和育種技術(shù)的結(jié)合實(shí)際上是交叉學(xué)科，是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和常規(guī)育種技術(shù)進(jìn)行整合，產(chǎn)生“1+1＞2”的效果。也打通了數(shù)字育種的最后一公里的困難，給育種企業(yè)賦能，起到一個(gè)很關(guān)鍵的作用。希望農(nóng)信互聯(lián)在育種領(lǐng)域，能給整個(gè)行業(yè)起到更好的推進(jìn)作用。
劉劍鋒：對(duì)于企業(yè)而言，能夠在育種一線使用的，有哪些實(shí)際技術(shù)？又有哪些技術(shù)是處于開(kāi)發(fā)或者儲(chǔ)備階段？數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，在育種成本以及提高效率方面，實(shí)際效果如何？
吳桂琴：數(shù)字技術(shù)與育種技術(shù)的結(jié)合，在豬、牛、羊等領(lǐng)域，從理論端到實(shí)際應(yīng)用端，中間差距較大。以我們公司育種系統(tǒng)為例，公司最早從08年左右開(kāi)始設(shè)計(jì)數(shù)字育種系統(tǒng)，整體藍(lán)圖設(shè)計(jì)及基本架構(gòu)是非常清晰的。但是十幾年來(lái)，公司每一年都在不斷地優(yōu)化落地，用更新的技術(shù)去更新。過(guò)程發(fā)現(xiàn)，理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感。
比如說(shuō)在蛋雞、肉雞領(lǐng)域，數(shù)字技術(shù)應(yīng)用比較成熟的，是稱重及產(chǎn)蛋數(shù)字記錄這些技術(shù)。因?yàn)閷?duì)于蛋雞來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)記錄過(guò)程工作量很大，所以這是第一個(gè)先解決的。后續(xù)的話，結(jié)合超市電子稱等理念，數(shù)字稱重技術(shù)也得以實(shí)現(xiàn)。但是目前，很多儀器設(shè)備，我們?nèi)グ阉凑瘴锫?lián)網(wǎng)思維進(jìn)行系統(tǒng)鏈接的過(guò)程中，會(huì)受到第三方通訊協(xié)議制約。比如我們有些設(shè)備是進(jìn)口的，需要我們?nèi)ジ@些國(guó)際儀器設(shè)備公司進(jìn)行溝通，拿到通訊協(xié)議允許后，才能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備跟內(nèi)部系統(tǒng)的鏈接，推動(dòng)數(shù)字技術(shù)在整個(gè)應(yīng)用端的快速應(yīng)用。所以這些是一些比較成熟的應(yīng)用案例。
當(dāng)然，還有其他一些儀器設(shè)備，由于專業(yè)性很強(qiáng)。在儀器設(shè)備鏈接的過(guò)程中，因?yàn)檫M(jìn)口儀器公司的通訊協(xié)議不發(fā)放給公司，所以我們就做不到。這個(gè)也是目前進(jìn)口儀器設(shè)備的現(xiàn)狀，主要受儀器設(shè)備方通訊協(xié)議的制約。包括像在蛋雞這塊，數(shù)字育種技術(shù)大部分都相對(duì)應(yīng)用成熟了。
技術(shù)儲(chǔ)備方面，比如說(shuō)在肉雞領(lǐng)域這塊，我們目前一直在研究耗料的自動(dòng)稱量技術(shù)。這個(gè)是我們一直沒(méi)有突破的。對(duì)于肉雞而言，這塊兒技術(shù)也是更大的一個(gè)挑戰(zhàn)。目前來(lái)說(shuō)，耗料自動(dòng)稱量主要采取半自動(dòng)半人工相結(jié)合的一個(gè)方式。還沒(méi)有像蛋雞產(chǎn)蛋、稱重等去實(shí)現(xiàn)一個(gè)自動(dòng)化的過(guò)程。這些技術(shù)在現(xiàn)在包括未來(lái)，都是我們需要重點(diǎn)要去突破的。 因?yàn)橛N產(chǎn)業(yè)真正的基礎(chǔ)底層架構(gòu)來(lái)源于表型基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)的積累，只有表型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集精準(zhǔn)，數(shù)據(jù)積累量增多，才能夠?qū)崿F(xiàn)上層遺傳評(píng)估中基因組的選擇能夠更加精準(zhǔn)。所以隨著技術(shù)的進(jìn)步以及儀器設(shè)備的跟進(jìn)，整個(gè)應(yīng)用層面也會(huì)不斷完善。 數(shù)字育種技術(shù)，短期來(lái)看，對(duì)于企業(yè)而言可能投入較大。但從長(zhǎng)期而言，整體是節(jié)約成本的。第一個(gè)是人工成本會(huì)大幅下降，第二整體效率會(huì)提升，第三，數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確度會(huì)有所提高。未來(lái)，從遺傳育種理論而言，因?yàn)檎莆樟擞N的背后規(guī)律，通過(guò)數(shù)字育種技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)商品代性狀的判斷。