建立关键绩效指标（KPIs）：管理机器人牧场的关键所在

文/Francisco Rodriguez 译/赵新茂〔利拉伐（北美）〕



建立关键绩效指标（KPIs）：管理机器人牧场的关键所在

文/Francisco Rodriguez 译/赵新茂
〔利拉伐（北美）〕

摘 要：机器人挤奶是一种高度交互的系统。机器人挤奶系统的优化，需要考虑设备、管理理念及奶牛等诸多因素。如同其它采用标准化管理流程的行业一样，牧场为自己制定战略计划也是非常有必要的。因此，该如何衡量机器人挤奶系统的工作性能及提高机器人牧场管理的有效性是必须思考的一个问题。结合牧场的实际需求，量身设定具体的关键绩效指标（KPIs）并彻底地贯彻执行，是一个行之有效的解决途径。从牛群管理和设备管理2 个方面，分析介绍机器人牧场如何设定KPIs，旨在帮助牧场主量化日常管理指标，提高牧场管理效率。

关键词：机器人牧场；关键绩效指标（KPIs）；管理策略

机器人牧场可通过设定短期、中期和长期关键绩效指标（KPIs），并逐步彻底贯彻执行，继而达成最终目标。在制定这些目标时，需要管理者从自己牧场的实际情况出发，并兼顾牧场的特殊需求。

机器人挤奶系统关键绩效指标（KPIs）应从2 个管理层面来制定：牛群管理和设备管理。

1 牛群管理

一些标准关键绩效指标（KPIs），如泌乳天数、妊娠率、空怀天数、体细胞数等都已经非常明确，并且在行业内已经广为熟知。但除此以外，我们还应考虑以下指标：

1.1 机器人容量

单体机器人挤奶站的效率=平均挤奶频次×总挤奶牛头数。

一般情况下，奶牛的数量越多，挤奶的频次就会越低，反之亦然。这是策略与效率之间的平衡。例如，生产者可以决定每天挤60 头奶牛，每头挤3 次；亦或是每天挤90 头奶牛，每头挤2 次。生产者可以依据自己牧场的实际运转情况和管理策略，实现每天1 台机器人挤奶系统（VMS）挤奶牛180 头次的挤奶目标。

1.2 每台机器人每天的牛奶产量

每台机器人每天的牛奶产量指标直接受2 个变量的影响：每天每个挤奶站的挤奶牛头数和每头奶牛的产奶量。不同的饲喂策略与不同的牛群管理策略相结合，会影响到系统最终的结果。如部分混合日粮（pTMR），即饲喂槽的全混合日粮（TMR）加上VMS或精料补饲站中的精料补充料与草地放牧式、舍内散放式相结合。

例如：

舍内散放式牛栏和pTMR，每台机器人60 头奶牛×每头牛每天40 kg牛奶=每台机器人每天2 400 kg牛奶；

放牧式和pTMR，每台机器人80 头奶牛×每头牛每天30 kg牛奶=每台机器人每天2 400 kg牛奶，如果每台机器人每天的牛奶产量低于1 700 kg，就有必要对系统进行评估和调整。

1.3 饲料营养

奶牛自愿去机器人挤奶的唯一动力就是饲料。良好的饲喂策略能够增加奶牛的积极性，从而更多地进入挤奶机器人来完成挤奶工作。整个系统的挤奶能力就可以提升，对劳动力的需求就会降低，奶牛乳房也会更加健康。

每天必须测算每头奶牛所消耗精料的百分比（在挤奶机器人中或外部补饲站），饲料消耗率会在80%～100%之间波动。如果较低，奶牛健康就会受到影响，则应检查系统配置是否合理；如果较高，则意味着奶牛可以随意获得自身所需营养成分，但另一方面奶牛会缺乏进入挤奶站的积极性。就像一个受奖金驱使而卖力工作的推销员一样，奶牛也需要适当的激励来促使其进入挤奶站，并努力产更多的牛奶，因此，我们需要保持饲料的营养价值、奶牛采食的积极性和瘤胃健康之间的平衡。

