【荷斯坦◆技术】精益牧场京鹏智造 新装备赋能牧场提质增效
05.15/
2025
王伟全 京鹏畜牧
虽然行业目前处于严冬阶段，但是京鹏畜牧以客户为中心的创新和研发并没有停下。
——王伟全
一、膜结构打造牧场精益环境
当前牧场覆层面临严重的前“腐”后继的压力，无论是南方地区、中部地区、北方地区牛舍，还是干草存放车间、垫料存放车间等，亦或肉牛场、羊场等各类牧场，选择使用膜结构的越来越多。
南方地区某牛舍屋顶投入使用五年多已经腐蚀
中部地区某牛舍屋顶腐蚀非常严重
北方地区某牛舍多次补漏后依然锈迹斑斑，前“腐”后继
干草和垫料存放车间檩条腐蚀严重
垫料存放车间改造中
云南某牧场全景图
河北某牧场全景图
为什么选择膜结构？
经过近些年多个项目的验证，膜结构在牧场腐蚀环境的痛点处理上非常有效。大家都知道建设牛舍需要同时解决采光和隔热，根据大环境因素设计小环境工艺，打造牛舍内部更适宜奶牛生活的环境，所以小环境因素才是真正决定牛场建设成功与否的关键指标。小环境因素是牛舍内部的环境，比如我们可以根据牛场建设地的不同，因地制宜，选择不同的牛舍建设模式，从而调控牛舍内部的环境。
中国牧场覆材使用的现状是多数选择使用彩钢板，彩钢板由于不透光的特性导致光照不足，舍内比较黑暗，根本达不到牛舍照明设计要求，尤其是隧道通风牛舍、低屋面大跨度横向通风牛舍、封闭牛舍更需要生物灯光的加持才能达到所需要的照度。
为了解决光照问题，有的牧场将牛舍做成透明瓦屋顶，但带来的问题是加大了光照的辐射热，严重增加了夏季热应激反应，导致奶产量急剧下降。而膜结构牛舍透光不透热，解决了以上痛点问题。从下图云南某牧场可以看出，牛舍非常透亮。
牧场试验奠定膜结构良好的开端
美丽健乳业集团自2022年开始与京鹏合作。在对浙江地区1栋牛舍改造为新型膜结构牛舍后，经过两年的试验对比，奶牛健康水平、奶牛舒适度、奶牛产奶量均得到改善和提高，牧场经济效益显著。2024年，又对5栋牛舍进行了改造，并新建3栋膜结构牛舍。该公司在安徽地区的牧场有10栋牛舍，其中6栋都改造为新型膜结构牛舍。
京鹏畜牧联合浙江农林科技大学、美丽建乳业进行三方面跟踪试验，第一是探究不同牛舍顶棚对不同季节牛舍微环境的影响，第二是夏季膜结构牛舍对奶牛的营养研究，第三是冬季膜结构牛舍对奶牛繁殖性能的影响。经过试验得出结论：
一是新型膜材可以真正实现透光不透热。相比复合彩钢板牛舍，膜结构牛舍内表面的最高温度低3.2°C、平均温度低低1.5°C。
二是新型膜材可以提高采食量。光照强度增加调节了奶牛的生物钟，显著提高了奶牛反刍时间、采食时间（P＜0.05）；增加采食量，提升饲料利用率。
三是新型膜材可以提高产奶量。光照强度影响奶牛下丘脑激素的分泌，强度增加会抑制褪黑素的分泌，褪黑素减少可以提升IGF的分泌和活性，从而提高奶牛产奶量。
四是新型膜材可以缓解热应激，相比5CM复合彩钢板牛舍，温度、湿度和THI指数无明显差异（P＞0.05），但显著降低了呼吸频率和直肠温度（P＜0.05），对缓解奶牛夏季热应激有一定帮助。
膜材料的技术参数如何？
膜材料由高密度聚乙烯织物基材和低密度聚乙烯涂层组成，增加特殊添加成分，实现了合适的透光率和隔热性能，同时，消防等级达到国标B1级。
膜材的特点：第一，透光率高，内部自然光线较好，无需日间照明；第二，隔热性能较好，导热系数0.06W/m.k（单层彩钢板0.4，复合彩钢板0.05）；第三，专有涂层增强耐磨性、柔韧性，增强接缝强度和寿命，质保15年；第四，本身无金属成分，对氯离子、硫化物等高湿腐蚀介质具有天然抗性，使用寿命可达25年以上（彩钢板通常不足10年）；第五，无电化学腐蚀风险，与原有钢结构无电位差，避免双金属腐蚀问题。