但是目前來(lái)看，跟我們預(yù)計(jì)效果會(huì)有所偏差，這主要取決于對(duì)表型數(shù)據(jù)積累的準(zhǔn)確性。然后通過(guò)上層可實(shí)現(xiàn)遺傳育種值的精確評(píng)估。因此，對(duì)于數(shù)字育種而言，底層育種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集是一個(gè)不斷升級(jí)、不斷更新的過(guò)程。 劉劍鋒：剛才桂琴博士給我們分享了兩個(gè)觀點(diǎn)，其實(shí)我覺(jué)得也是非常重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)。第一個(gè)就是數(shù)據(jù)的產(chǎn)生端和數(shù)據(jù)的采集端之間要無(wú)縫地對(duì)接。產(chǎn)生數(shù)據(jù)之后，如何來(lái)傳輸?shù)接N的決策系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行使用的，這里面要有一個(gè)數(shù)據(jù)堆積的環(huán)節(jié)，這個(gè)技術(shù)要解決。第二個(gè)觀點(diǎn)就是產(chǎn)生數(shù)據(jù)的底層，對(duì)數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求也是非常高的。只有采集到準(zhǔn)確有效、有用的數(shù)據(jù)，后面的精準(zhǔn)育種才能成為可能。
劉劍鋒：如何在企業(yè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，解決育種系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)可能存在的矛盾問(wèn)題?
王希斌：在實(shí)際育種過(guò)程中，確實(shí)會(huì)存在育種和生產(chǎn)的矛盾問(wèn)題，比如說(shuō)，養(yǎng)殖場(chǎng)育種數(shù)據(jù)采集的顆粒度要求與生產(chǎn)上以群體數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的顆粒度要求是完全不一樣的。那么怎么看這個(gè)問(wèn)題呢？要想獲得準(zhǔn)確的育種數(shù)據(jù)，我個(gè)人覺(jué)得這是人員的問(wèn)題。育種數(shù)據(jù)采集主要依靠人來(lái)進(jìn)行，而靠人去管理，就是你的“指揮棒”的問(wèn)題，你的“指揮棒”定的是客觀的，當(dāng)然采集來(lái)的數(shù)據(jù)是真的。“指揮棒”定的是不客觀，那么數(shù)據(jù)就變成是假的。 為什么呢？因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)操作的人員，他們有各自的利益。數(shù)據(jù)采集如果是由人來(lái)進(jìn)行的話，這就必然會(huì)帶來(lái)這個(gè)問(wèn)題。舉個(gè)例子，比如說(shuō)繁殖性能中的豬繁殖性能產(chǎn)仔數(shù)、活仔數(shù)等數(shù)據(jù)。如果管理人員以活仔數(shù)、產(chǎn)仔成功率等不同指標(biāo)對(duì)生產(chǎn)人員進(jìn)行考核，那么他會(huì)為了個(gè)人的利益，去做人為的改變或調(diào)整。另一方面，要想獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，盡量采用一些現(xiàn)代設(shè)備。比如說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、性能測(cè)定設(shè)備以及視頻影像等做一些體型外貌的評(píng)估與度量。但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，部分設(shè)備應(yīng)用較少。以電子耳牌為例，目前國(guó)外進(jìn)口的電子耳牌性能穩(wěn)定，但是成本較高，因此應(yīng)用較少。
所以從數(shù)據(jù)采集端，無(wú)論是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備還是人為進(jìn)行，最關(guān)鍵的是實(shí)事求是的問(wèn)題。那么如何做到實(shí)事求是，那是靠“指揮棒”的問(wèn)題。僅僅通過(guò)道德水平來(lái)制約管理人員的整體素質(zhì)，這個(gè)整體較難實(shí)現(xiàn)。因此，生產(chǎn)和育種存在的矛盾問(wèn)題實(shí)則是企業(yè)長(zhǎng)期利益和短期利益的問(wèn)題。比如在非洲豬瘟剛開(kāi)始爆發(fā)的時(shí)候，由于大量母豬場(chǎng)種豬被捕殺掉，豬價(jià)售價(jià)因此非常高。企業(yè)則會(huì)提前出欄，乃至于核心群的育種工作也很難保證。因此，如果公司利益僅僅來(lái)源于原種，那么它受市場(chǎng)波動(dòng)影響較大。而如果利益來(lái)源于商品端，有商品端反哺育種工作，那么這個(gè)工作就是可持續(xù)的。只能說(shuō)企業(yè)能從中真正得益的話，他們就會(huì)堅(jiān)持。如果，企業(yè)經(jīng)常不得益，那么就會(huì)出現(xiàn)引種、退化、再引種的難題。