1.4 牛奶质量

牛奶中的体细胞数和细菌数是必须考虑的2 个参数。乳房炎检测指标（MDi）是一个优秀的日常工作管理工具，它通过监测牛奶的电导率、牛奶颜色，并结合挤奶间隔，通过数据模型得出该指数。个体牛只的MDi = 挤奶间隔×电导率×牛奶颜色。MDi值应小于1.2，如果高于1.7，则应检查以下内容：

挤奶间隔：所有泌乳奶牛均低于12 h；电导率：低于7（mS/cm）；牛奶颜色：0（检测牛奶的颜色，看是否有红色，用于判断是否是血乳，0表示没有检测出血乳）。如果其中的一项或某几项升高，则应引起重视并根据标准操作流程采取对应措施。

2 设备管理

从操作的角度来看，机器人挤奶系统和传统的挤奶厅之间的主要区别是挤奶程序。机器人能够充分利用空闲时间来完成挤奶工作，即24 h不停机的工作是增加机器人容量的主要方法。为评估挤奶效率，必须了解机器人每天24 h的活动。图1为VMS每天工作时间的分布图。

为评估机器人的性能，我们可以查看如下指标。

图1 VMS工作时间分布图

2.1 挤奶时间

挤奶时间，即机器人进行挤奶的时间。根据它能够评估奶牛的流向系统，以及饲喂策略、奶牛舒适度和奶牛训练方案对奶牛积极性的影响。最佳目标为：挤奶时间达到20～21 h。

2.2 清洗时间

根据牧场设置的不同，通常需要每天1.0～1.5 h来清洗机器人。

2.3 空闲时间

空闲时间是指机器人空闲和/或等待另一头奶牛进入的时间。这段时间被视为潜在的挤奶时间。

2.4 拒绝率

如果某一头奶牛没有挤奶许可，它就会被机器人拒绝进入。达到零拒绝率是我们的目标，这一目标可以通过增设智能选择门来很容易地实现。

2.5 每次挤奶时间

每次挤奶时间是指奶牛从进入挤奶站到离开挤奶站的时间，包括准备时间、挤奶时间和后药浴时间。最佳目标是小于7 min/头·次。

2.6 每台机器人每天的挤奶总次数

最佳目标是180次。每次挤奶时间和每台机器人每天挤奶总次数的推算方法为：

每天24 h（1 440 min）；最佳挤奶时间为21 h（1 260 min）；每次挤奶时间为7 min /头·次

每台机器人的总挤奶次数：1 260 min÷7 min /头·次= 每台机器人每天180 头次。

表1 3 个机器人牧场的牛群性能数据

表2 利拉伐挤奶机器人系统VMS关键绩效指标值（基于每台VMS挤奶60 头泌乳牛）

2.7 每次挤奶量

每次挤奶量达到13 kg以上。

2.8 奶流速

奶流速=每次挤奶量÷每次挤奶时间，每分钟奶产量1.8 kg以上最为理想，但一般而言，每分钟奶产量达到1.4 kg就可以接受了。

3 牧场实例

表1为采用不同生产系统的3 个机器人牧场的牛群性能数据。

4 利拉伐挤奶机器人系统关键绩效指标值

表2 为基于每台VMS 60头奶牛的利拉伐挤奶机器人系统关键绩效指标值。

5 小结

机器人挤奶是一种高度交互的系统。机器人挤奶系统的优化，需要考虑设备、管理理念以及奶牛等诸多因素。一旦设定了改进目标，就必须始终如一地监测自己的业绩，这是实现目标和衡量进步的唯一方法。

作者简介：

Francisco，资深自动化挤奶系统牧场管理顾问，为利拉伐（北美）提供咨询服务。

收稿日期：（2016-04-20）