膜材料透光不透热如何实现？
热的传导方式主要有三种，即对流、传导和热辐射。热应激主要是由于辐射热的增加所导致。对于敞开式牛舍，我们控制不了大环境空间温度，但可以减少太阳光的辐射热。
膜结构是否耐用？
膜结构具有高拉伸强度，膜材具有优异的耐磨、抗开裂、抗褶皱性能。工人施工时都是直接站在膜上。
如下图所示，将一辆2吨多重的SUV车放在膜材上吊起来，可以看到，膜材的抗拉裂性能非常好。
膜结构是否防火？
膜材的防火等级达到国标B1级，具有良好的防火性能，能烧坏，但不燃烧。
膜结构是否可维修？
膜结构的维修非常简单、方便，使用小块焊接，大块替换，维修更容易且更具成本效益。
膜结构如何固定？
膜结构采取连续固定方式，锁定通道固定，从屋顶峰顶一直延伸到悬垂，保持恒定张力。
膜结构是否省钱？
膜材结构简单，在大部分地区可以显著降低用钢量。
膜结构还有更多应用场景，如赛马场、室内游乐园等，非常美观。膜材可以做成不同造型，尽你的所想的造型。
二、定制化实现牧场精益管理
京鹏畜牧一直以来坚持以终为始的理念，为牧场提供交钥匙工程。交钥匙工程以终为始做顶层设计，择高而立，全局谋划，从“定标、对标、标准、缺什么补什么“四个方面系统性思考牧场定位，以原则性、专业性、目标性、系统性为指导，以精益化经营和可持续发展为理念。
智慧生态牧场设计
数字化是产业必经的一条路，所以京鹏畜牧将牧场定义为智慧生态牧场。智慧生态牧场从设计就要考虑诸多方面，除了牧场的大脑即大数据中心外，还包括研发中心、培训中心、科普中心，尤其养殖区设计思路，牧场围绕“用好草、养好牛、产好奶”的整体原则，将场区主要划分为智慧精准养殖区、优质乳生产区、饲草种植区等区域并通过5G、人工智能、语音识别等先进技术以及智能化装备应用，最终实现“人、牛、技术、环境、效益相和谐的智慧生态牧场。
京鹏畜牧还推出牧场五大模块智能装备，让牧场的管理更智能、更高效。包括智能挤奶机、智能饲喂、精准环控、排污系统、数智化。
定制化牧场管理系统
随着产业互联网基础的建立，通过数字化系统打破产业边界，进行到供应链维度的运营，全面提升产业竞争力。京鹏畜牧也推出了后端服务支撑，称之为“定制化牧场管理系统”。大部分都是根据经验和数据获取，最终根据牛反映出来的数据进行集成。
牧场管理中，最初智能化牛舍是基于环境控制的一套系统，后来有了繁育管理系统、精准饲喂系统等，甚至上游种植、下游交奶等，尤其AI技术的发展，快速实现了贯穿为一个大平台的路径。但大平台一定是定制化的，无法做到标准化，因为每个牧场的情况不一样，搭建的框架也许差不多，但真正需要的传输、收集手段等是不一样的。
所以，京鹏畜牧推出的牧场管理系统实现了多个协同：内部协同，饲喂、繁育、兽医间协同作业；产业协同，牧场与奶制品加工企业间的协同；供应协同，饲料、药品供应商与牧场的协同合作；装备协同，装备制造企业为牧场优化产品细节功能；目标协同，牧场与上级单位间的KPI协同完成。
以客户为中心的创新
深耕行业多年，京鹏畜牧对牧场真正的需求进行深挖，总结出行业多个痛点：痛点一，面面俱全，单一企业的能力无法精通全部产品；痛点二，客户需求被忽视，需要一套完成的数字化解决方案；痛点三，市场空白未填补，市场缺少具有数据融合的产品。
基于痛点，京鹏畜牧以客户为中心进行创新，推出“五牛智慧生态牧场管理系统”，该软件系统定位于满足市场空白，解决客户痛点问题，目标是迅速抓住市场的机遇。系统实现了一屏洞察牧场全域数据提高用户使用体验，建设标准化处理系统实现高效处理各类不同来源的数据，将市场上各个环节最优的数字化产品能力接入底座系统，把更多的数据收集在一起进行综合性分析，这样决策才更准确。