劉劍鋒：在肉羊數(shù)字育種方面，您有哪些體會(huì)或者想法？
張清峰：肉羊產(chǎn)業(yè)與生豬產(chǎn)業(yè)不同，具有品種多、小而散的特點(diǎn)，一方水土養(yǎng)一方羊。近年來(lái)，隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模化程度的提高（特別是3000只以上規(guī)模，近年來(lái)平均增幅在50%左右），出現(xiàn)了10萬(wàn)只單體規(guī)模的羊場(chǎng)。規(guī)模化養(yǎng)殖程度的提高，推動(dòng)養(yǎng)殖方式和育種思路發(fā)生巨大變化。像剛才提到的生產(chǎn)和育種這個(gè)關(guān)系都是如何去疏通，基于物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的信息化育種工作的開(kāi)展也好，也是一個(gè)主要的問(wèn)題。之前的育種是生產(chǎn)育種，因?yàn)橛辛诉@個(gè)信息化以后，讓生產(chǎn)育種變成了育種生產(chǎn)。
第二，在企業(yè)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，生產(chǎn)技術(shù)人員和育種技術(shù)人員是有矛盾的。以我們企業(yè)為例，育種部需要定期開(kāi)展性狀測(cè)定工作，而這個(gè)過(guò)程需要生產(chǎn)部門進(jìn)行配合，無(wú)形中增加了勞動(dòng)強(qiáng)度和工作量，另外也會(huì)影響相關(guān)人員的績(jī)效。因此，對(duì)于育種而言，去收集相關(guān)性狀數(shù)據(jù)常常得不到其他部門的配合。 后來(lái)，由于有了信息化和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，公司進(jìn)行了相關(guān)調(diào)整。首先，將內(nèi)部工作制定了相關(guān)流程。流程化以后，又開(kāi)展了人員的調(diào)整：將育種信息采集技術(shù)負(fù)責(zé)人任命為廠長(zhǎng)。通過(guò)開(kāi)展育種數(shù)據(jù)采集技術(shù)培訓(xùn)，將生產(chǎn)人員同時(shí)變?yōu)橛N技術(shù)采集人員，打破了生產(chǎn)人員和技術(shù)人員之間的矛盾。同時(shí)，為了保證數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性，在信息化的基礎(chǔ)上，通過(guò)改變生產(chǎn)績(jī)效考核方式，將育種和生產(chǎn)融合在一起。在績(jī)效考核過(guò)程中，將財(cái)務(wù)人員納入，將配種數(shù)據(jù)、采購(gòu)數(shù)據(jù)、死淘數(shù)據(jù)、飼草料成本以及人工物料的成本全部加進(jìn)來(lái)，這樣的話，對(duì)于育種過(guò)程，各個(gè)部門均需進(jìn)行考核，從而達(dá)成利益一致。 因此，在信息化基礎(chǔ)上，通過(guò)管理方式的改變，把識(shí)別、測(cè)定、選定、繁育、飼養(yǎng)、管理同步進(jìn)行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)和育種的充分融合。
劉劍鋒：事實(shí)上，無(wú)論是家禽育種、生豬育種、肉羊育種，還是其他畜禽育種。育種工作的核心在于性能測(cè)定。性能測(cè)定是育種上的一個(gè)專業(yè)術(shù)語(yǔ)，反映在今天的話題上來(lái)講，性能測(cè)定的直接的結(jié)果就是育種數(shù)據(jù)。所以說(shuō)育種的核心還是數(shù)據(jù)。數(shù)字育種的產(chǎn)生，是育種學(xué)科發(fā)展到目前階段，跨學(xué)科、多技術(shù)交叉融合的一個(gè)手段體現(xiàn)。我們要從數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、產(chǎn)生效率及整體挖掘應(yīng)用等技術(shù)上去多方形成合力，來(lái)共同助力精準(zhǔn)遺傳評(píng)估和精準(zhǔn)選種選配，這樣才能讓育種成本投入起到事半功倍的作用。
因此，數(shù)字化育種技術(shù)體系的搭建，是當(dāng)今乃至未來(lái)一段時(shí)間，包括育種技術(shù)專家、互聯(lián)網(wǎng)人工智能技術(shù)專家等，共同去探討和努力的方向。尤其是在當(dāng)前時(shí)候，育種需求迎來(lái)了最好的發(fā)展時(shí)機(jī)，從國(guó)家到每個(gè)層面都非常重視。所以我相信這種產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合也好，從多學(xué)科的交叉融合也好，一定能助力我們國(guó)家實(shí)現(xiàn)種業(yè)振興的這樣一個(gè)宏偉目標(biāo)。