航空材料台面挤奶机
京鹏畜牧推出了航空材料台面的挤奶机。重型转盘台架采用新型航天材料及加厚型钢结构，重量仅为传统混凝土平台的25%，强度为混凝土的5倍，且使用寿命增加50%；模块化设计，拼装结构，不受天气和气候影响，冬季也可施工；转盘满足24小时不间断运转的使用需求，拥有行业内极低的故障率和极低的维护成本，而且美观、坚固、耐用、耐腐蚀、易清理。
重型底盘稳固易用。顶轨加强筋，底轨吸震缓冲；更多的滚轮分担载荷，专利技术可做到无损快速更换。
AI喷淋系统数字化监控
京鹏畜牧推出的AI喷淋系统可以接入到智慧牧场管理平台中，不仅仅能够查看栋舍环控数据，还可以看到牛群的实时画面，直观地感知牛群。环控模型可以自行设定，根据季节变化进行选择，提高模型与环境变化的匹配性，减少由于匹配不合理造成的浪费。同时，提高牛的生活舒适性减少应激反应。此外，通过图像查看栋舍中饲料消耗的情况，出现空槽可以及时发现。与牧场管理系统结合，可以将环境数据与牛只的生产以及疾病数据进行组合分析。
AI喷淋设备根据栋舍的长度，颈枷的宽度来实现配置。注意摄像头的视野是有限制的，需要关注颈枷的宽度。AI智能喷淋系统栋舍快速配置策略：一个摄像机的识别区域为2跨，1跨为8个标准75厘米的颈枷，一个智能终端最多接入32路摄像头，摄像头通过录像机完成拓扑连接。
智能推料机器人
视觉在牧场中的应用非常重要。基于视觉，京鹏畜牧还推出了智能推料机器人，每分钟可以行走18米，更频繁的推料、更频繁的采食，平均一栋牛舍一台推料机器人足够，实现7×24小时自动运行，每年可节省180-360小时的劳动时间。
关于北京京鹏环宇畜牧科技股份有限公司
北京京鹏环宇畜牧科技股份有限公司是北京首农食品集团有限公司成员企业，公司专业从事现代化畜牧场规划设计和建造，专注于为猪场、奶牛场、肉牛场等畜牧场提供专业解决方案，在健康、福利、环保、生态、可持续发展、新能源利用等方面的技术成果转化体系和科研能力一直处于领先地位。
公司在业内率先推出“交钥匙”工程服务，20多年来提供从畜牧场选址、规划设计、工程建造到设备生产安装、管理培训、技术服务于一体的畜牧场整体解决方案。目前，“交钥匙”工程升级至6.0版本-“e+智慧生态畜牧场”。
交钥匙工程将工艺、工程、设备三者有机结合，发挥系统联合作用，实现系统缔造价值，将智慧和生态的理念贯穿到整个牧场，实现P+EPC+O的全程服务模式，打破了单一单纯提供产品的运营模式，打破信息孤岛。从理念（以终为始）、策划与设计（全局谋划）、施工（装配式建筑和专业施工团队）、装备（数智化链接）四个方面，践行以客户为中心为客户创造价值的“客户至上，诚实守信，持续创新，行稳致远”的企业价值观 ，以“全、快、好、省”为服务理念，以交钥匙工程为服务模式，为客户实现“省心省钱省时间”的牧场建设需求。
作为一家科技企业，公司人才梯队建设完备，研究生及以上学历占比11%，本科学历占比51%。作为畜牧行业的品牌企业，公司已经深耕畜牧领域20多年，产品出口至30多个国家，拥有50多项自主知识产权的设计施工、生产、研发资质，超过100多个产品的多元化品类覆盖畜牧产业，参与行业奖项、专利、起草行业标准300多个，服务产业链客户1000多家。
公司还在河北涿州建立基地，包括畜牧工程装备技术创新研发中心、数字化仓储物流中心、生产和加工中心、展览和展示中心、人才培育中心、客户服务中心。
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